Báo cáo môn Hệ thống điện - Đề tài: Thiết kế mạng điện 110kV - Hoàng Minh Triết
I. CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG:
Cân bằng công suất tác dụng cần thiết để giữ tần số trong hệ thống.
Chúng ta biểu diễn cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống điện như sau:
PF mPpt Pmd Ptd Pdt (1)
Với:
PF : tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện của các nhá máy trong hệ
thống điện.
Ppt : tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ.
m: hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0,8).
Pmd : tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp.
Ptd : tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện.
Pdt : tổng công suất dự trữ.
hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '3 23,1 111.9685 21.95 117.832 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc Máy biến áp trạm 3: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +7.12% ứng với Upatc=117.832(kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '3 23.1 112.54 22.0625 117.832 ktha ha hayc U U U x x U (kV) ≈ Uhạ yc Máy biến áp trạm 4: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +7.12% ứng với Upatc=117.832(kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '3 23.1 111.778 21.913 117.832 ktha ha hayc U U U x x U (kV) ≈ Uhạ yc THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110Kv GVHD: ĐẶNG TUẤN KHANH SVTH: HOÀNG MINH TRIẾT MSSV: 41204004 BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI Trạm biến áp Uhạ trước khi chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp chọn Uhạ sau khi chọn đầu phân áp (kV) % độ lệch điện áp sau khi điều chỉnh 1 23.56 +7.12% 21.994 -0.0273 2 23.5134 +7.12% 21.95 -0.227 3 23.6334 +7.12% 22.0625 0.2841 4 23.474 +7.12% 21.913 -0.3955 2. Lúc cực tiểu: 3. Máy biến áp trạm 1: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +5.34% ứng với Upatc=115.874 (kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '2 23,1 110.3315 21.995 115.874 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc 4. Máy biến áp trạm 2: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +5.34% ứng với Upatc=115.874 (kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '3 23,1 110.2974 21.9883 115.874 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc 5. Máy biến áp trạm 3: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +5.34% ứng với Upatc=115.874 (kV) THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110Kv GVHD: ĐẶNG TUẤN KHANH SVTH: HOÀNG MINH TRIẾT MSSV: 41204004 Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '3 23,1 110.3691 22 115.874 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc Máy biến áp trạm 4: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +5.34% ứng với Upatc=115.874 (kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '3 23,1 111.87 22.3 115.874 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU Trạm biến áp Uhạ trước khi chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp chọn Uhạ sau khi chọn đầu phân áp (kV) % độ lệch điện áp sau khi điều chỉnh 1 23.17 +5.34% 21.995 -0.02273 2 23.1625 +5.34% 21.9883 -0.05318 3 23.34 +5.34% 22 0 4 23.493 +5.34% 22.3 1.3636 6. Lúc ngưng một máy biến áp: Máy biến áp trạm 1: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +3.56% ứng với Upatc=113.916(kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '1 23,1 108.312 21.964 113.916 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc Máy biến áp trạm 2: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +3.56% ứng với Upatc=113.916(kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '1 