Việc tính toán, xác định phụ tải ở các cấp điện áp và lợng công suất nhàmáy thiết kế trao đổi với hệ thống điện cực kỳ quan trọng, nó là cơ sở giúp ta xâydựng đợc các bảng phân phối và c
Trang 1Mục lục
Lời nói đầu 1
Bảng 1.1 2
MVA 2
MW 2
P% 3
Ta có bảng công suất tự dùng nh bảng 1.5 5
Bảng 1.5 5
P% 5
Bảng 1.6 6
3.1 Chọn hình thức thanh góp ở các cấp điện áp 28
3.2 tính kinh tế của các phơng án 28
Cấp 0,5 56
Tổng cộng 57
Vậy cáp đã chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 59
Lời nói đầu Ngày nay cùng với sự phát triển chung của nền kinh tế quốc dân, nhu cầu sử dụng điện năng trong các lĩnh vực giao thông, nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt tăng lên và đặc biệt là sự phát triển ngày càng nhiều các xí nghiệp công nghiệp với nhu cầu sử dụng điện năng rất lớn Do vậy, đẩy nhanh việc xây dựng các nhà máy điện là rất cần thiết Thiết kế một nhà máy điện nói chung và hệ thống là một vấn đề rất quan trọng, nó sẽ nâng cao tính đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ vì chúng hỗ trợ nhau khi sự cố một nhà máy nào đấy Đồng thời tăng thêm tính ổn định của hệ thống và hạn chế số lợng máy phát dự trữ so với khi vận hành độc lập Quá trình thiết kế môn học không những củng cố lại những kiến thức đã đợc học mà còn giúp đỡ em có thêm những hiểu biết chính xác và đầy đủ hơn về một hệ thống điện nói chung cũng nh một nhà máy nhiệt điện nói riêng Ngày 30 tháng 04 năm 2006 Sinh viên thực hiện
Trang 2ơng I : tính toán cân bằng công suất
vạch phơng án nối dây
Để thực hiện tốt nhiệm vụ thiết kế, chúng ta cần phải nắm vững các số liệu
đã cho cũng nh các yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi trong quá trình thiết kế
Việc tính toán, xác định phụ tải ở các cấp điện áp và lợng công suất nhàmáy thiết kế trao đổi với hệ thống điện cực kỳ quan trọng, nó là cơ sở giúp ta xâydựng đợc các bảng phân phối và cân bằng công suất toàn nhà máy Từ đó rút racác điều kiện kinh tế - kỹ thuật để chọn các phơng án nối điện toàn nhà máy hợp
lý nhất với thực tế yêu cầu thiết kế
Quá trình tính toán đợc thực hiện nh sau:
Điện kháng tơng đối đmức
Xd’’ Xd’ Xd
117,5 100 0,85 10,5 6,475 3000 0,183 0,263 1,79
1.2 Tính toán phụ tải và cân bằng công suất
Theo yêu cầu thiết kế nhà máy thiết kế cung cấp điện cho phụ tải ở cáccấp điện áp: 10,5kV; 110kV và phát về hệ thống một lợng công suất còn lại (trừ
tự dùng) Công suất tiêu thụ ở các phụ tải đợc cho ở các bảng biến thiên phụ tảitrong ngày Sau đây ta tính toán cho từng phụ tải nh sau:
1.2.1 Phụ tải địa ph ơng
Trang 3Các số liệu ban đầu: Uđm = 10,5kV ; Pmax = 11,6MW ; cosϕ = 0,8
MVA
P
8 , 0
6 , 11 cos
) ( )
Ta có đồ thị phu tải nh sau:
1.2.2 Phụ tải cấp 110kV
Các số liệu ban đầu: Uđm = 110kV ; Pmax = 220MW ; cosϕ = 0,8
MVA
P
8 , 0
220 cos
)
%(
) (t P t x P
ϕ
cos
) ( )
(t P t
Trang 41.2.3 Phô t¶i toµn nhµ m¸y
C¸c sè liÖu ban ®Çu: Pmax = 400MW ; cosϕ = 0,8
MVA
P
8 , 0
400 cos
)
%(
) (t P t x P
ϕ
cos
) ( )
Trang 5t NM
TD
S
S S
8 , 0
Trang 61.2.5 Tính toán công suất nhà máy phát về hệ thống
Công suất nhà máy phát về hệ thống đợc tính theo công thức:
SHT = SNM - ( SUF + SUT + STD )Trong đó:
SHT : công suất nhà máy phát về hệ thống
SNM : công suất phát của nhà máy
