Đồ án Tính toán kỹ thuật cho hệ thống điện thiết kế

MỤC LỤC

Trang

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CÁC NGUỒN CUNG CẤP CUNG

CẤP ĐIỆN VÀ CÁC PHỤ TẢI ĐIỆN 2

 

CHƯƠNG IICÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG

SUẤT PHẢN KHÁNG 4

§2.1:Đặc điểm quan trọng nhất của sản xuất điện năng 4

§ 2.2: Cân bằng công suất tác dụng 4

§ 2.3: Cân bằng công suất phản kháng 5

 

CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG ÁN LÝ VỀ KINH TẾ

KỸ THUẬT 7

§3.1 DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 7

§3.2 CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 8

a)phương án I: 8

b)Phương án II 9

c)Phương án III: 10

d)Phương án IV 11

e)Phương án V: 12

§3.3 SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÃ ĐỀ RA VỀ MẶT

KỸ THUẬT 13

I. phương án I 13

II. Phương án II . 22

III Phương án III . 30

IV. Phương án IV: 38

V. Phương án V . . 45

§3.4 SO SÁNH KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN 52

Phương án I: 53

1.tính tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây 53

2.Tính vốn đầu tư xây dựng mạng điện . 54

3.Xác định chi phí vận hành hằng năm: 55

§ 3.5 phương án II: 55

§ 3.6 phương án III: 56

Chương IV:CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY

BIẾN ÁP TRONG CÁC TRẠM, SƠ ĐỒ TRẠM VÀ SƠ ĐỒ

HỆ THỐNG ĐIỆN 58

§4.1 CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP TRONG

CÁC TRẠM TĂNG ÁP CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN 58

§ 4.2 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP TRONG

CÁC TRẠM HẠ ÁP 58

§ 4.3 CHỌN SƠ ĐỒ TRẠM VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN . 59

1.Trạm nguồn 59

2.Trạm cuối 60

 

Chương V:TÍNH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH

CỦA MẠNG ĐIỆN 62

5.1. CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI 60

5.2. CÂN BẰNG CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN .65

5.3 TRẠNG THÁI CỰC TIỂU 65

5.4. CHẾ ĐỘ SAU SỰ CO 66

 

Chương VI: TÍNH ĐIỆN ÁP CÁC NÚT & ĐIỀU

CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN . 69

VI.1. TÍNH ĐIỆN ÁP CÁC NÚT TRONG MẠNG ĐIỆN . 69

VI.1.1 CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI . . 69

VI.1.2. CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU (UCT =115KV) . . 71

VI.1.3. CHẾ ĐỘ SAU SỰ CỐ (USC =121KV) . 72

VI.2 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN . . 74

VI.2.1 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 1 . 76

VI.2.2 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 2 . 78

VI.2.3 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 3 . 78

VI.2.4 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 4 . . 79

VI.2.5 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 5 . 80

VI.2.6 CHỌN CÁC ĐẦU ĐIỀU CHỈNH TRONG MÁY BIẾN ÁP TRẠM 6 . . 82

 

Chương VII: TÍNH CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ

KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN . 83

VII.1. Vốn đầu tư xây dựng mạng điện 83

VII.2. Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện . 83

VII.3. Tổn thất điện năng trong mạng điện . 84

VII.4.tính chi phí giá thành . 84

VII.4.1 chi phí vận hành hằng năm . 84

VII.4.2 chi phí tính toán hằng năm 84

VII.4.3 Giá thành truyền tải điện năng 85

VII.4.4 Giá thành xây dựng 1MW công suất phụ tải trong chế độ

cực đại . . 85

 

 

 

