BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP.HCM
KHOA ĐIỆN -ĐIỆN TỬ
NGÀNH ĐIỆN CƠNG NGHIỆP ae MIST ET Re EE ce ue LÊ ĐỨC HẦN 104103017
THIẾT KẾ TRAM BIEN AP 220/110/22 kV
CHUYEN NGANH: DIEN CONG NGHIEP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 2BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO & ĐÀO CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRUONG DAI HOC DL KY THUAT CONG NGHE Độc Lập - Tự Do ~ Hạnh Phúc KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỪ oOo - -
HAO 4 4e
NHIỆM VỤ LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Chú ý : SV phải đĩng bản nhiệm vụ này vào trang thứ nhất của luận án
Ho va tén SV Le Dye chi tu `" MSSV : 4044102043 ty Hư,
Ngành : Điển _— C ong re, Nahiệp "1 17) ee Oo) 1 Đầu để luận án tốt nghiệp :
" "” ` che
im bận aa /220 16.122 BẦ, Su ve
2 Nhiệm vụ (Yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu)
/ /" ;
Ea GUO "` trum bat a Fe a u02 222222 2eeereeeei
Chen d _ để › Bases câu đực a ni \n024 chĩ đực?) bra ap
e ¢ :
I cM Qe AIUD cg HON Phi [AIM ceca nnn
— Í 7 ⁄
su [a A tL ; ow ARON VD LH HH 22H Han na Ha 02 se Tinh Binh dé leg cat - = Aad chen ~ ple Gn thea.” bn
heh Rout Sag Md hey) NE suui W1¿Lz bien pp
Tủ ;
| a “Tenh tan dk MÀ “chon Sth .Của đi, hư dey £6 " Meo
f
cM aa “111 A131
| 3 Ngày giao nhiệm vụ luận án : 3/40/2008
4 Ngày hồn thành nhiệm vụ :2/4/ 2009
5, Họ tên người hướng dẫn : Phần hướng dẫn
| cải BE BID oon duldhtg ke JTx h |
Di cceccecccsevss SH HH HH HH2 12g re 2 HHHn HH HH ago l In
Nội dụng và yêu cầu LATN đã được thơng qua NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến tồn thê các thầy cơ trường Đại học Kỹ Thuật Cơng Nghệ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và truyền đạt cho em tất cả những kiến thức quý báu trong suốt những năm ngồi ghế nhà trường và đặc biệt là Thầy Lê Đình Lương — người đã trực tiếp tận tình hướng dẫn cho em để hồn thành đề tài này
Do quy mơ đề tài tương đối rộng và trình độ giới hạn cịn là sinh viên nên đề tài khơng thể tránh khỏi những thiếu sĩt Rất mong được sự thơng cảm và đĩng gĩp ý kiến từ các thầy cơ để đề tài hồn chỉnh hơn
Tp.Hồ Chí Minh
Ngày 2 tháng I năm 2009
Trang 4' Ố ¬ e Tp Hồ Chí Minh, ngày .tháng .năm
Trang 5MỤC LỤC
PHAN I: THIET KE PHAN DIEN CHO TRẠM cccccccccrrrrrse 1
CHUONG I: KHAI QUAT CHUNG VE TRAM BIEN AP 1 1.2 CAU TRUC CO BAN CUA MỘT TRẠM BIÉN ÁP 2 1.3 NOI DUNG THIET KE VA DO THI PHU TAI TRAM BIEN AP 2 1.4 CAN BANG CONG SUAT VÀ PHỤ TẢI TỒN TRẠM 5
CHƯƠNG II: SƠ ĐỊ CẤU TRÚC wT
2.1 TONG QUAT onsccsscsscsssssssssssssssssssssssvececsavsavesesucsussaresessussssssesssecsusssecsecssecseen 7 2.2 CHON SO LUGNG MÁY BIẾN ÁP -2-©GcS2s2EEEEES2EE2EE2EeeErcer 7 2.3 -DANG CAU TRÚC CỦA TRẠM 2- 52+ E+2EEtEEE+EEEvErevrsrsrz 8
CHUONG III:TINH TOAN CHON MAY BIEN APVA TON THAT
DIEN NANG .ccscssessessssessesssscsessscscssssussesscsssncarsnccesaesucsesaesucsecaesasasavsucascnss 13 3.1 CHON MAY BIEN AP oou.cccccscescccsscsssssssssscssvesssesssscssuvcsscesasessesessvesseessnecsnees 13
3.2 TINH TON THAT DIEN NANG 2s: 2sc22cet22EEEC2EEE2ExeezEsxeee 15 CHUONG IV:TINH TOAN NGAN MACH - CHON MAY CAT DAO
CACH LY onececssecsssesssecssscssvecssessssecessessusssussssvesusesavesseceseseesecssecssesessuessuecsusessucessees 19 4.1 - TINH TOAN NGAN MACH ou ecccccscssssescssescsssecssusessecessessssssecssscsssecsnssees 19 4.2 CHON MAY CAT unececccssssssssessssssessscssssssssusssesscssecsaesucsucsaessussaensesassscssecsees 24 CHUONG 5: SƠ ĐỊ NĨI ĐIỆN Ở CÁC CÁP ĐIỆN ÁP 5-cssce 29
5.1 KHÁI NIEM ccccssssssssssssssssssssssscsssescssuscersuccessvecsunscersessessvecssssscessusecssseecasevecs 29
5.2 CHỌN SƠ ĐỒ NĨI ĐIỆN .2- s2 SEEECEEEEEEErrrerrree 30 5.3 SƠ ĐƠ NĨI ĐIỆN CHO CÁC PHƯƠNG ÁN -2-©cccreecceecree 31 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN KINH TẾ - KỸ THUẬTLỰA CHỌN PHƯƠNG:
AN THIET KE 33
6.1 KHALI NIEM o.ncccssccssssssscssscssssssssssssssessucsavssusessscsucsseesacesascsssssueesseessesssessseen 33
6.2 TÍNH TỐN KINH TẾ - KỸ THUẬTT c2++22+ee+2222scccee 34 6.3 TÍNH TỐN CHI PHÍ KINH TẾ CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN 35
Trang 6CHƯƠNG 7: CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ PHẢN DẪN ĐIỆN 37
7.1 CÁC VẦN ĐỀ CHƯNG 22 22s ckEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErrkerrrrree 37 7.2 CHON MAY BIEN DONG DIEN ccccsccssscsscsscsscsecscssessessessecsessesseceesreeseess 38 7.3 CHON MAY BIEN DIEN AP BU cceesessesssessceseesseeseesecssesseseessuesseessesssees 42 7.4 CHON THANH GOP cscsssessssssscsssesssesssssssssessuessscsvessuessvesucssevensesseesseeeaness 46
7.5 CHON DAY DAN TREN KHONG w.uu cceesssescssescsssesscsecessntscsssecessseseseseeeeen 50
7.6 LỰA CHỌN VÀ KIEM TRA SU CACH DIEN essccsessscccscssscecesssseesseesees 55 CHUONG 8:THIET KE TU DUNG CHO TRẠM BIÉN ÁP 58
8.1 GIOT THIEU CHUNG ou cecccssesssesssssssesssusssucssscsssssucsusessvacecsavesaeenseesesenerenveeses 58
8.2 CHON MBA TU DUNG w eeccccsccscssssssstessessessecsscsucssecescsecsucsuccsucsuceavesecsasenaee 58
8.3 TINH NGAN MACH CHO MANG TU DUNG cessesscssecscsssessecssscsecssesseesece 59
8.4 CHON CAP NGAM ccccscsssesssssssssssesssssssvesseesscssscsavesesenscseveravessresursneveseesass 60 8.5 CHON TU TU DUNG 0,5 KV cocceccsesssssscessesssssssessessusesuccsecsesssusssuesseceneesssesnes 61 PHẢN II :THIẾT KÉ CHĨNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP 63 CHUONG 1: BAO VE CHONG SÉT ĐÁNH TRỰC TIÉP -5 63
1.1 KHÁI QUÁTT St 2ESE5EE2211125E25E25251255155EE2EE11111112EE-EEEEEEee 63
1.2 PHƯƠNG PHAP TÍNH TỐN PHẠM VI BẢO VỆ - 64 1.3 THIẾT KÉ HỆ THĨNG THU SÉT CHO TRẠM 5- 52cccz¿ 68 1.4 TINH TOAN CHON CHIEU CAO CỘT THU §ÉT 70 1.5 THIẾT KÉ VÀ TÍNH TỐN HỆ THỒNG NĨI ĐẤTT 80 1.6 KIEM TRA NOI DAT AN TOAN THEO DIEU KIEN CHONG SÉT 88 1.7 NĨI ĐẤT AN TỒN TRUNG THÊ -2-©22+22E+2EEt+EEEevEEevrzscee 95 CHUONG 2: CHi TIEU CHONG SET CUA DUONG DAY CO TREO DAY
CHONG SET CAP 220 kV 98
2.1 YEU CAU CHUNG .seccssesscssssssssssssssccssssssssecssscessevensuccsasecrucessaseersessssecesses 98
2.2 CAC KHAI NIEM VA SO LIEU VE SET cscsssssssssssscssecssseesesseccsssveccsssecee 99
Trang 7ĐƠ ÁN TỐT NGHIỆP PHAN I: THIET KE PHAN ĐIỆN CHO TRẠM CHUONG I::
KHAI QUAT CHUNG VE TRAM BIEN AP
1.1 KHAI NIEM VE TRAM BIEN AP
Tram bién áp là một trong những bộ phận quan trọng nhất của hệ thống điện, dùng
để biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác Cơng suất của máy biến áp, VỊ trí, số lượng và phương thức vận hành của các trạm biến áp cĩ ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế — kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện Vì vậy việc chọn các trạm biến áp bao giờ cũng phải gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện
Phụ thuộc vào mục đích cĩ thể phân loại trạm biến áp theo các cách sau :
- Theo điện áp chia thành trạm biến áp tăng áp và trạm biến áp giảm áp: e Trạm biến áp tăng áp là trạm biến áp cĩ điện áp thứ cấp lớn hơn điện áp sơ cấp Đây thường là trạm biến áp của các nhà máy điện tập trung điện năng của các máy phát điện để phát về hệ thống điện và phụ tải ở xa
e Trạm biến áp hạ áp là trạm biến áp cĩ điện áp thứ cấp thấp hơn điện áp
SƠ cấp Đây thường là trạm biến áp cĩ nhiệm vụ nhận điện năng từ hệ thống
điện để phân phối cho phụ tải
- Theo chức năng cĩ thể chia thành trạm biến áp trung gian và trạm biến áp phân phối:
e Trạm biến áp trung gian hay cịn lại là trạm biến áp khu vực thường cĩ
điện áp sơ cấp lớn ( 500, 220, 110 kV) để liên lạc với các phụ tải cĩ điện áp
khác nhau ( 220, 110, 22, 15 kV) của các trạm biến áp phân phối
e Trạm biến áp phân phối hay cịn gọi là trạm biến áp địa phương cĩ nhiệm vụ phân phối trực tiếp cho các hộ sử dụng điện của xí nghiệp, khu dân
cư, trường học thường cĩ cấp điện áp nhỏ ( 10, 6, 0,4 kV)
Trong hệ thống điện cịn cĩ các trạm chỉ làm nhiệm vụ phân phối điện năng khơng cĩ
Trang 8ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP =—————————————————==>ŠềẽŠễễễễ-————] 1.2 CÁU TRÚC CƠ BẢN CỦA MOT TRAM BIEN AP: 1.2.1 Những thành phần chính :
+ Thiết bị phân phối sơ cấp
+ Thiết bị phân phối thứ cấp
+ Máy biến áp chính
+ Hệ thống bảo vệ relay cho trạm và đường dây + Hệ thống chống sét và nối đất
+ Hệ thống điện tự dùng
1.2.2 Những yêu cầu của vị trí đặt trạm : + Gần trung tâm phụ tải
+ Gần đường ơ tơ ( thuận tiện cho vận chuyển)
+ Tránh các khu ngập nước hoặc mực nước ngầm cao hơn đáy mĩng
+ Tránh các vùng đất bị trượt, lở, đá vơi
+ Tránh xa các kho chất nỗ, kho nhiên liệu lớn, các nhà kho phế liệu quân sự,
các đường ống dẫn dầu và khí đốt
+ Khơng nên đặt ở trung tâm thành phố vì mặt bằng xây dựng trạm lớn đưa đến giá thành cao cũng như mắt mỹ quan đơ thị
+ Việc trạm được đặt cố định tại vị trí nào là một vấn đề quan trọng, bởi nĩ phải
được kết hợp nhiều yếu tố như : mặt bằng, giao thơng liên lạc và các nguồn cung cấp cũng như phụ tải gần hay xa nơi đặt trạm Đồng thời vị trí đĩ cĩ phù hợp trong tương lai hay khơng Vì vậy cần cân nhắc thật kỹ khi chọn vị trí đặt
trạm
1.3 NOI DUNG THIET KE VA DO THI PHU TAI TRAM BIEN ÁP
THIET KE TRAM BIEN AP 220/110 /22 kV
- Xây dựng đồ thị phụ tái - Cân bằng cơng suất
- Chọn sơ đồ cấu trúc cho trạm biến ap
- Chon MBA - Tinh tén that dién nang
- Tinh ngan mach — chon may cat
- Chọn sơ đồ nối điện
Trang 9ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP Mannraaaơnnnnnnnnunnnnnnnnnnnunnzzzass>s=ammm—>—>—mm———=— e—=—-. - Chọn các khí cụ điện, phần dẫn điện - Tu dung cua tram - Tính bảo vệ chống sét đánh trực tiếp - Tính nối đất cho trạm
Trang 11„Ắ +-+Ặ``œxssaraznơơơơợơơơợơợơơơnazờớờợớợớẳằmằễnxxaaanannantớứớnmn 100 S0 70 50 40 20 10 ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP 0 2 4 6 8 Hinh 1 -3
1.4 CAN BANG CONG SUAT VA PHU TAI TOAN TRAM :
Tổng hợp đồ thị phụ tải ở các cấp điện áp do nhà máy hay trạm biến áp cần
cung cấp điện Phụ tải này bao ồm cả phần tổn hao trong truyền tải và phần tự dùng 8 Cap y g p 8 truy 8
Ta co:
Ss = Sito + S22 +Sqp
t(h)
10 12 14 16 18 20 22 24
5rp là cơng suất tự dùng của trạm sử dụng vào việc chiếu sáng và làm mát cho MBA được tính khoảng 0,5 MVA
Trang 12ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP ề ắmúủú ẳễ: >——Ặm>srn-nntễễiờẳngnnơzợgganggannggzơnnnnơơng 4 §- 12 50 30 0.5 80.5 100 D ~ 5 12- l6 50 24 0.5 74.5 93 6 16 - 20 45 30 0.5 75.5 93 h 7 20 - 22 35 21 0.5 56.5 70 i 8 22-24 20 18 0.5 38.5 47 Đồ thị phụ tải tồn trạm PCAI AN 108 | 100 5s 30 | 70 | 60 h | 50 -|47 47 | | | | | | Qa ET 2 ayer er t | | Hinh 1 - 4
Nhận xét : Trên đồ thị phụ tải ta thấy phụ tải tiêu thụ khơng đều, thời gian phụ
tải tiêu thu điện năng nhiều nhất vào lúc từ 8h đến 20h Cơng suất tiêu thụ cực đại là
80,5 MVA và cực tiểu là 38,5 MVA Độ chênh lệch này tương đối cao nên khi lựa
Trang 13ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG2!I: SƠ ĐỊ CẤU TRÚC 2.1 TỎNG QUÁT:
Sơ đồ cấu trúc là sơ đồ diễn tả mối liên hệ giữa nguồn và tải Nguồn là phần sơ cấp được nối với hệ thống và tải là phần thứ cấp cĩ nhiệm vụ cung cấp cho các phụ tải mà
trạm biến áp đĩ đảm nhận Do đĩ hệ thống được xem là phần quan trọng, cầu trúc của
trạm biến áp phải luơn được giữ liên lạc chặt chẽ
Sơ đồ cấu trúc của trạm phải thoả mãn những yêu cầu sau :
- Cĩ tính khả thi nghĩa là cĩ thể chọn được các thiết bị chính như máy biến áp,
máy cắt cũng như trong thi cơng lắp đặt
- Làm việc đảm bảo độ tin cậy và khả năng an tồn
- Tính linh hoạt, vận hành an tồn
- Tính kinh tế
- Tính phát triển và hiện đại
2.2 CHON SO LUQNG MAY BIEN AP
Việc lựa chọn số lượng máy biến áp cĩ ý nghĩa rất quan trọng Nĩ phụ thuộc vào
các yếu tố : độ tin cậy cấp điện liên tục, cơng suất, tốn thất, tính kinh tế Vì vậy cĩ thể
cĩ một, hai hoặc ba máy biến áp
e Một máy biến áp được dùng trong trường hợp phụ tải khơng quan trọng Trạm thường được cung cấp bằng một đường dây từ hệ thống đến
e Trạm biến áp khi xây dựng thường chia làm hai giai đoạn, giai đoạn đầu đặt một máy, khi phụ tải phát triển (trong 2, 3 năm sau) sẽ đặt thêm MBA
thứ hai Thiết kế như vậy cĩ ưu điểm khơng phải đặt hai máy ngay từ
đầu, nếu chọn cơng suất MBA theo phụ tải sau khi phát triển giai đoạn đầu MBA làm việc non tái, tổn hao khơng tải lớn Cịn nếu chọn cơng
suất theo phụ tái hiện tại, khi phát triển phải thay MBA lớn hơn Trường
hợp này cho phép giai đoạn đầu vận hành một MBA thường ít cĩ khả năng sự cố MBA, do MBA cịn mới, tuổi thọ cịn cao Hơn nữa thiết kế
như vậy vốn đầu tư ban đầu nhỏ, tận dụng vốn đầu tư ban đầu tốt hơn
Trang 14ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP
Tuy nhiên, tính liên tục trong cung cấp điện trong trường hợp này khơng Cao
e Hai máy biến áp là phương án được sử dụng nhiều nhất vì tính đảm bảo liên tục cung cấp điện cao
Phương án được thiết kế khi:
- Cĩ hai đường dây cung cấp từ hệ thống
- Khi khơng cĩ máy biến áp lớn phù hợp với phụ tải
- Khơng cĩ khả năng chuyên chở và xây lắp MBA lớn e_ Ba máy biến áp chỉ được sử dụng trong trường hợp đặc biệt:
- _ Khi khơng cĩ hai máy biến áp phù hợp
- _ Trạm biến áp đã xây dựng, khi phụ tải phát triển khơng cĩ khả năng thay thế hai máy mới phải đặt thêm máy thứ ba
- _ Đặt ba máy biến áp thường ít được sử dụng vì vốn đầu tư cao, tăng diện tích xây dựng, phức tạp xây lắp Đặc biệt khi sử dụng MBA ba cuộn dây hay từ ngẫu khơng nên dùng ba MBA làm việc song song
2.3— DẠNG CÁU TRÚC CỦA TRẠM
Cĩ các phương án sau đây:
Trang 15ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP 220kV LIOKV m ee 22 kV | | Hinh 2 -1
Sử dụng phương pháp này cĩ ưu điểm:
- Số lượng máy biến áp ít Do đĩ, diện tích xây lắp nhỏ
- Sơ đồ cấu trúc trạm đơn giản, linh hoạt và độ tin cậy cung cấp điện cao - Giá thành thấp
- Tổn hao qua máy biến áp chỉ một cấp
Tuy nhiên phương pháp này cũng cĩ yếu điểm khi cơng suất máy biến áp lớn
dẫn đến kích thước lớn và trọng lượng lớn Do đĩ, cĩ thể khơng cho phép chuyên chở
và xây lắp
Trang 16ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP 220 kV L10kV 22 kV Hinh 2 -2
Sơ đồ này cĩ ưu điểm là sử dụng ít máy biến áp, cấu trúc rõ ràng linh hoạt, độ tin cậy cung cấp điện cao Tuy nhiên, khi sử dụng phương án này lại cĩ những nhược điểm: - Giá thành cao hơn nhiều so với sử dụng phương án dùng hai máy biến áp tự ngẫu - Kích thước lớn, do đĩ khĩ chuyên chở khi xây dựng và diện tích chiếm chỗ lớn
Trang 17ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP 220 KV Ỷ Ỷ CO 22 kV Hinh 2 - 3
Ưu điểm : Độ tin cậy cung cấp điện cao, cấu trúc chặt chẽ, an tồn
Khuyết điểm: Sử dụng bốn máy biến áp nên chỉ phí tăng, chiếm diện tích lớn, phụ tải 22 kV phải qua hai lần biến áp nên tốn thất lớn
2.3.4/ Phương án 4 : Dùng 4 máy biến áp 2 cuộn dây tải cơng suất từ
Trang 18ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP ———————————— ——— —¬ "=ĩaẽäậannnnnnmm=m—mmmm 220 kV S 938 L1O kV 22kV | | Hinh 2 - 4
Phương án này cĩ ưu điểm là độ tin cậy cung cấp điện cao Tuy nhiên sử dụng phương pháp này cĩ nhược điểm là tăng số lượng máy biến áp dẫn đến tăng giá thành, tăng diện tích mặt bằng Trong phương án này ta cĩ thể thay thế hai máy biến áp 2
cuộn dây bằng hai máy biến áp tự ngẫu cho trạm 110 kv
NHẬN XÉT:
Trong bốn phương án trên ta thấy rằng phương án 1 và 2 là được sử dụng rộng rãi trong thực tế Cịn phương án 3 và 4 tính hợp lý khơng cao với những khuyết điểm nêu trên Do đĩ, để chọn ra phương án tối ưu nhất thiết kế ta phải so sánh cụ thể hơn về
kinh tế, kỹ thuật và các khía cạnh liên quan khác
Trang 19ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP
CHUONG 3:
TINH TOAN CHON MAY BIEN AP VA TON THAT ĐIỆN NĂNG
3.1 CHON MAY BIEN AP
Máy biến áp là thiết bị vơ cùng quan trọng trong hệ thống điện được dùng để truyền tải và phân phối điện năng đến hộ tiêu thụ
Tuổi thọ và khả năng tải của máy biến áp phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ, cho nên khi chọn cơng suất của máy biến áp cần tính đến khả năng tận dụng tối đa ( xét khả năng quá tải cho phép) tránh vận hành non tải máy biến áp dẫn đến tổn hao khơng tái lớn
Cơng suất máy biến áp phải đảm bảo cơng suất yêu cầu Khi một máy biến áp
hỏng, máy cịn lại phải bảo đảm được tồn bộ cơng suất yêu cầu
© Qua tai bình thường ( hay quá tải hệ thống) :
Là trường hợp máy biến áp vận hành bình thường với cơng suất phụ tải
khi đĩ lớn hơn cơng suất định mức của máy biến áp Quá tải bình thường xảy ra
với một khoảng thời gian nào đĩ trong ngày cịn thời gian cịn lại vận hành non
tải và điều này được lặp đi lặp lại hàng ngày
Quá tải bình thường của máy biến áp khơng được kéo đài quá 14 giờ trên ngày.Nhiệt độ định mức của vật liệu dẫn điện hoặc cách điện với máy biến áp hiện nay khoảng 98 ? C, Nếu nhiệt độ của vật liệu dẫn điện hoặc cách điện của
máy biến áp vượt quá nhiệt độ định mức này sẽ làm cho tudi thọ của nĩ bị giảm
và nếu nhiệt độ này vượt quá 140 ° C sẽ gây hư hỏng máy biến áp e Quá tải sự cố :
Quá tải sự cố là trường hợp khi cĩ hỏng hĩc hoặc cần phải bảo trì một
máy biến áp trong trạm cĩ hai hoặc ba máy biến áp vận hành song song máy cịn lại phải gánh tồn bộ phụ tải mà khơng gây ra hỏng hĩc máy biến áp
Trong điều kiện sự cố cho phép máy biến áp khơng phụ thuộc vào nhiệt độ mơi trường xung quanh, cĩ thể làm việc trong thời gian 5 ngày đêm theo đồ
Trang 20
ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP
—— EEE EE
thi phu tai 2 bac, véi phu tai bac 1 : K; < 0,93 va phu tai bac hai : Kạ < 1,4 đối với máy biến áp đặt ngồi trời, và K;< 1,3 đối với máy biến áp đặt trong nhà
và thời gian bậc hai khơng qua 6 gio
e Chọn máy biến áp cho các phương án :
Trong hai phương án mà ta đưa ra, đều chọn máy biến áp vận hành song song Do đĩ cơng suất máy biến áp được chọn theo điều kiện quá tải sự cố
Điều kiện chọn máy theo quá tải sự cố là: Kqsc - SamB > Smax
Với: K„sc : hỆ số quá tải sự cố phụ thuộc vào khả năng tản nhiệt của máy biến ap Katse = 1,4 néu bién ap dat ngoai trdi Kotsc = 1,3 néu bién ap dat trong
nhà Trong trường hợp nay ta chon Kgs: = 1,4
Samp : cOng suất định mức máy biến ap
Smax cong suat cuc dai truyén qua may bién ap a) Chon may bién 4p cho phuong an 1 :
Sử dụng hai máy biến áp tự ngẫu làm hai MBA chính: Theo đồ thi phụ tái tổng hợp ta cĩ:
Smax =80,5 MVA
Stmax = Siiomax = 50 MVA SHmax = S22max = 30 MVA
Do đĩ cơng suất cực đại truyền qua các cuộn cao, trung, hạ của máy biến
áp lần lượt là Sgcma„ = 90 MVA, Sprmax = 60 MVA, SpHma„ = 30 MVA
Uc-Ur _ 220-110 =05 Hệ số cĩ lợi của máy biến áp tự ngẫu: ø = Ue 220 , So sánh và chọn: Max{ Stee "` ` ` Sats | = max SBC max , S BT max: Suis |
Sam Sam % Sam a
„ = max (80,5 : 60 : 60)
Ta thây rắng cơng suât trong cuộn cao lớn nhât Do đĩ ta chọn cơng suat
máy biên áp theo cuộn cao:
Trang 21ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP .ằ.ằ — nF-ẵẫẵẳF-AGEIỚỶỚnnnguunuửớunnnnnnnửẵïớa Điện áp ngăn Điện áp định mức Tén that Giá tiên mach Uy (%) kV kW USD C-T |C-H | T-H | Cao | Trung |Hạ | Khơng Ngan mach In tai |C-T |C-H | T-H | (%) H 35,7 |21,9 |230 | 121 27,5 145 215 |215 | 215 | 0,5 | 360.000
b/ chọn máy biến áp cho phương án 2:
Sử dụng hai máy biến áp ba cuộn dây làm hai máy biến áp chính Tương tự như trên ta chọn máy biến áp ba cuộn dây theo cuộn cao Smax — — = 57,5 MVA > Taco: Samp = qise Vay ta chon may bién áp cơng suất định mức là 63 MVA:
Điện áp định | Điện áp ngăn Giá
mức (kV) mach Un (%) Tén hao (kW) tién Ix | USD Cc |T H~ |C-T | C-H |T-H | Khong | Ngin mach APy | (% tai AP) | C-T | C-H | T-H |) 230 | 121 | 27.5 | 12.5 | 24 10.5 1 320 |320 | 320 |1 540.000
3.2 TINH TON THAT DIEN NANG :
Khi máy biến áp vận hành, bản thân nĩ tiêu thụ một lượng cơng suất ( APN) gọi là tốn hao qua máy biến áp, tốn hao này chia làm hai loại : tốn hao sắt từ và tốn hao đồng
- Tổn hao sắt từ khơng phụ thuộc vào phụ tải và bằng tốn thất khơng tải của máy biên áp
Trang 22ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP
Neen ee renee ec
- Tén hao đồng phụ thuộc vào tình trạng mang tải, khi phụ tải bằng cơng
suất định mức của máy biến áp thì tổn thất đồng bằng tổn thất ngắn mạch
Tổn hao qua máy biến áp được tính theo biểu thức:
2
APa= AB, ram, | ốc)
Sama
Trong đĩ: APy, APo— tổn hao ngắn mạch, tốn hao khơng tải Samp — cơng suất định mức máy biến áp
Sr — cơng suất truyền qua máy biến áp theo đồ thị phụ tải qua các cuộn dây của máy biến áp
e Tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu với đồ thị phụ tải hình
bậc thang được tính như sau:
365 AA =n APo.T + | Pre3 >» Sic-tit+ A Pyr- > sh tị+ A Pụụ- 2 Shr if 3
Với:
n : số biến áp vận hành Song song
T: số giờ làm việc của máy biến áp làm việc trong năm AP: ton thất khong tai
APuc : tốn thất ngắn mạch trong cuộn cao
APar : tốn thất ngắn mạch trong cuộn trung
APuu tổn thất ngắn mạch trong cuộn hạ
Đối với máy biến áp ba cuộn dây :
Với máy biến áp cĩ tỉ lệ cơng suất 100/100/100 thì :
! APyc = 0,5 (APN cr+ APNcH - APN TH ) APuc = 0,5 (APNcr † APNTH - APN cH ) APNc = 0,5 (APNcH + APN1TH - APN cr )
365
AA =n.APg.T+ Ta Pae-3, Y Sct + APyr- 5S} t;+ A Pyu Sh if
¡=0 i=0 Bam
Trang 23ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2.1 Tính tốn thất cho phương án 1: AA = n.AP».8760 + 1 365
A PẠc- 5 Sh t;+APwr- 5 Si t)+ A PNH- 5 S3y “|
i=0 i=0 i=0 Sam
Trong đĩ : n= 2 ; APo = 45 kW ; Samp = 63 MVA x S2.t,= 38,5°.2 + 48.5°.2 + 64.52.4 + 80.5?.4 + 74.52.4 + 75.57.4 + 56.57.2 + 38.5”.2 = 104582MVA”h ` 9‡/,= 207.2 + 307.2 + 407.4 + 507.4 + 507.4 + 457.4 + 357.2 + 207.2 =40350MVA”h Sie = 187.2 + 187.2 + 247.4 + 307.4 + 247.4 + 307.4 + 217.2 +187.2 = 14629MVACh 2 2 a 1 _ _ APNc = APNTAEPNH = SÌAPxc+ + AFNC-H _ AFNT-H 4] a = 1[o2¡s„ 0215 _ 0215 2 05? 0,5 Vậy tốn thất cho hai " biến áp là : ee = 0,1075MW AA = 2.0,045.8760 + - 0,1075 [I04582 + 4035014629] = 8124.4 MWh 3.2.2 tinh tén thất cho phương án 2 : 365 AA =n.APạ.8760 + | Pred, Y Sic-tit+ A Pyr- Ds t;+A Pyu 2 Shr ae Sham Tơn hao ngăn mạch của các cuộn cao, trung, hạ được tính gân đúng như sau:
APNC = APNTE= APNH= 0,5APNCH= 0,5 0,32 = 0,16 MW
AA = 2.1.8760 + > 0.16 [I04852 + 40350 + 14629]2 55 ~14994 MWh Từ các kết quả trên ta cĩ bảng tổng kết sau:
Trang 25ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP CHUONG 4: TINH TOAN NGAN MACH - CHON MAY CAT DAO CACH LY 4.1 - TÍNH TỐN NGẮN MẠCH : 4.1.1 Khái niệm :
Ngắn mạch là sự cố nghiêm trọng trong hệ thống điện Cho nên các phần tử trong
hệ thống cung cấp điện phải được tính tốn, lựa chọn sao cho khơng những làm việc
tốt trong điều kiện bình thường mà cịn cĩ khả năng chịu đựng được trạng thái sự cố trong giới hạn cho phép
Cĩ hai dạng ngắn mạch chính là ngắn mạch đối xứng và ngắn mạch bát đối xứng Thường ta chỉ tính ngắn mạch ba pha đối xứng để lựa chọn các khí cụ điện như máy cắt, kháng điện và các phần tử dẫn điện như dây dẫn
4.1.2 Trình tự tính tốn ngắn mạch ba pha :
a) Các đại lượng tính tốn trong hệ đơn vị tương đối: - Chọn các đại lượng cơ bản:
Cơng suất cơ bản: S¿= 1000 MVA
Trang 27ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP ‹ 1 Su Xttch — 2.80 ven %+ Ưu „ °=Ưw- ;) S 'Bđm = (24410, 5-12 3) =2, 2 dvtd 2.80
c- Tính tốn ngắn mạch cho các phương án :
e Phương án l : Ta cĩ các thơng số điện kháng trong đơn vị tương đối và
sơ đồ thay thế như sau : x„ =0,057, xj„= 0.6048, x¿= 3,8, xr=0,
x=10,337 Vì x>=0, điện kháng khơng cĩ tác dụng nên cĩ thể bỏ qua và tính
Trang 28ĐƠ ÁN TỐT NGHIỆP 1 1 to = = 2,78 đvtđ là x„ 0.3594 ° NI 1 1 Ty = eo ee = 044 vt x 2,26 N2 1 1 Ty3 = = = 92134 vt x 7.42 N3
Dịng điện trong hệ cĩ tên là:
Trang 29ĐƠ ÁN TỐT NGHIỆP Điện kháng tương đương nhìn về các điểm ngắn mạch Nụ, Nạ, N; lần lượt là: xt chair 2 = 0,0574 9 - 0,36 dvtd x; xe 0,6048 26 xo= x*.+Š + Ý° = 0057+ +—-= 2,7 dvtd 2 2 2 Xin=Xer 1 Mtg Xe 4 Mt = 9674 0.6088 , 28 +22 = 3,76 avid Dong dién ngắn mạch tai N;, No, N3 trong hệ đơn vị tương đối là: * = 1 = 1 = 2,7 đvtả Im 0.36 1 [y= 3 = 557 0037 avid Is==—°3 = = 0,27 dvtd M3 , Dịng điện trong hệ cĩ tên là: Ini = Iu -lep1 = 2,7 2,51 =7 kA Ino = I'v2 -Tep2 = 0,37 4,27 =1,57 kA In3 = J'y3-Lp3 = 0,27 21 =5,67 kA Dịng điện xung kích tại các điểm ngắn mạch :
Trang 30ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP ——————ễềễŠễÃễễ========ễễễẽễcễễễỶỶỶŸỶỶễỶŸEễŸễễễễễễễễễỄễỄễỄễỄễễỄễỄễỄễỄễỄễEỄễỄễỶễỶ -] Bảng tĩm tắt dịng ngắn mạch và địng xung kích của hai phương án : Điêm ngăn Dịng ngăn mạch ly (kA) Dong xung kich i,, (kA) mach Phuong 4n 1 | Phương án2 | Phuong an1_ | Phuong an 2 Ni 7 7 17,8 17,8 No 2,1 1,57 5,4 4 N3 2,8 5,67 7,1 14,4 4.2 CHON MAY CAT: 4.2.1 Khai niém :
Máy cắt là một khí cụ điện quan trọng trong hệ thống điện, cĩ chức năng đĩng
cắt mạch điện trong lúc vận hành bình thường cũng như khi cĩ sự cố ngắn mạch, nhằm bảo vệ các thiết bị quan trọng trong hệ thống
4.2.2 Điều kiện chọn máy cắt :
- Điện áp : Uamwc > Dụr
- Dong dién : với lạ; là dong điện cưỡng bức lạmMC > lop
- Chọn dịng điện cắt định mức : lcam > ly với Iy là dịng ngắn mạch
- Kiểm tra ổn định lực điện động : lịaa > lụx
với Iịaa là dịng kha năng chịu đựng về lực điện động theo biên độ
- Kiểm tra 6n dinh nhiét : 1°44 igh > By ( By = Py Tyg) với lạa là dịng ổn định nhiệt, lạp là dịng điện nhiệt với thời gian cho
phép trn
By là xung nhiệt của dịng nhiệt ngắn mạch
Khi máy cắt cĩ lạmuc > 1000 (A) thì khơng cần kiểm tra ổn định nhiệt 4.2.3 Chọn máy cắt cho các cấp điện áp :
e Phuong an I :
a) Cap 220 kV:
Trang 31ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP 5'':£ —— - Điện áp định mức : Uạm > 220 (kV) - Dịng điện cưỡng bức : lạ; = 2 Ìpt max -p= = Fo =0,211 kA Use =211A Chọn máy cat SF6 — 220 kV cia hang Siemens loai : HGF-114/1A co các thơng số sau: Uammc =220 (kV)
lamwc = 1250 (A) > I =211 (A)
Icam = 40 (KA) > Ini = 7 (KA)
Vì lạmwc > 1000 (A)
lag =100 (KA) > iy = 17,8 khơng can kiém tra 6n dinh nhiét Vay may cắt được chọn được thỏa điều kiện b) Cấp 110 kV : - Điện áp định mức : Uạm =110 kV Dịng điện cưỡng bức: lọ; = 2lpt max = Snax 0 = 0,262(kA)=262 V3.U,, 3.10 Chon may cat SF6 — 110 kV loại : ¥2110-23 co cac thong số như sau: Uamwc = L10 (kV)
Lammc = 1250 (A) > I =262 (A) Icam = 40 (KA) > Ino = 2,1 (KA) Tag =50 (KA) > ia = 17,8 (KA)
Trang 32_—=.==.==——EỲỲỶẼỲỶẼỲẼẼỲẼẼỄỲẼỄẼễÃẼẼPẼẼẼ=============cPễễễỄễẼễ:EEE _—_——] ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP Chọn máy cắt SF6 của hãng Siemens loại : 8DBI10 cĩ các thơng số như sau: Uamwc = 22 (kV)
lamwc = 2500 (A)> l¿y =787 (A) Icam = 31,5 (KA) > In3 = 2,8(KA)
Tiga = 80 (KA) > aa = 17,8 (KA)
Vì lạmwc > 1000 (A) nên khơng cần kiểm tra ổn định nhiệt
Vậy máy cắt được chọn được thỏa điều kiện
e Phương án 2 :
Cấp điện áp 220 (KV), 110 (kV) chọn máy cắt giống phương án 1 Cịn
cấp điện 4p 22 kV ta chon máy cắt hợp bộ đặt trong nhà
- Điện áp định mức : Uạm =22 kV
- Dịng điện cưỡng bức: ly = 2 lu may = 2 nt Fn = 787 (A) U, 3
Chọn máy cắt SF6 của hãng Siemens loại : 8DB10 cĩ các thơng số như sau:
amwc = 22 (KV)
lạmwc = 2500 (A) > l¿p =787 (A) Icam = 31,5 (KA) > In3 = 5,67(KA) lúa = 80 (KA)> lựa = 14,4(kA)
Vì lạmwc > 1000 (A) nên khơng cần kiểm tra ổn định nhiệt
Vậy máy cắt được chọn được thỏa điều kiện
Bảng tổng hợp chọn máy cắt của hai phương ắn: Phương
Thơng số tính tốn Giá Thơng sơ định mức
ám | In ixk Loại | (USD) | Uim | Tamme | Icam | itea (kV) | (KA) | (KA) | MC (KV) | (KA) | (kA) ; (kA)
Trang 33
ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP - -Ỷ-ờaớẳÏẳơơgzazgggzẳẵễễsn Nạ 220 17 17,8 HGF- 32000 | 220 1250 | 40 100: 114/1A 1 Na 110 12,1 5,4 ÿ2110- | 31500 | 110 1250 | 40 100 23 N3 22 2,8 7,1 8DB10 | 27000 | 15 2500 | 31,5 | 80 Nl 220 17 17,8 HGF- 32000 | 220 1250 140 100 114/1A 23 N3 22 5,67 114,4 8DB10 | 27000 | 15 2500 | 31,5 | 80 2 N2 110 | 1,57 |4 ÿ2110- |31500 | 110 1250 | 40 100 4.3 CHON DAO CACH LY 4.3.1 Khái niệm : !
Dao cách ly là khí cụ điện cĩ nhiệm vụ tạo một khoảng cách trơng thấy được để
đảm bảo an tồn khi sữa chữa máy phát điện, máy biến áp, máy cắt điện, đường dây v v Dao cách ly chỉ đĩng cắt khi khơng cĩ dịng điện hoặc dịng nhỏ, điện áp khơng cao lắm sau khi máy cắt đã cắt mạch điện
4.3.2 Các điều kiện chọn dao cách ly : - Điện áp: UampcL > Unr - Dịng điện : lạmpcL 2 Tcbmax
- Kiểm tra ổn định động : jaa > ixx
- Kiểm tra 6n định nhiét : Pn th 2 By
4.3.3 Chon dao cach ly cho cac phuong an : a) Phương án Ì :
e Cấp 220 kV :
- - Điện áp định mức : Uam > 220 kV
- - Dịng điện : Ig, = 0,121 kA
- _ Kiểm tra ổn định nhiệt : By = lw - Tia = 77 -1,25 = 61,25kA’s —> Pon - tan = 61,25 kA’s
(rr
Trang 34ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP - Kiém tra ổn định động : la > 1 = 17,8 kA Chọn dao cách ly cĩ các thơng số Sau: ==—ễễễ Loại DCL Uam (kV) Tam (KA) Tiaa (KA) In toh (kA/s) Giá (USD) PH31,2 220 0,63 100 40/3 4500 e Cấp 110 kV : - _ Điện áp định mức : Uạm > 110 kV
- Dong dién : Ian 2 0,262 kA
-_ Kiểm tra ổn định nhiét : By = lin Ta = 2,1” -1,25 = 5,5kKA’S
- Kiém tra 6n dinh dong : ijaa 2 ix = 5,4 kA
Chon dao cách ly cĩ các thơng SỐ sau: LoaiDCL |Uam(KV) | Tam (KA) | Tiaa (KA) | Int/ton (KA/S) | Giá (USD) PH31,2 220 0,63 100 40/3 4500 b) Phuong an 2 :
e Cap 220 kV : Chon dao cach ly nhu phuong an 1 e Cấp 110 kV : Chọn dao cách ly như phương án Ì
Trang 35ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 5: SƠ ĐỎ NĨI ĐIỆN Ở CÁC CÁP ĐIỆN ÁP 5.1 KHÁI NIỆM :
Sơ đơ nơi điện được thê hiện dưới dạng hình vẽ đề biều diễn mơi quan hệ giữa các thiết bị, khí cụ điện cĩ nhiệm vụ nhận điện từ nguồn để cung cấp phân phối cho phụ tải
cùng câp điện áp
Nguồn điện cĩ thể là máy biến áp, máy phát điện, đường dây cung cấp
Phụ tải cĩ thể là máy biến áp, đường dây
Thanh gĩp là nơi tập trung các nguồn điện và phân phối cho các phụ tải
Sơ đơ nơi điện cĩ nhiêu dạng khác nhau phụ thuộc vào câp điện áp, sơ phân tử nguồn và tải, cơng suất tổng, tính chất quan trọng của các phụ tải Sơ đồ nối điện cân thoả mãn các yêu câu sau :
1
Tính đảm bảo : cung cấp điện theo yêu cầu hay sự quan trọng của phụ tải mà
mức đảm bảo cần đáp ứng Tính đảm bảo của sơ đồ nối điện cĩ thể đánh giá
qua độ tin cậy cung cấp điện, thời gia ngưng cung cấp điện, điện năng khơng cung cấp đủ cho các hộ tiêu thụ hay là sự thiệt hại của phụ tái do khơng đảm bảo cung cấp điện
Tính linh hoạt : là sự thích ứng với các chế độ khác nhau Từ đĩ phải cĩ nhiều
thiết bị nhưng sơ đồ cĩ nhiều thiết bị thì xác suất sự cố lại tăng và do đĩ tính
đảm bảo lại giảm xuống Vì vậy tùy theo từng trường hợp cụ thể mà chọn sơ
đồ cĩ tính đảm bảo và linh hoạt nhất định
Tính kinh tế : thể hiện ở vốn đầu tư ban đầu và chỉ phí hàng năm Ví dụ tổn
thất qua máy biến áp Cũng cần quan tâm tính hiện đại của sơ đồ cũng như xu
thế chung, đặc biệt sự tiến bộ trong chế tạo, cấu trúc của các khí cụ điện Tính phát triển : sơ đồ nối điện cần thoả mãn khơng những hiện tại mà cả
Trang 36ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2 CHỌN SƠ ĐỎ NĨI ĐIỆN : 5.2.1 Sơ đồ ở cấp 220 kV :
Trạm biến áp nối với hệ thống gồm hai đường dây dài 80 Km, trạm dùng hai
máy biến áp làm việc song song Vì vậy ta chọn sơ đồ hệ thống một thanh gĩp cĩ
phân đoạn Sơ đồ này cĩ hai chế độ làm việc :
Đặc điểm của sơ đồ này là thanh gĩp được phân đoạn bằng một máy cắt và hai dao cách ly ở hai bên Mỗi phân đoạn cĩ một nguồn cung cấp và một phần các mạch tải
Máy cắt điện hay dao cách ly phân đoạn cĩ thể đĩng hay cắt khi vận hành bình
thường, điều này phụ thuộc vào sự lựa chọn cần nhắc của bộ phận vận hành, vì đĩng
hay cắt cũng đều cĩ ưu khuyết điểm của nĩ
Phụ tải sẽ được cung cấp điện từ 2 đường dây nối vào hai phân đoạn khác nhau Do đĩ khơng cịn mất điện do bất kỳ nguyên nhân nào cần cắt, nghỉ một đường dây hay một phân đoạn Khi cần sửa chữa chỉ tiền hành cho từng phân đoạn, việc cung cấp điện được chuyển cho phân đoạn kia
Khi cĩ sự cố trên một phân đoạn, thì máy cắt của phân đoạn đĩ sẽ cắt cùng với máy cắt của các mạch trên phân đoạn đĩ, phân đoạn cịn lại vẫn làm việc bình thường
Tất nhiên trong thời gian này tính đảm bảo cĩ giảm nhưng xác suất xuất hiện sự cố trong thời gian này thấp
Nếu bình thường làm việc trong chế độ máy cắt phân đoạn cắt, thì nên đặt thêm bộ phận tự đĩng nguồn dự phịng Nhờ bộ phận này khi mắt nguồn cung cấp trên phân
đoạn nào đĩ, máy cắt phân đoạn sẽ tự đĩng lại và phân đoạn được cung cấp từ phân
đoạn
5.2.2 Sơ đồ ở cấp 110 kV :
Gồm hai mạch đường dây từ phía trung áp của MBA và 4 mạch đường dây phụ tải nên ta chọn sơ đồ hệ thống hai thanh gĩp Với sơ đồ này cĩ 2 chế độ làm việc :
-Một HTTG làm việc,một HTTG dự phịng,các phần tử nối vào TG làm
việc qua đao cách ly thuộc hệ thống TG đĩ đĩng,cịn dao kia cắt vì vậy chỉ áp dụng khi can sửa chữa một HTG
Trang 37
ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP
-Sơ đồ này cĩ ưu điểm nổi bật là khi cần sửa chữa mot MC cua phan tir
nào đĩ,dùng MC liên laic thay cho MC này bằng cách chuyển đường di qua TG
thứ 2,qua MC lién laic di tắt qua MC cần sửa chữa 5.2.3 Sơ đồ ở cấp 22 kV
Đề đảm bảo cung cấp điện, thuận tiện trong vận hành, giảm diện tích xây dựng trạm, tiện lợi khi lắp đặt trạm khi lắp đặt các thiết bị Ta chọn tủ điện trọn bộ, đặt trong
nhà theo sơ đồ một hệ thống thanh gĩp cĩ máy cắt phân đoạn
Trang 39ĐỎ ÁN TỐT NGHIỆP CHUONG 6: TINH TOAN KINH TE - KY THUATLU'A CHON PHUONG AN THIET KE 61 KHÁI NIỆM:
Khi thiết kế một trạm biến áp ta cĩ thể đưa ra nhiều phương án thực hiện Để quyết định phương án cuối cùng, cần phải căn cứ vào những yếu tố cơ bản sau đây
1 Khả năng truyền tải và phân phối điện năng theo yêu cầu của nhiệm vụ thiết kế với đồ thị phụ tải đã cho
2 Tính đảm bảo làm việc của các thiết bị và tồn bộ hệ thống
3 Đảm bảo cung cấp điện năng cho các hộ tiêu thụ khi làm việc bình
thường cũng như khi cưỡng bức 4 Vốn đầu tư xây dựng
5 Tổn thất điện năng và các chi phí vận hành hàng năm khác phục vụ cho
việc sữa chửa, bảo quản
Ba yếu tố đầu gọi chung là yêu cầu về kỹ thuật, yếu tổ 4 và 5 là yếu tố về kinh tế Ngồi ra, cần chú ý đến tính hiện đại, phát triển trong thời gian gần ( từ 5 đến 10 năm)
Đặc biệt cần quan tâm đến vị trí xây dựng, diện tích và khả năng thực hiện
Hiện nay, khi xét về yêu cầu kỹ thuật tính đảm bảo , cĩ thể căn cứ vào sự thiệt hại
cho nên kinh tế, thơng qua tính tốn độ tin cậy, thời gian mất điện, tiền bồi thường thiệt hại cho khách hàng chúng ta quy về chỉ phí hàng năm và gộp chung khi xét về
kinh tế và được gọi là so sánh kinh tế — kỹ thuật giữa các phương án Sự thiệt hại cho nền kinh tế ( Y) bao gồm ba thành phần :
Y=Y,+ Y2+ Y3
Trong d6 : Y; =y1 AA; , Y2 = y2 - AA2, Y3 = y3 AAs
Với Y¡ : suất thiệt hại cho bản thân ngành điện khơng ảnh hưởng cho các
hộ tiêu thụ
| yị (đ/kWh) là suất thiệt hại cho bản thân ngành điện
Trang 40
ĐƠ ÁN TỐT NGHIỆP
Y; : sự thiệt hại do khơng phát đủ điện năng nhưng chỉ làm giảm chất
lượng điện mà khơng phải cắt hoặc giảm phụ tải
y2 (đ/kWh) là suất thiệt hại trên một đơn vị điện năng do chất lượng điện năng bị giảm
Y3 : sự thiệt hại do khơng phát đủ điện năng nên phải sa thải phụ tải, một bộ phận bị cắt điện sự thiệt hại này ngành điện phải bồi
thường cho khách hàng phụ thuộc vào số lượng bị giảm, thời gian mất điện
vs ( đ/kWh) là tiền bồi thường cho khách hàng khi phải cắt
giảm đơn vị điện năng
Do đĩ: Y=y¡ AAi+†+ y2 AA, + y3 AA;
6.2 TÍNH TOAN KINH TE - KY THUAT :
6.2.1 Vốn đầu tư : Khi ta so sánh vốn đầu tư giữa các phương án, ta chỉ xét đến các thiết bị lớn như:
máy biến áp, máy cắt điện, chi phí chuyên chở, xây lắp Các phần chi phí khơng lớn lắm như đường dây, dao cách ly, thanh gĩp, máy biến dịng điện, cĩ thể bỏ qua Vì
vậy, vốn đầu tư của một phương án cĩ thể được tính theo cơng thức sau: V= Vụ.Kp + Vrppp Với : Vụ : giá tiền của máy biến áp Kg : hé số tính đến chỉ phí chuyên chở và xây lắp ( Kp = 1,4) Vippp : giá tiền để xây dựng thiết bị phân phối điện được xác định như sau : Vrppp = nị Vrppp vị † nạ V†ppp v2 Với: nạ, nạ là số mạch của thiết bị phân phối ứng với cấp điện áp U, U; | 6.2.2 Phi ton vận hành hàng năm (P) : Phí tổn hàng năm gồm tổng của 3 phần :
Tổn thất điện năng qua các máy biến áp Pg = B.AAp
Trong đĩ : B là giá tiền 1 kWh (B = 0,0375 USD/kWh)
AAs tơn thất điện năng trong các máy biến áp trong một năm ( đã tính trong chương 3)