TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT
Trang 1Chơng I
tính toán phụ tảI và cân bằng công suất
Chất lợng điện năng là một yêu cầu quan trọng của phụ tải Để đảm bảo chất lợng
điện năng tại mỗi thời điểm , điện năng do các nhà máy phát điện phát ra phải hoàn toàn cân bằng với lợng điện năng tiêu thụ ỏ các hộ tiêu thụ kể cả tổn thất điện năng Vì
điện năng ít có khả năng tích luỹ nên việc cân bằng công suất trong hệ thống điện là rất quan trọng
Trong thực tế lợng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn thay đổi Việc nắm đợc quy luật biến đổi này tức là tìm đợc đồ thị phụ tải là điều rất quan trọng
đối với việc thiết kế và vận hành Nhờ vào đồ thị phụ tải mà ta có thể lựa chọn đợc các phơng án nối điện hợp lý , đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Ngoài ra dựa vào đồ thị phụ tải còn cho phép chọn đúng công suất các máy biến áp và phân bố tối u công suất giữa các tổ máy phát điện trong cùng một nhà máy và phân bố công suất giữa các nhà máy điện với nhau
Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy điện thuỷ điện có tổng công suất đặt là 400 MW gồm có 4 máy phát điện kiểu thủy điện cung cấp cho phụ tải ở 3 cấp điện áp máy phát,
110 KV và nối với hệ thống ở cấp điện áp 220 KV
Ta chọn máy phát điện loại TBΦ-120-2
có các thông số sau:
SFđm
(MVA)
PFđm(MW)
cosϕđm UFđm
(kA)
IFđm(kA)
Xd’’ Xd’ Xd
Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ thị phụ tải của các cấp điện áp dới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng (Pmax) và hệ số (cosϕtb) của từng phụ tải tơng ứng từ đó ta tính đợc phụ tải của các cấp điện áp theo công suất biểu kiến nhờ công thức sau:
tb cos 100 max P
%.
P ) t ( S
ϕ
=
Trang 2Trong đó :
S(t) : Công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t tính bằng (MVA)
P% : Công suất tác dụng tại thời điểm t tính bằng phần trăm công suất cực đại
Pmax : Công suất của phụ tải cực đại tính bằng (MW)
cosϕtb :Hệ số công suất trung bình của từng phụ tải
1-1.Đồ thị phụ tải của toàn nhà máy.
Nhiệm vụ thiết kế đã cho nhà máy gồm 4 tổ máy phát thủy điện có :
cos
PS
ϕ
NM )
100
%P
Trang 3Hỡnh 1.1: Đồ ị th ph t i to n nh mỏy ụ ả à à 1-2.Phụ tải tự dùng của nhà máy
Theo nhiệm vụ thiết kế hệ số phụ tải tự dùng của nhà máy α = 9% công suất định mức của nhà máy với cosϕtddm = 0,85 tức là bằng hệ số công suất định mức của nhà máy
Std (MVA)
34,65
40,0555
Trang 4Phụ tải địa phơng của nhà máy có diện áp 10,5 kV, công suất cực đại PUfmax = 10
MW , cosϕtb = 0,8 : bao gồm 2 kép*4 MW*4 km và 2 đơn*1MW*3 km.Để xác định đồ thị phụ tải địa phơng phải căn cứ vào sự biến thiên phụ tải hàng ngày đã cho và nhờ công thức :
tb
) Uf ) Ufcos
PS
ϕ
= với Uf max
Uf )
100
%P
1-4.Đồ thị phụ tải trung áp (110 kV)
Nhiệm vụ thiết kế đã cho P110max = 120 MW và cosϕtb = 0,8
gồm 1 kép + 4 đơn Để xác định đồ thị phụ tải phía trung áp phải căn cứ vào sự biến thiên phụ tải hàng ngày đã cho và nhờ công thức :
Trang 5) 110 )
T
cos
PS
ϕ
= với 110 ( t ) P 110 max
100
% P
Toàn bộ công suất thừa của nhà máy đợc phát lên hệ thống qua đờng dây kép dài
