zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Điện-Điện tử-Viễn thông

Đồ án môn học : Lưới điện - Bùi Đình Bình

Chia sẻ: Bùi Đình Bình | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:67

Báo xấu

125
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vai trò to lớn này mà nhu cầu quy hoạch và phát triển hệ thống điện Việt Nam đã và đang trở thành nhiệm vụ then chốt của những người kĩ sư hệ thống điện.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học : Lưới điện - Bùi Đình Bình

Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 LỜI NÓI ĐẦU Trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước thì điện năng hiện đang chiếm một vị trí vô cùng quan trọng, nó chi phối hầu hết tất cả các quá trình sản xuất kinh tế cũng như đời sống sinh hoạt của con người. Chính vì vai trò to lớn này mà nhu cầu quy hoạch và phát triển hệ thống điện Việt Nam đã và đang trở thành nhiệm vụ then chốt của những người kĩ sư hệ thống điện. Qua gần 3 năm học tập và nghiên cứu tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC, em đã trang bị được cho mình được những kiến thức cơ bản về công việc sản xuất truyền tải và phân phối điện năng bằng nhiều môn học rất thiết thực. Với những kiến thức được các thầy, các cô trang bị cho từ môn học Lưới điện thì em đã dần nắm bắt và kiểm soát sơ bộ quá trình truyền tải điện năng từ nguồn về phụ tải. Để có thể vận dụng tối đa vốn kiến thức tích lũy được trong quá trình học tập, em đã thực hiện bản đồ án môn học “Lưới điện” cùng với sự giúp sức từ các thầy cô trong khoa, đặc biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo bộ môn PGS.TS Phạm Văn Hòa. Trong quá trình thực hiện bản đồ án em nhận thấy đây là một nội dung rất hữu ích & cần thiết để cho chúng em tổng hợp lại các kiến thức đã được học về nghành của mình, bản đồ án sẽ là một nguồn tài liệu để phục vụ công việc của những kỹ sư Hệ Thống Điện trong tương lai. Sau một thời gian nỗ lực thực hiện bản đồ án môn học “Lưới Điện” của mình, đến nay em đã hoàn thành xong toàn bộ. Với vốn kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế của bản thân, bản đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình thực hiện. Chính vì vậy em rất mong nhận được ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô trong khoa để từ đó em có thể khắc phục những thiếu sót của mình nhằm hoàn thiện bản đồ án để bản đồ án đầu tay của cá nhân em sẽ trở thành hữu ích đối với quá trình nghiên cứu học tập và làm việc sau này. Em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô! Sinh viên: Bùi Đình Bình Lớp: Đ5H4 _______________________________________Trang 1 _______________________________________
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 CHƯƠNG I. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT - XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN 1.1 PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI TIÊU THỤ a) Nguồn cấp điện và phụ tải tiêu thụ.  Nguồn điện là trạm điện có công suất vô cùng lớn hay theo lý thuyết là khi xảy ra bất cứ sự cố gì phía sau nguồn thì biên độ điện áp trên thanh cái nguồn cũng không bị ảnh hưởng.  Tính chất của 6 phụ tải tiêu thụ được tổng hợp như sau: Phụ tải tiêu thụ loại 1: Hộ (V) yêu cầu cấp điện liên tục không được phép mất điện. Phụ tải tiêu thụ loại 2: Hộ (I), (II), (III), (IV) được cấp điện liên tục như hộ loại 1 để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tốt nhất, tránh được thiệt hại về kinh tế. Phụ tải tiêu thụ loại 3: Hộ (VI) được phép mất điện trong thời gian sửa chữa khi xảy ra sự cố. Bảng 1.1.1 Khoảng cách từ tải đến nguồn được ghi trên sơ đồ Tên Phụ tải I Phụ tải II Phụ tải III Phụ tải IV Phụ tải V Phụ tải VI L (Km) 58.31 31.62 56.57 50.99 42.43 36.06 Sơ đồ địa lý mạng điện 100km x 100km I-2 58 III-2 .31 II-2 7 .5 56 31.6 2 50.99 .06 42 IV-2 36 .4 VI-3 3 V-1 _______________________________________Trang 2 _______________________________________
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Ở chế độ phụ tải cực đại thì tổng công suất tác dụng của phụ tải là: m∑Ppt= 20+25+27+29+34+37 = 172 (MW) Tổng tổn thất công suất tác dụng của hệ thống là: ∑ΔP = 5% × m × ∑Ppt = 5% x 172 = 8.6 (MW) Vậy từ công thức (1.2.1.1) ta sẽ tính toán được: PTrạm= m.∑Ppt +∑ΔP = 180.6 (MW) 1.2.2 Cân bằng công suất phản kháng và bù công suất cưỡng bức. a) Cân bằng công suất phản kháng. Phương trình cân bằng công suất phản kháng trong trường hợp này được đơn giản hóa như sau:  QTram  Qb  mQ pt  QB (1.2.2.1) Trong đó: QTram  tgTram PTram : Công suất phản kháng trạm biến áp. 1  cos 2  Tram tg Tram  , CosTram : Hệ số công suất trạm biến áp. cos  Tram mQ pt : Tổng công suất phản kháng của tải, hệ số đồng thời m=1. Qb : Công suất phản kháng bù tổng. QB = 15%. m.Q pt : Tổn thất công suất phản kháng trong trạm biến áp. Tính toán cho lưới áp dụng trường hợp Cos  = 0.85 theo các thông số tính toán trong Bảng 1.1.1 ta có ở chế độ phụ tải cực đại, tổng công suất phản kháng do trạm phát ra: QTram  tgTramPTram = 0.62 x 180.6 = 111.972 MVar Tổng công suất phản kháng mà tải tiêu thụ: mQ pt = 12.4+15.5+16.74+17.98+21.08+22.94 = 106.64 (MVar) _______________________________________Trang 4 _______________________________________
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Tổng tổn thất công suất phản kháng của trạm biến áp: QB = 15%. mQpt = 0.15 x 106.64 = 15.996 (MVar) Vậy từ biểu thức (1.2.2.1) ta tính được công suất bù tổng:  Qb = mQ pt  QB - QTram = 106.64 + 15.996 – 111.972 = 10.664 (MVar) Kết luận chế độ phụ tải cực đại hệ thống cần bù cưỡng bức lượng công suất phản kháng:  Qb = 10.664 (MVAR) Tiến hành bù ưu tiên cho những tải ở xa, thỏa mãn điều kiện Cos  < 0.95 b) Phân bù tại các tải với công thức tính công suất bù cho tải thứ i (Qbi): Qbi = Pi (tg  1- tg  2) = Qi – Pi tg  2 (MVAr) Trong đó:  1,  2: Độ lệch pha của công suất tải trước và sau khi thực hiện bù công suất phản kháng. Do hệ số công suất yêu cầu: Cos  2 = 0.95 nên ta có tg  2=0.329 Theo Bảng 1.1.1 và Bảng 1.1.2 ta thực hiện bù theo thứ tự sau: - Phụ tải I: Qb1 = Q1 – P1 .tg  2 = 12.395 – 20x0.329 = 5.815 MVAR  - Phụ tải III: Qb3 = Qb – Qb1= 10.664 – 5.815 = 4.849 MVAR Mặt khác Qb3 = Q3 – P3.tg  3= 4.849 (Mvar)   3=23.77°  cos  3= 0.92 Tên phụ tải Trước khi bù Sau khi bù P Q Cos  P Qbù Qsau bù Cos  Phụ tải I 20 12.4 0,85 20 5.821 6.579 0.95 Phụ tải II 25 15.5 0,85 25 0 15.5 0.85 Phụ tải III 27 16.74 0,85 27 4.849 11.891 0,92 Phụ tải IV 29 17.98 0,85 29 0 17.98 0.85 Phụ tải V 34 21.08 0,85 34 0 21.08 0.85 Phụ tải VI 37 22.94 0,85 37 0 22.94 0,85 _______________________________________Trang 5 _______________________________________
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Nhược điểm: Độ tin cậy cung cấp điện có thấp hơn so với sơ đồ hình tia. Khi gặp sự cố thì các lộ dây khác cũng bị ảnh hưởng. Việc thiết kế các hệ thống điều khiển cũng phức tạp hơn sơ đồ hình tia. Ứng dụng: Cho phụ tải không yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện cao như phụ tải loại 3  Sơ đồ hỗn hợp: Là sơ đồ kết hợp giữa việc sử dụng sơ đồ hình tia và sơ đồ đường dây liên thông Ưu điểm: Cân bằng được vấn đề về giá thành đầu tư và độ tin cậy cung cấp điện Nhược điểm: Việc điều khiển hệ thống là khá phức tạp. Ứng dụng: Đây là loại sơ đồ thường được áp dụng trong thực tế vì khi cung cấp điện cho một khu vực thì thường có nhiều loại phụ tải với yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện khác nhau. Những phụ tải quan trọng thường được cấp điện bởi sơ đồ hình tia và những phụ tải khác được cấp điện thông qua sơ đồ liên thông.  Sơ đồ mạng kín: Là sơ đồ mà phụ tải được cung cấp diện năng từ ít nhất hai nguồn độc lập trở nên Ưu điểm: Độ tin cậy cung cấp điện rất cao và vốn đầu tư cho đường dây nhỏ. Nhược điểm: Việc khảo sát thiết thi công vận hành là rất phức tạp, tổn thất điện áp khi sự cố là khá lớn. Ứng dụng: Thiết kế được cho hầu hết các lưới trung áp và cao áp tuy nhiên cần lưu ýđặc biệt đến vấn đề chất lượng điện năng khi có sự cố gần nguồn.  Sơ đồ dẫn sâu: Là sơ đồ mà điện năng được cung cấp trực tiếp từ nguồn về phụ tải, không qua hệ thống trạm biến áp trung gian. Ưu điểm: Giảm được vốn đầu tư cho trang thiết bị như MBA, Giảm được tổn thất do TMA gây ra. Nhược điểm:Quản lý và vận hành lưới phức tạp. Ứng dụng: Cho các phụ tải có công suất lớn và tập trung (nhà máy luyện kim..)  Từ các kiểu sơ đồ trên ta có các phương án đi dây cụ thể cho lưới như sau: _______________________________________Trang 7 _______________________________________
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 PHƯƠNG ÁN 1: Đoạn Số lộ 100km x 100km dây L(km) dây dẫn N-I 58.31 2 I-2 III-2 N-II 31.62 2 58 .31 N-III 56.57 2 II-2 N-IV 50.99 2 N-V 42.43 2 31.6 7 .5 N-VI 36.06 1 2 56 N 50.99 IV-2 6 3 6.0 42 VI-3 .4 3 V-1 PHƯƠNG ÁN 2: Đoạn Số lộ 100km x 100km dây L(km) dây dẫn I-2 N-II 31.62 2 III-2 II-I 20 2 20 II-2 II-III 50.99 2 50.99 N-VI 36.06 1 31.6 N-V 42.43 2 2 V-IV 20 2 N .06 IV-2 36 42 .4 3 VI-3 20 V-1 _______________________________________Trang 8 _______________________________________
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 PHƯƠNG ÁN 3: Đoạn Số lộ 100km x 100km dây L(km) dây dẫn I-2 I-II 20 1 70.71 III-2 20 II-III 50.99 1 N-II 31.62 2 2-II 50.99 N-IV 50.99 1 N-V 42.43 1 31.6 N-VI 36.06 1 2 V-IV 20 1 N I-III 70.71 1 50.99 .06 36 42 .4 3 IV-2 VI-3 20 V-1 PHƯƠNG ÁN 4: 100km x 100km Đường Số lộ dây L(km) dây I-2 70.71 I-II 20 1 20 I-III 70.71 1 III-2 III-IV 50.99 1 II-2 50.9 IV-V 20 1 31.6 9 V-N 42.43 1 2 N-VI 36.06 1 N N-II 31.62 1 .06 36 42 .4 3 IV-2 20 VI-3 V-1 _______________________________________Trang 9 _______________________________________
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 PHƯƠNG ÁN 5: Số lộ 100km x 100km Đường dây dây L(km) N-II 31.62 1 II-I 20 1 I-2 70.71 20 1 III-2 I-III 70.71 50.9 9 III-IV 50.99 1 IV-V 20 1 II-2 7 .5 50.9 31.6 56 V-N 42.43 1 2 9 II-III 50.99 1 N-IV 50.99 1 N N-VI 36.06 1 50.99 1 .06 N-III 56.57 36 42 .4 3 IV-2 20 VI-3 V-1 1.3.2 Phân tích, lựa chọn một số phương án để tính toán Sơ đồ hình tia Phương án 1 như phân tích ở trên có ưu điểm chung là đơn giản về sơ đồ nối dây và bố trí các thiết bị điều khiển, bảo vệ. Các phụ tải không liên quan đến nhau, khi có sự cố trên một đường dây thì các đường dây khác không bị ảnh hưởng. Tổn thât công suất và tổn thất điện áp cực đại của lưới cũng là nhỏ nhất. Độ tin cậy cung cấp điện rất cao. Tuy nhiên vốn đầu tư cho việc khảo sát thiết kế thi công là tương đối lớn. Sơ đồ liên thông hình tia Phương án 2 là phương án cải tiến của Phương án 1. Chi phí đầu tư được giảm thiểu so với phương án 1. Tổn thất điện áp của lưới sẽ tăng, tuy nhiên lượng tăng này sẽ không đáng kể. độ tin cậy cung cấp điện vẫn được đảm bảo. Mạng kín kết hợp sử dụng liên thông lộ kép ở Phương án 3 có độ tin cậy cấp điện cao. Tổng chiều dài đường dây thi công tiếp tục giảm do giảm số lộ kép. Tuy _______________________________________Trang 10 _______________________________________
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 nhiên ở chế độ sự cố thì tổn thất điện áp và công suất sẽ tăng cao nên cần tính toán chi tiết và xem xét các chỉ tiêu để đảm bảo chất lượng điện năng khi có sự cố gần nguồn. Mạng kín Phương án 4,5 có ưu điểm nổi bật là độ tin cậy cung cấp điện cao, xác xuất mất điện là nhỏ. Tuy nhiên việc bố trí các thiết bị bảo vệ và thiết bị bảo vệ, điều khiển là khá phức tạp, chi phí thi công khảo sát là rất lớn do cần nhiều mặt bằng để đi dây. Khi có sự cố thì tổn thất điện áp cũng như điện năng là lớn nhất so với 3 phương án trên do chiều dài đường dây truyền tải tăng lên đáng kể. Qua những phân tích ở trên ta thấy Phương án 2 & Phương án 3 có được sự dung hòa ưu nhược điểm của cả 3 cách đi dây trên, 2 phương án này đảm bảo được việc thi công khảo sát, bố trí các thiết bị bảo vệ không quá phức tạp. Tổng chiều dài đường dây là khá nhỏ so với các phương án khác qua đó giảm được chi phí đầu tư và tổn thất điện áp và công suất trong quá trình truyền tải. Đặc biệt là khi xảy ra sự cố thì mối liên hệ giữa tổn thất điện áp và chi phí đầu tư sẽ được tối ưu hóa đảm bảo đầu tư hiệu quả mà vẫn đảm bảo chất lượng điện năng. Vậy ta sẽ tiến hành khảo sát thiết kế sơ bộ lưới với sơ đồ đi dây theo Phương án 2 & Phương án 3. _______________________________________Trang 11 _______________________________________
