hiện khác nhau. Để đi đến quyết định cuối cùng lựa chọn phương án tối ưu cần căn cứ vào các yếu tố sau :
* Đảm bảo kỹ thuật theo yêu cầu thiết kế phân phối phụ tải.
* Tính đảm bảo làm việc của thiết bị và của toàn hệ thống.
* Đảm bảo cung cấp điện năng cho phụ tải trong điều kiện bình thường cũng
như khi cưỡng bức.
* Vốn đầu tư xây dựng.
* Tổn hao và các chi phí vận hành sửa chữa bảo quản.
Ngoài ra còn cần chú ý đến tính hiện đại, và phát triễn phụ tải trong tương lai. Đặt biệt cần quan tâm đến vị trí xây dựng, diện tích, khả năng thực hiện .
8.2. TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT GIỮA HAI PHƯƠNG ÁN: §.2.1. Về kinh tế :
Tính vốn đầu tư (V) :
Khi so sánh giữa các phương án chỉ xét đến các thiết bị lớn như máy biến áp,
máy cắt điện và chi phí chuyên chở, xây lấp chúng. Các phần giống nhau như máy phát
điện, đường dây không xét đến, các phân chi phí không lớn lắm như dao cách ly, thanh gốp, thanh dẫn, máy biến dòng điện, máy biến điện áp .... có thể bỏ qua. Vì vậy vốn đầu
tư của một phương án được xác định theo biểu thức :
V= Vạ. Kạp + Vrppp.
Trong đó :
se Vạ: Giá tiền của máy biến áp.
e© Kỹ: hệ số tính đến chuyên chở và xây lấp (bẳảng 9.1 sách TKNMĐ).
Tính phí tổn vận hành hàng năm (P) : gồm các phần chính sau.
Tổn thất điện năng qua các máy biến áp (Pp) :
Pg = B. AAa.
Trong đó :
se ÿ: giá tiễn I(kw).
©- AAs : tổn hao điện năng
Khi tính toán gần đúng có thể bỏ qua AQg, chỉ tính APp cho nên AAg = SAP;T,.
Chi phí bảo quản thiết bị khấu hạo vốn đầu tư, phụ thuộc vào vốn đâu tư : Py
a%.V 100 ˆ v= SVTH : NGÔ THẾ VIỆT...
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP.
Trong đó : a% - hệ số khấu hao hằng năm tính bằng phần trăm. So sánh về mặt kinh tế — kỹ thuật giữa hai phương án :
Nếu chỉ xây dựng trong ] năm :
C=p,.V+P.
Nếu xây dựng kéo dài trong nhiều năm (T năm) :
C=p,. ŠV,(1+y)Tt+ P.
Nếu xây dựng chia thành nhiều giai đoạn, trong T năm :
Khi xây dựng xong phần nào thì đưa vào khai thác ngay thì :
C=p.,.š(V.+PQ( +y)Pt+P.
Trong đó : p,— hệ số hiệu quả sử dụng vốn đầu tư của ngành kinh tế.
V - vốn đầu tư tổng ; V,— vốn đầu tư huy động trong năm thứ t.
ọ Í = pv — hệ số hiệu quả sử dụng vốn đầu tư.
= p„ — hệ số hiệu quả -đã tính đổi sử dụng vốn đâu tư.
Khi thiết kế điện: p¿=0,12. pạ=0,08.
P = phí tổn vận hành của năm thứ t.
P = phí tốn vận hành tổng.
ở.2.2. Tính toán so sánh kinh tế hai phương án :
ổ.2.2.I. Phương án ] : * Vốn đâu tự : (V). V = Vạ. Kpg + V+rppp. Trong đó : Vp.Kp = 3. 798000..1,4 + 2. 657224,3 .1,5 +2. 920144. 1,4= = 7899676,1(USD). Vrppp = 13. 55001 + 12. 25292,2 + 9.16030 = 1162789,4(USD). Vậy : Vị = Vạ.Kg + Vrppp = 9062465,5(USD). * Phí tổn vận hành hàng HĂM: ọ — ry vf P=Ps ?v) Mã San ộ } Gáj hai Trong đó : Chọn B = 0,05(USD/Kw). Pp = B.AAs = 0,05. 18708,976 = 935448,8(USD).
* chỉ phí bảo quản thiết bị khấu hao vốn đầu tư :
Py= “65 =3239624655 _ 761247.102(USD). Vậyt Pị=Pp 1696695,9(USD). Tổng chỉ p É : Chọn py„=0,12. 6..V.t P =0,12. 9062465,5 + 1696695,9 = 2.784.191,76(USD). . Phương án 2: * Vốn đâu tư : (V). ' V = Vụ. Kpg + V+rppp. q 8
LũñẬN ÁN TỐT NGHIỆP _- _GVHD : YGữVÊN BỘI :
Trong đó :
Vụ Kp = 2„798000,1,4 + 1/657224,3,1,5 + 2„1916966,667„1,3 + 2,233233,320,2 = = 9137283,1(USD).
Vrppp = 12,55001 + 11/25292,2 + 916030 + 2,20477 + 2„16030 = = 1.155.510,4(USD).
Vậy: Y¿= Vp.Kg + Vrppp = 10292793,5(USD). * Phí tổn vận hành hàng năm : (P)
P= Pp+ Pv.
Trong đó : Chọn B = 0,05(USD/KW).
Pp = B.AAs = 0,05. 16340,7382 = 817036,91(USD).
* chị phí bảo quản thiết bị khấu hao vốn đầu tư _:
Py= a%.V, - §,4.10292793,46 = 864594,65(U§D). 100 100
Vậy : P;¿= Pg + Py = 1681631,56(USD).
Tổng chỉ phí phương án 2 : Chọn p,= 0,12.
C;= p,.V + P = 0,12. 10292793,46 +1681631,56 = 2.916766,77(USD).
8.2.3. So sánh về mặt kinh tế giữa hai phương án :
Vị<V; ; Pịi>P;¿ ; C¡ị<C.
Trong đó : Vì, V; = Vốn đầu tư của hai phương án. Pi, P;¿ = Phí tổn vận hành hàng năm.
Tổng chi phí tính toán giữa hai phương án có sự chênh lệch khá rổ, nên
phương án 1 sẽ được đưa ra thiết kế tính toán quyết định xây dựng.
8.2.4. Về kỹ thuật :
Về mặt kỹ thuật, phương án thức nhất có tính khả thi hơn, vì theo sơ đồ nối | điện số lượng máy biến áp bằng nhau về số lượng nhưng về mặt công suất thì phương án
._ hai có mấy biến áp từ ngẫu lớn hơn nhiều máy biến áp từ ngẫu phương án một, số lượng máy cắt và tổn thất điện hàng năm của phương án một ít hơn phương án hai, về mặt sơ đô ._. cấu trúc cũng gọn nhẹ dễ vận hành và thuận tiện trong bảo quản sửa chữa. Do đó, phương
án một được lựa chọn để xây dựng nhà máy và tính toán thiết kế các hạn mục còn lại.
LưẬN ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG KXY - ‹
SƠ ĐÔ TỰ DÙNG CỦA NHÀ MÁY
Trong nhà máy nhiệt điện, phần tự dùng cung cấp cho khẩ năng tự vận hành là yêu cầu cần thiết, điện tự dùng dùng vận chuyển nhiên liệu vào lò đốt, đưa nước vào bơm tuần hoàn, quạt gió, cho các thiết bị điểu khiển và cho cả thấp sáng nhà máy. Phần điện tự dùng phụ thuộc vào nhiên liệu vận hành của nhà máy, như nhà máy khi vận hành bằng than đá, dầu hay gas thì tương ứng hệ số œ = (8 + 12)% tổng công suất nhà máy.
9.1. CHON MÁY BIẾN ÁP TỰ DÙNG : 9.1.1. Chọn máy biến áp công tác bậc 1 :
Nhà máy nhiệt điện dược thiết kế gồm có 5 tổ máy có công suất mỗi tổ là
125(MVÀ). Điện áp đều cực máy phát là 10,5(KV), nên máy biến áp tự dùng được chọn
có cấp điện áp là 10,5/6(KV).
Chọn máy biến áp công tác bậc 1 cho phần tự dùng : Công suất định mức
của máy biến áp được xác định như -
SămB =ữ -SNx(.4 +0,6. = —)= 10%.625(0,4 + 0, 6.c SE 62,5(MVA).
NM —————_——-S—
Nhưng do công suất định mức của động cơ chưa xác "anh được nên máy biến
ấp ta chọn theo công suất gần đúng :
SãmIB > Œ. Szmr = 0,1.125 = 12,5(MVA).
Trong đó : œ= 10% : số phần trăm tự dùng. Vậy chọn máy biến áp có thông số sau :
® Loại: TMH -Y.
se Công suất định mức : Sam = 16(MVA).
e Điệnáp:. Ức = 10,5(KV).
Uy = 6(KV).
e_ Điện áp ngắn mạch : UN% = 10.
® Dòng không tải : lọ% = 0,7.
se Tổn thất không tải : APo = 17W).
e Tổn thất ngắn mạch : APu = 85(W).
e© Kích thước (dàirộng/cao): 6,1/3,08/5,25(m).
se Trọng lượng : 35,8(tấn).
se Số máy: 5(máy).
* Kiểm tra khả năng tự mở máy của động cơ :
Tổng công suất của động cơ có khả năng tự mở máy được :
xpạ„ = Œ05~0/72/8,.cosø,.100.5,„, _ (1L05- 0/7).0,9.0,85.100.16000
U,%⁄€1„„ÀXy%+U„%) 0,2⁄4,8X0 +10)
4
= 12,/75(MW).
Trong đó :
se. U44 =70% : Điện áp trên thanh góp tự dùng trên thời gian tự mở máy của các động cơ.
® lạ¿=4,8: Tỷ số dòng mở máy tổng của động cơ.
se. Cosơ=0,85 : Hệ số công suất trung bình.
©_ Tị, =0,9 : Hiệu suất trung bình của các động cơ.
® Un% = Điện áp ngắn mạch của máy biến áp.
se. Xv% =0: Điện kháng % của kháng điện nối tiếp.
®- Sampc = P/cosọ = 12,75/ 0,85 = 15000(kW). 9.1.2. Chọn máy biến áp tự dùng bậc 2 :
Chọn công suất định mức của máy biến áp bậc 2 :
S;ạm> —Ẽ2 <
?};.COS Ø;
Trong đó :
.‹ _ >P; = Tổng công suất tính toán của các động cơ điện 380(V) được nối
đến MBA..
se. K=Hệ số đồng thời có tính đến phụ tải không đây của máy công tác.
®_ Ti, cosọ = hiệu suất và hệ số công suất động cơ.
Do công suất động cơ chưa được xác định, nên máy biến áp bậc hai được
chọn theo điều kiện : công suất máy biến áp tự dùng cấp 0,4(kV) vào khoảng (10 + 15)% công suất tự dùng của nhà máy.
Sam2 > 0,15.0.Samr = 0,15.0,1.125 = 1,875(MVA).
Vậy chọn máy biến áp có thông số sau :
® Loại: TM.
e© Công suất định mức : Sam = 2,5(MVA). se Điện áp: Ức = 6(KV).
Ủn =0,4(KV).
se _ Điện áp ngắn mạch : UN% = 6,5. e Dòng không tải : lo% = 1.
e Tổn thất không tải : e Tổn thất ngắn mạch : se Kích thước (dàt/rộng/cao): e Trọng lượng: se Số máy: AP; = 3840(W). APx = 17000(W). 3,5 /2,26 /3,6(m). 6,8(tấn). 10(máy). 9.2. CHỌN MÁY BIẾN ÁP DỰ PHÒNG :
Chọn máy biến áp dự phòng có nhiệm vụ để khởi động máy phát điện, máy
biến áp dự phòng sẽ bằng 1,5 công suất định mức máy phát chính. 9
LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP
Do đó công suất dự phòng máy biến áp được chọn như sau :
Samp > 1,5.0Π.Samg= 1,5. 0,1.125 = 18,75(MVA).
Vậy chọn máy biến áp có thông số sau : ® LOẠI:
e Công suất định mức :
e Điệnáp:
e_ Điện áp ngắn mạch :
e© Dòng không tải :
e Tổn thất không tải : e Tổn thất ngắn mạch : e Kích thước (dàư/rộng/cao): e Trọng lượng : se Số máy: Chọn máy biến áp dự phòng bậc 2 : TL. Sam = 20(MVA). Uc = 20(KV). Uw =6(KV). Uy% = 9,5. lạ% =0,7. APo = 29(KW). APw= 145(KW). 4,6/3,45 /4,43(m). 53(tấn). 2(máy).
Chọn máy biến áp dự phòng chỉ để thay thế máy biến áp tự dùng khi sự cố
và để phục vụ cho sửa chữa. Do đó máy có thông số tương tự như máy biến áp công tác tự dùng bậc hai.
Vậy chọn máy biến áp có thông số sau :
® LoOạI:
e© Công suất định mức :
e© Điệnáp: -
e_ Điện áp ngắn mạch : e® Dòng không tải : e Tổn thất không tải : e Tổn thất ngắn mạch : © Kích thước (dàirộng/cao) : e Trọng lượng : e© Số máy: TM. Sám = 2,5(MVA). Úc = 6(KV). Ủu = 0,4(KV). ŨN% = 6,5. lo% = 1. APo = 3840(W). APN = 17000(W). 3,5/2,26 /3,6(m). 6,8(tấn). 4(máy). - -_ Trang 71
CHƯƠNG X: S
CHỌN KHÍ CỤ ĐIỆN VÀ PHẦN DẪN ĐIỆN
Để vận hành được nhà máy điện và trạm biến áp, ngoài các thiết bị chính
trong nhà máy như : máy phát, máy biến áp, máy cắt... còn có các khí cụ điện và các phần dẫn điện khác nữa như dao cách ly, thanh dẫn, dây dẫn, trụ sứ,.. .
