Đồ án môn học Phần điện nhà máy điện và trạm biến áp

Đồ án môn học Phần điện nhà máy điện và trạm biến áp

Chơng I

tính toán phụ tảI và cân bằng công suất

Chất lợng điện năng là một yêu cầu quan trọng của phụ tải Để đảm bảo chất lợng

điện năng tại mỗi thời điểm , điện năng do các nhà máy phát điện phát ra phải hoàntoàn cân bằng với lợng điện năng tiêu thụ ỏ các hộ tiêu thụ kể cả tổn thất điện năng Vì

điện năng ít có khả năng tích luỹ nên việc cân bằng công suất trong hệ thống điện là rấtquan trọng

Trong thực tế lợng điện năng tiêu thụ tại các hộ dùng điện luôn luôn thay đổi.Việc nắm đợc quy luật biến đổi này tức là tìm đợc đồ thị phụ tải là điều rất quan trọng

đối với việc thiết kế và vận hành Nhờ vào đồ thị phụ tải mà ta có thể lựa chọn đ ợc cácphơng án nối điện hợp lý , đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật, nâng cao độ tin cậycung cấp điện Ngoài ra dựa vào đồ thị phụ tải còn cho phép chọn đúng công suất cácmáy biến áp và phân bố tối u công suất giữa các tổ máy phát điện trong cùng một nhàmáy và phân bố công suất giữa các nhà máy điện với nhau

Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy điện thuỷ điện có tổng công suất đặt là 400 MWgồm có 4 máy phát điện kiểu thủy điện cung cấp cho phụ tải ở 3 cấp điện áp máy phát,

110 KV và nối với hệ thống ở cấp điện áp 220 KV

Ta chọn máy phát điện loại CB-1500/170-96 có các thông số sau:

SFđm

(MVA)

PFđm(MW)

cosđm UFđm

(KA)

IFđm(KA)

Trong nhiệm vụ thiết kế đã cho đồ thị phụ tải của nhà máy và đồ thị phụ tải củacác cấp điện áp dới dạng bảng theo phần trăm công suất tác dụng (Pmax) và hệ số(costb) của từng phụ tải tơng ứng từ đó ta tính đợc phụ tải của các cấp điện áp theocông suất biểu kiến nhờ công thức sau:

tb cos 100 max P

%.

P ) t ( S



 Trong đó :

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

P% : Công suất tác dụng tại thời điểm t tính bằng phần trăm công suất cực đại Pmax : Công suất của phụ tải cực đại tính bằng (MW)

costb :Hệ số công suất trung bình của từng phụ tải

1-1.Đồ thị phụ tải của toàn nhà máy.

Nhiệm vụ thiết kế đã cho nhà máy gồm 4 tổ máy phát thủy điện có :

PFđm = 100 MW , costbđm = 0,85

Do đó công suất biểu kiến của mỗi tổ máy là :

647 , 117 0,85 100 m d cos Fdm P Fdm

cos

PS



) t (

100

%P

1-2.Phụ tải tự dùng của nhà máy

Theo nhiệm vụ thiết kế hệ số phụ tải tự dùng của nhà máy  =0,9% công suất

định mức của nhà máy với costddm = 0,85 tức là bằng hệ số công suất định mức củanhà máy và đợc coi là hằng số với công thức :

1-3.Đồ thị phụ tải địa ph ơng cấp điện áp U F ( 13,8 KV )

Phụ tải địa phơng của nhà máy có diện áp 13,8 KV, công suất cực đại PUfmax = 14

cos

PS



 với Uf Ufmax

) t (

100

%P

1-4.Đồ thị phụ tải trung áp (110 KV)

Nhiệm vụ thiết kế đã cho P110max = 280 MW và costb = 0,82 :gồm 2 kép*80

MW và 4 đơn*50 MW Để xác định đồ thị phụ tải phía trung áp phải căn cứ vào sự biếnthiên phụ tải hàng ngày đã cho và nhờ công thức :

tb

) 110 )

T

cos

PS



 với 110 ( t ) P 110 max

100

% P

11,53

Kết quả tính đợc theo từng thời điểm t cho ở bảng 1-4 và đồ thị phụ tải phíatrung áp cho ở hình 1-4

Toàn bộ công suất thừa của nhà máy đợc phát lên hệ thống qua đờng dây kép dài

150 Km Tổng công suất hệ thống SHT=2800 MVA với điện kháng định mức XHT=1,13

Dự trữ quay của hệ thống SdtHT=200 MVA Nh vậy phơng trình cân bằng công suất toànnhà máy là:

ST(t) 273,17 307,32 307,32 307,32 307,32 307,32 341,46 273,17SVHT(t)

(MVA) 87,535 98,8 144,21 144,21 144,21 142,57 110,1 85,89

1-6 Nhận xét chung.

