Trong đó:
Nlộ - Số lộ ra của TBAPP. SBPP- Công suất TBAPP. Ngoài ra ta còn có:
SL=L’’.σ.ltb.Kdt.Kdd [VA ] (2.19) L’’- Chiều dài ĐDTC theo bán kính cung cấp điện của TBAPP.
(2.20)
Từ đây ta thu được quan hệ L’’= f(σ,SBPP) và kết quả cho trong Bảng 1.6- Phụ lục 1.
2. Khi thực hiện giải pháp nâng cao độ tin cậy.
Mục đích của giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện là đảm bảo phụ tải của một TBAPP không bị ngừng cấp điện khi xảy ra khi sự cố TBAPP đó hoặc khi TBAPP đó phải ngừng điện kế hoạch. Khi đó phụ tải của TBAPP phải được cấp điện từ các TBAPP xung quanh thông qua ĐDTC của TBAPP đó và các TBAPP xung quanh. Muốn vậy thì ĐDTC phải đảm bảo điều ki n phát nóng dài hạn và điều kiện tổn thất điện áp cho phép khi thực hiện đấu nối ĐDTC của TBAPP đó với ĐDTC của các TBAPP xung quanh. 3 '' .10 4. . . . BPP tb dt dd S L l K K σ ⇒ =
Trong đồ án ta giả thiết TBAPP có 4 lộ ra, giả thiết cả 4 lộ ĐDTC đều được cấp điện từ 4 TBAPP xung quanh. Như vậy, ĐDTC của TBAPP phải chịu tải lớn gấp đôi và chiều dài cũng lớn gấp đôi. Và các TBAPP xung quanh cũng vẫn đảm bảo đủ công suất phục vụ do mỗi trạm chỉ bị quá t ải 25%
Tổn thất điện áp cho phép lúc này là: ΔUcpsc=10%Udm
a. Lựa chọn chiều dài ĐDTC theo điều kiện phát nóng dài hạn.
Cáp được chọn phải thoả mãn điều kiện:
ILmax≤ K.Icp (2.21) Trong đó:
ILmax: Dòng làm việc bình thường lớn nhất xuất hiện trên ĐDTC .
(2.22) (2.23) SLmax: Công suất tính toán của ĐDTC [VA]
SLmax=d2.σ.K đt.Kđđ = 2.L1.ltb.σ. K đt.Kđđ (2.24) σ: Mật độ phụ tải[VA/m2 ];
d2: Diện tích phụ tải mà ĐDTC cấp điện (m2). Đối với sơ đồ lưới điện lý tưởng có thể tính được d2=2.L1.ltb;
L1:Chiều dài ĐDTC(m);
ltb:Khoảng cách trung bình của ĐDRN, trong tính toán lấy ltb= 60m; Kđđ=1:Hệ số đồng đều của phụ tải;
Kđt=0,8:Hệ số đồng thời của phụ tải; U đm=380V;
Icp: Dòng điện làm việc lâu dài cho phép của cáp(A);
max max 3. L L dm S I U = 1 . 3. . 2. . . . cp dm tb dt dd K I U L l σ K K ⇒ ≤
K=1: Hệ số hiệu chỉnh.
Thay giá trị Icp vào (2.9) ta tìm được giá trị giới hạn của chiều dài ĐDTC theo điều kiện phát nóng dài hạn L1= f(σ,FL ). Kết quả cho trong Bảng 1.7- Phụ lục 1.
b. Chọn chiều dài ĐDTC theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép.
[m] (2.25) Các thông số tương tự như trên
Theo giả thiết điện áp cho phép sự cố ΔULcpsc = 10%. Uđm, thay giá trị này vào công thức (2.7) ta được chiều dài ĐDTC theo tổn thất điện áp cho phép L2= f(σ, FL) như trong Bảng 1.8-Phụ lục 1.
So sánh bảng 1.7 và 1.8- Phụ lục 1 ta có L= Min(L1,L2) là chiều dài ĐDTC thảo mãn điều kiện kỹ thuật và cho trong Bảng 1.9-Phụ lục 1.
c. Xác định chiều dài của ĐDRN theo bán kính phục vụ của TBAPP.
Ta tính tương tự và kết quả cho trong Bảng 1.6 Phụ lục 1.
II.4.1.2 Lựa chọn thông số ĐDTC theo giản đồ khoảng chia kinh tế sử dụng hàm chi phí vòng đời khi không thực hiện giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
a. Giản đồ khoảng chia kinh tế chọn tiết diện ĐDTC.
- Hàm chi phí vòng đời cho một ĐDTC có dạng:
[tr.đ] (2.26) 2 max L 2 ¦W L . . . .( / , , ) L HA e L dm S K R C P A i n H U τ = + + 2 3 9 0 2 6 ( . . . . ) ¦ W . .10 . . . . .( / , , ).10 3. . . . . . .cos tb tb dt dd L oL tb L tb HA e dm l L K K K l r L C P A i n U l l L K K σ τ λ τ τ σ φ − − − ⇔ = + + 2 0 . 2. . . . . .cos cp dm tb dt dd L U U L l σ K K r φ ∆ =
(2.27) Trong đó:
KoL, roL - Vốn đầu tư xây dựng [Tr.đ/km] và điện trở đơn vị [Ω/km] của ĐDTC.
ltb - Chiều dài trung bình của ĐDRN [m].
τHA - Thời gian tổn thất công suất lớn nhất =2400h. Ce -Giá điện năng [đ/kWh].
