Đồ án Hệ thống điện vũ đức tuấn

Tính toán cân bằng công suất Dựa vào các số liệu đã cho, ta xây dựng đồ thị công suất phát của toàn nhà máy, đồ thị phụ tải tự dùng, đồ thị phụ tải điện áp các cấp và công suất phát về

PHẦN I THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY ĐIỆN

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT, ĐỀ SUẤT CÁC PHƯƠNG

ÁN NỐI DÂY 1.1 Chọn máy phát điện

Từ yêu cầu của đồ án thiết kế phần điện cho nhà máy Thủy điện có công suất đặt

300 MW gồm 5 tổ máy, công suất mỗi tổ máy là 60 MW Ta có thể chọn MPĐ đồng bộ tua bin nước loại CB-505/190-16T, các thông số kỹ thuật của MPĐ:

Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật của MPĐ CB-505/190-16T

(MVA) (MW) (kV) (kA) (v/ph) CB-505/190-16T 66,7 60 0,9 11 3,5 375 0,14 0,23 0,88

1.2 Tính toán cân bằng công suất

Dựa vào các số liệu đã cho, ta xây dựng đồ thị công suất phát của toàn nhà máy, đồ thị phụ tải tự dùng, đồ thị phụ tải điện áp các cấp và công suất phát về hệ thống Các tính toán được trình bày cụ thể như sau

Bảng 1.2: Bảng biến thiên công suất Giờ 0-4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20 20-22 22-24

Nhà máy thủy điện mùa mưa (180 ngày) 100% công suất, còn mùa khô (185 ngày) 80% công suất công suất định mức toàn nhà máy thì khi tính toán công suất phát của toàn nhà máy được tính toán:

Mùa mưa: Stnm= n.SdmF  5.66,7 333,5(  MVA )Mùa khô: Stnm= 0,8.n.SdmF  0,8.5.66,7 266,8(  MVA )Trong đó: Stnm - Công suất phát của toàn nhà máy;

SdmF - Công suất biểu kiến định mức của một tổ máy phát

Bảng 1.3: Công suất phụ tải toàn nhà máy Giờ 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 14÷16 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24

tự dùng riêng cho từng tổ MF, trong đó công suất cho tự dùng chung chiếm đa phần công suất tự dùng của toàn nhà máy Do vậy công suất tự dùng cho nhà máy thủy điện coi như không đổi theo thời gian và được xác định theo công thức sau:

dmF TD

α% - lượng điện phần trăm tự dùng (α% = 1,15%);

cos φTD - hệ số công suất phụ tải tự dùng (cos φTD = 0,85);

cos Trong đó: S(t) - công suất phụ tải tại thời điểm t;

Pmax - công suất lớn nhất của phụ tải;

cos φ – hệ số công suất;

S%(t) – phần trăm công suất tại thời điểm t

1.2.3.1 Phụ tải địa phương cấp 22 kV

Trong khoảng thời gian từ 0÷4 (h): Pmax = 10 MW; cos φ = 0,85, ta có:

Udp(0÷4)

80

100.0,85Tương tự ta tính cho các khoảng thời gian khác:

Bảng 1.4: Công suất phụ tải địa phương

1.2.3.2 Phụ tải cấp điện áp trung 110 kV

Trong khoảng thời gian từ 0÷4 (h): Pmax = 80 MW, cos φ = 0,86 Ta có:

Bảng 1.5: Công suất phụ tải cấp điện áp trung

1.2.3.3 Phụ tải cấp điện áp cao 220 kV

Trong khoảng thời gian từ 0÷4 (h): Pmax = 80 MW, cos φ = 0,85 Ta có:

Bảng 1.6: Công suất phụ tải cấp điện áp cao

SUC 84.706 84.706 84.706 94.118 84.706 75.294 1.2.4 Đồ thị công suất phát về hệ thống

Theo nguyên tắc cân bằng công suất tại mọi thời điểm (công suất phát bằng công suất thu), không xét đến công suất tổn thất trong máy biến áp ta có:

S (t) = S (t) - (S (t) +S (t) +S (t) +S (t))Trong đó: SVHT(t) - công suất phát về hệ thống tại thời điểm t;

Stnm(t) - công suất phát của toàn nhà máy tại thời điểm t;

SDP(t) - công suất phụ tải địa phương tại thời điểm t;

SUC(t) - công suất phụ tải cấp điện áp cao tại thời điểm t;

SUT(t) - công suất phụ tải cấp điện áp trung tại thời điểm t

Ở phía thanh góp cao (TBPP cao áp) đồng cấp điện cho phụ tải điện áp phía cao và phát công suất thừa về hệ thống Vậy công suất tổng tại đây, gọi là phụ tải thanh góp cao

áp STGC(t) được tính:

S (t) = S (t) +S (t)Như vậy công suất phát về hệ thống của nhà máy thủy điện được phân biệt mùa mùa mưa và mùa khô Tính toán trong khoảng thời gian từ 0÷4 (h):

TGCkh

S (0 ÷ 4) = 84,902 +84,706 = 169,608(MVA)

Bảng 1.7: Tổng hợp phụ tải toàn nhà máy (đơn vị MVA) Giờ (h) 0÷4 4÷6 6÷8 8÷10 10÷12 12÷14 14÷16 16÷18 18÷20 20÷22 22÷24

1.2.5 Đồ thị phụ tải toàn nhà máy

Từ số liệu tính toán trên ta có đồ thị phụ tải tổng hợp cho 2 mùa mưa và khô như sau:

Hình 1.1: Đồ thị phụ tải tổng hợp cho mùa mưa

Hình 1.2: Đồ thị phụ tải tổng hợp cho mùa khô

100 150 200 250

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Stnmkh

1.3 Chọn các phương án nối dây

Chọn phương án nối điện chính là một trong những nhiệm vụ hết sức quan trọng trong thiết kế NMĐ Phương án nối điện chính phù hợp không chỉ đem lại lợi ích kinh tế lớn lao mà còn đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật

Dựa theo 7 nguyên tắc (§1.3 – 1, trang 16 Sách Thiết kế PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP của PGS.TS Phạm Văn Hòa và THS Phạm Ngọc Hùng) 1.3.1 Có hay không có thanh góp cấp điện áp MF

Khi phụ tải địa phương có công suất nhỏ thì không cần thanh góp điện áp MF, mà chúng được cấp điện trực tiếp từ đầu cực MF, phía trên máy cắt của MBA liên lạc

Ta có: SDPmax = 11,765 (MVA), SdmF = 66,7(MVA)

max DP dmF

Theo yêu cầu của đồ án, ta thấy:

- Lưới điện áp phía trung 110 kV và lưới điện áp phía cao 220 kV đều là lưới trung tính trực tiếp nối đất

Ta nên dùng hai MBA tự ngẫu làm liên lạc

1.3.3 Chọn số lượng bộ MF – MBA hai cuộn dây nối lên thanh góp cấp điện áp phía trung 110 kV

Phụ tải phía điện áp trung

max UT min UT

93, 023

74, 419

S

là SdmF = 66,7 (MVA) thì khi đó có thể ghép từ 1 đến 2 bộ MF – MBA hai cuộn dây lên thanh góp điện áp phía trung

1.3.4 Đề suất các phương án nối dây

Từ những nguyên tắc trên, ta có một số phương án nối dây như sau:

1.3.4.1 Phương án 1:

Dùng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc đặt ở phía cao áp, phía trung áp đặt một

bộ MPĐ - MBA hai cuộn dây

Hình 1.3: Sơ đồ nối dây phương án 1

Ưu điểm:

- Số lượng MBA và máy cắt cao áp ít

- MBA tự ngẫu vừa làm nhiệm vụ liên lạc giữa hai cấp điện áp cao và trung vừa làm nhiệm vụ tải công suất của máy phát tương ứng lên hai cấp điện áp cao và trung

- Công suất của các bộ MF – MBA hai dây quấn nối với phía trung áp

có thể lớn hơn phụ tải cực tiểu ở cấp điện áp này

- Tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong các MBA ít Khi phụ tải trung và cao áp thay đổi, có thể chỉ xảy ra sự phân bố lại công suất ở các cuộn thứ cấp của các máy biến áp tự ngẫu, lượng công suất phải tải qua hai lần MBA nhỏ

Nhược điểm:

- Khi sự cố một MBA tự ngẫu, không những mất công suất của máy phát nối vào nó, mà việc truyền tải công suất thừa hoặc thiếu phía điện

áp trung sẽ bị hạn chế

- Phương án 2 có hầu hết các ưu điểm của phương án 1

- Số lượng MBA và máy cắt cao áp của phương án 2 ít hơn phương án 1

do có một bộ MF – MBA hai dây quấn chuyển từ phía cao sang phía trung do đó cũng làm giảm vốn đầu tư

Nhược điểm:

- Phương án 2 cũng có nhược điểm của phương án 1

- Khi một MBA tự ngẫu không làm việc lượng công suất thừa cần tải qua MBA tự ngẫu còn lại sẽ lớn có thể gây quá tải MBA và có thể gây ứ đọng công suất

1.3.4.3 Phương án 3

Ba bộ MPĐ - MBA hai cuộn dây đặt ở phía cao áp, hai bộ MPĐ - MBA hai cuộn dây đặt ở phía trung áp Sử dụng hai máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc, cung cấp cho phụ tải địa phương

Hình 1.5: Sơ đồ nối dây phương án 3

- Phương án này thường chỉ hợp lý khi công suất của các MPĐ không lớn

1.3.4.4 Phương án 4

Bốn bộ MPĐ - MBA hai cuộn dây đặt ở phía cao áp, hai bộ MPĐ - MBA hai cuộn dây đặt ở phía trung áp Sử dụng 2 máy biến áp tự ngẫu làm liên lạc, cung cấp cho phụ tải địa phương

Hình 1.6: Sơ đồ nối dây phương án 4

Ưu điểm:

- Đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải ở các cấp điện áp

- Khi sự cố một MBA tự ngẫu chỉ ảnh hưởng đến việc truyền tải công suất giữa hai cấp điện áp, các MF vẫn làm việc bình thường

Nhược điểm:

- Vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng khó khăn, phức tạp

- Số lượng MBA và tổng công suất của các MBA lớn, số lượng máy cắt cao áp lớn, vốn đầu tư lớn không có lợi về kinh tế khi thiết kế

Kết luận: Qua 4 phương án đưa ra ở trên ta nhận thấy: phương án 1 và 2 có độ tin

cậy cung cấp điện đảm bảo, sơ đồ đơn giản, vận hành đơn giản, vốn đầu tư thấp hơn hai phương án 3 và 4 Do đó ta chọn phương án 1 và 2 để tính toán chọn phương án tối

ưu

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP

Việc phân bố công suất cho các MBA cũng như cho các cấp điện áp của chúng được tiến hành theo nguyên tắc cơ bản là phân công suất cho MBA trong sơ đồ bộ MF–MBA hai cuộn dây là bằng phẳng trong suốt 24 giờ, phần thừa thiếu còn lại do MBA liên lạc đảm nhận trên cơ sở đảm bảo cân bằng công suất phát bằng công suất thu (phụ tải), không xét đến tổn thất trong MBA Nguyên tắc trên được đưa ra để đảm bảo vận hành đơn giản, chọn MBA trong sơ đồ bộ MF – MBA hai cuộn dây loại không có điều chỉnh dưới tải làm hạ vốn đầu tư đáng kể

2.1 Phương án 1

2.1.1 Phân bố công suất các MBA

2.1.1.1 Bốn MBA trong sơ đồ bộ MF – MBA hai cuộn dây

Nhà máy thủy điện có công suất phát toàn nhà máy theo mùa (mùa mưa phát 100% công suất, còn mùa khô phát 80% công suất) Nhà máy thủy điện có công suất nhỏ (công suất một tổ MF là 60 MW), công suất của MBA B1, B2, B5 mang tải bằng phẳng trong suốt 24 giờ/ngày nên công suất Sbộ trong trường hợp này được tính theo công thức:

Mùa mưa:

max TD bom dmF

Trong đó: n – số tổ máy;

STDmax – công suất tự dùng cực đại;