doc84 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 1958 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tính toán kỹ thuật cho hệ thống điện thiết kế, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ICP=330 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2. 87,46=174,92 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m Với l=50 km *. xét đoạn dây N-2 -Dòng công suất chạy trên đường dây 1-2 SN-2= S2 =38+j18,392 (MVA) -Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-2 trong chế độ phụ tải cực đại -Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m Với: l=60 (km) *. Xét đoạn dây dẫn N-3 Dòng công suất chạy trên đường dây N-2 SN-3=S3 +S5 =16+j7,744+30+j14,52= 46+j22,264 (MVA ) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 .Imax=2.134,11=268,22 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m Với: l=63,24 (km) *. Xét đoạn dây 3-5 Dòng công suất chạy trên đường dây N-3 S3-5=S5= 30+j14,52 (MVA) Dòng điện chạy tren đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.87,46=174,92 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m Với: l=31,62 (km) r *. Xét đoạn dây N-4 Dòng công suất chạy trên đường dây N-5 SN-4= S4= 38+j18,392 (MVA) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-4 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.110,8=221,6 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m Với: l=72,111 (km) *. Xét đoạn dây N-6 Dòng công suất chạy trên đường dây N-6 SN-6= S6= 16+j7,744 (MVA) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-6 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-70 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=265 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.46,64=93,28 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-70 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-70 ứng với Dtb =5m Với: l=67,08 (km) r0 B/2.10-4 ( S) 1,325 1,614 1,7 0,84 1,94 1,73 Bảng 3.2 Thông số đường dây trong phương án III X (Ω) 10,825 12,69 13,37 6,84 15,25 14,75 R (Ω) 8,25 8,1 8,54 5,217 9,73 15,43 b0.10-6 (S/km) 2,65 2,69 2,69 2,65 2,69 2,58 x0 (Ω/km) 0,433 0,423 0,423 0,433 0,423 0,44 r0 (Ω/km) 0,33 0,27 0,27 0,33 0,27 0,46 l (km) 50 60 63,24 31,62 72,111 67,08 Isc (A) 174,92 221,58 268,22 174,92 221,6 93,28 Icp (A) 330 380 380 330 380 265 Ftc (mm2) 95 120 120 95 120 70 Ftt (mm2) 79,5 100,72 121,92 79,51 100,72 42,4 Imax (A) 87,46 110,79 134,11 87,46 110,8 46,64 S (MVA) 30+j14,52 38+j18,392 46+j22,264 30+j14,52 38+j18,392 16+j7,744 Đường Dây N-1 N-2 N-3 3-5 N-4 N-6 *. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện ở phương án III + xét tổn thất điện áp trên đường dây khi mạng điện làm việc bình thường xét đoạn dây N-1 xét đoạn N-2 xét đoạn dây N-3 xét đoạn dây 3-5 xét đoạn dây N-4 xét đoạn dây N-6 Như vậy ở phương án này tổn thất điện áp lớn nhất khi mạng điện làm việc ở chế độ làm việc bình thường rơi vào phụ tải 3-5 tức đoạn dây N-3-5 Vậy: ∆Umaxbt %=∆UN-3 %+ ∆U3-5 % = 5,7%+2,11% = 7,81% Trường hợp bị sự cố: ∆Usc%=∆UN-3sc %+ ∆U3-5bt % = 2.5,7% + 2,11% = 13,51% Vậy tất cả các tuyến dây chạy đề thỏa mãn điều kiện về phát nóng lúc xảy ra sự cố Đường dây Loại cáp Icp(A) Isc(A) ∆Ubt% ∆Usc% N-1 2. AC-95 330 174,92 3,34 6,68 N-2 2.AC-120 380 221,58 5,7 11,4 N-3 2.AC-120 380 268,22 2,11 4,22 3-5 2.AC-95 330 174,92 2,11 4,22 N-4 2.AC-120 380 221,6 5,37 10,74 N-6 2.AC-70 265 93,28 2,98 5,96 Bảng 3.3 so sánh các thông số dòng điện và điện áp PHƯƠNG ÁN IV: Sơ đồ nối dây: S6 S4 S5 MĐMD S3 S1 S2 2. Chọn điện áp định mức của mạng điện : Tương tự phương án I ta thành lập bảng điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện cho phương án IV.Utt= (kv) Đường dây S(MVA) L(km) Utt(kv) Uđm(kv) N-1 30+j14,52 50 99,91 110.0 N-2 38+j18,392 60 112,17 N-3 16+j7,744 63,24 77,544 N-5 30+j14,52 51 100 N-6 54+j26,136 67,08 132,43 6-4 38+j18,392 36,055 110,14 Bảng 4.1 điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện Từ kết quả tính như trong bảng 4.1 ta chọn điện áp định mức cho hệ thống mạng điện Uđm=110kv 3. chọn tiết diện dây dẫn tính toán theo mật đọ dòng kinh tế. *. Xét đoạn N-1 Dòng công suất chạy trong đoạn N-1 SN-1=S1= 30+j14,52 (MVA) Dòng điện chạy trong đoạn dây N-1 khi các phụ tải làm việc ở chế độ cực đại. I= Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) F Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.87,466=174,93 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m Với l=50 (km) r *. xét đoạn dây N-2 -Dòng công suất chạy trên đường dây N-2 SN-2= S2=38+j18,392 (MVA) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-2 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m Với: l=60 (km) r0 *. Xét đoạn dây dẫn N-3 Dòng công suất chạy trên đường dây N-3 SN-3= S3= 16+j7,744 (MVA) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC - 70 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=265 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.46,65=93,3 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC - 70 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC - 70 ứng với Dtb =5m r0 Với: l=63,24 (km) *.Xét đoạn dây N-5 Dòng công suất chạy trên đường dây N-5 SN-5= S5= 30+j14,52 (MVA) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-5 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.87,46 = 174,92(A) So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-95 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m r Với: l=51 (km) *. Xét đoạn dây N-6 Dòng công suất chạy trên đường dây N-6 SN-6= S6 +S4 =16+j7,744+38+j18,392= 54+j26,136 (MVA) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-6 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-150 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=445 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2. 157,44=314,88 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-150 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-150 ứng với Dtb =5m Với: l=67,08 (km) r *. Xét đoạn dây 6-4 Dòng công suất chạy trên đường dây 6-4 S6-4= S4=38+j18,392 (MVA) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây 6-4 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.110,79=221,58 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu Các thông số của dây AC-120 ứng với Dtb =5m Với: l=36,055 (km) r0 B/2.10-4 ( S) 1,325 1,883 1,631 1,351 1,84 0,97 Bảng 4.2 Thông số đường dây trong phương án IV X (Ω) 10,825 12,75 13,91 11,04 13,95 7,66 R (Ω) 8,25 8,1 14,545 8,415 7,043 4,867 b0.10-6 (S/km) 2,65 2,69 2,58 2,65 2,74 2,69 x0 (Ω/km) 0,433 0,425 0,440 0,433 0,416 0,423 r0 (Ω/km) 0,33 0,27 0,46 0,33 0,21 0,27 l (km) 50 60 63,24 51 67,08 36,055 Isc (A) 174,93 221,58 93,3 174,92 314,88 221,58 Icp (A) 330 380 265 330 445 380 Ftc (mm2) 95 120 70 95 150 120 Ftt (mm2) 79,51 100,72 42,4 79,51 143,12 100,72 Imax (A) 87,466 110,79 46,65 87,46 157,44 110,79 S (MVA) 30+j14,52 38+j18,392 16+j7,744 30+j14,52 54+j26,136 38+j18,392 Đường Dây N-1 N-2 N-3 N-5 N-6 6-4 *. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện ở phương án IV + xét tổn thất điện áp trên đường dây khi mạng điện làm việc bình thường xét đoạn dây N-1 xét đoạn N-2 xét đoạn dây N-3 xét đoạn dây N-5 xét đoạn dây N-6 xét đoạn dây 6-4 Như vậy ở phương án này tổn thất điện áp lớn nhất khi mạng điện làm việc ở chế độ làm việc bình thường rơi vào phụ tải 3-2 tức đoạn dây N-3-2 Vậy ∆Umaxbt %= Trường hợp bị sự cố: ∆Usc%= Vậy tất cả các tuyến dây chạy đề thỏa mãn điều kiện về phát nóng lúc xảy ra sự cố Đường dây Loại cáp Icp(A) Isc(A) ∆Ubt% ∆Usc% N-1 2. AC-95 330 174,93 3,34 6,68 N-2 2.AC-120 380 221,58 4,48 8,96 N-3 2.AC-70 265 93,3 2,81 5.62 N-5 2.AC-95 330 174,92 3,41 6,82 N-6 2.AC-150 445 314,88 6,156 12,321 6-4 2.AC-120 380 221,58 2,69 5,38 Bảng 4.3 so sánh các thông số dòng điện và điện áp PHƯƠNG ÁN V: 1. Sơ đồ nối dây: S6 S4 S5 MĐMD S3 S1 S2 2. Chọn điện áp định mức của mạng điện: Tính điện áp cho toàn mạng điện theo lưới hình tia dựa vào công thức thưc nghiệm ta có: Ui=4,34. Đường dây S(MVA) L(km) Utt(kv) Uđm(kv) N-2 38+j18,392 60 112,17 110.0 N-3 46+j22,264 63,24 112,69 3-1 30+j14,52 36,055 98,59 N-4 68+j32,912 72,111 147,82 4-5 30+j14,52 31,623 98,167 N-6 16+j7,744 67,08 78,01 Bảng 5.1 điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện 3. chọn tiết diện dây dẫn tính toán theo mật đọ dòng kinh tế. *. Xét đoạn N-2 Dòng công suất chạy trong đoạn N-2 SN-2=S2 =38+j18,392(MVA) Dòng điện chạy trong đoạn dây N-1 khi các phụ tải làm việc ở chế độ cực đại. Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2. 110,79=221,58 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m Với l=60 km *. xét đoạn dây N-3 - Dòng công suất chạy trên đường dây N-3 SN-3= S3 +S1=16+j7,744+30+j14,52=46+j22,264 (MVA) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-120 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=380 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.134,11=268,22 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-120 ứng với Dtb =5m Với: l=63,24 (km) *. Xét đoạn dây dẫn 3-1 Dòng công suất chạy trên đường dây N-2 S3-1= S1= 30+j14,52 (MVA ) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 .Imax=2.87,46=174,92 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m Với: l=36,055 (km) *. Xét đoạn dây N-4 Dòng công suất chạy trên đường dây N-4 SN-4=S4 + S5= 38+j18,392+30+j14,52=68+j32,912 (MVA) Dòng điện chạy tren đoạn đường dây N-3 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-185 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=500 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.198,25=396,5 (A) So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-185 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-185ứng với Dtb =5m Với: l=72,111 (km) r *. Xét đoạn dây 4-5 Dòng công suất chạy trên đường dây 4-5 S4-5= S5 = 30+j14,52 (MVA) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây 4-5 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-95 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=330 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 .Imax=2.87,46=174,92 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-120 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-95 ứng với Dtb =5m Với: l=31,623 (km) *. Xét đoạn dây N-6 Dòng công suất chạy trên đường dây N-6 SN-6= S6= 16+j7,744 (MVA) Dòng điện chạy trên đoạn đường dây N-6 trong chế độ phụ tải cực đại Tiết diện tính