Download miễn phí Đồ án Tốt nghiệp thiết kế mạng lưới điện
Mục lục
CHƯƠNG I
CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT CƠ BẢN
1.1 Tổng quan về hệ thống điện cần thiết kế 3
1.1.1 Phụ tải: 3
1.1.2Nguồn cung cấp điện 4
1.2. CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT 4
1.2.1. Kết cấu lưới: 4
1.2.2. Kết cấu trạm biến áp: 5
1.3. LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP ĐỊNH MỨC CHO MẠNG ĐIỆN 5
CHƯƠNG II 8
CÂN BẰNG SƠ BỘ CÔNG SUẤT TRONG 8
HỆ THỐNG ĐIỆN 8
2.1. Cân bằng công suất tác dụng 8
2.2. CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 9
Tổng công suất phản kháng tiêu thụ trong lưới điện 10
CHƯƠNG III 11
3.1. DỰ KIẾN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH CỦA CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN 11
3.1.1. Chế độ phụ tải cực đại: 11
3.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu: 11
3.1.3. Chế độ phụ tải sự cố: 12
3.1.4.Tổng kết về cách vận hành: 12
3.2. THÀNH LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN LƯỚI ĐIỆN 13
3.2.1. Nguyên tắc chung thành lập phương án lưới điện: 13
3.2.2. Các phương án lưới điện: 5 phương án. 14
3.3. TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 17
3.3.1. Phương án I: 17
1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn: 17
2. Tính tổn thất điện áp : 22
3.3.2. Phương án II 1
1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn: 1
2. Tính tổn thất điện áp : 3
3.3.3. Phương án III 29
1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn: 29
2. Tính tổn thất điện áp : 31
3.3.4. Phương án IV 35
1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn: 35
2. Tính tổn thất điện áp : 37
3.3.5. Phương án V 41
1. Lựa chọn tiết diện dây dẫn 41
2. Tính tổn thất điện áp 44
3.4. BẢNG TỔNG KẾT KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 49
4.1. PHƯƠNG PHÁP TÍNH KINH TẾ 50
4.2. TÍNH CỤ THỂ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN 51
4.2.1. Phương án I 51
1. Tổng vốn đầu tư của mạng: 51
2. Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng: 52
4.2.2. Phương án II 54
1. Tổng vốn đầu tư của mạng: 54
2. Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng: 55
4.2.3. Phương án III 55
1. Tổng vốn đầu tư của mạng: 55
2. Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng: 57
4.2.4. Phương án IV 57
1. Tổng vốn đầu tư của mạng: 57
2. Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng: 59
4.3. TỔNG KẾT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 59
5.1. CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA CÁC MÁY BIẾN ÁP 61
5.1.1. Nguyên tắc chọn số lượng và công suất của các máy biến áp 61
5.1.2. Chọn số lượng máy biến áp 61
5.1.3. Chọn công suất của các máy biến áp 61
5.2. CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CÁC TRẠM VÀ MẠNG ĐIỆN 64
5.2.1. Sơ đồ trạm biến áp tăng áp 64
5.2.2. Sơ đồ trạm biến áp trung gian 65
5.2.3. Trạm cuối 66
6.1. Phương pháp chung 67
6.2. Tính chính xác chế độ max 68
1. Tính toán chế độ cho đoạn đường dây NĐII-3-2 68
2. Xét đường dây I-4 70
3. Xét đường dây I-5 71
4. Tính toán chế độ cho đoạn đường dây NĐI-7-6 72
5. Xét đường dây II-8 75
6. Xét đường dây I-9 76
3. Xét đường dây liên lạc giữa 2 NMĐ 77
6.3. Tính chính xác chế độ vận hành Min 81
1. Tính toán chế độ cho đoạn đường dây NĐII-3-2 82
