II- Mỏ khai thỏc hầm lũ
b) L−ới điƯn 110 kV.
- Xõy dựng đờng dõy 110kV mạch kộp dài 18km dõy dẫn ACSR240 lấy điƯn từ thanh cỏi 110kV của NĐ Cẩm Phả cấp điện cho trạm 110kV Mụng Dơng.
- Xõy dựng đờng dõy 110kV mạch kộp dài 11km dõy dẫn ACSR240 lấy điện từ thanh cỏi 110kV của TBA 220/110kV Cẩm Phả cấp điện cho trạm 110kV XM Cẩm Phả và TBA 110kV Cẩm Phả 2.
Sơ đồ nguyờn lý mạng lới điƯn cao áp 220-110kV sau khi quy hoạch đợc thể hiện trờn hỡnh vẽ 4.1.
4.1.2 Cõn bằng cụng suất nguồn và phơ tảị
Theo số liệu "Quy hoạch phỏt triển điện lực Quảng Ninh giai đoạn 2004-2010 có xét đến 2020" do ViƯn năng lợng lập năm 2005, thỡ đến năm 2020 nhu cầu tiờu thụ điện năng cũng nh nhu cầu về cụng suất của cỏc thành phần kinh tế (trừ ngành khai thỏc than) của Thị x- Cẩm Phả đợc thống kờ chi tiết trong bảng 4.1.
Bảng 4.1. Nhu cầu cụng suất của cỏc thành phần kinh tế thị x9 Cẩm phả đến năm 2020.
Phơ tải Năm 2006 Năm 2010 Năm 2020
Pmax (MW) 35,676 102,922 154,383 Smax (MVA) 41,972 121,085 181,627
(đến năm 2010 nhà mỏy xi măng Cẩm Phả đợc đa vào hoạt động) Kết hỵp với kết quả dự bỏo phụ tải của cỏc xớ nghiệp sản xuất than ở chơng 3. Kết quả tổng hợp nhu cầu cụng suất của toàn Thị x- đến năm 2020 đợc thống kờ chi tiết trong bảng 4.2.
Bảng 4.2. Nhu cầu cụng suất của Thị x9 đến năm 2020.
Phụ tải Năm 2006 Năm 2010 Năm 2020
Pmax (MW) 69,502 142,671 201,806 Smax (MVA) 81,767 167,849 237,419
Căn cứ vào hiện trạng nguồn điện (đ- đợc giới thiƯu trong ch−ơng 2) và quy hoạch nguồn điện ở trờn, ta cú bảng cõn đối cụng suất nguồn và phụ tải của Thị x- nh trong bảng 4.3.
Bảng 4.3. Cõn bằng cụng suất nguồn và tải đến năm 2020.
Cân bằng Năm 2006 Năm 2010 Năm 2020
Tải (MVA) 81,767 167,849 237,419 Nguồn (MVA) 91 180 245
Kết ln Đđ ngn Đđ ngn Đđ ngn
Qua kết quả tớnh toỏn cõn bằng cụng suất có một số nhận xét sau:
+ Hiện tại để cấp điện cho toàn bộ Thị x- chỉ cần 2 TBA hiƯn trạng 110kV Cẩm Phả (16+25MVA) và 110kV Mụng Dơng (2x25MVA) là đủ cụng suất cung cấp cho toàn bộ Thị x- (tổng cụng suất là 91MVA).
+ Đến năm 2010, nếu chỉ cú 2 trạm 110 kV trờn (TBA 110kV Cẩm Phả đ- đợc nõng cụng suất lờn 40+25MVA) cung cấp điện thỡ khụng đđ ngn. Vì vậy lỳc này đũi hỏi phải đa trạm 110 kV Xi măng Cẩm Phả và 110kV Cẩm phả 2 vào vận hành (1 mỏy 40MVA của Xi măng Cẩm Phả và 1 máy 25MVA cđa Cẩm Phả 2) mới đảm bảo đợc đủ nguồn cung cấp cho toàn Thị x-.
+ Đến năm 2020, để đảm bảo đủ nguồn cung cấp cho toàn bộ Thị x- yờu cầu cần phải đa vào vận hành 2 MBA cũn lại của TBA 110kV Xi măng Cẩm Phả và 110kV Cẩm Phả 2.
4.2 Quy hoạch, cải tạo lới điện trung ỏp.
4.2.1. Lựa chọn cấp điện ỏp.
HiƯn nay ở ViƯt nam đang tồn tại rất nhiều cỏc cấp điện áp trung áp khỏc nhau, đú là: 6, 10, 22, 35kV. Sở dĩ tồn tại nhiều cấp điện ỏp khỏc nhau là vỡ ứng với mỗi cụng suất phụ tải và độ dài tải điện khỏc nhau cần cú cấp điện ỏp tải điện tơng ứng cho hiệu quả kinh tế cao nhất.
Nếu cựng độ dài thỡ giỏ thành đờng dõy, chi phớ vận hành và tổn thất điện năng phụ thuộc vào điện ỏp và dũng điện.
I. . U 3
S= (kVA)
Nếu công suất tải khụng đổi thỡ khi điện ỏp cao dũng điện sẽ nhỏ và ngợc lạ
Khi điện ỏp cao thỡ dũng điện sẽ nhỏ, lỳc này sẽ đợc lợi về dõy dẫn nhng xà, sứ cỏch điện phải lớn. Ngợc lại nếu điện ỏp thấp thỡ đợc lợi về cỏch điện, cột xà nhỏ hơn nhng chi phớ cho dõy dẫn sẽ cao lờn. Từ đú ta thấy rằng cú một cấp điện ỏp tối u cho mỗi cụng suất tải S và độ dài tải điện L.
Bài toỏn chọn lựa cấp điện ỏp tối u là một bài toỏn phức tạp, nú phơ thc vào rất nhiỊu yếu tố và thờng gặp khi tớnh toỏn thiết kế cải tạo mạng lới điện. Vỡ vậy để thuận tiện cho cỏc kỹ s khi tiến toỏn thiết kế lới điện, ở nớc ngoài ngời ta đ- lập sẵn cỏc bảng tra, cỏc đờng cong hoặc cỏc cụng thức kinh nghiƯm diƠn tả mối quan hệ giữa điện ỏp tối u, cụng suất truyền tải và độ dài tải điện từ nguồn tới phụ tả Vớ dụ, dới đõy là cỏc cụng thức kinh nghiệm của Liờn Xụ (cũ) và Mỹ:
+ Công thức kinh nghiệm của Liờn Xụ (cũ):
P2500 2500 L 500 1000 Utu + = (kV) (4.1)
+ Công thức kinh nghiƯm cđa Mỹ (Công thức Still): P 16 L 43 , 4 Utu = + (kV) (4.2) trong đó: + L- chiỊu dài (km);
+ P- cụng suất truyền tải (MW).
ĐĨ lựa chọn cấp điện ỏp tối u cấp điện cho cỏc mỏ Than ở khu vực Cẩm Phả, trong bản luận văn này sử dụng đồng thời cả 2 cụng thức kinh nghiệm ở trờn để tớnh toỏn. Tuy nhiờn trong bản luận văn này chỉ đề cấp đến viƯc lựa chọn cấp điện ỏp hợp lý để cung cấp điện cho các TBA trung gian cđa cỏc Mỏ cú sản lợng khai thỏc lớn, cũn cỏc Mỏ cú sản lợng khai thác bé
đợc lấy điện trực tiếp từ cỏc thanh cỏi 6kV của các TBA trung gian (có một số cỏc phụ tải của cỏc Mỏ sử dụng cấp điện ỏp 6kV nờn bắt buộc phải cấp điện trung ỏp là 6kV).
Từ kết quả dự bỏo nhu cầu tiờu thụ điện năng của cỏc Mỏ ở chơng 3 và chiều dài cỏc đoạn đờng dõy cấp điện cho cỏc Mỏ, xỏc định đợc điện ỏp tối −u cung cấp cho các TBA trung gian của cỏc Mỏ. Kết quả tớnh toỏn đợc thống kờ chi tiết trong bảng 4.4.
Bảng 4.4. Điện ỏp tối u cung cấp cho cỏc TBA trung gian cđa các Mỏ.
STT Đoạn đờng dõy Pmax (MW) ChiỊu dài l (km) Điện ỏp tối u (kV) Công thức Liên Xô Công thức của Mỹ