Đồ án Thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực

[phuc_n_h]

Download miễn phí Đồ án Thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực

Lời nói đầu
Lịch sử loài người đã và đang trải qua nhiều giai đoạn phát triển khác nhau, các thế hệ tiếp nối nhau đổi mới. Trong quá trình phát triển và đi lên, con người đã phát minh ra và sử dụng nhiều dạng năng lương khác nhau để phục vụ cho các nhu cầu tất yếu của mình và cho toàn xã hội. Trong các dạng năng lượng đó thì điện năng là dạng năng lượng quan trong nhất và được sử dụng rộng rãi nhất.
Bên cạnh những ưu điểm nổi bật như: Dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác ( nhiệt năng, cơ năng, hoá năng, .), dễ truyền tải và phân phối, . điện năng còn có những đặc điểm đặc biệt khác với những nguồn năng lượng khác. Quá trình sản xuất điện năng là một quá trình điện từ, nó xảy ra rất nhanh, nói chung thì điện năng không tích trữ được vì vậy giữa sản xuất và tiêu thụ điện cần có sự cân bằng.
Ngày nay, quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá nước ta đang diễn ra mạnh mẽ và trong tương lai không xa, nước ta sẽ trở thành một nước công nghiệp giàu mạnh. Trong quá trình phát triển đó thì công nghiệp điện lực giữ một vai trò đặc biệt quan trọng vì nó làm thoả mãn những nhu cầu điện phục vụ cho công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt hàng ngày tăng trưởng không ngừng.
Vì vậy, làm đồ án " Thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực" là một trong những nhiệm vụ cần làm của các sinh viên ngành Hệ Thống Điện.
Trong đồ án này em xin trình bày những nội dung chính sau :
1. Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng trong hệ thống
2. Chọn phương án hợp lý về kinh tế - kỹ thuật
3. Lựa chọn số lượng, công suất của các máy biến áp
Sơ đồ nối dây của các trạm, vẽ sơ đồ toàn mạng điện
4. Tính công suất tối ưu của các thiết bị bù trong mạng
5. Tính các chế độ vận hành của lưới điện
Chọn các đầu điều chỉnh điện áp
6. Tính toán giá thành tải điện của mạng điện.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/07/11/do_an_thiet_ke_mang_luoi_dien_cho_mot_khu_vuc.uSvezDQEsM.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-32369/
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:

Lêi nãi ®Çu
LÞch sö loµi ng­êi ®· vµ ®ang tr¶i qua nhiÒu giai ®o¹n ph¸t triÓn kh¸c nhau, c¸c thÕ hÖ tiÕp nèi nhau ®æi míi. Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn vµ ®i lªn, con ng­êi ®· ph¸t minh ra vµ sö dông nhiÒu d¹ng n¨ng l­¬ng kh¸c nhau ®Ó phôc vô cho c¸c nhu cÇu tÊt yÕu cña m×nh vµ cho toµn x· héi. Trong c¸c d¹ng n¨ng l­îng ®ã th× ®iÖn n¨ng lµ d¹ng n¨ng l­îng quan trong nhÊt vµ ®­îc sö dông réng r·i nhÊt.
Bªn c¹nh nh÷ng ­u ®iÓm næi bËt nh­: DÔ dµng chuyÓn thµnh c¸c d¹ng n¨ng l­îng kh¸c ( nhiÖt n¨ng, c¬ n¨ng, ho¸ n¨ng,...), dÔ truyÒn t¶i vµ ph©n phèi,... ®iÖn n¨ng cßn cã nh÷ng ®Æc ®iÓm ®Æc biÖt kh¸c víi nh÷ng nguån n¨ng l­îng kh¸c. Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng lµ mét qu¸ tr×nh ®iÖn tõ, nã x¶y ra rÊt nhanh, nãi chung th× ®iÖn n¨ng kh«ng tÝch tr÷ ®­îc v× vËy gi÷a s¶n xuÊt vµ tiªu thô ®iÖn cÇn cã sù c©n b»ng.
