Hệ thống điện là tập hợp các nhà máy điện, trạm biến áp, đường dây tải điện và hộ tiêu thụ. Thực hiện nhiệm vụ sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng tin cậy, kinh tế và đảm bảo chất lượng điện năng cung cấp cho các phụ tải. Thiết kế xây dựng mạng điện là những công việc hết sức quan trọng của ngành điện, có ảnh hưởng lớn tới các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống điện. Giải quyết đúng đắn vấn đề kinh tế - kỹ thuật trong thiết kế, xây dựng và vận hành sẽ mang lại lợi ích không nhỏ đối với nền kinh tế nói chung và hệ thống điện nói riêng.
Thiết kế lưới điện nhằm giúp sinh viên tổng hợp lại kiến thức đã được đào tạo khi học trong nhà trường và học hỏi thêm được nhiều giá trị cần thiết cho công việc sau này.
Nhiệm vụ thiết kế: “Thiết kế hệ thống điện có 2 nguồn cung cấp và 9 phụ tải”. Gồm 7 nội dung tương ứng với 7 chương:
Chương 1: Phân tích đặc điểm của nguồn và phụ tải.
Chương 2: Cân bằng công suất trong hệ thống điện.
Chương 3: Choïn ñieän aùp , choïn phöông aùn caáp ñieän hôïp lyù .
Chương 4: Chọn máy biến áp, sơ đồ noái ñieän chính.
Chương 5: Tính các chế độ vận hành của mạng điện.
Chương 6: Löïa choïn phöông thöùc ñieàu chỉnh điện áp trong mạng điện.
Chương 7: Tính các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện.
Bản thiết kế được hoàn thành với sự nổ lực của bản thân cộng với sự hướng dẫn tận tình của thầy ThS. Tröông Minh Taán cùng với sự góp ý chân thành của các thầy cô trong bộ môn đã giúp em hoàn thành thiết kế tốt nghiệp của mình.
Em chân thành cảm ơn thầy ThS.Tröông Minh Taán cùng các thầy cô giáo
119 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 2000 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế lưới điện khu vực và tính các chỉ tiêu kinh tế của mạng điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU
Hệ thống điện là tập hợp các nhà máy điện, trạm biến áp, đường dây tải điện và hộ tiêu thụ. Thực hiện nhiệm vụ sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng tin cậy, kinh tế và đảm bảo chất lượng điện năng cung cấp cho các phụ tải. Thiết kế xây dựng mạng điện là những công việc hết sức quan trọng của ngành điện, có ảnh hưởng lớn tới các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống điện. Giải quyết đúng đắn vấn đề kinh tế - kỹ thuật trong thiết kế, xây dựng và vận hành sẽ mang lại lợi ích không nhỏ đối với nền kinh tế nói chung và hệ thống điện nói riêng.
Thiết kế lưới điện nhằm giúp sinh viên tổng hợp lại kiến thức đã được đào tạo khi học trong nhà trường và học hỏi thêm được nhiều giá trị cần thiết cho công việc sau này.
Nhiệm vụ thiết kế: “Thiết kế hệ thống điện có 2 nguồn cung cấp và 9 phụ tải”. Gồm 7 nội dung tương ứng với 7 chương:
Chương 1: Phân tích đặc điểm của nguồn và phụ tải.
Chương 2: Cân bằng công suất trong hệ thống điện.
Chương 3: Choïn ñieän aùp , choïn phöông aùn caáp ñieän hôïp lyù .
Chương 4: Chọn máy biến áp, sơ đồ noái ñieän chính.
Chương 5: Tính các chế độ vận hành của mạng điện.
Chương 6: Löïa choïn phöông thöùc ñieàu chỉnh điện áp trong mạng điện.
Chương 7: Tính các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện.
Bản thiết kế được hoàn thành với sự nổ lực của bản thân cộng với sự hướng dẫn tận tình của thầy ThS. Tröông Minh Taán cùng với sự góp ý chân thành của các thầy cô trong bộ môn đã giúp em hoàn thành thiết kế tốt nghiệp của mình.
Em chân thành cảm ơn thầy ThS.Tröông Minh Taán cùng các thầy cô giáo!
Quy nhơn, ngày 15 tháng 05năm 2009.