78 km Tổng công suất hệ thống SHT=3200 MVA với công suất ngắn mạch SNM=4500 MVA Dự trữ quay của hệ thống SdtHT=480 MVA Nh vậy phơng trình cân bằng công suất toàn nhà máy là:
112,5
127,5
150
112,5142,5
14
S(MVA)
T(h)
Trang 6Phụ tải nhà máy phân bố không đều trên cả ba cấp điện áp và giá trị công suất cực
đại có trị số là: SUfmax = 12,5MVA
STmax = 150 MVA
SVHTmax = 338.275 MVA
Tổng công suất định mức của hệ thống là 3200 MVA, dự trữ quay của hệ thống
SdtHT = 480 MVA Giá trị này lớn hơn trị số công suất cực đại mà nhà máy phát lên hệ thống SVHTmax = 338.275 MVA
Phụ tải điện áp trung chiếm phần lớn công suất nhà máy do đó việc đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải này là rất quan trọng
Từ các kết quả tính toán trên ta xây dựng đợc đồ thị phụ tải tổng hợp của nhà máy
375
76. 3
48.1
97.1 169.8 215.6 106.6
29.75 STD
13.65 16.8
21 17.8
Trang 7Chơng II
lựa chọn ph ơng án nối điện chính
Chọn sơ đồ nối điện chính là một trong những nhiệm vụ hết sức quan trọng trong thiết kế nhà máy điện Sơ đồ nối điện hợp lý không những đem lại những lợi ích kinh tế lớn lao mà còn đáp ứng đợc các yêu cầu kỹ thuật
Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy có 4 tổ máy phát, công suất định mức của mỗi tổ máy là 100 MW có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải ở ba cấp điện áp sau:
Phụ tải địa phơng ở cấp điện áp Uf có:
Trang 8SUfmax = 12,5 MVA
SUfmin = 8,125MVA Phụ tải trung áp ở cấp điện áp 110 KV có:
STmax = 150 MVA
STmin = 112,5 MVA Phụ tải về hệ thống ở cấp điện áp 220 KV có:
SVHTmax = 338.275 MVA
SVHTmin = 172,4 MVATheo nhiệm vụ thiết kế thì phụ tải địa phơng phía điện áp máy phát đợc cấp bằng các đờng cáp kép mà điện áp đầu cực máy phát là 10,5 kV Công suất đợc lấy từ đầu cực của hai máy phát nối với tự ngẫu và mỗi máy cung cấp cho một nửa phụ tải địa ph-
ơng Trong trờng hợp một máy bị sự cố thì máy còn lại với khả năng quá tải sẽ cung cấp điện cho toàn bộ phụ tải địa phơng
Nhà máy có ba cấp điện áp là 10,5 KV; 110KV; 220KV, trong đó lới 110KV và 220KV đều là lới có trung tính trực tiếp nối đất vì vậy để liên lạc giữa ba cấp điện áp ta dùng máy biến áp tự ngẫu
Từ những nhận xét trên đây ta có thể đề xuất một số phơng án nh sau:
Trang 9Do phụ tải cao và trung áp lớn hơn nhiều so với công suất định mức của máy phát nên mỗi thanh góp 110 KV và 220 KV đợc nối với một bộ máy phát điện - máy biến áp
ba pha hai dây quấn lần lợt là F3-B3 và F4-B4 Để cung cấp điện thêm cho các phụ tải này cũng nh để liên lạc giữa ba cấp điện áp dùng hai bộ máy phát điện -máy biến áp tự ngẫu (F1-B1 và F2-B2)
Phụ tải địa phơng Uf đợc cung cấp diện qua hai máy biến áp nối với hai cực máy phát điện F1,F2
Ưu điểm của phơng án này là bố trí nguồn và tải cân đối Tuy nhiên phải dùng
đến ba loại máy biến áp Ngoài ra khi SVHTmin =172,4 MVA < SFđm = 125 MVA nên nếu cho bộ F4-B4 làm việc định mức thì có thể phía trung áp nhận đợc năng lợng phải qua hai lần biến áp (vì phụ tải trung áp rất lớn), lần thứ nhất qua B4, lần thứ hai qua B1 và B2
Trang 10Để khắc phục nhợc điểm phơng án I, chuyển bộ F4-B4 từ thanh góp 220 KV sang phía 110KV Phần còn lại của phơng án II giống nh phơng án I.
Nhận xét :
- Độ tin cậy cung cấp điện đảm bảo, giảm đợc vốn đầu t do nối bộ ở
cấp điện áp thấp hơn thiết bị rẻ tiền hơn
- Phần công suất luôn thừa bên trung đợc truyền qua máy biến áp tự
ngẫu đa lên hệ thống (vì tổng công suất các bộ bên trung luôn lớn hơn
phụ tải cực đại bên trung)
- Ưu điểm của phơng án này là chỉ dùng hai loại máy biến áp
Ngoài ra do STmin = 112,5 MVA > 2SFđm =2.125 =250 MVA nên 2 bộ nối
với thanh góp 110KV có thể luôn luôn làm việc ở chế độ định mức
Trang 11- Số lợng máy biến áp nhiều đòi hỏi vốn đầu t lớn, đồng thời trong quá
trình vận hành xác suất sự cố máy biến áp tăng, tổn thất công suất lớn
- Khi sự cố bộ bên trung thì máy biến áp tự ngẫu chịu tải qua cuộn dây
chung lớn so với công suất của nó
Tóm lại: Qua những phân tích trên đây ta để lại phơng án I và phơng án II để tính toán, so sánh cụ thể hơn về kinh tế và kỹ thuật nhằm chọn đợc sơ đồ nối điện tối u cho nhà máy điện
Chơng III
Chọn máy biến áp và tính tổn thất điện năng
3-1.Chọn máy biến áp - phân phối công suất cho máy biến áp.
Giả thiết các máy biến áp đợc chế tạo phù hợp với điều kiện nhiệt độ môi trờng nơi lắp đặt nhà máy điện Do vậy không cần hiệu chỉnh công suất định mức của chúng
I.Ph ơng án I (hình 2-1).
1 Chọn máy biến áp :
Trang 12- Công suất định mức của các máy biến áp tự ngẫu B1, B2 đợc chọn theo điều
kiện sau: SB1đm = SB2đm ≥ α1 SFđm
Trong đó α là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu
5,0220
110220U
UU
C
T
C − = − =
=α
Do đó : SB1đm = SB2đm ≥ 1 125 250
5,
UHđm(KV)
∆P0(KW)
∆PN(KV) UN% I0%
Trang 13∆P0(KW)
∆PN(KV)
UN% I0% Giá (106 Đ)
2.Phân bố công suất cho các máy biến áp.
- Để thuận tiện trong vận hành, các bộ máy phát- máy biến áp hai cuộn dây F3-B3
và F4-B4 cho làm việc với đồ thị bằng phẳng suốt cả năm Do đó công suất tải của mỗi máy là:
SB3 = SB4 = SFđm = 125MVA
Do đó ở điêù kiện làm việc bình thờng B3 và B4 không bị quá tải
- Phụ tải qua mỗi máy biến áp tự ngẫu B1và B2 đợc tính nh sau :
Phụ tải truyền lên phía trung áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :
( T ) B 3)2
B CT 1
B
2
1 ) t ( S ) t (
Phụ tải truyền lên phía cao áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :
( VHT ) B 4)2
B CC 1 B
2
1 S
Phụ tải truyền lên phía hạ áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :
2 B CT 2 B CC 1 B CT 1 B CC 2 B CH 1
Trang 14Dấu ’-‘ chứng tỏ công suất đi từ phía thanh góp hệ thống 220kV sang thanh góp 110KV để bổ xung lợng công suất thiếu phía 110kV.
Qua bảng phân bố công suất 3-4 thấy rằng:
SCCmax = 106,64 MVA < SB1,B2đm=375 MVA
SCTmax = 12,5 MVA < SM = α.SB1đm = 125 MVA
SCHmax = 100,39MVA < SM = 125 MVA
Nh vậy các máy biến áp đã chọn không bị quá tải khi làm việc bình thờng
3 Kiểm tra các máy biến áp khi bị sự cố.
Vì công suất định mức của các máy biến áp hai cuộn dây đợc chọn theo công suất
định mức của máy phát điện nên việc kiểm tra quá tải chỉ cần xét đối với máy biến áp
tự ngẫu
Coi sự cố nặng nề nhất là lúc phụ tải trung áp cực đại STmax= 150 MVA
Khi đó SVHT =338.275MVA ; SUf =12,5 MVA
a) Giả thiết sự cố bộ F3-B3
Kiểm tra điều kiện : 2.Kqtsc α.SB1đm≥ STmax
( 2.1,4.0,5.375 =525 > 338.275 MVA → thoả mãn điều kiện )
Lúc này công suất tải lên trung áp qua mỗi máy là:
Trang 15Qua trên thấy rằng khi sự cố bộ F3-B3,hai máy biến áp tự ngẫu B1,B2 làm việc không bị quá tải.
b) Khi sự cố máy biến áp tự ngẫu B1(hoặc B2)
Khi B1sự cố thì F1 ngừng Trờng hợp này kiểm tra quá tải của B2:
Kiểm tra điều kiện : Kqtsc α.SB1đm≥ STmax – SB3
( 1,4.0,5.250 =175 >150 – 125 = 25 MVA → thoả mãn điều kiện )
- Công suất tải lên trung áp:
Nh vậy khi sự cố B1, để đảm bảo cho phụ tải trung áp cực đại phải lấy công suất
từ thanh góp hệ thống sang thanh góp 110 kV một lợng 102,225 MVA Khi đó lợng công suất nhà máy cấp cho phía cao còn thiếu là:
Sthiếu=SVHT - SB 4 - SCC-B2 =
= 338.275 - 125 – 77,225 = 136,05 MVA< SdtHT=480 MVALợng thiếu này nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thốngnên B2 cũng không bị quá tải
II.Ph ơng án II (hình 2-2)
1 Chọn máy biến áp.
-Hai máy biến áp B3 và B4 đợc chọn theo sơ đồ bộ Do hai máy biến áp này cùng nối với thanh góp điện áp 110 KV nên đợc chọn giống nhau và chọn giống máy biến áp B3 ở phơng án I là máy biến áp loại : TДЦ-125-121/13,8 có các thông số kỹ thuật nh ở bảng 3-2 (phơng án I )
-Hai máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 đợc chọn tơng tự nh phơng án I
Công suất định mức của các máy biến áp tự ngẫu B1, B2 đợc chọn theo điều kiện sau: SB1đm = SB2đm ≥ α1 SFđm
Trang 16Do đó : SB1đm = SB2đm ≥ 1 125 250
5,
2 Phân phối công suất cho các máy biến áp.
Để đảm bảo kinh tế và thuận tiện trong vận hành, các máy phát F3,F4 cho làm việc với đồ thị phụ tải bằng phẳng suốt cả năm
-Do đó công suất tải qua mỗi máy biến áp B3,B4 là:
SB3 = SB4 = SFđm = 125 MVA
- Phụ tải qua các máy biến áp tự ngẫu T1và T2 đợc tính nh sau :
Phụ tải truyền lên phía cao áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :
( VHT (t))
B2 CC 1
B
2
1 S
CT B
S − = − = − −
Phụ tải phía hạ áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :
2 B CT 2 B CC 1 B CT 1 B CC 2 B CH 1
Trang 17Dấu ’-‘ chứng tỏ công suất đi từ phía thanh góp hệ thống 220KV sang thanh góp 110KV để bổ xung lợng công suất thiếu phía 110KV.
Qua bảng phân bố công suất 3-5 thấy rằng:
SCCmax = 169,14 MVA < SB1,B2đm=250 MVA
SCTmax = 38 MVA < SM = α.SB1đm = 125 MVA
SCHmax = 148,82 MVA < SM = 125 MVA
Nh vậy các máy biến áp đã chọn không bị quá tải khi làm việc bình thờng
3 Kiểm tra các máy biến áp khi bị sự cố.
Cũng coi sự cố nguy hiểm nhất là xảy ra khi phụ tải trung áp cực đại Đối với các
bộ máy phát điện - máy biến áp hai cuộn dây không cần kiểm tra quá tải vì công suất
định mức của các máy biến áp này đợc chọn theo công suất định mức của máy phát
điện Do đó việc kiểm tra quá tải chỉ tiến hành với các máy biến áp tự ngẫu
a) Khi sự cố bộ F3-B3 (hoặc F4-B4)
Kiểm tra điều kiện : 2.Kqtsc α.SB1đm≥ STmax
( 2.1,4.0,5.250 =350 > 150 MVA → thoả mãn điều kiện )
Khi đó công suất tải lên các phía qua mỗi máy biến áp tự ngẫu đợc xác định nh sau:
Lợng công suất thiếu này nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống =480MVA
Qua trên thấy rằng khi sự cố bộ F3- B3 thì các máy biến áp tự ngẫu B1,B2 không
bị quá tải
b) Khi sự cố tự ngẫu B1(hoặc B2)
Trang 18Khi B1 bị sự cố thì F1 ngừng, ta kiểm tra quá tải của B2
Kiểm tra điều kiện : Kqtsc α.SB1đm≥ STmax - 2.SB3
(1,4.0,5.250 =175 >150 -2.125 = -125 MVA →thoả mãn điều kiện )
Công suất tải qua các phía của B2 nh sau:
Phụ tải hệ thống bị thiếu một lợng công suất là:
Sthiếu = SVHT - SCC-B2 = 338,275 -102,225 = 236,05 MVA< SdtHT=480MVALợng này nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống
Do đó trong trờng hợp này B2 cũng không bị quá tải
Tóm lại: Các máy biến áp đã chọn đều thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật khi làm việc
bình thờng và khi sự cố
3-2 Tính toán tổn thất điện năng.
Tính toán tổn thất điện năng là một vấn đề không thể thiếu đợc trong việc đánh giá một phơng án về kinh tế và kỹ thuật Trong nhà máy điện tổn thất điện năng chủ yếu gây nên bởi các máy biến áp tăng áp
B3dm
2 B3 N 0
B3 = +
Trong đó: T: là thời gian làm việc của máy biến áp, T= 8760h
Trang 19SB3: phụ tải của máy biến theo thời gian và đợc lấy theo đồ thị phụ tải hằng ngày.
Ta có B3 là máy biến áp ba pha hai cuộn dây loại TДЦ-125-121/10,5 có :
2.Tổn thất điện năng hăng năm của máy biến áp B4
Tơng tự nh tính ∆AB3, B4 là máy biến áp ba pha hai cuộn dây loại TДЦ 242/10,5 có:
3.Tổn thất điện năng hằng năm trong máy biến áp tự ngẫu
Để tính tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu ta coi máy biến áp tự ngẫu
nh máy biến áp ba cuộn dây Khi đó cuộn nối tiếp, cuộn chung và cuộn hạ của máy biến áp tự ngẫu tơng ứng với cuộn cao, cuộn trung và cuộn hạ của máy biến áp ba dây cuốn Tổn thất công suất trong các cuộn đợc tính nh sau:
)PP
P.(
5,0
T NC
∆
−
∆+
P.(
5,0
T NC
∆
−
∆+
P.(
5,0
T NC
∆+
∆+
26 , 0 26 , 0 52 , 0 (
5 ,
=
∆P NC MW
Trang 2026 , 0 ) 5 , 0
26 , 0 26 , 0 52 , 0 (
5 ,
=
∆P NT MW
78 , 0 ) 5 , 0
26 , 0 26 , 0 52 , 0 (
5 ,
2 iT NT i
2 iC NC 2
Bdm
0 ( P S t P S t P S t )
S.3
365T
.P.3
ở đây: SiC , SiT , SiH là phụ tải phía cao áp , trung áp và hạ áp của mỗi máy biến áp
tự ngẫu tại thời điểm ti ghi trong bảng 3-4 đã tính ở trên
2 iT NT i
2 iC NC 2
Bdm
0 ( P S t P S t P S t )
S.3
365T
.P.3
=3.0,12.8760+ 2
250 3
Trang 21dm 3 B 2
2 4 B , 3 B N
0 + ∆
∆
Máy biến áp B3 và B4 đã chọn là máy biến áp kiểu TДЦ-125-121/13,8 có thông
số nh ở bảng 3-2 do đó tổn thất điện năng của máy biến áp B3 và B4 ở phơng án này bằng nhau và đúng bằng tổn thất trong máy biến áp B3 ở phơng án I trên:
26 , 0 26 , 0 52 , 0 (
5 , 0
∆ MW
26 , 0 ) 5 , 0
26 , 0 26 , 0 52 , 0 (
5 , 0
∆ MW
78 , 0 ) 5 , 0
26 , 0 26 , 0 52 , 0 (
5 , 0
2 iT NT i
2 iC NC 2
dm
! B
0 ( P S t P S t P S t )S
365T
.P
Trang 22Tính toán kt-kt Chọn ph ơng án tối u
Việc quyết định bất kỳ một phơng án nào cũng đều phải dựa trên cơ sở so sánh về mặt kinh tế và kỹ thuật, nói khác đi là dựa trên nguyên tắc đảm bảo cung cấp điện và kinh tế để quyết định sơ đồ nối dây chính cho nhà máy điện
Trên thực tế vốn đầu t vào thiết bị phân phối chủ yếu phụ thuộc vào vốn đầu t máy biến áp và các mạch thiết bị phân phối Nhng vốn đầu t của các mạch thiết bị phân phối chủ yếu phụ thuộc vào máy cắt, vì vậy để chọn các mạch thiết bị phân phối cho từng phơng án phải chọn các máy cắt.Trong tính toán chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật ta chỉ cần chọn sơ bộ các máy cắt
Trang 23275 , 338 3
max = =
=
dm
VHT lvcb
U
S
-Mạch máy biến áp ba pha 2 cuộn dây B4 : Dòng điện làm việc cỡng bức đợc xác
định theo dòng điện cỡng bức của máy phát điện
344 , 0 220 3
125 05 , 1 3
05 , 1
U
S
-Mạch máy biến áp tự ngẫu B3(B4) :
Khi làm việc bình thờng thì dòng cỡng bức của mạch này là :
28 , 0 220 3
64 , 106 3
max = =
=
dm
CC lvcb
b) Cấp điện áp trung 110 kV
-Mạch đờng dây : Phụ tải trung áp đợc cấp bởi 2 đờng dây kép *80MW ,
4 đơn*50MW, ta có :
Dòng điện làm việc cỡng bức là :
Trang 24787 , 0 110 3 8 , 0
120
3 cos
=
dm
kep lv
lvcb
U
P I
I
-M¹ch m¸y biÕn ¸p ba pha hai cuén d©y :
69 , 0 110 3
125 05 , 1 3
05 , 1
U
S
-M¹ch m¸y biÕn ¸p tù ngÉu :
Khi lµm viÖc b×nh thêng th× dßng cìng bøc cña m¹ch nµy lµ :
0656 , 0 110 3
5 , 12 3
max = =
=
dm
CT lvcb
125 05 , 1 3
05 , 1
Trang 25-M¹ch m¸y biÕn ¸p tù ngÉu :
Khi lµm viÖc b×nh thêng th× dßng cìng bøc cña m¹ch nµy lµ :
444 , 0 220 3
14 , 169 3
max = =
=
dm
CC lvcb
-M¹ch m¸y biÕn ¸p ba pha hai cuén d©y nh ph¬ng ¸n I ta cã: Ilvcb = 0,69 KA
-M¹ch m¸y biÕn ¸p tù ngÉu :
Khi lµm viÖc b×nh thêng th× dßng cìng bøc cña m¹ch nµy lµ :
2 , 0 110 3
38 3
max = =
=
dm
CT lvcb
5 , 12
=
dm
CT lvcb
125 05 , 1 3
05 , 1
Trang 26Bảng 4-2
II-Chọn máy cắt cho các ph ơng án.
Các máy cắt khí SF6 với u điểm gọn nhẹ, làm việc tin cậy nên đợc dùng khá phổ biến Tuy nhiên các máy cắt loại này có nhợc điểm là giá thành cao, việc thay thế sửa chữa thiết bị khó khăn
Với nhà máy thiết kế đều dùng các máy cắt khí SF6 ở cả ba cấp điện áp.Ta chọn sơ bộ máy cắt theo điều kiện sau:
(KV)
I (KA)
I cắt (KA)
vBi: Tiền mua máy biến áp
Vốn đầu t cho máy cắt: VTBPP = Σ(nC.vC + nT.vT + nH.vH)
nC,nT,nH : Số mạch phân phối
vC,vT,vH :Giá tiền mỗi mạch phân phối
*Phí tổn vận hành hàng năm của một phơng án đợc xác định nh sau:
Trang 27P = Pkh + P∆ A Trong đó:
Pkh =
100
V.4,8100
V
Phía 220 kV : Dùng sơ đồ hệ thống hai thanh góp
Phía 110 kV : Dùng sơ đồ hệ thống hai thanh góp có thanh góp đờng vòng vì số nhánh vào ra nhiều
Phía 10,5 kV : Không dùng thanh góp điện áp máy phát vì phụ tải điện áp máy phát chiếm không quá 15% công suất bộ
Sơ đồ nối điện phơng án 1:(hình 4-1)
Trang 28F4 F1 F2 F3
2.Tính hàm chi phí tính toán
a) Vốn đầu t
Vốn đầu t cho máy biến áp : Phơng án I dùng 3 loại máy biến áp là :
- Hai tổ hợp của 3 máy biến áp tự ngẫu một pha kiểu AOДЦTH - 120
Với giá tiền : 161.103 R/1 pha(1R = 40.103 đồng) nên giá tiền của cả 3 pha là 3.161.103.40.103 = 19,32.109 đồng và
- Một máy biến áp 3 pha hai cuộn dây loại TДЦ-125 - 242/10,5
Với giá tiền : 162.103.40.103 = 6,48.109 đồng và k = 1,4
- Một máy biến áp 3 pha hai cuộn dây loại TДЦ-125 - 121/10,5
Với giá tiền : 128.103.40.103 = 5,12.109 đồng và k = 1,4
Nh vậy tổng vốn đầu t cho máy biến áp của phơng án I là :
Vậy giá 4 mạch máy cắt kiểu 3AQ1 là : 4.2,86.109 = 11,44.109 đồng
Cấp điện áp 110 kV gồm có 5 mạch máy cắt kiểu 3AQ1 giá tiền một mạch là 31.103.40.103 = 1,24.109 đ / mạch
Vậy giá tiền 5 mạch máy cắt 3AQ1 là : 5.1,24.109 = 6,2.109 đồng
Cấp điện áp 13,8 kV gồm có 2 mạch máy cắt ,giá tiền một mạch là 15.103.40.103= 0,6.109 đ / mạch
Vậy giá tiền của 2 mạch máy cắt là : 2.0,6.109 = 1,2.109 đồng
Tổng vốn đầu t cho thiết bị phân phối là :
VTBPP1 = 11,44.109 + 6,2.109 + 1,2.109 = 18,84.109 đồng
Trang 29a V
%.
a 100
1
Pkh = B B1+ TBPP TBPP1 =
kh 89 , 176 10 7 , 49 10 100
4 , 8
Trang 30VËy gi¸ 3 m¹ch m¸y c¾t kiÓu 3AQ1 lµ : 3.2,86.109 = 8,58.109 ®
CÊp ®iÖn ¸p 110 kV gåm cã 6 m¹ch m¸y c¾t kiÓu 3AQ1 gi¸ tiÒn mét m¹ch lµ 1,24.109 ® / m¹ch
VËy gi¸ tiÒn 6 m¹ch m¸y c¾t 3AQ1 lµ : 6.1,24.109 = 7,44.109 ®
CÊp ®iÖn ¸p 13,8 kV gåm cã 2 m¹ch m¸y c¾t, gi¸ tiÒn cña 2 m¹ch m¸y c¾t lµ : 1,2.109 ®
Tæng vèn ®Çu t cho thiÕt bÞ ph©n phèi lµ :