Phụ tải nhà máy phân bố không đều trên cả ba cấp điện áp và giá trị công suất cực

đại có trị số là: SUfmax = 16,47 MVA

STmax = 341,46 MVA

SVHTmax = 144,21 MVA

Tổng công suất định mức của hệ thống là 2800 MVA, dự trữ quay của hệ thốngSdtHT = 200 MVA Giá trị này lớn hơn trị số công suất cực đại mà nhà máy phát lên hệthống SVHTmax = 144,21 MVA

Phụ tải điện áp trung chiếm phần lớn công suất nhà máy do đó việc đảm bảo cungcấp điện cho phụ tải này là rất quan trọng

Từ các kết quả tính toán trên ta xây dựng đợc đồ thị phụ tải tổng hợp của nhà máy

144,21 98,8

98,8 273,17

470,59 423,53

85,89 14,823

Chơng II

lựa chọn ph ơng án nối điện chính

Chọn sơ đồ nối điện chính là một trong những nhiệm vụ hết sức quan trọngtrong thiết kế nhà máy điện Sơ đồ nối điện hợp lý không những đem lại những lợi íchkinh tế lớn lao mà còn đáp ứng đợc các yêu cầu kỹ thuật

Theo nhiệm vụ thiết kế nhà máy có 4 tổ máy phát, công suất định mức của mỗi tổmáy là 100 MW có nhiệm vụ cung cấp điện cho phụ tải ở ba cấp điện áp sau:

Phụ tải địa phơng ở cấp điện áp Uf có:

SUfmax = 16,47 MVASUfmin = 11,53 MVA Phụ tải trung áp ở cấp điện áp 110 KV có:

STmax = 341,46 MVASTmin = 273,17 MVA Phụ tải về hệ thống ở cấp điện áp 220 KV có:

SVHTmax = 144,21 MVA SVHTmin = 85,89 MVATheo nhiệm vụ thiết kế thì phụ tải địa phơng phía điện áp máy phát đợc cấp bằngcác đờng cáp kép mà điện áp đầu cực máy phát là 13,8 KV Công suất đợc lấy từ đầucực của hai máy phát nối với tự ngẫu và mỗi máy cung cấp cho một nửa phụ tải địa ph-

ơng Trong trờng hợp một máy bị sự cố thì máy còn lại với khả năng quá tải sẽ cungcấp điện cho toàn bộ phụ tải địa phơng

Nhà máy có ba cấp điện áp là 13,8 KV; 110KV; 220KV, trong đó lới 110KV và220KV đều là lới có trung tính trực tiếp nối đất vì vậy để liên lạc giữa ba cấp điện áp tadùng máy biến áp tự ngẫu

Từ những nhận xét trên đây ta có thể đề xuất một số phơng án nh sau:

Phụ tải địa phơng Uf đợc cung cấp diện qua hai máy biến áp nối với hai cực máyphát điện F1,F2

Ưu điểm của phơng án này là bố trí nguồn và tải cân đối Tuy nhiên phải dùng

đến ba loại máy biến áp Ngoài ra khi SVHTmin = 85,89MVA < SFđm = 117,647MVA nênnếu cho bộ F4-B4 làm việc định mức thì có thể phía trung áp nhận đợc năng lợng phảiqua hai lần biến áp (vì phụ tải trung áp rất lớn), lần thứ nhất qua B4, lần thứ hai qua B1

Để khắc phục nhợc điểm phơng án I, chuyển bộ F4-B4 từ thanh góp 220 KV sangphía 110KV Phần còn lại của phơng án II giống nh phơng án I.

