Chia sẻ miễn phí cho các bạn tài liệu: Đồ án: Thiết kế mạng lưới điện khu vực
Quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá ở nước ta hiện nay đang diễn ra
hết sức mạnh mẽ.Trên khắp cả nước các khu trung tâm công nghiệp mới mọc lên ngày càng nhiều. Điều này đỏi hỏi chúng ta phải xây dựng các mạng lưới điện mới để truyền tải điện năng đến các hộ tiêu thụ này.Thiết kế các mạng và hệ thống điện là một nhiệm vụ quan trọng của các kỹ sư nói chung và đặc biệt là các kỹ sư hệ thống điện.
Đồ án môn học “Thiết kế mạng lưới điện khu vực” giúp chúng ta vận dụng
những kiến thức đã học vào thực tế công việc. Tuy đây mới chỉ là đồ án môn học nhưng nó đã trang bị những kỹ năng bổ ích cho đồ án tốt nghiệp đồng thời nó cũng cho chúng ta hình dung ra một phần công việc thực tế sau này
Trong quá trình làm đồ án , em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các
thầy cô giáo trong bộ môn và các thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy trên lớp.
chơng iv
lựa chọn phơng án tối u
a. tính toán so sánh các phơng án về mặt kĩ thuật
i. các bớc tiến hành
để tiến hành so sánh các phơng án về mặt kinh tế, kĩ thuật ta thực hiện các bớc sau:
1. tính toán lựa chọn điện áp định mức của mạng điện
công việc xác định điện áp định mức của mạng rất quan trọng vì nó ảnh hởng trực tiếp tới tính kinh tế kĩ thuật của mạng điện. ta có thể xác định điện áp định mức của mạng theo công thức kinh nghiệm sau:
ui = (kv)
trong đó: ui là điện áp định mức hợp lý của đoạn đờng dây thứ i
pi là công suất tác dụng cần tải trên đoạn đờng dây thứ i
li là chiều dài đoạn đờng dây thứ i
nếu ui =60160 (kv) thì ta chọn điện áp danh định của mạng là 110 kv. để đơn giản ta có thể tính điện áp định mức cho một phơng án còn các phơng án khác lấy kết quả của phơng án này.
2. lựa chọn tiết diện dây dẫn
vì mạng điện thiết kế là mạng điện khu vực có công suất truyền tải lớn, điện áp cao, đờng dây dài do đó vốn đầu t và phí tổn vận hành lớn cho nên để đạt đợc hiệu quả kinh tế cao thì ta chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện kinh tế.
mạng điện đợc tải điện bằng đờng dây trên không dùng dây nhôm lõi thép chịu lực, tiết diện dây chọn theo mật độ dòng kinh tế (jkt):
fi = mm2
fi là tiết diện kinh tế của đoạn thứ i
jkt là mật độ dòng điện kinh tế (tra trong sách “mạng lới điện”_nguyễn văn đạm). với thời gian sử dụng công suất cực đại tln = 4400 giờ ta tra đợc jkt=1,1a/mm2
ii là dòng điện tải trên đoạn đờng dây thứ i
ii =
si là dòng công suất tải trên đoạn đờng dây thứ i
si = = =( mva)
3. tính tổn thất điện áp
tổn thất điện áp lúc bình thờng và khi sự cố của mạng là tổn thất điện áp lớn nhất từ nguồn tới phụ tải khi phụ tải cực đại bình thờng và phụ tải cực đại sự cố. nó đợc xác định theo công thức:
u% =.100
yêu cầu
4. kiểm tra điều kiện phát nóng lúc bình thờng và sự cố
điều kiện kiểm tra:
isc k.icp (*)
k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ làm việc khác nhiệt độ tiêu chuẩn
k =
trong đó là nhiệt độ cho phép nhỏ nhất đối với các phần tử riêng rẽ của thiết bị điện
là nhiệt độ môi trờng làm việc của phần tử
là nhiệt độ làm việc tiêu chuẩn của phần tử.35 oc
đối với các điều kiện làm việc ở việt nam có thể lấy= 35 oc. do đó k1. công thức (*) trở thành: isc icp
ii. tính chi tiết cho từng phơng án
1. phơng án 1
lựa chọn điện áp danh định cho mạng điện
áp dụng công thức kinh nghiệm:
ui = 4,34 ta có:
unđ-1= 4,34 = 87,12 ( kv)
unđ-2= 4,34 = 81,34 ( kv)
unđ-3= 4,34 = 108,68 ( kv)
unđ-4= 4,34 =113,27 ( kv)
unđ-5= 4,34 = 72,36 ( kv)
unđ-6= 4,34 = 94,29 ( kv)
uht-5= 4,34 = 102,97 ( kv)
uht-7= 4,34 = 105,95 ( kv)
uht-8= 4,34 = 85,93kv
từ các kết quả tính toán ở trên ta chọn đợc điện áp danh định của mạng là:
uđm = 110 kv
a. lựa chọn tiết diện dây dẫn:
đoạn nđ_1(lộ kép n = 2).
dòng công suất chạy trong nhánh nđ_1:
snđ-1 = = == = 25,88 (mw)
dòng điện chạy trong nhánh nđ_1:
inđ-1=0,06791(ka) =67,91 (a)
tiết diện kinh tế của dây dẫn:
fnđ-161,73 (mm2) chọn dây dẫn 2ac - 70
đoạn nđ_2 (lộ kép):
dòng công suất chạy trong nhánh nđ_2:
snđ-2(mw)
dòng điện chạy trong nhánh nđ_2:
inđ-20,05564(ka) =55,64 (a)
tiết diện kinh tế của dây dẫn:
fnđ-250,58(mm2) chọn dây dẫn 2ac - 70
đoạn nđ_3 (lộ kép):
dòng công suất chạy trong nhánh nđ_3:
snđ-3(mw)
dòng điện chạy trong nhánh nđ_3:
inđ-30,10205(ka) =102,05 (a)
LỜI NÓI ĐẦU 3
PHẦN I: 4
THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC 4
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 5
1.1. Các số liệu về nguồn và phụ tải 5
1.2. Phân tích nguồn và phụ tải 6
CHƯƠNG 2: DỰ KIẾN PHƯƠNG THỨCVẬN HÀNH 8
NHÀ MÁY ĐIỆN - CÂN BẰNG SƠ BỘ CÔNG SUẤT 8
2.1. Cân bằng công suất trong hệ thống điện 8
2.2. Dự kiến cách vận hành nhà máy điện 9
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN 12
HỢP LÍ NHẤT VỀ KINH TẾ - KĨ THUẬT 12
3.1. Dự kiến các phương án nối dây của mạng lưới điện 12
3.2. Tính toán kĩ thuật các phương án 15
3.3. So sánh kinh tế các phương án, chọn phương án nối dây tối ưu nhất trong các phương án đã đề ra 35
CHƯƠNG 4 : CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ 41
SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH CHO MẠNG LƯỚI ĐIỆN THIẾT KẾ 41
4.1. Chọn máy biến áp 41
4.2. Sơ đồ nối điện chính cho mạng lưới điện 43
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH 44
MẠNG LƯỚI ĐIỆN 44
5.1. Chế độ phụ tải cực đại 44
5.2. Chế độ phụ tải cực tiểu 51
5.2.1. Đường dây II - 3 52
5.3. Chế độ sau sự cố 58
5.4. Điều chỉnh điện áp trong mạng lưới điện 64
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU 68
KINH TẾ - KĨ THUẬT CỦA MẠNG LƯỚI ĐIỆN THIẾT KẾ 68
6.1. Tính vốn đầu từ xây dựng mạng lưới điện 68
6.2. Tính tổn thất công suất tác dụng trong mạng lưới điện 68
6.3. Tổn thất điện năng trong mạng lưới điện 68
6.4. Tính chi phí và giá thành tải điện 69
PHẦN II: 71
CHUYÊN ĐỀ 71
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP 72
CHO MẠNG LƯỚI ĐIỆN BẰNG CHƯƠNG TRÌNH CONUS 72
7.1. Bài toán tính chế độ xác lập của hệ thống điện 72
7.2. Áp dụng chương trình CONUS tính toán chế độ xác lập cho mạng lưới điện thiết kế phần I 75
CHƯƠNG 8: TÌM HIỂU QUY TRÌNH TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CHO LƯỚI PHÂN PHỐI 80
8.1. Tính toán chế độ xác lập cho lưới phân phối 80
8.2. Tính toán tổn thất điện năng, bài toán bù kinh tế 81
8.3. Tính toán bù kinh tế công suất phản kháng cho đường dây 371 E83 của Hưng Yên 85
PHỤ LỤC 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO 122
Hình 1.1
1.2. Phân tích nguồn và phụ tải
1.2.1. Nguồn điện
Mạng lưới điện được thiết kế gồm hai nhà máy nhiệt điện, nhiên liệu có thể là than đá, dầu, khí đốt. Hiệu suất của các nhà máy điện tương đối thấp, khoảng 30 ÷ 40%, tính linh hoạt trong vận hành thấp, khởi động và điều chỉnh phụ tải chậm. Ta chọn nhà máy nhiệt điện vận hành kinh tế là khi vận hành với 85% công suất phát định mức Pkt= 85%Pđm , công suất tự dùng của nhà máy nhiệt điện Ptd= 10%Pđm.
1.2.2. Phụ tải
Mạng điện khu vực mà ta cần thiết kế gồm 9 phụ tải. Tổng công suất tác dụng cực đại, cực tiểu là : ΣPmax= 302 MW, ΣPmin= 151 MW. Theo đánh giá sơ bộ thì nguồn điện của nhà máy đủ cung cấp cho tất cả các phụ tải, giữa 2 nhà máy điện sẽ được nối liên lạc để hỗ trợ nhau khi có sự cố xảy ra.
Các hộ tiêu thụ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 có mức đảm bảo cung cấp điện loại I nên sẽ được cung cấp bởi đường dây kép hay mạch vòng để đảm bảo cung cấp điện liên tục. 8 hộ này yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường.
Hộ tiêu thụ 1 mức đảm bảo cung cấp điện loại III, yêu cầu điều chỉnh điện áp thường nên sẽ được cung cấp điện bằng đường dây mạch đơn. Hộ 3 yêu cầu điều chỉnh điện áp thường.
Các hộ 1, 5, 6 dự kiến do nhà máy I cung cấp điện.
Các hộ 3, 4, 8, 9 dự kiến do nhà máy II cung cấp điện.
Hộ 2 và 7 dự kiến do cả hai nhà máy cung cấp điện do có vị trí nằm giữa hai nhà máy.
Tóm lại khi thiết kế mạng điện cần chú ý các điều kiện sau:
Phân tích và dự báo phụ tải chính xác.
Đảm bảo thoả mãn nhu cầu điện năng của các phụ tải trong chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu và khi sự cố.
Đảm bảo cung cấp điện liên tục, đặc biệt là phụ tải loại I.
Đảm bảo các điều kiện về địa lí, khí tượng thuỷ văn, giao thông vận tải.
Sau khi tính toán ta được bảng số liệu các phụ tải như sau:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá ở nước ta hiện nay đang diễn ra
hết sức mạnh mẽ.Trên khắp cả nước các khu trung tâm công nghiệp mới mọc lên ngày càng nhiều. Điều này đỏi hỏi chúng ta phải xây dựng các mạng lưới điện mới để truyền tải điện năng đến các hộ tiêu thụ này.Thiết kế các mạng và hệ thống điện là một nhiệm vụ quan trọng của các kỹ sư nói chung và đặc biệt là các kỹ sư hệ thống điện.
Đồ án môn học “Thiết kế mạng lưới điện khu vực” giúp chúng ta vận dụng
những kiến thức đã học vào thực tế công việc. Tuy đây mới chỉ là đồ án môn học nhưng nó đã trang bị những kỹ năng bổ ích cho đồ án tốt nghiệp đồng thời nó cũng cho chúng ta hình dung ra một phần công việc thực tế sau này
Trong quá trình làm đồ án , em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các
thầy cô giáo trong bộ môn và các thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy trên lớp.
chơng iv
lựa chọn phơng án tối u
a. tính toán so sánh các phơng án về mặt kĩ thuật
i. các bớc tiến hành
để tiến hành so sánh các phơng án về mặt kinh tế, kĩ thuật ta thực hiện các bớc sau:
1. tính toán lựa chọn điện áp định mức của mạng điện
công việc xác định điện áp định mức của mạng rất quan trọng vì nó ảnh hởng trực tiếp tới tính kinh tế kĩ thuật của mạng điện. ta có thể xác định điện áp định mức của mạng theo công thức kinh nghiệm sau:
ui = (kv)
trong đó: ui là điện áp định mức hợp lý của đoạn đờng dây thứ i
pi là công suất tác dụng cần tải trên đoạn đờng dây thứ i
li là chiều dài đoạn đờng dây thứ i
nếu ui =60160 (kv) thì ta chọn điện áp danh định của mạng là 110 kv. để đơn giản ta có thể tính điện áp định mức cho một phơng án còn các phơng án khác lấy kết quả của phơng án này.
2. lựa chọn tiết diện dây dẫn
vì mạng điện thiết kế là mạng điện khu vực có công suất truyền tải lớn, điện áp cao, đờng dây dài do đó vốn đầu t và phí tổn vận hành lớn cho nên để đạt đợc hiệu quả kinh tế cao thì ta chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện kinh tế.
mạng điện đợc tải điện bằng đờng dây trên không dùng dây nhôm lõi thép chịu lực, tiết diện dây chọn theo mật độ dòng kinh tế (jkt):
fi = mm2
fi là tiết diện kinh tế của đoạn thứ i
jkt là mật độ dòng điện kinh tế (tra trong sách “mạng lới điện”_nguyễn văn đạm). với thời gian sử dụng công suất cực đại tln = 4400 giờ ta tra đợc jkt=1,1a/mm2
ii là dòng điện tải trên đoạn đờng dây thứ i
ii =
si là dòng công suất tải trên đoạn đờng dây thứ i
si = = =( mva)
3. tính tổn thất điện áp
tổn thất điện áp lúc bình thờng và khi sự cố của mạng là tổn thất điện áp lớn nhất từ nguồn tới phụ tải khi phụ tải cực đại bình thờng và phụ tải cực đại sự cố. nó đợc xác định theo công thức:
u% =.100
yêu cầu
4. kiểm tra điều kiện phát nóng lúc bình thờng và sự cố
điều kiện kiểm tra:
isc k.icp (*)
k là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ làm việc khác nhiệt độ tiêu chuẩn
k =
trong đó là nhiệt độ cho phép nhỏ nhất đối với các phần tử riêng rẽ của thiết bị điện
là nhiệt độ môi trờng làm việc của phần tử
là nhiệt độ làm việc tiêu chuẩn của phần tử.35 oc
đối với các điều kiện làm việc ở việt nam có thể lấy= 35 oc. do đó k1. công thức (*) trở thành: isc icp
ii. tính chi tiết cho từng phơng án
1. phơng án 1
lựa chọn điện áp danh định cho mạng điện
áp dụng công thức kinh nghiệm:
ui = 4,34 ta có:
unđ-1= 4,34 = 87,12 ( kv)
unđ-2= 4,34 = 81,34 ( kv)
unđ-3= 4,34 = 108,68 ( kv)
unđ-4= 4,34 =113,27 ( kv)
unđ-5= 4,34 = 72,36 ( kv)
unđ-6= 4,34 = 94,29 ( kv)
uht-5= 4,34 = 102,97 ( kv)
uht-7= 4,34 = 105,95 ( kv)
uht-8= 4,34 = 85,93kv
từ các kết quả tính toán ở trên ta chọn đợc điện áp danh định của mạng là:
uđm = 110 kv
a. lựa chọn tiết diện dây dẫn:
đoạn nđ_1(lộ kép n = 2).
dòng công suất chạy trong nhánh nđ_1:
snđ-1 = = == = 25,88 (mw)
dòng điện chạy trong nhánh nđ_1:
inđ-1=0,06791(ka) =67,91 (a)
tiết diện kinh tế của dây dẫn:
fnđ-161,73 (mm2) chọn dây dẫn 2ac - 70
đoạn nđ_2 (lộ kép):
dòng công suất chạy trong nhánh nđ_2:
snđ-2(mw)
dòng điện chạy trong nhánh nđ_2:
inđ-20,05564(ka) =55,64 (a)
tiết diện kinh tế của dây dẫn:
fnđ-250,58(mm2) chọn dây dẫn 2ac - 70
đoạn nđ_3 (lộ kép):
dòng công suất chạy trong nhánh nđ_3:
snđ-3(mw)
dòng điện chạy trong nhánh nđ_3:
inđ-30,10205(ka) =102,05 (a)
LỜI NÓI ĐẦU 3
PHẦN I: 4
THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC 4
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI 5
1.1. Các số liệu về nguồn và phụ tải 5
1.2. Phân tích nguồn và phụ tải 6
CHƯƠNG 2: DỰ KIẾN PHƯƠNG THỨCVẬN HÀNH 8
NHÀ MÁY ĐIỆN - CÂN BẰNG SƠ BỘ CÔNG SUẤT 8
2.1. Cân bằng công suất trong hệ thống điện 8
2.2. Dự kiến cách vận hành nhà máy điện 9
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI ĐIỆN 12
HỢP LÍ NHẤT VỀ KINH TẾ - KĨ THUẬT 12
3.1. Dự kiến các phương án nối dây của mạng lưới điện 12
3.2. Tính toán kĩ thuật các phương án 15
3.3. So sánh kinh tế các phương án, chọn phương án nối dây tối ưu nhất trong các phương án đã đề ra 35
CHƯƠNG 4 : CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ 41
SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH CHO MẠNG LƯỚI ĐIỆN THIẾT KẾ 41
4.1. Chọn máy biến áp 41
4.2. Sơ đồ nối điện chính cho mạng lưới điện 43
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH 44
MẠNG LƯỚI ĐIỆN 44
5.1. Chế độ phụ tải cực đại 44
5.2. Chế độ phụ tải cực tiểu 51
5.2.1. Đường dây II - 3 52
5.3. Chế độ sau sự cố 58
5.4. Điều chỉnh điện áp trong mạng lưới điện 64
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU 68
KINH TẾ - KĨ THUẬT CỦA MẠNG LƯỚI ĐIỆN THIẾT KẾ 68
6.1. Tính vốn đầu từ xây dựng mạng lưới điện 68
6.2. Tính tổn thất công suất tác dụng trong mạng lưới điện 68
6.3. Tổn thất điện năng trong mạng lưới điện 68
6.4. Tính chi phí và giá thành tải điện 69
PHẦN II: 71
CHUYÊN ĐỀ 71
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP 72
CHO MẠNG LƯỚI ĐIỆN BẰNG CHƯƠNG TRÌNH CONUS 72
7.1. Bài toán tính chế độ xác lập của hệ thống điện 72
7.2. Áp dụng chương trình CONUS tính toán chế độ xác lập cho mạng lưới điện thiết kế phần I 75
CHƯƠNG 8: TÌM HIỂU QUY TRÌNH TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CHO LƯỚI PHÂN PHỐI 80
8.1. Tính toán chế độ xác lập cho lưới phân phối 80
8.2. Tính toán tổn thất điện năng, bài toán bù kinh tế 81
8.3. Tính toán bù kinh tế công suất phản kháng cho đường dây 371 E83 của Hưng Yên 85
PHỤ LỤC 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO 122
Hình 1.1
1.2. Phân tích nguồn và phụ tải
1.2.1. Nguồn điện
Mạng lưới điện được thiết kế gồm hai nhà máy nhiệt điện, nhiên liệu có thể là than đá, dầu, khí đốt. Hiệu suất của các nhà máy điện tương đối thấp, khoảng 30 ÷ 40%, tính linh hoạt trong vận hành thấp, khởi động và điều chỉnh phụ tải chậm. Ta chọn nhà máy nhiệt điện vận hành kinh tế là khi vận hành với 85% công suất phát định mức Pkt= 85%Pđm , công suất tự dùng của nhà máy nhiệt điện Ptd= 10%Pđm.
1.2.2. Phụ tải
Mạng điện khu vực mà ta cần thiết kế gồm 9 phụ tải. Tổng công suất tác dụng cực đại, cực tiểu là : ΣPmax= 302 MW, ΣPmin= 151 MW. Theo đánh giá sơ bộ thì nguồn điện của nhà máy đủ cung cấp cho tất cả các phụ tải, giữa 2 nhà máy điện sẽ được nối liên lạc để hỗ trợ nhau khi có sự cố xảy ra.
Các hộ tiêu thụ 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 có mức đảm bảo cung cấp điện loại I nên sẽ được cung cấp bởi đường dây kép hay mạch vòng để đảm bảo cung cấp điện liên tục. 8 hộ này yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường.
Hộ tiêu thụ 1 mức đảm bảo cung cấp điện loại III, yêu cầu điều chỉnh điện áp thường nên sẽ được cung cấp điện bằng đường dây mạch đơn. Hộ 3 yêu cầu điều chỉnh điện áp thường.
Các hộ 1, 5, 6 dự kiến do nhà máy I cung cấp điện.
Các hộ 3, 4, 8, 9 dự kiến do nhà máy II cung cấp điện.
Hộ 2 và 7 dự kiến do cả hai nhà máy cung cấp điện do có vị trí nằm giữa hai nhà máy.
Tóm lại khi thiết kế mạng điện cần chú ý các điều kiện sau:
Phân tích và dự báo phụ tải chính xác.
Đảm bảo thoả mãn nhu cầu điện năng của các phụ tải trong chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu và khi sự cố.
Đảm bảo cung cấp điện liên tục, đặc biệt là phụ tải loại I.
Đảm bảo các điều kiện về địa lí, khí tượng thuỷ văn, giao thông vận tải.
Sau khi tính toán ta được bảng số liệu các phụ tải như sau:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: