Download miễn phí Đồ án Thiết kế điện cho mạng điện khu vực
Lời mở đầu
Điện năng là một nguồn năng lượng quan trọng của hệ thống năng lượng quốc gia, nó được sử dụng rộng rãi trên hầu hết các lĩnh vực như: sản xuất kinh tế, đời sống sinh hoạt, nghiên cứu khoa học
Hiện nay nước ta đang phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nên nhu cầu về điện năng đòi hỏi ngày càng cao về số lượng cũng như chất lượng. Để đáp ứng được về số lượng thì ngành điện nói chung phải có kế hoạch tìm và khai thác tốt các nguồn năng lượng có thể biến đổi chúng thành điện năng.Mặt khác, để đảm bảo về chất lượng có điện năng cần xây dựng hệ thống truyền tải, phân phối điện năng hiện đại, có cách vận hành tối ưu nhất đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật cũng như kinh tế. Xuất phát từ điều đó, bên cạnh những kiến thức giảng dạy trên giảng đường, mỗi sinh viên ngành Hệ thống điện đều được giao đồ án môn học về thiết kế điện cho mạng điện khu vực. Quá trình thực hiện đồ án giúp chúng ta hiểu biết tổng quan nhất về mạng lưới điện khu vực, hiểu biết hơn về những nguyên tắc chủ yếu để xây dựng hệ thống điện như xác định hướng và các thông số của các đường dây, chọn hệ thống điện áp cho mạng điện chính những nguyên tắc tổ chức và điều khiển hệ thống, tổng vốn đầu tư và các nguồn nguyên vật liệu để phát triển năng lượng
Chúng em xin chân thành Thank đến thầy Nguyễn Lân Tráng, cùng toàn thể các thầy cô trong khoa Hệ thống Điện đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành bản đồ án
1.1.2 Nguồn cung cấp điện
Nguồn cung cấp đủ công suất tác dụng cho phụ tải
Có giới hạn về hệ số công suất phản kháng cosφ = 0,85
=>
1.2.3 Các phụ tải điện
Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại.
Giá 1kWh điện năng tổn thất bằng 600 đồng.
Hệ số công suất trung bình trên thanh góp cao áp của NMĐ khu vực bằng 0,85.
Hệ số đồng thời m = 1.
Điện áp trên thanh góp cao áp của nhà máy điện khi phụ tải cực đại bằng 110% , khi phụ tải cực tiểu bằng 105% , khi sự cố bằng 110% điện áp định mức .
Bảng 1.1: Các số liệu của phụ tải
Các thông số
Các hộ tiêu thụ
1
2
3
4
5
6
Phụ tải cực đại ( MW )
28
26
30
32
24
28
Hệ số công suất
0,9
0,9
0,92
0,9
0,9
0,9
Mức đảm bảo cung cấp điện
KT
KT
KT
T
T
T
Yêu cầu điều chỉnh điện áp
I
III
I
I
III
I
Thời gian sử dụng công suất cực đại ( h )
4800
Điện áp định mức lưới điện hạ áp ( KV )
22
http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/do_an_thiet_ke_dien_cho_mang_dien_khu_vuc.BXMqMzFt4m.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31660/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:
5
15
10
50
0
Bước 1 Chọn điện áp định mức của mạng
Điện áp vận hành của cả mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện.
Điện áp định mức của cả mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Công suất của phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải và các nguồn cung cấp điện, vị trí tương đối giữa các phụ tải với nhau.
Điện áp định mức của mạng điện được chọn đồng thời với sơ đồ cung cấp điện. Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo giá trị của công suất trên mỗi đoạn đường dây trong mạng điện.
Có thể tính điện áp định mức của đường dây theo công thức thực nghiệm :
Uvhi = 4,34
li : Khoảng cách truyền tải [km]
Pi : Công suất truyền tải trên đường dây [MW]
Nếu thì chọn Uđm = 110 kV
Ví dụ :
Đối với đường dây N -1 thì :
P1 = Ppt1=28 MW
l 1= 53,852 km
Do đó
Chọn Uđm = 110 kV
Các đường dây còn lại tính tương tự
Bảng 2.11 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện
Đường dây
Công suất truyền tải
( MVA )
Chiều dài đường dây l
( km )
Điện áp tính toán U
( kV )
Điện áp định mức của mạng Uđm ( kV )
NĐ - 1
28+ j 13,561
53,852
97,225
110
3 - 2
26 + j 12,592
31,623
91,822
NĐ - 3
56 + j 25,372
50,000
133,486
NĐ - 4
56 + j 27,122
36,056
132,498
4 - 5
24 + j 11.624
41,231
89,496
NĐ - 6
28 + j 13.561
50,990
96,861
Bước 2 Chọn tiết diện dây dẫn
Các mạng điện 110 kV được thực hiện chủ yếu bằng các đường dây trên không, các dây dẫn được sử dụng là dây nhôm lõi thép (AC). Đối với mạng điện khu vực, các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện nghĩa là :
Trong đó :
Imax - dòng điện chạy trên đường dây ở chế độ phụ tải cực đại, A
Jkt- mật độ kinh tế của dòng điện [A/mm2]
Với dây AC và Tmax = 4800h thì Jkt = 1,1 A/mm2
Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại được tính bằng công thức :
Trong đó :
n- số mạch của đường dây
Uđm- điện áp định mức của mạng điện, kVs
Smax - công suất chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại, MVA
Đối với đường dây trên không 110kv, để không xuất hiện vầng quang các dây nhôm lõi thép cần có tiết diện F70 mm2
Khi đã tính được Ftt , ta chọn Ftc gần với Ftt nhất (nhưng vẫn phải thỏa mãn điều kiện tổn thất vầng quang ).
Độ bền cơ của đường dây trên không thường được phối hợp với điều kiện về vầng quang của dây dẫn nên không cần kiểm tra điều kiện này.
Để đảm bảo cho đường dây vận hành bình thường trong các chế độ sau sự cố , cần có điều kiện sau :
Trong đó :
Isc : Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ sự cố
Icp : Dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây dẫn
Khi tính toán cần sử dụng dòng công suất ở bảng 2.1
Bảng 2.12 Dòng điện làm việc lâu dài cho phép của một số dây dẫn
Dây dẫn
Dòng điện làm việc lâu dài cho phép [A]
AC - 70
265
AC - 95
330
AC - 120
380
AC - 150
445
AC - 185
510
Sau đây ta sẽ tính toán chọn tiết diện dây dẫn cho từng đường dây:
Đối với đường dây N-1:
MVA
MVA
FTC = 70 mm2
ICP = 265 A
Thoả mãn
Các đường dây còn lại tính tương tự
Bảng 2.13 Đặc tính các đường dây
Đường dây
NĐ – 1
3 - 2
NĐ - 3
NĐ – 4
4 - 5
NĐ - 6
l (km)
53,852
31,623
50
36,056
41,231
50,99
P (MW)
28
26
56
56
24
28
Q (MVAr)
13,561
12,592
25,372
27,122
11,624
13,561
S (MVA)
31,111
28,889
61,479
62,222
26,667
31,111
Imax (A)
81,645
151,628
161,134
163,29
139,965
81,645
F (mm2)
74,059
137,844
146,485
148,445
127,241
74,059
FTC (mm2)
AC - 70
AC –120
AC – 150
AC – 150
AC – 120
AC – 70
ISC (A)
163,29
-
322,268
326,58
-
163,29
ICP (A)
265
380
445
445
380
265
Bước 3 Tính thông số đường dây
Đối với đường dây NĐ – 2 và NĐ – 5 có
R = r0.l
X = x0.l
B = b0.l
Đối với các đường dây còn lại có
R = r0.l/2
X = x0.l/2
B = 2.b0.l
Kết quả tính các thông số đường dây cho ở bảng 2.14
Bảng 2.14 Thông số các đường dây
Đường dây
FTC
(mm2)
l
(km)
R0
()
X0
()
B0.10-6
(s/km)
R
()
X
()
B.10-4
(s)
NĐ-1
AC-70
53,852
0,45
0,44
2,58
12,117
11,847
2,779
3 - 2
AC-120
31,623
0,27
0,42
2,59
10,436
13,598
0,84
NĐ-3
AC-150
50,000
0,21
0,40
2,59
6,75
10,5
1,295
NĐ-4
AC-150
36,056
0,21
0.40
2,59
4,867
7,572
1,868
4 - 5
AC-120
41,231
0,27
0,42
2,59
13,606
17,729
1,093
NĐ-6
AC-70
50,990
0,45
0,44
2,58
11,473
11,218
2,631
Bước 4 Xác định tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện
Tổn thất điện áp lớn nhất của phương án là tổn thất điện áp tính từ nguồn đến điểm có điện áp thấp nhất trong mạng điện.
Có hai chế độ làm việc :
Chế độ làm việc bình thường
Tổn thất điện áp trên mỗi đoạn đường dây trong chế độ vận hành bình thường được tính bằng công thức :
Trong đó :
∆Umax - Tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện
∆U -Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây cần xét , %
P-Công suất tác dụng chạy trên đoạn đường dây
Q-Công suất phản kháng chạy trên đoạn đường dây
R, X- điện trở và điện kháng đơn vị của đoạn đường dây
Chế độ làm việc sự cố
Các đường dây nối từ nguồn đến các phụ tải 1, 3, 4, 6 là đường dây 2 mạch nên khi có sự cố xảy ra thì:
∆Usc = 2∆Ubt
Ví dụ:
Đối với đường dây NĐ – 1 ta có:
Trong trường hợp đứt một mạch trên đoạn đường dây NĐ-1 ,ta có:
∆UN-1sc% = 2.3,831%= 7,662 %
Bảng 2.15 Tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong mạng điện
ĐD
P[MW]
Q[MVAr]
R[Ω]
X[Ω]
Uđm[kV]
∆Ubt%
∆Usc%
NĐ – 1
28
13,561
12,117
11,847
110
3,831
7,662
3 - 2
26
12,592
10,436
13,598
110
3,366
-
NĐ – 3
56
25,372
6,75
10,5
110
5,326
10,652
NĐ – 4
56
27,122
4,867
7,572
110
3,95
7,94
4 - 5
24
11,624
13,606
17,729
110
4,402
-
NĐ – 6
28
13,561
11,473
11,218
110
3,912
7,824
Từ bảng trên ta thấy:
Phương án đạt tiêu chuẩn kỹ thuật
d) Phương án 4
Sơ đồ mạng điện của phương án 4 cho trên hình 2.9
15
Hình 2.9 Sơ đồ mạng điện phương án 4
1
NĐ
10
6
2
4
50
3
5
15
10
50
0
Bước 1 Chọn điện áp định mức của mạng
Điện áp vận hành của cả mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện.
Điện áp định mức của cả mạng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Công suất của phụ tải, khoảng cách giữa các phụ tải và các nguồn cung cấp điện, vị trí tương đối giữa các phụ tải với nhau.
Điện áp định mức của mạng điện được chọn đồng thời với sơ đồ cung cấp điện. Điện áp định mức sơ bộ của mạng điện có thể xác định theo giá trị của công suất trên mỗi đoạn đường dây trong mạng điện.
Có thể tính điện áp định mức của đường dây theo công thức thực nghiệm :
Uvhi = 4,34
li : Khoảng cách truyền tải [km]
Pi : Công suất truyền tải trên đường dây [MW]
Nếu thì chọn Uđm = 110 kV
Ví dụ :
Đối với đường dây N -1 thì :
P1 = Ppt1=28 MW
l 1= 53,852 km
Do đó
Chọn Uđm = 110 kV
Các đường dây còn lại tính tương tự
Bảng 2.16 Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện
Đường dây
Công suất truyền tải
( MVA )
Chiều dài đường dây l
( km )
Điện áp tính toán U
( kV )
Điện áp định mức của mạng Uđm ( kV )
NĐ - 1
28+ j 13,561
53,852
97,225
110
NĐ - 2
26 + j 1...
