Vui lòng download xuống để xem tài liệu đầy đủ.

Đồ án tốt nghiệp :Thiết kế mạng lưới điện

Chia sẻ: | Ngày: | Loại File: doc | 152 trang

1
848
lượt xem
589
download

Điện năng là dạng năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các lĩnh vực hoạt động kinh tế và đời sống của con người. Nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, chính vì vậy chúng ta cần xây dựng thêm các hệ thống điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ. Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, các mạng điện và các hộ tiêu thụ điện được liên kết với nhau thành một hệ thống để thực hiện quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu...

Đồ án tốt nghiệp :Thiết kế mạng lưới điện
Nội dung Text

  1. Đồ án lưới điện TRƯỜNG …………………. KHOA………………… ----- ----- Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Thiết kế mạng lưới điện Trang 1
  2. Đồ án lưới điện Mục lục Trang Đề tài : Thiết kế lưới điện. Phần 1: Thiết kế lưới điện khu vực. Phần 2 : Thiết kế đường dây trên không PHẦN I THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC CHƯƠNG 1 CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT CƠ BẢN 1.1. Phõn tớch nguồn và phụ tải….. ……….…..…………………………..….….3 1.2. Cỏc lựa chọn kỹ thuật…………..………….….…..……… ……………...4 1.3. Lựa chọn điện ỏp định mức cho mạng điện…..………….….…………..…..5 Chương 2 Cõn bằng sơ bộ cụng suất trong hệ thống điện 2.1. Cõn bằng cụng suất tỏc dụng …..…… ………………….…………………8 2.2. Cõn bằng cụng suất phản khỏng……… ………………….………….…….9 Chương 3 Thành lập cỏc phương ỏn cấp điện 3.1. Dự kiến phương thức vận hành của cỏc nhà mỏy điện…………………..11 3.1.1. Chế độ phụ tải cực đại…………………………………………………11 Trang 2
  3. Đồ án lưới điện 3.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu.…………………………………………………12 3.1.3. Chế độ phụ tải sự cố...……………………………………………………12 3.1.4. Tổng kết về phương thức vận hành……………………………………12 3.2. Thành lập cỏc phương ỏn lưới điện………………………………………...13 3.2.1. Nguyờn tắc chung thành lập phương ỏn lưới điện………………………13 3.2.2. Cỏc phương ỏn lưới điện………………………....………………………14 3.3. Tớnh toỏn kỹ thuật cỏc phương ỏn………………………………….………17 3.3.1. Phương ỏn I………………………………………………………………17 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn……………………………………………18 2. Tớnh tổn thất điện ỏp…………………………………………………..23 3.3.2. Phương ỏn II……………………………………………………………..27 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn………………………………………………..27 2. Tớnh tổn thất điện ỏp……………………………………………………...29 3.3.3. Phương ỏn III…………………………………………………………..32 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn………………………………………………..32 2. Tớnh tổn thất điện ỏp……………………………………………………...34 3.3.4. Phương ỏn IV…………………………………………………………….37 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn………………………………………………..37 2. Tớnh tổn thất điện ỏp……………………………………………………...39 3.3.5. Phương ỏn V……………………………………………………………..42 Trang 3
