Đồ án mạng lưới điện

Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

Lời nói đầu
Điện năng là loại năng lợng mới đợc phát hiện cách đây hơn
một thế kỷ. Đến ngày nay thì điện năng là nhu cầu không thể
thiếu trong mọi hoạt động từ sản xuất đến sinh hoạt. Trong quá
trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nớc, ngành điện là
ngành hạ tầng quan trọng đợc u tiên phát triển để đáp ứng nhu cầu
năng lợng của đất nớc. Nớc ta là nớc đang phát triển, nhu cầu phát
triển Phụ tải còn tăng nhiều nên việc thiết kế và quy hoạch mạng
điện là vấn đề quan trọng.
Đồ án môn học Lới điện giúp sinh viên áp dụng lý thuyết đã
học để áp dụng vào tính toán thực tế. Đồ án môn học là một phần
rất quan trọng của sinh viên ngành hệ thống nói riêng và sinh viên
nói chung. Đồ án môn học là bớc tập dợt đầu tiên của sinh viên,
nó làm tiền đề của đồ án tốt nghiệp và là cơ sở cho công việc sau
này.
Trong quá trình thực hiện nếu không đợc sự giúp đỡ của các
thầy trong bộ môn và các thầy trực tiếp phụ trách bộ môn thì chắc
chắn em không thể hoàn thành đợc đồ án môn học này.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà nội ngày tháng
Sinh viên : Lơng Văn Vịnh

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

1

năm2004

Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

Chơng I
CÂN BằNG CÔNG SUấT TáC DụNG Và PHảN KHáNG
Trong hệ thống

1.1 Cân bằng công suất tác dụng
PF=PYC= mPimax+Pmđ+Pdt+td
Trong đó
PF

: Tổng công suất phát

PYC

: Tổng công suất yêu cầu

Pimax :Tổng công suất tại các nút
Pmđ: Tổng tổn thất công suất trên đờng dây và MBA
Pdt : Tổng công suất tự dùng trong nhà máy điện ( lấy PDT=0 )
Ta có
m

: Hệ số đồng thời ( lấy m=1)

Pimax = P1+P2+P3+P4+P5+P6
= 26 + 20 + 32 + 20 + 32 + 26 =156 (MW)
PMĐ=5%Pimax = 0,05.156 = 7,8 (MW)
PF=PYC= mPimax+Pmđ= 156 + 7,8 = 163,8 (MW)

1.2 Cân bằng công suất phản kháng
Ta có công thức
QF=QYC
QYC= mQimax+Ql-QC+Qha+Qtd+Qđt
Trong đó
QF

:Tổng công suất phản kháng phát ra

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

2


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

QYC :Tổng công suất phản kháng yêu cầu của mạng điện
Qimax

:Tổng công suất phản kháng của các Phụ tải

QL :Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các đờng dây
QC

:Tổng công suất phản kháng do điện dung đờng dây sinh ra
trong khi cân bằng sơ bộ ta giả thiết:

QL=QC
Qha :Tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp, trạm hạ áp
lấy Qha=15%Qimax hoặc Qha=10%Simax

Qtd :Tổng công suất pk tự dùng trong NMĐ (lấy QTD=0 )
Qdt

:Tổng công suất phản kháng dự trữ (lấy QDT= 0)

m : Hệ số đồng thời ( lấy m=1 )
Ta có :
cosF = 0.85 tgF = 0,6197
QF = PF.tgF = 163,8. 0,6197 = 101,5069 ( MVAr )
Qimax = PPimax.tg = 156. 0,6197 = 96,6732 ( MVAR )
QhA =15%Qimax = 0,15. 96,6732 = 14,51 ( MVAr )
Vậy
QYC=Qimax+Qha= 96,6732 +14,51 = 111,1832 ( MVAr )
Ta thấy QF < QYC nên ta phải bù sơ bộ một lợng công suất phản
kháng là:
Qb=Qyc-QF =111,1832 -101,5069 = 9,6763 (MVAr )
Do các Phụ tải có cùng hệ số công suất cos=0,85 nên để giảm tổn thất công suất
và điện áp trên các đoạn đờng dây ta yêu tiên bù cho những Phụ tải ở xa nguồn
trớc.Theo yêu cầu thiết kế ta yêu tiên bù cho phụ tải số 3 trớc.
Công suất bù sơ bộ cho phụ tải 3 đợc xác định bằng biểu thức sau:
Qb = Qb4 = P4. tg4 P4. tg4/ = 20.tg(arccos0,85) - 20. tg4/
Thay vào ta có 9,6763= 20.0,6197 - 20. tg3/
tg ,4 = 0,1359 cos 4 / = 0,9901

