Ixk(N2) = 2. .k INM(N2) ; với K = 1.8; => Ixk(N2) = 1.8* 2 *21.04 = 53.56 (KA)
6. Lựa chọn mây cắt cho từng phương ân tương ứng với câc điểm ngắn mạch: mạch:
điều kiện chọn mây cắt:
Thơng số mây cắt So sânh Thơng số tính tốn
UdmMC ≥ UHT IcatdmMC ≥ IN1 IldđMC ≥ Ixk1 IdmMC ≥ Ilvcb1 I2 nh* tnh ≥ BN
a. Lựa chọn mây cắt cho phương ân 1:
Chọn mây cắt cho điểm ngắn mạch N1: Mây cắt SF6 loại 3AQ1; có câc thông số cụ thể sau: Udmcat = 123 kV I thang cat = 4 KA Icat dm = 40 KA I ổn định lực điện động = 100 KA Uxung sĩt = 550 kv Utần số công nghiệp = 230 kV Chiều rộng: 1.41m Chiều cao: 3.715m Trọng lượng: 1.525m Kiểm tra điều kiện vận hănh an tồn của mây cắt:
Thơng số mây cắt So sânh Thơng số tính tốn
IcatdmMC = 40 KA ≥ IN1 = 9.63 KA IldđMC = 100 KA ≥ Ixk1 = 24.5 KA IdmMC = 4 KA ≥ Ilvcb1 = 0.52 KA I2 nh* tnh = 7500 (KA2 / s) ≥ BN = I2 N1* tnh = 463.7(KA2 / s) Vậy mây cắt vừa chọn thỏa mên điều kiện lăm việc, nĩ cĩ thể lắp đặt cho câc vị trí ở điểm ngắn mạch N1: Như lă thanh câi 110 kV, đường dđy hệ thống vă đường dđy đến MBA.
Chọn mây cắt cho điểm ngắn mạch N2: Mây cắt loại BBΓ; Có câc thông số cụ thể sau: Udmcat = 24kV I thang cat =12.5 KA Icat dm = 160 KA I ổn định lực điện động = 160 KA Uxung sĩt = 125 kV Utần số công nghiệp = 23 kV I ổn định nhiệt= 102400 (KA2 / s)
Kiểm tra điều kiện vận hănh an tồn của mây cắt:
Thơng số mây cắt So sânh Thơng số tính tốn
UdmMC = 24 kV ≥ UHT = 22 kV IcatdmMC = 160 KA ≥ IN2 = 21.9 KA IldđMC = 160 KA ≥ Ixk2 = 55.7 KA IdmMC = 12.5 KA ≥ Ilvcb1 = 2.62 KA I2 nh* tnh = 102400 (KA2 / s) ≥ BN = I2 N1* tnh = 2398.05(KA2 / s) Vậy mây cắt vừa chọn thỏa mên điều kiện lăm việc, nĩ cĩ thể lắp đặt cho câc vị trí ở điểm ngắn mạch N2: như lă thanh câi 22 kv, đường dđy đi ra của MBA vă 8 lộ ra của đường dđy 22 kV.
b. Lựa chọn mây cắt cho phương ân 2:
Chọn mây cắt cho điểm ngắn mạch N1: Mây cắt SF6 loại 3AQ1; Có câc thông số cụ thể sau: Udmcat = 123 kV I thang cat = 4 KA Icat dm = 40 KA I ổn định lực điện động = 100 KA Uxung sĩt = 550 kV Utần số công nghiệp = 230 kV Chiều rộng: 1.41m Chiều cao: 3.715m Trọng lượng: 1.525m Kiểm tra điều kiện vận hănh an tồn của mây cắt:
Thơng số mây cắt So sânh Thơng số tính tốn
UdmMC = 123 kV ≥ UHT = 110 kV IcatdmMC = 40 KA ≥ IN1 = 9.63 KA IldđMC = 100 KA ≥ Ixk1 = 24.5 KA IdmMC = 4 KA ≥ Ilvcb1 = 0.52 KA I2 nh* tnh = 7500 (KA2 / s) ≥ BN = I2 N1* tnh = 463.7(KA2 / s)
Vậy mây cắt vừa chọn thỏa mên điều kiện lăm việc, nĩ cĩ thể lắp đặt cho câc vị trí ở điểm ngắn mạch N1: Như lă thanh câi 110 kv, đường dđy hệ thống vă đường dđy đến MBA.
Chọn mây cắt cho điểm ngắn mạch N2: Mây cắt loại BBΓ; Có câc thông số cụ thể sau: Udmcat = 24kV I thang cat =12.5 KA Icat dm = 160 KA I ổn định lực điện động = 160 KA Uxung sĩt = 125 kV Utần số công nghiệp = 23 kV I ổn định nhiệt= 102400 (KA2 / s)
Kiểm tra điều kiện vận hănh an tồn của mây cắt:
Thơng số mây cắt So sânh Thơng số tính tốn
UdmMC = 24 KV ≥ UHT = 22 KV IcatdmMC = 160 KA ≥ IN2 = 21.04 KA IldđMC = 160 KA ≥ Ixk2 = 53.56 KA IdmMC = 12.5 KA ≥ Ilvcb1 = 2.62 KA I2 nh* tnh = 102400 (KA2 / s) ≥ BN = I2 N1* tnh = 2213.408 (KA2 / s) Vậy mây cắt vừa chọn thỏa mên điều kiện lăm việc, nĩ cĩ thể lắp đặt cho câc vị trí ở điểm ngắn mạch N2: Như lă thanh câi 22 kV, đường dđy đi ra của MBA vă 8 lộ ra của đường dđy 22 kV.
CHƯƠNG VI:
TÍNH TOÂN KINH TẾ ĐỂ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÂN CHÍNH
4. Tính vốn đầu tư thiết bị:
Khi so sânh giữa câc phương ân chỉ xĩt đến câc thiết bị lớn như mây biến âp , mây cắt điện vă chi phí chuyín chở , xđy lắp chúng . Câc phần giống nhau như mây phât điện , đường dđy khơng xĩt đến , câc phần chi tiết khơng lớn lắm như dao câch ly , thanh gĩp, thanh dẫn mây biến dịng, mây biến điện âp ….. Cĩ thể bỏ qua.
Vốn đầu tư cho phương ân: V = VB + VTBPP1
Trong đó VB lă vốn đầu tư MBA , được xâc định: VB = vb * kb
Trong đó : vb lă tiền mua MBA
Kb : Hệ số có tính tiền đĩn chi phí vận chuyển vă xđy lắp MBA .Hệ Số năy phụ thuộc văo điện âp định mức của cuộn cao âp vă công suất định mức của MBA
Bảng tra hệ số KB
Thơng số mây biến âp Điện âp cuộn cao của mây biến âp
(kV)
35 110 220
Cơng suất định mức mây biến âp
(MVA) <16 >16 <32 >32 <160 >160
Hệ số KB 2 1,6 1,7 1,5 1,4 1,3
Vốn đầu tư xđy dựng thiết bị phđn phối được xâc định : VTBPP = n1 * VTBPP1 + n2 * VTBPP2 + n3 * VTBPP3
Trong đó: n1 ; n2 ; n3 ……Số mạch thiết bị phđn phối ứng với cấp điện âp :u1 ;u2 ;u3……. trong sơ đồ.
VTBPP1; VTBPP2; VTBPP3 .... Giâ thănh mỗi mạch của mỗi thiết bị phđn phối tương ứng với cấp điện âp U1; U2; U 3 …bao gồm cả tiền mua, vận chuyển vă xđy lắp.
5. Phí tổn vận hănh hăng năm:
P = Pk +Pp + Pt
Trong đó: Pk = .
100
a v
;
V lă vốn đầu tư cho 1 phương ân A định mức khấu hao; lấy a = 9.4 %
Chi phí Pt phụ thuộc văo nhiều yếu tố chi phí năy không đang kể so với tổng chi phí sản xuất, trong tính toân ta có thể bỏ qua thănh phần năy.
Pt : chi phí tổn thất điện năng hăng năm, ở đđy ta chỉ xĩt đến phí tổn tổn thất qua câc mây biến âp:
Pt = β.∆AB
Trong đĩ :
β - giâ tiền KWh β = 600 VND/KWh
Khi tính tốn gần đúng cĩ thể bỏ qua ∆QB , chỉ tính ∆PB .
6. Tính toân chi tiết cho từng phương ân:
a. Tính tốn kinh tế cho phương ân 1:
Ta có thể chọn k = 1,5 thỏa mện điều kiện ở phương ân 1 =>Vốn đầu tư cho 1 MBA:
VB1 = vb * kB = 113.7*103R *1,5 = 170.6*10 3 (R) =>Vốn đầu tư cho 2 MBA lă:
VB = 2VB1 = 2 * 170.6 * 103 = 341.2*103 (R)
Ta có: 1R= 1700 VND; => VB = 341.2*103 (R) = 580040*103 VND;
Tiền mây cắt: Ta thấy 2 phương ân chỉ thay đổi cơng suất của MBA, sơ đồ nối điện của 2 phương ân giống nhau, nín ta khơng cần phải so sânh chi phí tiền mây cắt giữa 2 phương ân.
=> vốn đầu tư cho phương ân 1 lă (khơng tínhchi phí tiền mua mây cắt) :
V1 = VB1 = 580040 * 103 (VND ) Phí tổn vận hănh hăng năm:
P = Pk +Pp + Pt
Ta có: Pk = 1009.4* 580040 *103 = 54523.76 *103 (VND /kwh )
Pt = β.∆AB = 600 *1229543.9 = 737726.34 *103 (VND /kwh )
P1 = Pk + Pt = 54523.76 *103 + 737726.34 *103 = = 792250.1 *103 (VND /kwh )
b. Tính tốn kinh tế cho phương ân 2:
Ta có thể chọn k = 1,5 thỏa mện điều kiện ở phương ân =>Vốn đầu tư cho 1 MBA:
VB2 = vb * kB =90 *103*1.5 = 135*103 R =>Vốn đầu tư cho 2 MBA lă:
VB = 2VB2 = 2*135*103 R = 270*103 R
Ta có: 1R= 1700 VND; => VB = 270*103 (R) = 459000 *103 (VND );
Tiền mây cắt: Ta thấy 2 phương ân chỉ thay đổi cơng suất của MBA, sơ đồ nối điện của 2 phương ân giống nhau, nín ta khơng cần phải so sânh chi phí tiền mây cắt giữa 2 phương ân.
=> Vốn đầu tư cho phương ân 1 lă (Khơng tínhchi phí tiền mây cắt ).
V2 = VB2 = 459000 *103 (VND ) Phí tổn vận hănh hăng năm:
P = Pk +Pp + Pt
Ta có: Pk = 9.4
100* 459000 *103 = 43146 *103 (VND /kwh )
Pt = β.∆AB = 600 *2994321.02 = 1796592.6 *103 (VND /kwh )
So sânh vốn đầu tư vă phí tổn hăng năm của 2 phương ân :
Ta thấy: V1 > V2 Vă P1 < P2
Trong tính tốn ta thấy phương ân 1 cĩ thể đảm bảo cung cấp điện liín tục khi MBA bị quâ tải sự cố. Phương ân 2 khơng đảm bảo cung cấp điện liín tục khi MBA bị quâ tải sự cố, lúc năy phải cắt giảm 10% phụ tải loại 3. Mă ta biết đđy lă trạm cung cấp điện cho khu cơng nghiệp nín việc cắt điện lă vấn đề hết sức khĩ khăn, vì nĩ ảnh hưởng rất lớn đến sự phât triển kinh tế của câc cơng ty trong khu cơng nghiệp. Nín việc đảm bảo cung cấp điện liín tục lă vấn dề quan trọng hăng đầu trong khi thiết kế.
CHƯƠNG VII:
LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHI TIẾT 1. Khâi niệm:
Sơ đồ nối điện lă một dạng sơ đồ dùng để biểu diễn mối quan hệ của câc thiết bị, Khí cụ điện… cĩ nhiệm vụ nhận điện từ câc nguồn để cung cấp phđn phối cho câc phụ tải.
Nguồn nhận điện cĩ thể lă mây biến âp, mây phât điện hoặc đường dđy từ hệ thống quốc gia.
