Tài liệu Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế lưới điện doc

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
4
kinh t thì các ph ti c cp in t các ngun gn nó nht. Ph ti 3 và 1
c cp in trc tip t nhà máy, ph ti 8 và 9 c cp in t h thng.
Khong cách t ngun n ph ti gn nht là 41,2310km, n ph ti xa nht
là 85,440km. i vi các ph ti gn ngun thì xác sut s
c ng dây ít
nên thng c s dng s  cu ngoài, i vi các ph ti xa ngun có
xác sut s c ng dây ln nên c s dng s  cu trong.

CHƯƠNG 2
CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ PHẢN KHÁNG TRONG
MẠNG ĐIỆN
2.1. Cân bằng công suất tác dụng
c im rt quan trng ca h thng in là truy
n ti tc thi in
nng t các ngun n các h tiêu th và không th tích tr in nng thành
s lng nhn thy c. Tính cht này xác nh s ng b ca quá trình sn
xut và tiêu th in nng.
Ti mi thi im trong ch  xác lp ca h thng, các nhà máy ca
h thng c
n phi phát công sut cân bng vi công sut ca các h tiêu th,
k c các tn tht công sut trong mng in, ngha là cn phi thc hin úng
s cân bng gia công sut phát và công sut tiêu th.
Ngoài ra  m bo cho h thng vn hành bình thng, cn phi có
d tr nht nh ca công sut tác dng trong h thng. D tr trong h
 thng
in là mt vn  quan trng, liên quan n vn hành cng nh s phát trin
ca h thng.
Vì vy phng trình cân bng công sut tác dng trong ch  ph ti
cc i i vi h thng in thit k có dng:
P
N
+ P
HT
= P
tt
=
max td dt
P
PP P+Δ++
∑
∑
(1.1)
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
5
trongó:
P
N
- tng công sut do nhà máy nhit in phát ra.
P
HT
- công sut tác dng ly t h thng.
P
tt
– Công sut tiêu th.
m – h s ng thi xut hin các ph ti cc i ( m=1).

∑
max
P
- tng công sut ca các ph ti trong ch  cc i.

∑
ΔP
- tng tn tht trong mng in, khi tính s b có th ly
∑
∑
=
Δ
max
%5 PP
.
P
td
– công sut t dùng trong nhà máy in, có th ly bng 10% tng
công sut t ca nhà máy.
P
dt
– công sut d tr trong h thng, khi cân bng s b có th ly
P
dt
= 10%
∑
max
P , ng thi công sut d tr cn phi bng công sut
nh mc ca t máy phát ln nht i vi h thng in không ln. Bi vì h
thng in có công sut vô cùng ln nên công sut d tr ly  h thng,
ngha là P
dt
= 0.
Tng công sut tác dng ca các ph ti khi cc i c xác nh t
bng 1.1 bng:
∑
max
P = 296 MW
Tng tn tht công sut tác dng trong mng in có giá tr:
∑
=Δ
max
%5 PP
=5%
×
296 = 14,80 MW
Công sut tác dng t dùng trong nhà máy in:
P
td
= 10%P
m
=10%
×
240 = 24 MW
Vy tng công sut tiêu th trong mng in có giá tr:
P
tt
= 296 + 14,80 + 24 = 334,8MW
Theo mc 1.1.2.b, tng công sut do nhà máy in phát ra theo ch 
kinh t là:
P
N
= P
kt
= 204 MW
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
6
Nh vy trong ch  ph ti cc i, h thng cn cung cp công sut
cho các ph ti bng:
P
HT
= P
tt
- P
N
= 334,8 – 204 = 130,8 MW
2.2. Cân bằng công suất phản kháng
Sn xut và tiêu th in nng bng dòng in xoay chiu òi hi s
cân bng gia in nng sn sut ra và in nng tiêu th ti mi thi im.
S cân bng òi hi không nhng ch i vi công sut tác dng mà c i
vi công sut phn kháng.
S
 cân bng công sut phn kháng có quan h vi in áp. Phá hoi s
cân bng công sut phn kháng s dn n thay i in áp trong mng in.
Nu công sut phn kháng phát ra ln hn công sut tiêu th thì in áp trong
mng s tng, ngc li nu thiu công sut phn kháng thì in áp trong
mng s gim. Vì vy  m b
o cht lng cn thit ca in áp  các h
tiêu th trong mng in và h thng, cn tin hành cân bng s b công sut
phn kháng.
Phng trình cân bng công sut phn kháng trong mng in thit k
có dng:
Q
F
+ Q
HT
= Q
tt
= m
∑
max
Q
+
∑
∑
∑
+−Δ
bCL
QQQ
+Q
td
+Q
dt
(1.2)
trong ó:
Q
F
– tng công sut phn kháng do nhà máy phát ra.
Q
HT
– công sut phn kháng do h thng cung cp.
Q
tt
– tng công sut phn kháng tiêu th.

