Tài liệu Đồ án môn học - Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện pptx

CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 1.1.. Tính toán phụ tải và cân bằng công suất: Từ bảng biến thiên phụ tải ngày ta xây dựng đồ thị phụ tải ở các

Đồ án môn học Thiết kế phần điện nhà máy

nhiệt điện

CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI VÀ CÂN BẰNG CÔNG SUẤT

CHỌN PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY 1.1 Chọn máy phát điện:

Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy điện gồm 5 tổ máy công suất mỗi máy là

1.2 Tính toán phụ tải và cân bằng công suất:

Từ bảng biến thiên phụ tải ngày ta xây dựng đồ thị phụ tải ở các cấp điện

áp theo công thức:

max

100

%)

)( = Trong đó:

S(t): Công suất biểu kiến của phụ tải tại thời điểm t

P(t): Công suất tác dụng của phụ tải tại thời điểm t

Cosϕ : Hệ số công suất phụ tải

)( = Sau khi tính toán ta có bảng số liệu:

t(h) 0 - 8 8 - 12 12 -14 14 -16 16 - 18 18 - 22 22 - 24

P(MW) 11.2 9.8 11.2 12.6 14 12.6 11.2 S(MVA) 13,2 11.5 13,2 14.8 16.5 14.8 13,2

Đồ thị phụ tải địa phương:

+ Phụ tải trung áp:

Uđm = 110 (kV); Pmax = 160 (MW); Cosϕ = 0,88 max

100

%)

)( =Kết quả tính toán cân bằng công suất ở phụ tải trung áp

Thời gian 0 - 6 6 -10 10 -14 14 -16 16 - 20 20 - 24

P(MW) 144 128 144 160 144 128 S(MVA) 163.6 145.5 163.6 181.8 163.6 145.8

Đồ thị phụ tải cấp điện áp trung áp:

+ Phụ tải cao áp:

Uđm = 220 (kV); Pmax = 200 (MW); Cosϕ = 0,9 max

100

%)

)( =Kết quả tính toán cân bằng công suất ở phụ tải cao áp

Thời gian 0 - 8 8 - 12 12 - 16 16 - 24

P(MW) 180 200 180 160

S(MVA) 200 222.2 200 177.8

Đồ thị phụ tải cấp điện áp cao áp:

+ Phụ tải toàn nhà máy:

Pmax= 500 (MW); cosϕ = 0,85

max

100

%)(t P P

P =

ϕ

Cos

t P t

)( =Kết quả tính toán cân bằng công suất phụ tải toàn nhà máy

F dm td

S

t S P

t

cos

100 ) (

φ

α

Trong đó:

Std(t): Công suất phụ tải tự dùng tại thời điểm t

SNM : Công suất đặt của toàn nhà máy

S(t) : Công suất nhà máy phát ra ở thời điểm t

α : Số phần trăm lượng điện tự dùng

Sau khi tính toán ta có bảng kết quả:

Đồ thị phụ tải tổng của toàn nhà máy :

1.3 Lựa chọn các phương án nối dây:

1.3.1 Đề xuất các phương án:

Chọn sơ đồ nối điện chính của nhà máy điện là một khâu quan trọng trong quá trình thiết kế nhà máy điện Các phương án phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải, đồng thời thể hiện được tính khả thi và đem lại hiệu quả kinh tế

Dựa vào số liệu tính toán phân bố công suất, đồ thị phụ tải các cấp điện áp chúng ta vạch ra các phương án nối điện cho nhà máy

Theo kết quả tính toán cân cằng công suất ta có:

+ Phụ tải địa phương : Pmax = 14 MW, cosϕ = 0.86 ⇒ Smax = 16.3MVA

6 , 117 2

5 , 16 100 2

Do vậy có thể ghép một bộ hoặc hai bộ: máy phát điện - máy biến áp hai dây cuốn lên thanh góp trung áp

Nhược điểm của phương án là khi STmin có 1 lượng công suất phải tải qua

2 lần MBA làm tăng tổn thất công suất

1.3.3 Phương án 2:

Phương án này có ưu điểm đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải ở các cấp điện áp, lượng công suất thiếu ở phía trung áp được lấy từ MBATN cung cấp sang

Nhựơc điểm của phương án là MBA 2 dây quấn phía cao áp nhiều hơn phương án 1 nên giá thành đắt hơn

1.3.4 Phương án 3:

Phương án này có ưu điểm là MBA chỉ có 2 loại nên chọn thiết bị phân phối đơn giản hơn và giá thành hạ

Nhựơc điểm của phương án là lượng công suất phía trung áp lớn hơn

nhiều công suất của phụ tải nên lượng công suất chuyển sang phía cao áp phải qua 2 lần MBA gây tăng tổn thất

Nhận xét:

Qua phân tích sơ bộ các phương án đưa ra ta nhận thấy phương án 1 và ương án 2 có nhiều ưu điểm hơn Vì vậy ta giữ lại hai phương án này để tính toán kinh tế, kỹ thuật từ đó chọn một phương án tối ưu nhất cho nhà máy thiết

36 = 110,38 (MVA) Tra bảng chọn máy biến áp ta chọn máy biến áp loại: TP ДцH 125/110

125 115 10,5 100 400 10,5 0,55 TP ДцH

125/110

b Chọn công suất máy biến áp tự ngẫu B2, B3

Công suất của máy biến áp tự ngẫu được chọn theo điều kiện:

S dmB = S dmB ≥ ⋅S th

α

1

3 2

U

U U

5,116,

11

Tra tài liệu “Thiết kế nhà máy điện” ta chọn máy biến áp tự ngẫu loại

ATДЦTH có Sđm = 250 (MVA), với các thông số cơ bản sau:

36 = 110,38 (MVA)

Tra tài liệu “Thiết kế nhà máy điện” ta chọn máy biến áp: TДц 125/110

2.1.2a Phân bố công suất cho các máy biến áp:

a Phân bố công suất cho các MBA B1 , B4 , B5:

Để đảm bảo vận hành kinh tế các máy biến áp ta cho các MBA bộ B1 , B4 và

B5 làm việc với đồ thị phụ tải bằng phẳng cả năm như sau:

8760

Đối với các máy biến áp tự ngẫu B2 và B3 công suất truyền tải lên các cấp

điện áp được tính theo công thức sau:

+ Công suất truyền tải lên cao áp mỗi máy là:

SCB2 = SCB3 =

2

1(SVHT + SC - SB1) + Công suất truyền tải lên trung áp mỗi máy là:

TB

S S S

S

+ Công suất truyền tải lên cuộn hạ áp mỗi máy:

SHB2 = SHB3 = SCB2 + STB2 = SCB3 +STB3

Dựa vào bảng phân bố công suất toàn nhà máy ta tính được công suất

truyền tải lên các cấp điện áp cho từng thời điểm, theo các công thức trên ta

Dấu (-) thể hiện công suất truyền từ cuộn trung sang cuộn cao

Qua bảng phân bố trên ta nhận thấy:

SCmax = 131,71 MVA < Sđm B2,B3 = 250 MVA

STmax = 37,63 MVA < SM = α.SđmB2 = 250 0,5 = 125 MVA

SHmax = 102,98 MVA < SM = α.SđmB2 = 125 MVA

Vậy ở điều kiện làm việc bình thường các máy biến áp B2, B3 không bị quá

tải

2.1.2b Kiểm tra khả năng mang tải của các máy biến áp:

Công suất định mức của MBA chọn lớn hơn công suất thừa cực đại nên

không cần kiểm tra điều kiện qúa tải bình thường

Kiểm tra sự cố

Sự cố nguy hiểm nhất là khi ST = STmax = 181,8 MVA

Khi đó SVHT = 155,3 MVA SUF = 14,8 MVA

Ta xét các sự cố sau:

a Sự cố B4 (hoặc B5):

- Điều kiện kiểm tra sự cố:

+ Khi sự cố máy biến áp B4 (hoặc B5) mỗi máy biến áp tự ngẫu cần phải tải một lượng công suất là:

S =

2

38,1108,1812

)S-(STmax B5 = −

= 35,71 MVA + Thực tế mỗi máy biến áp tự ngẫu phải tải được một lượng công suất là:

SB2(B3) = α.SđmB = 0,5.250 = 125 MVA

Ta thấy: SđmB2 = 125 MVA > 35,71MVA

ị Do vậy máy biến áp không bị quá tải

- Phân bố công suất khi sự cố B 4:

Phía trung của MBA tự ngẫu phải tải sang thanh góp trung áp 1 lượng công suất:

SCB2(B3) = SHB2(B3) - STB2(B3) = 102,98 - 35,71 = 67,27 MVA + Lượng công suất toàn bộ nhà máy phát lên thanh góp cao áp còn thiếu so với lúc bình thường là:

Sthiếu = [SVHT +SC -SB1 - (SCB2 + SCB3)]

= 155,3 + 200 - 110,38 -( 2×67,27) = 110,38 MVA

Ta thấy: SdtHT = 150MVA > Sthiếu = 110,38 MVA ị thoả mãn điều kiện

b Sự cố B2 (hoặc B3):

- Điều kiện kiểm tra sự cố: sc

qt

K α.SđmTN +2Sbộ ≥ STmax Khi có sự cố máy biến áp B2 (hoặc B3) máy biến áp tự ngẫu còn lại phải tải 1 lượng công suất bên trung là:

ST = STmax - SB4 - SB5 = 181,8 – (110,38×2) = - 38,96 MVA Thực tế mỗi máy biến áp tự ngẫu phải tải được 1 lượng công suất là:

SB2(B3) = α.SđmB = 0,5.250 = 125 MVA

Ta thấy: SB2(B3) = 125 > 38,96 MVA

Công suất định mức của máy biến áp lớn hơn công suất thực cần phải tải khi sự cố

ị Do vậy nên máy biến áp không bị quá tải

- Phân bố công suất khi sự cố MBA B 2:

+ Công suất trên cuộn trung của B3 là:

STB3 = STmax - SB4 - SB5 = 181,8 – (110,38×2) = - 38,96 MVA + Lượng công suất từ máy phát F3 cấp lên phía hạ của B3 là:

+ Lượng công suất phát lên phía cao của MBA B3:

SCB3 = SHB3 - STB3 = 95,58 - (-38,96) = 134,54 MVA

+ Lượng công suất toàn bộ nhà máy phát lên thanh góp cao áp còn thiếu so với lúc bình thường là:

Sthiếu = (SVHT + SC) - (Sbộ1 + SCB3) = (153,3 + 200) - (110,38 + 134,54)

= 108,38 MVA

Ta thấy:

SdtHT = 150MVA> Sthiếu = 108,38MVAị Thoả mãn điều kiện

Kết luận:

Các máy biến áp đã chọn cho phương án 1 hoàn toàn đảm bảo yêu cầu

kỹ thuật, làm việc tin cậy, không có tình trạng máy biến áp làm việc quá tải

2.2 Tính toán tổn thất điện năng trong các máy biến áp:

Tổn thất trong máy biến áp gồm hai phần:

- Tổn thất sắt không phụ thuộc vào phụ tải của máy biến áp và bằng tổn thất không tải của nó

- Tổn thất đồng trong dây dẫn phụ thuộc vào phụ tải của máy biến áp Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuộn dây trong một năm:

ΔA2cd = [ΔP0 + ΔPN

2

dm

bS

ΔATN = ΔP0.t + ( NC Ci i NT ti i NH Hi i)

dmB

tSPtSPtSP

Trong đó:

SCi, Sti’ SHi: công suất tải qua cuộn cao, trung, hạ của mỗi máy biến áp

tự ngẫu trong khoảng thời gian ti

Sb: công suất tải qua mỗi máy biến áp hai cuộn dây trong khoảng thời gian ti

Δ+

− T NC2 H NT2 HNC

PP

260260

Δ+

H NC 2

H NT T

NC

PP

260260

H NC 2

H NT

PP

,0

260260

Dựa vào bảng thông số máy biến áp và bảng phân phối công suất ta tính tổn thất điện năng trong các máy biến áp nh sau:

+ Máy biến áp ba pha hai cuộn dây:

Máy biến áp B1 , B4 và B5 luôn cho làm việc với công suất truyền tải qua nó Sb = 110,38 MVA trong cả năm Do đó:

ΔAB1 = 8760 [115+ 380

2

125

38,110

Như vậy tổng tổn thất điện năng một năm trong các máy biến áp là:

ΔAΣ = ΔAB1 + ΔAB2 + ΔAB3 + ΔAB4 + ΔAB5 = 3603,063.103 + 2 1961,462.103 + 2 3608,277.103

= 14742,541.103 KWh

2.3 Tính toán dòng cưỡng bức phương án I:

ã Các mạch phía 220KV

- Đường dây kép nối với hệ thống:

Dòng cưỡng bức được xét khi phụ tải hệ thống cực đại: SHTmax = 194 MVA

Icb =

220.3

194

+ Đường dây kép: Icb = 2.Ibt = KA

U

P

dm

292 , 0 220 9 , 0 3

100

cos 3 2

ϕ

- MBA tự ngẫu:

+ Khi bình thường: SCmax = 130,71 MVA

+ Khi sự cố B4: SCmax = 67,27 MVA

+ Khi sự cố B2: SCmax = 134,54 MVA

Icb =

220.3

54,134

6,117.05,1

ã Các mạch phía 110 KV:

- Bộ máy phát điện - máy biến áp B4, B5:

Icb = 1,05

110.3

6,117.05,1

- Trung áp máy biến áp B2 (B3):

+ Khi bình thường: STmax = 37,63 MVA

+ Khi sự cố B4: ST = 35,71 MVA

+ Khi sự cố B2: ST = - 38,96 MVA

Icb =

110.3

96,38

80

cos 3 2

40

cos 3

6,117.05,1

dm

dmF

US

= 6,789 KA

Vậy dòng cưỡng bức của phương án I là:

2.2 Phương án II:

2.2.1 Chọn loại và công suất máy biến áp:

a Chọn máy biến áp bộ B1, B4, B5: Tương tự như ở phương án I

Ta có: SB1 = SB4 = SB5 ≥ SđmF - S(1)

tdmax= 117,6 -

5

1

36 = 110,38 (MVA)

b Chọn máy biến áp tự ngẫu B2 , B3:

SđmB2 = SđmB3 ≥

5,

01 Sthừa max

36,1 104 ,63( )

5

12

5,116,

) (

26 , 209 63

, 104 5 , 0

1 1

Tổn thất (KW) U N %

I 0 %

ΔP 0 ΔP N C-T C-H T-H

C T H C-T C-H T-H

220 T Дц 125 242 - 10,5 115 - 380 - - 11 - 0,5

110 TP ДцH 125 115 - 10,5 100 - 400 - - 10,5 - 0,55

220 AT ДцTH 250 230 121 11 120 520 - - 11 32 20 0,5

2.2.2 Phân bố công suất cho các máy biến áp B 1 , B 4 , B 5 :

a Phân bố công suất cho các máy biến áp B1, B4, B5:

Để vận hành thuận tiện và kinh tế ta cho B1, B4, B5 làm việc với đồ thị

phụ tải bằng phẳng suốt năm

SB1 = SB4 = SB5 = SđmF -

5

max

tdS = 117,6 -

5

1,36 = 110,38 (MVA)

Ta thấy SB1 = SB4 = SB5 = 110,38 MVA < SđmB1,4,5 = 125 (MVA) Vậy ở điều kiện làm việc bình thường máy biến áp B1 , B4 và B5 không bị quá tải

b Phân bố công suất cho các MBATN B2, B3,:

Đối với các máy biến áp tự ngẫu B2 và B3 công suất truyền tải lên các cấp điện áp được tính theo công thức sau:

+ Công suất truyền tải lên cao áp mỗi máy là:

SCB2 = SCB3 =

2

1(SVHT + SC - SB1- SB4) + Công suất truyền tải lên trung áp mỗi máy là:

2

5 3

2

B T TB

TB

S S S

2.2.3 Kiểm tra khả năng mang tải của các máy biến áp:

ã Công suất định mức của MBA chọn lớn hơn công suất thừa cực đại nên không cần kiểm tra điều kiện quá tải bình thường

- Điều kiện kiểm tra sự cố:

+ Khi sự cố máy biến áp B5 mỗi máy biến áp tự ngẫu cần phải tải một lượng công suất là:

S =

2

8,1812

max =

T

S

= 90,9 MVA + Thực tế mỗi máy biến áp tự ngẫu phải tải được một lượng công suất là:

Ta thấy: SđmB2(B3) = 125MVA > 90,9 MVA

ị Do vậy nên máy biến áp không bị quá tải

- Phân bố công suất khi sự cố B 5 :

+ Phía trung của MBA tự ngẫu phải tải một lượng công suất là:

STB2(B3) =

2

1 STmax = 0,5.181,8 = 90,9 MVA + Lượng công suất từ máy phát F2 (F3) cấp lên phía hạ của B2 (B3):

= 102,98 MVA + Lượng công suất phát lên phía cao của B2 (B3)

SCB2(B3) = SHB2(B3) - STB2(B3) = 102,98 - 90,9 = 12,08 MVA + Lượng công suất toàn bộ nhà máy phát lên thanh góp cao áp còn thiếu so với lúc bình thường là:

Sthiếu = [SVHT + SC -(SB1 + SB4+ SCB2 + SCB3)]

=[155,3 +200 - (2.110,38 + 2.12,08)] = 110,38MVA

Ta thấy SdpHT = 150MVA> Sthiếu =110,38MVA ị Thoả mãn điều kiện

b Sự cố B 2 (B 3 ):

- Điều kiện kiểm tra sự cố:

Khi sự cố máy biến áp B2 (hoặc B3) MBATN còn lại phải tải một lượng công suất là:

S = STmax - SB5 = 181,8 - 110,38 = 71,42 MVA Thực tế mỗi máy biến áp tự ngẫu phải tải được một lượng công suất là:

ị Vậy nên máy biến áp không bị quá tải

- Phân bố công suất khi sự cố B 2:

+ Phía trung của MBA tự ngẫu phải tải sang thanh góp trung áp một lượng công suất là:

SCB3 = SHB3 - STB3 = 95,58 - 71,42 = 24,16 MVA

+ Lượng công suất toàn bộ nhà máy phát vào hệ thống là:

SB1 + SB4 + SCB3 = 2.110,38 + 24,16 = 244,92 MVA + Lượng công suất toàn bộ nhà máy phát lên thanh góp cao áp còn thiếu so với lúc bình thường là

Sthiếu = (SVHT + SC) - (SB1 + SB4 + SCB3 ) = (155,3 + 200) - 244.92

= 110,38 MVA

Ta thấy SdpHT = 150MVA > Sthiếu =110,38MVA ị Thoả mãn điều kiện

Kết luận:

Các máy biến áp đã chọn cho phương án 2 hoàn toàn đảm bảo yêu cầu

kỹ thuật, làm việc tin cậy, không có tình trạng máy biến áp làm việc quá tải

2.4 Tính toán tổn thất điện năng tổng các máy biến áp

Tổn thất trong máy biến áp gồm 2 phần:

- Tổn thất sắt không phụ thuộc vào phụ tải của máy biến áp và bằng tổn thất không tải của nó

- Tổn thất đồng trong dây dẫn phụ thuộc vào phụ tải của máy biến áp Công thức tính tổn thất điện năng trong máy biến áp ba pha hai cuộn dây trong một năm:

ΔA2cd = ΔP0.T + ΔPN

2

dm

bS

SCi, STi SHi: công suất tải qua cuộn cao, trung, hạ của máy biến áp tự ngẫu trong tổng thời gian ti

Sb: công suất tải qua mỗi máy biến áp hai cuộn dây trong khoảng thời gian ti

Δ+

H NT 2

H NC T

NC

PP

Δ+

H NC 2

H NT T

NC

PP

H NC 2

H NT

PP

P

Dựa vào bảng thông số máy biến áp và bảng phân phối công suất ta tính tổn thất điện năng trong các máy biến áp nh sau:

ã Máy biến áp ba pha hai cuộn dây:

Máy biến áp B1 ,B4 và B5 luôn cho làm việc với công suất truyền tải qua nó: Sb = 110,38 MVA trong cả năm

Ta có: ΔA = ΔP0.T + ΔPN

2

dm

bS

115 = 3603,063.103 KWh

ΔAB5 = 8760⎜⎜⎝⎛ + 2 ⎟⎟⎠⎞

2

125

38,110400

5,0

2605

,0

5,0

2605

,0

,0

2605

,0

Nh vậy, tổng tổn thất điện năng một năm trong các máy biến áp là:

ΔAΣ = ΔAB1 + ΔAB2 + ΔAB3 + ΔAB4+ ΔAB5

= 2.3603,063.103 + 2 1670,256.103 + 3608,227.103

= 14154,915 103 KWh

2.5 Tính toán dòng cưỡng bức phương án II:

ã Các mạch phía 220KV

- Đường dây kép nối với hệ thống:

Dòng cưỡng bức được xét khi phụ tải hệ thống cực đại: SHTmax = 194 MVA

Icb =

220.3

194

+ Đường dây kép: Icb = 2.Ibt = KA

U

P

dm

292 , 0 220 9 , 0 3

100

cos 3 2

ϕ

- MBA tự ngẫu:

+ Khi bình thường: SCmax = 75,52 MVA

+ Khi sự cố B5: SCmax = 25,33 MVA

+ Khi sự cố B2: SCmax = 24,16 MVA

Icb =

220.3

52,75

6,117.05,1

ã Các mạch phía 110 KV:

- Bộ máy phát điện - máy biến áp B5:

Icb = 1,05

110.3

6,117.05,1

- Trung áp máy biến áp B2 (B3):

+ Khi bình thường: STmax = 35,71 MVA

+ Khi sự cố B4: ST = 77,65 MVA

+ Khi sự cố B2: ST = 71,42 MVA

Icb =

110.3

65,77

40

cos 3

80

cos 3 2

6,117.05,1

dm

dmF

US

= 6,789 KA

Vậy dòng cưỡng bức của phương án I là:

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI U 3.1 Chọn sơ bộ máy cắt và dao cách ly:

3.1.1 Chọn sơ bộ máy cắt:

Các MC khí SF6 với ưu điểm gọn nhẹ, làm việc tin cậy nên được dùng

khá phổ biến Tuy nhiên các MC loại này có nhược điểm là giá thành cao,

việc sửa chữa khó khăn

Ta chọn sơ bộ MC theo các điều kiện sau:

UđmMC ≥ Ulưới

IđmMC ≥ Icbmax

- Phía cao áp: Uđm = 220KV, Icbmax = 0,509KA

Chọn loại MC SF6 có các thông số sau:

Loại U đm

(kV) (A) Iđm đựng ở tần số Điện áp chịu

công nghiệp (kV)

Điện áp xung (kV)

I cắt định mức (kA)

I ổn định lực điện động (kA)

- Phía trung áp: Uđm = 110KV, Icbmax = 0,648KA

Chọn loại MC SF6 có các thông số sau:

Loại U đm

(kV) (A) Iđm đựng ở tần số Điện áp chịu

công nghiệp (kV)

Điện áp xung (kV)

I cắt định mức (kA)

I ổn định lực điện động (kA)

- Phía hạ áp: Uđm = 10,5KV, Icbmax = 6,789KA

Chọn loại MC không khí có các thông số sau:

Loại U đm

(kV) (A) Iđm đựng ở tần số Điện áp chịu

công nghiệp (kV)

Điện áp xung (kV)

I cắt định mức (kA)

I ổn định lực điện động (kA)

3.1.2 Chọn sơ bộ DCL:

Ta chọn sơ bộ DCL theo các điều kiện sau:

UđmCL ≥ Ulưới

IđmCL ≥ Icbmax

- Phía cao áp: Uđm = 220KV, Icbmax = 0,509KA

Chọn loại DCL có các thông số sau:

(kV) (A) Iđm (kA) ixk (kA) ilđđ

- Phía trung áp: Uđm = 110KV, Icbmax = 0,648KA

Chọn loại DCL có các thông số sau:

(kV) (A) Iđm (kA) ixk (kA) ilđđ

- Phía hạ áp: Dùng MC hợp bộ do đó không cần chọn DCL

3.2 Chọn sơ đồ nối điện và thiết bị phân phối:

Việc lựa chọn sơ đồ nối điện cho nhà máy điện là một khâu rất quan trọng, nó phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải

- Sơ đồ nối dây rõ ràng, thuận tiện trong vận hành và xử lý sự cố

- An toàn lúc vận hành và lúc sửa chữa

- Hợp lý về kinh tế trên yêu cầu đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật

Trong thực tế khi lựa chọn khó đảm bảo toàn bộ các yêu cầu trên Do vậy khi có mâu thuẫn ta phải đánh giá một cách toàn diện trên quan điểm lợi ích lâu dài và lợi ích chung của toàn nhà máy

A Phương án 1:

- Phía 220KV: dùng sơ đồ hệ thống hai thanh góp được liên lạc với nhau bằng máy cắt liên lạc

- Phía 110 KV: dùng sơ đồ hệ thống hai thanh góp như phía cao áp

- Phía 10,5 KV: không dùng thanh góp điện áp máy phát vì phụ tải điện

áp máy phát chiếm nhỏ so với công suất toàn bộ

Sơ đồ nối điện phương án 1

B Phương án 2

ã Phía 220KV: dùng sơ đồ hệ thống hai thanh góp được liên lạc với nhau bằng máy cắt liên lạc

ã Phía 110 KV: dùng sơ đồ hệ thống hai thanh góp nh phía cao áp

ã Phía 10,5 KV: không dùng thanh góp điện áp máy phát vì phụ tải điện

áp máy phát chiếm nhỏ so với công suất toàn bộ

Sơ đồ nối điện phương án 2

3.3 Tính toán kinh tế kỹ thuật Chọn phương án tối ưu:

Mục đích của phần này là so sánh đánh giá các phương án về mặt kinh

tế Từ đó lựa chọn phương án tối ưu đảm bảo các điều kiện kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế

Về mặt kinh tế khi tính toán vốn đầu tư của 1 phương án chúng ta chỉ tính tiền mua thiết bị, tiền chuyên chở và xây lắp các thiết bị chính Một cách gần đúng ta có thể chỉ tính vốn đầu tư cho máy biến áp và các thiết bị phân phối Mà tiền chi phí xây dựng thiết bị phân phối thì ta dựa vào số mạch của thiết bị phân phối ở các cấp điện áp tương ứng chủ yếu do máy cắt quyết định

Ở đây các phương án giống nhau về máy phát điện Do đó, vốn đầu tư được tính là tiền mua, vận chuyển và xây lắp các máy biến áp và thiết bị phân phối là máy cắt

- Vốn đầu tư:

Vi = VBi + VTBPPi

Trong đó:

+ Vốn đầu t máy biến áp: VB = kB.vB

kBi: hệ số có tính đến tiền chuyên chở và xây lắp MBA thứ i Hệ

số này phụ thuộc vào điện áp định mức cuộn cao áp và công suất định mức của MBA

vB: tiền mua máy biến áp

+ Vốn đầu tư xây dựng thiết bị phân phối:

VTBPP = n1.VTBPP1 + n2.VTBPP2 + n3.VTBPP3 + … + Trong đó:

n1, n2, n3: số mạch của thiết bị phân phối ứng với các cấp điện áp

- Phí tổn vận hàng năm P:

Pi = Pki + PPi + PtiTrong đó:

Pki = 100

V

a i: tiền khấu hao và sửa chữa thiết bị hàng năm

a%: định mức khấu hao (%)

PPi: tiền chi phí lương công nhân và sửa chữa nhỏ Có thể bỏ qua vì nó chiếm giá trị không đáng kể so với tổng chi phí sản xuất và cũng ít khác nhau giữa các phương án

Pti = β.ΔA: chi phí do tổn thất điện năng hàng năm gây ra

• Tính linh hoạt trong vận hành

• Tính an toàn cho người và thiết bị

1 PHƯƠNG ÁN I

- Tính vốn đầu tư cho thiết bị

- Bên phía 220KV có 4 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 2,8.109 đồng

- Bên phía 110KV có 5 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 1,3.109 đồng

- Bên phía 220KV có 2 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 0,6.109 đồng

a

= 6,049.109 đồng Chi phí do tổn thất điện năng hàng năm gây ra:

Ptt1 = 500.14761764 = 7,381.109 đồng Phí tổn vận hành hàng năm của phương án I:

Theo sơ đồ nối điện phương án 2:

- Bên phía 220KV có 5 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 2,8.109 đồng

- Bên phía 110KV có 4 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 1,3.109 đồng

- Bên phía 10,5KV có 2 mạch máy cắt, giá mỗi mạch là 0,6.109 đồng

a

= 6,332.109 đồng Chi phí do tổn thất điện năng hàng năm gây ra:

Ptt1 = 500.14158506 = 7,079.109 đồng Phí tổn vận hành hàng năm của phương án II:

409 , 13 420 , 13

012 , 72 384 , 75

I IIPP

VV

Vì vậy chọn phương án 1 tối ưu làm phương án thiết kế nhà máy nhiệt

điện

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN DÒNG ĐIỆN NGẮN MẠCH

A Tính toán ngắn mạch

Mục đích của việc tính toán ngắn mạch là để chọn các khí cụ điện và dây dẫn của nhà máy đảm bảo các chỉ tiêu ổn định động và ổn định nhiệt khi ngắn mạch

Khi chọn sơ đồ để tính toán dòng điện ngắn mạch đối với mỗi khí cụ điện cần chọn 1 chế độ làm việc nặng nề nhất nhưng phải phù hợp với điều kiện làm việc thực tế Dòng điện tính toán ngắn mạch để chọn khí cụ điện là dòng ngắn mạch 3 pha

Chọn các đại lượng cơ bản

1

2

tb

cbU

Sl