1.4.3.1 Tính toán kỹ thuật cáp hạ áp
Các chỉ tiêu kỹ thuật ñể lựa chọn cáp:
- Phát nóng do dòng ñiện làm việc bình thường. - Phát nóng ngắn hạn do dòng ñiện ngắn mạch.
- Khả năng chịu tác ñộng cơ học của dòng ñiện ngắn mạch. - Tổn thất ñiện áp ở chế ñộ làm việc bình thường và sự cố.
Do ñặc ñiểm của lưới hạ áp có ñiện áp thấp, dòng tải nhỏ, ñường dây hình tia nên chỉ cần ñánh giá thông qua 2 chỉ tiêu 1 và 4.
a) Lựa chọn chiều dài và tiết diện cáp nhánh.
- Kiểm tra theo ñiều kiện phát nóng do dòng ñiện làm việc bình thường. Kết quả nhận ñược chiều dài ðDRN ≤ ltb = 60m.
- Chọn chiều dài cáp nhánh tối ña theo Icp khi σmax.
- Chọn chiều dài cáp nhánh theo tổn thất ñiện áp cho phép.
b) Lựa chọn chiều dài và tiết diện cáp trục.
- Xác ñịnh chiều dài cáp trục theo tổn thất ñiện áp cho phép. - Xác ñịnh bán kính phục vụ của TBAPP.
1.4.3.2 Tính toán kinh tếñường dây hạ áp
a) Sử dụng giản ñồ khoảng chia kinh tế theo hàm chi phí vòng ñời ñể lựa chọn tiết diện ðDRN.
Wl = Kl + 1max22 dm U S .R.τHA.Ce.(P/A, i, n) = K0l.ltb.10-3 + ( . . . 2. )2 dm dd dt kc tb U K K l l σ .rol.ltb.τHA.Ce.(P/A, i, n).10-12 [106ñ] (1.5) Trong ñó:
Kol, rol: Vốn ñầu tư xây dựng [106 ñ/km] và ñiện trở [Ω/km] 1km ðDRN. ltb: Chiều dài trung bình ðDRN [m].
τHA: Thời gian tổn thất công suất lớn nhất. Giả thiết τHA = 2400h, Uñm = 380V. Ce: Giá ñiện năng [ñ/kWh].
(P/A, i, n): Hệ số quy ñổi theo thời gian. Theo giả thiết (P/A, 12%, 25) = 7,843. Các bước xác ñịnh chiều dài hợp lý ðDRN như sau:
1. Với mật ñộ phụ tải σ và giá ñiện Ce, xác ñịnh ñược FlOP hợp lý từ giản ñồ kinh tế Wl = f(Fl, σ, Ce).
2. Từ quan hệ l = f(σ, Fl) với F1OP hợp lý ñã ñược xác ñịnh trên tính ñược chiều dài ðDRN l.
3. Kết hợp quan hệ l = f(σ, Fl) với kiểm tra ñiều kiện phát nóng ðDRN, chiều dài hợp lý ðDRN sẽ ñược rút ra từ so sánh sau: lOP = min{ltb, l} = f(σ, Ce).
b) Sử dụng giản ñồ khoảng chia kinh tế theo hàm chi phí vòng ñời ñể lựa chọn tiết diện ðDTC.
Hàm chi phí vòng ñời lập cho một ðDTC có dạng. Coi phụ tải phân bố ñều dọc ñường dây trục chính ta có:
WL = KL + max22 dm L U S .R.τHA.Ce.(P/A, i, n) = K0L.Ltb.10-3 + ( 2 )2 . 3 . . . . dm dd dt tb tb U K K L l σ .roL.Ltb.τHA.Ce.(P/A,i,n).10-12 [106ñ] (1.6) Trong ñó:
KoL, roL: Vốn ñầu tư xây dựng [106 ñ/km] và ñiện trở [Ω/km] 1km ðDTC. Ltb: Chiều dài trung bình ðDTC [m].
τHA, ltb, Uñm, Ce, (P/A, i, n): Tương tự như (1.5).
Thay các phương án ðDTC vào, tính ñược WL = f(FL, σ, Ce) và chọn ñược tiết diện ðDTC hợp lý FLOP ñể WL → min.
Các bước xác ñịnh chiều dài hợp lý ðDTC như sau:
1. Với mật ñộ phụ tải σ và giá ñiện Ce, xác ñịnh ñược FLOP hợp lý từ giản ñồ kinh tế WL = f(FL, σ, Ce).
2. Từ quan hệ L = f(σ, FL) với FLOP hợp lý ñã ñược xác ñịnh trên tính ñược chiều dài ðDTC theo tổn thất ñiện áp cho phép.