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4  ch - Nhiệt độ chuẩn môi trường lấy  ch = 25 0C; Vậy theo (**) ta tính được K1 = 0.88, trong phạm vi của đồ án này ta không xét đến hệ số K2 và khi đó đường dây sẽ thỏa mãn điều kiện phát nóng nếu: I cb  2 * I lv  0.88I cp max (***) Tính toán chi tiết cho các sự cố: + Xét nhánh N-I-II-III: I−II  Sự cố đứt 1 dây nhánh II-I: Isc = 2 x Ilv = 2 x 55 = 110 (KA) II−III  Sự cố đứt 1 dây nhánh II-III: Isc = 2 x Ilv = 2 x 78 = 156 (KA) N−II  Sự cố đứt 1 dây nhánh N-II: Isc = 2 x Ilv = 2 x 209 = 418 (KA)  Dòng điện trên các nhánh khác không bị ảnh hưởng. + Xét nhánh N-IV-V: V−IV  Sự cố đứt 1 dây nhánh V-IV: Isc = 2 x Ilv = 2 x 90 = 180 (KA) N−V  Sự cố đứt 1 dây nhánh N-V: Isc = 2 x Ilv = 2 x 195= 390 (KA)  Dòng điện trên các nhánh khác không bị ảnh hưởng. + Xét nhánh N-VI:  Sự cố đứt 1 dây nhánh VI: Dòng sự cố lúc này là 0 (KA) Kết quả tính toán và kiểm tra điều kiện phát nóng như sau: max Loại dây Kiểm tra Tên Ilv I cb Icp Sự cố xảy ra dẫn 0.88×Icp điều kiện đường dây (A) (A) (A) sử dụng (***) N-II 210 Đứt 1 dây 418 AC-185 510 448.8 Thỏa mãn II-I 55 Đứt 1 dây 110 AC-70 265 233.2 Thỏa mãn II-III 78 Đứt 1 dây 156 AC-70 265 233.2 Thỏa mãn N-VI 228 Đứt 1 dây 0 AC-240 610 536.8 Thỏa mãn N-V 195 Đứt 1 dây 390 AC-185 510 448.8 Thỏa mãn V-IV 90 Đứt 1 dây 180 AC-95 330 290.4 Thỏa mãn B. Kiểm tra tổn thất điện áp. _______________________________________Trang 16 _______________________________________
Đồ án môn lưới điện SVTH: Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 V  v 0 . (đ) - Vốn đầu tư ; ∆A - Tổn thất điện năng (kWh);  - Giá điện năng tổn thất (đ/kWh);  - độ dài đường dây (km); Lưu ý nếu là lộ kép thì ta sẽ nhân thêm 1.6 khi tính V; v0 - suất vốn đầu tư cho 1 km đường dây (đ/km). Suất vốn đầu tư cho 1 km đường dây là vốn cho kể cả khảo sát, thiết kế, thi công, dây dẫn, móng, cột,..... Hệ số avh có thể lấy khoảng 4%, còn hệ số atc có thể lấy khoảng 12,5%. Bảng 2.3.1 Loại dây Tên Số lộ dẫn v0 V đường L(km) dây (106đ) (106đ) dây sử dụng N-II 2 31.62 AC-185 441 22,311.07 II-I 2 20 AC-70 208 6,656.00 II-III 2 50.99 AC-70 208 16,969.47 N-VI 1 36.06 AC-240 500 18,030.00 N-V 2 42.43 AC-185 441 29,938.61 V-IV 2 20 AC-95 283 9056.00 Tổng 201.1 102,961.15 - Vậy chi phí tính toán của phương án là: Z = (0.125 + 0.04)x102961.15x106 + 17492x1000x700 = 29.233×109 (đ) Bảng tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của phương án 2: Chỉ tiêu Vốn ∆Usc Đánh giá đầu tư ∆Ubt (%) (%) ∆A (MWh) (109 ) PA2 29.233 7.2 14.4 17492 _______________________________________Trang 20 _______________________________________

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.09: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Quản Trị Kinh Doanh

81 tài liệu

1643 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.