Tài liệu Lựa chọn máy biến áp - sơ đồ nối và sơ đồ nối điện chính

ĐỀ TÀI: Lựa chọn máy biến áp - sơ đồ nối và sơ đồ nối điện chính


Mục lục
Lời nói đầu[SUB] [/SUB] 3

PHẦN I
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN KHU VỰC

CHƯƠNG I: Phân tích nguồn và phụ tải[SUB] [/SUB] 5
CHƯƠNG II: Cân bằng công suất trong hệ thống điện
I. Mục đích 8
II. Cân bằng công suất tác dụng 8
III. Cân bằng công suất phản kháng 9
IV. Sơ bộ xác định phương thức vận hành cho hai nhà máy . 10
CHƯƠNG III: Lựa chọn điện áp . 13
CHƯƠNG IV: Dự kiến các phương án nối dây của mạng điện và so sánh các phương án về mặt kỹ thuật
A. Dự kiến các phương án nối dây của mạng điện - Lựa chọn sơ bộ các phương án nối dây 15
B. Tính toán các phương án nối dây . 27 1. Phương án 1 27
2. Phương án 2 . 35
3. Phương án 3 . 43
5. Phương án 4 . 52
4. Phương án 5 . 61
CHƯƠNG V: So sánh các phương án về mặt kinh tế .70
v Phương án 1 71
v Phương án 2 . 72
v Phương án 5 . 73
CHƯƠNG VI: Lựa chọn máy biến áp - sơ đồ nối và sơ đồ nối điện chính . 75
I.Yêu cầu chung . 75
II.Máy biến áp của các trạm giảm áp . 75
III. Máy biến áp của các trạm tăng áp 77
IV. Sơ đồ nối dây trạm biến áp của các nhà máy điện . 79
V. Sơ đồ nối dây các trạm phân phối và truyền tải 79

CHƯƠNG VII: Tính toán các chế độ làm việc của mạng điện . 82
I. Chế độ phụ tải cực đại 82
* Tính toán bù cưỡng bức công suất phản kháng cho hệ thống điện 92
* Tính chính xác lại chế độ phụ tải cực đại sau khi bù 96 III. Phụ tải . 33
II. Chế độ phụ tải cực tiểu 106
III. Chế độ sự cố . 116

CHƯƠNG VIII: Tính toán điện áp tại các điểm nút của mạng điện - chọn phương thức điều chỉnh điện áp trong mạng điện . 127
A. Toán điện áp tại các điểm nút của mạng điện 127
I. Chế độ phụ tải cực đại 127
II. Chế độ phụ tải cực tiểu 131
III. Chế độ sự cố . 134
B. Chọn đầu phân áp của các máy biến áp .138
I. Chọn đầu phân áp của các máy biến áp giảm áp . 139
II. Chọn đầu phân áp của các máy biến áp tăng áp 151

CHƯƠNG IX Tính toán chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của mạng điện 155
I. Tính tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong toàn mạng .155
II. Tính vốn đầu tư xây dựng mạng điện . 156
III. Tính giá thành tải điện . 157
Bảng tổng kết các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật chủ yếu .158

PHẦN I
THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN

CHƯƠNG I : Thiết kế trạm biến áp 159
I. Phần mở đầu 159
II. Chọn các phần tử của trạm . 160
III. Tính toán nối đất cho trạm biến áp . 166
CHƯƠNG I : Thiết kế đường dây trung áp 22 kV 168
I. Phân cấp đường dây, vùng khí hậu và số liệu đường dây dùng cho tính toán 168
II. Tính toán và lựa chọn các phần tử trên đường dây 169
III. Tính toán kiểm tra các phần tử đă chọn . 173
Tài liệu tham khảo 180
Lời nói đầu
Điện là một trong những phát minh vĩ đại và kỳ diệu nhất trong lịch sử phát triển của con người. Nó làm thay đổi một cách nhanh chóng nền kinh tế cũng nh­ bộ mặt xă hội của mỗi quốc gia trên toàn thế giới. Điện năng là một dạng năng lượng đặc biệt được sử dụng rộng răi nhất trong tất cả các lĩnh vực kinh tế, xă hội và đời sống của con người. Tốc độ tăng trưởng kinh tế mỗi quốc gia phụ thuộc rất nhiều vào công cuộc điện khí hoá nền công nghiệp. Xă hội càng phát triển th́ nhu cầu về sử dụng điện năng ngày càng cao, v́ vậy việc sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng phải liên tục phát triển và ngày càng hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu của cuộc sống con người.
Hệ thống điện là một phần của hệ thống năng lượng. Nó bao gồm các nhà máy điện, các mạng điện để truyền tải và phân phối điện năng đến tất cả các hộ tiêu thụ điện, tạo thành một hệ thống có cấu trúc phức tạp và vận hành rất linh hoạt, ngày càng đ̣i hỏi ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật để hoàn thiện việc sản xuất, truyền tải và phân phối một cách tối ưu nhất phù hợp với sự phát triển kinh tế, xă hội của mỗi quốc gia trên thế giới.
Đồ án tốt nghiệp về “ Mạng lưới điện ” là một sự tập dượt lớn cho các sinh viên ngành Hệ Thống Điện trước khi bước vào thực tế công việc của ngành. Nó giúp cho sinh viên vận dụng những kiến thức đă học tập và nghiên cứu vào thực hiện một nhiệm vụ tương đối toàn diện về lĩnh vực sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng.
Ngày nay trên toàn thế giới, hệ thống điện đă phát triển theo con đường tập trung hoá sản xuất điện năng trên cơ sở những nhà máy điện lớn, hợp nhất các hệ thống năng lượng, v́ vậy đ̣i hỏi mỗi chúng ta phải luôn luôn học hỏi, trau dồi kiến thức khoa học kỹ thuật góp phần đưa ngành hệ thống điện nước ta có thể theo kịp tốc độ phát triển năng lượng trên toàn thế giới.
Qua 5 năm học tập, nghiên cứu tại trường và qua đồ án tốt nghiệp này em xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo trong nhà trường, bộ môn Hệ Thống Điện và thầy giáo Ngô Hồng Quang là người trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.









PHẦN I
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN KHU VỰC









Chương I
PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI

I. Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải:
1. Sơ đồ địa lư: Dựa vào sơ đồ phân bố giữa các phụ tải và nguồn ta xác định được khoảng cách giữa chúng nh­ h́nh vẽ : tỷ lệ 1 ô = 10 km

















2. Nguồn điện: Mạng gồm hai nguồn cung cấp:
a) Nhà máy 1: Là nhà máy nhiệt điện có các thông số.
- Công suất đặt: P[SUB]1[/SUB] = 4x 50 = 200 MW
- Hệ số công suất: cos = 0,8
- Điện áp định mức: U[SUB]**[/SUB] = 10,5 kV
b) Nhà máy 2: Là nhà máy nhiệt điện có các thông số.
- Công suất đặt: P[SUB]2[/SUB] = 3 x 50 = 150 MW
- Hệ số công suất: cos = 0,8
- Điện áp định mức: U[SUB]**[/SUB] = 10,5 kV

3. Phụ tải: Số liệu tính toán của các phụ tải cho trong bảng 1:

[TABLE=width: 626]
[TR]
[TD]Các số liệu
[/TD]
[TD=colspan: 10]Các hộ tiêu thụ
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]1
[/TD]
[TD]2
[/TD]
[TD]3
[/TD]
[TD]4
[/TD]
[TD]5
[/TD]
[TD]6
[/TD]
[TD]7
[/TD]
[TD]8
[/TD]
[TD]9
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]P[SUB]max[/SUB](MW)
[/TD]
[TD]30
[/TD]
[TD]25
[/TD]
[TD]40
[/TD]
[TD]35
[/TD]
[TD]20
[/TD]
[TD] 22
[/TD]
[TD]24
[/TD]
[TD] 25
[/TD]
[TD]18
[/TD]
[TD]16
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]P[SUB]min[/SUB](MW)
[/TD]
[TD]15
[/TD]
[TD]12,5
[/TD]
[TD]20
[/TD]
[TD]17,5
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]11
[/TD]
[TD]12
[/TD]
[TD]12,5
[/TD]
[TD]9
[/TD]
[TD]8
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Cos 
[/TD]
[TD]0,85
[/TD]
[TD]0,85
[/TD]
[TD]0,85
[/TD]
[TD]0,85
[/TD]
[TD]0,85
[/TD]
[TD]0,85
[/TD]
[TD]0,85
[/TD]
[TD]0,85
[/TD]
[TD]0,85
[/TD]
[TD]0,85
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Q[SUB]max[/SUB](MVAr)
[/TD]
[TD]18,6
[/TD]
[TD]15,9
[/TD]
[TD]24,8
[/TD]
[TD]21,7
[/TD]
[TD]12,4
[/TD]
[TD]13,63
[/TD]
[TD]14,87
[/TD]
[TD]15,5
[/TD]
[TD]11,16
[/TD]
[TD]9,92
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Q[SUB]min[/SUB](MVAr)
[/TD]
[TD]9,3
[/TD]
[TD]7,75
[/TD]
[TD]12,4
[/TD]
[TD] 10,85
[/TD]
[TD]6,2
[/TD]
[TD]6,82
[/TD]
[TD]7,44
[/TD]
[TD]7,75
[/TD]
[TD]5,58
[/TD]
[TD]4,96
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]S[SUB]max[/SUB](MVA)
[/TD]
[TD]25,5
[/TD]
[TD]21,25
[/TD]
[TD]34
[/TD]
[TD]29,75
[/TD]
[TD]17
[/TD]
[TD]18,7
[/TD]
[TD]20,4
[/TD]
[TD]21,25
[/TD]
[TD]15,3
[/TD]
[TD]13,6
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]S[SUB]min[/SUB](MVA)
[/TD]
[TD]12,75
[/TD]
[TD]10,63
[/TD]
[TD]17
[/TD]
[TD]14,87
[/TD]
[TD]8,5
[/TD]
[TD]9,35
[/TD]
[TD]10,2
[/TD]
[TD]10,62
[/TD]
[TD]7,65
[/TD]
[TD]6,8
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Loại hé phụ tải
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Y/c đ/c điện áp
[/TD]
[TD]KT
[/TD]
[TD]KT
[/TD]
[TD]KT
[/TD]
[TD] KT
[/TD]
[TD]KT
[/TD]
[TD]KT
[/TD]
[TD]KT
[/TD]
[TD]KT
[/TD]
[TD]KT
[/TD]
[TD]KT
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đ/ á thứ cấp ( kV )
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]

- Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại
- Thời gian sử dụng công suất cực đại T[SUB]max[/SUB]= 4800h
II. Phân tích nguồn và phụ tải:
Từ những số liệu trên ta có thể rót ra nhưng nhận xét sau:
Hệ thống điện thiết kế được cung cấp bởi 2 nhà máy nhiệt điện tổng công suất đặt P[SUB]đ[/SUB] = 350 MW, khoảng cách giữa 2 nhà máy là 163 km do đó có thể liên kết với nhau. Nhà máy nhiệt điện có đặc điểm là chủ động về nguồn năng lượng, xây dựng gần nơi tiêu thụ điện , vốn xây dựng rẻ, xây dựng nhanh. Nhược điểm là tiêu tốn nhiên liệu, ô nhiễm môi trường, hiệu suất thấp, vận hành kém linh hoạt.
Các phụ tải có công suất khá lớn và được bố trí xung quanh 2 nguồn điện nên rất thuận lợi cho việc cung cấp điện của 2 nhà máy. Xung quanh nhà máy nhiệt điện 1 là các phụ tải 1; 2; 3;6 ; 10 với khoảng cách xa nhất là 81 km, gần nhất là 41 km. Xung quanh nhà máy nhiệt điện 2 là các phụ tải 4; 5; 7; 8; 9 với khoảng cách xa nhất là 81 km, gần nhất là 40 km.