toán(Ftt) theo mật độ kinh tế tính theo công thức (1.2) Vậy ta chọn dây dẫn loại AC-70 có dòng điện lâu dài cho phép ICP=265 (A) Như vậy nếu ta xét sự cố ngừng một mạch thì dòng điện chạy trong mạch còn lại ISC =2 Imax=2.46,64=93,28 (A). So sánh kết quả: ISC <ICP Vậy ta chọn dây dẫn AC-70 là phù hợp yêu cầu Các thông số đơn vị của dây AC-70 ứng với Dtb =5m Với: l=67,08 (km) r0 B/2.10-4 ( S) 0,807 1,7 0,955 2,048 0,84 1,73 Bảng 5.2 Thông số đường dây trong phương án V X (Ω) 12,69 13,37 7,806 14,74 6,84 14,75 R (Ω) 8,1 8,54 5,95 6,13 5,22 15,43 b0.10-6 (S/km) 2,69 2,69 2,65 2,84 2,65 2,58 x0 (Ω/km) 0,423 0,423 0,433 0,409 0,433 0,44 r0 (Ω/km) 0,27 0,27 0,33 0,17 0,33 0,46 l (km) 60 63,24 36,055 72,111 31,623 67,08 Isc (A) 221,58 268,22 174,92 396,5 174,92 93,28 Icp (A) 380 380 330 500 330 265 Ftc (mm2) 120 120 95 185 95 70 Ftt (mm2) 100,72 131,92 79,5 180,2 79,5 42,4 Imax (A) 110,79 134,11 87,46 198,25 87,46 46,64 S (MVA) 38+j18,392 46+j22,264 30+j14,52 68+j32,912 30+j14,52 16+j7,744 Đường Dây N-2 N-3 3-1 N-4 4-5 N-6 *. Tính tổn thất điện áp trong mạng điện ở phương án V + Tổn thất điện áp trong mạng điện lúc bình thường đuợc áp dụng theo công thức + Tổn thất điện áp khi sự cố nặng nề ở phương án này là trường hợp đứt một dây ở lộ kép được tính theo công thức + xét tổn thất điện áp trên đường dây khi mạng điện làm việc bình thường xét đoạn dây N-2 xét đoạn dy N-3 xét đoạn dây 3-1 xét đoạn dây N-4 xét đoạn dây 4-5 xét đoạn dây N-6 Như vậy ở phương án này tổn thất điện áp lớn nhất khi mạng điện làm việc ở chế độ làm việc bình thường rơi vào phụ tải N-4 tức đoạn dây N-4-5 Vậy: ∆Umaxbt% = Trường hợp bị sự cố: ∆Usc%= Vậy tất cả các tuyến dây chạy đều thỏa mãn điều kiện về phát nóng lúc xảy ra sự cố Đường dây Loại cáp Icp(A) Isc(A) ∆Ubt% ∆Usc% N-2 2. AC-120 380 221,58 4,47 8,94 N-3 2.AC-120 380 268,22 5,7 11,4 3-1 2.AC-95 330 174,92 2,41 4,82 N-4 2.AC-185 500 396,5 7,45 14,9 4-5 2.AC-95 330 174,92 2,11 4,22 N-6 2.AC-70 265 93,28 2,98 5,96 Bảng 5.3 so sánh các thông số dòng điện và điện áp §3.4 SO SNH KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN Tổn thất điện áp Phương n I II III IV V ∆Umax bt% 5,37 7,848 7,81 8,846 9,56 ∆Umax sc% 10,74 13,018 13,51 15,002 17,01 Bảng 6.1chỉ tiêu kỹ thuật các phương án so sánh Từ các kết quả tính ở bảng 6.1,ta chọn 3 phương án I,II vàIII để tiến hành so sánh kinh tế- kỹ thuật. Vì các phương án của mạng điện có dùng điện áp định mức, do đó để đơn giản ta không cần tính vốn đầu tư vào các trạm hạ áp. Chỉ tiêu kinh tế được sử dụng khi so sánh phương án là các chi phí tính toán hằng năm, được xác định theo công thức: Z = (atc + avh).Kđ + ∆A.c (6.1) Trong đó: atc – hệ số hiệu quả của vốn đầu tư (atc = 0,125); avh – hệ số vận hành của các đường dây trong mạng điện (avh =0,04) kđ – tổng các vốn đầu tư về đường dây; ∆A – tổng tổn thất hằng năm; C – giá 1kw.h điện năng tổ thất (c=500 đ/1kw.h). Đối với các đường dây trên không hai mạch đặt trên cùng một cột, tổng vốn đầu tư để xây dựng các đường dây có thể xác định theo công thức sau: Kđ =Ĩ1,6.k0i .li (6.2) trong đó: k0i – giá thành 1 km đường dây một mạch( đ/km). li – chiều dài đường dây thứ I cĩ Fitc(lI,km). tổn thất điện năng trên đường dây được xác định theo công thức sau: ∆A = Ĩ∆Pimax .t (6.3) Trong đó: Ĩ∆Pimax – tổn thất công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại. – thời gian tổn thất công suất cực đại. Tổn thất công suất trên đường dây thứ I có thể được tính như sau: Ĩ∆Pimax = (6.4) Trong đó: Pimax,Qimax – công suất tác dụng và công suất phản kháng chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại. Ri – điện trở tác dụng của đường đây thứ i; Uđm – điện áp định mức của mạng điện. Thời gian tổn thất công suất cực đại có thể tính theo công thức sau:  =(0,124 + Tmax .10-4 )2 . 