Sinh viên thiết kế
Leâ Ngoïc Thöôøng
CHÖÔNG I
PHAÂN TÍCH NGUOÀN VAØ PHUÏ TAÛI
I. CAÙC SOÁ LIEÄU VEÀ NGUOÀN CUNG CAÁP VAØ PHUÏ TAÛI :
1. Sô ñoà maët baèng ñòa lyù:
Döïa vaøo sô ñoà phaân boá giöõa caùc phuï taûi vaø nguoàn cung caáp ta xaùc ñònh ñöôïc khoaûng caùch giöõa chuùng nhö hình veõ sau (H1.1).
Hình1.1 Sô ñoà phaân boá nguoàn vaø phuï taûi
2. Nhöõng soá lieäu veà nguoàn cung caáp:
Nguoàn cung caáp goàm moât nhaø maùy nhieät ñieän (NÑ) vaø heä thoáng ñieän (HT).
Nhaø maùy nhieät ñieän
Coâng suaát ñaët: P1 = 4x58 = 232 MW
Heä soá coâng suaát: cosjNÑ = 0,85
Ñieän aùp ñònh möùc: Uñm = 10,5kV
Heä thoáng ñieän.
Ñieän aùp ñònh möùc treân thanh goùp heä thoáng baèng: 110 kV
Coâng suaát voâ cuøng lôùn.
Heä soá coâng suaát: cosjHT = 0,85
3. Caùc soá lieäu veà phuï taûi:
Baûng 1.2 Soá lieäu cuûa caùc phuï taûi.
Caùc soá lieäu
Caùc hoä tieâu thuï
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Pmax (MW)
38
32
30
30
38
28
38
36
30
Pmin (MW)
19
16
15
15
19
14
19
18
15
Qmax(MVAr)
18,24
22,4
18,6
12,9
23,56
17,36
18,24
11,88
14,4
Qmin (MVAr)
9,12
11,2
9,3
6,45
11,78
8,68
9,12
5,94
7,2
Smax (MVA)
42,15
39,06
35,30
32,66
44,71
32,93
42,25
37,91
33,28
Smin (MVA)
21,08
19,53
17,65
16,33
22,36
16,47
21,08
18,95
16,64
cosjpt
0,9
0,82
0,85
0,92
0,85
0,85
0,9
0,95
0,9
tgjpt
0,48
0,69
0,62
0,43
0,62
0,62
0,49
0,33
0,48
Caùc hoä phuï taûi
I
I
I
I
I
I
I
I
I
Yeâu caàu ñieàu chænh ñieän aùp
KT
KT
KT
KT
KT
KT
KT
KT
KT
Ñieän danh ñònh cuûa löôùi ñieän thöù caáp (kV)
10
10
10
10
10
10
10
10
10
MW
MW
MVAr
MVAr
Phuï taûi cöïc tieåu baèng 50% phuï taûi cöïc ñaïi.
Thôøi gian söû duïng coâng suaát cöïc ñaïi Tmax = 5000 h
II . PHAÂN TÍCH NGUOÀN VAØ PHUÏ TAÛI:
Töø soá lieäu treân ta ruùt ra nhöõng nhaän xeùt sau.
1. Nhaø maùy nhieät ñieän(NÑ):
-Nhaø maùy nhieät ñieän coù 4 toå maùy, coâng suaát moãi toå maùylaø 58MW.Thöïc teá cho thaáy nhaø maùy nhieät ñieän vaän haønh kinh teá nhaát khi phaùt coâng suaát 80%¸90%Pñm vaø oån ñònh ôû möùc treân 70%Pñm.Tröôøng hôïp phuï taûi döôùi 30%Pñm thì nhaø maùy ngöøng hoaït ñoäng.
2. Heä thoáng ñieän(HT):
-Heä thoáng ñieän(HT): Laø nguoàn cung caáp thöù 2 cho maïng ñieän.
-Do nhaø maùy ñieän khoâng ñuû cung caáp coâng suaát cho taát caû caùc phuï taûi neân caàn coù söï phoái hôïp giöõa nhaø maùy vaø heä thoáng.Vieäc trao ñoåi coâng suaát giöõa nhaø maùy vaø heä thoáng cuõng giuùp cho toaøn boä heä thoáng thieát keá coù theå vaän haønh linh hoaït hôn.
