Nội dung

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. §å ¸n m«n häc m¹ng l­íi ®iÖn Môc luc Môc luc ..................................................................................................... 1 PhÇn më ®Çu............................................................................................ 2 Ch­¬ng I: C©n B»ng C«ng SuÊt Trong HÖ Thèng §iÖn .......... 4 I. C©n b»ng c«ng suÊt tiªu dïng ...................................................................... 4 II. C©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ................................................................. 5 Ch­¬ng II: Lùa Chän C¸c Ph­¬ng ¸n Nèi D©y Cña M¹ng §iÖn Vµ So S¸nh C¸c Ph­¬ng ¸n VÒ MÆt KÜ ThuËt ................... 7 A. Dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ ............................................. 7 B. TÝnh to¸n cô thÓ cho tõng ph­¬ng ¸n ..........................................................10 I. Ph­¬ng ¸n I: .............................................................................................10 1. §iÖn ¸p §M m¹ng ®iÖn ..................................................................10 2. Lùa chän tiÕt diÖn d©y dÉn theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng.................11 3. TÝnh tæn thÊp ®iÖn ¸p .....................................................................13 II. ph­¬ng ¸n II:............................................................................................14 1. §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ch ®iÖn .................................................14 2. Lùa chän tiÕt diÖn d©y dÉn vµ kiÓm tra ®k ph¸t nãng.................15 3. TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p ......................................................................15 III. Ph­¬ng ¸n III: ......................................................................................16 1. S¬ ®å nèi d©y: .....................................................................................16 2. §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn ................................................16 3. Lùa chän tiÕt diÖn d©y dÉn vµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng .....16 4. TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p ......................................................................17 IV. Ph­¬ng ¸n IV ..........................................................................................18 1. S¬ ®å nèi d©y: .................................................................................18 2. §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn ................................................18 3. Lùa chän tiÕt diÖn d©y dÉn vµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng .....18 4. TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p ......................................................................19 V. Ph­¬ng ¸n V ............................................................................................20 1. S¬ ®å nèi d©y: .................................................................................20 2. Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cho m¹ng................................................20 3. Lùa chän tiÕt diÖn d©y dÉn vµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng .....21 4. Tæn thÊt ®iÖn ¸p ..............................................................................22 VI. Tæng kÕt c¸c ph­¬ng ¸n ...........................................................................23 Ch­¬ng III. So S¸nh C¸c Ph­¬ng ¸n §· Chän VÒ MÆt Kinh TÕ .................................................................................................................23 I. TÝnh to¸n cô thÓ tõng ph­¬ng ¸n ®· chän .....................................................24 DHBKHN Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. §å ¸n m«n häc m¹ng l­íi ®iÖn 1. Ph­¬ng ¸n 1....................................................................................24 2. Ph­¬ng ¸n 2....................................................................................25 3. Ph­¬ng ¸n 3....................................................................................25 4. Ph­¬ng ¸n 4....................................................................................26 II. Tæng kÕt vµ lùa chän ph­¬ng ¸n tèi ­u ........................................................26 I. Sè l­îng MBA. ..........................................................................................27 II. chän c«ng suÊt MBA. ................................................................................27 III. S¬ ®å nèi d©y c¸c tr¹m vµ m¹ng ®iÖn .........................................................29 IV. S¬ ®å nèi d©y chi tiÕt: ...............................................................................30 Ch­¬ng V. tÝnh to¸n c¸c tr¹ng th¸i vËn hµnh cña l­íi ®iÖn.............................................................................................................31 I. chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i ................................................................................31 II. chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu...............................................................................35 III. chÕ ®é sù cè............................................................................................38 Ch­¬ng VI. Lùa chän ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p........40 I. phô t¶i I ....................................................................................................40 II. C¸c phô t¶i cßn l¹i: tÝnh to¸n t­¬ng tù kÕt qña cho ë b¶ng sau........................42 Ch­¬ng VII. C¸c chØ tiªu kinh tÕ kÜ thuËt cña m¹ng ®iÖn.43 I. TÝnh vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn............................................................43 II. Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng cña m¹ng ®iÖn .......................................................43 III. TÝnh chi phÝ vµ gi¸ thµnh t¶i ®iÖn ................................................................44 DHBKHN Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. §å ¸n m«n häc m¹ng l­íi ®iÖn PhÇn më ®Çu Trong sù nghiÖp C«ng NghiÖp Ho¸ vµ HiÖn §¹i Ho¸ ®Êt n­íc, ®iÖn n¨ng ®ãng vai trß chñ ®¹o vµ quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n. Nã ®­îc sö dông réng r·i trong tÊt c¶ c¸c lÜnh vùc cña nghµnh kinh tÕ quèc d©n v× ®iÖn n¨ng lµ nguån n¨ng l­îng cã thÓ dÔ dµng chuyÓn ho¸ thµnh c¸c d¹ng n¨ng l­îng kh¸c. ChÝnh v× vËy tr­íc khi x©y dùng mét hÖ thèng mét khu c«ng nghiÖp hoÆc mét khu d©n c­… ng­êi ta ph¶i x©y dùng hÖ thèng cung cÊp ®iÖn, nhu cÇu vÒ ®iÖn kh«ng ngõng t¨ng trong giai ®o¹n tr­íc m¾t vµ cßn trong ph¶i dù trï cho ph¸t triÓn trong t­¬ng lai gÇn. §å ¸n m«n häc M¹ng L­íi §iÖn lµ mét b­íc thùc d­îc quan träng cho sinh viªn nghµnh HÖ Thèng §iÖn b­íc ®Çu lµm quen víi nh÷ng øng dông thùc tÕ. §©y lµ mét ®Ò tµi hÕt søc quan träng cho mét kÜ s­ ®iÖn trong t­¬ng lai cã thÓ vËn dông nh»m ®­a ra ®­îc nh÷ng ph­¬ng ¸n tèi ­u nhÊt. Trong ®å ¸n thiÕt kÕ m«n häc M¹ng L­íi §iÖn em ®· sö dông c¸c tµi liÖu sau: 1. Gi¸o tr×nh “M¹ng L­íi §iÖn” cña t¸c gi¶ NguyÔn V¨n §¹m 2. Gi¸o tr×nh “ ThiÕt KÕ C¸c M¹ng Vµ HÖ Thèng §iÖn” cña t¸c gi¶ NguyÔn V¨n §¹m. 3. Gi¸o tr×nh “ Nhµ M¸y §iÖn Vµ Tr¹m BiÕn ¸p” cña ®ång t¸c gi¶ TrÞnh Hïng Th¸m, NguyÔn H÷u Kh¸i, §µo Quang Th¹ch, L· V¨n ót, Ph¹m V¨n Hoµ. Néi dung ®Ò ¸n gåm nh÷ng phÇn sau: Ch­¬ng I : C©n b»ng c«ng suÊt trong hÖ thèng Ch­¬ng II : Dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n vµ so s¸nh vÒ mÆt kÜ thuËt Ch­¬ng III : So s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n vÒ mÆt kinh tÕ Ch­¬ng IV : Chän sè l­îng, c«ng suÊt MBA vµ s¬ ®å nèi d©y Ch­¬ng V : TÝnh chÝnh x¸c tr¹ng th¸i vËn hµnh cña L§ Ch­¬ng VI : Lùa chän ph­¬ng thøc ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p Ch­¬ng VII: C¸c chØ tiªu kinh tÕ kÜ thuËt Do thêi gian vµ kiÕn thøc cßn h¹n chÕ nªn b¶n ®å ¸n cña em kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, em rÊt mong thÇy c« trong bé m«n gãp ý ®Ó b¶n ®å ¸n cña ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n em ®­îc sù chØ b¶o nhiÕt t×nh cña thÇy c« trong bé m«n ®Æc biÖt lµ c« gi¸o §Æng DiÖu H­¬ng ®· trùc tiÕp h­íng dÉn em trªn líp. Qua ®©y em xin göi lêi c¶m ¬n ch©n thµnh ®Õn thÇy c« trong khoa vµ c« §Æng DiÖu H­¬ng ®· h­íng dÉn cho em hoµn thµnh ®å ¸n nµy. DHBKHN Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. §å ¸n m«n häc m¹ng l­íi ®iÖn Ch­¬ng I: C©n B»ng C«ng SuÊt Trong HÖ Thèng §iÖn Qu¸ tr×nh s¶n suÊt, truyÒn t¶i vµ tiªu thô ®iÖn n¨ng trong HT§ ®­îc tiÕn hµnh ®ång thêi do ®iÖn n¨ng kh«ng thÓ tÝch luü ®­îc. T¹i mét thêi ®iÓm lu«n cã sù c©n b»ng gi÷a ®iÖn n¨ng s¶n suÊt vµ ®iÖn n¨ng tiªu thô, cã nghÜa lµ t¹i mçi thêi ®iÓm cÇn ph¶i cã sù c©n b»ng gi÷a c«ng suÊt tiªu thô vµ pk ph¸t ra víi c«ng suÊt tiªu dïng vµ pk tiªu thô. NÕu sù c©n b»ng trªn bÞ ph¸ vì th× c¸c chØ tiªu chÊt l­îng ®iÖn n¨ng bÞ gi¶m dÉn tíi mÊt æn ®Þnh hoÆc lµm tan r· hÖ thèng. Do vËy ph¶i kiÓm tra sù c©n b»ng c«ng suÊt trong M§ tr­íc khi b¾t ®Çu TK mét m¹ng l­íi. I. C©n b»ng c«ng suÊt tiªu dïng Gi¶ sö nguån ®iÖn cung cÊp ®ñ c«ng suÊt tiªu dïng cho c¸c phô t¶i, do ®ã sù c©n b»ng c«ng suÊt ®iÖn biÓu diÔn