Đề tài Quy hoạch và cải tạo lưới điện xã đại đồng huyện văn lam tĩnh Hưng Yên

hông đối xứng của dòng điện (3. 60) - Hệ số không cân bằng của dòng điện (3. 61) Số liệu đo đếm vào giờ cao điểm tại thanh cái TBATT Đại Từ 2 Bảng 3.13.2 Số liệu dòng điện và điện áp đo vào giờ cao điểm tại thanh cái TBA Đại Từ 2 Ngày đo 2/4 4/4 5/4 7/4 10/4 12/4 14/4 U fa(V) A 211 204 206 190 207 220 207 B 196 200 196 189 202 203 199 C 220 219 219 220 220 219 220 I fa(A) A 200 251 236 192 238 243 247 B 232 204 196 188 210 203 198 C 185 230 206 175 208 220 206 Số liệu tính toán đối với điện áp Utb(V) d.l.chuẩn Utt(V) 206.43 8.45 212.1 197.86 4.55 200.91 219.57 0.49 219.9 Áp dụng công thức trên chúng tôi tính được: M1t = (212.1+200.91+219.9)*0.89 = 556.96 M1a = (212.1+200.91+219.9)*0.475 = 300.63 M2t = 212.10 x 0.89-(200.91+219.90) x 0.89 -(200.91-219.90) x 0.475 = 9.3 M2a = 212.10 x 0.475 -(200.91+219.90) x 0.475 +(200.91-219.90) x 0.89 = -13.67 M0t =212.10 x 0.89-(200.91+219.90) x 0.89 -(200.91-219.90) x 0.475 = 9.3 M0a= 212.10x0.475 -(200.91+219.90) x0.475 -(200.91-219.90)x 0.89 = 15.27 Hệ số không đối xứng của điện áp là: - Hệ số không cân bằng của điện áp Tính toán tương tự đối với dòng điện ta được: Số liệu tính toán đối với dòng điện Itb(A) d.l.chuẩn Itt(A) 229.57 21.85 244.23 204.43 13.95 213.79 204.29 17.56 216.07 M M1t M1a M2t M2a M0t M0a Giá trị 593.19 320.19 26.72 12.18 26.72 15.66 - Hệ số không đối xứng của dòng điện là: - Hệ số không cân bằng của dòng điện Nhận xét : Qua phần đánh giá mức độ không đối xứng của mạng điện hạ áp tại thanh cái chúng tôi thấy mức độ không đối xứng của điện áp và dòng điện là không lớn , có thể chấp nhận được. Điều đó chứng tỏ người quản lý vận hành đã làm tương đối tốt việc san bằng tải giữa các pha. CHƯƠNG III TÍNH TOÁN HAO TỔN CÔNG SUẤT, HAO TỔN ĐIỆN ÁP, HAO TỔN ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI ĐIỆN 1. ĐÁNH GIÁ HAO TỔN ĐIỆN ÁP TRÊN LƯỚI Hao tổn điện áp trên đường dây bằng tổng hao tổn từng đoạn cộng lại tính cho các lộ từ đầu nguồn đến cuối đường dây của các trạm theo biểu thức sau: (3. 62) Trong đó: Pi,Qi – Công suất truyền tải trên các đoạn dây Ri, Xi - Điện trở và điện kháng trên đương dây đó Chúng tôi tiến hành đánh giá hao tổn điện áp cho TBA điển hình Đại Từ 1 Sơ đồ tính toán TBA Đại Từ 1 Thông số kỹ thuật của dây dẫn cho trong bảng 3.13.3 Bảng 3.13.3 Thông số kỹ thuật của dây dẫn Loại dây A35 A50 A70 Điện trở 200C(W/km) 0.92 0.64 0.46 0 (Dtb = 0.4 m) 0.308 0.297 0.285 * Tính hao tổn điện áp cho lộ dài nhất 0-a-e Áp dụng công thức (3.62) chúng tôi có: = (V) Tương tự tính được ∆Ua-b=18.45(V), ∆Ub-c=29.56 (V) ∆U3-f =9.44(V), ∆Uf -c =10.06 (V), Uc-d=27.21(V), ∆Ud-e =5.74 (V) Tổng hao tổn điện áp của lộ o-a-e ∆U∑ =∆U0-a+∆Ua-b+∆Ub-c+ Uc-d+∆Ud-e=118.66(V) Qua đó chúng tôi thấy hao tổn điện áp lớn nhất trong 3 tuyến dây đó là tuyến dây o- a-n là ∆U∑=118.66(V) Vậy hao tổn điện áp của TBA Đại Từ 1 ∆U%=(118.66/380) × 100%=31.26% Qua tính toán chúng tôi xác định được hao tổn điện áp của TBA Đồng Xá và TBA Đại Từ 2 như sau : -Hao tổn điện áp TBA Đồng Xá lớn nhất trong các đoạn dây truyền tải là doạn 0-f : ∆U=83.56(V) ∆U%=(83.56×100)/380=21.99% - Hao tổn điện áp của TBA Đại Từ 2 Hao tổn điện ấp lớn nhất trong các đoạn dây truyền tải đó là đoạn 0-d’ ∆U=68.5(V) ∆U%=(68.5/380)×100%=18.02% Nhận xét: Qua tính toán chúng tôi nhận thấy hao tổn điện áp của các TBATT xã Đại Đồng lớn điều đó là do dây dài và khá nhỏ(TBA Đồng Xá) vì điều đó mà lưới điện hiện trạng của xã Đại Đồng có tổn thất điện áp lớn. 2. ĐÁNH GIÁ HAO TỔN ĐIỆN NĂNG CỦA MẠNG HẠ ÁP Hao tổn điện năng gồm hai thành phần hao tổn điện năng trên đường dây và hao tổn điện năng trong máy biến áp 2.1. Hao tổn điện năng trong máy biến áp Hao tổn điện năng trong máy biến áp gồm 2 thành phần: thành phần phụ thuộc vào phụ tải (hao tổn đồng), xác định theo thời gian hao tổn công suất cực đại và thành phần không phụ thuộc vào phụ tải (hao tổn thép) được xác định theo thời gian làm việc của máy biến áp Hao tổn thép: DABAFe = DPo.t (kWh) Hao tổn đồng: DACu = DPk. t (kWh) Tổng hao tổn điện năng trong máy biến áp: DABA = DPo.t + DPk.t (kWh) Trong đó : DPo, DPk – là tổn thất không tải và tổn thất ngắn mạch của MBA t, t - Là thời gian vận hành và thời gian hao tổn công suất cực đại cua MBA Stt, Sn – Công suất phụ tải cực đại và công suất định mức của MBA - Tính toán tổn thất điện năng trong TBATT Đại Từ 1 320kVA- 10/0.4kV Thông số của MBA Đại Từ 1 320kVA-10/0.4 kV DPo = 0.7 (kW) DPk = 3.6 (kW) DUk = 4% I0% = 1.6 % Vậy tổng hao tổn điện năng trong máy biến áp Đại Từ 1: DABA = 0.7x8760 + 3.6 x = 13924.9 (kWh) - Tính toán tổn thất điện năng trong TBATT Đại Từ 2 180kVA- 10/0.4kV Thông số của MBA Đại Từ 2 180kVA-10/0.4 kV DPo = 1.2 (kW) DPk = 4.1 (kW) DUk = 5.5 % I0% = 7 % Vậy tổng hao tổn điện năng trong máy biến áp Đại Từ 2: DABA = 1.2 x 8760 + 4.1 x =17745.69 (kWh) Tính toán tổn thất điện năng trong TBATT Đồng Xá 400kVA- 10/0.4kV DPo = 0.84 (kW) DPk = 4.46 (kW) DUk = 4 % I0% = 1.5 % Tổng hao tổn điện năng trong máy biến áp Đồng Xá: DABA = 0.84 x 8760 + 4.46 x = 19759.96(kWh) 2.2. Hao tổn điện năng trên đường dây Các phương pháp xác định hao tổn điện năng - Xác định hao tổn điện năng dựa vào công suất tính toán hộ. Ngoài việc xác định hao tổn điện năng bằng đo đếm trực tiếp phương pháp này cho kết quả sai số lớn, do vậy xác định hao tổn điện năng dựa vào công suất tính toán hộ mang lại kết quả với sai số nhỏ hơn do đó phương pháp này được dùng nhiều trong tính toán. Do vậy hao tổn điện năng dựa vào công suất tính toán được xác định theo biểu thức sau: D A = D P. t (kWh) Trong đó: D P – Hao tổn công suất xác định theo biểu thức sau: D P =å(kW) Trong đó: Ptt – Công suất tính toán của đoạn dây cần tính Qtt – Công suất phản kháng của đoạn dây tính toán (kVAr), Qtt = Ptt.tgj r0 - Điện trở tác dụng của đoạn dây (W/km) l – Chiều dài đoạn dây (km) t - Hao tổn công suất cực đại (h) Với đường dây 3 pha 4 dây D P =å(kW) Khi đó hao tổn điện năng: DA = DP.t Trong đó: Ud - Điện áp dây Với đường dây 1 pha 2 dây: DP = å (kW) D A = D P.t Trong đó: Uf – Là điện áp pha - Xác định hao tổn điện năng theo số lượng dây dẫn. Đối với đường dây 3 pha 4 dây: D A = Đối với đường dây 2 pha 3 dây: D A = Đối với đường dây 1 pha 2 dây: D A = Trong đó: Ptt – Công suất tính toán của phụ tải (kW) r0 - Điện trở thuần trên 1km đường dây (W/km) l – Chiều dài đường dây tính tổn thất (km) t - Thời gian hao tổn công suất cực đại (h) cosj - Hệ số công suất của phụ tải cần tính toán Ud,f - Điện áp dây và điện áp pha các điển tính toán (kV) Ngoài ra hao tổn điện năng đường dây còn có thể xác định theo phương pháp sau: - Xác định hao tổn điện năng trên cơ sở giá trị dòng đo đếm trên từng pha. - Xác định hao tổn điện năng theo công thức thực nghiệm * Xác định hao tổn điện năng cho lưới điện hạ áp xã Đại Đồng * Tính toán TBA Đại Từ 1 – 320kVA Để xác định được hao tổn điện năng trên đường dây TBA Đại Từ 1 chúng tôi đi xác định hao tổn điện năng cho từng đoạn dây. - Đoạn 0a: (kW) Thay số chúng tôi có: (kW) Từ đó hao tổn điện năng của đoạn 0a là: (kWh) Tính toán tương tự với các đoạn khác chúng tôi được: Đoạn ab (kW) 15.67×2241.64=35126.5(kWh) - Đoạn bc (kW) 13.99×2241.64=31360.54 (kWh) Đoạn 3f (kW) 1.15×2241.64=2577.89 (kWh) Đoạn fc (kW) 2.61×2241.64=5850.68 (kWh) Đoạn cd (kW) 6.57×2241.64=14727.57 (kWh) Đoạn de (kW) 1.8×2241.64=4034.95 (kWh) Vậy hao tổn điện năng trên đường dây TBA Đại Từ 1: 148956.97 (kWh) Điện năng của trạm: A = Pmax.Tmax = 285.89 x 4056.37 =1159675.619 (kWh) Ngoài hao tổn điện năng trên các dây pha còn phải kể đến hao tổn điện năng trên dây trung tính và hao tổn điện năng của công tơ.Hao tổn điện năng trên dây trung tính theo tài liệu hướng dẫn tính hao tổn điện năng của công ty điện lực thì hao tổn điện năng trên dây trung tính được tính bằng 20 tổn thất trên dây pha.vậy hao tổn điện năngtrên dây trungtính là ∆A0=20%×∆A∑=0.2×148956.97 =29791.394 (kWh) Hao tổn điện ở công tơ hạ thế Như chúng ta đã biết hao tổn kỹ thuật ngoài hao tổn phụ thuộc vào dòng điện (đó là tổn thât do phát nóng trên điện trở của máy phát MBA và dây dẫn) còn có loại tổn thất phụthuộc vào điện áp (đó là tổn thất cuộn áp của công tơ ,tổn thất do dò điện tổn thất vầng quang điện).Theo tài liệu hướng dẫn tính tổn thất của công ty điện lực 1 thì tổn thất của mỗi công tơ hạ áp trong một tháng tính bằng 1.5kWh như vậy hao tổn công tơ hạ thế đượctính như sau: ACT = 1.5 × N kWh Trong đó N là tổng số công tơ ACT = 1.5 x 271 x12 = 4878(kWh) Vậy hao tổn điện năng kỹ thuật trong một năm là: AKT = AĐD+A0 + ACT Vậy hao tổn điện năng kỹ thuật trong một năm là: AKT = AĐD+A0 + ACT AKT =148956.97 +29791.394 +4878= 183626.364(kWh) Vậy hao tổn điện năng kỹ thuật trong một năm tính theo % là: AKT = ==15.83% Trong đó: AKT là hao tổn điện năng kỹ thuật A = Pmax.Tmax Các TBA khác tính toán tương tự chúng tôi có kết quả ở bảng sau Bảng 3.14. Hao tổn điện năng TBA Đại Từ 2 và TBA Đồng Xá Tên trạm A TBA Đại Từ 2 41846.17 8369.23 2880 53095.4 647761.73 8.2 TBA Đồng Xá 81313.52 16262.7 6966 104542.22 1807112.835 5.785 Nhận xét: Nhìn chung hao tổn điện năng của 3 trạm không đồng đều nhau, các trạm Đại Từ 2 và Đồng Xá có mức hao tổn điện năng không lớn so với công suất truyền tải của mỗi trạm, trạm Đại Từ 1 có hao tổn điện năng khá lớn cần có biên pháp cải tạo. Hao tổn điên áp điện áp của 3 trạm nêu trên đều khá cao cần có biện pháp khắc phục nhằm đảm bảo chất lượng điện áp cũng như hiệu quả về kinh tế CHƯƠNG IV DỰ BÁO NHU CẦU ĐIÊN VÀ PHÂN VÙNG PHỤ TẢI 4.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO PHỤ TẢI Để tiến hành lập dự báo phụ tải điện chúng tôi có các phương pháp sau: - Dự báo phụ tải điện dựa trên vốn đầu tư - Dự báo phụ tải điện theo phương pháp hệ số vượt trước - Dự báo phụ tải điện theo phương pháp ngoại suy theo thời gian - Dự báo phụ tải điện bằng cách tính toán trực tiếp - Dự báo phụ tải điện theo phương pháp tương quan - Dự báo phụ tải điện theo phương pháp san bằng hàm số mũ - Dự báo phụ tải điện theo phương pháp so sánh đối chiếu - Dự báo phụ tải điện theo phương pháp chuyên gia - Dự báo phụ tải điện theo mô hình Logictique - Dự báo phụ tải điện theo biểu đồ - Dự báo phụ tải điện theo môhình đường cong chữ S Tuỳ thuộc vào quy luật biểu diễn của phụ tải mà nên lựa chọn phương pháp dự báo nào để có độ tin cậy và tính chính xác cao nhất. Xuất phát từ thực tế qua việc thu thập số liệu và tình hình phụ tải của xã Đại Đồng tôi lựa chọn dự báo phụ tải sinh hoạt theo phương pháp ngoại suy theo thời gian còn phụ tải tiểu thủ công nghiệp, công cộng và thuỷ lợi dự báo theo phương pháp trực tiếp dựa vào phương hướng phát triển kinh tế và kế hoạch sử dụng điện năm 2015 của xã để dự báo vì các phương pháp này không quá phức tạp và đảm bảo độ chính xác cần thiết và chúng tôi có thể thu thập được tương đối đầy đủ thông tin cần thiết. Nội dung của phương pháp tính toán trực tiếp là xác định nhu cầu điện năng của năm dự báo dựa trên tổng sản lượng kinh tế của các ngành ở năm đó và suất tiêu hao điện năng đối với từng loại sản phẩm. Đối với những trường hợp không có suất tiêu hao điện năng thì xác định nhu cầu điện năng cho từng trường hợp cu thể (như công suất trung bình cho một hộ gia đình, bệnh viện, trường học...Phương pháp này có ưu điểm là tính toán đơn giản, ngoài yêu cầu xác định tổng điên năng dự báo chúng ta còn biết được tỷ lệ sử dụng điện năng trong các ngành kinh tế. Phương pháp này thường được áp dụng cho dự báo ngắn hạn và trung bình. Nội dung của phương pháp ngoại suy theo thời gian là nghiên cứu diễn biến của phụ tải trong các năm quá khứ tương đối ổn định và tìm quy luật biến đổi của phụ tải phụ thuộc vào thời gian, từ mô hình tìm được đó ta tính cho các giai đoạn của dự báo. Có một số dạng chính của hàm hồi quy * Hàm tuyến tính có dạng Pt = b + at (4.1) Các hệ số a, b xác định theo phương pháp bình phương cực tiểu, mà từ đó có thể thiết lập hệ phương trình sau: (4. 2) Trong đó: Pi - giá trị phụ tải quan sát ở năm thứ i ti - năm quan sát thứ i n - số năm quan sát * Hàm Parabol Pt = a.ti + b.t + c Các hệ số a,b,c đợc xác định theo phương pháp bình phương cực tiểu với hệ phương trình: * Hàm mũ có dạng: Pt = P0(1+)t Trong đó: P0 - Phụ tải năm cơ sở. - suất gia tăng phụ tải hàng năm. (1+) =C Ct = ; C= 4.2. DỰ BÁO PHỤ TẢI CỦA XÃ ĐẠI ĐỒNG ĐẾN NĂM 2015 4.2.1. Dự báo phụ tải sinh hoạt Phụ tải sinh hoạt chiếm một tỷ trọng lớn trong phụ tải điện do vậy việc tính toán dự báo chính xác công suất tính toán trung bình của hộ gia đình sẽ cho ta một kết quả chung với sai số không lớn. Để xác định chính xác công suất tính toán hộ gia đình chúng tôi sử dụng phương pháp ngoại suy theo thời gian. Cơ sở để tiến hành dự báo phụ tải sinh hoạt dựa vào số liệu thống kê điện năng những năm trước để xây dựng mô hình dự báo theo số liệu thống kê của điện lực Đại Đồng chúng tôi có công suất tính toán trung bình của một hộ gia đình được thống kê từ năm từ năm 20062010 dựa theo công thức Trong đó: A - Điện năng của toàn xã trong 1 năm N – số hộ dân Tmax – Thời gian sử dụng công suất cực đại năm (Tmax = 4056.37 h) Chúng tôi có công suất tính toán hộ gia đình cho trong bảng sau Bảng 4.1. Công suất tính toán hộ gia đình từ năm 2006 đến năm 2010 Năm 2006 2007 2008 2009 2010 Ptt.hộ (W/hộ) 1198.64 1240.2 1277.79 1320.66 1356.81 Xây dựng đường cong thực nghiệm của Ptt.hộ từ năm 2006-2010 1180 1200 1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340 1360 1380 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 năm P(kw) Ptt.h? (W/h?) Hình 4.1 Đường cong thực nghiệm của Ptt.hộ từ năm 2006 đến 2010 Qua đường cong thực nghiệm chúng tôi vừa xây dựng được cho thấy đường cong có dạng tuyến tính gần như đường thẳng. Do vậy hàm hồi quy có dạng Ptt.hộ = a.t + b Các hệ số a, b được xác định theo phương pháp bình phương cực tiểu. Từ bảng 4.1 số liệu tính toán xác định a, b như sau: Bảng 4. 2 xác định hệ số hồi quy a,b Năm ti Ptthô(W) ti2 Ptthộ*ti(Wh) 2006 1 1198.64 1 1198.64 2007 2 1240.2 4 2480.4 2008 3 1277.79 9 3833.37 2009 4 1320.66 16 5282.64 2010 5 1356.81 25 6784.05 Tổng 15 6394.10 55 19579.10 Theo hệ phương trình (4.2) chúng tôi xác định được a, b 91 x a + 21 x b = 27966.03 21 x a+ 6 x b = 7791.91 Giải hệ phương trình trên chúng tôi được a = 39.68 b = 1159.78 Khi đó chúng tôi có hàm dự báo : Ptt.hộ = 39.68 x t + 1159.78 Lấy năm 2006 làm chuẩn công suất tính toán cho một hộ gia đình của xã Đại Đồng cho các năm dự báo được trình bày ở bảng 4.3 Bảng 4. 3 Công suất tính toán hộ gia đình từ năm 20112015 Năm Ptt.hộ(W) 2011 1358.18 2012 1397.86 2013 1437.54 2014 1477.22 2015 1516.9 * Tính toán dự báo nhu cầu phụ tải sinh hoạt gia đình trong xã Đại Đồng Để tính toán nhu cầu phụ tải sinh hoạt gia đình đến năm dự báo, tôi căn cứ vào số liệu về dân số và số hộ dân hiện tại và tốc độ tăng dân số đến năm 2015 Do vậy tỷ lệ tăng dân số trung bình từ năm 20112015 là 1.1%. Ta có bảng só liệu về hộ dân hiện tại và năm 2015 của xã Đại Đồng Bảng 4.4. Số hộ hiện tại và năm 2015 của xã Đại Đồng Số hộ năm 2011 Số hộ năm 2015 2100 2194 Do xã đã có chủ trương chuyển đổi 1 phần đất sản xuất nông nghiệp ở thôn Đại Từ sang thành đất ở (80 suất đât). Chúng tôi thấy năm 2015 tăng so với năm 2011 là 94 hộ trong đó sẽ có 80 hộ được cấp điện từ các trạm biến áp của xã, đối với các hộ thụ điên mới này sẽ được cấp điện từ trạm biến áp Đại Từ 2, ta sẽ tính toán dự báo phụ tải cho các điểm tải tại các trạm căn cứ vào định hướng phát triển của xã và hiện trạng của mạng điện thì số hộ gia đình tại các điểm tải cũ có sự thay đổi nhỏ trong tương lai 2015 và các tuyến dây cung cấp điện cho các điểm tải này vẫn phải chạy dọc theo các tuyến đường trong thôn xóm như sơ đồ, từ cơ sở này chúng tôi tiến hành tính toán phụ tải dự báo tại các điểm tải của các TBATT trong xã ta sẽ đưa ra dự báo các loại phụ tải đến năm 2015 dựa vào tình hình của địa phương ở các bảng 4.5, 4.6, 4.7 ở phần phụ lục. 4.3. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI DỰ BÁO NĂM 2015 Do có sự khác biệt về nhu cầu phụ tải ta sẽ tính toán với TBA Đại Từ 2 định hướng đến năm 2015 làm cơ sớ sau đó tính tương tự với các trạm biến áp còn lại TBA Đại Từ 2 năm 2015 Dựa vào bảng số liệu dự báo 4.6 trên ta tiến hành tính toán *Nhóm N hộ gia đình phụ tải sinh hoạt tính theo hệ số đồng thời: Theo công thức Kđtn = pn+ Kđtđ = pđ+ Công suất tính toán tại thời điểm cực đại ngày Pnsh=kđtn.Ptth2015.N (kW). Công suất tính toán tại thời điểm cực đại đêm Pdsh=kđtd.Ptth2015.N (kW) *Tính cụ thể cho điểm tải số 7 Tại điểm tải số 7 có 45 hộ gia đình Kđtđ = 0.6+ = 0.71 Kđtn = 0.3+ = 0.4 Pnsh= 0.4 x 1516.9x 45 = 27986.805 (W) =27.99(kW) Pđsh= 0.71 x 1516.9 x 45= 48464.955 (W) =48.46(kW) Tính toán tương tự cho cácđiểm tải còn lại của TBATT Đại Từ 2 kết quả được ghi trong bảng 4.8 Bảng 4. 8 : Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt gia đình của các điẻm tải TBA Đại Từ 2 năm 2015 Điểm tải Số hộ n Ptth(W) Kđtn Kđtđ Pshn(kW) Pshđ(kW) Số7 45 1516.9 0.4 0.71 27.99 48.46 Số8 45 1516.9 0.4 0.71 27.99 48.46 Số9 40 1516.9 0.42 0.72 25.48 43.69 Số10 30 1516.9 0.43 0.73 19.57 33.22 Số11 40 1516.9 0.42 0.72 25.48 43.69 Số 12 40 1516.9 0.42 0.72 25.48 43.69 Các TBA khác tính tương tự kết quả cho trong bảng 4. 9 Bảng 4. 9: Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt gia đình của các điẻm tải TBA Đại Từ 1 và Đồng Xá năm 2015 TBA Điểm tải Sô hộ Pshn(kW) Pshđ(kW) Đại Từ 1 Số1 50 hộ 30.24 53.09 Số2 31 hộ 20.31 34.42 Số3 48 hộ 29.12 50.97 Số4 50 hộ 30.24 53.09 Số5 50 hộ 30.24 53.09 Số6 45 hộ 27.99 48.46 Đồng Xá Số1 52hộ 31.16 54.82 Số2 56hộ 33.13 58.61 Số3 50 hộ 30.34 53.09 Số4 48 hộ 29.12 50.97 Số5 38 hộ 23.63 41.5 Số6 36hộ 22.94 39.32 Số7 40hộ 24.88 43.69 Số8 32 hộ 20.39 34.95 Số9 35 hộ 22.3 38.23 4.3.1 Dự báo phụ tải sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp Để tính toán dự báo nhu cầu phụ tải sản xuất công nghiệp -tiểu thủ công cho xã Đại Đồng tôi căn cứ vào điều tra về phụ tải sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp hiện tại và điều kiện kinh tế cũng như kế hoạch phát triển kinh tế của xã trong tương lai chúng tôi tiến hành dự báo phụ tải sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp đến năm 2015 cho các điểm điểm tải trên các TBATT trong xã. Bảng 4.10: Số liệu phụ tải sản xuất công nghiệp- tiểu thủ công nghiệp năm 2015 tại các điểm tải TBA Đại Từ 2 TBA Điểm tải Tên thiết bị Pn(kW) Số lượng ksd Đại Từ 2 Số 7 Máy xay sát 10 1 0.17 Máy hàn 2.5 1 0.2 Máy cưa bào 3 1 0.2 Số 9 Máy cưa bào 3 1 0.2 Máy tiện 1.5 1 0.17 Sô10 Máy nghiềnbánh 1.7 2 0.23 Số11 1M.KĐ2.8 2.8 1 0.75 Máy hàn 2.5 1 0.16 Việc tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp đến năm 2015 chúng tôi tiến hành tính tóan tương tự như phần xác định phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp hiện tại theo hệ số nhu cầu * Tính cụ thể cho phụ tải sản xuất tại điểm tải số 7 Theo công thức (3.20) chúng tôi có hệ số sử dụng của nhóm thiết bị Ksd = =0.07 nhd tính theo công thức (3.21) nhd = =2 - Knc = Hệ số tham cực đại ngày đêm với phụ tải nông nghiệp tôi chọn Kmtn =1, Ktmd = 0.6 -Công suất tính toán phụ tải sản xuất TTCN của nhóm thiết bị tại điểm tải số 7 ở thời điểm : + cực đại ngày Psxn = 1 x 0.78 x (2.5+10+3)= 12.09(kW) + cực đại đêm Psxđ = 0.6 x 0.78 x (2.5+10)=7.254(kW) Tính toán tương tự cho các điểm tải khác chúng tôi có kết quả cho ở trong bảng sau Bảng 4. 11 kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp đến năm 2015 của các điểm tải TBA Đại Từ 2 TBA STT Điểm tải Psxn(kW) Psxđ(kW) Đại Từ 2 7 Số7 12.09 7.254 9 Số9 3.42 2.05 10 Số10 2.618 1.57 11 Số11 2.703 4.505 Làm tương tự ta tổng hợp đươc bảng phụ tải tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp đến năm 2015 của các điểm tải TBA Đại Từ 1 và TBA Đông Xá Bảng 4. 12 kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp đến năm 2015 của các điểm tải TBA Đại Từ 1 và TBA Đông Xá TBA STT Điểm tải Psxn(kW) Psxđ(kW) Đại Từ 1 1 Số1 9.75 5.85 2 Số2 25.06 15.04 3 Số3 4.77 2.862 4 Số4 10 6 Đồng Xá 1 Số1 10.08 6.05 2 Số2 10.64 6.38 3 Số3 2.5 1.5 4 Số4 3.47 2.08 5 Số5 9.88 5.93 6 Số 6 9.5 5.7 7 Số7 3.47 2.08 4.3.2. Dự báo phụ tải công cộng Phụ tải công cộng bao gồm: khu vực trường học, nhà trẻ, uỷ ban nhân dân, trạm xá, bưu điện xã, nhà văn hoá và chiếu sáng đường. Đối với loại phụ tải này chúng tôi tiến hành dự báo theo suất tiêu thụ điện công thức tính toán như sau: Pttcc = po.S (W) Trong đó: po - suất tiêu thụ điện ; (W/m2) S – diện tích; (m2) Bảng 4.13 Suất tiêu thụ điện cho phụ tải công cộng xã hội Điểm cấp điện Định mức Kđt ở thời điểm cực đại Đơn vị Giá trị Ngày Đêm Chiếu sáng đường W/m 13 0 1 Trường học, nhà trẻ W/m2 1520 0.75 0.4 Nhà văn hoá W/m2 1215 0.35 1 Trụ sở uỷ ban W/m2 1215 0.8 0.45 Bưu điện W/m2 1215 0.35 1 Trạm xá W/m2 2030 0.55 0.9 Nhà chùa W/m2 23 0.7 0.75 Khi đó phụ tải công cộng của một nhóm được xác định theo hệ số đồng thời như vậy công suất tính toán tại các thời điểm tương ứng là: Pccn = kđtn. (kW) Pccđ = kđtđ. (kW) Trong đó: Hệ số đồng thời tổng hợp tại thời điểm cực đại Kđtđ = Kđtn = Pni – Công suất của các sơ sở công cộng Căn cứ vào hiện tại và kế hoạch phát triển trong tương lai của xã chúng tôi có số liệu thể hiện ở bảng 4.14. Bảng 4.14 Phụ tải công cộng của xã Đại Đồng Điểm cấp điện Năm 2015 Trường cấp 1 1000 m2 Trường cấp 2 1000 m2 Nhà trẻ 100 m2 UBND xã 274 m2 Trạm xá 280 m2 Bưu điện 100 m2 Nhà văn hoá 100 m2 Nhà chùa 500 m2 *Tính cụ thể cho phụ tải công cộng tại điểm tải số 7 của TBA Đại Từ 2 + Theo công thức trên chúng tôi có công suất tính toán các điểm tải như sau: - Điểm tải số 7 Công suất tính toán của nhà trẻ: PNT = po.S =100×20= 2000(W)= 2(kW) Công suất tính toán tại các thời điểm ngày và đêm tương ứng là: PNTđ = 0.4 × 2 = 0.8 (kW) . PNTn = 0.75 × 2=1.52 (kW). - Điểm tải số 8 làm tương tụ có công suất tính toán của nhà chùa PNTđ = 1.125(kW), PNTn =1.05(kW) - Tại điểm tải số 11 và 12 có phụ tải chiếu sáng cho con đường qua 2 điểm tải với chiều dài 210m công suất tính toán của chiếu sáng: Pcs=210×2=420(W)=0.42(kW), PNTđ =0.42(kw), Pcsn =0(kW) Bảng 4.15 Kết quả tính phụ tải công cộng tại các điểm tải Điểm tải số Pccn(kW) Pccđ(kW) 7 1.52 0.8 8 1.05 1.125 11 0.42 12 0.42 *Các phụ tải công cộng của các trạm biến áp khác ta tổng hợp được bảng sau Bảng 4.16 Kết quả tính phụ tải công cộng tại các điểm tải Đại Từ 1 và Đồng Xá TBA Điểm tải Phụ tải CCXH Đại Từ 1 Stt Pccn (kW) Pccđ (kW) Số1 23.33 7.19 Số2 6.37 0.48 Số3 0 0.15 Số4 1.13 0.5 Số5 0.2 Số6 0.1 Đồng Xá Số1 1.12 0.97 Số2 0.24 Số3 0.15 Số4 0.28 Số5 0.2 Số6 0.2 Số7 Số8 0.1 Số9 4.3.3 Tổng hợp phụ tải dự báo năm 2015 Để tổng hợp nhu cầu phụ tải đến năm 2015, chúng tôi sử dụng phương pháp số gia như đã được trình bày ở phần tổng hợp phụ tải hiện tại của xã ở chương trước. Tổng hợp theo phương pháp số gia cho từng điểm tải các TBATT của xã a, Đối với TBA Đại Từ 2 - Tổng hợp phụ tải dự báo cho điểm tải số 7 TBA Đại Từ 2 Điểm tải số 7 gồm có các phụ tải sau: +Phụ tải sinh hoạt gia đình Pshđ = 48.46(kW), Pshn=27.99 (kW), +Phụ tải sản xuất Psxđ =7.254(kW), Psxn=12.09 (kW), +Phụ tải công cộng Pccđ =0.8(kW), Pccn =1.52 (kW), - Phụ tải tính toán tổng hợp giữa phụ tải sinh hoạt và công cộng xã hội Theo công thức (3.30), (3.31), (3.32),(3.33) khi đó chúng tôi có (kW) (kW) Phụ tải tổng hợp của toàn bộ điểm tải số 7 tại các thời điểm cực đại (, Pcc) (kW) (kW) Tính toán tổng hợp tương tự cho các điểm tải khác của TBA Đại Từ 2 chúng tôi có kết quả thể hiện ở bảng 4. 17 Bảng 4.17 Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo năm 2015 của các điểm tải TBA Đại Từ 2 P(kW) Điểm tải Phụ tải SHGĐ Phụ tải SXTTCN Phụ tải CCXH Phụ tải tổng hợp Cosj Pshn Pshđ Psxn Psxđ Pccn Pccđ Pthn Pthđ (kW) (kW) (kW) (kW) (kW) (kW) (kW) (kW) Số7 27.99 48.46 12.09 12.09 1.52 0.8 36.38 53.27 0.9 Số8 27.99 48.46 1.05 1.125 28.55 49.06 0.91 Số9 25.48 43.69 3.42 2.05 27.45 44.83 0.91 Số10 19.57 33.22 2.618 1.57 21.05 34.06 0.91 Số11 25.48 43.69 2.703 4.505 0.42 27.009 46.54 0.91 Số12 25.48 43.69 0.42 25.48 43.9 0.91 Công suất tham gia vào cực đại ngày lớn lơn công suất tính toán đêm nên chúng tôi tính toán theo công suất tham gia vào cực đại đêm Phụ tải tại các điểm tải của TBA Đại Từ 2 Điểm tải : S7 = 53.27+ j 25.8 kVA S8 = 49.06+ j 22.35 kVA S9 = 44.83 + j 22.01 kVA S10 = 34.06 + j 15.52 kVA S11=46.54+j21.2 kVA S12=43.9+j20 kVA Vậy Stt=S7+S8+…+S12=271.66+j126.88=299.83 kVA. b, TBA Đồng Xá Các điểm tải TBA Đồng Xá 5 1 0 3 4 6 TBA Đồng Xá Lộ 1 Lộ 2 0 7 2 8 9 Với phương thức tính toán như TBA Đại Từ 2 ta có bảng tổng hợp phụ tải sau : Bảng 4.18. Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo 2015 của các điểm tải TBA Đồng Xá P(kW) Điểm tải Phụ tải SHGĐ Phụ tải SXTTCN Phụ tải CCXH Phụ tải tổng hợp cosj Pshn (kW) Pshđ (kW) Psxn (kW) Psxđ (kW) Pccn (kW) Pccđ (kW) Pthn (kW) Pthđ (kW) Số1 31.16 54.82 10.08 6.05 1.12 0.97 37.79 58.76 0.91 Số2 33.13 58.61 10.64 6.38 0.24 39.73 62.51 0.91 Số3 30.34 53.09 2.5 1.5 0.15 31.75 53.94 0.91 Số4 29.12 50.97 3.47 2.08 0.28 31.12 52.21 0.91 Số5 23.63 41.5 9.88 5.93 0.2 29.73 45.10 0.9 Số6 22.94 39.32 9.5 5.7 0.2 28.79 42.77 0.9 Số7 24.88 43.69 3.47 2.08 26.88 44.85 0.91 Số8 20.39 34.95 0.1 20.43 34.99 0.91 Số9 22.3 38.23 22.3 38.23 0.91 Công suất của các điểm tải của TBA Đồng Xá S1 = 58.76+j 26.77 kVA S2 = 62.51+j 28.48 kVA S3 = 53.94+ j 24.58 kVA S4 = 52.21+ j 23.79 kVA S5 = 45.1+ j 21.83 kVA S6 = 42.77+ j 20.7 kVA S7 = 44.85+ j 20.43 kVA S8 = 34.99+ j 15.94 kVA S9 = 38.23+ j 17.42 kVA Vậy Stt=S1+…+S9=433.36+j 199.94= kVA c, TBA Đại Từ 1 Tính toán tương tự như trên chúng tôi có kết quả cho trong bảng 4.19 Bảng 4.19 Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo 2015 của các điểm tải TBA Đại Từ 1 P(kW) Điểm tải Phụ tải Phụ tải Phụ tải Phụ tải Cosji SHGĐ SXTTCN CCXH tổng hợp Pshn (kW) Pshđ (kW) Psxn (kW) Psxđ (kW) Pccn (kW) Pccđ (kW) Pthn (kW) Pthđ (kW) Số1 30.24 53.09 9.75 5.85 23.33 7.19 51.50 60.93 0.89 Số2 20.31 34.42 25.06 15.04 6.37 0.48 40.58 44.21 0.88 Số3 29.12 50.97 4.77 2.862 0 0.15 31.93 52.66 0.91 Số4 30.24 53.09 10 6 1.13 0.5 37.02 56.92 0.91 Số5 30.24 53.09 0.2 30.24 53.18 0.91 Số6 27.99 48.46 0.1 27.99 48.50 0.91 Công suất tại các điểm tải của TBA Đại Từ 1 Điểm tải : S1 = 60.93 + j 31.22 kVA S2 = 44.21 + j 23.86 kVA S3 = 52.66+ j 23.99 kVA S4 = 56.92+ j 25.93 kVA S5 = 53.18+ j 24.22 kVA S6 = 48.50+ j 22.1 kVA Vậy Stt=S1+S2+…+S6=316.4+j151.32=350.7 kVA CHƯƠNG 5 PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN 5.1. CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO 5.1.1. Chọn máy biến áp Trên cơ sở của phần dự báo nhu cầu của xã Đại Đồng. Chúng tôi có được công suất tính toán dự báo theo nhu cầu phụ tải của xã đến năm 2015, từ đó chọn được dung lượng máy biến áp Yêu cầu đối với bán kính hoạt động của TBATT ở nông thôn < 0.8 km Các trạm biến áp của xã đều không đáp ứng được nhu cầu gia tăng phụ tải và tổn thất điên năng, điện áp lớn. 5.1.2. Đề suất phương án cải tạo lưới điện xã Đại Đồng Dựa trên cơ sở phân vùng phụ tải và sau khi xem xét đánh giá lưới điện hiện tại chúng tôi thấy các TBA Đại Từ 1 và Đai Từ 2 đều có bán kính hoạt đông đạt yêu cầu (<800m) tuy nhiên tổn thất trên lưới còn lớn cần phải giảm bán kính hoạt động nên chúng tôi đề xuất một số phương án cải tạo sau khi đã đem so sánh sơ bộ với nhiều phương pháp khác. Khi bố trí lưới điện của xã Đại Đồng thì các TBA hiện có được giữ lại nếu đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của công trình, kể cả việc tăng công suất cho trạm, còn các trường hợp không đảm bảo kỹ thuật của công trình cũng như không đáp ứng được nhu cầu gia tăng phụ tải, không đảm bảo được bán kính của trạm, không nằm ở trung tâm tải...thì phải tính đến việc dịch chuyển hay xây dựng thêm TBA mới. Theo tính toán của chúng tôi công suất phụ tải dự báo năm 2015 của các TBA: TBA Đại Từ 2: Stt= 299.83 kVA, TBA Đại Từ 1: Stt= 350.7 kVA TBA Đồng Xá : Stt= kVA. Có nhiều phương án đê cải tao lưới điện như xây mới trạm biến áp, thay dây dẫn…Nhưng phương án tối ưu nhất là thay đổi vị trí lắp đặt các trạm biến áp chúng tôi xin nêu nên phương án cải tạo như sau: - Đối với vị trí lắp đặt tram biến áp Đại Từ 1 máy biến áp có công suất 320 KVA dự báo phụ tải tính toán năm 2015 TBA Đại Từ 1: Stt= 350.7 kVA ta sẽ lắp đặt thay thế bằng máy biến áp Đồng Xá có công suất 400 KVA - Đối với vị trí lắp đặt tram biến áp Đại Từ 2 máy biến áp có công suất 180 KVA dự báo phụ tải tính toán năm 2015 TBA Đại Từ 2: Stt= 304,1.83 kV A ta sẽ ta sẽ lắp đặt thay thế bằng máy biến áp Đai Từ 1 có công suất 320 kVA - Với trạm biến áp Đồng Xá có bán kính hoạt động dài tổn thất điện năng là khá lớn, trạm hiện nay đang cấp điện cho thôn Đồng Xá và 1 phần giáp danh với thôn Lộng Thượng. Công suất phụ tải dự báo năm 2015: Stt= .Phương án cải tạo ta tiến hành lắp đặt 1 trạm biến áp có công suất của máy là 180 kVA(được lấy từ trạm biến áp Đại Từ 2) nó sẽ cấp điện cho các điểm tải số 5,6,8,9 của trạm Đồng Xá có công suất phụ tải dự báo Stt2015= S5+S6+S8+S9= 161.09+j75.89=kVA. Mua một máy biến áp mới có công suất=320 kVA máy biến áp này sẽ được lắp đặt ở vị trí của trạm biến áp Đồng Xá hiện nay cung cấp điện các điểm tải số 1, 2, 3, 4, 7 của trạm Đồng Xá có công suất phụ tải dự báo: Stt2015 =S1+S2+S3+S4+S7=272.27+j124.05= 299.2kVA. Phụ tải nông nghiêp có sụ phân bố tập trung là điêu khá thuận lợi cho viêc cải tạo và quy hoạch lưới điện của xã hiện nay Với phương án như trên ta sẽ lắp thêm 1 trạm biến áp mới sẽ làm giảm chi phí thấp nhất trong việc cải tạo lưới điên của xã so với xây dựng nhiều trạm biến áp mới phù hợp với sự gia tăng phụ tải đồng thời viêc cải tạo lại dây dẫn truyền tải làm giảm được hao tổn điện năng trên lưới điện. 5.2. TÍNH KỸ THUẬT CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN 5.2.1 . Tổn thất điện áp cho phép của lưới điện hạ áp Các TBATT của xã Đại Đồng được cấp điện từ lộ 971 TBATG Nhân Vinh 35/10kV lộ 971 sử dụng dây AC70 và AC50. Dựa vào điện năng của các xã trong tháng 4 chúng tôi có được kết quả sau: TBA Hoàng Lê : S1 = 165.44 + j 70.91 kVA HTX Lương Tài: S2 = 284.74 + j 146.02 kVA HTX Việt Hưng: S3 = 282.44 + j 150.43 kVA TBA Đồng Trung: S4 = 365.+ j 163.65 kVA HTX Phan Đình Phùng(Phúc Xá): S7 = 284.49+ j 146.52 kVA TBA Hoàng Nha: S8 = 166.72 + j 67.86 kVA TBA Đông Mai: S11 = 287.24+ j 141.03 kVA * Phương án cải taọ TBA Đại Từ 1: S9 = 316.4+ j 151.32 kVA TBA Đại Từ 2: S10 = 271.66+ j 126.88 kVA TBA Đồng Xá 1: S5 = 272.27+j124.05 kVA TBA Đồng Xá2: S6 = 161.09+j 75.89 kVA TBATG Nhân Vinh S=3200kVA-35/10 kV được thể hiện ở sơ đồ vẽ mô phỏng: Bảng 5.1 Tổng hợp các điểm tải của trạm biến áp Nhân Vinh S = 3200 KVA-35/10 KV STT Đoạn dây Mã dây P(kW) r0(W /km) Q(Kvar) x0(W /km) l(km) 1 0a AC70 2857.5 0.46 1364.6 0.382 0.81 2 ab AC70 2692.1 0.46 1293.7 0.382 0.5 3 bc AC70 2407.3 0.46 1147.6 0.382 0.5 4 cd AC70 2124.9 0.46 997.2 0.382 0.7 5 de AC70 1759.9 0.46 833.55 0.382 0.4 6 ef AC70 1326.5 0.46 633.61 0.382 0.6 7 fg AC70 1042 0.46 487.09 0.382 0.2 8 gh AC50 875.3 0.65 419.23 0.392 0.6 9 hr AC50 588.06 0.65 278.2 0.392 0.6 10 ri AC50 271.66 0.65 126.88 0.392 0.3 11 hk AC50 287.24 0.65 141.03 0.392 0.8 12 ee' AC50 433.36 0.65 199.94 0.392 0.4 13 e'e'' AC50 272.27 0.65 124.05 0.392 0.11 14 e'e''' AC50 161.09 0.65 75.89 0.392 0.4 15 ri’ AC50 316.4 0.65 151.32 0.392 0.1 Xét TBATT Đại Từ 2 - Thông số kỹ thuật maý biến áp 320kVA-10/0.4 kV DPo = 0.7 (kW) DPk = 3.6 (kW) DUk = 4 % I0% = 1.6 % Tổn thất trong máy biến áp hạ áp được xác định theo biểu thức: Điện áp ngắn mạch tác dụng: D Ua % = D Pk ×(3.6 x 100)/320=1.125 Điện áp ngắn mạch phản kháng: D Up% = ==3.84 Tổn thất điện áp thực tế trong máy biến áp: D Utt % = = - Tổn thất điện áp từ thanh cái trạm trung gian 974 Nhân Vinh đến đầu vào TBATT : DUtt= DUtt=619.87 (V) vậy % DUtt =(619.87×100)/10000=6.2% Từ kết quả trên chúng tôi có bảng 5.2 Bảng 5.2 Độ lệch điện áp và tổn thất điện áp cho phép sau Thành phần thiết bị điện Mức % phụ tải của MBA 100% 25% Thanh cái trung gian D Utc Đường dây 10kV D VCA MBA hạ áp D VMBA D UMBA Đường dây 0,4kV DUdd0,4 5 - 6.2 5 -2.476 (- 8.827) 0 -1.55 5 - 0.62 0 Độ lệch U tại thụ điện DV% - 7.5 2.83 <+ 7.5 Độ lệch của thanh cái 10kV hoàn toàn phụ thuộc vào chế độ vận hành của trạm ở chế độ cao. Qua điều tra thực tế chúng tôi thấy khi ở chế độ cao và MBA điều áp dưới tải D Vtc100= + 5%, D Vtc25= 0% Đối với thanh cái 0.4kV thì D VMBA100=5%, D VMBA25=5% Như vậy tổn thất điện áp cho phép lưới hạ áp là: = 5 – 6.2 –2.476 + 5 + 7.5 = 8.827% Tính toán tương tự cho các trạm còn lại chúng tôi thu được kết quả sau: + Tổn thất điện áp lưới hạ áp TBATT Đại Từ 1 1là: 9.02% + Tổn thất điện áp lưới hạ áp TBATT Đồng Xá 2 là: 8.61% + Tổn thất điện áp lưới hạ áp TBATT Đồng Xá 1 là: 10.38 % 5.2.2. Tính tiết diện dây dẫn cho của lưới điện hạ áp a. TBA Đaị Từ 2 - Tổn thất trên điện áp khi chưa cải tao rất lớn ta cần cải tạo lại ta có 8.827% . Vậy 8.827*380/100 =33.54 (V) - Phụ tải tại các điểm tải của TBA Đại Từ 2 Điểm tải: S7 = 53.27+ j 25.8 kVA S8 = 49.06+ j 22.35 kVA S9 = 44.83 + j 22.01 kVA S10 = 34.06 + j 15.52 kVA S11=46.54+j21.2 kVA S12=43.9+j20 kVA Công suất truyền tải đoạn cd :Scd= 34,06+j15.52 kVA Công suất truyền tải đoạn bc : Sbc= Scd+S9=78.89+37.53 kVA Công suất truyền tải đoạn ab : Sab= Sbc+S8=127.95+j59.88 kVA Công suất truyền tải đoạn 0a : S0a= Sab+S7=181.22+j85.68 kVA Công suất truyền tải đoạn 0e Soe=S11+S12=90.44+j41.2 kVA - Sơ bộ chúng tôi chọn x0 = 0.25 W/km. Sau đó chúng tôi tiến hành tính tiết diện dây dẫn Với lộ 1: ==13.09(V) =33.54 -13.09=20.45(V). Tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức sau F = =171.57(mm2) Chọn dây A185 có x0=0.17(W /km) r0=0.269(W /km) Kiểm tra lại tổn thất: 33(V) < 33.54(V) thỏa mãn. Với lộ 2 : =(41.2×0.25×0.2)/0.38=5.421V) =33.54-5.421 =28.119(V) Vậy F = ==53.4 (mm2) Chọn dây A70 có x0=0.46(W/km) r0=0.287(W/km) Kiểm tra lại tổn thất: 28.09(V) thỏa mãn. b. TBA Đồng Xá 2 Ta xác định đặt trạm biến áp mới.Vị trí của TBATT xác định theo toạ độ của các điểm tải Trong đó: Pi - công suất điểm tảI thứ I, kW X,Y – toạ độ của TBATT Xi, yi – toạ độ của các điểm tải thứ i n - Số phụ tải. Qua thực tế chúng tôi xác định được vị trí và sơ đồ của TBA như sau: - Công suất của các điểm tải của TBA Đồng Xá S5 = 45.1+ j 21.83 kVA S6 = 42.77+ j 20.7 kVA S8 = 34.99+ j 15.94 kVA S9 = 38.23+ j 17.42 kVA - Công suất truyền tải đoạn cd :Scd= 38.23+ j 17.42 kVA - Công suất truyền tải đoạn 0c : S0c= Scd+S8=73.22+33.36 kVA - Công suất truyền tải đoạn ab : Sab= S6 = 42.77+ j 20.7 kVA - Công suất truyền tải đoạn 0a : S0a= Sab+S5=87.87+j42.53 kVA Ta có: 8.61% . Vậy 8.61×380/100 =32.72 (V) Sơ bộ chúng tôi chọn x0 = 0.25 W/km. Sau đó chúng tôi tiến hành tính tiết diện dây dẫn Với lộ 1 ==6.2324 (V) =32.72 - 6.2324=26.4847(V). - Tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức sau F = =56.96(mm2) Chọn dây A70 có x0=0.64(W /km) r0=0.287(W/km) Kiểm tra lại tổn thất: 30.85(V) < 32.72 (V) thỏa mãn. Tương tự với lộ 2 chọn được loại dây A50. c. TBA Đồng Xá 1: Với trạm này vẫn được đăt ở vi trí cũ khi chưa cải tạo lại đường dây đường dây chiều dài vẫn giữ nguyên và vị trí các điểm tải S1,S2, S3, S4, S7 không thay đổi. Ta có: 10.38% . Vậy 10.38×380/100 =39.44(V) Công suất của các điểm tải của TBA Đồng Xá 1 S1 = 58.76+j 26.77 kVA S2 = 62.51+j 28.48 kVA S3 = 53.94+ j 24.58 kVA S4 = 52.21+ j 23.79 kVA S7 = 44.85+ j 20.43 kVA Bảng 5.2 Tổng hợp công suất truyền tải các đoạn dây của TBA Đồng Xá 1 Đoạn dây Loại dây P(kW) r0=(W /km) Q(kW) x0(W /km) l(km) ∆U(V) ∆U các đoạn dây(V) oa A185 272.27 0.17 124.05 0.269 0.1 20.962 ∆U0abcd=38.56(V) ab A185 168.66 0.17 76.85 0.269 0.05 6.4927 ∆U0a7=30.71(V) bc A185 106.15 0.17 48.37 0.269 0.05 4.0865 ∆U0ab2=32.31(V) cd A150 52.21 0.21 23.79 0.287 0.15 7.0231 a7 A70 44.85 0.46 20.43 0.285 0.14 9.746 b2 A70 62.51 0.46 28.48 0.285 0.05 4.8515 Nhận thấy khi ta tinh tổn thất điện áp đoạn dài nhất là 0-a-b-c-d có vậy trạm biến áp này không phải cải tạo lại dây dẫn. d. TBA Đại Từ 1: Với trạm biến áp này có công suất truyền tải lớn với cách tính tiết diên như trên thì sẽ có tiết diện rất lớn không thich hợp với các cột điên hạ áp như hiện nay khi khảo sát tình hình thực tế địa phương ta sẽ chia 3 lộ dây từ thanh cái máy biền áp đến các phụ tải : - Lộ 1 gồm các điểm tải S1 và S2 - Lộ 2 gồm cá điểm tải S3 và S4 - Lộ 2 gồm cá điểm tải S5 và S6 Ta có: 9.02% . Vậy 9.02*380/100 =34.276 (V) Điểm tải : S1 = 60.93 + j 31.22 kVA S2 = 44.21 + j 23.86 kVA S3 = 52.66+ j 23.99 kVA S4 = 56.92+ j 25.93 kVA S5 = 53.18+ j 24.22 kVA S6 = 48.50+ j 22.1 kVA Lộ 1 sẽ đươc giứ nguyên các doạn dây A70 và chiều dài doạn dây của các điểm tải S1 và S2 Ta có bảng tổng hợp của lộ 1 của TBA Đại Từ 1 như sau: Bảng 5.3 Tổng hợp hao tổn điện áp trên các đoạn dây của lộ 1 TBA Đại Từ 1 Đoạn dây Loại dây P(Kw) x0(w/km) Q(Kvar) ro(w/km) l(km) ∆U(V) 0-a A70 105.14 0.46 55.08 0.287 0.1 16.887 a-b A70 44.21 0.46 23.86 0.287 0.075 5.3653 Tổng 22.253 Nhận tháy ∆U< ∆Ucp vậy lộ 1 không cần phải cải tạo lại. Lộ 2 - Công suất truyên tải đoạn cd: Scd= S4 = 56.92+ j 25.93 kVA - Công suất truyên tải đoạn 0c: S0c=S4+S3=109.58+j49.92 kVA Sơ bộ chúng tôi chọn x0 = 0.25 W/km. Sau đó chúng tôi tiến hành tính tiết diện dây dẫn ==9.66(V) =34.267 - 9.66=24.607(V). - Tiết diện dây dẫn được xác định theo biểu thức sau F = =108.74(mm2) Chọn dây A120 có x0=0.269(W /km) r0=0.27(W /km) Kiểm tra lại tổn thất: 33.3(V)< 34.272 (V) thỏa mãn. Lộ 3 Cách tính tương tự ta chọn được loại dây A120 cho lộ 3 của trạm biến áp Đại Từ 1. e. Nhận xét: Các trạm biến áp trên khi được cải tạo lại hoặc xây mới sẽ giúp giảm hao tổn điên áp, tổn thất điên năng qua đó làm đảm bảo chất lượng truyền tải điện cũng như lợi ích về kinh tế. uuoKẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 1. KẾT LUẬN Trong chương 1 được sự giúp đỡ của UBND xã Đại Đồng, chúng tôi đã thu thập được tương đối đầy đủ tình hình kinh tế, văn hoá, giáo dục và định hướng phát triển của xã đến năm 2015. Đây là yếu tố cơ bản cho phần dự báo phụ tải và quy hoạch cải tạo mạng điện xã Đại Đồng. Trong chương 2 và chương 3 chúng tôi tiến hành điều tra các thông tin về đặc điểm nguồn lưới điện và tiến hành đánh giá lưới điện hiện tại của xã Đại Đồng, xã hiện tại có 3 máy biến áp cung cấp điện cho nhân dân. Sau khi tính toán đánh giá chúng tôi thu được kết qủa là các trạm đều ở tình trạng có tổn thất điện áp, tổn thất điện năng và có bán kinh hoạt đông rất lớn phụ tải trên các pha chưa đối xứng, cần có biện pháp cải tạo lại . Trong đề tài chúng tôi tiến hành thu thập thông tin của các năm quá khứ để dự báo sự phát triển của phụ tải. Chúng tôi nhận thấy điện năng tiêu thụ qua các năm thay đổi tương đối đều và ổn định. Do vậy chúng tôi chọn phương pháp dự báo phụ tải theo phương pháp ngoại suy tuyến tính sau đó chúng tôi tiến hành tinh toán tổng hợp tải cho các điểm tải cụm tải của các trạm biến áp của xã. 2. ĐỀ NGHỊ Do thời gian thực tập ngắn, khả năng chuyên môn của bản thân còn hạn chế nên chúng tôi không đưa ra thiết kế thi công chi tiết các phương án, đề nghị đề tài sau sẽ thiết kế thi công tiếp. Trong quá trình thực hiện đề tài việc tìm tài liệu tham khảo gặp rất nhiều khó khăn nên đề nghị khoa có thêm phòng tư liệu riêng để cung cấp giáo trình và tài liệu tham khảo cho sinh viên. TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bách (2000) , “ Lưới và hệ thống điện”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật - Hà Nội. Nguyễn Công Hiền, Đặng Ngọc Dinh, “Giáo trình cung cấp điện” Trần Đình Long (1999), “Quy hoạch phát triển năng lượng và điện lực”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. Ngô Hồng Quang (2002), “Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV”, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. Trần Quang Khánh (2000), “Quy hoạch diện nông thôn”, NXB Đại học nông nghiệp Hà Nội. Nguễn Ngọc Kính- Nguyễn Phong Sắc (1999), “mạng điện nông nghiệp”, NXB Giáo dục Hà Nội. PHỤ LỤC Bảng 2.2 Số liệu đo đếm và số liệu được sử lý TBA Đại Từ 2 ngày hè Giờ Pdo (kW) Ptb (kW) Dl chuẩn Ptt Ptt2 2/4 4/4 5/4 7/4 10/4 12/4 14/4 1 47 46 51 50 50 48 44 48 2.563 49.45 2445.3 2 49 49 40 48 44 48 43 45.86 3.314 47.74 2279.1 3 44 45 51 48 34 37 37 42.29 5.897 45.63 2082.1 4 49 50 45 50 45 45 52 48 2.726 49.55 2455.2 5 51 43 45 53 46 51 51 48.57 3.54 50.58 2558.3 6 54 64 43 53 62 43 58 53.86 7.772 58.26 3394.2 7 59 57 69 60 65 65 54 61.29 4.861 64.04 4101.1 8 58 59 71 59 61 58 62 61.14 4.257 63.56 4039.9 9 65 67 74 68 70 66 72 68.86 3.044 70.58 4981.5 10 78 77 92 81 80 82 79 81.29 4.651 83.92 7042.6 11 90 112 92 105 83 80 97 94.14 10.629 100.17 10034 12 79 109 89 101 81 79 83 88.71 10.977 94.94 9013.6 13 75 98 78 92 73 73 82 81.57 9.116 86.74 7523.8 14 77 71 79 78 74 76 79 76.29 2.711 77.82 6056 15 62 69 75 67 62 68 86 69.86 7.772 74.26 5514.6 16 68 75 84 72 67 77 87 75.71 7.045 79.71 6353.7 17 81 94 89 84 78 86 112 89.14 10.508 95.1 9044 18 111 121 110 112 118 108 126 115.14 6.402 118.77 14106 19 131 133 125 132 131 133 127 130.29 2.864 131.91 17400 20 138 145 137 145 139 141 144 141.29 3.493 143.27 20526 21 132 132 119 120 110 130 123 123.71 7.573 128.01 16387 22 103 90 103 105 114 114 109 105.43 7.651 109.77 12049 23 82 77 83 88 80 91 78 82.71 4.772 85.42 7296.6 24 55 52 59 55 56 54 50 54.43 2.665 55.94 3129.3 Bảng 2.3 Số liệu đo đếm và số liệu được sử lý TBA Đại Từ 2 ngày đông Giờ Pdo (kW) Ptb Dl chuẩn Ptt2 6/1 7/1 9/1 12/1 13/1 14/1 18/1 (kW) 1 30 31 27 28 28 32 29 29.286 1.906 922.34 2 28 29 28 29 26 30 29 28.429 1.4983 857.32 3 28 29 29 31 30 32 28 29.571 1.3997 921.73 4 32 33 30 35 30 32 30 31.714 1.7496 1069.9 5 32 32 28 33 37 41 35 34 3.8545 1309.7 6 41 40 38 42 44 47 46 42.571 3.2008 1970.5 7 29 33 31 34 37 44 49 36.714 6.734 1642.7 8 30 34 33 35 42 40 34 35.469 3.8353 1416.8 9 43 45 44 47 41 49 42 44.429 2.6108 2107.7 10 51 57 52 54 51 56 57 54 2.5071 3071.4 11 61 65 62 64 66 67 66 64.429 2.3819 4327 12 51 52 58 68 56 57 66 58.286 6.017 3806.9 13 39 48 47 50 51 49 60 49.143 5.7428 2745.8 14 31 43 44 41 45 45 43 41.714 4.558 1962.5 15 32 43 47 49 47 45 43 43.714 5.202 2177.2 16 46 48 52 57 52 54 46 50.714 3.8809 2799.5 17 65 75 76 63 74 70 70 70.429 4.6247 5336.3 18 88 92 90 86 94 97 87 90.571 3.6978 8587.7 19 85 86 85 83 88 86 80 84.714 2.4908 7418.4 20 78 74 72 73 74 78 80 75.571 2.8212 5955.2 21 62 58 59 62 61 63 66 61.571 2.4411 3964 22 44 49 45 53 51 54 55 50.143 4.0153 2747.9 23 35 38 36 32 42 40 42 37.857 3.4817 1586.4 24 32 27 30 29 30 34 30 30.286 2.0504 989.1 Bảng 3.5 số liệu điều tra phụ tải công cộng hiện tại Stt Tên cơquan Tên thiết bị Pn(W) số lg tlv ksd 1 Trường tiểu học Đèn tròn 60 1 11 0.46 Đèn h. quang 40 30 6 0.25 Quạt tường 40 60 8 0.33 Ấm điện 1000 1 1 0.04 2 Trường cấp 2 Đèn tròn 60 2 11 0.46 Đèn h.quang 40 24 5 0.21 Quạt trần 80 24 8 0.33 Ấm điện 1000 1 1 0.04 3 Bưu điện xã Đèn tròn 60 1 6 0.25 Đènh.quang 40 1 6 0.25 Quạt trần 80 1 5 0.17 4 Nhà trẻ Đènh.quang 40 2 6 0.25 Quạt trần 80 1 6 0.2 Quạt tường 40 1 4 0.13 Đèn tròn 40 1 10 0.42 5 UBND xã Đèn tròn 40 1 10 0.42 Đèn h. quang 40 6 6 0.25 Quạt tường 40 2 8 0.33 Ấm điện 1000 2 0.5 0.02 Quạt trần 80 2 8 0.33 6 Tram xá Đèn tròn 40 3 10 0.42 Đèn h. quang 40 2 6 0.25 Quạt tường 40 3 12 0.4 Ấm điện 1000 1 2 0.08 Quạt trần 80 1 6 0.2 7 Nhà chùa Đèn tròn 40 3 10 0.42 Đèn h. quang 40 2 6 0.25 Quạt tường 40 3 12 0.4 Ấm điện 1000 1 2 0.08 Quạt trần 80 1 6 0.2 Bảng 3.9 giá trị cosj < 0.35 0.6 0.85 1.15 1.4 > 1.41 Cosjn 0.92 0.88 0.83 0.78 0.76 0.73 Cosjđ 0.94 0.91 0.89 0.85 0.8 0.76 Bảng 4. 5 Tính chất của các điểm tải TBA Đại Từ 1 dự báo 2015 TBA Điểm tải Phụ tải sinh hoạt Phụ tải sản xuất Phụ tải công cộng Số1 50 hộ 1 Máy Hàn+ 1 M.xay sát TC1+TC2+210mCS đường Số2 31 hộ 1 Xưởng đúc đồng UBND xã+Trạm xá+210mCS Đại Số3 48 hộ 1 Máy cưa bào+ 1máy tiện 75mCS Từ 1 Số 4 50 hộ 1 Máy xay sát Nhà trẻ+ 185mCS Sô 5 50 hộ 100mCS Số 6 45 hộ 50mCS Bảng 4. 6 Tính chất của các điểm tải TBA Đại Từ 2 dự báo 2015 TBA Điểm tải Phụ tải sinhhoạt Phụ tải sản xuất Phụ tải công cộng Đại Từ 2 Số7 45 hộ 1 máy xay sát+1+1máy cưa+1máy hàn Nhà trẻ Số8 45 hộ Nhà chùa Số9 40 hộ 1máy cưa bào+ 1máy tiện 0 Số 10 30 hộ 2 máy nghiền bột bánh 0 Sô 11 40 hộ xóm mới 1M.KĐ2.8 + 1M.hàn 210mCS Số 12 40 hộ xóm mới Bảng 4. 7 Tính chất của các điểm tải TBA Đồng Xá dự báo 2015 Điểm tải Phụ tải sinh hoạt Phụ tải sản xuất Phụ tải công cộng Số 1 52hộ 1Máycưa+1M.xaysát+1M hàn Nhàtrẻ+185mCS Số 2 56hộ 1M.Nghiền +1Mcưabào 120mCS Số 3 50 hộ 1M.cưabào 75mCS Số4 48 hộ 1MáyTiện+1Máycưabào 140mCS Số5 38 hộ 1 Máycưa+M.xaysát 100mCS Số6 36hộ 1M.Nghiền +1Máy Tiện 100mCS Số7 40hộ 1M.tiện+1 Mcưa bào Số8 32 hộ 50m CS Số9 35 hộ Trong đó: MKĐ2.8 – là máy kem đá 2.8 kW MKĐ2.8 (ksd = 0.75) 120mCS - là 120m đường chiếu sâng TC1 - là trường cấp 1 TC2 – Trường cấp 2 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật trạm biến áp tiêu thụ của xã Đại Đồng 5 Bảng 2.2 Số liệu đo đếm và số liệu được sử lý TBA Đại Từ 2 ngày hè………….. Bảng 2.3 Số liệu đo đếm và số liệu được sử lý TBA Đại Từ 2 ngày đông……………. Bảng 3 Số liệu tính toán công suất hộ gia đình tháng 4 năm 2011 16 Bảng 3.1 Tính chất của các điểm tải TBA Đại Từ 1 và TBA Đại từ 2 19 Bảng 3.2 kết quả tính toán phụ tải sinh hoạt hiện tại tại các điểm tải của TBA Đại Từ 1 và TBA Đại từ 2 20 Bảng 3.3. Số liệu điều tra phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp hiện tại tại các điểm tải của TBA Đại Từ 1 và TBA Đại từ 2 23 Bảng 3.4 Kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp hiện tại của các điểm tải TBA Đại Từ 1 và TBA Đại từ 2 25 Bảng 3.5 số liệu điều tra phụ tải công cộng hiện tại Bảng 3.6 Tổng hợp phụ tải công cộng 28 Bảng 3.7 Kết quả tính toán phụ tải công cộng tổng hợp tại các điẻm tải của TBA Đại Từ 1 và TBA Đại từ 2 29 Bảng 3.8 Kết quả tổng hợp phụ tải hiện tại của các điểm tải 32 TBA Đại Từ 1 và TBA Đại từ 2 P(kW) 32 Bảng 3.9 giá trị cosj 32 Bảng 3.10 Công suất truyền tải cực đại tại các điểm tải 33 Bảng 3.11 tính chất phụ tải tại các điểm tải của TBA Đồng Xá 36 Bảng 3.12 Phụ tải tổng hợp tại các điểm tải của TBA Đồng Xá 37 Bảng 3.12.1 Kết quả tính toán công suất truyền tải trên các đoạn dây 38 Bảng 3.13 Điện áp trung bình tại thanh cái TBA Đại Từ 2 41 Bảng 3.13.1 Điện áp trung bình tại cuối lộ TBATT Đại Từ 2 44 Bảng 3.13.2 Số liệu dòng điện và điện áp đo vào giờ cao điểm tại thanh cái TBA Đại Từ 2 49 Bảng 3.13.3 Thông số kỹ thuật của dây dẫn 53 Bảng 3.14. Hao tổn điện năng TBA Đại Từ 2 và TBA Đồng Xá 61 Bảng 4.1. Công suất tính toán hộ gia đình từ năm 2006 đến năm 2010 65 Bảng 4. 2 xác định hệ số hồi quy a,b 66 Bảng 4. 3 Công suất tính toán hộ gia đình từ năm 2011-.2015 67 Bảng 4.4. Số hộ hiện tại và năm 2015 của xã Đại Đồng 67 Bảng 4. 5 Tính chất của các điểm tải TBA Đại Từ 1 dự báo 2015 Bảng 4. 6 Tính chất của các điểm tải TBA Đại Từ 2 dự báo 2015………............. Bảng 4. 7 Tính chất của các điểm tải TBA Đồng Xá dự báo 2015 Bảng 4. 8 : Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt gia đình của các điẻm tải TBA Đại Từ 2 năm 2015 69 Bảng 4. 9: Công suất tính toán phụ tải sinh hoạt gia đình của các điẻm tải TBA Đại Từ 1 và Đồng Xá năm 2015 70 Bảng 4.10: Số liệu phụ tải sản xuất công nghiệp- tiểu thủ công nghiệp năm 2015 tại các điểm tải TBA Đại Từ 2 71 Bảng 4. 11 kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp đến năm 2015 của các điểm tải TBA Đại Từ 2 72 Bảng 4. 12 kết quả tính toán phụ tải sản xuất tiểu thủ công nghiệp đến năm 2015 của các điểm tải TBA Đại Từ 1 và TBA Đông Xá 73 Bảng 4.13 Suất tiêu thụ điện cho phụ tải công cộng xã hội 74 Bảng 4.14 Phụ tải công cộng của xã Đại Đồng 75 Bảng 4.15 Kết quả tính phụ tải công cộng tại các điểm tải 76 Bảng 4.16 Kết quả tính phụ tải công cộng tại các điểm tải Đại Từ 1 và Đồng Xá 77 Bảng 4.17 Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo năm 2015 của các điểm tải TBA Đại Từ 2 P(kW) 79 Bảng 4.18. Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo 2015 của các điểm tải TBA Đồng Xá P(kW) 81 Bảng 4.19 Kết quả tổng hợp phụ tải dự báo 2015 của các điểm tải TBA Đại Từ 1 P(kW) 83 Bảng 5.1 Tổng hợp các điểm tải của trạm biến áp Nhân Vinh S = 3200 KVA-35/10 KV 87 Bảng 5.2 Độ lệch điện áp và tổn thất điện áp cho phép sau 89 Bảng 5.2 Tổng hợp công suất truyền tải các đoạn dây của TBA Đồng Xá 1 94 Bảng 5.3 Tổng hợp hao tổn điện áp trên các đoạn dây của lộ 1 TBA Đại Từ 1 95