23,1 109.2793 22.16 113.916 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110Kv GVHD: ĐẶNG TUẤN KHANH SVTH: HOÀNG MINH TRIẾT MSSV: 41204004 BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC NGƢNG MỘT MÁY Trạm biến áp Uhạ trước khi chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp chọn Uhạ sau khi chọn đầu phân áp (kV) % độ lệch điện áp sau khi điều chỉnh 1 22.7455 +3.56% 21.964 -0.16363 2 22.9487 +3.56% 22.16 0.7273 7. Lúc ngưng một lộ: Máy biến áp trạm 1: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +0% ứng với Upatc=110(kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '1 23,1 104.1795 21.8777 110 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc Máy biến áp trạm 2: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn -1.78% ứng với Upatc=108.042(kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '1 23,1 102.478 21.91 108.042 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC NGƢNG MỘT LỘ Trạm biến áp Uhạ trước khi chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp chọn Uhạ sau khi chọn đầu phân áp (kV) % độ lệch điện áp sau khi điều chỉnh 1 21.88 +0% 21.8777 -0.5559 2 21.52 -1.78% 21.91 -0.4091 8. Lúc ngưng một lộ và một máy biến áp Máy biến áp trạm 1: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn -5.34% ứng với Upatc=104.126(kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110Kv GVHD: ĐẶNG TUẤN KHANH SVTH: HOÀNG MINH TRIẾT MSSV: 41204004 '1 23,1 99.946 22.173 104.126 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc Máy biến áp trạm 2: Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn -5.34% ứng với Upatc=104.126(kV) Kiểm tra lại điện áp phía hạ áp sau khi chọn đầu phân áp: '1 23,1 99.472 22.0675 104.126 ktha ha hayc U U U x U (kV) ≈ Uhạ yc BẢNG KẾT QUẢ CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP LÚC NGƢNG MỘT LỘ VÀ MỘT MÁY Trạm biến áp Uhạ trước khi chọn đầu phân áp (kV) Đầu phân áp chọn Uhạ sau khi chọn đầu phân áp (kV) % độ lệch điện áp sau khi điều chỉnh 1 99.946 -5.34% 22.173 0.7864 2 99.472 -5.34% 22.0675 0.3068 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110Kv GVHD: ĐẶNG TUẤN KHANH SVTH: HOÀNG MINH TRIẾT MSSV: 41204004 CHƢƠNG IX ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN I. MỞ ĐẦU: - Phần cuối của bản thiết kế là dự toán kinh phí công trình và tính toán các chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật. - Việc lập dự toán công trình chỉ có thể tiến hành sau khi đã có bản thiết kế chi tiết cụ thể từ đó lập các bản dự toán về các chi phí xây dựng trạm, chi phí xây dựng đường dây. Dự toán công trình gồm các phần chủ yếu như xây dựng, lắp đặt máy, các hạng mục về thiết kế cơ bản. - Trong phần tổng kết này chủ yếu tính giá thành tải điện thông qua việc tính toán tổn thất điện năng và thống kê các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật. II. TÍNH TOÁN TOÅN THẤT ĐIỆN NĂNG: 1. Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện: Xét khi phụ tải cực đại và chia làm 2 phần: - Tổn thất công suất trên đường dây: ∑ΔPL =3.044 (MW) - Tổn thất công suất trong máy biến áp bao gồm: Tổn thất trong đồng: ∑ΔPCu = 0.27515 (MW) Tổn thất trong sắt: ∑ΔPFe = 0.224 (MW) - Ngoài ra còn tính tới tổn thất công suất tác dụng trong thiết bị bù: ∑ΔPbù = ΔP* ×∑Qbù = 0,005 × 25.7707=0.12885 (MW) - Tổn thất công suất tác dụng tổng là: ΔP∑ = ∑ΔPL + ∑ΔPCu + ∑ΔPFe + ∑ΔPbù = 3.044 +0.27515+0.224 +0.12885 = 3.672 (MW) - Tổn thất công suất tính theo % của toàn bộ phụ tải trong mạng là 3.672 % 100% 100% 4.3714% 84 P P x P 2. Tổn thất điện năng trong mạng điện: Chia làm 2 phần: - Tổn thất điện năng trong thép của máy biến áp: ΔAFe = ∑ΔPFe × T = 0.224 × 8760 = 1962.24(MWh/năm) - Tổn thất điện năng trên đường dây và trong cuộn dây của máy biến áp (do điện trở): ΔAR = (∑ΔPL + ∑ΔPCu ) × τ - Sau khi bù công suất phản kháng, thời gian tổn thất công suất cực đại : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110Kv GVHD: ĐẶNG TUẤN KHANH SVTH: HOÀNG MINH TRIẾT MSSV: 41204004 max max 4702.38 i i tb i PT T P (giờ/năm) 2 4 4702.38 (0,124 ) 8760 3093.3207 10 x (giờ\năm) ΔAR = (∑ΔPL + ∑ΔPCu ) × τ = (3.044+ 0.27515) × 3093.3207 = 10267.1954 (MWh/năm) - Ngoài ra còn tính tới tổn thất điện năng trong thiết bị bù: ΔAbù = ∑ΔPbù × Tmax = 0.12885 × 4702.38 = 605.9016 (MWh/năm) Tổn thất điện năng tổng là: ΔA∑ = ΔAFe + ΔAR + ΔAbù = 1962.24+10267.1954 + 605.9016 = 12835.337 (MWh) - Tổn thất điện năng tổng tính theo % của tổng điện năng cung cấp cho phụ tải trong mạng là A∑ = P∑ Tmax =84x 4702.38=394999.92(MWh) (P∑ = tổng công suất tác dụng của phụ tải) 12835.337 % 100% 100% 3.25% 394999.92 A A x A III. TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN: - Tính phí tổn vận hành hàng năm của mạng điện: Y = avh(L)KL + avh(T)KT + c×ΔA∑ Trong đó: - avh(L) : hệ số vận hành (khấu hao, tu sửa, phục vụ) của đường dây, cột bê tông cốt thép, lấy avh(L) = 0,07 - avh(T) : hệ số vận hành của trạm biến áp, lấy từ 0,1 đến 0,14 - KL : Tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây - KT : Tổng vốn đầu tư xây dựng của trạm biến áp, ứng với các máy biến áp đã chọn. - Với 1rup( Nga)= 0,0358 $ THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110Kv GVHD: ĐẶNG TUẤN KHANH SVTH: HOÀNG MINH TRIẾT MSSV: 41204004 Trạm Số lƣợng Công suất (MVA) Tiền đầu tƣ (rúp) Tiền đầu tƣ ($) 1 2 25 128000 4582.4 2 2 25 128000 4582.4 3 1 32 73100 2616.98 4 1 25 64000 2291.2 Tổng 6 107 393100 14072.98 ΔA∑ : Tổng tổn thất điện năng trong toàn mạng điện C : giá tiền 1 KWh điện năng tổn thất (hay giá 1 MWh) Y = avh(L)KL + avh(T)KT + c × ΔA∑ KL =5081.016x10 3 $ avh(L)KL= 0,07.KL =0,07 x 5081.016x10 3 $ = 355.671x10 3 $ Chọn avh(T) = 0,1 (theo hướng dẫn đồ án) Y= 355.671x103 +0,1x14.07298x103+0,05x 12835.337x103 = 998.845x103 $ - Giá thành tải điện của mạng điện cho 1 kWh điện năng đến phụ tải là: 3 3 3394999.92 998.845 10 2.52873 10 10 Y x x A x ($/kWh) - Giá thành xây dựng mạng điện cho 1 MW công suất phụ tải cực đại: 3(14.07298 5081.016) 10 60655.8212 84 K x K P ($/MW) THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110Kv GVHD: ĐẶNG TUẤN KHANH SVTH: HOÀNG MINH TRIẾT MSSV: 41204004 IV. LẬP BẢNG CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT: Thứ tự Các chỉ tiêu Đơn vị Trị số Ghi chú 1 Độ lệch điện áp lớn nhất % 7.425 2 Độ lệch điện áp lớn nhất lúc sự cố % -5.05 3 Tổng độ dài đường dây Km 240.762 4 Tổng công suất các trạm biến áp MVA 100 5 Tổng công suất kháng do điện dung đường dây sinh ra MVAr 8.904 6 Tổng dung lượng bù MVAr 25.7707 7 Vốn đầu tư đường dây 103 $ 5081.016 8 Vốn đầu tư trạm biến áp $ 14072.98 9 Tổng phụ tải max MW 84 10 Điện năng tải hàng năm MWh 394999.92 11 Tổng tổn thất công suất ΔP∑ MW 3.044 12 Tổng tổn thất công suất ΔP∑% % 4.3714 13 Tổng tổn thất điện năng ΔA∑ MWh 12835.337 14 Tổng tổn thất điện năng ΔA∑% % 3.25 15 Giá thành xây dựng mạng điện cho 1 MW phụ tải, k $/MW 60655.8212 16 Phí tổn kim loại màu tấn 373.8648 17 Giá thành tải điện, $/kWh 0.00252873 18 Phí tổn vận hành hàng năm Y 103 $ 998.845 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 110Kv GVHD: ĐẶNG TUẤN KHANH SVTH: HOÀNG MINH TRIẾT MSSV: 41204004
File đính kèm:
- bao_cao_mon_he_thong_dien_de_tai_thiet_ke_mang_dien_110kv_ho.pdf