b»ng biÓu thøc sau: P = P YC F Trong ®ã: P P P F YC Mµ: YC : C«ng suÊt tiªu dïng ph¸t ra cña nguån : Tæng c«ng suÊt tiªu dïng yªu cÇu cña hÖ thèng = m  PPt +  P m® +  P +  P td dt m : Lµ hÖ sè ®ång thêi ( ë ®©y lÊy m = 1)  PPt : Tæng c«ng suÊt tiªu dïng trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i P Pt = P1 + P2 +P3 + P4 + P5 + P6 = 30 + 32 +28 +24 +30 +32 = 176 (MW)  P m®: Tæng tt c«ng suÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn (tÝnh theo sè % cña phô t¶i cùc ®¹i)  P m®= 5%  PPt = 176 . 5% - 8,8 (MW) P , P : Tæng c«ng suÊt tù dïng vµ c«ng suÊt dù tr÷ dt td cña m¹ng. ë ®©y: DHBKHN P dt = P td = 0 V× P F coi nh­ lÊy tõ thanh c¸i cao ¸p. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. §å ¸n m«n häc VËy: m¹ng l­íi ®iÖn P = P YC F = 176 +8,8 = 184,8 (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 cÇn thiÕt ®Ó gi÷ ®­îc tÇn sè b×nh th­êng trong hÖ thèng, cßn ®Ó gi÷ ®iÖn ¸p b×nh th­êng cÇn ph¶i cã sù c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. Sù thiÕu hôt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng lµm cho U gi¶m. MÆt kh¸c sù thay ®æi U dÉn ®Õn thay ®æi f. Sù c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong HT§ ®­îc biÓu diÔn b»ng c«ng thøc sau: Q = Q F YC Trong c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do nguån ph¸t ra  QF = tg  F .  PF (cos  F = 0,85  tg  F = 0,6197) VËy  Q F = 184,8 . 0,6197 = 114,52 (MVAR)  QYC = m  Qi max +  QBA +  QL +Qt®-  Q C +  Qdt Trong ®ã: m = 1 ( lµ hÖ sè ®ång thêi)  Qi max = Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña phô t¶i ë chÕ ®é cùc ®¹i. Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 Tõ sè liÖu ®· cho ta tÝnh ®­îc c¸c c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña c¸c hÖ phô t¶i b»ng c«ng thøc Qi = Pi .Tg i Theo ®Ò Cos i = 0,85  Tg i = 0,6197 Sau khi tÝnh to¸n ta thu ®­îc b¶ng sau: i max Phô t¶i 1 Phô t¶i 2 Phô t¶i 3 Phô t¶i 4 Phô t¶i 5 Phô t¶i 6 Pi (MW) 30 32 24 28 30 32 Qi(MVAR) 18,591 19,83 14,875 17,352 18,591 19,83 VËy :  Qi max = 109.067 Gi¶ sö tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña c¸c ®­êng d©y b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do ®­êng dÉn cña ® d sinh ra.   Q L =   QC V× ta cã tõ thanh c¸i cao ¸p cña tr¹m BA t¨ng cña NM§ nªn  Qtd =  Qdt = 0  QBA : Tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong c¸c tr¹m h¹ ¸p ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: DHBKHN Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. §å ¸n m«n häc m¹ng l­íi ®iÖn  Q VËy  Q = BA YC So s¸nh Q Q víi F F =15%  Qi max = 109,067 . 15% = 16,36 (MVAR) 109,067 +16,36 = 125,427 (MVAR) Q YC ta thÊy: <  QYC Do ®ã chóng ta ph¶i tiÕn hµnh bï s¬ bé Qb =  QYC -  Q F = 125,427- 114,52 =10,907(MVAR) Ta ph¶i tiÕn hµnh bï ­u tiªn cho nh÷ng hé ë xa, cos  thÊp h¬n vµ bï ®Õn cos  = 0,9. Cßn thõa l¹i ta bï cho c¸c hé ë gÇn B¶ng tÝnh kho¶ng c¸ch tõ nguån ®Õn c¸c t¶i phô: L (Km) Phô t¶i 1 Phô t¶i 2 50 77,11 Phô t¶i 3 Phô t¶i 4 80,62 58,31 Phô t¶i 5 Phô t¶i 6 63,24 50,09 C«ng thøc tÝnh Qbi: Qbi = Pi (tg  1 - tg  2) = Qi - Pi tg  2  1,  2: C¸c pha tr­íc vµ sau