10.1. CHỌN DAO CÁCH LY :
Những điều kiện chọn dao cách ly :
e Điện áp định mức : Uạm > Uụr. s® Dòng điện định mức : l¿¿: am > Ícpmax. e Ổn định lực động điện : lụa > lụ, e Ổn định nhiệt: l”.tạ > Bụ. 10.1.1. Chọn dao cách ly cấp 220(KYV) : ® Iy=6,535(KA). ® l= 16,636(KA). ® lpmax= 0,9(KA).
Chọn loại dao cách ly có các thông số sau :
Loại : PHI.
Điện áp : Uạm = 220(KV). Dòng điện : lạm = 1(KV).
Ổn định lực điện động: lụạ= 100(KA) > lạ. Ổn định nhiệt : l?„.tạy = 402.3 > Bụy.
10.1.2. Chọn dao cách ly cấp I10(KV) :
® Iy=8,242(KA). ® I„=20,978(KA). ® lpmax= 0,7(KA).
Chọn loại dao cách ly có các thông số sau :
Loại : PH/l31,2.
Điện áp : : am = 110(KV). Dòng điện : lạm = 1(KV).
Ổn định lực điện động: l„ạ= 80(KA) > l„y. Ổn định nhiệt : lẦm.tạ, = 31,524 > Bụ.
10.1.3. Chọn dao cách ly cấp 20(KV) :
«© Iy=9,172(KA).
® ly = 23,347(KA).
® lmax=0,4(KA).
Chọn loại dao cách ly có các thông số sau :
`.
SVTH : NGÔ THẾ VIỆT _ˆ
LñẬN ÁN TỐT NGHIỆP ` GVHD: NGUYÊN BÔI KHUÊ Loại : PB-20. Điện áp : Uạm = 20(KV). Dòng điện : lạm = 1(KV). Ổn định lực điện động: l„ạ= 50(KA) > l¿. Ổn định nhiệt : lmm.fnp = 20.4 > Bụ. 10.2. CHỌN THANH GÓP ~ DÂY DẪN : 10.2.1. Chọn thanh góp mêm :
10.2.1.1. Chọn chùm dây dẫn từ đầu cực máy phát đến máy biến áp :
[pmax = 1,05.lạm = 1,05. 4,65 = 4,8825(KA).
Chọn chùm dây dẫn có các thông số sau :
l„p= 1050(A) = 1,05(KA).
Tiết diện một dây : S =389(mm?).
Đường kính : D =25,6(mm).
Kiểm tra theo điều kiên dòng cho phép lâu dài :
_ Chọn nhiệt độ môi trường xung quanh đặt dây dẫn là 40°C, nhiệt độ cho phép dây dẫn là 70°C, nhiệt độ tiêu chuẩn là 25C.
lọ =6, luụ . |2 — ; =6.1,05. 0.8165 = 5,144(A), <⁄ cáu# 4 s <0 ƒ
” DTẾ
Vậy : ly = 5,144 > ¬ = 4,8825(KA). ĩ
Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt : AlBy+- x ?
S=389>>—" - 6222 1 _— 1m2),
6C `” 6171
Kiểm tra vâng quang ›
Uu¿= 84.m.rlgÊ = 84.0,85.1,28, lg c = = 158,83(KV). 1,28 ly
0, = 15183010507) đựằ l nó Cheu cân ti We (7.
10.2.1.2. Chọn thanh gốp mềm cấp 220/8:
lay = (Ô5Ắ + 54ng(0/75 _ @75+42125)0/75 _ 01 (k4).
43. A3.220
Chọn thanh góp mềm bằng đồng có thông số sau :
l„= 1050(A) = 1,05(KA).
Tiết diện một dây : S =389(mm?). Đường kính : D =25,6(mm).
Kiểm tra theo điều kiên dòng cho phép lâu dài :
Chọn nhiệt độ môi trường xung quanh đặt dây dẫn là 40°C, nhiệt độ cho
phép dây dẫn là 70C, nhiệt độ tiêu chuẩn là 250C.