-Heä thoáng coù coâng suaát voâ cuøng lôùn neân ñöôïc choïn laøm nuùt caân baèng.
-Nhaø maùy vaø heä thoáng caùch nhau khaù xa neân coù theå lieân keát qua moät traïm phuï taûi trung gian.
-Khi nhaø maùy thieáu coâng suaát caáp cho phuï taûi seõ laáy töø heä thoáng vaø khi nhaø maùy thöøa coâng suaát coù theå phaùt veà heä thoáng.
3. Caùc phuï taûi ñieän:
-Phuï taûi ñieän coù taát caû 9 phuï taûi loaïi I vôùi yeâu caàu ñieàu chænh ñieän aùp khaùc thöôøng.Yeâu caàu cung caáp ñieän cuûa phuï taûi cao, neáu maát ñieän seõ gaây haäu quaû nghieâm troïng, thieät haïi lôùn veà ngöôøi vaø kinh teá.Ñöôøng daây cung caáp ñieän cho caùc phuï taûi phaûi laø maïch voøng hoaëc maïch keùp ñeå naâng cao ñoä tin caäy cung caáp ñieän.
-Phuï taûi ñöôïc phaân boá taäp trung quanh 2 nguoàn ñieän, ñieàu ñoù cho thaáy khi thieát keá neân chuù yù ñeán vieäc phaân thaønh 2 vuøng phuï taûi.Caùc phuï taûi 1,2,3,4,5,6 gaàn nhaø maùy nhieät ñieän laáy ñieän tröïc tieáp töø nhaø maùy,caùc phuï taûi 5,7,8,9 gaàn heä thoáng laáy ñieän tröïc tieáp töø heä thoáng.
-Coâng suaát cöïc ñaïi cuûa phuï taûi: MW ;h
-Coâng suaát cöïc tieåu cuûa phuï taûi: MW
-Phuï taûi xa nguoàn nhaát laø phuï taûi 4 coù chieàu daøi 70,71 Km
-Phuï taûi ngaàn nguoàn nhaát laø phuï taûi 2 coù chieàu daøi 50 Km
Khi thieát keá caàn xaây döïng caùc phöông aùn noái daây hôïp lyù nhaèm ñaït hieäu quaû cao veà kinh teá maø vaãn ñaûm baûo caùc yeâu caàu kyõ thuaät.
CHÖÔNG II
CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT
XAÙC ÑÒNH SÔ BOÄ CHEÁ ÑOÄ LAØM VIEÄC CUÛA NHAØ MAÙY ÑIEÄN
Caân baèng coâng suaát trong heä thoáng ñieän tröôùc heát laø xem khaû naêng cung caáp vaø tieâu thuï ñieän trong heä thoáng coù caân baèng hay khoâng, sau ñoù sô boä xaùc ñònh phöông thöùc vaän haønh cho nhaø maùy ñieän trong heä thoáng ôû caùc traïng thaùi vaän haønh phuï taûi cöïc ñaïi, cöïc tieåu vaø cheá ñoä söï coá döïa treân söï caân baèng töøng khu vöïc, ñaëc ñieåm vaø khaû naêng cung caáp cuûa töøng nguoàn ñieän.
Trong heä thoáng ñieän, cheá ñoä vaän haønh chæ toàn taïi khi coù söï caân baèng caû veà coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng. Caân baèng coâng suaát taùc duïng ñeå giöõ oån ñònh taàn soá trong heä thoáng ñieän, caân baèng coâng suaát phaûn khaùng nhaèm ñaûm baûo chaát löôïng ñieän aùp taïi caùc nuùt trong maïng ñieän. Söï maát oån ñònh veà ñieän aùp cuõng laøm aûnh höôûng ñeán taàn soá trong heä thoáng vaø ngöôïc laïi.
1. Caân baèng coâng suaát taùc duïng:
Phöông trình caân baèng coâng suaát taùc duïng:
åPNÑ + åPHT = måPpt +åDPmñ +åPtd +åPdt
Trong ñoù:
- åPNÑ : Laø toång coâng suaát do nhaø maùy nhieät ñieän phaùt ra.