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

3


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

Ta chỉ cần bù cos dến 0,95 còn lại chia cho các phụ tải khác
Với Qb4 = 20.0,6197 - 20.tg(arccos0,95) = 5,8203
Còn lại bù cho phụ tải 2
Qb2 = 9,6763 - 5,8203 = 3,856
Qb = Qb2 = P2. tg2 P2. tg2/ = 20.tg(arccos0,85) - 20. tg2/
Thay vào ta có 3,856 = 20.0,6197 - 20. tg3/
tg ,2 = 0,4269 cos2/ = 1,9197

Trớc khi Bù
Đại Lợng Phụ tải 1 Phụ tải 2
Pi max

26

20

Phụ tải 3
32

Q i max

16,1122
0,85

12,394
0,85

19,8304
0,85

12,394
0,85

19,8304
0,85

16,1122
0,85

Phụ tải 3
32
19,8304
0,85

Phụ tải 4
20
6,5737
0,95

Phụ tải 5
32

Phụ tải 6
26

19,8304
0,85

16,1122
0,85

cos

Phụ tải 4 Phụ tải 5
20
32

Phụ tải 6
26

Sau khi Bù
Đai Lợng Phụ tải 1 Phụ tải 2
Pi max
Q i max

cos

26
16,1122
0,85

20
8,538
0,9197

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

4

Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

Chơng 2
chọn phơng án hợp lý về kinh tế_ kỹ thuật

2.1 Dự kiến các phơng án kinh tế :
Dựa vào vị trí, khoảng cách của nguồn và các phụ tải, vào tính chất
của hộ phụ tải đều là hộ loại 1, nên việc cấp điện phải đảm bảo độ tin cậy
cao.Các hộ đều điện từ hai phía ( mạng kín ), hoặc đờng dây hai mạch
( mạng hở có dự phòng ).Từ cơ sở trên, ta đa ra một số phơng án sau:

Phơng án 1
NĐ
6

5

1
3
2

4

Phơng án 2
NĐ
6

5

1

3
2

54

1
Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội
2

5

3
4

6


§å ¸n m«n hoc - M¹ng Líi §iÖn
Ph¬ng ¸n 3
N§
6

5

1
3
2

4

Ph¬ng ¸n 4
N§
6

5

1
3
2

4

Ph¬ng ¸n 5
N§
6

5

1
3
2

Trêng D¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi

4
6


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

2.2.Tìm điện áp danh định cho hệ thống
Ta có thể có cá cách tính :
- Sử dụng bảng
- Sử dụng dờng cong
- Sử dung công thức kinh nghiệm
Trờng hợp này ta sử dụng công thức kinh nghiệm :
Ui = 4,34 Li + 16.Pi
Trong đó
Li : chiều dài của đoạn thứ i (km)
Pi : công suất tác dụng đoạn thứ i (MW)
Ui : điện áp tại nút thứ i (kV)
Ta có kết quả tính toán sau :
Đoạn

N-1

N-2

N3

N-4

N5

N- 6

Pmax(MW)

26

20

32

20

32

26

L(km)

78,10

94,86

70,00

98,48

64,03

72,80

Ui(kV)

96,4711 88,3976 104,701

88,7824 104,163

95,9523

Với điện áp tính đợc theo công thức kinh nghiệm có giá trị từ 70 ữ 160
kV vậy nên ta chọn Uđm=110 kV

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

7


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

2.3 Chọn dây dẫn và tính toán tổn thất điện áp
2.3.1 Phơng án 1
NĐ
6

1

5
3
2
4

Thông số của sơ đồ nối dây.
Đoạn
Pmax(MW)

N-1
26

N-3
52

3-2
20

N-5
52

5-4
20

N- 6
26

L(km)

78,1

70

36,06

64,03

40

72,80

a)Chọn dây dẫn
Ta dùng dây AC Và chọn tiết diện dây dẫn bằng phơng pháp mật độ kinh tế
Fi =

Ii max
Jkt

Với dây AC và Tmax=5000 h ta tra bảng 44 trong sách Mạng lới
điện( tập I, Nguyễn Văn Đạm ) ta có
Jkt = 1,1 ( A/mm2 )
Tính dòng truyền tải theo công thức
S i max

Iimax= n. 3.U dm

.10 3 ( A)

S :công suất biểu kiến truyền tải trên đoạn dây đó S = P 2 + Q 2

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

8


§å ¸n m«n hoc - M¹ng Líi §iÖn
Vµ n = 2, Udm= 110 (kV)
§o¹n N-1:
IN1 =
FN1 =

30,5876
2. 3.110

.10 3 = 80,2717(A)

80,2717
= 72,9743(mm2)
1,1

IN1 SC = 2. IN1 = 160,5434(A)
Ta chän d©y AC-95 víi Icp=330 (A) >Isc=160,5434 (A)
§o¹n N-3
IN3 =
FN3 =

59,2349
2. 3.110

.10 3 = 155,451(A)

155,451
= 141,3192(mm2)
1,1

IN3 SC = 2. IN3 = 310,9023(A)
Ta chän d©y AC-150 víi Icp= 445 (A) >Isc=310,9023 (A)
§o¹n 3-2
I32 =
F32 =

21,7462
2. 3.110

.10 3 = 57,069 (A)

57,069
=51,8809 (A)
1,1

I32 SC = 2. I32 = 114,138(A)
Ta chän d©y AC-70 víi Icp= 265 (A) >Isc=114,138(A)
§o¹n N-5
IN5 =
FN5 =

58,3196
2. 3.110

.10 3 = 153, 049(A)

153,049
= 139,136(mm2)
1,1

IN5 SC = 2. IN5 = 306,0985 (A)
Trêng D¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi

9

Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện
Ta chọn dây AC-150 với Icp=445 (A) > Isc=306,0985 (A)

Đoạn 5 - 4
I54=

21,0527
2. 3.110

F54 =

.10 3 = 55,2491(A)

55,2491
= 50,2264(mm2)
1,1

I54 SC = 2. I54 = 110,498(A)
Ta chọn dây AC-70 với Icp= 265 (A) > Isc=110,498 (A)
Đoạn N-6:
IN6 =
FN6 =

30,5876
2. 3.110

.10 3 = 80,2717(A)

80,2717
= 72,9743(mm2)

1,1

IN6 SC = 2. IN6 = 160,5434(A)
Ta chọn dây AC-95 với Icp=330 (A) >Isc=160,5434 (A)
Tra bảng trong giáo trình Mạng lới điện( tập I, Nguyễn Văn Đạm ) ta có
bảng sau ( R , X tính cho một mạch dừng dây )
Đoạ
n

L
km

Pma
x

Qmax
MVar

Ftt
mm2

Loại dây r0
x0
b010- R
6

km km
S km

16,1122

72,97

AC-95
AC-150

0,33

0,429

2,65

0,21

0,416

2,74

AC-70
AC-150

0,46

0,44

2,58

0,21

0,416

2,74

AC-70

0,46

0,44

2,58

AC-95

0,33

0,429

2,65

M
W
N-1
N-3
3-2
N-5
5-4
N-6

78,1
70

36,05
64,03
40
72,80

26
52
20
52
20
26

28,3684
8,538
26,4041
6,574
16,1122

141,3
51, 9
139,
50,2
72,9

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

10

X

B/2
10-6S

25,773

33,504

206,965

14,7

29,12

191,8

16,583

15,862

93,009

13,446

26,636

175,442

18,4

17,6

103,2

24,024

31,231

192,92


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

b )Tính tổn thất điện áp lớn nhất trên các nhánh ở chế độ bình
thờng và sự cố
Ta tính theo công thức:
U% =

( R .P + X .Q ) .100
i

i

n.U

i

i

2

dm

Pi, Qi : công suất tác dụng và phản kháng
Ri,Xi : điện trở và điện kháng trên đờng dây
Đoạn N-1
ở chế độ bình thờng ta có
U%N1bt =
=

PN 1.RN 1 + QN 1. X N 1
.100
2
2.U dm

26.25,773 +16,1122.33,5049
.100
2.110 2

= 4,9997 %
Khi sự cố đứt 1 dây trên đoạn N-1 ta có
U%N1sc =2 U%N1bt
=9,9995 %
Đoạn N-3-2
ở chế độ bình thờng ta có
U%N3bt = 52.14,7 + 28,3684.29,12
.100
2.110 2
=6,5723 %
U%32bt = 20.16,583 + 8,538.15,862
.100

2.110 2
=1,9301 %

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

11


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện
U%N32bt =U%N3bt +U%32bt =8,5024 %
Khi sự cố đứt 1 dây trên đoạn N-2 ta có
U%N32sc =2U%N3bt +U%32bt
=15,0375%
Đoạn N-5-4
ở chế độ bình thờng ta có
U%N5bt =

52.13,4463 + 26,4041.26,6365
.100
2.110 2

=5,7955 %
U%54bt =

20.18,4 + 6,574.17,6
.100
2.110 2

=1,9988 %
U%N54bt =U%N5bt +U%54bt =7,7943%

Khi sự cố đứt 1 dây trên đoạn N-4 ta có
U%N54sc =2U%N5bt +U%54bt
=13,59 %
Đoạn N-6
ở chế độ bình thờng ta có
U%N6bt =

26.24,024 +16,1122.31,2312
.100
2.110 2

= 4,6604%
Khi sự cố đứt 6 dây trên đoạn N-6 ta có
U%N6sc =2 U%N6bt
=9,33209%
Tổng kết phơng án
U%maxbt = 8,5024%
U%maxsc = 15,0375 %

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

12


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

2.3.2 Phơng án 2
NĐ
6

5

1
3
2

4

Thông số của sơ đồ nối dây.
Đoạn
Pmax(MW)

N-1
26

N-3
52

3-2
20

N-5
58

N-4
20

5- 6
26

L(km)

78,16

70

36,06

64,03

98,48

42,42

a) Chọn dây dẫn
Tính toán nh phơng án 1 ta có ta có bảng sau :
Đoạ
n

N-1
N-3
3-2
N-5
N-4
5- 6

L
km

78,1

70

Pmax
MW

26
52

36,05
64,03

20
58

98,48

20

42,42

26

Qmax
MVar

16,1122
28,3684
8,538

Ftt

mm2

72,9
141,3

35,942

51, 9
162, 8

6,74

50,35

16,112

72,97

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

Loại dây r0
x0
km km

AC-95
AC-150
AC-70
AC-185
AC-70
AC-95

13

b0106

S km

R


X


B/2
10-6S

0,33

0,429

2,65

25,773

33,50

206,965

0,21

0,416

2,74

14,7

29,12

191,8

0,46

0,44

2,58

0,17
0,46

0,409
0,44

2,84
2,58

16,583
10,885

15,862
26,188

93,009
181,845

45,30

43,331

254,078

0,33

0,429

2,65

13,998

18,198

112,413


§å ¸n m«n hoc - M¹ng Líi §iÖn

b)Tæn thÊt ®iÖn ¸p
TÝnh to¸n t¬ng tù nh ph¬ng ¸n I ta cã
•§o¹n N-1
∆U%N1bt = 4,9997%
∆U%N1sc = 9,9995%

•§o¹n N-3
∆U%N3bt = 6,5723 %%
∆U%N3sc = 13,145 %
•§o¹n N-3-2
∆U%N32bt = 8,5024 %
∆U%N32sc = 15,0375%
•§o¹n N-5
∆U%N6bt = 6,4984 %
∆U%N6sc = 12,997 %
•§o¹n N-5-6
∆U%N56bt = 9,214%
∆U%N56sc = 15,7124%
•§o¹n N-4
∆U%N6bt = 4,9507 %
∆U%N6sc = 9,9014%
⇒ Tæng kÕt ph¬ng ¸n
∆U%maxbt = 9,214%
∆U%maxsc = 15,7124%

Trêng D¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi

14


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

2.3.3 Phơng án 3
NĐ

5

3
2

Thông số của sơ đồ nối dây.
Đoạn
Pmax(MW)

N-1
26

N-2
20

N-3
32

N-4
20

N-5
32

N-6
26

L(km)

78,1

94,86

70

98,48

64,03

72,8

a)Chọn dây dẫn
Tính toán nh phơng án 1 ta có ta có bảng sau :

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

15


§å ¸n m«n hoc - M¹ng Líi §iÖn
§o¹n

L
km

Pmax
MW

Qmax
MVar

Ftt

mm2

Lo¹i
d©y

r0
x0
b010- R
6
Ω
Ω km Ω km
S km

X
Ω

B/2
10-6S

N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N6

78,1
94,86

26

20

16,1122
8,538

72,974
51,880

0,33

0,429

2,65

89,814
50,351
89,814
72,974

2,58
2,65

206,965
244,739

19,83
6,74
19,83
16,1122

0,44
0,429

33,5049
41,7384

32
20
32
26

0,46
0,33

25,773
43,636

70
98,48
64,03
72,80

AC-95
AC-70
AC-95
AC-70
AC-95
AC-95

0,46

0,33
0,33

0,44
0,429
0,429

2,58
2,65
2,65

23,1
45,300
21,129
24,024

30,03
43,3312
27,4689
31,2312

185,5
254,078
169,68
192,92

b)TÝnh to¸n tæn thÊt
TÝnh to¸n hoµn tµn t¬ng tù ta cã b¶ng tæng kÕt :

P(MW)

Q(MVAr) R(om)

X(om)

∆U%Nbt

∆U%Nsc

N-1

26

16,1122

25,773

33,0549

4,9698

9,93955

N-2

20

8,538

43,6356

41,7384

5,0788

10,1576

N-3

32

19,83

23,1

30,03

5,5153

11,0305

N-4

20

6,74

45,3008

43,3312

4,9507

9,90139

N-5

32

19,83

21,1299

27,4689

5,0449

10,0898

N6

26

16,1122

24,024

31,2312

4,6604

9,3209

⇒ Tæng kÕt ph¬ng ¸n
∆U%maxbt = 5,5153%
∆U%maxsc = 11,0305%

N§

2.3.4 Ph¬ng ¸n 4

6

5

1
Trêng D¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi

16

3

2
4


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

Thông số của sơ đồ nối dây.
Đoạn

Pmax(MW)

N-1
26

N-2
20

N-3
52

3-4
20

N-5
58

5-6
26

L(km)

78,1

94,86

70

44,72

64,03

42,42

a) Chọn dây dẫn
Tính toán nh phơng án 1 ta có ta có bảng sau :
Đoạn

L
km

Pmax
MW

Qmax
MVar

Ftt
mm2

Loại dây r0
x0
b010- R
6

km km
S km

N-1

78,1

26

16,1122

72,97

AC-95
AC-70

0,33

0,429

2,65

0,46

0,44

2,58

AC-150

0,21

0,416

2,74

AC-70

0,46

0,44

2,58

0,17

0,409

2,84

0,33

0,429

N-2
N-3
3-4
N-5
5- 6

94,86
70
44,72
64,03
42,42

20
52
20
58
26

8,538
26,4041

51,88
139,1

6,574

50,22

35,9426

AC-185
162,8

16,1122

72,97

AC-95

b)Tính toán tổn thất

tính toán tơng tự ta có :

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

17

2,65

X


B/2
10-6S

25,773

33,50

206,96

43,636

41,73

244,74

14,7

29,12

191,8

20,571

19,67

115,38

10,8851

26,18

181,85

13,998

18,1

112,41


§å ¸n m«n hoc - M¹ng Líi §iÖn

N-1
N-2
N-3
N-3-4
N-5
N-5-6

P(MW)

Q(MVAr) R(om)

X(om)

∆U%Nbt

∆U%Nsc

26
20
52
20
58
26

16,1122

25,773

33,5049

4,99973

9,99947

8,538

43,6356

41,7384

5,07882

10,1576

26,4041
6,574

14,7

29,12

6,3359

12,6718

20,5712

19,6768

8,57052

14,9064

35,9426

10,8851

26,18827

6,49839

12,9968

16,1122

13,9986

18,1982

9,214

15,7124

⇒ Tæng kÕt ph¬ng ¸n
∆U%maxbt = 9,214% ; ∆U%maxsc = 15,7124%

2.3.5 Ph¬ng ¸n 5

N§
6

5

1
3
2

Trêng D¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi

4
18


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

Thông số của sơ đồ nối dây.
Đoạn
Pmax(MW)

N-1
46

1-2
20

N-3
52

3-4
20

N-5
58

5-6
26

L(km)

78,10

50

70

44,72

64,03

42,42

a) Chọn dây dẫn
Tính toán nh phơng án 1 ta có ta có bảng sau :
Đoạ
n

L
km

Pmax
MW

Qmax
MVar

Ftt
mm2

N-1

78,1

46

24,6502

124,5

1-2
N-3
3-4
N-5
5- 6

50

20

70

52

44,72
64,03
42,42

20

58
26

8,538
26,4041
6,574
35,9426
16,1122

Loại dây r0
x0
b010- R
6

km km
S km

X


B/2
10-6S

16,401

32,489

213,99

23

22

129

AC-150

0,21

0,416

2,74

0,46

0,44

2,58

0,21

0,416

2,74

14,7

29,12

191,8

0,46

0,44

2,58

20,571

19,676

115,38

162,79

AC-70
AC-150
AC-70
AC-185

0,17

0,409

2,84

10,8851

26,1882

181,85

72,974

AC-95

0,33

0,429

2,65

13,998

18,198

112,41

51,88
139,13
50,226

b) tính toán tổn thất
P(MW)

Q(MVAr) R(om)

X(om)

U%Nbt

U%Nsc

N-1

46

24,6502

16,401

32,4896

6,427

12,8539

N-1-2

20

8,538

23

22

9,104

15,5309

N-3

52

14,7

29,12

6,3359

12,6718

N-3-4

20

26,4041
6,574

20,5712

19,6768

8,57054

14,9064

N-5

58

35,9426

10,8851

26,18827

6,4984

12,9968

N-5-6

26

16,1122

13,9986

18,1982

9,214

15,7124

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

19

Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện
Tổng kết phơng án
U%maxbt = 9,214% ; U%maxsc = 15,7124%

2.3.6 Tổng kết cácphơng án
U%

1

2

3

4

5

U%maxbt

8,5024%

9,214%

5,5153%

9,214%

9,214%

U%maxsc

15,0375 % 15,7124%

11,0305%

15,7124%

15,7124%

Qua bảng tổng kết về tổn thất điện áp lớn nhất của các phơng án trên
các đoạn dây của các phơng án ta thấy cá phơng án án 1;2;3;4;5 đều
đạt chỉ tiêu kỹ thuật
Đềucó
U%maxbt< 15%
U%maxsc< 20%
-Thoả mãn yêu cầu kỹ thuật
-Có khả năng mở rộng Phụ tải
-Sự cố các mạch ít ảnh hởng đến nhau
Ta lấy phơng án 1;2;3;4;5 để xét tiếp chỉ tiêu kinh tế để rút ra phơng án tối u nhất.

2.4.So sánh về kinh tế.
Trong năm phơng án đã chọn đều thoả mãn yêu cầu kĩ
thuật do đó ta so sánh năm phơng án trên về chỉ tiêu kĩ thuật .
Giả thiết các phơng án có cùng số lợng MBA ,dao cách ly máy cắt điện.
Ta so sánh về mặt kinh tế giữa các phơng án nhờ hàm chi phí hàng năm Z,
phơn án nào có Zmin là phơng án tối u nhất.
Hàm chi phí Z đợc tính theo công thức.
Z = ( avh + atc ).K d + A.C

Trong đó:
avh:hệ số vận hành,avh=0,04
atc:hệ số tiêu chuẩn,atc=0,125

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

20


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện
C:giá 1kW điện năng tổn thất,C=500đ/kW.h=5.105đ/MW.h
A :tổn thất điện năng hàng năm.
A = . Pi

:thời gian tổn thất công suất lớn nhất,=(0,124+Tmax.10-4)2.8760=3411(h)

Pi :tổng tổn thất công suất ở chế độ cực đại , Pi =

Pi 2 + Qi2
.Ri
2
U dm

Kd:tổng vốn đầu t xây dựng đờng dây,Kd= K 0i .l i
K0i:giá 1km đờng dây tiết diện Fi,vớiđờng dây 2 mạch ta nhân hệ số 1,6
vậy ta có công thức tính Z
Z = ( 0,04 + 0,125 ).K d + 3411.5.105. Pi = 0,165.K d + 1,7055.109. Pi

Sau đây là bảng giá xây dựng 1km đờng dây trên không điện áp 110kV ,
1 mạch, cột thép

Loại dây
K0,106đ/km

AC-70
208

AC-95
283

AC-120
354

AC-150
403

AC-185
441

ACO-240
500

AC-120 AC-150
566,4
644,8

AC-185
705,6

ACO-240
800

Đờng dây 2 mạch:
Loại dây
K0,106đ/km

AC-70
332,8

AC-95
452,8

Tính chi tiết từng phơng án

2.4.1.Phơng án 1
- đoạn N-1:
dây AC-95
KN1=452,8.90,55.106=35.109 đ
PN 1 =

262 + 16,1122 2
.25,773 = 1,9928 MW
110 2

-đoạn N-3 dây AC 150
KN-3=644,8.70.106= 45,136.109đ
PN 3 =

-đoạ3-2
dây AC-70

52 2 + 28,3684 2
.14,7 = 4,2627 MW
110 2

K3-2=332,8.36,05.106=11,98.109đ
Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

21


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện
P3 2

- đoạn N-5
dây AC -150

20 2 + 8,5382
=
.16,583 = 0,6481MW
1102

KN-5=644,8.70.106= 45,136.109đ
PN 5

- đoạn 5-4:
dây AC-70

52 2 + 26,40412
=
.13,4463 = 3,7796 MW

110 2

K5-4=332,8.40.106=13,312.109đ
P5 4

- đoạn N-6:
dây AC-95

20 2 + 6,574 2
=
.18,4 = 0,674 MW
110 2

KN-6=452,8.72,8.106=32,9639.109đ
PN 6 =

26 2 + 16,1122 2
.24,024 = 1,8576 MW
110 2

Từ kết quả trên ta lập đợc bảng sau
đoạn

N-1

N-3

3-2

N-5

5-4

N-6

K,109đ

35

45,136

11,98

45,136

13,312

32,9639

P ,MW

1,9928

4,2627

0,6481

3, 7796

0,674

1,8576

Ta có:
Kd= K i =KN-1+KN-3+K3-2+K5-4 +KN-5 +KN-6
=(35+45,136+11,98+45,136+13,312+32,9639).109=183,528.109đ

P = 1,9928 + 4,2627 + 0,6481 + 3,7796 + 0,674 + 1,8576) = 132148MW
A = P . = 9,4352.3411 = 32183,4672 MW .h
i

i

Z=0,165. 183,528.109+1,7055.13,2148.109= 52,82.109đ

2.4.2.Phơng án 2.
Tính tơng tự phơng án 1 ta có bảng sau:
đoạn
K,109đ
P ,MW

N-1

N-3

3-2

N-5

N-4

5-6

35,3637
1,9928

45,136
4,2627

11,9974
0,6481

45,1796
4,1884

32,7741
1,6676

19,2078
1,0824

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

22


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện
Ta có:Kd = KN-1 +K3-2 +KN-3 +KN-4 +KN-5 +K5-6
=189,6586.109đ

P = 13,842MW
A = P . = 13,842.3411 = 47215,06MW .h
i

i

Z=0,165.189,6586.109+1,7055.13,842.109=54,9012.109đ

2.4.3.Phơng án 3
Tính tơng tự phơng án 1 ta có bảng sau:
đoạn
9

K,10 đ
P ,MW

N-1

N-2

N-3

N-4

N-5

N-6

35,3637
1,9928

31,5694
1,7054

31,696
2,7056

32,7741
1,6676

28,9928
2,4749

32,9638
1,8576

N-5
45,18
4,1884

5-6
19,208
1,0824

Ta có:Kd= K i =KN-1 +KN-2 +KN-3 +KN-4 +KN-5 +KN-6
= 185,032.109đ

P = 12,4039MW
A = P . = 9,94.3411 = 33905,34MW .h
i

i

Z=0,165.209,16.109+1,7055.9,94.109=53,059.109đ

2.4.4.Phơng án 4
Tính tơng tự phơng án I ta có bảng sau
đoạn
K,109đ
P ,MW

N-1
35,364
1,8061

N-2
31,569
1,7054

N-3
45,136
4,132

3-4
14,883
0,7535

Ta có:Kd= K i =KN-1 +KN-2 +K3-4 +KN-3 +KN-5 +K5-6
= 191,3396.109đ

P = 13,6678MW
A = P . = 13,6678.3411 = 46620,8658MW .h
i

i

Z=0,165.191,3396.109+1,7055.13,6678.109=54,8845.109đ

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

23


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện
2.4.5.Phơng án 5
Tính tơng tự phơng án I ta có bảng sau
đoạn
K,109đ
P ,MW

N-1
50,359
3,6918

1-2
50,359
0,8989

N-3
45,136

4,132

3-4
14,883
0,7535

N-5
45,18
4,1884

5-6
19,208
1,0824

Ta có:Kd= K i =KN-1 +K1-2 +K3-4 +KN-3 +KN-5 +K5-6
= 225,12.109đ

P = 14,747MW
A = P . = 14,747.3411 = 50302,017 MW .h
i

i

Z=0,165. 225,12.109+1,7055.14,747.109=62,2958.109đ
Ta thấy phơng án 1 là Một Trong Những phơng án có Zmin ( chênh lệch nhau
không quá 5%) đồng thời phơng án 3 có các chỉ tiêu kỹ thuật tốt nhất.
Vậy phơng án 3 là phơng án tối u, ta chọn phơng án 3 là phơng án chính
thức để tính toán trong đồ án môn học này
Thông số của phơng án 3:

Đoạn

L
km

Pmax
MW

Qmax
MVar

Ftt
mm2

Loại
dây

r0
x0
b010- R
6

km km
S km

X


B/2
10-6S

N-1
N-2
N-3
N-4
N-5
N6

78,1
94,86

26
20

16,1122
8,538

72,974
51,880

0,33

0,429

2,65

89,814
50,351
89,814
72,974

2,58
2,65

206,96
244,73

19,83
6,74
19,83
16,1122

0,44
0,429

33,504
41,738

32
20
32
26

0,46
0,33

25,773
43,636

70

98,48
64,03
72,80

AC-95
AC-70
AC-95
AC-70
AC-95
AC-95

0,46
0,33
0,33

0,44
0,429
0,429

2,58
2,65
2,65

23,1
45,300
21,129
24,024

30,03
43,331

27,469
31,231

185,5
254,08
169,68
192,92

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

24


Đồ án môn hoc - Mạng Lới Điện

CHƯƠNG 3
Chọn số lợng ,công suất các MBA và các sơ đồ trạm ,
sơ đồ mạng điện

3.1.Chọn số lợng MBA.
Vì các phụ tải đều là các hộ tiêu thụ loại I không cho phép ngừng cung cấp
điện
trong bất kì thời gian nào do đó mỗi trạm đều có 2MBA làm việc song
song.

3.2.Chọn công suất các MBA.
Dựa vào công suất các phụ tải và yêu cầu điều chỉnh điện áp của phụ tải
ta sử dụng các MBA 2 cuộn dây điều chỉnh điện áp dới tải
Các MBA có Ucdm=115kV,dải điều chỉnh Uđc=9.1,78.Ucđm
Công suất định mức của các MBA phụ thuộc vào công suất cực đại của các phụ

tải và phải thoả mãn điều kiện nếu nh 1 trong 2máy dừng làm việc thì MBA
còn lại phải đảm bảo cung cấp đủ công suất cho các hộ loại 1 và loại 2 .Đồng
thời khi chọn công suất MBA cần biết đến khả năng quá của MBA còn lại khi
1MBA bị sự cố gọi là quá tải sự cố .Hệ số quá tải K=1,4 trong 5 ngày đêm và
mỗi ngày đêm không quá 6 giờ.
Khi bình thờng các MBA làm việc với công suất S=(6070)%Sđm
Nếu trạm có n MBA thì công suất của 1máy phải thoả mãn điều kiện
S

Trong đó:

S max
K ( n 1)

Smax:công suất cực đại của phụ tải
K:hệ số quá tải,K=1,4
n:số MBA,n=2
Tính chi tiết cho từng trạm
- Trạm 1.
S1

26 2 + 16,1122 2
= 21,848MVA
1,4

Vậy ta chọn S1đm=25 MVA

Trờng Dại Học Bách Khoa Hà Nội

25