Cml -Giá mất điện khi sự cố cáp [đ/kWh]. τl -Thời gian phục hồi sự cố cáp [h].
λl - Cường độ hỏng hóc cáp [lần/100km.năm]. Uđm=380V.
(P/A,i,n)- Hệ số quy đổi theo thời gian. Theo giả thiết (P/A,I,n)=7,843. Ở thành phần chi phí tổn thất ta chia 3 vì coi phụ tải phân bố đều dọc theo ĐDTC. Thay các phương án ĐDTC vào (2.27) ta tính được WL=f(σ, Fl, Ce,
Cml) và chọn được tiết diện ĐDTC hợp lý FLop để WL đạt Min. Kết quả lựa chọn tiết diện ĐDTC như sau:
Bảng 2.6 Tiết diện hợp lý của ĐDTC( theo bảng 1.10-pl1)
Ce=500[đ/kwh] Ce=900[đ/kwh] Ce=1700[đ/kwh]
σ[VA/m2 ] FLop[mm2 ] σ[VA/m2 ] FLop[mm2 ] σ[VA/m2 ] FLop [mm2 ]
1≤ σ ≤12 120 1≤ σ ≤10 120 1≤ σ ≤9 120
13≤ σ ≤19 150 11≤ σ ≤14 150 10≤ σ ≤14 150
20≤ σ ≤21 185 15≤ σ ≤18 185 15≤ σ ≤16 185
22≤ σ ≤29 240 19≤ σ ≤25 240 17≤ σ ≤23 240
30≤ σ ≤70 300 26≤ σ ≤70 300 24≤ σ ≤70 300
Bước 1. Từ quan hệ L1= f(σ,FL ) xác định chiều dài ĐDTC theo điều kiện phát nóng dài hạn cho phép. Theo (2.12)
Bước 2. Từ quan hệ L2= f(σ, FL) xác định chiều dài của ĐDTC theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép.Theo (2.17)
Bước 3.Từ quan hệ L= Min(L1,L2) xác định chiều dài của ĐDTC theo điều kiện kỹ thuật.
Bước 4. Với mật độ phụ tải σ, giá điện Ce, giá mất điện Cml ta xác định được FLop từ giản đồ kinh tế WL=f(σ, FL, Ce, Cml). Theo (2.27)
Bước 5. Từ quan hệ L’’=f(σ, SBPP), ứng với các SBPP khác nhau, xác định chiều dài ĐDTC theo bán kính phục vụ của TBAPP. Theo (2.20)
Bước 6. Kết hợp c ác quan hệ ta tìm được chiều dài hợp lý của ĐDTC như sau:
LOP= Min{ L,L’’} = f(σ, SBPP, Ce, Cml). Kết quả thu được cho trong Bảng 1.11- Phụ lục 1.
II.4.1.2 Lựa chọn thông số ĐDTC theo giản đồ khoảng chia kinh tế sử dụng hàm chi phí vòng đời khi thực hiện giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
a. Giản đồ khoảng chia kinh tế chọn tiết diện ĐDTC.
Giá trị vẫn như trong bảng 2.6
b. Xác định chiều dài hợp lý của ĐDTC .
Bước 1. Từ quan hệ L1= f(σ,FL ) xác định chiều dài ĐDTC theo điều kiện phát nóng dài hạn cho phép. Theo (2.23)
Bước 2. Từ quan hệ L2= f(σ, FL) xác định chiều dài của ĐDTC theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép. Theo (2.25)
Bước 3.Từ quan hệ L= Min(L1,L2) xác định chiều dài của ĐDTC theo điều kiện kỹ thuật.
Bước 4. Với mật độ phụ tải σ, giá điện Ce, giá mất điện Cml ta xác định được FLop từ giản đồ kinh tế WL=f(σ, FL, Ce, Cml). Theo (2.27).
Bước 5. Từ quan hệ L’’=f(σ, SBPP), ứng với các SBPP khác nhau, xác định chiều dài ĐDTC theo bán kính phục vụ của TBAPP. Theo (2.20)
Bước 6. Kết hợp các quan hệ ta tìm được chiều dài hợp lý của ĐDTC như sau:
LOP= Min{ L,L’’} = f(σ, SBPP, Ce, Cml). Kết quả thu được cho trong Bảng 1.12- Phụ lục 1.
* Nhận xét:
- Giá điện càng cao thì tiết diện cáp trục càng tăng.
- Ở mật độ phụ tải phù hợp thì tiết diện 150mm2 được sử dụng là phản ánh đúng xu hướng hiện nay.
Các bước xác định chiều dài ĐDTC trên đây chỉ kà gần đúng. Thực tế quá trình lựa chọn chiều dài Đ DTC là một qua trình truy lặp nhiều lần trong đó từ một chiều dài Đ DTC cho trước, chọn tiết diện Đ DTC FLop(1) theo giản đồ (2.26). Từ FLop(1) chọn được Fop(1) theo (2.27). Thay Fop(1) vào (2.26) ta chọn được FLop(1) và từ đó xác định được Fop(1) . Vòng lặp tiếp tục cho đến khi hội tụ tại một cặp FLop(k) và Fop(k) ở bớc thứ k nào đó. Tuy nhiên khi thiết kế có thể lấy L= Ltb=250m và chọn FLop theo Fop. Kết quả này gây sai số tại những vùng có mật độ phụ tải rất cao hoặc rất thấp, còn đối với đô thị mật độ phụ tải khoảng 15VA/m2 thì kết quả L=Ltb có thể chấp nhận được.