ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN_CHƯƠNG 4 & 5 ppt

TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ CHƯƠNG IV SO SÁNH KINH TẾ - KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 4.1. Giới thiệu chung: Để có cơ sở tính toán so sánh kinh tế kỹ thuật hai phương án ta cần xây dựng sơ đồ nối điện chính. Ở cấp điện áp máy phát sử dụng sơ đồ hệ thống 1 thanh góp có phân đoạn, các phân đoạn được nối với nhau qua kháng điện, phân đoạn nhằm hạn chế dòng ngắn mạch. Ở cấp điện áp cao và trung cả 2 phương án đều có số lượng đường dây nhiều, có nhiều phụ tải quan trọng. Đồng thời xét đến khả năng phát triển phụ tải ở cấp điện áp này nên chọn sơ đồ 2 hệ thống thanh góp có thanh góp vòng. TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ K1 K2 K3 TD F5 F1 F2 F3 F4 B3 B1 B2 110KV 35KV TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ 110KV 35KV F4 B3 TD B4 F5 TD B1 F1 K1 F2 K2 B2 F3 TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ 4.2. Chọn máy cắt và dao cách ly: 4.2.1. Điều kiện chọn mấy cắt (MC) * Loại máy cắt: - Với cấp điện áp cao và trung do đặt ngoài trời nên chọn cùng 1 loại máy cắt không khí cho tất cả các mạch để tận dụng nén khí. - Với số thiết bị phân phối trong nhà, cấp điện áp máy phát có thể chọn một số loại khác nhau. * Điều kiện chọn - Điện áp định mức : U đmMC  U đmmạng - Dòng điện định mức : I đmMC  I cb - Dòng cắt định mức : I cđm  I ” o * Kiểm tra - Kiểm tra ổn định động : I ođđ  I XK - Kiểm tra ổn định nhiệt : I 2 nhdm . t nhđm  B N 4.2.2. Điều kiện chọn dao cách ly: * Điều kiện chọn: - Điện áp định mức : U đmDCL  U đmmạng - Dòng điện định mức : I đmDCL  I cb * Kiểm tra - Kiểm tra ổn định động : I ôđđ  I XK - Kiểm tra ổn định nhiệt : I 2 nhdm . t nhđm  B N 4.3. Tính dòng điện cưỡng bức: 4.3.1. Phương án I: 4.3.1.1. Các mạch phía cao áp 110KV: a. Đường dây liên lạc với hệ thống: I bt = 110.3 6222,100 . 2 1 .3 . 2 1 max  C th U S = 0,264 (KA) I cb = 2 . I bt = 2 . 0,264 = 0,528 (KA) b. Đường dây kép của phụ tải: I bt = 110.3.85,0.2 60 9 .3.2 max NH U S dmc K pt = 0,185 (KA) I cb = 2 . I bt = 2 . 0,185 = 0,37 (KA) c. Mạch cao áp máy biến áp liên lạc: TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ I bt = 2 1 . [S cmax - (S bộ - S td5 ). C U.3 1 ] = 2 1 . [155,441- (62,5 - 0,07 . 62,5). 110.3 1 = 0,265 (KA) Dòng cưỡng bức qua cuộn cao máy biến áp được xác định khi có các sự cố: + Khi sự cố mộ máy phát - máy biến áp (F 5 - B 3 ) I cb = 110.3 441,155 . 2 1 .3 . 2 1 max  C c U S = 0,408 (KA) + Khi sự cố 1 máy biến áp liên lạc: I cb = 2 . I bt = 2 . 0,265 = 0,53 (KA) + Bộ máy phát máy biến áp(F 5 – B 3 ): I bt = 110.3 5,62 U.3 S C maxbo  = 0,328 (KA) I cb = 1,05 . I bt = 1,05 . 0,328 = 0,3444 (KA) + Thanh góp 110KV: I cb = I bt = 110.3 120 U.3 S C dmB  = 0,63 (KA) 4.3.1.2. Các mạch phía 35KV: + Đường dây kép của phụ tải: I bt = 8,0.35.3 15 . 2 1 .3 . 2 1 max  T U S = 0,154 (KA) I cb = 2 . I bt = 0,154 . 2 = 0,3 (KA) + Mạch trung áp máy biến áp liên lạc: I bt = 35.3 5,37 . 2 1 .3 . 2 1 max  T T U S = 0,309 (KA) I cb = 2 . I bt = 0,618 (KA) + Thanh góp 35KV: I cb = I bt = 35.3 120 U.3 S T dmB  = 1,98 (KA) * Qua các trường hợp ở trên ta chọn giá trị dòng cưỡng bức lớn nhất để tính chọn khí cụ điện cho phương án I. + Cấp 110KV : I cb = 0,63 (KA) + Cấp 35KV : I cb = 1,98 (KA) 4.3.1.3. Mạch hạ áp 10,5KV: TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ + Hạ áp máy biến áp liên lạc: I bt = H th H maxH U.3 S . 2 1 U.3 S . 2 1  = = 2 1 . [4 . 62,5 - 4 . 0,07 . 62,5 - 47,0588] . 5,10.3 1 = 5,098 (KA) I cb = K qtsc . H dmB U.3 S = 1,4 . 5,10.3 120 = 9,24 (KA) + Mạch máy phát: I bt = I đmMF = H dmF U.3 S = 5,10.3 5,62 = 3,436 (KA) I cb = 1,05 . I bt = 1,05 . 3,436 = 3,61 (KA) + Mạch hạ áp máy biến áp nối bộ: I bt = I đmF5 = 5,10.3 5,62 U.3 S H 5dmF  = 3,436 (KA) I cb = 1,05 . I bt = 1,05 . 3,436 = 3,61 (KA) + Mạch phân đoạn: Như đã tính ở phần chọn kháng điện phân đoạn, ta có I cb = 3,448 (KA) 4.3.2. Phương án 2: 4.3.2.1. Các mạch phía 110KV: * Đường dây liên lạc với hệ thống: I bt = 110.3 6222,100 . 2 1 .3 . 2 1 max  C th U S = 0,264 (KA) I cb = 2 . I bt = 0,528 (KA) * Đường dây kép của phụ tải: I bt = 110.3.85,0.2 60 . 2 1 .3 . 2 1 max  C U S = 0,185 (KA) I cb = 2 . I bt = 2 . 0,185 = 0,32 (KA) * Mạch cao áp máy biến áp liên lạc: I bt = 2 1 . [S cmax - 2.(S bộ - S tds )]. C U.3 1 = = 2 1 .[155,441 - 2.(62,5 – 4,375)]. 110.3 1 = 0,1 (KA) Dòng cưỡng bức qua cuộn cao được xác định + Khi sự cố bộ máy phát - máy biến áp (F 5 - B 3 ): TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ I cb = 2 1 . [S cmax - (S bộ - S td5 )] . C U.3 1 = 0,265 (KA) + Khi sự cố 1 máy biến áp liên lạc: I cb = 2 . I bt = 2 . 0,1 = 0,2 (KA) * Bộ máy phát, máy biến áp (F 5 - B 4 ) và (F 4 - B 3 ): I bt = 110.3 5,62 U.3 S C maxbo  = 0,325 (KA) I cb = 1,05 . 0,325 = 0,3444 (KA) * Thanh góp 110KV: I cb = I bt = 110.3 80 U.3 S C dmB  = 0,42 (KA) 4.3.2.2. Các mạch phía 35KV: + Đường dây kép của phụ tải: I bt = 8,0.35.3 15 . 2 1 .3 . 2 1 max  T U S = 0,154 (KA) I cb = 2 . I bt = 0,154 . 2 = 0,3 (KA) + Mạch trung áp máy biến áp liên lạc: I bt = 35.3 5,37 . 2 1 .3 . 2 1 max  T T U S = 0,309 (KA) I cb = 2 . I bt = 0,681 (KA) + Thanh góp 35KV: I cb = I bt = 35.3 80 U.3 S T dmB  = 1,32 (KA) 4.3.1.3. Mạch hạ áp 10,5KV: + Hạ áp máy biến áp liên lạc: I bt = 2 1 . [S đmF - (S UFmin + S td )] . H U.3 1 = = 2 1 . [3 . 62,5 - (47,0588 + 3 . 4,375)]. 5,10.3 1 = = 3,74 (KA) I cb = K qtsc . H dmB U.3 S = 1,4 . 5,10.3 80 = 6,158 (KA) + Mạch máy phát: I bt = I đmMF = H dmF U.3 S = 5,10.3 5,62 = 3,436 (KA) TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ I cb = 1,05 . I bt = 1,05 . 3,436 = 3,61 (KA) + Mạch hạ áp máy biến áp nối bộ: I bt = I đmF5 = 5,10.3 5,62 U.3 S H 5dmF  = 3,436 (KA) I cb = 1,05 . I bt = 1,05 . 3,436 = 3,61 (KA) Qua các tính toán trên ta chọn giá trị dòng cưỡng bức lớn nhất để chọn khí cụ điện. Phương án I: Cấp 110KV : I cb = 0,63 (KA) Cấp 35KV : I cb = 1,98 (KA) Cấp 10,5KV : I cb = 9,24 (KA) Ở hạ áp máy biến áp liên lạc Phương án II: Cấp 110KV : I cb = 0,528 (KA) Cấp 35KV : I cb = 1,32 (KA) Cấp 10,5KV : I cb = 6,158 (KA) Ở hạ áp máy biến áp liên lạc CHỌN MÁY CẮT VÀ DAO CÁCH LY Theo điều kiện chọn máy cắt và dao cách ly cùng với các giá trị dòng ngắn mạch đã tính ở chương 4 và dòng điệnlàm việc cưỡng bức đã tính ta chọn được loại máy cắt và dao cách ly với các thông số như sau: TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ Thông số tính toán Thông số định mức của máy cắt PA Mạch Điểm NM U đm (KV) I cb (KA) I ” (KA) i XK (KA) Loại máy cắt U đm (KV) I đm (KA) I cđm (KA) I đđm (KA) I nh (KA) t nh (sec) Cao áp N 1 110 0,63 8,516 21,68 BBY-110- 40/2000 110 2 40 102 40 3 Trung áp N 2 35 1,98 20,95 53,33 BBY-35- 40/2000 35 2 40 100 40 3 Hạ áp MBA B 1 , B 2 N 3 10,5 9,24 67,42 171,62 MГ-20- 9500/3000 20 9,5 100 300 87 4 I Máy phát N 4 10,5 3,61 75,601 192,65 MГ-10- 5000/1800 10 5 105 300 70 10 TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ Phân đoạn N 6 10,5 3,474 41,65 106,09 MГГ-10- 3200-45T 3 10 4 45 120 45 4 Cao áp N 1 110 0,528 10,119 25,75 BBY-110- 40/2000 110 2 40 102 40 3 Trung áp N 2 35 1,32 21,44 54,58 BBY-35- 40/2000 35 2 40 100 40 3 Hạ áp MBA B 1 , B 2 N 3 10,5 6,158 50,577 128,748 MГ-10- 9000/1800 10 9 90 300 70 10 Máy phát N 6 10,5 3,61 47,255 120,22 MГГ-10- 3200-45T 3 10 4 45 120 45 4 II Phân đoạn N 8 10,5 3,997 24,807 63,148 MГГ-10- 3200-45T 3 10 4 45 120 45 4 [...]... N6 10 ,5 3 ,44 8 41 , 65 106,02 PBY-10 /40 00 10 4 200 85 10 Cao áp N1 110 0 ,52 8 10,119 25, 75 PЛHД110/600 110 0,6 80 12 10 Trung áp N2 35 1,32 21 ,44 54 , 58 PHД 35/ 2000Y1 35 2 84 31 ,5 4 Hạ áp MBA B1, B2 II 110 Trung áp I N1 N3 10 ,5 6, 158 50 ,57 7 128. 748 PBK-20/7000 20 7 250 75 10 GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN Máy phát N6 10 ,5 3,61 47 ,2 25 120,22 PBK-10 /40 00 10 4 200 65 10 Phân... toán PA Mạch Điểm Uđm NM (KV) Thông số định mức của máy cắt Icb (KA) I” (KA) iXK (KA) Loại máy cắt Uđm Iđm Iđđm Inh (KV) (KA) (KA) (KA) tnh (sec) Cao áp 0,63 8 ,51 6 21,68 PHД-110/630 110 0,63 80 22 3 N2 35 1,98 20, 95 53,33 PHД 35/ 2000Y1 35 2 84 31 ,5 4 Hạ áp MBA B1, B2 N3 10 ,5 9, 24 67 ,42 171.62 PBK20/1 250 0 20 12 ,5 320 1 25 4 Máy phát N4 10 ,5 3,61 75, 601 192 , 45 PBY-10 /40 00 10 4 200 85 10 Phân đoạn N6 10 ,5. .. 4, 26.103 4 2 ,4. 103 2 4. 103 4 1 ,52 .103 3 6.103 3 0,1 14. 103 2 4, 8.103 Kháng điện Cao áp Trung áp Hạ áp 2 Phân đoạn 110 35 10 ,5 10 ,5 Máy phát 10 ,5 Tổng cộng: 48 9, 256 .103 (Rúp) MC:BBY-11030.103 40 /2000 DCL: PПHД0,1 05. 103 110/600 MC:BBY- 35 14, 7.103 40 /2000 DCL:PHД0,11.103 35/ 2000Y1 MC: MГ-102,13.103 9000/1800 DCL:PBK-20/7000 0,6.103 MC:MГГ-10-32002.103 45 T3 DCL:PBY-10 /40 00 0,038.103 MC: MГГ-10-32002.103 45 T3... 987 256 + 0,006 10981981,18 = 158 693, 951 1 (Rup) 100 GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á PII = KHOA ĐIỆN 9 ,4 10 047 91 + 0,006 89066 15, 5 04 = 147 890, 047 (Rup) 100 c Chi phí tính toán: C = atc V + P CI = atc VI + PI = 0,1 25 987 256 + 158 693, 951 1 = 282100, 951 1 (Rup) CII = atc + VII + PII = 0,1 25 10 047 91 + 147 890, 047 = 27 348 8,922 (Rup) Phương án I II V (103R) 987, 256 10 04, 791 P (103R) 158 ,6939... DCL:PBK-20/1 250 0 0,9.103 MC:MГГ-10-32002.103 45 T3 DCL:PBY-10 /40 00 0,073.103 MC: MГ-102, 05. 103 50 00/1800 GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN Số lượng Thành tiền (Rúp) 11 330.103 41 3,69.102 8 117,6.103 29 3,19.103 2 4, 5. 103 4 3,6.103 4 8.103 8 0 ,5 84. 103 4 8,2.103 SVTH VŨ ĐỨC NGỌ TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN DCL:PBY-10 /40 00 0,073.103 4 0,292.103 PbA-10 -40 00 2 ,4. 103 4 9,6.103 12 360.103 45 4, 2 75. 102 8 117,6.103 29 3,19.103 2 4, 26.103... Phân đoạn N8 10 ,5 3,997 24, 807 65 ,48 PBK-10 /40 00 10 4 200 65 10 GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN c So sánh kinh tế, kỹ thuật chọn phương án tối ưu: 1 Phương pháp đánh giá tính hiệu quả kinh tế các phương án : 2 Tính toán và so sánh kinh tế: a Vốn đầu tư : + Vốn đầu tư máy biến áp: Phương án MBA I Đơn giá Rúp 140 103 52 103 49 8 103 1 14 103 52 103 52 103 49 8 103 Số lượng...  