CHƯƠNG III: SO SÁNH HIỆN TRẠNG CẤP ĐIỆN TRAMH AN THẠCH ( 3 PHA – 180 KVA) VỚI PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG CÁC MBA 1 PHA 75 KVA
3.3. Đề xuất phương án cải tạo
Nhằm cải thiện bán kính cung cấp điện hạ áp, nâng cao chất lượng điện năng, tăng khả năng đi sâu vào từng cụm phụ tải, ta đưa ra phương án thay thế sử dụng các MBA công suất nhỏ nhằm đưa điện áp vào sâu hơn trong các cụm phụ tải, chia nhỏ cụm phụ tải, giảm các tổn thất trong quá trình phân phối điện năng. Vị trí lắp đặt MBA sẽ được thiết kế tại trung tâm các cụm phụ tải tiêu thụ. Phân chia nhỏ một khu vực phụ tải lớn thành những cụm phụ tải nhỏ hơn, thu nhỏ bán kính cung cấp điện của các MBA, giảm công suất MBA. Công suất tải nhỏ, nhỏ hơn 100kVA phương án sử dụng MBA 1 pha sẽ tối ưu hơn, tiết kiệm về kinh tế và giảm thiểu tổn thất. Phương án thay thế được đề xuất như sau:
Thay thế MBA 3 pha công suất 180 kVA ban đầu bằng 3 MBA 1 pha công suất 75 kVA. Chia nhỏ thôn An Thạch thành 3 cụm phụ tải, các MBA 1 pha được đặt tại vị trí trung tâm các cụm phụ tải nhỏ.
Bảng 3.3. Thông số MBA thay thế
MBA Hãng sản xuất
Sđm
(kVA)
Điện áp(kV) Tổn thất(W)
UN% I0%
C H ∆P0 ∆PN
B1 THIBIDI 75 10 0.23 148 933 2.55 0.5
Phương án đề xuất cải tạo được xây dựng như sau:
Hình 4.2. Trạm biến áp An Thạch 1 pha
Ta xét xuất tuyến thứ nhất của trạm B1 có công suất thiết kế 15 kVA và được chia làm 2 vị trí phụ tải tổng như sau:
Ta có:
1 1
7 31,82( ) 0.22
I S A
=U = = Chọn các hệ số:
- k1 =0,95 khi nhiệt độ môi trường xung quanh 250C , nhiệt độ lớn nhất cho phép của dây là 650C, nhiệt độ tiêu chuNn của nhà chế tạo 200C.
- k2 =1,00
- k3 =1,00; loại cách điện PVC Theo đó:
31,82
33, 5( ) 0, 95
lv cp
I I A
≥ k = =
Theo quy phạm trang bị điện, chương I.3 quy định chọn tiết diện dây dẫn theo độ phát nóng cho phép ta chọn dây dẫn hai ruột đặt trong không khí, tiết diện 16 mm2 có dòng điện cho phép 75A, thông số kĩ thuật r0 = 1,15Ω/km, x0 =0,068Ω/km.
Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép:
.0 . 6, 3.1,15 3, 052.0, 068
. .0, 075 2, 54
0, 22 2, 54
% 100% 100% 1, 2% 5%
220 P r Q xo
U l V
U U U
U
+ +
∆ = = =
∆ = ∆ = = ≤
Dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép.
• Tính toán chi phí kinh tế:
Chi phí vốn đầu tư xây dựng: bao gồm chi phí đầu tư mua MBA và chi phí đầu tư dây dẫn.