8760 (6.5) trong đó; Tmax thời gian sử dụng phụ tải cực đại trong năm. Bây giờ ta tiến hành tính các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của các phương án so sánh. Phương án I: 1.tính tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được xác định ở bảng 1.2. Tính công suất tác dụng của các đường dây đựợc tính theo công thức (6.4) Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây N-1: ∆PN-1 = Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây N-2: ∆PN-2 = Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây N-3: ∆PN-3 = Tổn thất công tác dụng trên đường dây N-4: ∆PN-4 = Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây N-5: ∆PN-5 = Tổn thất công suất tác dụng chạy trên đường dây N-6: ∆PN-6 = Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện phương án I bằng: ∆P = 0,757+1,193+0,38+1,433+0,77+0,403=4,936 (MW) 2.Tính vốn đầu tư xây dựng mạng điện . Giả thiết rằng các cuộn dây trên không hai mạch được đặt trên cùng một cột thép (cột kim loại). Như vậy vốn đầu tư xây dựng đường dây N-1 được xác định như sau; K1 = 1,6.k01 .l1 (6.6) Trong đó: l1 – chiều dài đường dây: l1 =50 (km) k01 – được xác định theo bảng 8.39 (sách thiết kế các mạng và hệ thống điện) Ký hiệu dy dẫn AC-70 AC-95 AC-120 AC-150 AC-185 AC-240 Cột b tơng ly tm 168 224 280 336 392 444 Cột thp 208 283 354 403 441 500 k01 =283.106(đ/km) như vậy: K1 =1,6. 283.106.50 =22640.106 (đ) Tương tự : Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-2, l2=60(km) K2 = 1,6. 354.106.60 = 33984 .106 (đ) Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-3,l3=63,24(km) K3 = 1,6. 208.106. 63,24= 21046,27 .106 (đ) Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-4,l4=72,111(km) K4 = 1,6. 354.106. 72,111 = 40843,1.106 (đ) Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-5,l5=51(km) K5 = 1,6. 283. 106. 51= 23092,8. 106 (đ) Vốn đầu tư xây dựng đường dây N-6,l6=67,08(km) K6 = 1,6.208. 106 . 67,08 = 22324,224.106 (đ) Tổng vốn đầu tư xây dựng đương dây của phương án I có giả trị bằng; Kđ = 163930,4 (đ) Đường dây Ký hiệu dây dẫn l, Km R, Ω P, MW Q, MVAr ∆P, MW K0 .106 đ/km Kđ. 106 đ N-1 AC-95 50 8,25 30 14,52 0,757 283 22640 N-2 AC-120 60 8,1 38 18,392 1,193 354 33984 N-3 AC-70 63,24 14,545 16 7,744 0,38 208 21046,27 N-4 AC-120 72,111 9,73 38 18,392 1,433 354 40843,1 N-5 AC-95 51 8,415 30 14,52 0,77 283 23092,8 N-6 AC-70 67,08 15,43 16 7,744 0,403 208 22324,224 Tổng : 5,673 163930,4 Bảng 6.2: tổn thất công suất và vốn đầu tư trong mạng điện 3. Xác định chi phí vận hành hằng năm: Tổng phí vận hành hằng năm được xác định theo công thức: Y = avhđ .Kđ +∆A.c (6.7) Thời gian tổn thất công suất lớn nhất bằng:  = (0,124+5000 . 10-4 )2 .8760 = 3411 h Tổn thất điện năng trongmạng điện có giá trị: ∆A = 5,673.3411 = 19350,603 (MW .h) Chi phí vận hành hằng bằng: Y=0,04. 163930,4.106 + 19350,603.103.500 = 10331,04.106 (đ) Chi phí tính toán hằng năm bằng: Z = atc .Kđ +Y= 0,125 . 163930,4. 