Ví dụ 4.1. Hãy xác định phụ tải tính toán của mạng điện hạ áp được cung cấp điện bởi trạm biến áp phân phối 22/0,4 kV (hình 4.17). Phụ tải sinh hoạt bao gồm các điểm dân cư với số hộ cho trong bảng VD 4.1a, ngoài ra còn có một nhà ủy ban với tổng diện tích 210 m2. Phụ tải sản xuất gồm trạm xay xát, xưởng mộc, lò gạch và trạm bơm với số liệu cho trong bảng VD4.1b. Tổng chiều dài đường làng cần chiếu sáng là Lcs= 1,72 km, suất chiếu sáng đường là 3W/m. Suất tiêu thụ trung bình của mỗi hộ dân là p0 = 650W/hộ, suất tiêu thụ điện của nhà hành chính là 15W/m2.
Bảng VD 4.1a. Số liệu về phụ tải sinh hoạt
Vị trí điểm tải 2 3 4 5 6 12 13
Số hộ gia đình 20 15 15 20 10 15 24
Bảng VD 4.1b. Số liệu về phụ tải động lực
Vị trí điểm tải 7 8 9 10
Ch.4. CCĐ NT 121
Tên hộ tiêu thụ Xay xát Xưởng mộc Lò gạch Trạm bơm
Pn, kW 10 7,5 28 32
ksd 0,57 0,43 0,78 0,75
cosϕ 0,76 0,72 0,88 0,84
Giải:
* Phụ tải chiếu sáng đường làng
Pcs= p0cs.Lcs = 1,7.3 = 5,16 kW;
* Tính toán phụ tải sinh hoạt
Phụ tải của nhà ủy ban ND: Pub=p0.nb.Fub = 15.210.10-3 = 3,15 kW;
Phụ tải tính toán của điểm dân cư số 2:
Psh2= kđt N2.p0 = 0,41.20.0,65 = 5,33 kW;
Với số hộ là 20 theo bảng 1.pl ta tìm được hệ số đồng thời kđt=0,41.
Tính toán tương tự cho các điểm dân cư khác, kết quả ghi trong bảng VD4.3:
Bảng VD4.1c. Kết quả tính toán phụ tải sinh hoạt của các điểm dân cư
Điểm N kđt Ptt, kW
2 20 0,41 5,33
3 15 0,44 4,29
4 15 0,44 4,29
5 20 0,41 5,33
6 10 0,47 3,055
12 15 0,44 4,29
13 24 0,4 6,24
Xác định phụ tải trên các đọan dây theo phương pháp số gia:
P5-6 = P6 = 3,055 kW;
P4-5 = P5-6+P5 = + − P− − = P
P ) 0,41] [( 54 5 0,04
5 4
5 ) 0,41)] 7,07 ;
5 055 , .[(3 055 , 3 55 ,
5 + 0,04− = kW
Tính toán tương tự cho các đoạn dây khác, kết quả ghi trong bảng VD 4.1d
20N 10N
20N 15N
15N B
X M
G
TBA
1
2
3 4
5
6 9
8
7 10
11 H
12
13
15N
24N
Hình 4.17. Sơ đồ mạng điện ví dụ 4.1
Bảng VD 4.1d. Kết quả tính toán phụ tải trên các đoạn dây
Đoạn 4-5 3-4 2-3 1-2 8-9 7-8 1-7 11-12 1-11
Ptt, kW 7,07 17,72 20,22 23,38 48,80 53,35 59,53 8,74 10,55 Tổng phụ tải sinh hoạt
Psh = P1-2+ P1-11.k1-11 = ) 0,41)] 29,92 ; 5
55 , .[(10 55 , 10 38 ,
23 + 0,04− = kW
Phụ tải chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt có thể coi là đồng thời, vì vậy tổng công suất chiếu sáng và sinh hoạt sẽ là:
Psh+cs = Psh+Pcs= 29,92 + 5,16 = 35,08 kW;
Phụ tải tính toán của toàn mạng điện được xác định bằng cách tổng hợp phụ tải động lực, sinh hoạt và chiếu sáng:
; 07 , 83 )]
41 , 0 5 )
08 , .[(35 08 , 35 53 ,
59 0,04 kW
k P P
Ptt = đl+ sh+cs sh+cs = + − = Xác định hệ số công suất trung bình của phụ tải đông lực:
dli i dl dli
P P
Σ
=Σ ϕ
ϕ cos
cos 0,83
32 28 5 , 7 10
84 , 0 . 32 88 , 0 . 28 72 , 0 . 5 , 7 76 , 0 .