70 — 40 70—25
Vậy : lQ„ = 0,857 > lay = 0,821(KA). Kiểm tra điều kiên ổn định nhiệt :
JlBy# + Ẻ
S=389> C Ý^xf „ V6532.1 _ 380mm). 171
Kiểm tra vẳng quang :
Uyu = 84.m.r. lg= = 84.0,85.1,28. lg1 2z = = 228,01(KV).
HQ = luuạy. = 1,05. 0.8165 = 0,857(KA).
Uu¿= 228,01 > U„y = 220(KV).
10.2.1.2. Chọn thanh góp mêm cấp I110(KV) :
~ (em, S075 _ 2500/75 _ 0 0 2v)
] max — _T
° NT v3.110
Chọn thanh góp mềm bằng đồng có thông số sau :
l„= 1050(A) = 1,05(KA).
Tiết diện một dây : S =389(mm?).
Đường kính : D = 25,6(mm)). Kiểm tra theo điều kiện dòng cho phép lâu đài :
Chọn nhiệt độ môi trường xung quanh đặt dây dẫn là 40C, nhiệt độ cho
phép dây dẫn là 70°C, nhiệt độ tiêu chuẩn là 250C.
| ỨQy= 2-12 'n sac =2.1,05. 0.8165 = 1/715(KA). Vậy : lQ„= =1,715> lopmax = = 0,98412(KA).
Kiểm tra điều kiên ổn định nhiệt :
S=380> VÊx/ v, -42411 82411 _
Kiểm tra vâng quang :
Ủy = = 84.m.r. lg— = = 84.0,85.1,28. l8 = = 216,591(KV). Uy = = 216,591 > Trung = = I11I0(KV).
10.2.1.3. Chọn thanh góp mêm cấp 20(KV) : : 18,75 -
lQbmax =2-Ïy „=2. 23.20 = 0,541,266(4). 1 ) 9؈/ /” Niya
-
Chọn thanh góp mềm bằng đồng có thông số sau P Z lã mới» ĐỖ
l;= 760(A) = 0,760(KA). à* xea.
Tiết diện một dây : § =234(mm').
Đường kính : D = 19,9(mm\).
Ạ
Kiểm tra theo điều kiên đòng cho phép lâu đài : :
Chọn nhiệt độ môi trường xung quanh đặt dây dẫn là 40°C, nhiệt độ cho |
phép dây dẫn là 70°C, nhiệt độ tiêu chuẩn là 250C.
78~ #2 — 0.760. 0.8165 = 0,62054(kA). |
70—25
Vậy : L,„ = 0,62054 > I„„„„= 0,541266(kA).
Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt :
2B # | ?
S=234> 42t ~ A2172 C 171 -Í — s3 637w), Kiểm tra vâng Quang : í
U¿¿ = 84.m.r. . / Tp = Ïcppt . Ƒ Á4.0,85.0,995.1g-!”_ ~ 154,751(KV). 0,995 Ứ¿a = 154,751⁄> Ủuạ = 20(KV). 10.2.2. Chọn dây dẫn : 10.2.2.1. Chọn dây dẫn phụ tải 220(KV). l„=0,164(KA). l¿ = 0,328(KA). Jr = 1. Sxr = lụ / lx+ = 164@nm?).
Chọn dây nhôm lõi thép có thông số sau :
Tiết diện nhôm / thép : 300/ 204(mm'). Đường kính nhôm /thép: 29,2/18,6(mm).
Dòng điện cho phép : I,p = 690(A), Điện trở : rọ = 0,097(/km).
Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài :
2= ly "ho = =690. 0,8165 = 563(A). ly = 563 > l„= 328(A).
Kiểm tra ổn định nhiệt :
C 98 Ị
Kiểm tra điều kiên vẳng Quang :
U¿¿ = 84.m.r.lg— = 84.. 0,85.1,46. Ig a B 2 §=298> Xn= E6 ÖỐ — 2A2), 400 146
Uy = 250 > Uur =220(KV). Vậy thỏa các điều kiện. Ị
10.2.2.2. Chọn dây dẫn phụ tải 110(KV).
l„ = 0,2187(KA).
l¿p = 0,4374(KA).
= 250(KV).
=
GẦN ÁN TỐT NGHIỆP _
Jk+ = 1.
S£r = lụ: / Jgr = 218,7qnm?).
Chọn dây nhôm lõi thép có thông số sau :
Tiết diện nhôm / thép : 240/ 32(mm?). Đường kính nhôm / thép : 21,6/ 7,2(mm).
Dòng điện cho phép : Lọ = 610(A).
Điện trở: - rọ = 0,118(Ô/km). Kiểm tra dây dẫn theo điều kiên phát nóng lâu đài :
[70-40
ly = lọ. 70~25 = 610. 0,8165 = 498,0629(A).