khi bï Cos  2 = 0,9  tg  2=0,484 Phô t¶i 2 : Qb2 = Q2 –P2 tg  2 =19,83-32.0,484 =4,342(MVAR) Phô t¶i 3 : Qb3 = Q3 –P3 tg  3 =14,873-28.0,484 =1,321(MVAR) Phô t¶i 5: Qb5= Q5 –P5 tg  5 =18,591-30.0,484=4,071(MVAR) Phô t¶i 4: Qb4 = Qb –( Qb2 + Qb3 +Qb5) =10,907-(1,321+ 4,342+4,071) =1,173 (MVAR) §èi víi phô t¶i 4 : Qb4 =Q4 – P4 tg  2 Nªn tg  2 = Q4  Qb 4 17,352  1,173 = =0,578 28 P4 Do ®ã Cos  2= 1 = 1  tg 2 2 1 = 0,866 1  0,578 2 VËy phô t¶i 4 cã cos  =0,866 DHBKHN Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. §å ¸n m«n häc Phô t¶i 1 Phô t¶i 2 Phô t¶i 3 Phô t¶i 4 Phô t¶i 5 Phô t¶i 6 P 30 32 28 24 30 32 m¹ng l­íi ®iÖn Tr­íc khi bï Q Cos  18,591 0,85 19,83 0,85 14,873 0,85 17,352 0,85 18,591 0,85 19,83 0,85 P 30 32 28 24 30 32 Sau khi bï Qb 0 4,342 1,321 1,173 4,071 0 Cos  0,85 0,9 0,9 0,866 0,9 0,85 Ch­¬ng II: Lùa Chän C¸c Ph­¬ng ¸n Nèi D©y Cña M¹ng §iÖn Vµ So S¸nh C¸c Ph­¬ng ¸n VÒ MÆt KÜ ThuËt A. Dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ  Theo yªu cÇu lµ møc ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn cho c¸c hé lo¹i 1: Mµ hé lo¹i 1 lµ nh÷ng hé tiªu thô ®iÖn quan träng, nÕu nh­ ngõng cung cÊp ®iÖn cã thÓ g©y ra nguy hiÓm ®Õn tÝnh m¹ng vµ søc khoÎ con ng­êi, g©y thiÖt h¹i nhiÒu vÒ kinh tÕ, h­ háng vÒ thiÕt bÞ lµm háng hµng lo¹t s¶n phÈm, rèi lo¹n c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ phøc t¹p ( VD: C¸c lß luyÖn kim lo¹i, th«ng giã trong hÇm lß vµ trong c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt ho¸ chÊt ®éc h¹i…) - Khi CC§ cho c¸c phô t¶i th× yªu cÇu ®èi víi m¹ng ®iÖn lµ: + §é tin cËy CC§ cho c¸c phô t¶i ph¶i cao + Ph¶i ®¶m b¶o chÊt l­îng ®iÖn n¨ng +VÒ kinh tÕ: Gi¸ thµnh ph¶i h¹, tæn thÊt ®iÖn n¨ng ph¶i nhá + An toµn ®èi víi ng­êi vµ thiÕt bÞ + Linh ho¹t trong vËn hµnh vµ ph¶i cã kh¶ n¨ng ph¸t triÓn trong t­¬ng lai, phï h¬p víi sù ph¸t triÓn cña KHCN trong t­¬ng lai. - V× c¸c hé lo¹i 1 cã tÝnh chÊt quan träng nh­ vËy nªn ph¶i ®­îc CC§ liªn tôc kh«ng ®­îc mÊt ®iÖn. Khi chän c¸c ph­¬ng ¸n ta ph¶i chän sao cho c¸c phô t¶i ®­îc cung cÊp tõ hai nguån ®éc lËp. Dùa vµo c¸c vÞ trÝ ®Þa lÝ vµ yªu cÇu ta lùa chän 5 ph­¬ng ¸n nèi d©y nh­ sau: DHBKHN Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. §å ¸n m«n häc m¹ng l­íi ®iÖn Ph­¬ng ¸n 1: 1 2 3 N 4 5 6 Ph­¬ng ¸n 2: 1 2 3 N 4 5 6 DHBKHN Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. §å ¸n m«n häc m¹ng l­íi ®iÖn Ph­¬ng ¸n 3: 1 2 N 3 4 6 5 Ph­¬ng ¸n 4: 1 2 3 N 4 5 6 DHBKHN Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. §å ¸n m«n häc m¹ng l­íi ®iÖn Ph­¬ng ¸n 5: 1 2 3 N 4 5 6 B. TÝnh to¸n cô thÓ cho tõng ph­¬ng ¸n I. Ph­¬ng ¸n I: 1 2 3 N 4 5 6 1. §iÖn ¸p §M m¹ng ®iÖn ViÖc lùa chän ®iÖn ¸p cho M§ cã thÓ ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn c¸c chØ tiªu kÜ thuËt vµ kinh tÕ cña M§. NÕu chän ®iÖn ¸p m¹ng ®iÖn nhá th× g©y tæn thÊt ®iÖn nguån lín. Do ®ã ®iÖn ¸p ®Þnh møc ph¶i ®­îc lùa chän sao cho hîp lÝ nhÊt. §iÖn ¸p ®Þnh møc phô thuéc vµo cstd vµ kho¶ng c¸ch truyÒn t¶i §iÖn ¸p ®Þnh møc cña hÖ thèng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc kinh nghiÖm sau: U=4,34 * l  16 * P DHBKHN