2. Xét đường dây I-4 85
3. Xét đường dây I-5 86
4. Tính toán chế độ cho đoạn đường dây NĐI-7-6 87
5. Xét đường dây II-8 89
6. Xét đường dây I-9 90
7.Xét đường dây liên lạc I – 1 – II giữa 2 nhà máy điện 92
6.4. Tính chính xác chế độ sự cố 94
1. Tính toán chế độ cho đoạn đường dây NĐII-3-2 95
2. Xét đường dây I-4 97
3. Xét đường dây I-5 98
4. Tính toán chế độ cho đoạn đường dây NĐI-7-6 99
5. Xét đường dây II-8 102
6. Xét đường dây I-9 103
7.NĐ I-1- NĐII 104
aXét trường hợp sự cố một tổ máy bên nhà máy I 104
b.Xét trường hợp sự cố 1 tổ máy bên nhà máy điện II 106
c.Xét trường hợp sự cố 1 mạch của đường dây liên lạc giữa hai nhà máy 108
7.1. TÍNH ĐIỆN ÁP TẠI CÁC NÚT CỦA MẠNG ĐIỆN 114
7.1.1. CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI (Ucs=121 kV) 114
1. Tính điện áp giữa hai nhà máy điện (Đường dây NĐI-1-NĐII) 114
2. Đường dây NĐII-3-2 114
3.Đường dây NĐI-4 115
7.1.2. CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU (Ucs=115) 115
1. Tính điện áp giữa hai nhà máy điện (Đường dây NĐI-1-NĐII) 115
2. Đường dây NĐII-3-2 115
3.Đường dây NĐI-4 116
7.1.3. CHẾ ĐỘ SỰ CỐ (Ucs=121 kV) 116
1.Đường dây NĐII-3-2 ( UII=114,073 kV) 116
2.Đường dây NĐI-4 117
3.Xét đường dây liên lạc giữa hai nhà máy điện (đường dây I-1-II) 117
a.Khi sự cố 1 lộ đường dây II-1: 117
b.Khi sự cố 1 tổ máy bên nhà điện II 117
7.2. CHỌN CÁC PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP PHÙ HỢP VỚI YÊU CẦU CỦA CÁC PHỤ TẢI 118
7.2.1 Chọn đầu điều chỉnh cho trạm 1 120
1. Chế độ phụ tải cực đại: 120
2. Chế độ phụ tải cực tiểu: 120
3. Khi sự cố: 121
8.1. VỐN ĐẦU TƯ ĐỂ XÂY DỰNG MẠNG ĐIỆN 122
8.2. TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN 122
8.3TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG ĐIỆN 123
8.4. TÍNH CHI PHÍ VÀ GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN 123
1. Chi phí vận hành hàng năm. 124
2. Giá thành truyền tải điện năng 124
3. Giá thành xây dựng 1 MW công suất phụ tải trong chế độ vận hành phụ tải cực đại 124
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
X (Ù)14,62
10,608
14,99
23,79
31,68
27,57
17,57
11,99
12,36
17,44
17,44
B´10-6 (S)
346,13
274,3
373,3
159,77
204,87
163,16
418,9
298,6
307,8
412,8
412,8
DUbt (%)
3,348
3,775
4,536
5,378
5,822
3,289
4,024
3,629
3,74
5,224
3,205
DUsc1 (%)
6,696
7,55
9,072
9,232
13,946
6,314
8,048
7,258
7,48
10,45
6,41
3.4. BẢNG TỔNG KẾT KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN
Sau khi tính toán các phương án kể trên ta có bảng kết quả tổng kết sau:
Tổn thất điện áp
Phương án I
Phương án II
Phương án III
Phương án IV
Phương án V
∆Umaxbt%
5,227
7,778
6,979
7,778
9,111
∆Umaxsc%
10,457
12,399
11,69
12,399
20,26
Dựa vào bảng tổng kết trên ta thấy có 4 phương án đạt yêu cầu đề ra về chỉ tiêu kỹ thuật. Do đó ta sẽ so sánh 4 phương án về mặt kinh tế.
CHƯƠNG IV
SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KINH TẾ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
4.1. PHƯƠNG PHÁP TÍNH KINH TẾ
Việc quyết định bất kỳ một phương án nào của hệ thống điện cũng phải dựa trên cơ sở so sánh kinh tế, kỹ thuật , nói khác đi là dựa trên nguyên tắc bảo đảm cung cấp điện và kinh tế để quyết định sơ đồ nối dây. Lẽ tất nhiên chỉ những phương án nào thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật thì mới giữ lại để tiến hành so sánh về kinh tế.