SdmF – công suất một tổ máy phát

Phần công suất còn lại sẽ do MBA liên lạc đảm nhận

2.1.1.2 Hai MBA tự ngẫu

Ta phân bố lại công suất

Bảng 2.1: Phân bố công suất cho các phía của MBA B3, B4 theo từng thời điểm mùa mưa của phương án 1

2.1.2 Chọn loại và công suất định mức của MBA

2.1.2.1 MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF – MBA hai cuộn dây

Công suất định mức được tính:

1F TD

UC (kV)

UH (kV)

Đối với MBA loại này không cần kiểm tra điều kiện quá tải bởi 1 trong 2 phần tử

MF hay MBA bị sự cố thì cả bộ ngừng làm việc, không thể xảy ra hiện tượng làm việc trong chế độ sự cố

2.1.2.2 MBA tự ngẫu liên lạc

Công suất MBA tự ngẫu:

a Kiểm tra điều kiện quá tải MBA

 Xét trường hợp 1: Sự cố MBA tự ngẫu B4 lúc phụ tải bên trung cực đại

Hình 2.1: Sơ đồ nối điện khi xảy ra sự cố 1 bộ MF – MBA tự ngẫu liên lạc B4 lúc phụ tải

bên trung cực đại

- SUTmax = 93,023 (MVA) tại các thời điểm từ 10 - 12 giờ, 18 - 20 giờ

- Ứng với SUTmax (10 ÷ 12) có:

- Kiểm tra điều kiện quá tải:

Mùa mưa

max qtsc dmBTN boTm UT

 Thỏa mãn điều kiện

- Phân bố lại công suất cho các phía MBA tự ngẫu khi có sự cố:

S

n

527,1348

 Dễ nhận thấy chế độ truyền tải công suất của MBA tự ngẫu là từ

hạ đồng thời lên trung và cao  cuộn hạ là cuộn mang tải nặng nề

 Thỏa mãn điều kiện

- Ta tính được công suất thiếu theo công thức:

S 132,89 94,118 29,3414 2.65,8

882A)

S 66,188 94,118 29,3414 2.52,54

82A)

 Xét trường hợp 2: Sự cố một bộ MF – MBA hai cuộn dây bên phía điện áp trung lúc phụ tải bên trung cực đại

Hình 2.2: Sơ đồ nối điện khi xảy ra sự cố 1 bộ MF – MBA hai cuộn dây B5 lúc phụ tải

bên trung cực đại

- SUTmax = 93,023 (MVA) tại các thời điểm từ 10 - 12 giờ, 18 - 20 giờ

 Thỏa mãn điều kiện

- Phân bố công suất khi sự cố:

max UT CT

UT max DP

 Dễ nhận thấy chế độ truyền tải công suất của MBA tự ngẫu là từ hạ đồng

thời lên trung và cao

cuộn hạ là cuộn mang tải nặng nề nhất, SCH = 61,1822 (MVA)

- Ta kiểm tra lại điều kiện quá tải:

CH qtsc dmBTN

61,1822 1, 4.0,5.16061,1822 112

7A

0)

S (66,188 94,118) (2.52,5482 2.14

,670)(MVA)

Qua phân tích và tính toán ta thấy các MBA đã chọn đạt yêu cầu

2.1.3 Tính toán tổn thất điện năng trong các MBA

2.1.3.1 Tính toán tổn thất điện năng trong sơ đồ bộ MF – MBA hai cuộn dây

MBA mang tải bằng phẳng theo từng mùa (mùa mưa: 180 ngày x 24 giờ = 4320 giờ mang tải Sbomua và mùa khô: 185 ngày x 24 giờ = 4440 giờ mang tải Sbokho) Tổn thất điện năng với MBA hai cuộn dây 110 kV:

 Tổn thất điện năng với MBA hai cuộn dây 220 kV:

MBA tự ngẫu loại ATДЦTH có trị số CT

2 2

2 2

P

 

Bảng 2.5: Tổn thất công suất ngắn mạch trong MBA tự ngẫu của phương án 1

2.2 Phương án 2

2.2.1 Phân bố công suất các MBA

2.2.1.1 Bốn MBA trong sơ đồ bộ MF – MBA hai cuộn dây

Mùa mưa: Sbộm = 65,8882 (MVA)

Mùa khô: Sbộkh = 52,5482 (MVA)

Phần công suất còn lại sẽ do MBA liên lạc đảm nhận

2.2.1.2 Hai MBA tự ngẫu

Ta phân bố lại công suất

Bảng 2.6: Phân bố công suất cho các phía của MBA B2, B3 theo từng thời điểm của phương án 2 mùa mưa

2.2.2 Chọn loại và công suất định mức của MBA

2.2.2.1 MBA hai cuộn dây trong sơ đồ bộ MF – MBA hai cuộn dây

Chọn loại và công suất định mức MBA hai cuộn dây tương tự như phương án 1 (Bảng 2.3 trang 16)

2.2.2.2 MBA tự ngẫu liên lạc

Chọn loại và công suất định mức MBA tự ngẫu liên lạc tương tự như phương án 1 (Bảng 2.4 trang 16)

a Kiểm tra điều kiện quá tải MBA

 Xét trường hợp 1: Sự cố một bộ MF – MBA liên lạc B3 lúc phụ tải bên trung cực đại

Hình 2.3: Sơ đồ nối điện khi xảy ra sự cố 1 bộ MF – MBA tự ngẫu liên lạc B3 lúc phụ tải

bên trung cực đại

- SUTmax = 93,023 (MVA) tại các thời điểm từ 10 - 12 giờ, 18 - 20 giờ

- Với SUTmax (10÷12) ta có:

110kV

B3B2

UTmax UTmax UTmax

- Kiểm tra điều kiện quá tải:

Mùa mưa

max qtsc dmBTN boTm UT

 Thỏa mãn điều kiện

- Phân bố lại công suất cho các phía MBA tự ngẫu khi có sự cố:

 Dễ nhận thấy chế độ truyền tải công suất của MBA tự ngẫu là từ trung đồng

thời từ hạ lên cao  cuộn nối tiếp là cuộn mang tải nặng nề nhất và được xác

định theo công thức sau:

 Thỏa mãn điều kiện

- Ta tính được công suất thiếu theo công thức:

S 66,188 94,118 95, 2296 52,5

482(MVA)

- Ta dễ nhận thấy Sthiếu < SdtHT = 120 (MVA)  hệ thống đã bù đủ công suất

Kết luận: Cả 3 điều kiện đều thỏa mãn trong sự cố hỏng một MBA tự ngẫu khi phụ tải phía trung đạt cực đại

 Xét trường hợp 2: Sự cố một bộ MF – MBA hai cuộn dây bên phía điện áp trung lúc phụ tải bên trung cực đại

Hình 2.4: Sơ đồ nối điện khi xảy ra sự cố 1 bộ MF – MBA hai cuộn dây B4 lúc phụ tải

bên trung cực đại

- SUTmax = 93,023 (MVA) tại các thời điểm từ 10 giờ - 12 giờ, 18 giờ - 20 giờ

110kV

B3B2

F4

 Thỏa mãn điều kiện

- Phân bố công suất khi sự cố:

Dễ nhận thấy chế độ truyền tải công suất của MBA tự ngẫu là từ hạ đồng

thời lên trung và caocuộn hạ là cuộn mang tải nặng nề nhất,

S (66,188 94,118) (52,5482 2.47

1A)

, 6V

- Ta dễ nhận thấy Sthiếu < SdtHT = 120 (MVA)  hệ thống đã bù đủ công suất

Kết luận: Cả 3 điều kiện đều thỏa mãn trong sự cố hỏng một MBA hai dây

cuốn phía trung khi phụ tải phía trung đạt cực đại

 Xét trường hợp 3: Sự cố một bộ MF – MBA tự ngẫu B3 lúc phụ tải bên trung cực tiểu (hình vẽ sơ đồ nối điện tương tự hình 2.3).

- Theo tính toán ta có SUTmin = 74,419 (MVA) tại các thời điểm 6 ÷ 10 giờ,

- Đối với sự cố này chỉ tính phân bố công suất cho MBA B2 như sau:

 Dễ nhận thấy chế độ truyền tải công suất của MBA tự ngẫu là từ trung đồng

thời từ hạ lên cao  cuộn nối tiếp là cuộn mang tải nặng nề nhất và được xác

định theo công thức sau:

 Thỏa mãn điều kiện

- Công suất thiếu được tính:

- Ta dễ nhận thấy Sthiếu < SdtHT = 120 (MVA)  hệ thống đã bù đủ công suất

Kết luận: Các điều kiện đều thỏa mãn trong sự cố hỏng một MBA tự ngẫu khi phụ tải phía trung đạt cực tiểu

2.2.3 Tính toán tổn thất điện năng trong các MBA

2.2.3.1 Tính toán tổn thất điện năng trong sơ đồ bộ MF – MBA hai cuộn dây

MBA mang tải bằng phẳng theo từng mùa (mùa mưa: 180 ngày x 24 giờ = 4320 giờ mang tải Sbomua và mùa khô: 185 ngày x 24 giờ = 4440 giờ mang tải Sbokho) Tổn thất điện năng với MBA hai cuộn dây 110 kV:

MBA tự ngẫu loại ATДЦTH có trị số CT

2 2

P

 

Bảng 2.8: Tổn thất công suất ngắn mạch trong MBA tự ngẫu của phương án 2

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT

CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

Mục đích của việc tính toán kinh tế - kĩ thuật là để chọn được phương án tối ưu nhất trong 2 phương án đang xét Phương án tối ưu nhất phải là phương án vừa đảm bảo được về mặt kỹ thuật lại vừa có chi phí kinh tế thấp

3.1 Các chỉ tiêu kinh tế cơ bản

3.1.1 Vốn đầu tư của thiết bị:

vB - tiền mua máy biến áp (1 rúp = 60.000 VNĐ);

kB - hệ số tính đến chi phí vận chuyển và xây lắp MBA Hệ số này phụ thuộc vào điện áp và công suất định mức của MBA;

VTBPP - vốn đầu tư xây dựng các mạch TBPP

Ta có: Giá một mạch MC cấp 11 kV: 0,9.109 đ;

Giá một mạch MC cấp 110 kV: 1,8.109 đ;

Giá một mạch MC cấp 220 kV: 4,2.109 đ

3.1.2 Chi phí vận hành hàng năm

Phí tổn vận hành hàng năm của mỗi phương án được xác định: P = Pk+Pt

Trong đó: Pk - tiền khấu hao hàng năm về vốn đầu tư và sửa chữa lớn, đ/năm:

V - vốn đầu tư của phương án, đ;

a% - định mức khấu hao % (coi a = 8,4%);

Pt - chi phí do tổn thất điện năng hàng năm trong các thiết bị điện:

Pt = β.ΔA

β - giá thành trung bình điện năng trong hệ thống điện,

β = 1200đ/kWh;

A - tổn thất điện năng hàng năm trong thiết bị, kWh

3.2 Chọn sơ đồ thiết bị phân phối (TBPP)

Trong nhà máy điện, các thiết bị điện và khí cụ điện được nối lại với nhau thành sơ đồ điện Yêu cầu chung của sơ đồ nối điện là làm việc đảm bảo, tin cậy, cấu tạo đơn giản, vận hành linh hoạt, kinh tế và đảm bảo an toàn cho người vận hành

Để đưa ra sơ đồ TBPP cho các phía điện áp cao và trung ta căn cứ vào số mạch đường dây nối vào chúng Cụ thể:

- Cấp điện áp trung 110 kV: Có 2 mạch đường dây (2 lộ đơn cấp cho phụ tải trung áp) nên ta sử dụng sơ đồ TBPP hai hệ thống thanh góp

- Cấp điện áp cao 220 kV: Có 3 mạch đường dây (gồm 1 lộ đơn cung cấp cho phụ tải điện áp cao và 1 lộ kép nối về hệ thống) nên ta sử dụng sơ đồ TBPP hai hệ thống thanh góp

- Cấp điện áp máy phát 10,5 kV: Không dùng thanh góp cấp điện áp MF

Sơ đồ TBPP của 2 phương án như sau:

Hình 3.1: Sơ đồ TBPP phương án 1

F5

B4B3

B2

MCLL

110 kV 220kV

F2

F1

Hình 3.2: Sơ đồ TBPP phương án 2

F4

3B2

220 kV

3.3 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế cho từng phương án

3.3.1 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế cho phương án 1

3.3.1.1 Vốn đ1h to

Tra bảng phụ lục 2.5 trang 140, bảng 2.6 trang 143 và bảng 4.1 trang 56 sách Thiết kế PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP của PGS.TS Phạm Văn Hòa ta có bảng giá thành các máy biến áp đã sử dụng:

Bảng 3.1: Thống kê và tính toán vốn đầu tư MBA phương án 1

Cấp

điện áp

(kV)

Loại MBA

Công suất (MVA)

Số lượng máy

Giá 1 máy

109(vnđ)

Tổng giá tiền

Bảng 3.2: Thống kê và tính toán vốn đầu tư TBPP phương án 1

Cấp điện áp

(kV)

Số mạch MC (ni)

Giá tiền 1 mạch (109 vnđ)

VTBPP(109 vnđ)

- Khấu hao vận hành hàng năm và chi phí sửa chữa lớn:

Tra bảng 4.2 trang 58 tài liệu tham khảo ta có định mức khấu hao a% = 8,4%

- Chi phí do tổn thất điện năng:

Dựa vào số liệu đã tính toán ở chương 2, ta có:

Tổn thất điện năng của phương án 1: ΔA1 = 9543,759 (MWh)

Chi phí tổn thất điện năng của phương án 1:

Bảng 3.3: Thống kê và tính toán vốn đầu tư MBA phương án 2

Cấp

điện áp

(kV)

Loại MBA

Công suất (MVA)

Số lượng máy

Giá 1 máy

109(vnđ)

Tổng giá tiền

Giá tiền 1 mạch (109 vnđ)

VTBPP(109 vnđ)

- Khấu hao vận hành hàng năm và chi phí sửa chữa lớn:

Tra bảng 4.2 trang 58 ta có định mức khấu hao a% = 8,4%

- Chi phí do tổn thất điện năng:

Dựa vào số liệu đã tính toán ở chương 2, ta có:

Tổn thất điện năng của phương án 2: ΔA2 = 9889,185 (MWh)

Chi phí tổn thất điện năng của phương án 2:

Pt(2) = ΔA2.β = 9889,185.103.1200 = 11,867.109 (vnđ) Vậy chi phí vận hành hàng năm của phương án 2 là:

P2 = Pk(2) + Pt(2)= (8,296 + 11,867).109 = 20,163.109 (vnđ)

3.4 Lựa chọn phương án tối ưu

Từ các kết quả tính toán ở trên, ta có bảng tổng kết chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cho hai phương án như sau:

Bảng 3.5: Bảng tổng kết chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cho hai phương án

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH 4.1 Chọn điểm ngắn mạch

Mục địch chọn dòng ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện, dây dẫn theo tiêu chuẩn ổn định nhiệt và ổn định động khi có dòng ngắn mạch qua chúng Vì vậy phải chọn điểm ngắn mạch sao cho dòng ngắn mạch qua các khí cụ điện và dây dẫn là lớn nhất Chúng ta chọn điểm ngắn mạch cho phương án 2 như sau:

- Phía điện áp cao 220 kV: chọn điểm ngắn mạch N1, nguồn cấp là các

- Tự dùng, phụ tải địa phương: Chọn điểm ngắn mạch N4, nguồn cấp là các MF của nhà máy và hệ thống

Ta có sơ đồ các điểm ngắn mạch của phương án 2 như sau:

Hình 4.1: Sơ đồ các điểm tính toán ngắn mạch phương án 2

N3

N3'

N4 N1

F1

4.2 Lập sơ đồ thay thế

4.2.1 Sơ đồ thay thế toàn nhà máy

Sơ đồ thay thế toàn nhà máy cho tính toán ngắn mạch được lập trong hệ đơn vị tương đối cơ bản

Hình 4.2: Sơ đồ thay thế toàn nhà máy của phương án 2

B2

C X

H B2

X

F1

X

1 E

B1

X

N3 N3 

3 E N4

H B3

F5 X

N2

T B3

X

T B2

X

F4 X

4 E

4.2.2 Xác định các thông số của sơ đồ

Chọn các đại lượng cơ bản: