Luận Văn Thiết kế mạng cung cấp điện hiệu quả cho xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

Đồ án tốt nghiệp năm 2011
Đề tài: Thiết kế mạng cung cấp điện hiệu quả cho xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN . i
MỤC LỤC ii
GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT . vi
DANH MỤC CÁC BẢNG . vii
DANH MỤC CÁC HÌNH . ix
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG .1
1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1
1.3 NHIỆM VỤ VÀ NHU CẦU THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI 2
1.3.1 Nhiệm vụ 2
1.3.2 Phạm vi .2
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .2
1.5 ỨNG DỤNG NHU CẦU THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI .2
CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA XÃ TAM
HIỆP, HUYỆN NÚI THÀNH, TỈNH QUẢNG NAM .3
2.1 ĐẶC ĐIỂM TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI TAM HIỆP 3
2.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ TAM HIỆP 4
2.2.1 Công nghiệp 4
2.2.2 Nông nghiệp 5
2.2.3 Văn hóa giáo dục y tế .5
2.3 PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ CỦA XÃ TAM HIỆP .6
CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO XÃ TAM
HIỆP, HUYỆN NÚI THÀNH, TỈNH QUẢNG NAM .7
3.1 NGUỒN VÀ LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI 7
3.2 LƯỚI ĐIỆN TRUNG THẾ .7
3.3 LƯỚI HẠ THẾ 0.4kV 12
iii
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA LƯỚI ĐIỆN
TRUNG ÁP VÀ HẠ ÁP .16
4.1 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI TRUNG ÁP .16
4.1.1 Sơ đồ thay thế để tính toán .16
4.1.1.1 Sơ đồ đẳng trị của đường dây .16
4.1.1.2 Sơ đồ thay thế của máy biến áp 18
4.1.1.3 Tổn thất công suất trong hệ thống cung cấp điện .23
4.2 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI HẠ ÁP .43
4.3 KẾT LUẬN CHUNG 60
CHƯƠNG 5: DỰ BÁO PHỤ TẢI ĐIỆN 61
5.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 61
5.2 GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO PHỤ TẢI THÔNG
DỤNG 62
5.2.1 Phương pháp tính hệ số vượt trước .62
5.2.2 Phương pháp tính trực tiếp .62
5.2.3 Phương pháp ngoại suy theo thời gian .64
5.2.4 Phương pháp tương quan 65
5.2.5 Phương pháp đối chiếu .65
5.2.6 Phương pháp chuyên gia .65
5.2.7 Phương pháp Medee – S .65
5.2.8 Phương pháp hệ số tăng trưởng 67
5.3 DỰ BÁO PHỤ TẢI THEO PHƯƠNG PHÁP TĂNG TRƯỞNG .68
CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ TÌNH TRẠNG TẢI CỦA MBA VÀ LƯỚI
TRUNG THẾ TRÊN ĐỊA BÀN XÃ TAM HIỆP GIAI ĐOẠN
TỪ NĂM 2011
ư
2018 .72
6.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .72
6.2 DỰ BÁO TÌNH TRẠNG TẢI CỦA CÁC PHỤ TẢI NẰM TRÊN ĐỊA
BÀN XÃ TAM HIỆP 72
6.2.1 Dự báo công suất của các phụ tải trong giai đoạn 2011
ư
2018: .72
iv
6.2.2 Dự báo công suất chạy trên các lộ đường đường dây giai đoạn
2011
ư
2018 74
6.3 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TẢI CỦA CÁC MÁY BIẾN ÁP VÀ CÁC
ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP 75
6.3.1 Hệ số tải của MBA .75
6.3.2 Khả năng tải của các đoạn đường dây trung áp .75
6.4 THỐNG KÊ QUÁ TẢI CỦA MBA VÀ ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP .76
6.5 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TẢI CỦA CÁC TBA PHÂN PHỐI 76
CHƯƠNG 7: CÁC PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO 78
7.1 TỔNG QUÁT VỀ TÌNH TRẠNG HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA XÃ .78
7.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN .78
7.2.1 Phương án 1 .78
7.2.2 Phương án 2 .79
7.2.3 Nguyên tắc cải tạo 79
7.3 THIẾT KẾ CẢI TẠO HỆ THÔNG CUNG CẤP ĐIỆN .79
7.3.1 Phương án 1 79
7.3.2 Phương án 2 82
CHƯƠNG 8: ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI TRUNG ÁP CŨNG
NHƯ CÁC THIẾT BỊ SAU KHI ĐÃ ĐƯỢC CẢI TẠO .85
8.1 CÁC NGUYÊN TẮC ĐÁNH GIÁ KỸ THUẬT 85
8.2 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI TRUNG ÁP THEO
PHƯƠNG ÁN 1 85
8.3 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI TRUNG ÁP THEO
PHƯƠNG ÁN 2 .91
8.4 KẾT LUẬN CHUNG 94
CHƯƠNG 9: PHÂN TÍCH KINH TẾ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO 95
9.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .95
9.1.1 Giá trị hiện tại NPV (Net Present Value) .95
9.1.2 Tỉ số vốn nội tại IRR (Internal Rate Return) 95
v
9.1.3 Thời gian hoàn vốn T .96
9.2 ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ THEO PHƯƠNG ÁN 1 97
9.2.1 Tính vốn đầu tư và chi phí vận hành 97
9.2.2 Tính NPV .99
9.3 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN 2 100
9.3.1 Tính vốn đầu tư và chi phí vận hành 100
9.3.2 Tính NPV 103
9.4 KẾT LUẬN .104
CHƯƠNG 10: SO SÁNH, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .105
10.1 SO SÁNH 105
10.2 KẾT LUẬN .105
10.3 KIẾN NGHỊ .106
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG
Ngày nay, đất nước ta đang thực hiện công nghiệp hóa hiện đại hóa, để phát
triển kinh tế và mọi lĩnh vực khác. Sự hoạt động vàphát triển đó cần có điện năng.
Chính vì vậy, điện năng ngày càng đóng vai trò quantrọng trong công cuộc phát
triển đất nước và đời sống của chúng ta. Chính vì những ưu điểm vượt trội của nó
so với các nguồn năng lượng khác (như: Dễ chuyển thành các dạng năng lượng
khác, dễ truyền đi xa, hiệu suất cao ) mà ngày nay điện năng được sử dụng hết sức
rộng rãi trong mọi lĩnh vực, từ công nghiệp, dịch vụ du lịch, cho đến phục vụ đời
sống sinh hoạt hằng ngày của mỗi gia đình. Có thể nói rằng ngày nay không quốc
gia nào trên thế giới không sản suất và tiêu thụ điện năng, và trong tương lai nhu
cầu của con người và nguồn năng lượng đặc biệt này sẽ tiếp tục tăng cao.
Do đó mà hiện nay chúng ta đang rất cần đội ngũ những kỹ sư am hiểu về
thiết kế cũng như vận hành, cải tạo và sửa chữa lưới điện nói chung, trong đó có
khâu thiết kế hệ thống cung cấp điện. Cùng với xu thế hội nhập quốc tế hiện nay và
việc mở rộng quan hệ quốc tế ngày càng có thêm nhà đầu tư đến với chúng ta. Do
vậy vấn đề đặt ra là chúng ta phải có hệ thống cungcấp điện an toàn tin cậy, để đáp
ứng nhu cầu sản suất và sinh hoạt. Chính vì vậy, việc cung cấp điện hợp lý và hiệu
quả là một điều rất cần được học tập, nghiên cứu, thực hành một cách cẩn thận đối
với cán bộ và sinh viên ngành Điện.
Xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam bao gồm nhiều thôn, nhà
máy và khu công nghiệp, bệnh viện nên nhu cầu cần sử dụng điện là rất lớn. Chính
vì vậy việc tính toán, thiết kế cung cấp điện hiệu quả cho xã Tam Hệp là vấn đề
đang được tỉnh nhà quan tâm.
1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Qua kết quả khảo sát và số liệu thống kê kết quả đophụ tải năm 2010 của Sở
Điện Lực Núi Thành, tỉnh Quảng Nam (chi tiết xem Bảng phụ lục B1 ) cho thấy hệ
số mang tải của một số trạm biến áp chưa đạt yêu cầu trong vận hành, nhiều tuyến
2
đường dây hạ áp chưa đảm bảo chất lượng về an toàn điện, và tuyến đường dây còn
nhiều chỗ chắp vá, tiết diện dây còn nhiều chỗ chưahợp lý, công tơ đo đếm đã quá
cũ, nên tổn thất công suất và tổn thất điện năng cao.
Hiện nay, toàn xã Tam Hiệp có tổng 51 trạm biến áp phân bố cho xã và khu
công nghiệp. Mặc khác, cơ sơ hạ tầng và cơ sở vật chất ngày càng mở rộng. Cụ thể
là khu kinh tế mở Chu Lai, và tại xã đang xây dựng bệnh viện đa khoa TW tỉnh
Quảng Nam khiến cho nhu cầu điện năng ngày càng caovà phụ tải càng lớn.
Như vậy, để đáp ứng nhu cầu cung cấp điện, sử dụng điện và đáp ứng phụ tải
trong tương lai thì việc cần thiết cần được cải tạo, quy hoạch lưới điện cho xã là
điều cấp thiết.
1.3 NHIỆM VỤ VÀ NHU CẦU THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI
1.3.1 Nhiệm vụ
Thiết kế mạng cung cấp điện hiệu quả cho xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành,
tỉnh Quảng Nam
1.3.2 Phạm vi
Đề tài thực hiện trong xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Tìm tài liệu và bản vẻ thiết kế điện xã Tam Tiệp.
- Thực trạng lưới điện của xã, nhận số liệu hệ số tải, điện áp, thông số các trạm
biến áp, sơ đồ lưới điện từ Sở Điện Lực Núi Thành, tỉnh Quảng Nam.
- Tính toán, thiết kế, cải tạo, dự báo mạng cung cấp điện hiệu quả cho xã Tam Hiệp
- Đánh giá kết quả đạt được.
1.5 ỨNG DỤNG NHU CẦU THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI
Thiết kế mạng cung cấp điện hiệu quả cho xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành,
tỉnh Quảng Nam với mục đích nâng cao độ an toàn, sửdụng hiệu quả và tiết kiệm
điện năng. Đề tài được nghiên cứu và ứng dụng ngay tại xã Tam Hiệp, huyện Núi
Thành, tỉnh Quảng Nam.
3



CHƯƠNG 2
TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA XÃ TAM
HIỆP, HUYỆN NÚI THÀNH, TỈNH QUẢNG NAM
2.1 ĐẶC ĐIỂM TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI TAM HIỆP
Xã Tam Hiệp nằm phía Bắc của huyện Núi Thành tỉnh Quảng Nam
ã Phía Đông giáp với xã Tam Giang và Tam Hải
ã Phía Tây giáp với xã Tam Mỹ Tây và Tam Mỹ Đông
ã Phía Nam giáp với thị trấn Núi Thành
ã Phía Bắc giáp với xã Tam Thanh
Xã Tam Hiệp chịu ảnh hưởng của vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa
ã Nhiệt độ trung bình hằng năm là 25,7
0
C, nhiệt độ cao từ tháng 4 đến
tháng 8, nhiệt độ thấp từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau
ã Nhiệt độ thấp trung bình năm là 19,7
0
C
ã Nhiệt độ cao trung bình năm là 22,7
0
C
ã Mùa mưa kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12
ã Hằng năm xuất hiện từ 8 đến 10 cơn bão ảnh hưởng đến xã huyện, bão
thường suất hiện từ tháng 9 đến tháng 11 kết hợp với mưa lớn gây ra lũ
lụt
Về hành chính:
ã Xã Tam Hiệp có 9 thôn và các khu công nghiệp gồm:
- Thôn Đại Phú, thôn Mỹ Bình, thôn Vĩnh Đại, thôn Phái Nhơn, thôn Thái
Xuân, thôn Thọ Khương, thôn Nam Sơn, thôn Vân Trai,thôn Vân Thạch
4
Bảng 2.1 Thống kê địa bàn xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam





TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Văn Đạm, Thiết kế các mạng và hệ thống điện, Nxb KHKT Hà Nội,
2005
[2] Hệ thống điện đại cương, Trường Cao đẳng Điện lực, Hà Nội, 2004
[3] Lưới điện tậpI, Trường Cao đẳng Điện lực, Hà Nội, 2004
[4] Lưới điện tập II, Trường Cao đẳng Điện lực, Hà nội, 2004
[5] Hồ Đắc Lộc, Trạm và nhà máy điện, Nxb DHQG Tp. HCM, 2008
[6] Nguyễn Công Hiền, Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp, đô thị
và nhà cao tầng, Nxb KHKT Hà Nội, 2007
[7] Ngô Hông Quang, Thiết kế cung cấp điện, Nxb KHKT Hà Nội, 2008
[8] http://thibidi.com/index.php?page=2&id=16&product=2
[9] http://www.eqn.com.vn
[10] Các bản vẽ thiết kế hệ thống điện xã Tam hiệp,huyện Núi Thành, tỉnh Quảng
Nam
[11] Catalogue dây dẫn và dây cáp diện CADI – SUN, Công ty cổ phần thương mại
và xây dựng Nguyên Tâm, nhà phân phối dây và cáp điện