Phụ tải cĩ thể lă lộ ra ( 22KV, 15KV…)
Mỗi nguồn hay phụ tải lă phần tử trong sơ đồ nối điện
Thanh gĩp lă nơi tập trung nguồn điện vă phđn phối cho câc phụ tải
Sơ đồ nối điện cĩ nhiều dạng khâc nhau phụ thuộc văo cấp điện âp, số phần tử nguồn, tải,… Nhưng nĩi chung sơ đồ nối điện phải thỏa mên câc yíu cầu sau:
a. tính đảm bảo:
Tính đảm bảo cung cấp điện theo yíu cầu hay sự quan trọng của phụ tải mă mức đảm bảo cung cấp đâp ứng. Tính đảm bảo của sơ đồ nối điện cĩ thể đânh giâ qua độ cung cấp điện, thời gian ngưng cung cấp điện, cĩ cung cấp điện năng đủ cho câc phụ tải hay khơng, sự thiệt hại của câc phụ tải do khơng đảm bảo cung cấp điện gđy ra.
b. Tính phât triển:
Sơ đồ điện cần thỏa mên khơng những trong hiện tại mă cả trong tương lai gần khi tăng thím nguồn hay tải. Khi phât triển sẽ khơng bị khĩ khăn hay phâ bỏ cấu trúc sơ đồ.
c. Tính kinh tế:
Thể hiện vốn đầu tư ban đầu vă câc chi phí hăng năm hợp lý như tổn thất điện năng qua mây biến âp…Đồng thời cũng cần quan tđm đến tính hiện đại của sơ đồ cũng như xu hướng chung, đặc biệt lă sự tiến bộ trong chế tạo cấu trúc của câc khí cụ điện như mây cắt điện…
d. Tính an tồn:
Thể hiện trong câch bố trí thiết bị của sơ đồ
Ngồi ra sơ đồ cịn phải đảm bảo vận hănh an tồn cho nhđn viín vận hănh ở hiện tại vă cĩ thể mở rộng, nđng cao cơng suất trong tương lai, vận chuyển trang thiết bị khi thi cơng lắp đặtcũng như khi sửa chữa thay thế thiết bị dễ dăngtrong thực tế để đảm bảo câc yíu cầu trín rất lă khĩ. Vì nếu thiết kế để đảm bảo yíu cầu về kỹ thuật căng cao thì chỉ tiíu kinh tế căng gia tăng lă điều bắt buộc. nhgu7ng4 mđu thuẫn năy cần cĩ cho sự so sânh, giải quyết một câch hợp lý để phục vụ lợi ích lđu dăi.
e. Phđn tích câc sơ đồ nối điện của trạm:
Cĩ rất nhiều loại sơ đồ nối điện cho trạm biến âp như:
Sơ đồ hệ thống một thanh gĩp, sơ đồ hệ thống điện 1 thanh gĩp cĩ thanh gĩp vịng, sơ đồ hệ thống điện 2 thanh gĩp, sơ đồ hệ thống điện 2 thanh gĩp cĩ thanh gĩp vịng, sơ đồ đa giâc, sơ đồ cầu… Do vậy cần phải lựa chọn 1 sơ đồ cho thích hợp với tính chất của trạm thiết kế. Sơ đồ lựa chọn khi thiết kế phải kinh tế, an tồn, dể vận hănh vă đảm bảo cung cấp điện liín tục cho khu cơng nghiệp.
2. Chọn sơ đồ nối điện cho trạm sĩng thần (110/ 22 kV ):
Phía cao âp được cung cấp từ lưới 110 kv bằng 2 đường dđy từ Tđn Định vă trạm Gị Đậu
Phía hạ âp cĩ cấp điện âp 22 KV cấp cho câc phụ tải bằng 8 lộ ra nhằm dảm bảo cung cấp điện tốt cho khu cơng nghiệp.
Qua những phđn tích về câc hệ thống sơ đồ thiết kế trạm, ta thấy hệ thống sơ đồ 1 thanh gĩp cĩ phđn đoạn bằng mây cắt vừa mang tính kinh tế ( ít mây cắt vă dao câch ly), phù hợp với quy mơ cho những trạm biến âp vừa vă nhỏ nhu trạm sĩng thần, vă hệ thống sơ đồ 1 thanh gĩp phđn đoạn bằng mây cắt co thể đảm bảo cung cấp điện tốt, liín tục cho khu cơng nghiệp. Như vậy ta chọn thiết kế trạm sĩng thần theo sơ đồ hệ thống điện một thanh gĩp cĩ phđn đoạn bằng mây cắt lă hợp lý nhất.
Sơ đồ nối điện chi tiết của trạm sĩng thần: + Sơ đồ nối điện chi tiết Phương ân 1:
CHƯƠNG VIII:
LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN
I. Khâi niệm:
Để vận hănh được TBA, ngồi câc thiết bị chính như MBA cịn cần phải cĩ câc khí cụ điện vă câc phần dẫn điện. Khi chọn khí cụ điện ta cần xĩt đến câc chế độ vận hănh để lựa chọn khơng phù hợp.
Thơng thường cĩ 3 chế độ: Chế độ lăm việc lđu dăi Chế độ lăm việc quâ tải Chế độ ngắn mạch
Chế độ lăm việc lđu dăi: Câc khí cụ điện, sứ câch điện vă câc bộ phận dẫn điện khâc sẽ lăm việc với độ tin cậy cao, nếu lựa chọn đúng dịng điện định mức vă điện âp định mức
Chế độ lăm việc quâ tải:Dịng điệnqua câc khí cụ điện sẽ lớn hơn dịng điện định mức. Sự lăm việc tin cậy của câc khí cụ điện được đảm bảo bằng câc quy định giâ trị vă thời gian gđy ra quâ tải, dịng điện tăng cao khơng vượt quâ mức cho phĩp.
Chế độ ngắn mạch: Câc khí cụ điện vẫn lăm việc đảm bảo tin cậy, nếu quâ trình lựa chọn chúng cĩ câc thơng số đúng với ổn định nhiệt vă ổn định động.
Đối với câc thiết bị cắt điện như:Mây cắt, dao câch ly, cầu trì phải xĩt đến khả năng cắt của chúng. Ngồi ra cịn phải xĩt đến vị trí đặt thiết bị đo, nhiệt độ mơi trường xung quanh, độ đm, độ nhiễm bẩn vă độ cao lắp đặt thiết bị so với mặt biển.
II. LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN:
1. Chọn dđy dẫn cho trạm biến âp:a./ Chọn dđy dẫn cho phía 110 KV: a./ Chọn dđy dẫn cho phía 110 KV:
Do phía 110 KV cĩ hai đường dđy văo vă ra cung cấp cho 2 MBA, cơng suất của phụ tải khu cơng nghiệp lă 70 MW . Do vậy cơng suất của mỗi lộ ra lă 35 MW
Nín ta cĩ dịng chạy trong dđy dẫn :
( ) 6 max 3 35*10 229.6 3 cos 3 *110.10 *0,8 bt P I A U ϕ = = = × ×
Giả thiết Tmax = 5000 giờ , nín ta chọn Jkt = 1,1A/mm2 Vđy tiết diện dđy dẫn phía phụ tải 110 KV :
2 max 229.6 208.7( ) 1,1 bt kt I F mm J = = =
Tra bảng ta chọn được tiết diện dđy nhơm lõi thĩp AC - 240 S = 240 mm2
Icp = 610 A Kiểm tra phât nĩng
Chọn tiết diện dđy tiíu chuẩn , với nhiệt độ tiíu chuẩn của mơi trường lúc chế tạo lă 25oC
Vă nhiệt độ mơi trường xung quanh thực tế lă 40oC ,hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ k= 0.81 Icp = 610 x 0.81 = 494.1 (A) > Ibt max = 229.6 (A)
b./ Chọn dđy dẫn cho phía 22 KV
+ Chọn dđy dẫn từ thứ cấp MBA đến thanh câi 22 KV:
Do phía 22 KV cĩ 2 đường dđy ra từ 2 MBA cung cấp cho phụ tải vă cơng suất của phụ tải lă 70 MW. Do vậy cơng suất của mỗi lộ ra lă 35 MW:
Nín ta cĩ dịng chạy trong dđy dẫn : 6 max 3 35*10 1148.1( ) 3 cos 3 *22*10 *0,8