10 =
+ + +
+ +
= +
Đối với phụ tải sinh hoạt nông thôn hệ số công suất là cosϕsh=0,96, như vậy hệ số công suất tổng hợp của mạng là:
Σ =
= +
Σ
i
sh sh
dl dl
P P
P ϕ ϕ
ϕ cos .cos
cos 0,88
07 , 83 53 , 59
96 , 0 . 07 , 83 83 , 0 . 53 ,
59 =
+ +
Công suất toàn phần:
42 , 88 94 , 0
07 , 83
cos = =
= ϕΣ
Ptt
S kVA;
Công suất phản kháng: Q = Ptt.tgϕΣ = 83,07.0,53= 44,88 kVAr
Ví dụ 4.2. Hãy xác định phụ tải tính toán của mạng điện phân phối 10 kV (hình 4.18), biết phụ tải tính toán của các trạm biến áp phân phối là:
TBA 3 4 5 7 8 10 11
S, kVA 123 58 115 207 132 75 84
Giải: Bài toán xác định phụ tải tính toán của mạng điện phân phối có thể được thực hiện theo hai phương pháp:
a) Phương pháp số gia: Ta tiến hành xác định phụ tải trên các đoạn dây, tính từ điểm cuối trở về thanh cái trạm trung gian.
Ch.4. CCĐ NT 123
Hình 4.18: Lưới phân phối ví dụ 4.2 0 3
7
10 6
4
1 2
∼
8 9
11
S4=58 kVA S5=115 kVA
S3=123 kVA
S7=207 kVA S8=132 kVA
S10=75 kVA S11=84 kVA
Dòng công suất trên đoạn 2-6 bao gồm các thành phần phụ tải của các điểm 4 và 5, do S7>S8 nên ta có:
kVA S S
S
S ) 0,38].132 307,31
5 [(132 207 ].
38 , 0 5)
[( 8 0,04 8 0,04
7 6
2− = + − = + − =
Dòng công suất trên đoạn 1-2 bao gồm các thành phần phụ tải của đoạn 2-6 và của điểm tải 3, Tính toán tương tự như trên, kết quả ghi trong bảng VD 4.2.
Bảng VD 4.2. Kết quả tính toán phụ tải
Đoạn dây 1- 4 2-6 1-2 0-9 0-1 Thanh cái
Stt, kVA 156,93 307,31 400,38 139,08 520,87 626,89
a) Phương pháp hệ số nhu cầu
Theo phương pháp hệ số nhu cầu, phụ tải tính toán của mạng điện phân phối được xác định theo biểu thức:
Stt = kncΣSi = 0,78.(123+58+115+207+132+75+84) = 0,78.794 = 619,32 kVA Hệ số nhu cầu tra theo bảng 4.pl ứng với số trạm biến áp là 7 hệ số knc = 0,78.
Sai số giữa hai phương pháp
% 21 , 1 )100
( − =
=
I II I
S S s S
Ta nhận thấy sai số giữa hai phương pháp là không đáng kể, tuy nhiên trong mọi trường hợp phương pháp số gia vẫn là phương pháp có độ tin cậy cao hơn.
Ví dụ 4.3. Hãy so sánh các phương án cung cấp điện cho điểm dân cư miền núi bằng mạng điện ba pha thông thường U=22 kV và mạng điện đơn pha dùng đất làm một dây dẫn. Biết phụ tải tính toán là 100 kVA, hệ số công suất cosϕ = 0,86 (tgϕ=0,54), chiều dài đường dây từ trạm biến áp trung gian đến trung tâm tải là 37 km, thời gian sử dụng công suất cực đại TM=2450 h, hệ số sử dụng hiệu quả và khấu hao vốn đầu tư p=0,22; độ cao treo dây dẫn H=7,5m, điện trở suất của đất nơi xây dựng hệ thống nối đất có giá trị ρđ=550 Ω.m, điện trở
5
của hệ thống nối đất thông thường Rtđ=4 Ω, giá thành tổn thất điện năng c∆ = 1000 đ/kWh, hao tổn điện áp cho phép của mạng điện ∆Ucp=5%.