Nhận xét :

- Độ tin cậy cung cấp điện đảm bảo, giảm đợc vốn đầu t do nối bộ ở

cấp điện áp thấp hơn thiết bị rẻ tiền hơn

- Phần công suất luôn thừa bên trung đợc truyền qua máy biến áp tự

ngẫu đa lên hệ thống (vì tổng công suất các bộ bên trung luôn lớn hơn

phụ tải cực đại bên trung)

- Ưu điểm của phơng án này là chỉ dùng hai loại máy biến áp

Ngoài ra do STmin = 273,17MVA > 2SFđm =2.117,647 =235,3MVA nên 2

bộ nối với thanh góp 110KV có thể luôn luôn làm việc ở chế độ định

B1

Nhận xét :

- Số lợng máy biến áp nhiều đòi hỏi vốn đầu t lớn, đồng thời trong quá

trình vận hành xác suất sự cố máy biến áp tăng, tổn thất công suất lớn

- Khi sự cố bộ bên trung thì máy biến áp tự ngẫu chịu tải qua cuộn dây

chung lớn so với công suất của nó

Tóm lại: Qua những phân tích trên đây ta để lại phơng án I và phơng án II để tínhtoán, so sánh cụ thể hơn về kinh tế và kỹ thuật nhằm chọn đợc sơ đồ nối điện tối u chonhà máy điện

Chơng III

Chọn máy biến áp và tính tổn thất điện năng

3-1.Chọn máy biến áp - phân phối công suất cho máy biến áp.

Giả thiết các máy biến áp đợc chế tạo phù hợp với điều kiện nhiệt độ môi trờngnơi lắp đặt nhà máy điện Do vậy không cần hiệu chỉnh công suất định mức của chúng

Trong đó  là hệ số có lợi của máy biến áp tự ngẫu

5,0220

110220U

UU

C

T C

Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn ta chän tæ hîp ba m¸y biÕn ¸p tù ngÉu mét pha cho mçim¸y biÕn ¸p B1,B2 lo¹i: AOДЦTH-120 cã c¸c th«ng sè kü thuËt nh b¶ng 3-1 (lµ th«ng

sè cho mét pha trong tæ hîp 3 pha ):

(MVA)

UC®m(KV)

UH®m(KV)

P0(KW)

PN(KV)

UH®m(KV)

P0(KW)

PN(KV)

UN% I0% Gi¸ (106 §)

2.Ph©n bè c«ng suÊt cho c¸c m¸y biÕn ¸p.

- Để thuận tiện trong vận hành, các bộ máy phát- máy biến áp hai cuộn dây F3-B3

và F4-B4 cho làm việc với đồ thị bằng phẳng suốt cả năm Do đó công suất tải của mỗimáy là:

SB3 = SB4 = SFđm = 117,647MVA < SB3,B4đm=125 MVA

Do đó ở điêù kiện làm việc bình thờng B3 và B4 không bị quá tải

- Phụ tải qua mỗi máy biến áp tự ngẫu B1và B2 đợc tính nh sau :

Phụ tải truyền lên phía trung áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :

 T ) B 32

B CT 1

B

2

1 ) t ( S ) t (

Phụ tải truyền lên phía cao áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :

 VHT ) B 42

B CC 1 B

2

1 S

Phụ tải truyền lên phía hạ áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :

2 B CT 2 B CC 1 B CT 1 B CC 2 B CH 1

Dấu ’-‘ chứng tỏ công suất đi từ phía thanh góp hệ thống 220KV sang thanh góp 110KV để bổ xung lợng công suất thiếu phía 110KV

Qua bảng phân bố công suất 3-5 thấy rằng:

SCCmax = 13,283 MVA < SB1,B2đm=360 MVA

SCTmax = 111,91 MVA < SM = .SB1đm = 180 MVA

SCHmax = 108,13 MVA < SM = 180 MVA

Nh vậy các máy biến áp đã chọn không bị quá tải khi làm việc bình thờng

3 Kiểm tra các máy biến áp khi bị sự cố.

Vì công suất định mức của các máy biến áp hai cuộn dây đợc chọn theo công suất

định mức của máy phát điện nên việc kiểm tra quá tải chỉ cần xét đối với máy biến áp

tự ngẫu

Coi sự cố nặng nề nhất là lúc phụ tải trung áp cực đại STmax= 341,463 MVA

Khi đó SVHT =110,1 MVA ; SUf =14,823 MVA

a) Giả thiết sự cố bộ F3-B3

Kiểm tra điều kiện : 2.Kqtsc .SB1đm  STmax

( 2.1,4.0,5.360 =504 > 341,463 MVA  thoả mãn điều kiện )

Lúc này công suất tải lên trung áp qua mỗi máy là:

Dấu “-” chứng tỏ công suất đi từ thanh góp hệ thống 220 kV sang thanh góp trung

áp 110 kV bù vào phần công suất thiếu với trị số 2.61,555 MVA Khi đó lợng công suấtnhà máy cấp cho phía cao áp còn thiếu một lợng :

