CHƯƠNG III SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG
3.2. Chọn công suất và số lượng máy biến áp
Trong trường hợp này phụ tải loại I chiếm 70% nên ta có một số tiêu chuẩn để chọn máy biến áp sau :
Khi hai máy vận hành bình thường :
SdmB ≥ n . kStt
hc
Khi một máy xảy ra sự cố :
SdmB ≥ Ssc (n−1). kqt. khc
Trong đó :
Stt : là phụ tải tính tốn của phân xưởng. n : là số máy biến áp của trạm.
khc : là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn máy biến áp do Việt Nam sản xuất nên hệ số hiệu chỉnh khc = 1 .
kqt : là hệ số quá tải. Khi một máy bị sự cố thì máy cịn lại phải chịu tồn bộ cơng suất của phụ tải. Nên có thể cho phép máy biến áp quá tải 40% trong thời gian 5 ngày đêm, mỗi ngày đêm không quá 6 giờ. 5 ngày đêm chính là khoảng thời gian cần thiết để đưa máy sự cố ra khỏi lưới và thử nghiệm, lắp đặt để đưa máy dự phòng vào làm việc. ( kqt = 1.4 ).
Ssc : là công suất sự cố. (khi một máy biến áp gặp sự cố thì ta có thể bỏ một số phụ tải không quan trọng đi để giảm dung lượng cho máy biến áp còn lại).
Nên chọn máy biến áp cùng chủng loại và cùng công suất để thuận lợi cho việc lắp đặt, vận hành, sữa chữa và thay thế.
Sử dụng máy biến áp có tỉ số biến đổi 22/0,4 Kv
Ta có n =2 , Stt = 308.04 kVA
Cơng suất sự cố:Ssc=Stt. m1=308,04×0,7=215.63 ( kVA) SdmB ≥ 308.042 = 154.02 kVA. Kiểm tra lại máy biến áp trong điều kiện một máy xảy ra sự cố.
SdmB ≥ 215.631.4 = 154.02 kVA. .
o Phương án 1: dùng 2 máy 160 kVA.
o Phương án 2: dùng 2 máy 180 kVA.
Các tham số của máy biến áp do hãng ABB chế tạo cho trong bảng sau:
Bảng 3.4. Bảng số liệu các máy biến áp của hãng ABB.
Các phương án khác nhau về độ tin cậy.
o Phương án 1 và 2: khi một trong hai máy gặp sự cố, máy cịn lại sẽ gánh tồn bộ phụ tải loại I của tồn phân xưởng.
Vì vậy cần tính tốn thiệt hại do ngừng cung cấp điện khi có sự cố xảy ra trong các máy biến áp, từ đó chọn ra phương án tối ưu nhất.
Hàm chi phí tính tốn quy đổi cho từng phương án: Z = p.V + C + Yth (đ/năm).
C : thành phần chi phí do tổn thất ( C = ∆A.c∆) c∆ : giá thành tổn thất điện năng.
Hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư:
atc =
Th là tuổi thọ của trạm biến áp, lấy bằng 25 năm.
Hệ số khấu hao của trạm biến áp thể lấy bằng 6,4 % ( 31.pl- gt.CCĐ) Do đó : pBA = atc + kkh = 0,127 + 0,064 = 0,191
Có thể xem phụ tải loại III ở các phương án là như nhau, chỉ xét theo phụ tải loại I
* Phương án 1. ( Dùng 2 máy 160kVA)
Xét trong chế độ sự cố ở 1 máy biến áp, lúc này máy cịn lại phải chịu tồn bộ phụ tải của phân xưởng.
Hệ số quá tải của máy biến áp:
Như vậy, máy biến áp cịn lại có thể làm việc bình thường khi xảy ra sự cố ở máy biến áp kia, vì vậy khi có sự cố chỉ cần cắt 30% phụ tải loại III.
Vậy đảm bảo yêu cầu.
Tổn thất trong máy biến áp được xác đinh theo biểu thức:
ΔA=n.ΔP0. 8760+ΔPk
n . S2tt
Trong đó: τ=(0,124+TMax.10−4)2.8760
TMax: thời gian sử dụng cơng suất cực đại, h.
Vậy tổn thất trong máy biến áp được xác định bằng:
kW
Trong đó:τ là thời gian tổn thất cơng suất cực đại được xác định theo biểu thức:
τ=(0,124+TMax.10−4)2.8760 = (0,124+4500 .10−4)2.8760 = 2886.21
+Chi phí cho thành phần tổn thất là:
C = A1.cΔ = 16492,12x1300 = 24,74.106 (đ) +Vậy tổng chi phí qui đổi của phương án :
Z1 = (0,191.305,25+ 24,74 ).106 = 83,04.106 (đ) * Phương án 2 ( dùng 2 máy biến áp 180kVA).
Hệ số quá tải của máy biến áp
Như vậy, máy biến áp cịn lại có thể làm việc bình thường khi xảy ra sự cố ở máy biến áp kia, vì vậy khi có sự cố chỉ cần cắt 30% phụ tải loại III.
Tổn thất trong máy biến áp:
ΔA=n.ΔP0. 8760+ΔPk n . S2tt S2n.τ ( kWh) Chi phí cho thành phần tổn thất: C = A2.cΔ = 15809,12x1300 = 23,71x106 (đ) Tổng chi phí quy đổi của phương án:
1 Cơng suất trạm biến áp STBA, Kva 2.160 2.180 2 Vốn đầu tư V, 106đ 305,25 312,576 3 Tổng chi phí quy đổi của dự án Z, 106đ 82.04 82.41
Có thể nhận thấy phương án 1 có tổng chi phí quy đổi thấp nhất, vì vậy chúng ta
chọn phương án 1( dùng 2 máy biến áp công suất mỗi máy 160kVA).