Giải: Xác định các thành phần phụ tải
P = S. cosϕ = 100.0,88 = 88 kW; Q = P.tgϕ = 88.0,54 = 47,5 kVAr;
Cho trước một giá trị x0=0,4 Ω/km, ta xác định các thành phần hao tổn điện áp cho phép:
Giá trị hao tổn điện áp cho phép:
; 100 1100
10 . 22 . 5 100
%U 3 V
Ucp ∆Ucp = =
=
∆
U
L x Ux= Q. 0.
∆ 32V
22 37 . 4 , 0 . 5 ,
47 =
=
∆Ur = ∆Ucp- ∆Ux = 1100 – 32 = 1068 V Tiết diện dây dẫn cần thiết:
; 33 , 1068 4 . 22 . 32
10 . 37 . 88
. 3 2
U mm U
L F P
R
=
∆ =
=γ
Theo điều kiện về độ bền cơ học tiết diện tối thiểu của đường dây 22 kV phải là 35 mm2, vì vậy ta chọn dây AC.35 có suất điện trở r0 = 0,85 Ω/km.
Vốn đầu tư đường dây 22 kV:
Vd = (ad+bdF).L = (22,19+1,28.35).37 = 8642,58.106đ.
Các hệ số ad và bd tra theo bảng 3.2.
Xác định vốn đầu tư của hts nối đất bảo vệ:
Vnđ = 2+0,025.S = 2+0,025.100 = 45 triệu đ;
Giá trị dòng điện chạy trên đường dây ba pha thông thường :
; 62 , 22 2 3 100
3 A
U
I = S = =
Thời gian tổn thất cực đại :
τ = (0.124+TM.10-4)2.8760 = (0.124+2450.10-4)2.8760 = 1167 h ; Tổn thất điện năng ở mạng điện ba pha thông thường:
3 2 . . .10 3
3 = −
∆A f I ro Lτ = 3.2,622.0,85.37.1167.10-3= 758,34 kWh ; Chi phí quy dẫn của phương án 1 :
Zd=pd (Vtđ+ Vd)+∆A3f.c∆= 0,22.(45 + 8642,58)106 +758,34.0,001 = 1903,115.106đ/năm.
Phương án 2 :
Vốn đầu tư đường dây đơn pha 22 kV:
Vd1 = (ad1+bd1F).L = (88,46+0,51.35).37 = 3928,44.106đ.
Các hệ số ad1 và bd1 tra theo bảng 3.2.
Điện trở của hệ thống nối đất của mạng điện đơn pha, Ω.
Rtđ1= Rtd-(2,42+0,01.S+3.10-5S2) = 4 – (2,41+0,01.100+3.10-5.1002)=0,28 Ω ;
Ch.4. CCĐ NT 125
Xác định vốn đầu tư của hệ thống nối đất bảo vệ:
Vnđ1 = (3,5+0,015.S+0,003.S2)/Rtđ1 = (3,5+0,015.100+0,003.1002)/0,28 = 125.106 đ ; Dòng điện chạy trong mạng đơn pha :
U A
Id S 4,55 22 100
1= = =
Suất điện trở của “dây đất”, xác định theo biểu thức
( H ) km
roe = 492,5+0,832 . ρđ .10−4 =(492,5+0,832.7,5 550.10−4 =0,064, Ω/ Tổn thất điện năng trong mạng điện đơn pha:
3 1 2 1 2
1
1 =[ .( + ). + .2. ] .10−
∆AD Id ro roe L Id Rtd τ =[4,552(0,85+0,064).37+4,552.2.0,513].1167.10-3= 828,84kWh Chi phí quy dẫn của phương án 2 :
Zd1=pd(Vtđ1+1,12Vd)+∆Ad1.c∆ =0,22(125+1,12.3928,44).106+ 828,84.0,001 = 996,30.106 đ.
Kết quả tính toán của các phương án được tổng hợp trong bảng sau:
Bảng VD 4.3.Kết quả tính toán của các phương án ví dụ 4.3 Phương
án I, A ∆A, kWh
Vốn đầu tư, 106đ Z, 106đ
Vtđ Vd Vf VΣ
1 2,62 758,34 4,5 8642,58 0 8647,08 1903,11
2 4,55 828,84 125 3928,44 471,41 4524,86 996,30
Như vậy ta thấy Zd1 < Zd, có nghĩa là phương án mạng điện đơn pha sẽ cho hiệu quả kinh tế cao hơn so với mạng điện ba pha thông thường.
Ví dụ 4.4. Hãy so sánh các phương án xây dựng trạm phong điện cung cấp cho khu vực nông thôn miền núi, biết vận tốc gió khảo sát trung bình của trạm khí tượng ở độ cao 10m là v=15,8 m/s; thời gian sử dụng công suất T = 3120 h/năm; Các tham số khác: chiều cao trục gió, hg, diện tích bề mặt quét gió của cánh quạt F và vốn đầu tư V được cho trong bảng VD 4.4a sau:
Bảng VD 4.4.a Các dữ kiện bài toán ví dụ 4.4.
Phương án hg, m F, m2 V, $
I 6,5 1,15 665
II 7,5 1,15 1130
Giải: Trước hết ta xác định vận tốc gió ở độ cao trục gió theo biểu thức (4.16):
νh = 0,1.ν.hg.b = 0,1.15,8.6,5.0,14 = 1,44 m/s;
* Phương án I:
Công suất của trạm phong điện xác định theo biểu thức (4.15):
P1=0,5.Cp.η1.η2.η3.ρk.F.νh3 = 0,5.0,59.0,95.0,8.0,8.1,2.1,15.1,443 = 0,74 kW;
Điện năng sản xuất: A1 = P1.T = 0,74.3120 = 2295,38 kWh;
Chi phí quy dẫn: Zg1= p.V1+ Cvh1 = 0,18.655 +0,07.655 = 166,27 $/năm
Giá thành điện năng: kWh cent kWh A
gg Zg 0,072$/ 7,2 /
38 , 2295
27 , 166
1 1
1= = = =
Tính toán tương tự đối với phương án II, kết quả ghi trong bảng VD 4.4b.
Bảng VD 4.4.b Kết quả tính toán của các phương án ví dụ 4.4.
Phương án vh, m/s P, kW A, kWh Z, $ gg, $/kWh
I 1,44 0,74 2295,38 166,27 0,072
II 1,66 1,13 3526,13 282,54 0,080
Phân tích kết quả bảng VD 4.4b ta thấy phương án I có giá thành điện năng thấp hơn so với phương án II, vì vậy ta chọn phương án I là phương án xây dựng nguồn cung cấp điện cho khu vực nông thôn miền núi.
Ví dụ 4.5. Hãy so sánh các phương án xây dựng trạm thủy điện nhỏ cung cấp điện cho khu vực miền núi. Thời gian sử dụng công suất trong năm T = 4280 h/năm; Các tham số: chiều cao cột nước h, lưu lượng nước Q, vốn đầu tư V, thời gian xây dựng công trình txd được cho trong bảng sau:
Bảng VD 4.5a: Các dữ kiện ban đầu về các phương án xây dựng trạm thủy điện nhỏ Phương án h,m Q, m3/s txd năm V, 103 $
I 10 15 1 762
II 8,7 34 3 1365
Giải: Trước hết ta xác định các tham số kỹ thuật của các phương án
* Phương án 1:
Công suất tính toán của trạm thủy điện:
P = Q.g.h = 15.9,8.10 = 1470 kW Điện năng sản xuất trong năm:
A= P.T = 1470.2480 = 6,29.106 kWh;
Suất vốn đầu tư cho một đơn vị công suất tác dụng:
v0= V/P = 517.103/1470 = 0,352.103 $/kW;
Chi phí quy dẫn:
Z = p.V + Cvh = 0,22.517 +0,07.517 = 121,805.103 $/năm;
Giá thành điện năng:
ga = Z/A = 121,805.103/6,29.106 = 1,936 cent/kWh.