Khi so sánh các phương án nối dây của mạng điện thì chưa cần đề cập đến các trạm biến áp vì coi các trạm biến áp ở các phương án là giống nhau, để giảm khối lượng cần so sánh những phần khác nhau của các phương án với nhau.
Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là phí tổn tính toán hàng năm bé nhất.
Phí tổn tính toán của mỗi phương án được tính theo công thức:
Z = (aTC + aVH).Kđ + A.C = aTC.Kđ + aVH.Kđ + A.C
= aTC.Kđ + Y
Trong đó:
Z: chi phi tính toán hàng năm của mỗi phương án.
K: Là vốn đầu tư của mạng điện. Trong vốn đầu tư chỉ kể những thành phần chủ yếu như đường dây, máy cắt phía cao áp mà thôi. Nếu không cần chi tiết lắm thì có thể bỏ qua máy cắt. Trong đồ án đang xét, cũng chỉ tính đến giá thành đường dây, đường dây lộ kép đi song song trên một cột lấy giá bằng 1,6 lộ đơn.
aTC: là hệ số tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư:
aTC = với TTC = 8 năm thì aTC = 0,125.
aVH: là hệ số vận hành bao gồm khấu ho,tu sửa thường kỳ và phục vụ các đường dây trong lưới điện, khi tính toán với đư ờng dây cột bê tông cốt thép ta lấy: avh = 0,04.
A: Tổng tổn thất điện năng hàng năm trong mạng điện.
Kđ: Tổng các vốn đầu tư về đường dây.
C: Giá 1 kWh điện năng tổn thất. C = 600 (đ /1kWh)
Y: Tổng chi phí vận hành hàng năm.
Đối với các dường dây trên không 2 mạch đặt trên cùng một cột, tổng
vốn đầu tư để xây dựng các đường dây có thể xác định theo công thức sau:
Kđ = .li.K0i
Trong đó:
li: Chiều dài đường dây thứ i
K0i: Giá thành 1 Km dường dây 1 mạch (đ/Km)
Tổn thất điện năng trên đường dây được xác định theo công thức sau:
A = Pi max.
Trong đó:
Pi max: Tổn thất công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại
Pi max = . Ri
Pi max: Công suất tác dụng chạy trên đường dây ở chế độ
phụ tải cực đại.
Qi max: Công suất phản kháng chạy trên đường dây ở chế độ
phụ tải cự đại.
Ri: Điện trở tác dụng của đường dây thứ i.
Uđm: Điện áp định mức của mạng điện.
: Thời gian tổn thất công suất cực đại
= (0,124 + Tmax.10-4)2. 8760
Tmax: Thời gian sử dụng phụ tải cực đại trong năm.
Tmax = 5500h Þ t = ( 0,124 + 5500.10-4 )2.8760 = 3979,5 h.
Căn cứ theo số liệu tính toán, ta sẽ chọn phương án nào có hàm chi phí tính toán Z là bé nhất.
Nếu các phương án có phí tổn tính toán chênh lệch nhau không quá 5% (tức là trong phạm vi tính toán chính xác) được coi là tương đương về mặt kinh tế.
Trong trường hợp này muốn quyết định chọn phương án nào cần có phân tích cân nhắc thận trọng và toàn diện. Lúc này người thiết kế cần tỏ rõ tinh thần trách nhiệm của mình, tuyệt đối không hấp tấp, ngại khó như chỉ nêu vài lý do chung chung hay là tìm cách tránh mạng kín, tìm mạng hở....Một khi đã tương đương nhau về mặt kinh tế ta nên chú ý tới phương án có điện áp vận hành cao hơn, khối lượng kim khí màu sử dụng ít nhất, sơ đồ nối dây mạng điện đơn giản nhất, có nhiều khả năng phát triển nhất, mức đảm bảo cung cấp điện cao, tổ chức thi công và quản lý vận hành đơn giản thuận lợi,....
4.2. TÍNH CỤ THỂ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN
4.2.1. Phương án I
1. Tổng vốn đầu tư của mạng:
Ta có tổng vốn đầu tư:
K0 = ∑k0i . Li
Trong đó:
k0i : giá thành 1km đường dây có tiết diện Fi
Li : chiều dài đoạn đường dây thứ I tương ứng.
Ta có suất đầu tư tương ứng cho 1km đường dây đặt trên cột bê tông ly tâm cốt thép:
AC-70 có K0i = 300.106 đ/km
AC-95 có K0i = 308.106 đ/km
AC-120 có K0i = 320.106 đ/km
AC-150 có K0i = 336.106 đ/km
AC-185 có K0i = 352.106 đ/km
AC-240 có K0i = 402.106 đ/km
Đối với đường dây mạch kép thì suất đầu tư bằng 1,6 lần so với mạch đơn.
Nên ta có công thức:
Kđ = .li.K0i
Ta có bảng kết quả tính toán sau:
Lộ dây
Ftc(mm2)
K0i .106 (đ/km)
li (Km)
K.106 (đ)
II-2
AC-70
300
67,08
32198,4
II-3
AC-120
320
51
26112
II-8
AC-95
308
70,71
34845,89
I-4
AC-70
300
76,16
36556,8
I-5
AC-95
308
58,31
28735,17
I -6
AC-70
300
80,62
38697,6
I -7
AC-95
308
56,57
27877,7
I -9
AC-95
308
58,31
28735,17
I-1
AC-70
300
80
38400
II-1
AC-70
300
80
38400
Tổng
330558,73
Vậy tổng vốn đầu tư về đường dây:
Kđ = 330558,73.106 (đ)
2. Tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng:
Ta có công thức:
Trong đoạn NĐII-2, tổn thất được tính:
Áp dụng công thức, ta có bảng kết quả:
Lộ dây
P (MW)
Q (MVAr)
R ()
P (MW)
II-2
18
8,72
14,428
0,510
II-3
38
18,4
6,885
1,0143
II-8
29
14,045
11,667
1,001
I-4
18
8,72
17,52
0,5792
I-5
29
14,045
9,62
0,8254
I -6
18
8,72
18,54
0,6129
I-7
29
14,045
9,33
0,8005
I-9
29
14,045
9,62
0,8254
I-1
23,56
11,4
18,4
1,0417
II-1
14,44
7,004
18,4
0,3916
Tổng
7,602
Vậy tổng tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện:
Pmđ = 7,602 (MW)
Tổng tổn thất điện năng của mạng điện:
A = Pi max.
= 7,602.3979,5 = 30252,159 (MWh)
Tổng chi phí vận hành hàng năm:
Y = aVH . đ + A.C
= 0,04.330558,73.106 + 30252,159.600.103
= 31373,64.106 (đ )
Chi phí tính toán hàng năm:
Z = aTC . đ + Y
= 0,125.330558,73.106 + 31373,64.106
= 72693.106 (đ )
4.2.2. Phương án II
1. Tổng vốn đầu tư của mạng:
Ta có tổng vốn đầu tư:
K0 = ∑k0i . Li
Trong đó:
k0i : giá thành 1km đường dây có tiết diện Fi
Li : chiều dài đoạn đường dây thứ I tương ứng.
Ta có suất đầu tư tương ứng cho 1km đường dây đặt trên cột bê tông ly tâm cốt thép:
AC-70 có K0i = 300.106 đ/km
AC-95 có K0i = 308.106 đ/km
AC-120 có K0i = 320.106 đ/km
AC-150 có K0i = 336.106 đ/km
AC-185 có K0i = 352.106 đ/km
AC-240 có K0i = 402.106 đ/km
Đối với đường dây mạch kép thì suất đầu tư bằng 1,6 lần so với mạch đơn.
Nên ta có công thức:
Kđ = .li.K0i
ta có bảng kết quả tính toán sau:
Tính tương tự phương án I ta có bảng kết quả:
Lộ dây
Ftc(mm2)
K0i .106 (đ/km)
li (Km)
K.106 (đ)
II-2
AC-70
300
67,08
32198,4
II-3
AC-120
320
51
26112
II-8
AC-95
308
70,71
34845,89
5 - 4
AC-70
300
63,25
30360
I-5
AC-150
336
58,31
31347,456
7 -6
AC-70
300
50
24000
I -7
AC-150
336
56,57
30412,032
I -9
AC-95
308
58,31
28735,17
I-1
AC-70
300
80
38400
II-1
AC-70
300
80
38400
Tổ...