Cheá ñoä bình thöôøng phuï taûi cöïc ñaïi nhaø maùy nhieät ñieän vaän haønh kinh teá vôùi coâng suaát phaùt 85% ñònh möùc:
åPNÑ = 85% *4*58 = 197,2 MW
- m : Laø heä soá ñoàng thôøi xuaát hieän caùc phuï taûi cöïc ñaïi (laáy m=1).
- åPpt : Toång coâng suaát taùc duïng cuûa caùc phuï taûi cöïc ñaïi.
åPptmax = 38+32+30+30+38+28+38+36+30 = 300 MW
- åDPtd : Laø toång toån thaát coâng suaát töï duøng trong nhaø maùy ñieän, phuï thuoäc vaøo loaïi nhaø maùy vaø coâng suaát nhaø maùy phaùt, khi tính toaùn sô boä laáy:
åPtd = 10%* åPNÑ = 10%*197,2 = 19,72 MW
åPmñ : Laø toång coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp, khi tính toaùn sô boä laáy:
åDPmñ = 7% *m*åPpt = 7%*1 *300 = 21 MW
- åPdt : Laø toång coâng suaát döï tröõ trong heä thoáng. Do heä thoáng coù coâng suaát voâ cuøng lôùn cho neân coâng suaát döï tröõ laáy töø heä thoáng, nghóa laø: SPdt=0
- Toång coâng suaát yeâu caàu trong maïng ñieän.
åPyc = måPptmax+åDPmñ+åPtd+åPdt
= 1*300 + 21 + 19,72 + 0 = 340,72 MW
-åPHT : laø toång coâng suaát taùc duïng laáy töø heä thoáng
Töø phöông trình caân baèng coâng suaát taùc duïng treân ta coù :
åPHT = åPyc-åPND=340,72 -197,2 = 143,52 MW
Vaäy trong cheá ñoä taûi cöïc ñaò heä thoáng caàn cung caáp coâng suaát cho caùc phuï taûi moät löôïng coâng suaát laø :
åPHT = 143,52 MW
2.Caân baèng coâng suaát phaûn khaùng :
Ñeå giöõ ñieän aùp oån ñònh ôû giaù trò cho pheùp, caàn coù söï coâng baèng coâng suaát phaûn khaùng toaøn heä thoáng ñieän noùi chung vaø töøng khu vöïc noùi rieâng. Söï thieáu huït coâng suaát phaûn khaùng seõ laøm cho chaát löôïng ñieän aùp khoâng toát. Maët khaùc söï thay ñoåi cuûa ñieän aùp aûnh höôûng tôùi caû söï thay ñoåi cuûa taàn soá trong heä thoáng ñieän.
Phöông trình caân baèng coâng suaát phaûn khaùng : (2-2)
åQND+åQHT = måQpt+ åDQL- åDQC+ åDQb+ åQtd+ åQdt
Trong ñoù :
+ åQND: laø toång coâng suaát phaûn khaùng do nhieät ñieän phaùt ra
åQND = åPND*tgjND = 197,2xtg(arcos 0,85)
= 122,426 MVAr
+ åQHT : laø toång coâng phaûn khaùng do heä thoáng cung caáp
åQHT = åPHT*tgjHT = 143,52 *tg(arcos0,85)
= 88,98 MVAr
+ åQpt : laø toång coâng suaát phaûn khaùng trong caùc phuï taûi trong cheá ñoä cöïc ñaïi.
åQpt = 157,58 MVAr
+ åDQb : laø toång toån thaát coâng suaát phaûn khaùng trong caùc traïm bieán aùp, trong tính toaùn sô boä laáy :
åDQb = 15%åQpt = 15% . 157,58 = 23,64 MVAr
+ åDQL:toång toån thaát coâng suaát phaûn khaùng trong caûm khaùng cuûa caùc ñöôøng daây.
+ åDQC : toång toån thaát coâng suaát phaûn khaùng trong ñieän dung cuûa caùc ñöôøng sinh ra ,trong tính toaùn sô boä laáy :
åDQL = åDQC
+ m: laø heä soá ñoàng thôøi xuaát hieän cuûa caùc phuï taûi cöïc ñaïi m=1.
