Bài thuyết trình Lựa chọn thiết bị cho hệ thống PV nối lưới có máy phát dự phòng Biogas

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Lựa chọn thiết bị cho hệ thống PV nối lưới có máy phát dự phịng Biogas Presenter Phan Văn Long 11 June 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY MỤC LỤC Chọn pin PV Inverter Chọn máy phát dự phòng Biogas Chọn tủ chuyển nguồn tự động ATS Chọn dây dẫn thiết bị ĐC & BV 11 June 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SƠ ĐỒ HỆ THỐNG Biogas Generator AC BOX KWh G PV System (999kWp) AC BOX Breaker DC BOX KWh DC BOX Load DC BOX 22kV Transformer 1000kVA 22/0.4kV KWh 11 June 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SƠ ĐỒ HỆ THỐNG 11 June 2021 DC BOX DC BOX DC BOX DC BOX DC BOX DC BOX DC BOX DC BOX AC BOX TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SƠ ĐỒ 11 June 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SƠ ĐỒ 11 June 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY SƠ ĐỒ 11 June 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY TẤM PIN PV VÀ INVERTER Loading … 11 June 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY I TẤM PIN PV VÀ INVERTER Tên thiết bị Hãng Số cell Hiệu suất (%) Isc (A) Diện tích (m2) Giá (triệu đồng) LR4-72HPH 445M Longi 144 >22% 10,78 2,2 2,75 Canadian CS3W 445MS Canadians 144 20,14 11,59 2,2 2,77 AE Solar 445w AE solar 144 20 11,46 2,2 2,90 Chọn pin Longi có cơng suất 445Wp: 01 PIN MẶT TRỜI - Đơn giá thấp (Chi phí pin chiếm phần lớn tổng mức đầu tư) - Dòng điện ngắn mạch nhỏ -> dễ dàng tính chọn thiết bị - Hiệu suất cao pin (>22%) 11 June 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY I TẤM PIN PV VÀ INVERTER Tên thiết bị Công suất (kW) Dải điện áp DC (V) Hiệu suất (%) Giá (triệu đồng) Số Inverter Tổng giá trị (triệu đồng) Growatt MAC 60KTL3-XLV 60 200-1000 98.5% 59,7 17 1014,9 Sungrow SG110CX 110 200-1000 98.5% 99,1 792,8 AE SolarEquinox 500kW 500 500-850 98.5% 5766,3 11532,6 Chọn Inverter có cơng suất 110kW: 02 INVERTER - Giá tiền tổng thấp nhiều so với Inverter khác - Tỉ lệ công suất công suất tổng hệ thống không cao loại 500kW - Kích thước vừa phải khơng q lớn, thay thiết bị hỏng hóc cần 11 June 2021 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY DÂY DẪN VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT & BẢO VỆ Loading … 11 June 2021 18 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IV DÂY DẪN VÀ CÁC TBĐC & BV Lựa chọn dây dẫn DC Solar hãng KBE (Đức) - Điện áp định mức = Điện áp Inverter = 1000V - Điện áp hoạt động max = 1200V - Dải nhiệt độ làm việc - 40°C -> 90°C phù hợp Tên dây dẫn Đường kính (mm2) Điện áp định mứC (kVDC) Điện áp tối đa cho phép (kVDC) Dải nhiệt độ cho phép (°C) Nhiệt độ tối đa cho phép (°C) Giá (VNĐ/m DC KBE 4MM2 1.5 1.8 - 40 -> 90 120 14.000 DC KBE 6MM2 1.5 1.8 - 40 -> 90 120 16.500 Công cụ DC Cable Sizing Tool với điều kiện khí hậu Việt Nam - Có quy ch̉n về cấp chống cháy Eca - Có khả kháng nước, bền với điều kiện môi trường 11 June 2021 19 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IV DÂY DẪN VÀ CÁC TBĐC & BV Lựa chọn dây dẫn AC từ trạm biến áp tủ AC - Dòng từ lên 𝐼∑ = 𝐼𝑙𝑣,𝑚𝑓 + 𝐼𝑙𝑣,𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑟 − 𝐼𝑝𝑡 = 270 + 158,8.8 − 80 = 1460,4 𝐴 → Sử dụng cáp lực cách điện XLPE (ruột đồng, cách điện XLPE, vỏ PVC không giáp bảo vệ, lắp không) dây pha có tiết diện ruột dẫn dây 400 𝑚𝑚2 dây trung tính 185 𝑚𝑚2 Xét tổn thất điện áp bơm dịng cơng suất lên lưới ‐ Điều kiện dòng cho phép: 𝐼𝑚𝑎𝑥 = 1460,4 𝐴 < 𝐼𝑐𝑝 = 1085.3 = 3255 (𝐴) (thoả mãn) ‐ Điều kiện phát nóng: 𝐼𝑐𝑝 > 𝐼𝑚𝑎𝑥 𝐾𝑛𝑐 = 𝐼𝑚𝑎𝑥 𝑘1 𝑘2 𝑘 𝐼𝑐𝑝 = 3255 > 1460,4 1.0,7.0,96 11 June 2021 = 2173,2 𝐴 (thoả mãn) 20 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IV DÂY DẪN VÀ CÁC TBĐC & BV - thất điện áp bơm lên lưới: △ 𝑈𝑚𝑎𝑥 = 977,5.0,0078 0,38 𝑃.𝑅 𝑈đ𝑚 = = 20,2 𝑉 ‐ ‐ Điều kiện dòng cho phép: 𝐼𝑚𝑎𝑥 = 80 𝐴 < 𝐼𝑐𝑝 = 1085.3 = 3255 (𝐴) (thoả mãn) 𝐼 𝐼 Điều kiện phát nóng: 𝐼𝑐𝑝 > 𝑚𝑎𝑥 = 𝑚𝑎𝑥 →𝐼𝑐𝑝 = 3255 > 80 1.0,7.0,96 𝐾 𝑘1 𝑘2 𝑘3 = 119 𝐴 (thoả mãn) Điều kiện tổn thất điện áp cho phép △ 𝑈𝑚𝑎𝑥 ≤△ 𝑈𝑐𝑝 △ 𝑈𝑐𝑝 = 2.5% 𝑈đ𝑚 = 2.5% 380 = 9,5𝑉 →tổn thất điện áp : △ 𝑈 = mãn) Kết luận: tổng tổn thất hai trường hợp bơm tiêu thụ - từ lưới △U=20,2+1,1=21,3 V → Điện áp để truyền lên lưới (coi 400V đủ điều kiện bơm lên lưới): U=380+21,3+20= 421,3 V Khi tải tiêu thụ ‐ - 𝑃.𝑅 𝑈đ𝑚 = 52,5.0,0078 0,38 = 1,1 𝑉 (thoả Hãng Tiết diện ruột dẫn (mm2) Đường kính ruột dẫn (mm) Điện trở 20°C (Ω/km) Nhiệt độ làm việc dài hạn (°C) Đơn giá (VNĐ/mét) Cadivi 3x400+1x 185 24,2 0.047 70 3.226.630 Cadisun 3x400+1x 185 24,2 0.047 70 3.350.428 => Lựa chọn cáp hãng Cadivi: CVV-3x400+1x185-0,6/1kV (mã sản phẩm: 10574040000000) 11 June 2021 21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IV DÂY DẪN VÀ CÁC TBĐC & BV Tính tốn tương tự lựa chọn dây AC lại Lựa chọn dây dẫn từ tủ AC (inverter) đến (tủ AC chung) : Dây dẫn CVV-3x240+1x120-0,6/1kV Lựa chọn dây dẫn từ (tủ AC chung) tải từ đoạn chia lưới (đoạn chia dây vào dây vào breaker): dây dẫn Cadisun CVV 1x25 (ruột đồng CVV cách điện PVC, vỏ PVC không giáp bảo vệ lắp không với tiết diện ruột dẫn 25mm² dòng điện định mức 118A) Lựa chọn dây dẫn từ tủ hoà đồng đến (tủ AC chung): cáp Cadivi CVV 1x185 (cáp ruột đồng CVV cách điện PVC, vỏ PVC không giáp bảo vệ lắp không với tiết diện ruột dẫn 185mm² dòng điện định mức 423A) 11 June 2021 22 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IV DÂY DẪN VÀ CÁC TBĐC & BV Lựa chọn thiết bị chống sét FE3P-420VAC-SPD - Xuất xứ: Hãng FEEO (Trung Quốc) - Phù hợp với nhiều loại mạng điện hạ áp nối đất - Có thể lắp đặt nhiều khu vực chống sét khác - Đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế: IEC61643-1, GB18802.1 - Thời gian phản hồi trung bình: 158,8 𝐴 thỏa mãn lớn dòng định mức 11 June 2021 26 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IV DÂY DẪN VÀ CÁC TBĐC & BV Tính tốn TBBV cho máy phát Biogas - Dòng điện Contactor = Dòng điện định mức x Hệ số khởi động • Với động có cơng suất từ 45 kW trở lên, sử dụng khởi động mềm • qua biến tần Hệ số khởi động 𝐾𝑘đ = 1.2 - 1.4 Với động pha 380V 150 kW Dòng điện định mức 270 A (Thông số máy phát) →Vậy ta chọn Contactor với dòng chịu tải I = 270 ∗ 1.4 = 378 𝐴 Loại Dòng định mức (A) Dòng cắt ngắn mạch (kA) Giá thành (VNĐ) Hãng ABN403c/400 400 42 3.350.000 LS 11 June 2021 27 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IV DÂY DẪN VÀ CÁC TBĐC & BV Tương ứng với ta chọn rơ le bảo vệ Loại Dịng định mức (A) Điện áp hoạt động (V) Giá thành (VNĐ) Hãng MT-400(260400A) 260-400 690 3.800.000 LS 11 June 2021 Rơ le nhiệt LS 3P 260-400A 28 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IV DÂY DẪN VÀ CÁC TBĐC & BV Lựa chọn MCCB máy biến áp ‐ APTOMAT TS1600H 3P 1600A Ta có MBA 1000kVA 22/0,4kV nên tinh dịng điện 𝐼đ𝑚 phía sơ cấp MBA là: 𝐼đ𝑚 = 𝑆đ𝑚 3∗𝑈đ𝑚 = 1443 𝐴 →Nên ta chọn MCCB có dịng định mức khoảng 1600A để bảo vệ, kiểm soát có cố ngắn mạch, tải Tên thiết bị Dòng định mức (A) Dòng cắt (kA) Giá thành (VNĐ) Hãng TS1600H 3P 1600A 1600 70 36.400.00 LS 11 June 2021 29 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY IV DÂY DẪN VÀ CÁC TBĐC & BV Tên thiết bị Dòng định mức (A) Loại Dòng cắt (kA) Điện áp định mức (V) Giá thành (VNĐ) ABS203c FMU 160A 1300 Cố định 65 400/440 31.200.000 Lựa chọn Aptomat tổng - Dòng inverter khoảng 1265A -> chọn dòng định mức Aptomat 1300A → Chọn máy cắt ACB LS-4P Draw Out | 1300A/65kA | AN-13D4-13A 01 APTOMAT 11 June 2021 30 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Feed Back • Cập nhật sơ đồ ngun lí với thiết bị lựa chọn (Đầu inverter AC Box với aptomat tổng) • Breaker cuối sơ đồ sợi dung để làm gì? • Sau aptomat có cần contactor ko? • Đề mới: Hệ thống Máy phát Biogas PV hòa lưới, ưu tiên dung điện BioGass PV, thừa đưa lên lưới 11 June 2021 31 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 11 June 2021 32 ... UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY MỤC LỤC Chọn pin PV Inverter Chọn máy phát dự phòng Biogas Chọn tủ chuyển nguồn tự động ATS Chọn dây dẫn thiết bị ĐC & BV 11 June 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH... ngun lí với thiết bị lựa chọn (Đầu inverter AC Box với aptomat tổng) • Breaker cuối sơ đồ sợi dung để làm gì? • Sau aptomat có cần contactor ko? • Đề mới: Hệ thống Máy phát Biogas PV hòa lưới, ưu... TECHNOLOGY MÁY PHÁT BIOGAS Loading … 11 June 2021 12 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY II MÁY PHÁT DỰ PHÒNG BIOGAS Lưu ý chọn thiết bị: • • Tính