SUF : công suất tiêu thụ của phụ tải địa phơng
SUT : công suất tiêu thụ của phụ tải trung áp
STD : công suất tự dùng của nhà máy
Thay các số liệu tại các thời điểm trong ngày vào công thức trên ta tính
đ-ợc lợng công suất nhà máy phát về hệ thống Tổng hợp các phụ tải và lợng côngsuất phát về hệ thống ta có bảng cân bằng công suất toàn nhà máy nh bảng 1.6
Trang 7Đồ thị phụ tải toàn nhà máy:
1.3 Nhận xét
Qua quá trình phân tích và tính toán phụ tải ở các cấp điện áp và phụ tảitoàn nhà máy ta rút ra một số nhận xét sau:
%15
%17,6100
*5,117.2
5,14100
*2
⇒ Do vậy để cung cấp điện cho phụ tải địa phơng trong các phơng án nối dâykhông cần phải xây dựng thanh góp điện áp máy phát
– Phía điện áp cao và điện áp trung có trung tính trực tiếp nối đất với α = 0,5 do
đó dùng máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc
– Để nâng cao tính đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải cấp điện áp 110kV ta cóthể nối bộ máy phát + máy biến áp ba pha hai dây quấn vào thanh góp 110kV.– Nhà máy thiết kế ngoài việc cung cấp điện cho các phụ tải ở các cấp điện áp
và tự dùng còn phát về hệ thống một lợng công suất đáng kể SHTmax =210,47MVA và SHTmin = 68,15MVA đợc truyền tải trên đờng dây kép dài 82km.Công suất của hệ thống (không kể nhà máy thiết kế) là 3600MVA
– Từ các nhận xét trên ta thấy rằng nhà máy cần thiết kế ngoài việc đảm bảocung cấp điện cho phụ tải ở các cấp điện áp nó còn có ý nghĩa quan trọng đối vớitoàn hệ thống, lợng công suất phát về hệ thống khá lớn nên nó có ảnh hởng trực
Trang 8tiếp tới độ ổn định của hệ thống Vì vậy trong quá trình đề xuất các phơng án nốidây cần chú ý tới tầm quan trọng của nhà máy với hệ thống.
1.4 Các phơng án nối dây
Căn cứ vào bảng cân bằng công suất toàn nhà máy và các nhận xét ở trên
ta đề ra các yêu cầu đối với các phơng án nối điện chính của nhà máy cần thiết
kế nh sau:
– Sơ đồ nối điện cần phải đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật cung cấp điện antoàn, liên tục cho các phụ tải ở các cấp điện áp khác nhau, đồng thời khi bị sự cốkhông bị tách rời các phần có điện áp khác nhau
– Do tầm quan trọng của nhà máy đối với hệ thống nên các sơ đồ nối điệnngoài việc đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải còn phải là các sơ đồ đơn giản,
an toàn và linh hoạt trong quá trình vận hành sau này
1.4.1 Ph ơng án 1
*Nhận xét : Phơng án này có hai bộ máy phát điện - máy biến áp 2 cuộn dây nối
lên thanh góp điện áp 110kV để cung cấp điện cho phụ tải 110kV Hai bộ máyphát điện - máy biến áp tự ngẫu liên lạc giữa các cấp điện áp, vừa làm nhiệm vụ
Trang 9phát công suất lên hệ thống, vừa truyền tải công suất thừa hoặc thiếu cho phía110kV.
- Ưu điểm:
+ Số lợng và chủng loại máy biến áp ít, các máy biến áp 110kV có giáthành hạ hơn giá máy biến áp 220kV
+ Vận hành đơn giản, linh hoạt đảm bảo cung cấp điện liên tục
- Nhợc điểm: Tổn thất công suất lớn khi STmin
1.4.2 Ph ơng án 2
Nhận xét: Phơng án 2 khác với phơng án 1 ở chỗ chỉ có một bộ máy phát điện
-máy biến áp 2 cuộn dây nối lên thanh góp 110 kV Nh vậy ở phía thanh góp 220
kV có đấu thêm một bộ máy phát điện - máy biến áp 2 cuộn dây
Trang 10- Nhợc điểm: Có một bộ máy phát điện - máy biến áp bên cao nên đắt tiềnhơn.