Sthiếu = SVHT - SB4- 2.SCC-B1,B2

= 110,1- 117,647- (-61,555) = 155,56 MVA < SdtHT =200 MVAVới lợng công suất thiếu này nhỏ hơn dợ trữ quay của hệ thống

Qua trên thấy rằng khi sự cố bộ F3-B3,hai máy biến áp tự ngẫu B1,B2 làm việckhông bị quá tải

b) Khi sự cố máy biến áp tự ngẫu B1(hoặc B2)

Khi B1sự cố thì F1 ngừng Trờng hợp này kiểm tra quá tải của B2:

Kiểm tra điều kiện : Kqtsc .SB1đm  STmax – SB3

( 1,4.0,5.360 =252 >341,463 - 117,647=223,816 MVA  thoả mãn điều kiện )

- Công suất tải lên trung áp:

Nh vậy khi sự cố B1, để đảm bảo cho phụ tải trung áp cực đại phải lấy công suất

từ thanh góp hệ thống sang thanh góp 110 kV một lợng 122,051 MVA Khi đó lợngcông suất nhà máy cấp cho phía cao còn thiếu là:

Sthiếu=SVHT - SB 4 - SCC-B2 =

= 110,1 - 117,647 - (-122,051) = 114,504 MVA< SdtHT=200 MVALợng thiếu này nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thốngnên B2 cũng không bị quá tải

II.Ph ơng án II (hình 2-2)

1 Chọn máy biến áp.

-Hai máy biến áp B3 và B4 đợc chọn theo sơ đồ bộ Do hai máy biến áp này cùngnối với thanh góp điện áp 110 KV nên đợc chọn giống nhau và chọn giống máy biến ápB3 ở phơng án I là máy biến áp loại : TДЦ-125-121/13,8 có các thông số kỹ thuật nh ởbảng 3-2 (phơng án I ).

-Hai máy biến áp tự ngẫu B1 và B2 đợc chọn tơng tự nh phơng án I

Công suất định mức của các máy biến áp tự ngẫu B1, B2 đợc chọn theo điều kiện

sau: SB1đm = SB2đm 



1SFđm

Do đó : SB1đm = SB2đm  117 , 647 235 , 294

5 , 0

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

250 230 121 13,8 11 32 20 120 520 - - 0,5 10000

2 Phân phối công suất cho các máy biến áp.

Để đảm bảo kinh tế và thuận tiện trong vận hành, các máy phát F3,F4 cho làmviệc với đồ thị phụ tải bằng phẳng suốt cả năm

-Do đó công suất tải qua mỗi máy biến áp B3,B4 là:

SB3 = SB4 = SFđm = 117,647 MVA

- Phụ tải qua các máy biến áp tự ngẫu T1và T2 đợc tính nh sau :

Phụ tải truyền lên phía cao áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :

 VHT(t)B2

CC 1 B

2

1 S

Phụ tải truyền lên phía trung áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :

 CT ) B 3 B 42

B CT 1 B

2

1 S

Phụ tải phía hạ áp của mỗi máy biến áp tự ngẫu là :

2 B CT 2 B CC 1 B CT 1 B CC 2 B CH 1

SB1=SB2 117,647 117,647 117,647 117,647 117,647 117,647 117,647 117,647

SCT(t) 18,938 36,012 36,012 36,012 36,012 36,012 53,085 18,938SCC(t) 43,768 49,4 72,106 72,106 72,106 71,283 55,05 42,945SCH(t) 62,71 85,412 108,12 108,12 108,12 107,29 108,13 61,883

Dấu ’-‘ chứng tỏ công suất đi từ phía thanh góp hệ thống 220KV sang thanh góp 110KV để bổ xung lợng công suất thiếu phía 110KV

Qua bảng phân bố công suất 3-5 thấy rằng:

SCCmax = 72,106 MVA < SB1,B2đm=250 MVA

SCTmax = 53,085 MVA < SM = .SB1đm = 125 MVA

SCHmax = 108,13 MVA < SM = 125 MVA

Nh vậy các máy biến áp đã chọn không bị quá tải khi làm việc bình thờng

3 Kiểm tra các máy biến áp khi bị sự cố.

Cũng coi sự cố nguy hiểm nhất là xảy ra khi phụ tải trung áp cực đại Đối với các

bộ máy phát điện - máy biến áp hai cuộn dây không cần kiểm tra quá tải vì công suất