106 +10331,04.106 =12308,17.106 (đ) § 3.5 phương án II: Tương tự phương án I, ta tính được các giá trị như trong bảng 6.3 như sau: Đường dây Ký hiệu dây dẫn l, km R, Ω P, MW Q, MVAr ∆P, MW K0 .106 đ/km Kđ. 106 đ N-1 AC-185 50 4,25 68 39,912 1,0667 441 35280 1-2 AC-120 36,055 4,867 38 18,392 0,717 354 20421,55 N-5 AC-150 51 5,355 46 22,264 1,156 403 32884,8 5-3 AC-70 31,623 7,273 16 7,744 0,19 208 10524,13 N-4 AC-120 72,111 9,734 38 18,392 1,4337 354 17911,267 N-6 AC-70 67,08 15,43 16 7,744 0,403 208 22324,224 Tổng : 4,9664 121434,704 Bảng 6.3: tổn thất công suất và vốn đầu tư trong mạng điện 3. xác định chi phí vận hành hằng năm: Tổng phí vận hành hằng năm được xác định theo công thức: Y = avhđ .Kđ +∆A.c (6.7) Thời gian tổn thât công suất lớn nhất bằng:  = (0,124+5000 . 10-4 )2 .8760 = 3411 h Tổn thất điện năng trong mạng điện có giá trị: ∆A = 4,9664.3411 = 16940,39 (MW .h) Chi phí vận hành hằng bằng: Y=0,04. 121434,704.106 +16940,39.103.500 = 13327,58 .106 (đ) Chi phi tính toán hằng năm bằng: Z = atc .Kđ +Y= 0,125 . 121434,704. 106 +13327,58 .106 =28506,918.106 (đ) § 3.6 phương án III: Tương tự phương án I, ta tính được các giá trị như trong bảng 6.4 như sau: Đường dây Ký hiệu dây dẫn l, km R, Ω P, MW Q, MVAr ∆P, MW K0 .106 đ/km Kđ. 106 đ N-1 AC-95 50 8,25 30 14,52 0,757 283 22640 N-2 AC-120 60 8,1 38 18,392 1,193 354 33984 N-3 AC-120 63,24 8,54 46 22,264 1,843 354 35819,136 3-5 AC-95 31,62 5,217 30 14,52 0,479 283 14317,536 N-4 AC-120 72,111 9,73 38 18,392 1,433 354 40843,67 N-6 AC-70 67,08 15,43 16 7,744 0,403 208 22324,224 Tổng : 6,108 169928,566 Bảng 6.4: tổn thất công suất và vốn đầu tư trong mạng điện 3. xác định chi phí vận hành hằng năm: Tổng phí vận hành hằng năm được xác định theo công thức: Y = avhđ .Kđ +∆A.c (6.7) Thời gian tổn thât công suất lớn nhất bằng:  = (0,124+5000 . 10-4 )2 .8760 = 3411 h Tổn thất điện năng trong mạng điện có giá trị: ∆A = 6,108.3411 = 20834,388 (MW .h) Chi phí vận hành hằng bằng: Y=0,04. 169928,566.106 +20834,388.103.500 = 17214,33 .106 (đ) Chi phi tính toán hằng năm bằng: Z = atc .Kđ +Y = 0,125 . 169928,566. 106 +17214,33 .106=38455,4.106 (đ) Cc chỉ tiu Phương n I II III ∆Umax bt% 5,37 7,848 7,81 ∆Umax sc% 10,74 13,018 13,51 Z.106 đ 12308,17 28506,918 38455,4 Bảng 6.5 chỉ tiêu các phương án so sánh Từ kết quả tính được trong bảng 6.5 ta nhận thấy rằng, phương án I là phương án tối ưu. Chương IV:CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP TRONG CÁC TRẠM, SƠ ĐỒ TRẠM VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỆN §4.1 CHỌN SỐ LƯỢNG, CÔNG SUẤT CÁC MÁY BIẾN ÁP TRONG CÁC TRẠM TĂNG ÁP CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN Do nhà máy điện phát phát tất cả công suất vào mạng điện áp 110 (kv) (trừ công suất tự dùng), do đó nối các máy biến áp theo sơ đồ khối máy phát điện – máy biến áp. Trong trường hợp này công suất của các máy biến áp được xác định theo công thức: S Sđm (MVA) Trong đó Sđm là công suất định mức của mỗi máy phát điện. Chọn máy biến áp: TDư – 125000/110 có cá thông số cho trong bảng 4.7.1 Sđm, MVA Các số liệu kỹ thuật Các số liệu tính Uđm, kv Un, % ∆Pn, kw ∆P0, kw I0, % R, Ω X Ω ∆Q0, KWAr Cao Hạ 125 121 10,5 10,5 520 120 0,55 0,33 11,1 678 Bảng 4.7.1 các thông số của máy biến áp hạ áp § 4.2 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP TRONG CÁC TRẠM HẠ ÁP Tất cả các phụ tải trong hệ thống điện đều là hộ loại I, vì vậy để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải này cần đặt hai máy biến áp trong mỗi trạm. Khi chọn công suất của máy biến áp cần xét đến khả năng

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docluoi_dien_anh_bao__6368.doc