+DQtd: toång coâng suaát phaûn khaùng töï duøng cuûa nhaø maùy ñieän chuû yeáu laø ñoäng cô neân cosjtd = 0,75 suy ra tgjtd = tg(arccos0,75) = 0,882
åQtd = åPtd.tgjtd =19,72.0,882 = 17,354 MVAr
+ åQdt: toång coâng suaát phaûn khaùng döï tröû heä thoáng. Ñoái vôùi maïng ñieän thieát keá, coâng suaát Qdt seõ laáy ôû heä thoáng ,nghóa laø : åQdt=0
+åQyc: toång coâng suaát phaûn khaùng tieâu thuï trong maïng ñieän
åQyc = måQpt + åQb+ åQtd+( åDQL - åDQc + åQdt)
=1 . 157,58 + 23,64 + 17,354 + 0 = 198,574 MVAr
+Toång coâng suaát phaûn khaùng do heä thoáng vaø nhieät ñieän coù theå phaùt ra
åQND+åQHT = 122,624 +88,98 = 211,244 MVAr
Töø caùc keát quaû tính toaùn treân nhaän thaáy raèng coâng suaát phaûn khaùng do caùc nguoàn cung caáp 211,244 MVAr lôùn hôn coâng suaát phaûn khaùng yeâu caàu laø 198,574 MVAr. Vì vaäy khoâng caàn buø coâng suaát phaûn khaùng trong maïng ñieän thieát keá.
3. Sô boä xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc cuûa nhaø maùy:
Caên cöù vaøo tính chaát cuûa nhaø maùy ñieän vaø yeâu caàu cuûa phuï taûi ,ta ñònh ra sô boä phöông thöùc vaän haønh cho nhaø maùy nhieät ñieän trong moät soá cheá ñoä .
Cheá ñoä phuï taûi cöïc ñaïi.
Toång coâng suaát taùc duïng yeâu caàu cuûa heä thoáng (chöa keå ñeán döï tröõ cuûa heä thoáng).
Pycmax = måPpt+ åDPmñ + åPtd = 1.300+21+19,72 = 340,72 MW
Vì heä thoáng vaø nhaø maùy ñieän coù vai troø nhö nhau, nhöng heä thoáng coù coâng suaát voâ cuøng lôùn do ñoù ta cho nhaø maùy nhaän ñieän tröôùc .
- Coâng suaát phaùt kinh teá cuûa nhaø maùy ñieän baèng :
åPNÑmax = 85%x 4 .58 =197,2 MW
- Löôïng coâng suaát phaùt coøn laïi do heä thoáng cung caáp laø :
PHT = åPycmax - åPNñmax = 340,72 -197,2 = 143,52 MW
Cheá ñoä phuï taûi cöïc tieåu.
Do phuï taûi cöïc tieåu chieám 50%phuï taûi cöïc ñaïi neân cheá ñoä naøy coù theå cho hai toå maùy nghæ ,hai toå maùy coøn laò laøm vieäc vôùi 85% Pñm .
- Coâng suaát cuûa nhaø maùy ñieän laøm vieäc ôû cheá ñoä cöïc tieåu baèng:
åPNÑmin = 85% . 2 . 58 = 98,6 MW
- Toång coâng suaát cuûa phuï taûi laøm vieäc ôû cheáâ ñoä cöïc tieåu laø .
åPptmin = 50%åPptmax = 50%.300 = 150 MW
-Toång toån thaát coâng suaát cuûa maïng ñieän laøm vieäc ôû cheá ñoä cöïc tieåu:
åDPmñmin = 7%åPptmin = 7% . 150 = 10,5 MW
-Toång coâng suaát töï duøng cuûa nhaø maùy laøm vieäc ôû cheá ñoä cöïc tieåu baèng:
åPtdmin = 10%åPNdmin = 10% .98,6 = 9,86 MW
-Toång coâng suaát taùc duïng yeâu caàu cuûa heä thoáng ôû cheá ñoä cöïc tieåu (chöa keå ñeán döï tröõ cuûa heä thoáng ).
åPycmin = måPptmin+åDPmñmin+åPtdmin = 1.150+10,5+9,86 = 170,36 MW
Nhö vaäy löôïng coâng suaát seõ laáy töø heä thoáng :
åPHTmin = åPycmin- åPNdmin = 170,36- 98,6 = 71,76 MW
Cheá ñoä söï coá.
Vì coâng suaát cuûa caùc maùy phaùt coù thoâng soá nhö nhau neân ta choïn söï coá moät maùy phaùt coøn ba maùy phaùt coøn laïi laøm vieäc bình thöôøng vôùi coâng suaát phaùt laø 100% coâng suaát ñònh möùc.
-Coâng suaát cuûa nhaø maùy ñieän laøm vieäc khi söï coá.
åPNÑSC = 100% x 3 x 58 = 174 MW
-Toång coâng suaát taùc duïng cuûa phuï taûi khi söï coá.
åPptsc = åPptmax = 300 MW
-Toång toån thaát coâng suaát cuûa maïng ñieän khi söï coá.
åDPmñsc = 7%åPptmax = 7% x 300 = 21 MW
-Toång coâng suaát töï duøng cuûa nhaø maùy khi söï coá.
åPtdsc = 10% x åPNÑSC = 10%x174 = 17,4 MW
-Toång coâng suaát taùc duïng yeâu caàu cuûa heä thoáng khi xaûy ra söï coá.
åPycsc = måPptsc+åPmñsc +åPtdsc= 1 .300 +21+17,4=338,4 MW
Nhö vaäy löôïng coâng suaát taùc duïng laáy töø heä thoáng laø:
åPHTsc= ΣPycsc- åPNDsc = 338,4-174 = 164,4 MW
Baûng 2.1 Keát quaû sô boä xaùc ñònh cheá ñoä laøm vieäc cuûa nhaø maùy
Cheá ñoä phuï taûi
Nguoàn caáp
Coâng suaát phaùt,(MW)
Coâng suaát töï duøng,(MW)
Soá toå maùy laøm vieäc
Pf/Pñm
(%)
Max (cöïc ñaïi )
NÑ
197,2
19,72
4x58
85
HT
143,52
Min (cöïc tieåu )
NÑ
98,6
9,86
2x58
85
HT
71,76
söï coá
NÑ
174
17,4
3x58
100
HT
164,4
CHÖÔNG III
LÖÏA CHOÏN ÑIEÄN AÙP, CHOÏN PHÖÔNG AÙN CAÁP ÑIEÄN HÔÏP LYÙ
I. LÖÏA CHOÏN ÑIEÄN AÙP:
1. Nguyeân taéc choïn:
Löïa choïn hôïp lyù caáp ñieän aùp vaän haønh cho maïng ñieän laø moät vaán ñeà quan troïng trong quaù trình thieát keá maïng ñieän nhö: voán ñaàu tö; toån thaát ñieän aùp; toån thaát ñieän naêng; chi phí vaän haønh…
Ñeå choïn ñöôïc caáp ñieän aùp hôïp lyù phaûi thoûa maõn caùc yeâu caàu sau:
- Ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu phuï taûi vaø phaùt trieån phuï taûi.
- Phuø hôïp vôùi löôùi ñieän hieän taïi vaø löôùi ñieän quoác gia.
- Maïng ñieän coù chi phí tính toaùn nhoû nhaát .
Trong tính toaùn ñieän aùp ta söû duïng coâng thöùc kinh nghieäm
Ui = 4,34
Trong ñoù :
- Ui : laø ñieän aùp maïng ñieän thöù i (kV) vôùi i = 1¸9
- li : chieàu daøi ñöôøng daây thöù i(km)
- Pi : coâng suaát truyeàn taûi treân ñöôøng daây thöù i (MW)
Neáu tính ñöôïc Ui = (70¸160 KV)thì choïn caáp ñieän aùp Uñm = 110 KV
2. Tính toaùn caáp ñieän aùp vaän haønh cho maïng ñieän:
Ñeå ñôn giaûn ta coù theå duøng sô ñoà hình tia nhö sau ñeå tính toaùn choïn ñieän aùp cho toaøn maïng ñieän.
- SNÑ-1 = S1 = 38 + j18,24 MVA
- SNÑ-2 = S2 = 32 + j22, 4 MVA
- SNÑ-3 = S3 = 30 + j18,6 MVA
- SNÑ-4 = S4 = 30 + j 12,9 MVA
- SNÑ-6 = S6 = 28 + j17,36 MVA
- SHT-7 = S7 = 38 + j18,24 MVA
- STH-8 =S8 = 36 + j11,88 MVA
- SHT-9 = S9 = 30 + j14,4 MVA
* Tính doøng coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây lieân laïc NÑ-PT5:
åPF = 85%PFñm
= 85% x 232 = 197,2 MW
åPtd = 10% x åPF =19,72MW
åDPNÑ = 7%(P1 + P2 + P3 + P4 + P6)
= 7%(38 + 32 + 30 +30 + 28) = 11,06 MW
åPNÑCC` = P1 + P2 + P3 + P4 + P6 + åPtd + åDPNÑ
= 38 + 32 + 30 +30 + 28 +19,72 + 11,06
= 188,78 MW
PNÑ-5 = åPF - åPNÑCC
= 197,2 - 188,78 = 8,42 MW
Vaäy :
PNÑ-5 =8,42 MW
* Tính doøng coâng suaát phaûn khaùng treân ñöôøng daây lieân laïc NÑ-5:
= 197,2 x 0,62 =122,62 MVAr
= 197,2 x 0,88 = 17,35 MVAr
= 15%(18,24+22,4+18,6+12,9+17,36)
= 13,43 MVAr
=18,24+22,4+18,6+12,9+17,36+17,35+13,43
=120,28 MVAr
MVAr
Doøng coâng suaát treân ñöôøng daây lieân laïc NÑ-5-HT:
SNÑ-5 = 8,42 + j2,34 MVA
SHT-5 = S5 - SNÑ-5
= (38+j23,55) – (8,42 + j2,34)
= 29,58 + j21,22 MVA
Tính toaùn theo coâng thöùc kinh nghieäm treân ta coù baûng toång keát choïn caáp ñieän aùp nghi trong baûng (3-1)
B¶ng 3-1: Keát quaû tính ñieän aùp ñònh möùc treân caùc ñoaïn ñöôøng daây:
Ñöôøng daây
Coâng suaát truyeàn taûi Pi(MW)
Chieàu daøi ñöôøng daây li(km)
Ñieän aùp tính toaùn
NÑ-1
38
50,99
111,41
NÑ-2
32
50
102,87
NÑ-3
30
50,99
100,01
NÑ-4
30
70,71
101,85
NÑ-5
8,42
50,99
59,14
NÑ-6
28
50,99
97,49
HT-5
29,58
56,57
99,37
HT-7
38
53,85
111,65
HT-8
36
60,83
109,52
HT-9
30
63,25
101,16
Töø keát quaû baûng 3-1 vöøa tính ñöôïc ta choïn caáp ñieän aùp ñònh möùc taûi ñieän cho toaøn maïng ñieän thieát keá laø :Uñm= 110kV (taát caû caùc phöông aùn caàn thieát ñeàu choïn theo caáp ñieän aùp naøy ).
II. CHOÏN PHÖÔNG AÙN CAÁP ÑIEÄN HÔÏP LYÙ:
Töø caùc ñaëc ñieåm phaân tích nguoàn vaø caùc phuï taûi, caùc phöông aùn noái daây ñöôïc ñöa ra, ñöa töø moät soá nguyeân taéc nhö :
Phaûi ñaûm baûo cung caáp ñieän an toaøn vaø kinh teá, phöông aùn hôïp lyù vaø coù tính khaû thi cao, ñaùp öùng ñöôïc tính chaát cuûa töøng phuï taûi …
Theo sô ñoà phaân boá phuï taûi ta thaáy caùc phuï taûi 1, 2, 3, 4, 5, 6 gaàn nhaø maùy nhieät ñieän hôn, seõ laáy ñieän tröïc tieáp töø nhaø maùy nhieät ñieän. Caùc phuï taûi 5,7,8,9 gaàn heä thoáng neân laáy ñieän tröïc tieáp töø heä thoáng.Theo yeâu caàu thieát keá ta coù 9 phuï taûi ñeàu laø hoä tieâu thuï loaïi I cho neân yeâu caàu cung caáp ñieän raát cao, phaûi söû duïng ñöôøng daây keùp 2 maïch hoaëc maïch voøng ñeå lieân keát giöõa caùc phuï taûi vôùi nguoàn ñieän, ñaûm baûo yeâu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc. Phuï taûi 5 naèm giöõa nhaø maùy vaø heä thoáng neân ta söû duïng loä HT-5-NÑ ñeå lieân keát nhaø maùy vôùi heä thoáng, ñaûm baûo vaän haønh linh hoaït.
Theo nguyeân taéc treân ta ñöa ra moät soá phöông aùn noái daây cuûa maïng ñieän nhö sau:
* Phöông aùn I:
*Phöông aùn II:
* Phöông aùn III:
* Phöông aùn IV:
* Phöông aùn V:
III. SO SAÙNH KYÕ THUAÄT CAÙC PHÖÔNG AÙN:
Yeâu caàu:
-Löïa choïn tieát dieän daây daãn:
Do thieát keá maïng ñieän khu vöïc vôùi ñieän aùp 110 KV, truyeàn taûi coâng suaát lôùn ñi khaù xa neân choïn ñöôøng daây treân khoâng vôùi khoaûng caùch trung bình hình hoïc Dtb = 5m. Ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän veà xuaát hieän vaàng quang vaø ñoä beàn cô hoïc, ta choïn daây nhoâm loõi theùp (AC) coù tieát dieän toái thieåu laø 70 mm2.
Tieát dieän daây ñöôïc choïn theo maät ñoä doøng ñieän kinh teá (Jkt), sau ñoù kieåm tra ñieàu kieän veà:
+Ñieàu kieän phaùt noùng cuûa daây daãn trong cheá ñoä söï coá nguy hieåm nhaát.
+Ñieàu kieän veà toån thaát ñieän aùp.
Coâng thöùc tính tieát dieän daây daãn theo Jkt.
mm2
Trong ñoù:
F : Tieát dieän daây daãn (mm2)
Imax: : Doøng chaïy treân daây daãn khi phuï taûi cöïc ñaïi(A)
Vôùi : Tmax = 5000h ta tra ñöôïc Jkt = 1,1 A/mm2
Doøng ñieän laøm vieäc cöïc ñaïi tính theo coâng thöùc
(A)
Vôùi : Smax : Coâng suaát cöïc ñaïi chaïy treân ñöôøng daây(MVA)
n : Soá loä ñöôøng daây treân moät loä
Udm : Ñieän aùp ñònh möùc cuûa maïng ñieän 110 KV
-Kieåm tra caùc ñieàu kieän kyõ thuaät:
Sau khi löïa choïn daây daãn theo ñieàu kieän kinh teá, ta caàn kieåm tra theo ñieàu kieän kyõ thuaät trong caùc cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng vaø söï coá naëng neà. Giaû thieát khoâng xaûy ra söï coá xeáp choàng, chæ xeùt ñöùt moät daây treân maïch keùp, maïch voøng hoaëc söï coá moät toå maùy phaùt cuûa nhieät ñieän. Caùc ñieàu kieän kyõ thuaät caàn kieåm tra laø söï phaùt noùng vaø toån thaát ñieän aùp.
Ñieàu kieän phaùt noùng cuûa daây daãn.
Imax < Icp
Isc < Icp
Icp : Doøng ñieän laøm vieäc laâu daøi cho pheùp cuûa daây daãn.
Ñieàu kieän kieåm tra toån thaát ñieän aùp
DUbt Max (%) £ DUbt CP (%) = 10%
DUSC Max (%) £ DUSC CP (%) = 20%
Trong ®ã:
DUbt Max , DUSC Max : Lµ tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt lóc b×nh thêng víi phô t¶i cùc ®¹i vµ tæn thÊt ®iÖn ¸p lóc sù cè nÆng nÒ nhÊt. Nã ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
DUi% = . 100 (%)
+ Pi , Qi : Lµ c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y thø i (MW, MVAr)
+ Ri , Xi: Lµ ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng cña ®o¹n ®êng d©y thø i (W)
Ñoái vôùi ñöôøng daây 2 maïch, neáu ngöøng 1 maïch thì doøng ñieän vaø toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây ñöôïc tính :
ISC = 2.Imax
DUSC = 2. DUbt%
1. Tính toaùn veà maët kyõ thuaät caùc phöông aùn:
Phöông aùn 1:
-Sô ñoà noái daây:
-SNÑ-1 = S1 = 38 + j18,24 MVA
-SNÑ-2 = S2 = 32 + j22,4 MVA
-SNÑ-3 = S3 = 30 + j18,6 MVA
-SNÑ-4 = S4 = 30 + j 12,9 MVA
-SNÑ-