  4. Đồ án lưới điện 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn………………………………………………..42 2. Tớnh tổn thất điện ỏp……………………………………………………...45 3.3.6. Phương ỏn VI…………………………………………………………….48 1. Lựa chọn tiết diện dõy dẫn………………………………………………..48 2. Tớnh tổn thất điện ỏp……………………………………………………...50 3.4. Bảng tổng kết kỹ thuật cỏc phương ỏn……………………………………..53 Chương 4 So sánh và chọn các phương án đó chọn về mặt kinh tế và lựa chọn phương án tối ưu 4.1. Phương phỏp tớnh kinh tế…………………………………………………..54 4.2. Tớnh cụ thể cho tong phương ỏn đó chọn…………………………………..56 4.2.1. Phương ỏn I………………………………………………………………56 4.2.2. Phương ỏn II……………………………………………………………...58 4.2.3. Phương ỏn III…………………………………………………………..60 4.2.4. Phương ỏn IV…………………………………………………………….62 4.2.5. Phương ỏn V…………………………………………………………...64 4.2.6. Phương ỏn VI…………………………………………………………….66 4.3. Tổng kết và lựa chọn phương ỏn tối ưu…....…………………………….69 Trang 4
  5. Đồ án lưới điện Chương 5 Chon số lượng, cụng suất của cỏc mỏy biến ỏp và các sơ đồ nối dây 5.1. Chọn số lượng và cụng suấtcủa cỏc mỏy biến ỏp………………………..70 5.1.2. Chọn số lượng mỏy biến ỏp………..…………………………………..71 5.1.3. Chọn cụng suất của cỏc mỏy biến ỏp…………………………………….71 1. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 1………………………………......71 2. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 2………………………………......71 3. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 3…………………………...……...71 4. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 4…………………………...……...72 5. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 5………………………………......72 6. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 6……………………………...…...72 7. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 7………………………...………...72 8. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 8…………………………...……...72 9. Cụng suất mỗi mỏy cho phụ tải số 9……………………...…………...73 10. Chọn mỏy biến ỏp tăng ỏp của nhà mỏy điện I……...………...…......73 11. Chọn mỏy biến ỏp tăng ỏp của nhà mỏy điện II……...……...…….....73 5.2. Chọn sơ đồ nối dõy cỏc trạm và mạng điện……….……………………….74 Trang 5
  6. Đồ án lưới điện 5.2.1. Sơ đồ trạm biến ỏp tăng ỏp...…………………………………………..74 5.2.2. Sơ đồ trạm biến ỏp trung gian…………..………………………………..75 5.2.3. Trạm cuối…………………....……….…………………………………..76 phần II Thiết kế đường dõy trờn khụng Chương 1 Cỏc yờu cầu kinh tế kỹ thuật khi thiết kế 1.1. YỜU CẦU KỸ THUẬT…….……………………………………………………..77 1.2. YỜU CẦU KINH TẾ………………………...…………………………………..78 Chương 2 Trỡnh tự thiết kế đường dõy Trỡnh tự thiết kế đường dõy……………………………………………………..80 2.1. Chuẩn bị số liệu về đường dõy và địa hỡnh nơi đường dõy đi qua……….81 2.1.1. Số liệu về đường dõy…………………………………………………..81 2.1.2. Cụng việc khảo sỏt……………………………………………………….82 2.2. Lựa chọn cỏc loại cột tiờu chuẩn sẽ sử dụng……………………………….82 2.3. Lựa chọn sứ cỏch điện và phụ kiện………………………………………...82 2.4. Tớnh tải trọng cơ học tỏc động lờn dõy…………………………………..83 Trang 6
  7. Đồ án lưới điện 2.5. Phương trỡnh trạng thỏi của dõy dẫn……………………………………….83 2.6. Khoảng cột tới hạn của dõy dẫn……………………………………………85 2.6.1. Khoảng cột tới hạn l2k……………………………………………………86 2.6.2. Khoảng cột tới hạn l1k và l3k…………………………………………....87 2.7. Cỏc phương trỡnh trạng thỏi……………………………………………...88 2.8. Khoảng cột tớnh toỏn ltt…………………………………………………….89 2.8.1. Tớnh khoảng cột tới hạn l1k, l2k,l3k……………………………………...89 2.8.2. Phương phỏp tớnh trực tiếp……………………………………………….89 2.9. Đường cong mẫu sablon…………………………………………………90 2.10. Chia cột bằng sablon……………………………………………………...92 2.11. Kiểm trasau khi chọn xong cột thứ k +1………………………………….93 2.11.1. Khoảng cột trọng lượng của cột k………………………………………93 2.11.2. Khoảng cột giú lG của cột k…………………………………………….93 2.12. Kiểm tra ứng suất trong dõy dẫn………………………………………….94 2.12.1. Tớnh khoảng cột đại biểu……………………………………………..94 2.13. Kiểm tra hiện tượng kộo ngược chuỗi sứ cột đỡ trong trạng thỏi lạnh nhất……………………………………………………………………………...94 2.14. Tớnh dõy chống sột………………………………………………………..95 2.15. Kiểm tra độ lệch của chuỗi sứ trờn cột đỡ……………………………...96 2.16. Tớnh tạ chống rung………………………………………………………..97 2.17. Tớnh độ vừng thi cụng………………………………………………….....98 Trang 7
  8. Đồ án lưới điện Chương 3 Thiết kế đường dõy trờn khụng 3.1. Giới thiệu chung về đường dõy. …...………………………………………..100 3.1.1. Tổng quỏt. …………………………….………………………………..100 3.1.2. Mụ tả tuyến đường dõy. ………………………………………………..100 3.2. Điều kiện điạ lớ khớ hậu. ……………………...…………………………..102 3.2.1. Điều kiện địa chất cụng trỡnh. ………………………………………….102 3.2.2. Điều kiện khớ hậu tớnh toỏn. ……………………………………………102 3.3.Dõy dẫn điện và dõy chống sột. …………………………………...103 3.3.1.Số liệu đường dõy. . …………………………………….………………103 3.3.2.Số liệu dõy chống sột. . …………………………………………………104 3.4. Lựa chọn cột và sứ cỏch điện. ……………………………………………104 3.4.1. Lựa chọn cỏc loại cột tiờu chuẩn sẽ sử dụng. ……………..……………104 3.4.2. Lựa chọn sứ, tớnh số bỏt sứ. …………...………………….……………106 3.5. Tớnh tải trọng cơ học tỏc động lờn dõy. ...………………….……………106 3.6. Tớnh cỏc khoảng cột tới hạn. ………………………………….…………108 3.7.Tớnh khoảng cột tớnh toỏn. ………….…………………………..………...109 3.8. Xỏc định đường căng dõy mẫu sablon. ………………………...………...110 Trang 8
  9. Đồ án lưới điện 3.9. Chia cột bằng sablon. ………….…………………………………….…...112 3.10. Khoảng vượt cần lưu ý…………………………………….…………….113 3.11. Sơ đồ toàn thể cỏc loại cột…………………………………………….113 3.12. Kiểm trasau khi chọn xong cột thứ k +1………………………………...114 3.12.1. Khoảng cột trọng lượng của cột k……………………………………..114 3.12.2. Khoảng cột giú lG của cột k…………………………………………...114 3.13. KIỂM TRA ỨNG SUẤT TRONG DÕY DẪN………………………………………...116 3.13.1. TỚNH KHOẢNG CỘT đạI BIỂU……………………………………………116 3.13.2. TỚNH LẠI SABLON…………………………………………………...118 3.14. KIỂM TRA HIỆN TượNG KỘO NGượC CHUỖI SỨ CỘT đỡ TRONG TRẠNG THỎI LẠNH NHẤT……………………………………………………………………………. 123 3.15. TỚNH DÕY CHỐNG SỘT………………………………………………………125 3.16. KIỂM TRA độ LỆCH CỦA CHUỖI SỨ TRỜN CỘT đỡ…………………………….128 3.16.1. KIỂM TRA độ LỆCH VàO TRONG CỦA CHUỖI SỨ……………………………128 3.16.2. KIỂM TRA độ LỆCH RA NGOàI CỦA CHUỖI SỨ………………………………..129 3.17. TỚNH TẠ CHỐNG RUNG………………………………………………………130 3.18. TỚNH độ VỪNG THI CỤNG…………………………………………………...132 Trang 9
  10. Đồ án lưới điện LỜI NÓI ĐẦU Điện năng là dạng năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các lĩnh vực hoạt động kinh tế và đời sống của con người. Nhu cầu sử dụng điện ngày càng cao, chính vì vậy chúng ta cần xây dựng thêm các hệ thống điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ. Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, các mạng điện và các hộ tiêu thụ điện được liên kết với nhau thành một hệ thống để thực hiện quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện năng. Mạng điện là một tập hợp gồm có các trạm biến áp, trạm đóng cắt, các đường dây trên không và các đường dây cáp. Mạng điện được dùng để truyền tải và phân phối điện năng từ các nhà máy điện đến các hộ tiêu thụ. Cùng với sự phát triển công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Công nghiệp điện lực giữ vai trò quan trọng do điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong nền kinh tế quốc dân. Ngày nay nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống không ngừng nâng cao, các khu đô thị, dân cư cũng như các khu công nghiệp xuất hiện ngày càng nhiều, do đó nhu cầu về điện năng tăng trưởng không ngừng. Để đáp ứng được nhu cầu cung cấp điện ngày càng nhiều và không ngừng của đất nước của điện năng thì công tác quy hoạch và thiết kế mạng lưới điện đang là vấn đề cần quan tâm của ngành điện nói riêng và cả nước nói chung. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng lưới điện giúp sinh viên áp dụng được những kiến thức đã học để thực hiện được những công việc đó. Tuy là trên lý thuyết nhưng đã phần nào giúp cho sinh viên hiểu được hơn thực tế, đồng thời có những khái niệm cơ bản trong công việc quy hoạch và thiết kế mạng lưới điện và cũng là bước đầu tiên tập dượt để có những kinh nghiệm cho công việc sau này nhằm đáp ứng đúng đắn về kinh tế và kỹ thuật trong công việc thiết kế và xây dựng mạng lưới điện, sẽ mang lại hiệu quả cao đối với nền kinh tế đang phát Trang 10
  11. Đồ án lưới điện triển ở nước ta nói chung và đối với ngành điện nói riêng. Việc thiết kế mạng lưới điện phải đạt được những yêu cầu về kỹ thuật đồng thời giảm tối đa được vốn đầu tư trong phạm vi cho phép là vô cùng quan trọng đối với nền kinh tế nước ta . Bản đồ án này bao gồm hai phần: Phần thứ nhất có nhiệm vụ thiết kế mạng điện khu vực gồm hai nhà máy nhiệt điện điện, một trạm biến áp trung gian và 9 phụ tải. Phần thứ hai có nhiệm vụ tính toán thiết kế cho một đường dây trên không. Trang 11
  12. Đồ án lưới điện PHẦN I : THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC CHƯƠNG 1 CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT CƠ BẢN 1.1. PHÂN TÍCH NGUỒN ĐIỆN CUNG CẤP VÀ PHỤ TẢI: Phân tích nguồn và phụ tải của mạng điện là một phần quan trọng trong tính toán thiết kế. Tính toán thiết kế có chính xác hay không hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ chính xác của công tác thu thập phụ tải và phân tích nó. Phân tích nguồn là một việc làm cần thiết nhằm định hướng phương thức vận hành của nhà máy điện, phân bố công suất giữa các tổ máy, hiệu suất, cosϕ và khả năng điều chỉnh. Các thông số của phụ tải và nguồn điện: 1.1.1 Phụ tải: Phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pmax(MW) 38 29 18 38 29 29 18 29 18 Cosϕ 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Qmax(MVAr) 18,40 14,04 8,72 18,40 14,04 14,04 8,72 14,04 8,72 Y/c đ/c U Kt Kt Kt Kt Kt Kt Kt Kt Kt Loại PT I I I I I I I I I Udm (kV) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Tmax = 5500h Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại. Hệ số đồng thời k = 1. Các phụ tải đều là phụ tải loại 1. Trang 12
  13. Đồ án lưới điện 1.1.2 Nguồn điện: Mạng điện được thiết kế bao gồm hai nhà máy nhiệt điện cung cấp cho 9 phụ tải. Nhà máy nhiệt điện I gồm 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất định mức là 50MW, công suất đặt: PĐNĐ = 4.50 = 200 MW. Hệ số công suất Cosử = 0,85 Nhà máy nhiệt điện II gồm 3 tổ máy mỗi tổ máy có công suất định mức là PFđm=50MW, công suất đặt là PĐNĐ=3.50 = 150MW. Hệ số công suất Cosử=0,85 Hai nhà máy đặt cách nhau 140 Km theo đường thẳng. Đặc điểm của nhà máy nhiệt điện là hiệu suất thấp (Khoảng 30%) thời gian khởi động lâu (nhanh nhất cũng mất từ 4 đến 10 giờ ), nhưng điều kiện làm việc của nhà máy nhiệt điện là ổn định, công suất phát ra có thể thay đổi tuỳ ý, điều đó phù hợp với sự thay đổi của phụ tải trong mạng điện. Thời gian xuất hiện phụ tải cực tiểu thường chỉ vài giờ trong ngày, nên muốn đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải nằm rải rác xung quanh nhà máy nhiệt điện ta dùng nguồn điện dự phòng nóng. Chế độ làm việc của nhà máy nhiệt điện chỉ đảm bảo được tính kinh tế khi nó vận hành với (80 – 85%Pđm). Trong 9 phụ tải của mạng điện đều là hộ loại 1, các hộ nằm rải rác xung quanh nhà máy nên nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc vạch các phương án nối dây, kết hợp với việc cung cấp điện cho phụ tải nối liền giữa hai nhà máy. Để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải ta phải quan tâm đến tính chất của các phụ tải, tạo ra phương thức cung cấp điện đáp ứng yêu cầu của các hộ phụ tải. 1.2. CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT 1.2.1. Kết cấu lưới: Các phụ tải được cấp điện bằng hai đường dây song song từ hai thanh cái độc lập của nhà máy, hoặc trạm trung gian, hoặc bằng hai đường dây mạch vòng kín từ trạm trung gian và phụ tải khác sang, qua máy cắt tổng, máy cắt liên lạc, máy cắt đường dây. Trang 13
  14. Đồ án lưới điện Đường dây liên lạc giữa hai nhà máy thiết kế bằng hai đường song song, cấp điện cho phụ tải số 1 nằm giữa hai nhà máy. Chọn loại đường dây đi trên không (ĐDK). Dây dẫn loại AC để tạo độ bền cơ học và cột bê tông li tâm cốt thép, xà, sứ do việt nam sản xuất. 1.2.2. Kết cấu trạm biến áp: Để đảm bảo cấp điện liên tục các trạm trung gian cấp điện cho phụ tải đều dùng hai máy biến áp, thanh cái độc lập qua máy cắt liên lạc. Máy cắt sử dụng loại cùng cấp điện áp do nước ngoài sản xuất. 1.3. LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP ĐỊNH MỨC CHO MẠNG ĐIỆN Việc chọn cấp điện áp vận hành cho mạng điện là một vấn đề rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến tính vận hành kinh tế kỹ thuật của mạng điện. Tuỳ thuộc vào giá trị công suất cần truyền tải và độ dài tải điện mà ta chọn độ lớn của điện áp vận hành sao cho kinh tế nhất. Nên công suất truyền tải lớn và tải đi xa ta dùng cấp điện áp lớn lợi hơn, vì rằng giảm được đáng kể lượng công suất tổn thất trên đường dây và trong máy biến áp, tuy nhiên tổn thất do vầng quang điện tăng và chi phí cho cách điện đường dây và máy biến áp cũng tăng. Do vậy ta cần cân nhắc kỹ lưỡng để chọn ra cấp điện áp vận hành hợp lý nhất cho mạng điện. Ở đây điện áp vận hành của mạng điện được xác định theo công thức kinh nghiệm sau: U = 4,34. L + 16.P - P là công suất đường dây cần truyền tải (MW). - L là khoảng cách cần truyền tải công suất. - U là điện áp định mức vận hành (KV) . Ta tính toán điện áp định mức cho từng tuyến dây, sau đó chọn điện áp truyền tải chung cho toàn mạng. Chọn cấp điện áp định mức của lưới điện tính cho từng nhánh, tính từ nhà máy điện gần nhất đến nút tải, để đơn giản ta chỉ chọn phương án hình tia. Trang 14
  15. Đồ án lưới điện Quá trình tính toán được tiến hành như sau : ∗ Đoạn NĐI-2: L2 = 50 km P 2 = 29 MW Udm1 = 4,34 50 + 16 x 29 =98.39 kV ∗ Đoạn NĐi: tính hoàn toàn tương tự ta có bảng kết quả sau: Chiều dài, L Công suất, P Điện áp tính toán, U Tuyến đường dây (Km) (MW) (kV) I-2 50 29 98.39 I-3 67.08 18 81.78 I-4 63.25 38 112.44 I-5 50 29 98.39 I-9 70 18 82.12 II-6 80.62 29 101.28 II-7 51 18 79.9 II-8 60 29 99.35 ∗ Đoạn NĐI-1-NĐII : Ta tính dòng công suất ở chế độ bình thường : PI-1 = Pvh1 -∑PPT1 -∑ÄPPT1 =Pvh1 -∑PPT1 -0,08.∑PPT1 =Pvh1 -1,08. ∑PPT1 Trong đó : PPT1 = Tổng công suất phụ tải ở phía NĐI = 29+18+38+29+18 = 132 (MW) Pvh1 = Công suất vận hành của NĐI ở chế độ cực đại (vận hành kinh tế ) = PFI - Ptd = 85%×PFđm - Ptd1 = 0,85×200 – 0,08×0,85×200 Trang 15
  16. Đồ án lưới điện = 156,4 MW. Do đó : PI-1 = 156,4 - 132×1,08 =13,84 MW PII-1 = P1 - PI-1 = P1 – PI-1 = 38 - 13,84 = 24,16 MW Tương tự như vậy ta tính dòng công suất phản kháng chạy trong lộ dây liên lạc giữa hai nhà máy như sau: Công suất phản kháng do NĐI truyền vào đường dây NĐI-1 có thể tính gần đúng như sau: QI-1 = PI-1×tg ϕ 1 = 13,84×0,48 = 6,6432 MVAr Như vậy SI-1 = 13,84 + j 6,6432 MVA Dòng công suất truyền tải trên đường dây NĐII-1 là : SII-1 = S1 – SI-1 = 38 + j 18,4024 – 13,84 – j 6,6432 = 24,16 + j 11,7592 MVA Vậy ta có bảng tổng kết về kết quả chọn điện áp : Tuyến đường Chiều dài, L Công suất, P Điện áp tính Điện áp chọn, dây (Km) (MW) toán, U(Kv) U (Kv) I-2 50 29 98.39 110 I-3 67.08 18 81.78 I-4 63.25 38 112.44 I-5 50 29 98.39 I-9 70 18 82.12 II-6 80.62 29 101.28 II-7 51 18 79.9 II-8 60 29 99.35 I-1 80.62 13,84 75.4286 Trang 16
  17. Đồ án lưới điện II-1 60.83 24,16 91.79 CHƯƠNG 2 CÂN BẰNG SƠ BỘ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 2.1. CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG: Để đảm bảo cho mạng điện làm việc ổn định, đảm bảo cung cấp điện cho các hộ phụ tải thì nguồn điện phải cung cấp đầy đủ cả về công suất tác dụng và công suất phản kháng cho các phụ tải, tức là mỗi thời điểm luôn luôn tồn tại cân bằng giữa nguồn công suất phát và nguồn công suất tiêu thụ cộng với công suất tiêu tán trên đường dây và máy biến áp. Mục đích của phần này ta tính toán xem nguồn điện có đáp ứng đủ công suất tác dụng và công suất phản kháng không. Từ đó sinh ra phương thức vận hành cụ thể cho nhà máy điện, nhằm đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải cũng như chất lượng điện năng. Khi tính toán sơ bộ ta coi tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp là không đổi. Nó được tính theo % công suất của phụ tải cực đại. Cân bằng công suất tác dụng trong mạng điện được biểu diễn bằng công thức sau: ΣPF = m .ΣPPT + ΣΔPMĐ + ΣPTD+ ΣPDt Trong đó : - m là hệ số đồng thời xuất hiện các phụ tải cực đại cùng 1 lúc, lấy m =1 - ΣPF là tổng công suất các nhà máy phát ra ở chế độ đang xét ( Sự cố, cực đại, cực tiểu ) ΣPF = (4.50) + (3.50) = 350 MW - ΣPPT : tổng công suất tác dụng của các phụ tải ΣPPT=ΣPPti=246 MW - ΣΔPMĐ : tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện ( Từ 5÷ 8 %ΣPPT). ở đây ta lấy bằng 8%ΣPPT . Trang 17
  18. Đồ án lưới điện ΣΔPMĐ=8%.246 = 19,68 MW - ΣPTD: Tổng công suất tác dụng tự dùng trong nhà máy điện , có thể lấy bằng 8 %(m .ΣPPT + ΣΔPMĐ ) ΣPTD=8%.( 246+19,68 ) = 21,2544 MW - ΣPDT : Tổng công suất tác dụng dự trữ ΣPDt =ΣPF - m .ΣPPT - ΣΔPMĐ - ΣPTD = 350 – 246 - 19,68 – 21,2544 = 63,0656 MW. Thấy rằng : ΣPDt = 63,0656 MW > 50 MW Ta thấy công suất dự trữ lớn hơn công suất của 1 tổ máy có công suất lớn nhất nên không cần phải đặt thêm một tổ máy để dự phòng. 2.2.CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG: Để đảm bảo chất lượng điện áp cần thiết ở các hộ tiêu thụ trong hệ thống điện và trong các khu vực riêng biệt của nó, cần có đầy đủ công suất của các nguồn công suất phản kháng. Vì vậy trong giai đoạn đầu của thiết kế phát triển hệ thống điện phải tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản kháng. Phương trình cân bằng CSPK được viết như sau: ΣQF = mΣQPT + ΣΔQL - ΣΔQC + ΣΔQBA + ΣQTD + ΣQDT Trong đó : - ΣQF Là tổng CSPK của NMNĐ phát ra ΣQF = ΣPF . tg ϕF=350×0,62 = 217 (MVAr). ( Với Cos ϕ = 0,85 → tgϕ = 0,62 ) - m: Là hệ số đồng thơì, lấy m = 1. - ΣQPT : Là tổng CSPK của phụ tải. - ΣΔQL: Là tổng tổn thất CSPK trên cảm kháng của đường dây. - ΔQC : Là tổng CSPK do dung dẫn của đường dây sinh ra. Trong khi tính sơ bộ ta lấy : ΣΔQL = ΣΔQC . Vì vậy : ΣΔQL - ΣΔQC = 0 Trang 18
  19. Đồ án lưới điện - ΣΔQBA: Là tổng tổn thất CSPK trên các MBA. - ΣQTD : Là tổng CSPK tự dùng của NMĐ. - ΣQDT: Là tổng CSPK dự trữ cho mạng, có thể lấy bằng công suất phản kháng của một tổ máy phát lớn nhất. Ta có: ΣQPT = ΣPPT x tg ϕPT = 246 × 0,48 = 119,1432 (MVAr) ( Với Cos ϕ = 0,9 → tgϕ = 0,48 ) ΣΔQBA = 15%ΣQPT = 0,15 × 119,1432 = 17,8715 (MVAr) Công suất phản kháng tự dùng trong các nhà máy điện được xác định theo hệ số công suất cos ϕ của các thiết bị tự dùng trong nhà máy . Khi tính sơ bộ có thể lấy cos ϕ = 0,70 đến 0,80 . Trong trờng hợp này ta lấy cos ϕ = 0,75. ΣQTD =ΣPTD × tg ϕ.= 21,2544 × 0,882 = 18,7464 (MVAr) ( Với Cos ϕ = 0,75 → tgϕ = 0,88 ) ΣQDT= 0,62 × 50 = 31 (MVAR) ( Với Cos ϕ = 0,85 → tgϕ = 0,62 ) Do đó ta có công suất phản kháng yêu cầu của mạng điện ở chế độ phụ tải cực đại : ∑Qyc = 119,1432 + 17,8715 + 18,7464 + 31 = 186,7611 MVAr < 217 MVAr = ΣQF Theo đó ta không cần bù sơ bộ công suất phản kháng cho mạng điện . Trang 19
  20. Đồ án lưới điện CHƯƠNG 3 THÀNH LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN 3.1. DỰ KIẾN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH CỦA CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN: Để đảm bảo việc cấp điện cho phụ tải được an toàn, và ổn định ta dự kiến phương thức vận hành của các nhà máy điện trong các điều kiện làm việc khác nhau. Cụ thể được xét như sau: 3.1.1. Chế độ phụ tải cực đại: Hai nhà máy điện đều là nhiệt điện, nhà máy II có công suất nhỏ hơn nên bố trí nhà máy I là nhà máy chủ đạo. Ta có công suất yêu cầu của phụ tải (Pyc) không kể công suất dự trữ (Pdt) là : ΣPyc = ΣPpt +ΣΔPmđ +ΣPtd Thay số vào ta có : ΣPyc = 246 + 19,68 + 21,2544 = 286,9344 MW Lượng công suất yêu cầu trong chế độ phụ tải cực đại chiếm 83,91% tổng công suất đặt của 2 nhà máy. Giả sử nhà máy I phát lên lới 85% công suất, ta có: PF1=85%× 200 = 170 MW Lượng tự dùng của nhà máy I là : Ptd1=8%×170 = 13,6 MW Nhà máy II phải đảm nhận một lượng công suất phát vào khoảng: PF2 = ΣPyc- PF1 = 286,9344 - 170 = 116,9344 MW Lượng công suất yêu cầu phát ra của nhà máy II chiếm: 116,9344 × 100% =77,9563% công suất đặt của nhà máy NĐII. 150 Lượng tự dùng của nhà máy II là: Ptd2=8% PF2 = 8% × 116,9344 = 9,3547 MW. Trang 20

Có Thể Bạn Muốn Download

Đồng bộ tài khoản