Tính toán tương tự cho phương án 2, kết quả ghi trong bảng sau:
Phương án P, kW A, 106 kWh v0= 103 $/kW Z, 103 $/năm ga, cent/kWh
1 1470 6,29 0,518 121,805 1,936
2 2898,84 12,41 0,471 195,845 1,579
Ch.4. CCĐ NT 127
Phân tích các kết quả tính toán ta thấy phương án 2 có giá thành điện năng thấp hơn so với phương án 1, do đó ta chọn phương án 2 để đầu tư xây dưng công trình thủy điện.
Ví dụ 4.6. Hãy so sánh các phương án dầu tư xây dựng trạm thủy điện theo phương pháp phân tích kinh tế - tài chính với các số liệu như ví dụ 4.4. Tất cả vốn đầu tư đều là vốn tự có, đối với phương án 2 vốn đầu tư được dải đều trong suốt thời gian xây dựng (3 năm); thuế suất ts = 25%, hệ số chiết khấu i = 0,1; tỷ lệ khấu hao thiết bị kkh=0,05; Chi phí vận hành lấy bằng 7% vốn đầu tư; Giá bán điện năng gb=0,05$/kWh.
Giải:
* Phương án 1: (đơn vị tính 103 $)
- Doanh thu ở năm đầu tiên: B1= A.gb = 6,3.106. 0,05 = 315 - Chi phí vận hành: Cvh1= kvh.V = 0,07.517 = 36,22;
- Chi phí khấu hao: Ckh1 = kkh.V = 0,05.517 = 25,87;
- Dòng tiền trước thuế: T1 = B1 – Cvh1 = 315 – 36,22 = 278,78;
- Lợi tức chịu thuế: L1 = B1 – Ckh1 = 315 – 25,87 = 289,13;
- Chi phí thuế: Cth = ts.L1 = 0,25.289,13 = 72,28;
- Tổng chi phí: Ct = Cvh + Ckh + Cth = 36,22+25,87+72,28 = 134,37;
- Dòng tiền sau thuế: T2.1 = B1 - Ct1 = 315 – 134,37 = 180,63;
- Doanh thu quy về hiện tại: B1.β-t = 315.0,91 286,36; )
1 , 0 1 ( . 1 ) 315 1 (
1
1 1 = =
= + +i t B
- Tổng chi phí quy về hiện tại: Ct1.β-1 = 134,37.0,91 = 122,16;
- Dòng tiền sau thuế quy về hiện tại: T2.1.β-1 = 180,63.0,91 = 164,20;
Tính toán tương tự cho các năm, kết quả ghi trong bảng VD 4.5a.
Bảng VD 4.6.a Kết quả phân tích kinh tế - tài chính dự án thủy điện nhỏ phương án 1 (đơn vị 103 $)
Năm
t. số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Bt 314,58 314,58 314,58 314,58 314,58 314,58 314,58 314,58 314,58 314,58 Cvh 517 36,22 36,22 36,22 36,22 36,22 36,22 36,22 36,22 36,22 36,22 Ckh 0 25,87 25,87 25,87 25,87 25,87 25,87 25,87 25,87 25,87 25,87 T1 -517 278,36 278,36 278,36 278,36 278,36 278,36 278,36 278,36 278,36 278,36 Llt 0 288,71 288,71 288,71 288,71 288,71 288,71 288,71 288,71 288,71 288,71 Cth 0 72,18 72,18 72,18 72,18 72,18 72,18 72,18 72,18 72,18 72,18
Ct 517 134,27 134,27 134,27 134,27 134,27 134,27 134,27 134,27 134,27 134,27 T2 -517 180,31 180,31 180,31 180,31 180,31 180,31 180,31 180,31 180,31 180,31 β-t 1 0,91 0,83 0,75 0,68 0,62 0,56 0,51 0,47 0,42 0,39 Btβ-t 0 285,98 259,98 236,3
5
214,86 195,3 3
177,5 7
161,43 146,7 5
133,41 121,28 Ctβ-t 517 122,06 110,97 100,88 91,71 83,37 75,79 68,90 62,64 56,94 51,77 T2β-t -517 163,92 149,02 135,4
7
123,1 5
111,96 101,78 92,53 84,12 76,47 69,52 NPV
-517 -353,5 -204,5 -69,04 54,12 166,08 267,86 360,39
444,5 0
520,9
7 590,49
- NPV = ΣT2.β-t = 590,49.103$;
- R = ΣBt.β-t/Σ Ct.β-t = 1932,96/1342,47 = 1,44;
- Thời gian thu hồi vố đầu tư: T= 3+54,12/(54,12+69,04) = 3,44 năm;
- IRR = 0,21.
* Phương án 2: (Tính toán tương tự như phương án 1, kết quả ghi trong bảng VD 4.6b.
Bảng VD 4.6.b Kết quả phân tích kinh tế - tài chính dự án thủy điện nhỏ phương án 2 (đơn vị 103 $)
Năm
t. số 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Bt 0
0
0 620,3
5
620,3 5
620,3 5
620,3 5
620,3 5
620,3 5
620,3
5 620,35
Cvh 0,0 0,0 0,0 58,24 58,24 58,24 58,24 58,24 58,24 58,24 58,24
Ckh 277,3 277,3 277,3 41,60 41,60 41,60 41,60 41,60 41,60 41,60 41,60
T1 0,0 0,0 0,0 562,1
1 562,1
1 562,1
1 562,1
1 562,1
1 562,1
1 562,1
1 562,11 Llt -277,3 -277,3 -277,3 578,7
5 578,7
5 578,7
5 578,7
5 578,7
5 578,7
5 578,7
5 578,75 Cth 0,0 0,0 0,0 144,69 144,69 144,69 144,69 144,69 144,69 144,69 144,69
Ct 0,0 0,0 0,0 244,5
2 244,5
2 244,5
2 244,5
2 244,5
2 244,5
2 244,5
2 244,52 T2 277,3 277,3 277,3 375,83 375,83 375,83 375,83 375,83 375,83 375,83 375,83 β-t -277,3 -277,3 -277,3 0,75 0,68 0,62 0,56 0,51 0,47 0,42 0,39 Btβ-t 1,0 0,9 0,8 466,08 423,71 385,19 350,1
7
318,34 289,40 263,09 239,17 Ctβ-t 0,0 0,0 0,0 183,71 167,01 151,83 138,03 125,48 114,07 103,70 94,27 T2β-t 277,3 252,1 229,2 282,36 256,7
0
233,36 212,14 192,86 175,3 3
159,3 9
144,90 NPV -277.3 -529.4 -758.6 -476.3 -219.6 13.8 225.9 418.8 594.1 753.5 898.4
Tổng hợp kết quả tính toán của hai phương án:
Phương
án V,
103$ vo,
103$/kW g,
cent/kWh NPV,
103$ IRR B/C T, năm
1 517 0,35 1,94 592,42 0,21 1,44 3,45
2 832 0,29 1,58 898,41 0,18 1,49 4,06
Như vậy ta thấy trong số 7 chỉ tiêu thì có 4 chỉ tiêu “bỏ phiếu” cho phương án 2 và 3 chỉ tiêu cho phương án 1. Xét về mức độ quan trọng của các chỉ tiêu thì phương án 2 có hiệu quả cao hơn phương án 1.
Bài tập
Bài tập 4.1. Hãy xác định phụ tải tính toán của mạng điện hạ áp được cung cấp điện bởi trạm biến áp phân phối 22/0,4 kV (hình 4.19). Phụ tải sinh hoạt bao gồm các điểm dân cư với số hộ cho trong bảng VD 4.1a, ngoài ra còn có một nhà ủy ban với tổng diện tích 305 m2. Phụ tải sản xuất gồm trạm xay xát, xưởng mộc, lò gạch và trạm bơm với số liệu cho trong bảng VD4.1b. Tổng chiều dài đường làng cần chiếu sáng là Lcs= 2,18 km, suất chiếu sáng đường là
Ch.4. CCĐ NT 129
3W/m. Suất tiêu thụ trung bình của mỗi hộ dân là p0 = 720W/hộ, suất tiêu thụ điện của nhà hành chính là 15W/m2.