Ngµy nay, qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn ®¹i ho¸ n­íc ta ®ang diÔn ra m¹nh mÏ vµ trong t­¬ng lai kh«ng xa, n­íc ta sÏ trë thµnh mét n­íc c«ng nghiÖp giµu m¹nh. Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn ®ã th× c«ng nghiÖp ®iÖn lùc gi÷ mét vai trß ®Æc biÖt quan träng v× nã lµm tho¶ m·n nh÷ng nhu cÇu ®iÖn phôc vô cho c«ng nghiÖp, n«ng nghiÖp, dÞch vô vµ sinh ho¹t hµng ngµy t¨ng tr­ëng kh«ng ngõng.
V× vËy, lµm ®å ¸n " ThiÕt kÕ m¹ng l­íi ®iÖn cho mét khu vùc" lµ mét trong nh÷ng nhiÖm vô cÇn lµm cña c¸c sinh viªn ngµnh HÖ Thèng §iÖn.
Trong ®å ¸n nµy em xin tr×nh bµy nh÷ng néi dung chÝnh sau :
1. C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng trong hÖ thèng
2. Chän ph­¬ng ¸n hîp lý vÒ kinh tÕ - kü thuËt
3. Lùa chän sè l­îng, c«ng suÊt cña c¸c m¸y biÕn ¸p
S¬ ®å nèi d©y cña c¸c tr¹m, vÏ s¬ ®å toµn m¹ng ®iÖn
4. TÝnh c«ng suÊt tèi ­u cña c¸c thiÕt bÞ bï trong m¹ng
5. TÝnh c¸c chÕ ®é vËn hµnh cña l­íi ®iÖn
Chän c¸c ®Çu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p
6. TÝnh to¸n gi¸ thµnh t¶i ®iÖn cña m¹ng ®iÖn.Ch­¬ng 1:
C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng
C©n b»ng c«ng suÊt trong hÖ thèng tr­íc hÕt lµ xem kh¶ n¨ng cung cÊp vµ tiªu thô ®iÖn trong hÖ thèng cã c©n b»ng hay kh«ng? Sau ®ã s¬ bé ®Þnh ph­¬ng thøc vËn hµnh cho tõng nhµ m¸y trong hÖ thèng, trong c¸c tr¹ng th¸i vËn hµnh cùc ®¹i, cùc tiÓu vµ sau sù cè. §Ó hÖ thèng ®iÖn lµm viÖc æn ®Þnh ta cÇn c©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông vµ c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng.
I. C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông
Trong ®å ¸n ta gi¶ thiÕt:
+ Nguån ®iÖn ®ñ cung cÊp cho nhu cÇu c«ng suÊt t¸c dông
+ Tæng c«ng suÊt tù dïng vµ c«ng suÊt dù tr÷ trong hÖ thèng b»ng kh«ng
Sù c©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông trong hÖ thèng ®­îc biÓu diÔn b»ng biÓu thøc:
ΣPF = ΣPyc = m.ΣPpt+ΣDP m® +åP td+åPdt
Trong ®ã:
ΣPF : Tæng c«ng suÊt ph¸t
ΣPyc : Tæng c«ng suÊt yªu cÇu
m: HÖ sè ®ång thêi (trong ®å ¸n m«n häc lÊy m = 1)
åPtd : Tæng c«ng suÊt tù dïng cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn trong hÖ thèng
åPdt:Tæng c«ng suÊt dù tr÷ trong hÖ thèng
(Trong ph¹m vi ®å ¸n. lÊy åPtd = 0, åPdt = 0)
ΣDPm®: Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trong m¹ng ®iÖn, ΣDPm® = 5%*ΣPpt
ΣPpt :Tæng c«ng suÊt c¸c nót phô t¶i
*ΣPpt= P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 = 32 + 34 + 30 + 28 + 26 + 28 = 178 (MW)
* ΣDPm® = 5%*ΣPpt= 5%*178 = 8.9 (MW)
ΣPF =ΣPyc= 178 + 8.9 = 186.9 (MW)
II. C©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng
C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông tr­íc tiªn ®Ó gi÷ tÇn sè æn ®Þnh. Cßn ®Ó gi÷ ®iÖn ¸p æn ®Þnh cÇn ph¶i cã sù c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong hÖ thèng.