Nhận xét: Cả 4 bộ máy phát điện - máy biến áp đều nối vào thanh góp 220kV
để cung cấp cho phía 220kV Phần 110kV sẽ đợc cung cấp bởi 2 bộ máy phát
điện - máy biến áp tự ngẫu
- Ưu điểm: Đảm bảo cung cấp điện liên tục
1.5 Sơ bộ đánh giá các phơng án nối dây
Qua phân tích từng phơng án ta nhận thấy phơng án 3 khó thực hiện vìkhông đảm bảo yêu cầu cung cấp điện ở phụ tải trung áp Mặt khác các phơng án
1 và 2 lại đơn giản và kinh tế hơn Do đó ta loại bỏ phơng án 3, giữ lại hai phơng
Trang 11án 1 và 2 để tiếp tục tính toán so sánh nhằm chọn ra phơng án tối u cho nhà máythiết kế.
Ch ơng II : Chọn máy biến áp - tính tổn thất công suất và điện năng các phơng
án
2.1 Chọn máy biến áp cho phơng án 1
Sơ đồ nối điện:
1 Chọn máy biến áp nối bộ B 3 ,B 4
Công suất của máy biến áp B3, B4 đợc chọn theo điều kiện sau:
Trang 12Điện áp cuộndây ∆Po ,Vật
U
U U
S Bdm thua 117,5 235
5,0
Tổn thất , kW
UN%
Io%
∆Po ,Vậtdẫn từ loại PNC-T
3 Phân bố công suất phụ tải cho các máy biến áp ở chế độ bình thờng.
a./.Với máy biến áp đấu bộ B 3
Hai tổ máy F3, F4 làm việc ở chế độ định mức SđmF = 117,5 MVA ta có công suấttruyền qua máy biến áp B3, B4 :
SB3 = SB4 = SđmF − STDmax = 117,5 − 40/4 = 107,5 MVA
So với SđmB3 = 125 MVA ta thấy chế độ bình thờng máy biến áp B3 không bị quá tải
b./.Với máy biến áp tự ngẫu B 1 và B 2
Công suất truyền tải trên các cuộn dây của các máy biến áp B1 và B2 đợc tính nhsau:
Trang 13áp tự ngẫu cũng thay đổi.
Qua tính toán ta lập đợc bảng phân phối công suất truyền tải trên các cuộndây của các máy biến áp liên lạc tại từng thời điểm trong ngày nh bảng 2.3
chủ yếu truyền công suất từ hạ và trung lên cao
4 Kiểm tra quá tải khi các máy biến áp bị sự cố
a./.Giả sử sự cố máy biến áp B 4 , ta có sơ đồ nh sau:
Trang 14Vì vai trò của hai bộ máy phát và máy biến áp B3 , B4 là nh nhau nên ta chỉ cầnxét chung vào một trờng hợp.
Cho rằng sự cố xảy ra khi phụ tải trung cực đại:
SUTmax = 275 MVA
SUF = 12,33 MVA
SHT = 125,07 MVALúc này lợng công suất thiếu hụt của phụ tải trung 110kVđợc cung cấp nhờ cáccuộn dây trung của các máy biến áp liên lạc B1 và B 2
− Cuộn cao : SCB1 = SCB2 = SHB1− STB1 = 101,335 − 83,75 = 17,585 MVA
Ta nhận thấy khi sự cố bộ máy phát + máy biến áp hai cuộn dây thì các máy biến
áp liên lạc B1 và B2vẫn làm việc non tải
275
107,5
Trang 15SCB1 = SCB2 = 17,585 MVA < SđmB = 250 MVA
Khi đó công suất nhà máy phát về hệ thống thiếu hụt một lợng là:
S = SHT − 2 SCB1 = 125,07 − 2 17,585 = 89,9 MVA
Lợng công suất này vẫn nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống là SDT = 540 MVA
b./.Giả sử sự cố máy biến áp B 1 , ta có sơ đồ nh sau:
+ Khi sự cố xảy ra phụ tải trung là cực đại:
SUTmax = 275 MVA
SUF = 12,33 MVA
SHT = 125,07 MVATrong trờng hợp này ta cần kiểm tra quá tải máy biến áp B1, còn máy biến
áp B3, B4 vẫn tải công suất ở chế độ bình thờng và cung cấp cho thanh góp phụtải trung một lợng công suất là: S = 107,5 Ta tính lợng công suất truyền tải trêncác cuộn dây của máy biến áp liên lạc B2
− Cuộn trung : lợng công suất truyền tải từ thanh góp điện áp 110kV sangphía cuộn dây cao là:
Trang 16Do vậy cuộn trung áp của máy biến áp B2 không bị quá tải.
− Cuộn hạ : Cuộn hạ của máy biến áp B2 có thể tải trong trờng hợp sự cố là:
SHB2 = Sđm F - SUF - STDmax/4 = 117,5 - 12,33 - 40/4 = 95,17 MVA
− Cuộn cao : SCB2 = SHB2 − STB2 = 95,17 - 60 = 35,17 MVA
Ta thấy : SCB2 = 35,17 MVA < SđmB2 = 250 MVA
Do đó cuộn cao của máy biến áp B2 không bị quá tải trong trờng hợp sự cố
+ Khi sự cố xảy ra phụ tải trung là cực tiểu:
SUTmin = 192,5 MVA
SUF = 9,43 MVA
SHT = 210,47 MVATơng tự nh trên máy biến áp B3, B4 vận hành với công suất nh ở chế độ bìnhthờng ở đây ta chỉ xét quá tải máy biến áp B2
− Cuộn dây trung:
STB2 = SUTmin − (SB3 + SB4) = 192,5 − 2*107,5 = - 17,5 MVA
Ta thấy: STB2 = 17,5 MVA < SQTCP = KQTSC α SđmB = 1,4.0,5.250 = 175 MVA
Do đó cuộn trung áp của máy biến áp B2 quá tải nằm trong trị số cho phép
− Cuộn hạ áp : Công suất phát của máy phát F1 và F2 :
S = 2SđmF− 2.STDmax/4 − SUF = 2*117,5 − 2 40/4 − 9,43 = 205,57 MVAKhả năng tải của cuộn hạ áp khi sự cố là:
SHB2 = KQTSC α SđmB2 = 1,4 0,5 250 = 175 MVAVậy để cuộn hạ áp của máy biến áp B2 không bị quá tải vợt trị số cho phépthì phải giảm công suất các máy phát F1 và F2 đi một lợng công suất là:
S = 205,57 − 175 = 30,57 MVA
− Cuộn cao áp
SCB2 = SHB2 - STB2 = 30,57 + 17,5 = 48,07 MVA
Ta thấy SCB2 = 48,07 MVA < SđmB = 250 MVA
Nhận xét : Sự cố máy biến áp liên lạc B1 khi phụ tải trung áp cực tiểu là sự cốnặng nề nhất Nhng trong cả hai trờng hợp đều nhà máy đều đảm bảo công suấtphát về hệ thống
Trang 17Kết luận : các máy biến áp đã chọn đảm bảo cung cấp đầy đủ điện năng cho các
phụ tải ở các chế độ ở phơng án một
5 Tính tổn thất điện năng trong các máy biến áp
− Tổn thất điện năng của máy biến áp hai dây quấn
t S
S n
P T
P n A
dmB
b N
400 8760
* 100
iT T N dmB
iC C N
S
S P S
S P S
S P n
T P n
2 2
2 2
2 2
5,0
2605
,0
260520
2
12
1
2 2
T NC T
5,0
2605
,0
260520
2
12
1
2 2
2605
,0
2602
12
1
2 2
Thay các dữ liệu vào công thức và tính toán ta đợc :
Trang 18kWh A
A
6 2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2 2
10.737,3
4
*250
49,50780250
25,11260250
99,93780250
25,11260250
24,105
260
4
*250
54,92780250
30260250
25,115780250
25,16260250
99
260
2
*250
55,79780250
25,16260250
81780250
13,23260250
2,57780250
13,23260250
65,58780250
13,23260250
65,58780250
5,2260250
15,56260{365
*28760
*120
6 Tính dòng điện làm việc cỡng bức và chọn kháng điện
a./ Dòng cỡng bức ở cấp điện áp 220kV
Ta có công suất cực đại nhà máy phát về hệ thống qua một đờng dây kép là:
SHTmax = 210,47MVA
kA U
S I
cao
HT
220 3
47 , 210
S I
trung
dmF
110.3
5,11705
,1
305,
=
+ Mạch trung áp của máy biến áp liên lạc
Trang 19Dòng cỡng bức đợc xét khi sự cố một trong hai máy biến áp liên lạc (giả sử sự cốmáy biến áp B1) Ta có lợng công suất lớn nhất truyền tải qua cuộn trung áp củamáy biến áp liên lạc B2 là :
STmax = SUTmin - SB3 = 2*107,5 - 192,5 = 22,5 MVA
U
S I
trung
T
110 3
5 , 22
I
ha
dmB qtsc
5,10.3
250
5,0.4,13
S I
ha
dmF
5,10.3
5,11705
,1
305,
=
2.2 Chọn máy biến áp cho phơng án 2
Trang 201 Chọn công suất máy biến áp tự ngẫu B 1 và B 2
Điều kiện : S Bdm S thua
U
U U
S Bdm thua 117,5 235
5,0
2 Chọn các máy biến áp nối bộ B 3 , B 4
Công suất của máy biến áp B3 ,B4 đợc chọn theo điều kiện sau:
Trang 213 Phân bố công suất cho các máy biến áp
∗ Với máy biến áp tự ngẫu B1 ,B2
Công suất truyền tải trên các cuộn dây của các máy biến áp B1 và B2 đợc tính nhsau:
áp tự ngẫu cũng thay đổi
Qua tính toán ta lập đợc bảng phân phối công suất truyền tải trên các cuộndây của các máy biến áp liên lạc tại từng thời điểm trong ngày nh bảng 2.6
Trang 22Qua bảng phân phối công suất cho các máy biến áp liên lạc B1 và B2 tanhận thấy ở chế độ bình thờng chúng không bị quá tải Các máy biến áp B1 và B2
chủ yếu truyền công suất từ hạ và trung lên cao
∗ Với máy biến áp đấu bộ B3, B4
Hai tổ máy F3, F4 làm việc ở chế độ định mức SđmF = 117,5MVA ta có công suấttruyền qua máy biến áp B3, B4 :
SB3 = SB4 = SđmF − STDmax = 117,5 − 40/4 = 107,5 MVA
So với SđmB3 = 125 MVA ta thấy chế độ bình thờng máy biến áp B3 không bị quá tải
4 Kiểm tra quá tải máy biến áp khi sự cố xảy ra
Do trong quá trình chọn máy biến áp ta đã chọn trong điều kiện quá tải ờng xuyên nên ta chỉ cần kiểm tra quá tải của máy biến áp khi sự cố
th-a Giả thiết sự cố 1 máy biến áp bộ B 3
Cho rằng sự cố xảy ra khi phụ tải trung cực đại:
SUTmax = 275 MVA
SUF = 12,33 MVA
SHT = 125,07 MVALúc này lợng công suất thiếu hụt của phụ tải trung 110kVđợc cung cấpnhờ các cuộn dây trung của các máy biến áp liên lạc B1 và B 2
107,5
275
Trang 23SHB1=SHB2=0,5(2.SđmF -SUF -2.STDmax/4)=0,5(2.117,5-12,33-2.40/4)= 101,335 MVA
− Cuộn cao : SCB1 = SCB2 = SHB1− STB1 = 101,335 - 137,5 = - 36,165(MVA)
Ta nhận thấy khi sự cố bộ máy phát + máy biến áp hai cuộn dây thì các máybiến áp liên lạc B1 và B2vẫn làm việc non tải
b.Giả sử sự cố máy biến áp B 1
+ Khi sự cố xảy ra phụ tải trung là cực đại:
83,75
107,5
107,5 107,5
107,5
95,17
275
11,42
Trang 24Trong trờng hợp này ta cần kiểm tra quá tải máy biến áp B2, còn các máybiến áp B3, B4 vẫn tải công suất ở chế độ bình thờng và cung cấp cho thanh gópphụ tải một lợng công suất là: S = 107,5 MVA.
Ta tính lợng công suất truyền tải trên các cuộn dây của máy biến áp liên lạc B2
- Cuộn dây trung:
Trang 25- Công suất thiếu về hệ thống:
S = 210,47 - 55,57 - 107,5 = 47,4 < 540 MVA
Kết luận : các máy biến áp đã chọn cho phơng án hai đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
5 Tính tổn thất điện năng trong các máy biến áp
- Tổn thất điện năng của các máy biến áp hai dây quấn
t S
S n
P T
P n A
dmB
b N
∆
=
∆ + Với máy biến áp B3:
T = t = 8760 h ∆PN = 400 kW
Sb = 107,5 MVA SđmB = 125 MVA Thay vào công thức tính toán ta đợc :
400 8760
380 8760
iT T N dmB
iC C N
S
S P S
S P S
S P n
T P n
2 2
2 2
2 3
Trong đó n = 2 ∆Po = 120 kW
SđmB = 250 MVA T = 8760 h
Ta tính : ∆PN-C , ∆PN-T, ∆PN-H ( tổn thất ngắn mạch trong các cuộn cao , trung , hạ )
Trang 26Nhà chế tạo cho : ∆PNC-T = 520 kW
⇒ ∆PNC-H = ∆PNT-H = 0,5 520 = 260 kW
T NC C
5,0
2605
,0
260520
2
12
1
2 2
T NC T
5,0
2605
,0
260520
2
12
1
2 2
2605
,0
2602
12
1
2 2
Thay các dữ liệu vào công thức và tính toán ta đợc :
kWh A
A
6 2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2
2
2 2
2 2
2 3
10.752,3
4
*250
49,50780250
5,42260250
99,93780250
5,42260250
54,92780250
75,83260250
25,115780250
70260250
25
45
260
2
*250
55,79780250
70260250
81780250
88,76260250
2,57780250
88,76260250
65,58780250
88,76260250
65,58780250
25,56260250
4,2260{365
*28760
*120
A A
3 2
Trang 27Ta có công suất cực đại nhà máy phát về hệ thống qua một đờng dây kép là:
SHTmax = 210,47MVA
kA U
S I
cao
HT
220 3
47 , 210
S I
trung
dmF
110.3
5,11705
,1
305,
=
+ Mạch trung áp của máy biến áp liên lạc
Dòng cỡng bức đợc xét khi sự cố một trong hai máy biến áp liên lạc (giả sử sự cốmáy biến áp B1) Ta có lợng công suất lớn nhất truyền tải qua cuộn trung áp củamáy biến áp liên lạc B2 là :
STmax = SUTmin - SB3 = 2*107,5 - 192,5 = 22,5 MVA
U
S I
trung
T
110 3
5 , 22
I
ha
dmB qtsc
5,10.3
250
5,0.4,13
S I
ha
dmF
5,10.3
5,11705
,1
305,
=
Ch ơng III : tính toán kinh tế
xác định phơng án tối u
Trang 283.1 Chọn hình thức thanh góp ở các cấp điện áp
− Điện áp cao : dùng sơ đồ hai hệ thống thanh góp
− Điện áp trung : dùng sơ đồ hai hệ thống thanh góp có thanh góp vòng
− Điện áp thấp : dùng sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn
3.2 tính kinh tế của các phơng án
3.2.1 Ph ơng án 1
a Sơ đồ nối điện chi tiết
b Chọn máy cắt và dao cách ly
∗ Máy cắt điện: dùng để đóng cắt mạch điện với dòng phụ tải khi làm việc bình thờng
và dòng ngắn mạch khi sự cố Vì vậy máy cắt điện đợc chọn theo điều kiện sau :
− Điện áp định mức của máy cắt : Uđm ≥ Uđm mạng
− Dòng điện định mức của máy cắt : Iđm ≥ Icb
Trong đó : + Icb _ là dòng cỡng bức của mạch đặt máy cắt
Đối với các máy cắt có Iđm ≥ 1000A thì không cần kiểm tra ổn định nhiệt.Các máy cắt ở cùng cấp điện áp đợc chọn cùng chủng loại Căn cứ vào kết quảtính dòng cỡng bức và dòng ngắn mạch ta tiến hành chọn máy cắt cho phơng ánmột nh bảng sau :
Trang 29 Dao cách ly: dùng để ngắt mạch với dòng không tảI đợc chọn theo các điều kiện sau :
− Điện áp định mức của dao cách ly : Uđm ≥ Uđm mạng
− Dòng điện định mức của dao cách ly : Iđm ≥ Icb
Đối với các dao cách ly có Iđm ≥ 1000A thì không cần kiểm tra ổn định nhiệt.Các dao cách ly ở cùng cấp điện áp đợc chọn cùng chủng loại Căn cứ vào kếtquả tính dòng cỡng bức và dòng ngắn mạch ta tiến hành chọn dao cách ly chophơng án một nh bảng sau :
Bảng 3.2
Tên mạch
- VB = kB vB : vốn đầu t máy biến áp
+ kB − hệ số xét đến việc vận chuyển và lắp ráp máy biến áp
+ vB− giá tiền mua máy biến áp
Trang 30⇒ VB = ( 1,3 x 9000 x 2 + 1,5 x 4120 x 2 ) 106 = 35,76.109 đồng
- VTBPP = n1vTBPP1 + n2vTBPP2 + + nnvTBPPn _ tiền mua thiết bị phân phối
+ n1, n2, , nn : số mạch của thiết bị phân phối ứng với cấp điện áp U1, U2, , Un
+ vTBPP1, vTBPP2, , vTBPPn : giá tiền của thiết bị phân phối ứng với cấp điện áp U1, U2,
Từ sơ đồ nối điện của phơng án một ta nhận thấy :
− Cấp điện áp 220 kV gồm 5 mạch máy cắt SF6 loại 3AQ1-245/4000 giá:
1125.106 x 5 = 5,625.109 đ
− Cấp điện áp 110 kV gồm 10 mạch máy cắt SF6 loại 3AQ1 − 123/4000 giá :
675.106 x 10 = 6,75.109 đVậy tổng vốn đầu t cho thiết bị phân phối (chủ yếu là máy cắt) của phơng án mộtlà:
VTBPP =(5,625 +6,75 ) 109 = 12,375.109 đồngTổng vốn đầu t cho phơng án một là :
100
10.135,48.4,6
=
=
− Pt : chi phí tổn thất điện năng hàng năm ( chủ yếu trong máy biến áp )
P t = β ∆A ; β _ giá tiền 1 kWh tổn thất = 500 đ/kWh
Trang 32- VB = kB vB : vốn đầu t máy biến áp
+ kB − hệ số xét đến việc vận chuyển và lắp ráp máy biến áp
+ vB− giá tiền mua máy biến áp
− Hai máy biến áp tự ngẫu loại ATДЦTH-250 có kB = 1,3 Giá tiền 9000.106
đồng/máy
− Hai máy biến áp ba pha hai dây quấn loại TДЦ-160 có kB = 1,5 Giá tiền4120.106 và 4500.106 đồng/máy
⇒ VB = ( 1,3 x 9000 x 2 + 1,5 x 4120 + 1,5 x 4500 ) 106 = 35,805.109 đ
- VTBPP = n1vTBPP1 + n2vTBPP2 + + nnvTBPPn _ tiền mua thiết bị phân phối
+ n1, n2, , nn : số mạch của thiết bị phân phối ứng với cấp điện áp U1, U2, , Un
+ vTBPP1, vTBPP2,., vTBPPn : giá tiền của thiết bị phân phối ứng với cấp điện áp U1, U2,
Từ sơ đồ nối điện của phơng án hai ta nhận thấy :
− Cấp điện áp 220 kV gồm 7 mạch máy cắt SF6 loại 3AQ1 − 245/4000 giá :
1125.106 x 7 = 7,875.109 đ
− Cấp điện áp 110 kV gồm 8 mạch máy cắt SF6 loại 3AQ1 − 123/4000 giá :
675.106 x 6 = 5,4.109 đVậy tổng vốn đầu t cho thiết bị phân phối ( chủ yếu là máy cắt ) của PA2 là:
VTBPP = (7,875 + 5,4) 109 = 13,275.109 đồngTổng vốn đầu t cho phơng án hai là :
Trang 3310.08,49.4,6
=
=
− Pt : chi phí tổn thất điện năng hàng năm ( chủ yếu trong máy biến áp )
P t = β ∆A ; β _ giá tiền 1 kWh tổn thất = 500 đ/kWh
Phí tổn vận hànhP.109 đ
Chi phí tính toánZ.109 đ
3.3 Nhận xét
Dựa vào bảng so sánh kinh tế ta thấy:
• Về mặt kinh tế: Phơng án một có chi phí (gồm có vốn đầu t và phí tổn vậnhành) nhỏ hơn so với phơng án hai
• Về mặt kỹ thuật: cả hai phơng án đều đảm bảo cung cấp điện đầy đủ chocác phụ tải làm việc trong chế độ bình thờng cũng nh khi sự cố song: