HƯỚNG DẪN LUẬN ÁN Họ và tên: Nguyễn Doãn Phong. GIẢNG VIÊN TỐT NGHIỆP MẪU BÌNH LUẬN Giảng viên Họ và tên: Nguyễn Doãn Phong.
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM NGUỒN VÀ PHỤ TẢI, CÂN BẰNG
- CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
- Sơ đồ địa lý
- Những số liệu về nguồn cung cấp
- Những số liệu về phụ tải
- PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
- Nguồn điện
- Phụ tải
- CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG
- CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
- TÍNH SƠ BỘ CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA NHÀ MÁY
- Chế độ phụ tải cực đại
- Chế độ phụ tải cực tiểu
- Trường hợp sự cố
Cân bằng công suất phản kháng là rất quan trọng đối với điện áp của mạng điện. QL: Tổng tổn thất công suất phản kháng trên đường dây lưới điện.
CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU CUNG CẤP ĐIỆN VÀ MÁY
NGUYÊN TẮC LỰA CHỌN
CHỌN ĐIỆN ÁP VẬN HÀNH
Công thức Still chỉ áp dụng cho đường dây truyền tải dài tới 220 km và công suất truyền tải P ≤ 60 MW. Vì vậy, chúng tôi lựa chọn cấp điện áp phụ tải danh nghĩa cho toàn bộ lưới điện dự kiến Udm = 110kV.
NHỮNG YÊU CẦU CHÍNH ĐỐI VỚI MẠNG ĐIỆN
Chất lượng điện năng bao gồm chất lượng tần số và điện áp xoay chiều. Mục đích là để đảm bảo tính liên tục trong việc cung cấp điện cho tải.
LỰA CHỌN DÂY DẪN
- Dây đồng
- Dây nhôm
- Dây nhôm lõi thép
Dây nhôm bện được sử dụng cho mạng phân phối điện áp lên đến 35 kV. Vì vậy, trên thực tế, dây nhôm có dây trần không được sản xuất.
PHÂN VÙNG ĐIỆN ÁP
Dây nhôm lõi thép có độ bền cơ học rất tốt, lớn hơn rất nhiều so với độ bền cơ học của dây nhôm. Dây đơn rẻ hơn dây nhiều sợi, nhưng dây đơn sợi có độ bền cơ học thấp và không linh hoạt như dây nhiều sợi.
TÍNH TOÁN SO SÁNH KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN
- Phương án 1
- Phương án 2
- Phương án 3
- Phương án 4
- Phương án 5
Đặc biệt trong trường hợp đường dây liên lạc, phải tính đến sự cố của bộ máy phát điện của từng thiết bị riêng lẻ. Từ bảng tổng hợp trên, có thể thấy tiết diện dây dẫn của các đường dây được chọn phù hợp với điều kiện gia nhiệt cho phép. Uij - tổn thất điện áp trên đường dây ij Pij , Qij - mất điện trên đường dây ij.
Nếu đường dây có 1 tải thì tổn thất điện áp khi xảy ra sự cố sẽ gấp đôi tổn thất điện áp thông thường. Tổn thất điện áp trên đường dây thông tin liên lạc được tính từ từng nhà máy điện (hoặc hệ thống) đến điểm phân phối (2 giá trị). Nếu 2 tải được kết nối với 2 điểm phân phối thì mỗi điểm sẽ được tính (4 giá trị). Sự cố một mạch đường dây: tính tổn thất điện áp từ nguồn đến điểm phân phối.
Cách tính các đoạn đường còn lại tương tự như phương án 1. Các đoạn đường còn lại tính tương tự như phương án 4. Mất điện áp khi có sự cố nặng nề nhất.
PHƯƠNG PHÁP KINH TẾ
- PHƯƠNG ÁN 1
- PHƯƠNG ÁN 2
- PHƯƠNG ÁN 3
- PHƯƠNG ÁN 4
Dự kiến quy hoạch sẽ sử dụng đường dây trên không chạy trên cột bê tông cốt thép. Kết quả tính toán tổn thất điện năng tác dụng trên đường dây được tóm tắt trong bảng 5.2. Cách tính hoàn toàn tương tự phương án 1, kết quả tính tổn thất công suất và vốn đầu tư của phương án này được trình bày ở bảng 2.27.
Cách tính hoàn toàn giống phương án 1, kết quả tính tổn thất công suất và vốn đầu tư của phương án này được trình bày ở bảng 2.28. Cách tính hoàn toàn giống phương án 1, kết quả tính toán tổn thất công suất và vốn đầu tư của phương án này được trình bày ở bảng 5.5. Lưu ý: Ta thấy các phương án tính hàm chi phí không chênh lệch quá 2,5% nên được coi là tương đương về mặt kinh tế, tuy nhiên phương án 1 có độ sụt điện áp nhỏ nhất nên giải pháp chọn phương án 1. Phương án thiết kế hợp lý.
CHỌN MÁY BIẾN ÁP
- Nguyên tắc chung
- Tính toán chọn máy biến áp cho từng trạm
Điều này có nghĩa là máy biến áp cần có hai cấp điện áp nên chúng tôi chọn máy biến áp 3 pha hai cuộn dây. Sđm BA: công suất định mức của máy biến áp Spt max: công suất tải ở chế độ cực đại. Chúng tôi tin rằng các MBA được chuẩn hóa theo điều kiện khí hậu Việt Nam nên không cần điều chỉnh công suất theo nhiệt độ.
Ở trạm có hai máy biến áp làm việc song song, công suất định mức của từng máy biến áp được chọn sao cho khi một máy biến áp bị sự cố thì máy biến áp còn lại phải đáp ứng yêu cầu phụ tải. Chú ý khả năng quá tải cho phép là 40% trong thời gian tối đa 6 giờ/ngày và 5 ngày đêm (kqtsc = 1,4). SđmF: công suất định mức của máy phát điện PdmF: công suất định mức của máy phát điện.
CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN
- Chọn sơ đồ nối dây chi tiết cho các trạm hạ áp phụ tải
- Chọn sơ đồ nối dây chi tiết cho nhà máy điện
Đối với các hộ phụ tải loại I, trạm biến áp có 2 nguồn vào và mỗi trạm có 2 MBA nên chúng tôi sử dụng sơ đồ cầu để đảm bảo cấp điện liên tục, tin cậy. Việc quyết định sử dụng sơ đồ cầu ngoài hay sơ đồ cầu trong cũng phụ thuộc vào khoảng cách truyền tải, đối với những đường dây dài hơn 70 km, chúng tôi sử dụng sơ đồ cầu trong, còn đối với những đường dây ngắn hơn 70 km, chúng tôi sử dụng sơ đồ cầu ngoài. Đối với hộ loại I, nếu cắt một máy biến áp ở chế độ tối thiểu thì ngay cả khi đường dây dài hơn 70 km vẫn cần sử dụng sơ đồ cầu ngoài (vì khả năng phải cắt máy biến áp là cao).
Trong các trạm biến áp trên cao của nhà máy điện, mỗi máy phát và máy biến áp được nối theo sơ đồ, mỗi máy phát có một máy biến áp riêng. Nhà máy ND sử dụng sơ đồ 2 hệ thống thanh cái với thanh cái vòng và cầu dao mới, cách điện bằng khí SF6, hoạt động liên tục trong 20 năm không cần bảo trì.
PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH VÀ CÁC PHƯƠNG
CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC ĐẠI
- Đoạn NĐ – 7
- Đoạn NĐ – 5 - 8 – HT
- Cân bằng chính xác công suất trong hệ thống
Để đảm bảo cân bằng năng lượng trong hệ thống, các nguồn năng lượng phải cung cấp đủ công suất khi cần thiết. Từ kết quả trên cho thấy công suất phản kháng do các nguồn cung cấp lớn hơn công suất phản kháng yêu cầu. Vì vậy, không cần phải bù công suất phản kháng ở chế độ phụ tải đỉnh.
CHẾ ĐỘ PHỤ TẢI CỰC TIỂU
Kết quả tính toán trên cho thấy ở chế độ tải tối thiểu, tất cả các trạm đều điều khiển 1 máy phát trừ trạm 1. Khi tải tối thiểu khiến 2 tổ máy ngừng hoạt động để bảo trì thì 2 máy phát còn lại sẽ phát 85% công suất ra định mức tại cùng lúc.
CHẾ ĐỘ SAU SỰ CỐ
- Chế độ sau sự cố một tổ máy nhà máy điện
- Chế độ sau sự cố đứt một mạch lộ kép
Khi xem xét đứt mạch điện kép, chúng tôi không giả sử xảy ra sự cố chồng chất mà chỉ xét trường hợp dừng một mạch điện trên các đường dây nối hệ thống và lắp đặt với các phụ tải ở mức tải đỉnh và tất cả các tổ máy sản xuất của nguồn điện. nhà máy hoạt động bình thường đạt 85% công suất định mức; Đối với đoạn đường dây thông tin ND - 4 - 9 - HT, chúng tôi chỉ xét đến sự cố nghiêm trọng nhất là sự cố mất điện ở đoạn ND - 4.
TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP TẠI CÁC ĐIỂM NÚT CỦA MẠNG ĐIỆN
- Chế độ phụ tải cực đại
- Chế độ phụ tải cực tiểu
- Chế độ sau sự cố
Việc tính toán điện áp trên các đường dây còn lại thực hiện tương tự như ở chế độ đỉnh với Ucs = 115 kV. Chế độ sau sự cố có thể xảy ra khi dừng máy phát điện hoặc dừng mạch điện trên đường dây nối nguồn điện tới hộ tiêu thụ. Trong phần này chúng ta chỉ xem xét trường hợp lỗi dừng mạch kép.
CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP CÁC MÁY BIẾN ÁP
- Máy biến áp hạ áp
Vì vậy, phương pháp điều chỉnh điện áp của máy biến áp trong trạm biến áp được sử dụng rộng rãi để điều chỉnh điện áp. Tính toán điện áp trên bus hạ áp của các trạm tham chiếu ở phía điện áp cao trong các chế độ. Tính toán các giá trị điện áp yêu cầu trên thanh hạ áp của các trạm ở từng chế độ.
Trong đó: Uqi là điện áp trên đường ray hạ thế quy đổi về điện áp cao trên các trạm ở trạng thái i. Từ đó tính được các giá trị điện áp tương ứng với các cực chuẩn quy định của máy biến áp không áp có tải. Vì vậy, các thiết bị đầu cuối được chọn đáp ứng các yêu cầu điều chỉnh điện áp bất thường.
TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA
- VỐN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG MẠNG ĐIỆN
- TỔN THẤT CÔNG SUẤT TÁC DỤNG TRONG MẠNG ĐIỆN
- TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG ĐIỆN
- TÍNH CHI PHÍ GIÁ THÀNH
Thông qua đồ án “Thiết kế mạng điện”, tôi đã cố gắng hoàn thành đồ án của mình. Phân tích các phương thức hoạt động và phương pháp điều chỉnh điện áp trong mạng điện. Đây là cơ hội để tôi rèn luyện khả năng tính toán còn hạn chế của mình và ngày càng giỏi hơn.
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện các dự án, dù đã có nhiều cố gắng nhưng cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót dù lớn hay nhỏ. Nhưng bù lại em nhận được sự giúp đỡ từ thầy cô và các bạn trong lớp, đặc biệt là thầy Nguyễn Doãn Phong, người đã tận tình hướng dẫn và tư vấn cho em những vướng mắc trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Và cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã tận tình giúp đỡ em thực hiện đồ án của mình.