3. Từ quan hệ L’ = f(σ, SBPP) ứng với các công suất TBAPP khác nhau (SBPP), xác ñịnh chiều dài ðDTC theo bán kính phục vụ của TBAPP.
4. Ứng với mật ñộ phụ tải σ và công suất TBAPP SBPP, chiều dài hợp lý ðDTC ñược rút ra từ so sánh sau: LOP = min{L, L’} = f(σ, SBPP, Ce) (1.7). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
c) Lựa chọn công suất hợp lý trạm biến áp phân phối.
Công suất TBAPP (SBPP) ñược chọn sao cho cực tiểu hàm chi phí vòng ñời của toàn bộ LHA bao gồm các ðDRN, ðDTC và TBAPP.
Các chi phí vòng ñời tính toán của từng bộ phận nêu trên của LHA ñược tính như sau: WBPP = KMBAPP + (∆P0.T.Ce + max22 BPP B S S .∆PN.τHA.Ce).(P/A,i,n).10-6 [106ñ] (1.8) Trong ñó:
KMBAPP: Vốn ñầu tư xây dựng 1 MBAPP [106 ñồng].
∆P0, ∆PN: Tổn thất không tải và tổn thất ngắn mạch của MBAPP [kW]. T: Thời gian vận hành MBA trong năm, T = 8760h.
SBmax, SBPP: Công suất cực ñại và công suất ñịnh mức của MBAPP [kVA] (P/A, i, n), τHA, Ce: Tương tự (1.5).
- Chi phí vòng ñời của ðDTC thuộc 1 TBAPP.
Sau khi ñã tính toán và lựa chọn ñược các thông số ðDTC hợp lý, chi phí vòng ñời của ðDTC thuộc một TBAPP ñược xác ñịnh như sau:
WL = Nlộ.[K0L.LOP.10-3 + 2 2 2 . . 3 ) . ( dm lo BPP qt U N S k .r0L.LOP.τHA.Ce).(P/A, i, n)].10-6 [106ñ] (1.9) Trong ñó:
K0L, r0L: Vốn ñầu tư [106ñ/km] và ñiện trở 1km ðDTC [Ω/km] ñược xác ñịnh tương ứng với ðDTC có tiết diện FLOP hợp lý.
LOP: Chiều dài hợp lý ðDTC [m].
SBPP, kqt: Công suất [kVA] và hệ số quá tải TBAPP. Nlộ: Số lộ ra một TBAPP. Nlộ = 4
Thay các thông số liên quan vào (1.9) tính ñược chi phí vòng ñời ðDTC thuộc một TBAPP.
- Chi phí vòng ñời của toàn bộðDRN thuộc một TBAPP.
Sau khi ñã tính toán và lựa chọn các thông số ðDRN hợp lý, chi phí vòng ñời của ðDRN thuộc một TBAPP ñược xác ñịnh như sau:
Wl= m.[K0l.lOP.10-3 + ( . . . 2 . )2 dm dd dt kc op U K K l l σ .r0l.lOP.τHA.Ce.(P/A,i,n)].10-12 [106ñ] (1.10) Trong ñó:
m: Số ðDRN trong cấu trúc một TBAPP. Theo sơ ñồ hình 1.3, m ñược xác ñịnh như sau: m = (LOP.Nlộ/lkc) + 1 (1.11)
Nlộ: Số lộ ra ðDTC của một TBAPP, Nlộ = 4. LOP: Chiều dài hợp lý ðDTC [m].
K0l, r0l: Vốn ñầu tư xây dựng và ñiện trở 1km ðDRN ñược xác ñịnh tương ứng với ðDRN có tiết diện FlOP hợp lý từ giản ñồ khoảng chia kinh tế ðDRN.
lOP: Chiều dài hợp lý ðDRN. (P/A, i, n), τHA, Ce: Tương tự (1.5).
Thay các số liệu liên quan vào (1.10) tính ñược chi phí vòng ñời của ðDRN thuộc 1 TBAPP.
- Giản ñồ khoảng chia kinh tế lựa chọn công suất TBAPP.
Hàm chi phí vòng ñời của toàn bộ LHA sẽ là:
Ứng với từng mật ñộ phụ tải σ, giá ñiện năng Ce ta tìm ñược quan hệ WHA = f(σ, Ce, SBPP) và chọn ñược công suất TBAPP hợp lý SBPPOP ứng với WHA cực tiểu.