53 ,70 64 .12. 25 = 200, 356 (cm) 4, 83 l2max = 196,6 75 cm > l1 = 150 cm, nên ta không cần đặt thâm miếng đệm vào giữa 2 sứ mà vẫn đảm bảo điều kiện ổn định động c.2 Kiểm tra điều kiện ổn định động có xét đến dao động: GVHD NGUYỄN VĂN TIẾN SVTH VŨ ĐỨC NGỌ TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á Fr = KHOA ĐIỆN 3, 65 E.J 10 6 3 ,56 0, 65. 10 6.2190.10 6  = 51 6, 25 (Hz) S  2. 24, 4.2, 74 l2 150 2 Giá trị này nằm ngoài khoảng ( 45 55 )... B3 B4 II Loại máy TДTH TДЦ TДЦ 2 1 1 Hệ số Thành tiền KB Rúp 1 ,5 42 0 103 1 ,5 78 103 1 ,5 1 ,5 1 ,5 342 103 78 103 78 103 + Vốn đầu tư máy cắt và dao cách ly: PA 1 Tên mạch Cao áp Trung áp Hạ áp Uđm (KV) 110 35 10 ,5 Phân đoạn 10 ,5 Máy phát 10 ,5 Loại MC và DCL Đơn giá (Rúp) MC:BBY-11030.103 40 /2000 DCL: PHД-110/630 0,09.103 MC:BBY- 35 14, 7.103 40 /2000 DCL:PHД0,11.103 35/ 2000Y1 MC: MГ-202, 25. 103 950 0/3000... chọn sứ loại  - 45 có Etr = 2, 15 (KV,cm); H =17(cm); D=27(cm) ở cấp điện áp 100 (KV) có Uqanb = 4, 2 Uf  Uqanb = 4, 2 Uf = 4, 2  n≥ 1,1. 84, 87 = 2, 54 2, 15. 17 35 = 84, 87 (KV) 3 chọn n= 3 - cách điện của chuỗi sứ phải có trị số phóng điện ướt cao hơn quá mức điện áp tính toán : Utr ≥ Utt = k Uqanb Với: Utr = n Etr H = 3 2, 15 17 = 109, 65 (KV) - Utr = 109, 65 (KV) > Utt = K Uqanb = 1,1 84, 87 = 93,36... dẫn Al = 2, 74 (g/cm2) S: là tiết diện ngang thanh dẫn (cm2)  fr = 3, 65 0, 65. 10 6.6 25. 10 6 = 368, 05 (HZ) 2.13,7.2, 74 150 2 Giá trị này nằm ngoài khoảng ( 45 55 ) HZ và (90110)HZ Vậy thanh dẫn đảm bảo ổn định động khi có xét đến dao động thanh góp 5. 3.10 Chọn sứ đỡ cho thanh góp 10 ,5 (KV): - Vị trí đặt sứ: sứ đỡ đặt trong nhà - Điện áp: Uđmsứ ≥ UđmHT = 10 ,5 (KV) Vậy chọn sứ loại 0P-10- 750 Y3 có các . 120 45 4 Cao áp N 1 110 0 ,52 8 10,119 25, 75 BBY-110- 40 /2000 110 2 40 102 40 3 Trung áp N 2 35 1,32 21 ,44 54 , 58 BBY- 35- 40 /2000 35 2 40 100 40 3 Hạ áp MBA B 1 , B 2 N 3 10 ,5 6, 158 50 ,57 7 128, 748 MГ-10- 9000/1800 10. 10 Máy phát N 6 10 ,5 3,61 47 , 255 120,22 MГГ-10- 3200 - 45 T 3 10 4 45 120 45 4 II Phân đoạn N 8 10 ,5 3,997 24, 807 63, 148 MГГ-10- 3200 - 45 T 3 10 4 45 120 45 4 TRƯỜNG ĐH ĐÔNG Á KHOA ĐIỆN GVHD NGUYỄN. N 2 35 1,98 20, 95 53,33 PHД- 35/ 2000Y 1 35 2 84 31 ,5 4 Hạ áp MBA B 1 , B 2 N 3 10 ,5 9, 24 67 ,42 171.62 PBK- 20/1 250 0 20 12 ,5 320 1 25 4 Máy phát N 4 10 ,5 3,61 75, 601 192 , 45 PBY-10 /40 00 10 4 200 85