định mức của các máy biến áp này đợc chọn theo công suất định mức của máy phát

điện Do đó việc kiểm tra quá tải chỉ tiến hành với các máy biến áp tự ngẫu

a) Khi sự cố bộ F3-B3 (hoặc F4-B4)

Kiểm tra điều kiện : 2.Kqtsc .SB1đm  STmax

( 2.1,4.0,5.250 =350 > 341,463 MVA  thoả mãn điều kiện )

Khi đó công suất tải lên các phía qua mỗi máy biến áp tự ngẫu đợc xác định nh sau:

Lợng công suất thiếu này nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống =200MVA

Qua trên thấy rằng khi sự cố bộ F3- B3 thì các máy biến áp tự ngẫu B1,B2 không

bị quá tải

b) Khi sự cố tự ngẫu B1 (hoặc B2)

Khi B1 bị sự cố thì F1 ngừng, ta kiểm tra quá tải của B2

Kiểm tra điều kiện : Kqtsc .SB1đm  STmax - 2.SB3

(1,4.0,5.250 =175 >341,463 -2.117,647=106,169 MVA thoả mãn điều kiện )

Công suất tải qua các phía của B2 nh sau:

Phụ tải hệ thống bị thiếu một lợng công suất là:

Sthiếu = SVHT - SCC-B2 = 110,1 + 4,404= 114,504 MVA< SdtHT=200MVA

Lợng này nhỏ hơn dự trữ quay của hệ thống

Do đó trong trờng hợp này B2 cũng không bị quá tải

Tóm lại: Các máy biến áp đã chọn đều thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật khi làm việc

bình thờng và khi sự cố

3-2 Tính toán tổn thất điện năng.

Tính toán tổn thất điện năng là một vấn đề không thể thiếu đợc trong việc đánhgiá một phơng án về kinh tế và kỹ thuật Trong nhà máy điện tổn thất điện năngchủ yếu gây nên bởi các máy biến áp tăng áp

B3dm

2 B3 N 0

Trong đó: T: là thời gian làm việc của máy biến áp, T= 8760h

SB3: phụ tải của máy biến theo thời gian và đợc lấy theo đồ thị phụ tảihằng ngày

Ta có B3 là máy biến áp ba pha hai cuộn dây loại TДЦ-125-121/13,8 có :

P0 = 100 kW, PN = 400 kW, SB3 = 117,647 MVA = hằng số

Suy ra : AB3 = 0,1 8760 + 0,4 8760

125

647,117

2

2

= 3979,9 MWh

2.Tổn thất điện năng hăng năm của máy biến áp B4

Tơng tự nh tính AB3, B4 là máy biến áp ba pha hai cuộn dây loại TДЦ 242/13,8 có:

-125-P0 = 115kW; PN = 380kW; SB4 = 117,647 MVA = hằng số

Suy ra : AB4 = 0,115 8760 + 0,38 8760

125

647,117

2

2

= 3956,1 MWh

3.Tổn thất điện năng hằng năm trong máy biến áp tự ngẫu

Để tính tổn thất điện năng trong máy biến áp tự ngẫu ta coi máy biến áp tự ngẫu

nh máy biến áp ba cuộn dây Khi đó cuộn nối tiếp, cuộn chung và cuộn hạ của máybiến áp tự ngẫu tơng ứng với cuộn cao, cuộn trung và cuộn hạ của máy biến áp ba dâycuốn Tổn thất công suất trong các cuộn đợc tính nh sau:

)PP

P.(

5,0

T NC NC

P.(

5,0

T NC NT

P.(

5,0

T NC NH

235 , 0 22 , 0 345 , 0 (

5 , 0

2025 , 0 ) 5 , 0

22 , 0 235 , 0 345 , 0 (

5 , 0

7375 , 0 ) 5 , 0

235 , 0 22 , 0 345 , 0 (

5 , 0

2 iH NH i

2 iT NT i

2 iC NC 2

Bdm

S.3

365T

.P.3

ở đây: SiC , SiT , SiH là phụ tải phía cao áp , trung áp và hạ áp của mỗi máy biến

áp tự ngẫu tại thời điểm ti ghi trong bảng 3-4 đã tính ở trên

dm 3 B 2

2 4 B , 3 B N

0  



Máy biến áp B3 và B4 đã chọn là máy biến áp kiểu TДЦ-125-121/13,8 có thông

số nh ở bảng 3-2 do đó tổn thất điện năng của máy biến áp B3 và B4 ở phơng án nàybằng nhau và đúng bằng tổn thất trong máy biến áp B3 ở phơng án I trên:

26 , 0 26 , 0 52 , 0 (

5 , 0

26 , 0 ) 5 , 0

26 , 0 26 , 0 52 , 0 (

5 , 0

78 , 0 ) 5 , 0

26 , 0 26 , 0 52 , 0 (

5 , 0

2 iT NT i

2 iC NC 2

dm

! B

0 ( P S t P S t P S t )S

365T

.P

Ch ơng IV

Tính toán kt-kt Chọn ph ơng án tối u

Việc quyết định bất kỳ một phơng án nào cũng đều phải dựa trên cơ sở so sánh vềmặt kinh tế và kỹ thuật, nói khác đi là dựa trên nguyên tắc đảm bảo cung cấp điện vàkinh tế để quyết định sơ đồ nối dây chính cho nhà máy điện

Trên thực tế vốn đầu t vào thiết bị phân phối chủ yếu phụ thuộc vào vốn đầu t máybiến áp và các mạch thiết bị phân phối Nhng vốn đầu t của các mạch thiết bị phân phốichủ yếu phụ thuộc vào máy cắt, vì vậy để chọn các mạch thiết bị phân phối cho từngphơng án phải chọn các máy cắt.Trong tính toán chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật ta chỉ cầnchọn sơ bộ các máy cắt

21,144U

3

SI

dm

max VHT

-Mạch máy biến áp ba pha 2 cuộn dây B4 : Dòng điện làm việc cỡng bức đợc xác

định theo dòng điện cỡng bức của máy phát điện

324,0220

.3

647,117.05,1U

3

S.05,1I

dm

Fdm

-Mạch máy biến áp tự ngẫu B3(B4) :

Khi làm việc bình thờng thì dòng cỡng bức của mạch này là :

035,0220.3

283,13U

3

SI

dm

max CC

Khi sự cố bộ bên trung thì dòng cỡng bức là

1615,0220.3

555,61U

3

SI

051,122U

3

SI

b) Cấp điện áp trung 110 kV

-Mạch đờng dây : Phụ tải trung áp đợc cấp bởi 2 đờng dây kép *80MW ,

4 đơn*50MW, ta có :

Dòng điện làm việc cỡng bức là :

512,0110.3.82,0

80U

.3.cos

PI

.2I

dm

kep max lv

.3

647,117.05,1U

3

S.05,1I

dm

Fdm

-Mạch máy biến áp tự ngẫu :

Khi làm việc bình thờng thì dòng cỡng bức của mạch này là :

587,0110.3

91,111U

3

SI

dm

max CT

Khi sự cố bộ bên trung thì dòng cỡng bức là

896,0110.3

732,170U

3

SI

816,223U

3

SI

,13.3

647,117.05,1U

3

S.05,1I

2-Ph ơng án II (Hình 2-2).

a) Cấp điện áp 220 kV

-Mạch đờng dây cũng nh phơng án I ta đã có : Ilvcb = 0,3785 KA

-Mạch máy biến áp tự ngẫu :

Khi làm việc bình thờng thì dòng cỡng bức của mạch này là :

189,0220.3

106,72U

3

SI

dm

max CC

Khi sự cố một máy biến áp tự ngẫu thì dòng cỡng bức là

012,0220.3

404,4U

3

SI

-Mạch đờng dây tơng tự nh phơng án I ta có : Ilvcb = 0,512 KA

-Mạch máy biến áp ba pha hai cuộn dây nh phơng án I ta có: Ilvcb = 0,6484 KA-Mạch máy biến áp tự ngẫu :

Khi làm việc bình thờng thì dòng cỡng bức của mạch này là :

279,0110.3

085,53U

3

SI

dm

max CT

Khi sự cố bộ bên trung thì dòng cỡng bức là

5873,0110.3

908,111U

3

SI

169,106U

3

SI

Các máy cắt khí SF6 với u điểm gọn nhẹ, làm việc tin cậy nên đợc dùng khá phổbiến Tuy nhiên các máy cắt loại này có nhợc điểm là giá thành cao, việc thay thế sửachữa thiết bị khó khăn.

Với nhà máy thiết kế đều dùng các máy cắt khí SF6 ở cả ba cấp điện áp.Ta chọnsơ bộ máy cắt theo điều kiện sau:

Dòng

I lvcb

(KA)

Loại máy cắt

Đại lợng định mức U

(KV)

I (KA)

Trong đó : Vốn đầu t cho máy biến áp : VB = ki vBi

ki=1,4 : Hệ số tính đến chuyên trở và xây lắp

vBi: Tiền mua máy biến áp

Vốn đầu t cho máy cắt: VTBPP = (nC.vC + nT.vT + nH.vH)

nC,nT,nH : Số mạch phân phối

vC,vT,vH :Giá tiền mỗi mạch phân phối

*Phí tổn vận hành hàng năm của một phơng án đợc xác định nh sau:

P = Pkh + PA Trong đó:

Pkh =

100

V.4,8100

V

 : Khấu hao hàng năm về vốn và sửa chữa lớn

a=8,4: định mức khấu hao (%)

PA = .A : Chi phí do tổn thất hàng năm gây ra

Phía 110 kV : Dùng sơ đồ hệ thống hai thanh góp có thanh góp đờng vòng vì sốnhánh vào ra nhiều.

Phía 13,8 kV : Không dùng thanh góp điện áp máy phát vì phụ tải điện áp máyphát chiếm không quá 15% công suất bộ

Vốn đầu t cho máy biến áp : Phơng án I dùng 3 loại máy biến áp là :

- Hai tổ hợp của 3 máy biến áp tự ngẫu một pha kiểu AOДЦTH - 120

Với giá tiền : 161.103 R/1 pha(1R = 40.103 đồng) nên giá tiền của cả 3 pha là3.161.103.40.103 = 19,32.109 đồng và

- Một máy biến áp 3 pha hai cuộn dây loại TДЦ-125 - 242/13,8

Với giá tiền : 162.103.40.103 = 6,48.109 đồng và k = 1,4

- Một máy biến áp 3 pha hai cuộn dây loại TДЦ-125 - 121/13,8

Với giá tiền : 128.103.40.103 = 5,12.109 đồng và k = 1,4

Nh vậy tổng vốn đầu t cho máy biến áp của phơng án I là :

Cấp điện áp 220 kV gồm có 4 mạch máy cắt kiểu 3AQ1 giá tiền một mạch là :71,5.103.40.103 = 2,86.109 đ / mạch

Vậy giá 4 mạch máy cắt kiểu 3AQ1 là : 4.2,86.109 = 11,44.109 đồng

Cấp điện áp 110 kV gồm có 5 mạch máy cắt kiểu 3AQ1 giá tiền một mạch là31.103.40.103 = 1,24.109 đ / mạch

Vậy giá tiền 5 mạch máy cắt 3AQ1 là : 5.1,24.109 = 6,2.109 đồng

Cấp điện áp 13,8 kV gồm có 2 mạch máy cắt ,giá tiền một mạch là 15.103.40.103=0,6.109 đ / mạch

Vậy giá tiền của 2 mạch máy cắt là : 2.0,6.109 = 1,2.109 đồng

Tổng vốn đầu t cho thiết bị phân phối là :

%.

a V

%.

a 100

1

kh 89 , 176 10 7 , 49 10 100

4 , 8

Vậy giá 3 mạch máy cắt kiểu 3AQ1 là : 3.2,86.109 = 8,58.109 đ

Cấp điện áp 110 kV gồm có 6 mạch máy cắt kiểu 3AQ1 giá tiền một mạch là1,24.109 đ / mạch

Vậy giá tiền 6 mạch máy cắt 3AQ1 là : 6.1,24.109 = 7,44.109 đ

Cấp điện áp 13,8 kV gồm có 2 mạch máy cắt, giá tiền của 2 mạch máy cắt là :1,2.109 đ

Tổng vốn đầu t cho thiết bị phân phối là :

VTBPP2 = 8,58.109 + 7,44.109 + 1,2.109 = 17,22.109 đ

Từ đó tính đợc tổng vốn đầu t của phơng án I là:

V2 = VB2 + VTBPP2 = 42,336.109 + 17,22.109 = 59,556.109 đồng

b) Tính phí tổn vận hành hàng năm

* Chi phí do tổn thất điện năng :

Từ công thức tính đã nêu ở trên và tổn thất điện năng A đa tính đợc ở chơng III

ta có : PA = .A2 = 400.12349,77.103 = 4,94.109 đồng