Đồ án lưới điện GVHD: TS.Lê Thành Doanh
LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước điện năng đóng vai trò đặc
biệt quan trọng với nền kinh tế và đời sống nhân dân.Điện năng được sử dụng trong
tất cả các lĩnh vực của nền kinh tế vì nó dễ sản xuất truyền tải và đặc biệt là nó dễ
chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
Tuy nhiên cũng giống các dạng năng lượng khác điện năng là hữu hạn nên vấn đề
đặt ra là phải xây dựng hệ thông truyền tải và cung cấp điện hợp lý tối ưu: Vận hành
đơn giản , an toàn, thuận tiện cho bảo trì sửa chữa, giảm được chi phí đầu tư thi
công, chi phí vận hành và tổn thất điện năng đồng thời đảm bảo chất lượng điện
năng.
Vì vậy đồ án môn học Mạng lưới điện là một bước quan trọng cho sinh viên ngành
Hệ thống điện làm quen với những ứng dụng thực tế. Đây cũng là một đề tài hết sức
quan trọng cho một kĩ sư điện trong tương lai có thể vận dụng nhằm đưa ra phương
án tối ưu nhất.
Mặc dù kiến thức còn hạn chế nhưng em cũng đã cố gắng để hoàn thành tốt đồ án
môn học này. Em rất mong nhận được những lời góp ý từ các thầy cô để đồ án của
em được hoàn thiện hơn.
Em xin cảm ơn thầy Lê Thành Doanh đã hướng dẫn giúp em hoàn thành tốt đồ án
môn học này.
Hà Nội, Ngày 2 Tháng 5 Năm 2014
Sinh viên
Đinh Trọng Thủy
SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 1Đại học Điện Lực
Mục lục
1 Phân tích nguồn và phụ tải 4
1.1 Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.1 Nguồn điện .............................. 4
1.1.2 Phụ tải ................................. 4
1.1.3 Sơ đồ mặt bằng nguồn điện và phụ tải ............... 5
1.2 Phân tích phụ tải ............................... 5
2 Dự kiến phương án, tính toán sơ bộ và lựa chọn phương án 7
2.1 Lựa chọn các phương án nối dây của mạng điện ............. 7
2.2 Lựa chọn các phương án về mặt kĩ thuật . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2.1 Chọn lựa cấp điện áp định mức hệ thống ............. 11
2.2.2 Lựa chọn tiết diện dây dẫn của các đoạn đường dây ....... 11
2.2.3 Tính tổn thất điện áp của hệ thống . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2.4 Kiểm tra tổn thất vầng quang và điều kiện phát nóng của dây
dẫn ................................... 12
2.3 Tính toán chỉ tiêu kĩ thuật cho từng phương án .............. 13
2.3.1 Phương án 1 .............................. 13
2.3.2 Phương án 2 .............................. 15
2.3.3 Phương án 3 .............................. 18
2.3.4 Phương án 4 .............................. 20
2.3.5 Phương án 5 .............................. 22
2.3.6 Phương án 6 .............................. 24
2.4 So sánh các phương án về mặt kĩ thuật lựa chọn phương án tối ưu . . . 26
3 So sánh các phương án về kinh tế lựa chọn phương án tối ưu 28
3.1 Tính toán kinh tế từng phương án . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2
Đồ án lưới điện GVHD: TS.Lê Thành Doanh
3.1.1 Phương án 1 .............................. 30
3.1.2 Phương án 2 .............................. 31
3.1.3 Phương án 3 .............................. 32
3.1.4 Phương án 4 .............................. 33
3.2 Tổng kết chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật các phương án được chọn ...... 34
4 Lựa chọn máy biến áp, sơ đồ nối dây và bố trí các thiết bị của mạng điện 35
4.1 Chọn máy biến áp trong các trạm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.1.1 Tính toán công suất lựa chọn máy biến áp hạ áp ở các hộ phụ tải 35
4.2 Sơ đồ mạng điện ................................ 37
4.2.1 Bố trí thiết bị và khí cụ điện trên sơ đồ nối điện chính ...... 37
5 Tính toán chế độ xác lập mạng điện 40
5.1 Tính toán chế độ bình thường phụ tải cực đại ............... 41
5.2 Cân bằng chính xác công suất phản kháng ................. 49
5.3 Tính toán chế độ bình thường phụ tải cực tiểu .............. 53
5.3.1 Tính toán cho nghỉ một máy biến áp ................ 54
5.3.2 Tính toán dòng công suất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.4 Tính toán chế độ sau sự cố .......................... 61
6 Tính toán điều chỉnh điện áp 69
6.1 Phương pháp chung lựa chọn đầu phân áp cho MBA ........... 69
6.2 Chế độ phụ tải cực đại ............................ 71
6.3 Chế độ phụ tải cực tiểu ............................ 72
6.4 Chế độ phụ tải sau sự cố ........................... 73
7 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện 74
SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 3Đại học Điện Lực
Chương 1
Phân tích nguồn và phụ tải
1.1 Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải
1.1.1 Nguồn điện
Nguồn điện cung cấp cho mạng khu vực là một nguồn có công suất vô cùng lớn. Mọi
sự thay đổi và biến động của phụ tải không làm thay đổi điện áp trên thanh góp của
nguồn. Vì vậy ta không phải cân bằng công suất
1.1.2 Phụ tải
Trong hệ thông điện có 6 loại phụ tải có đặc điểm trong bảng sau:
Thông số Phụ tải
1 2 3 4 5 6
Pmax(MW) 32 21 28 29 30 32
Pmin(MW) 0,78Pmax -----
Cosϕđm 0,86 0,86 0,86 0,86 0,86 0,86
Uđm 22 22 22 22 22 22
Yêu cầu điều chỉnh điện áp KT T KT KT KT KT
Loại I III I I I I
Tmax(h) 4200 4200 4200 4800 4800 4800
4
Đồ án lưới điện GVHD: TS.Lê Thành Doanh
1.1.3 Sơ đồ mặt bằng nguồn điện và phụ tải
Các nguồn điện và phụ tải được bố trí theo hình sau:
1.2 Phân tích phụ tải
Phụ tải được phân làm 3 loại theo yêu cầu đảm bảo cung cấp điện:
-Hộ loại I: Bao gồm các phụ tải quan trọng nhất khi có sự cố ngừng cung cấp điện sẽ
làm hỏng các thiết bị, phá vỡ quy trình công nghệ sản xuất gây thiệt hại lớn về mặt
kinh tế, gây ảnh hưởng xấu về mặt chính trị ngoại giao. Theo yêu cầu và độ tin cậy
hộ loại I phải được cung cấp điện từ 2 nguồn độc lập, thời gian ngừng cấp điện cho
cho phép trong thời gian đóng tự động nguồn dự trữ. Đường dây cung cấp điện cho
hộ loại I là đường dây kép hoặc mạch vòng.
-Hộ loại II: Bao gồm những phụ tải quan trọng nhưng việc mất điện chỉ gây thiệt hại
về mặt kinh tế do sản xuất đình trệ, công nhân phải ngừng làm việc. Do vậy mức
đảm bảo cung cấp điện cho hộ loại này dựa trên yêu cầu kinh tế.
-Hộ loại III: Bao gốm các phụ tải không mấy quan trọng, nghĩa là những phụ tải mà
việc mất điện không gây thiệt hại nghiêm trọng.Do vậy hộ loại này được cung cấp
điện bằng dây đơn và cho phép ngừng cấp điện trong thời gian cần thiết để sửa chữa
sự cố hay thay thế phần hư hỏng của mạng điện nhưng không quá 1 ngày.
Mạng điện mà ta cần thiết kế bao gồm 6 phụ tải với tổng công suất lớn nhất là
Pmax = 172(MW ). Tổng công suất cực tiểu là Pmin = 4,68(MW )
SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 5Đại học Điện Lực