Sù c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong hÖ thèng ®­îc biÓu diÔn b»ng biÓu thøc:
ΣQF = ΣQyc
Trong ®ã:
+ ΣQF lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra trªn l­íi
+ ΣQyc lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng yªu cÇu
ΣQF = ΣPF*tgjF
cosjF = 0.85 Þ tgjF = 0.62
Þ ΣQF = 186.9*0.62 = 115.878 (MVAr)
ÞåQ yc = m*åQpt + åQL - åQC + åQdt + åQtd + åQba
Trong ®ã:
åQL: Tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trªn ®­êng d©y
åQC: Tæng tæn thÊt c«ng suÊt do ®iÖn dung cña c¸c ®­êng d©y sinh ra
(Trong khi tÝnh s¬ bé ta gi¶ thiÕt åQL = åQC )
åQdt: Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng dù tr÷ (lÊy = 0)
åQtd: Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tù dïng (lÊy = 0)
Þ åQyc = m*åQpt + åDQba
ΣQpt lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña phô t¶i
ΣQpt = Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6
= P1*tgj1+ P2*tgj2+ P3*tgj3+ P4*tgj4+ P5*tgj5+ P6*tgj6
= tgjF*åP pt = 178*0.48 = 85.44 (MVAr)
ΣDQba: Tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trªn m¸y biÕn ¸p
ΣDQba = 15%*ΣQpt = 15%*85.44 = 12.816 (MVAr)
Þ ΣQyc= 85.44 +12.816 = 98.256 (MVAr)
Ta thÊy ΣQycm< ΣQF, nªn 0 ph¶i bï s¬ bé c«ng suÊt ph¶n kh¸ng.
Ch­¬ng 2:
chän ph­¬ng ¸n hîp lý vÒ mÆt kü thuËt - kinh tÕ
Nguyªn t¾c chñ yÕu nhÊt cña thiÕt kÕ m¹ng lµ cung cÊp ®iÖn kinh tÕ vµ ®¶m b¶o æn ®Þnh, an toµn. Môch ®Ých cña thiÕt kÕ m¹ng lµ t×m ra ph­¬ng ¸n phï hîp nhÊt tho¶ m·n yªu cÇu ®ã.
ViÖc ®Çu tiªn cÇn lµm lµ lùa chän s¬ ®é nèi d©y cña m¹ng dùa trªn nh÷ng c©n nh¾c kü vÒ nhiÒu yÕu tè: Phô t¶i lín hay nhá, vÞ trÝ cña t¶i, møc ®é yªu cÇu, ®Æc ®iÓm vµ kh¶ n¨ng cÊp ®iÖn, c¸c ®iÒu kiÖn vÒ ®Þa chÊt, ®Þa h×nh, tæ chøc qu¶n lý...
Sau khi v¹ch ra ®­îc c¸c ph­¬ng ¸n nèi d©y, ®Ó tiÕn hµnh so s¸nh vÒ mÆt kü thuËt ta cÇn ph¶i tÝnh to¸n c¸c néi dung sau:
+ Lùa chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng
+ TÝnh to¸n ®­êng d©y dù phßng ®èi víi hé lo¹i 2
+ Cuèi cïng dùa trªn c¸c tiªu chuÈn sau ®Ó ph©n tÝch vµ lùa chän:
- Tæn thÊt ®iÖn ¸p lóc vËn hµnh b×nh th­êng vµ lóc sù cè nguy hiÓm nhÊt
- KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cña ®­êng d©y lóc sù cè nÆng nÒ nhÊt Isc - KiÓm tra ®iÒu kiÖn vÇng quang: TiÕt diÖn cña d©y dÉn ph¶i lín h¬n tiÕt diÖn cho phÐp ®Ó tr¸nh tæn thÊt vÇng quang. Víi ®­êng d©y cã U = 110 (kV) th× Fmin= 70 mm2.
i. Dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n
N
1
6
3 4
2
5
N
1
6
3 4
2
5
N
1
6
3 4
2
5
N
1 6
3 4
2 5
N
1 6
3
4
2
5
II. XÐt c¸c ph­¬ng ¸n vÒ mÆt kü thuËt
1.Ph­¬ng ¸n I
1.1. S¬ ®å nèi d©y vµ c¸c th«ng sè cña ph­¬ng ¸n
*S¬ ®å nèi d©y:
N
1
6
3 4
2
5
*Th«ng sè kü thuËt cña ph­¬ng ¸n
§o¹n §D
N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N-6
Pmax (MW)
32
34
30
28
26
28
Qmax (MVAr)
15.36
16.32
14.4
13.44
12.48
13.44
L (km)
78.1
70.71
72.11
72.11
82.46
80.62
1.2. Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng
§iÖn ¸p ®Þnh møc cña hÖ thèng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc kinh nghiÖm:
Ui = (kV)
li : ChiÒu dµi cña ®o¹n thø i
Pi : C«ng suÊt t¸c dông cña ®o¹n thø i
¸p dông c«ng thøc ta cã:
V× 70 < Ui < 160 nªn ta lÊy chän ®iÖn ¸p danh ®Þnh (®Þnh møc) cña l­íi ®iÖn lµ: U®m = 110 (kV)
1.3. Chän tiÕt diÖn d©y dÉn trªn c¸c ®o¹n ®­êng d©y.
- Dù kiÕn chung lµ d©y AC (d©y nh«m lâi thÐp)
- ThiÕt kÕ m¹ng khu vùc ta chän d©n dÉn b»ng ph­¬ng ph¸p theo ®iÒu kiÖn mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn.
Tra b¶ng B.44 trong gi¸o tr×nh “M¹ng vµ hÖ thèng ®iÖn” ta thÊy øng víi d©y AC cã Tmax= 5000 h th× mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn lµ:
Jkt = 1,1 (A/mm2)
TiÕt diÖn cña d©y dÉn ®­îc chän theo c«ng thøc:
F = I/Jkt (mm2)
Trong ®ã I lµ dßng ®iÖn lµm viÖc trªn 1 m¹ch cña ®­êng d©y vµ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc:
P: C«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y, MW
Q: C«ng suÊt ph¶n kh¸ng trªn ®­êng d©y, MVAr
n: Sè m¹ch
Udm : Lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn
* TÝnh to¸n chi tiÕt cho tõng ®o¹n
*XÐt ®o¹n N-1:
(A)
(mm2)
Tõ ®ã ta chän Ftc= 95 mm2 t­¬ng øng víi d©y AC95 cã dßng ®iÖn tèi ®a cho phÐp lµ Icp = 330 A.
MÆt kh¸c ta thÊy sù cè nÆng nÒ nhÊt lµ ®øt mét m¹ch cña ®o¹n ®­êng d©y nèi trùc tiÕp víi nguån, ë ®©y lµ ®o¹n N1 khi ®ã dßng ®iÖn lµm viÖc trªn m¹ch cßn l¹i lµ Isc = 2*IN1 = 2*93.13 = 186.26 (A) < Icp = 330 (A) tøc lµ tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng.
VËy tiÕt diÖn d©y dÉn ®· chän lµ hîp lý
*XÐt ®o¹n N-2:
(A)
(mm2)
Isc = 2x98.96 = 197.92 (A)
Chän Ftc= 95 mm2 t­¬ng øng víi d©y AC95 cã dßng ®iÖn tèi ®a cho phÐp lµ Icp = 330 (A) > ...