Chương II TÍNH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT,CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU ( TIẾN HÀNH CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN)
II- B.Chọn cấp điện áp
Tính toán tương tự như phương án A ta có kết quả trong bảng sau:
Nhánh A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6
Chiều dài ( Km) 42,5 41 45 45 42,5 41
Công suất (MW) 25 28 35 38 42 45
n 1 2 1 2 1 2
Unh (KV) 91,295 70,65 106,75 81,078 116,008 86,908
Dựa vào kết quả tính toán của bảng trên có thể rút ra kết luận :Chọn cấp điện áp định mức cho mạng điện là: Uđm = 110 (KV)
III-B. Chọn tiết diện dây dẫn cho từng đoạn dây kiểm tra điều kiện vầng quang ,phát nóng ,tổn thất điện áp và tốn thất công suất
Chọn dây dẫn cho đoạn đường dây A-2 :
Dòng công suất cực đại chạy trên đường dây A- là : SA-2 = 28 + j 17,36 ( MVA )
Dòng điện làm viêc cực đại chạy trên đoạn đường dây :
3
2 2
2 3 max
2 *10
110
* 3 2
36 , 17 10 28
* * 3 2
= +
=
đm A
lvA U
I S = 86,458 (A)
=> 78,598( ) 1
, 1
458 ,
86 2
max 2
2 mm
J F I
kt lvA
A ≥ = =
Tra bảng chọn tiết diện gần nhất : AC -70 ( TK2) =>đảm bảo điều kiện vầng quang Kiểm ta điều kiện phát nóng :
Khi bình thường với phụ tải max khi đó = 86,458 (A) . Dây AC-150 đặt ngoài trời có Icp = 265 ( A ) ( TK1)
Ta thấy : = 86,458 (A) < k1*k2*Icp = 0,88*1*265= 233,2 ( A )
Sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch khi đó dòng điện lớn nhất chạy trên dây dẫn là : = = 2* = 2*86,458 = 172,916 ( A )
Ta thấy = 172,916 (A) < k1*k2*Icp = 233,2 ( A ) Vậy dây dẫn dảm bảo yêu cầu : Chọn dây AC -70 .
Xét tổn thất điện áp trên đường dây :
Dây AC-70 có: r0=0,45 ( ) ; x0= 0,44 ( )
2 9,225( )
*41 45 , 2 0
* 5
0
5 = − = = Ω
− A
A
r l R
9,02( ) 2
*41 44 , 2 0
* 5
0
5 = − = = Ω
− A
A
x l X
% * 2 * *100 28*9,225110172,36*9,02*100 3,429% 2
2 2
2 = 2 + = + =
∆ − − − − −
đm
A A
A btA A
U
X Q R
U P
∆UsctA−2%= 2∆UbtA−2%= 2*3,429=6,858 Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:
A-2: ∆PA-2= − + − − = 2 2
2 2 2
2 * A
dm A
A R
U Q
P *9,225 0,827( )
110 36 , 17 28
2 2 2
= MW +
Chọn tiết diện cho đoạn đường dây A-5:
Dòng cộng suất cực đại trên đường dây là:
S A-5 = 42 + j 21,834 ( MVA )
Dòng điện làm việc cực đại chạy trên đoạn dường dây là:
= (A)
=> 2481,,1451 225,864( 2)
max 5
5 mm
J F I
kt lvA
A− ≥ − = =
Vậy chọn dây dẫn có tiết diện gần nhất là dây AC- 240 (TK2) và thỏa mãn các điều kiện vầng quang .
Kiểm tra điều kiện phát nóng : Do dây đơn nên dòng điện lớn nhất khi phụ tải cực đại trên đoạn đường dây là : Icb == 248,451 ( A ) .
Dây AC-240 đặt ngoài trời có : Icp = 605 A .
Ta thấy: = 248,451 ( A ) < k1*k2 *Icp = 0,88*1*605=532,4 ( A )
Vậy dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng cần thiết . Vậy chọn dây dẫn AC-240 Xét tổn thất điện áp trên đường dây :
Dây AC – 240 có : r0 = 0,131 ( ) và x0 = 0,401 ( ) RA-5 = r0 *lA-5 = 0,131* 42,5 = 5,568 ( )
XA-5 = x0 *lA-5 = 0,401 * 42,5 = 17,043 ( )
% * 2 * *100 42*5,568 11021,2834*17,043*100 5 5
5 5
5
5 = + = + =
∆ − − − − −
đm
A A A
A
btA U
X Q R
U P %
Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:
A-5: ∆PA-5= − + − − = 2 5
2 5 2
5 * A
dm A
A R
U Q
P *5,568 1,031( )
110 834 , 21 42
2 2 2
= MW +
Tính toán tương tự ta chọn dây dẫn cho các đoạn đường dây còn lại đồng thời kiểm tra điều kiện vầng quang và điều kiện phát nóng kêt quả được ghi trong bảng sau:
Nhánh P (MW)
Q (MVAr)
n Fi Loại dây ICP k1*k2*ICP
A-1 25 15,5 1 154,389 140,354 AC-150 445 391,6
A-2 28 17,36 2 86,458 172,916 78,598 AC-70 265 233,2
A-3 35 21,7 1 216,145 196,459 AC-185 510 448,8
A-4 38 19,56 2 112,16 224,32 101,96 AC-95 330 290,4
A-5 42 21,384 1 247,37 224,88 AC-240 605 532,4
A-6 45 22,9 2 132,506 265,012 120,46 AC-120 380 334,4
Bảng i.1: Kết quả chọn tiểt diện dây dẫn cho phương án B
Tính toán tương tự ta tính được tổn thất điện áp lúc bình thường, sự cố và tổn thất công suất kết quả ghi trong bảng sau:
Nhánh A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 Loại dây AC-150 AC-70 AC-185 AC-95 AC-240 AC-120
L (Km) 42,5 41 45 45 42,5 41
P (MW) 25 28 35 38 42 45
Q (MVAr) 15,5 17,36 21,7 19,56 21,834 22,9
r0 (Ω/Km) 0, 21 0,45 0,17 0,33 0,131 0,27
x0 (Ω/Km) 0,416 0,44 0,409 0,429 0,401 0,423
R (Ω) 8,925 9,225 7,65 7,425 5,568 5,535
X (Ω) 17,68 9,02 18,405 9,653 17,043 8,672
n 1 2 1 2 1 2
∆Ubt% 4,109 3,429 5,514 3,892 5,01 3,699
∆Usc% 6,858 7,784 7,398
∆Pi (MW) 0,638 0,827 1,072 1,121 1,031 1,166
Bảng i.2: Kết quả tổn thất điện áp và tổn thất công suất
IV-B.Tính toán kinh tế kỹ thuật chọn phương án tối ưu
Tính kinh tế:
2.2 Ta có hàm chi phí tính toán : Z = atc * Vd + ΔA* c Với atc = 0,125
Vd = (42,5*403 +1,6* 41*208 +45*411 + 1,6*45*283 + 42,5*500 + 1,6*41*354) *106 = 114115,7*106 đ
Tổng tổn thất công suất:
ΔP∑ =0,638 + 0,827 + 1,072 + 1,121 +1,031 + 1,166 = 5,855 (MW)
Tổng thất điện năng:
ΔA = ΔP∑ * τ =5,855* 3410,934 *103 = 19971,01857* 103 (KWh) Tổng chi phí tính toán hàng năm là:
Z = 0,125 *114115,7* 106+ 19971,01857* 103 * 700 = 28244,1755* 106 ( đ )
Chương III: Sơ đồ nối điện chính và chọn máy biến áp
I.Chọn máy biến áp 3.1Nguyên tắc chung
Chọn máy biến áp là công việc rất quan trọng nó ảnh hương trực tiếp đếnviệc cung cấp điện ,giá thành mạng điện.Để chọn đựoc máy biến áp ta phải căn cứ vào cấp điện áp và công suất hộ tiêu thụ.
Phải đảm bảo liên lạc giữa nhà máy điện với hệ thống và việc cung cấp đầy đủ công suất cho các phụ tải theo phương thức vận hành.Công suất máy biến áp được chọn phải đảm bảo cung cấp điện đầy đủ trong trường hợp làm việc bình thường (tương ứng lúc phụ tải cực đại).Khi có một máy biến áp bất kỳ ngừng làm việc ,các máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố cho phép phải đảm bảo cung cấp đầy đủ công suất cần thiết
Phụ tải loại I:Yêu cầu cung cấp điện liên tục,chất lượng điện năng đảm bảo nên các trạm biến áp của các phụ tải ta sử dụng hai MBA làm việc song song.Khi một MBA có sự cố thì MBA còn lại vẫn có khả năng cung cấp điện cho toàn bộ phụ tải lúc cực đại.
Phụ tải loại II:Ta chỉ sử dụng một MBA
Ta sử dụng MBA bap ha hai cuộn dây để giảm chi phí lắp đặt, chuyên chở vận hành Tất cả các các MBA được chọn đều được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt MBA.Tại Việt Nam nhiệt độ trung bình của môi trường đặt máy là 250C ,nhiệt độ môi trường lớn nhất là 420C.Các MBA được chọn ở dưới đây coi như đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường ở Việt Nam.
3.2.Chọn máy biến áp tại các trạm giảm áp:
Với phụ tải loại I sử dụng hai MBA làm việc song song.Trong đó công suất mỗi máy phải đảm bảo đủ cung cấp điện cho phụ tải lúc MBA kia bị sự cố.
Công suất máy biến áp được chọn theo công thức sau:
sc 2 2
qt
đmB k
S ≥ 1 Pi +Qi
Trong đó: kqt:hệ số quá tải của máy biến áp trong chế độ sau sự cố kqt=1,4: Phụ tải loại I ; kqt=1 : Phụ tải loại II
Pi ,Qi: Công suất tác dụng ,phản kháng của phụ tải ở chế độ cực đại Sđm B :Công suất MBA được chọn
Áp dụng công thức trên tính toán cụ thể cho từng phụ tải:
Phụ tải I: sc 12 12
qt
đmB k
S ≥ 1 P +Q = 252 +15,52 =29,415 (MVA)
Chọn máy biến áp:TPD-32000/110 Phụ tải II: sc 22 22
qt
đmB k
S ≥ 1 P +Q =1,41 282 +17,362 = 23,532 (MVA)
Chọn máy biến áp:TPD-25000/110 Phụ tải III: sc 32 32
qt
đmB k
S ≥ 1 P +Q = 352 +21,72 = 41,181 (MVA)
Chọn máy biến áp:TPD-63000/110
Phụ tải IV: sc 42 42
qt
đmB k
S ≥ 1 P +Q =1,41 382 +19,562 =30,527 (MVA)
Chọn máy biến áp:TPD-32000/110