∑
max
Q
- tng công sut phn kháng trong ch  ph ti cc i
ca các ph ti.

∑
Δ
L
Q
- tng tn tht công sut phn kháng trong cm kháng ca
các ng dây trong mng in.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
7

∑
C
Q
- tng công sut phn kháng do in dung ca các ng
dây sinh ra, khi tính s b ly
∑
∑
=Δ
CL
QQ
.

∑
b
Q
- tng tn tht công sut phn kháng trong các trm bin
áp, trong tính toán s b ly
∑
∑
=
max
%15 QQ
b
.
Q
td
– công sut phn kháng t dùng trong nhà máy in.
Q
dt
– công sut phn kháng d tr trong h thng, khi cân bng
s b có th ly bng 15% tng công sut phn kháng  phn bên phi ca
phng trình (2.2).
i vi mng in thit k, công sut Q
dt
s ly  h thng ngha là
Q
dt
=0.
Nh vy tng công sut ph kháng do nhà máy in phát ra bng:
Q
F
= P
F
.tg
F
ϕ
= 204.0,6197 = 126,4278 MVAr
Công sut phn kháng do h thng cung cp bng:
Q
HT
= P
HT
.tg
HT
ϕ
= 130,8.0,6197 = 81,0568 MVAr
Tng công sut phn kháng ca các ph ti trong ch  cc i theo
mc (1.1.2.b):
∑
max
Q = 160,2871 MVAr
Tng tn tht công sut phn kháng trong các máy bin áp:
∑
b
Q
=15%
×
160,2871 = 24,0431 MVAr
Tng công sut phn kháng t dùng trong nhà máy in có giá tr:
Q
td
= P
td
.tg
td
ϕ

Vi cos
td
ϕ
=0,75 thì tg
td
ϕ
=0,8819 thì:
Q
td
= 24.0,8819 = 21,1660 MVAr
Nh vy tng công sut tiêu th trong mng in:
Q
tt
= 160,2871 + 24,0431 +21,1660 = 205,4962 MVAr
Tng công sut do nhà máy và h thng có th phát ra:
Q
F
+ Q
HT
= 126,4278 + 81,0568 = 207,4846 MVAr
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
8
T kt qu tính toán trên nhn thy rng, công sut phn kháng do các
ngun cung cp ln hn công sut phn kháng tiêu th, vì vy không cn bù
công sut phn kháng trong mng in thit k.