Bảng BT 4.1a. Số liệu về phụ tải sinh hoạt
Vị trí điểm tải 2 3 4 5 6 12 13
Số hộ gia đình 13 25 27 20 18 21 18
Bảng BT 4.1b. Số liệu về phụ tải động lực
Vị trí điểm tải 7 8 9 10
Tên hộ tiêu thụ Xay xát Xưởng mộc Lò gạch Trạm bơm
Pn, kW 15 10 30 18
ksd 0,53 0,55 0, 82 0,71
cosϕ 0,73 0,77 0,85 0,86
Bài tập 4.2. Hãy xác định phụ tải tính toán của mạng điện phân phối 22 kV (hình 4.20) theo các phương pháp: a) số gia; b) hệ số nhu cầu và đánh giá sai số giữa hai phương pháp, biết phụ tải tính toán của các trạm biến áp phân phối là:
TBA 3 4 5 6 7 8 9 11 12
S, kVA 215 128 208 155 97 102 68 116 214
13N 18N
20N 27N
25N B
X M
G
TBA
1
2
3 4
5
6 9
8
7 10
11 H
12 13
Hình 4.19. Sơ đồ mạng điện bài tập 4.1
18N 18N 15N
14
5
Hình 4.19: Lưới phân phối bài tập 4.2 0 3
11 8
4
2
∼ 1
9 10
12
S4=128 S5=208
S3=215
S7=68 S8=102
S11=116 S12=214
6 7
S7=97 S6=155
Bài tập 4.3. Hãy so sánh các phương án cung cấp điện cho điểm dân cư miền núi bằng mạng điện ba pha thông thường U=35 kV và mạng điện đơn pha dùng đất làm một dây dẫn. Biết phụ tải tính toán là 87 kVA, hệ số công suất cosϕ = 0,86 (tgϕ=0,54), chiều dài đường dây từ trạm biến áp trung gian đến trung tâm tải là 43 km, thời gian sử dụng công suất cực đại TM=3250 h, hệ số chiết khấu i= 0,14, tuổi thọ công tình th=20 năm; độ cao treo dây dẫn H=8m, điện trở suất của đất nơi xây dựng hệ thống nối đất có giá trị ρđ=620 Ω.m, điện trở của hệ thống nối đất thông thường Rtđ=4 Ω, giá thành tổn thất điện năng c∆= 1000 đ/kWh, hao tổn điện áp cho phép của mạng điện ∆Ucp=5%.
Bài tập 4.4. Hãy so sánh các phương án xây dựng trạm phong điện cung cấp cho khu vực nông thôn miền núi, biết vận tốc gió khảo sát trung bình của trạm khí tượng ở độ cao 10m là v=13,6 m/s; thời gian sử dụng công suất T = 4050 h/năm; Các tham số khác: chiều cao trục gió, hg, diện tích bề mặt quét gió của cánh quạt F và vốn đầu tư V được cho trong bảng VD4.4a sau:
Bảng VD 4.4.a Các dữ kiện bài toán bài tập 4.4.
Phương án hg, m F, m2 V, $
I 6,5 1,2 630
II 8 1,75 1380
Bài tập 4.5. Hãy so sánh các phương án xây dựng trạm thủy điện nhỏ cung cấp điện cho khu vực miền núi. Thời gian sử dụng công suất trong năm T = 4350 h/năm; Các tham số: chiều cao cột nước h, lưu lượng nước Q, vốn đầu tư V, thời gian xây dựng công trình txd được cho trong bảng sau:
Bảng VD 4.5a: Các dữ kiện ban đầu về các phương án xây dựng trạm thủy điện nhỏ Phương án h,m Q, m3/s txd năm V, 103 $
I 6 12 2 310
II 7,8 28 3 820
Bài tập 4.6. Hãy so sánh các phương án xây dựng trạm thủy điện nhỏ cung cấp điện cho khu vực miền núi theo phương pháp phân tích kinh tế - tài chính với các dữ kiện như bài tập 4.5.
Câu hỏi ôn tập chương 4
1. Hãy trình bày đặc điểm và phương pháp xác định phụ tải điện nông thôn.
2. Hãy trình bày đặc điểm và nguyên lý của mạng điện đơn giản.
3. Hãy trình bày khái quát về nguồn điện Mặt Trời.
4. Hãy trình bày khái quát về trạm phong điện.
5. Hãy trình bày khái quát về thủy điện nhỏ và nguồn điện biogas.
6. Hãy trình bày phương pháp xác định các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật của mạng điện địa phương.
7. Hãy trình bày phương pháp so sánh phương án cung cấp điện cho khu vực thưa dân cư bằng mạng điện đơn pha.
Ch.4. CCĐ NT 131