+ Chi phí vốn đầu tư MBA:
Bảng 3.4. Bảng chi phí vốn đầu tư MBA
Phương án Loại máy (kVA) Số lượng (cái)
Đơn giá (103đ)
Thành tiền (103đ)
Phương án 1 MBA 3 pha 180 1 174.709 174.709
Phương án 2 MBA 1 pha 75 3 76.494 229.482
+ Chi phí đầu tư dây dẫn:
Bảng 3.5. Bảng chi phí đầu tư dây dẫn
Phương án Loại dây (mm2) Chiều dài(km) Đơn giá (đ/m) Thành tiền(103đ)
Phương án 1
ABC16 0,591 18.100 10.697
ABC25 0,4 26.100 10.440
ABC35 1,15 34.900 40.135
ABC70 0,26 66.900 17.394
Tổng vốn 78.666
Phương án 2
ABC16 1,095 9.100 9.964
ABC25 0,610 13.100 7.991
ABC35 0,35 17.500 6.125
ABC70 1,135 33.500 38.022
Tổng vốn 62.102
Tính toán tương tự cho toàn bộ trạm, ta có bảng kết quả sau:
Bảng 3.6. Bảng kết quả tính toán trạm An Thạch An Thạch
Smáy Sơ đồ 1 sợi ∆Umax ∆P
(W)
∆A (kWh/năm) Số
liệu tính toán
MBA 3 pha 180 kVA
56,7 V
(14,9%) 69 37799,5
Số liệu
cải tạo
MBA 1 pha 75 kVA
6,3V
(2,8%) 2 2735,8
MBA 1 pha 75 kVA
10,5 V
(4,8%) 3,799 5404,6
MBA 1 pha 75 kVA
10,1 V
(4,6%) 3,185 5989,8
Qua kết quả tính toán ta có bảng kết quả tổng hợp như sau:
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp kết quả trạm An Thạch
Phương án ∆U% Σ∆A
(kWh/năm)
Chi phí đầu tư (*103đ)
Σ∆P (kW)
Phương án 1 (sử dụng MBA
3 pha)
14,2 37044,600 253.375 25,905
Phương án 2 ( sử dụng MBA 1 pha)
4,8 12802,280 291.585 8,953
- Xét về mặt yêu cầu kĩ thuật: cả 2 phương án đều đáp ứng các yêu cầu kĩ thuật đặt ra.
- Xét về chất lượng điện năng: Phương án sử dụng MBA 1pha mang lại chất lượng điện năng tốt hơn. Tổn thất điện áp nhỏ hơn nhiều so với phương án sử dụng MBA 3 pha.
Mặt khác tổn thất điện năng hằng năm giảm thiểu đáng kể so với phương án sử dụng MBA 3 pha.
- Xét về kinh tế: Chi phí vốn đầu tư xây dựng mới của phương án MBA 1 pha có phần cao hơn so với phương án sử dụng MBA 3 pha. Nhưng xét tới lợi ích kinh tế lâu dài thì phương án 2 có khả năng khả thi hơn vì thế chi phí mất mát do tổn thất điện năng hằng năm nhỏ hơn khá nhiều so với việc sử dụng MBA 3pha.
Qua đó ta thấy được rằng bán kính cung cấp điện của lưới điện càng nhỏ thì chất lượng điện năng càng được đảm bảo.Theo đó, MBA 1 pha có khả năng đi sâu vào những cụm phụ tải, tiếp cận dễ dàng các địa thế hiểm trở mà MBA 3 pha khó làm được. Kích thước nhỏ gọn của máy giúp cho việc vận chuyển và lắp đặt thuận lợi hơn. Trong việc quản lớ dễ dàng, khụng tốn kộm thờm cỏc chi phớ xõy dựng cỏc trạm theo dừi và quản lớ, MBA 1 pha hoàn toàn có thể đặt trên vị trí các cột riêng biệt hoặc tận dụng trên các cột điện có sẵn. Có khả năng liên kết trong hệ thống, tự dự phòng cao, máy trên pha này có thể làm dự phòng cho pha kia và ngược lại nên độ tin cậy cung cấp điện được đảm bảo.Không nhất thiết phải xây dựng các MBA dự phòng hay các biện pháp dự phòng khác, tiết kiệm được chi phí vận hành và khấu hao hằng năm. Ngoài ra, sử dụng máy biến áp 1 pha chúng ta có thể chia nhỏ cụm phụ tải, công suất truyền tải hạ áp nhỏ nên tiết diện dây dẫn lựa chọn sẽ nhỏ đi, tiết kiệm về mặt cách điện và dây dẫn. Xét trên mặt tổng thể thì sử dụng máy biến áp một pha trong hệ thống lưới điện phân phối hoàn toàn có những ưu điểm vượt
Phòng bằng các MBA 1 pha có công suất phù hợp để đảm bảo khảo sát sự thay đổi chất lượng điện năng qua 2 phương án đưa ra, từ đó trả lời cho câu hỏi nêu trên.
Phương án đề xuất thay thế các trạm dựa trên các cơ sở:
- Bán kính cung cấp điện các MBA 3 pha tương ứng.
- Sản lượng điện năng tiêu thụ của các cụm phụ tải.
- Sản lượng điện năng tại các vị trí phụ tải tổng.
- Công suất thiết kế các MBA.
- Mật độ phụ tải tiêu thụ điện.
CHƯƠNG IV: SO SÁNH KỸ THUẬT HIỆN TRẠNG LỘ 972 TGLT LƯỚI ĐIỆN