CHƯƠNG 3
CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN HỢP LÝ NHẤT
3.1. Dự kiến các phương án nối dây của mạng điện.
Các ch tiêu kinh t k thut c
a mng in ph thuc rt nhiu vào s
 ca nó. Vì vy các s  mng in cn phi có các chi phí nh nht, m
bo  tin cy cung cp in cn thit và cht lng in nng yêu cu ca
các h tiêu th, thun tin và an toàn trong vn hành, kh nng phát trin
trong tng lai và tip nhn các ph t
i mi.
Trong thit k hin nay,  chn c s  ti u ca mng in
ngi ta s dng phng pháp nhiu phng án. T các v trí ã cho ca các
ph ti và các ngun cung cp cn d kin mt s phng án và phng án
tt nht s chn c trên c s so sánh kinh t – k thut các phng án.
Nh
ng yêu cu k thut ch yu i vi các mng là  tin cy và
cht lng cao ca in nng cung cp cho các h tiêu th. Khi d kin s 
ca mng in thit k, trc ht cn chú ý n hai yêu cu trên.  thc hin
yêu cu v  tin cy cung cp in cho các h tiêu th loi I, cn 
m bo d
phòng 100% trong mng in, ng thi d phòng óng t ng. Vì vy 
cung cp cho các h tiêu th loi I có th s dng ng dây hai mch hay
mch vòng.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
9
Trên c s phân tích nhng c im ca ngun cung cp và các ph
ti, cng nh v trí ca chúng, có 5 phng án c d kin nh  hình 3.1a,
b, c, d, e.

Hình 3.1.a Sơ đồ mạch điện phương án 1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
10
4
1
,
2
3
1
0
k
m
4
4
,
7
2
1
4
k
m
60,0000km
6
4
,
0
3
1
2
k
m
3
6
,
0
5
5
5
k
m
7
0
,
7
1
0
7
k
m
5
0
,
0
0
0
0
k
m
3
6
,
0
5
5
5
k
m
3
1
,
6
2
2
8
k
m

Hình3.1.b. Sơ đồ mạch điện phương án 2.

Hình 3.1.c. Sơ đồ mạch điện phương án 3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
11

Hình 3.1.d. Sơ đồ mạch điện phương án 4.

Hình 3.1.e. Sơ đồ mạch điện phương án 5.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
12
3.2. Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật của các phương án.
3.2.1. Phương án 1
Phng án 1 có s  mng in nh sau:


Hình 3.2. Sơ đồ mạng điện phương án 1

a. Chọn điện áp định mức của mạng điện
in áp nh mc ca ng dây c tính theo công thc kinh
nghim:
PU 16.34,4
dm
+= l
kV (3.1)
trong ó:

l
- khong cách truyn ti, km
P – công sut truyn ti trên ng dây, MW
Tính in áp nh mc trên ng dây N - 2 – HT:
Công sut tác dng t N truyn vào ng dây N - 2 c xác
nh nh sau:
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
13
P
N2
=P
kt
– P
td
– P
N
-
Δ
P
N

trong ó:
P
kt
– tng công sut phát kinh t ca N
P
td
– công sut t dùng trong nhà máy in
P
N
– tng công sut các ph ti ni vi N (1, 3, 4,6)
P
N
= P
1
+ P
3
+ P
4
+ P
6
Δ P
N
– tn tht công sut trên các ng dây do nhà máy cung
cp

Δ
P
N
= 5%P
N

Theo kt qu tính toán trong phn (1.2) ta có:
P
kt
= 204 MW, P
td
= 24 MW
T s  mng in (3.2) ta có:
P
N
= P
1
+ P
3
+ P
4
+ P
6
= 142 MW
Δ
P
N
= 5%P
N
= 7,10 MW
Do ó: P
N2
= 204- 24- 142- 7,10 = 30,9 MW
Công sut phn kháng do N truyn vào ng dây N - 2 có th
tính gn úng nh sau:
Q
N2
= P
N2

×
tg
2
ϕ
= 30,9.0,6197 = 19,1487 MVAr
Nh vy:
2N
S
&
= 30,9+ j19,1487 MVAr
Dòng công sut truyn ti trên ng dây2- HT là:
222
SSS
NHT
&&&
−=
= 30,9 + j19,15– (29 +j17,97) = 1,9 + j1,1761
in áp tính toán trên on ng dây N-2 là:
77,1009,301672,44.34,4
2
=×+=
N
U
kV
i vi ng dây HT-2:
00,429,11625,6334,4
2
=×+=
H
U kV
Tính in áp trên các ng dây còn li c tin hành tng t nh
i vi các ng dây trên. Kt qu tính toán cho trong bng 3.1:

Xem chi tiết: Tài liệu Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế lưới điện doc