Thiết kế phần điện nhà máy nhiệt điện 220/110/22 kv và thiết kế bảo vệ chống sét toàn nhà máy

CHÖÔNG I: XAÂY DÖÏNG ÑOÀ THÒ PHUÏ TAÛI CAÙC CAÁP ÑIEÄN AÙP. ÑÒNH NGHÓA VAØ PHAÂN LOAÏI: Möùc tieâu thuï ñieän naêng luoân luoân thay ñoåi theo thôøi gian. Do ñoù quy luaät bieán thieân cuûa phuï taûi theo thôøi gian ñöôc bieåu dieãn treân hình goïi laø ñoà thò phuï taûi. Phaân loaïi ñoà thò phuï taûi: Theo coâng suaát: ñoà thò phuï taûi theo coâng suaát taùc duïng, ñoà thò phuï taûi theo coâng suaát phaûn khaùng vaø ñoà thò phuï taûi coâng suaát bieåu kieán. Theo thôøi gian: ñoà thò phuï taûi name, ñoà thò phuï taûi. Theo ñòa dö: ñoà thò phuï taûi toaøn heä thoáng, ñoà thò phuï taûi toaøn nhaø maùy hay traïm bieán aùp, ñoà thò phuï taûi tieâu thuï. ÑOÀ THÒ PHUÏ TAÛI CAÙC CAÁP ÑIEÄN AÙP: Ñoà thò phuï taûi caáp 220kV: Ta coù: Pmax = 156 (MW) Pmin = 104 (MW) Cos = 0,84 = = Moät caùch töông ñoái, ta coù baûng soá lieäu cuûa ñoà thò phuï taûi caáp 220kV: t(h) 0 6 6 8 8 18 18 22 22 24 S220(MVA) 123 150 180 185 140  S(MVA) 180 150 140 123 0 t(h) 6 8 18 22 24 Ñoà thò phuï taûi caáp 110kV: Ta coù: Pmax = 144 (MW) Pmin = 96 (MW) Cos = 0,85 = = Moät caùch töông ñoái, ta coù baûng soá lieäu cuûa ñoà thò phuï taûi caáp 110kV: t(h) 0 6 6 8 8 18 18 22 22 24 S110(MVA) 112 140 165 169 110 S(MVA) 169 165 140 112 110 0 t(h) 6 8 18 22 24 Ñoà thò phuï taûi caáp 22kV: Ta coù: Pmax = 32 (MW) Pmin = 24 (MW) Cos = 0,83 = = Moät caùch töông ñoái, ta coù baûng soá lieäu cuûa ñoà thò phuï taûi caáp 110kV: t(h) 0 6 6 8 8 18 18 22 22 24 S22(MVA) 28 30 31 38 25 S(MVA) 38 31 30 28 25 0 t(h) 6 8 17 22 24 Ñoà thò phuï taûi phaùt leân heä thoáng: Ñieän naêng phaùt leân heä thoáng trong 1 naêm: Anaêm = 840.000 (MWh/naêm) Vaäy moät caùch töông ñoái ta coù ñieän naêng phaùt trung bình trong moät ngaøy: Angaøy = (MWh/ngaøy) Coâng suaát trung bình phaùt ra trong moät giôø: Ptb(MW) Moät caùch töông ñoái, ta coù baûng soá lieäu cuûa ñoà thò phuï taûi phaùt leân heä thoáng: t(h) 0 6 6 8 8 18 18 22 22 24 Sheä thoáng(MVA) 129 106 117 70,6 129 P(MW) 110 90 100 60 110 A(MWh) 660 180 1000 240 220 S(MVA) 129 129 117 106 70.6 0 t(h) 6 8 18 22 24 Ñoà thò phuï taûi cuûa heä thoáng chöa tính ñeán töï duøng: Moät caùch töông ñoái, ta coù baûng soá lieäu cuûa ñoà thò phuï taûi heä thoáng chöa tính ñeán töï duøng: t(h) 0 6 6 8 8 18 18 22 22 24 S (MVA) 392 426 493 462,6 404 S(MVA) 493 462.6 426 404 392 0 t(h) 6 8 18 22 24 Ñoà thò phuï taûi töï duøng cuûa nhaø maùy: Moät caùch töông ñoái, ta coù baûng soá lieäu cuûa ñoà thò phuï taûi töï duøng cuûa nhaø maùy: t(h) 0 6 6 8 8 18 18 22 22 24 Std(MVA) 23,52 25,56 29,38 27,76 24,24 S(MVA) 29.38 27.76 25.56 24.24 23.52 0 t(h) 6 8 18 22 24 Ñoà thò phuï taûi toång: t(h) 0 6 6 8 8 18 18 22 24 S220(MVA) 123 150 180 185 140 S110(MVA) 112 140 165 169 110 S22 (MVA) 28 32 31 38 27 Sheä thoáng(MVA) 129 106 117 70,6 129 Stöï duøng(MVA) 23,52 25,56 29,36 27,76 24,24 Sthieát keá(MVA) 415,52 459,56 522,38 490,36 428,24 S(MVA)  522.38 490.36 459.6 428.24 415.52 t(h) 6 8 18 22 24 Caân baèng coâng suaát phuï taûi: Caân baèng coâng suaát laø xaùc ñònh coâng suaát ñi qua caùc thaønh phaàn cuûa nhaø maùy ñieän nhö maùy bieán aùp cao aùp, maùy bieán aùp trung aùp, maùy bieán aùp haï aùp theo nhöõng moác thôøi gian cho tröôùc. t(h) 0 6 6 8 8 18 18 22 24 S220(MVA) 123 150 180 185 140 S110(MVA) 112 140 165 169 110 S22 (MVA) 28 32 31 38 27 Sheä thoáng(MVA) 129 106 117 70,6 129 Stöï duøng(MVA) 23,52 25,56 29,36 27,76 24,24 Sthieát keá(MVA) 415,52 459,56 522,38 490,36 428,24 CHÖÔNG II: CHOÏN SOÁ LÖÔÏNG MAÙY PHAÙT VAØ SÔ ÑOÀ NOÁI ÑIEÄN CHÍNH. CHOÏN COÂNG SUAÁT TOÅ MAÙY VAØ SOÁ LÖÔÏNG MAÙY PHAÙT: Coâng suaát moät maùy phaùt khoâng ñöôïc lôùn hôn coâng suaát döï tröõ cuûa heä thoáng. Coâng suaát cuûa maùy caøng lôùn thì hieäu suaát giaù thaønh , kích thöôùc troïng löôïng treân moät ñôn vò KW caøng thaáp. Neân choïn coâng suaát toå maùy gioáng nhau, ñieàu naøy seõ thuaän lôïi khi xaây laép, söûa chöõa, thay theá cuõng nhö vaän haønh. Ñieän aùp ñònh möùc cuûa maùy phaùt caøng lôùn thì doøng ñieän ñònh möùc cuûa maùy phaùt cuõng nhö doøng ngaén maïch taïi maùy phaùt caøng nhoû, ñieàu naøy thuaän lôïi cho vieäc choïn khí cuï ñieän. Ñieän aùp maùy phaùt phuø hôïp vôùi phuï taûi, thuaän lôïi veà kinh teá hôn khi choïn sô ñoà noái ñieän chính. Vôùi coâng suaát nhaø maùy laø 522,38 MVA, ta choïn 3 toå maùy phaùt, moãi toå coù coâng suaát laø 174,13 MVA. Vaäy ta choïn maùy phaùt TBB_160_2EY3 vaø caùc thoâng soá cuûa maùy phaùt. THOÂNG SOÁ ÑÒNH MÖÙC ÑIEÄN KHAÙNG TÖÔNG ÑOÁI N(voøng/phuùt) S(MVA) P(MW) U(kV) Cos I(kA) Xd’’ Xd’ Xd 3000 176,5 150 18 0,85 5,67 0,213 0,304 1,713 SÔ ÑOÀ NOÁI ÑIEÄN CHÍNH: Caùc vaán ñeà caàn löu yù: Soá löôïng maùy phaùt noái vaøo thanh goùp ñieän aùp maùy phaùt phaûi thoûa maõn ñieàu kieän sao cho khi ngöøng laøm vieäc moät maùy phaùt lôùn nhaát, caùc maùy coøn laïi vaãn ñaûm baûo ñuû cung caáp cho phuï taûi ôû ñieän aùp maùy phaùt vaø phuï taûi ñieän aùp trung. Coâng suaát moãi boä maùy phaùt ñieän–maùy bieán aùp khoâng ñöôïc lôùn hôn döï tröõ quay cuûa heä thoáng. Chæ ñöôïc gheùp boä maùy phaùt ñieän – maùy bieán aùp hai cuoän daây vaøo thanh goùp ñieän naøo maø phuï taûi cöïc tieåu ôû ñoù lôùn hôn coâng suaát cuûa boä naøy. Khi ñieän taûi phuï aùp maùy phaùt nhoû, ñeå cung caáp cho noù coù theå laáy reõ nhaùnh töø caùc boä maùy phaùt ñieän–maùy bieán aùp, nhöng coâng suaát laáy reõ nhaùnh khoâng ñöôïc vöôït quaù15% coâng suaát cuûa boä. Maùy bieán aùp ba cuoän daây chæ neân söû duïng khi coâng suaát truyeàn taûi qua cuoän naøy khoâng nhoû hôn 15% coâng suaát truyeàn taûi qua cuoän kia. Khoâng neân duøng quaù hai maùy bieán aùp ba cuoän daây hoaëc töï ngaãu ñeå lieân laic hay taûi ñieän giöõa caùc caáp ñieän aùp, vì neáu theá sô ñoà thieát keá seõ phöùc taïp/ Maùy bieán aùp töï ngaãu chæ söû duïng khi caû hai phía ñieän aùp trung vaø cao ñeàu coù trung tính noái ñaát tröïctieáp (U≥110 kV). Khi coâng suaát taûi leân ñieän aùp cao lôùn hôn döï tröõ quay heä thoáng thì phaûi ñaët ít nhaát hai maùy bieán aùp. Phaân boá coâng suaát cho caùc caáp ñieän aùp phaûi hôïp lí vaø traùnh khoâng ñöôïc taûi coâng suaát qua hai laàn bieán aùp. Khoâng neân noái song song maùy bieán aùp hai cuoân daây vôùi maùy bieán aùp ba cuoän daây vì thöôøng khoâng choïn ñöôïc hai maùy bieán aùp coù tham soá phuø hôïp ñuû ñieàu kieän vaän haønh song song. Sô ñoà caáu truùc moät soá phöông aùn coù theå: PHÖÔNG AÙN 1: PHÖÔNG AÙN 2: PHÖÔNG AÙN 3: PHÖÔNG AÙN 4: Ta choïn phöông aùn 1 vaø phöong aùn 2 vì: Sô ñoà ñôn giaûn vaø baûo ñaûm tính lieân tuïc cung caáp ñieän. Ñaûm baûm tính kinh teá, kyõ thuaät. Phuï taûi ôû caáp 22kV coù theå laáy coâng suaát tröïc tieáp töø maùy phaùt (ôû phöông aùn 1). III. THIEÁT LAÄP CHEÁ ÑOÄ VAÄN HAØNH CHO CAÙC TOÅ MAÙY: Cheá ñoä vaän haønh cho caùc toà maùy döïa treân ñoà thò phuï taûi toång chuûa nhaø maùy vaø sô ñoà noái ñieän chính. Coâng suaát cuûa töøng toå maùy trong moät ngaøy ñeâm: t(h) 0 6 6 8 8 18 18 22 22 24 %Coâng suaát vaän haønh 78,5 85,3 98,7 92,6 80,9 CHÖÔNG III: CHOÏN MAÙY BIEÁN AÙP CHOÏN MAÙY BIEÁN AÙP CHO PHÖÔNG AÙN 1: Choïn maùy bieán aùp töï ngaãu T1 vaø T2: Heä soá coù lôïi: Choïn moãi toå 3 maùy bieán aùp töï ngaãu 1 pha, coù toång coâng suaát: SdmMBA = 3.120= 360 (MVA) Thoâng soá cuûa moãi maùy bieán aùp töï ngaãu 1 pha: Loaïi Sdm U(kV) PO(kW) (kW) UN% Io% O`TTA 120 C T H 120 C-T C-T T-H C-T C-T T-H 3,2 18 345 220 235 13,5 32 20 Choïn maùy bieán aùp T4 vaø T5: Tröôøng hôïp hai maùy bieán aùp gheùp song song, coâng suaát maùy bieán aùp ñöôïc choïn theo ñieàu kieän khi moät maùy nghæ, maùy coøn laïi vôùi khaû naêng quaù taûi söï coá cho pheùp phaûi taûi lôùn hôn coâng suaát cöïc ñaïi cuûa phuï taûi. Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi caáp 22kV: t(h) 06 68 817 1722 2224 S22(MVA) 28 30 31 38 25 - Kieåm tra ñieàu kieän quaù taûi söï coá: Kqtsc . SdmMBA ≥ Smax SdmMBA ≥ Vaäy vôùi phuï taûi Smax = 38 MVA thì coâng suaát maùy bieán aùp ñònh möùc phaûi choïn laø: SdmMBA =31,5 (MVA) Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi ta thaáy khi xaûy ra söï coá treân moät maùy bieán aùp thì maùy coøn laïi coù khaû naêng taûi ñuû coâng suaát cho phía 22kV vaø trong thôøi gian chòu taûi laø 5giôø. Loaïi Sdm(MVA) Ucao(kV) Uhaï (kV) PO(kW) (kW) UN% Io% T` 31,5 22 11 73 180 8 2 Choïn maùy bieán aùp T3: Maùy bieán aùp T3 phaûi thoûa ñieàu kieän phuø hôïp caáp ñieän aùp 110kW cuõng nhö coâng suaát ñònh möùc so vôùi coâng suaát ñònh möùc cuûa maùy phaùt. SdmMBA ≥ SdmMF = 176,5 (MVA) Vaäy ta choïn maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây coù thoâng soá: Loaïi Sñm (MVA) Ucao(kV) Uhaï(kV) PO(kW) (kW) UN% Io% T`U 200 110 18 140 550 10,5 0,5 CHOÏN MAÙY BIEÁN AÙP CHO PHÖÔNG AÙN 2: Choïn maùy bieán aùp töø ngaãu T1 vaø T2: Töông töï nhö phöông aùn 1, ta cuõng choïn maùy bieán aùp töï ngaãu 1 pha coù thoâng soá: Loaïi Sñm U(kV) PO kW (kW) UN% Io% O`TTA 120 C T H 120 C-T C-T T-H C-T C-T T-H 3,2 18 345 220 235 13,5 32 20 Choïn maùy bieán aùp T3: Töông töï ta cuõng choïn maùy bieán aùp gioáng nhö phöông aùn 1 laø maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây coù thoâng soá: Loaïi Sñm (MVA) Ucao (kV) Uhaï (kV) PO(kW) (kW) UN% Io% T`U 200 110 18 140 550 10,5 0,5 Choïn maùy bieán aùp T4 vaø T5: Ta phaûi choïn theo caáp ñieän aùp cao cuûa maùy laø 110kV t(h) 06 68 817 1722 2224 S22(MVA) 28 30 31 38 25 Töông töï nhö phöông aùn 1, ta cuõng choï maùy bieán aùp coù coâng suaát ñònh möùc Sñm = 31,5 MVA, do thoûa maõn ñieàu kieän quaù taûi söï coá cuõng nhö quaù taûi bình thöôøng vaø thoâng soá cuûa maùy bieán aùp nhö sau: Loaïi Sñm (MVA) Ucao (kV) Uhaï (kV) PO(kW) (kW) UN% Io% T`U 61,5 110 22 86 200 10,5 2,7 CHÖÔNG IV: TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH. TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH CHO CAÙC PHÖÔNG AÙN: Choïn caùc giaù trò cô baûn: Scb = 100MVA, Ucbc = 220kV, Ucbt = 110kV, Ucbh = 22kV, UcbMF = 18kV Ta coù doøng ñieän ôû töøng caáp ñieän aùp: IcbC = IcbH= Ñieän khaùng caùc phaàn töû trong heä ñôn vò töông ñoái cô baûn: Ñieän khaùng maùy phaùt : X*MF = Ñieän khaùng ñöôøng daây noái leân heä thoáng: X*ñd== 0,11 Ñieän khaùng heä thoáng: Ta coù: XHT = 0,12, PHT = 6800(MW) Cos =0,85 SñmHT = Vaäy giaù trò ñoái khaùng heä thoáng quy ñoåi veà cô baûn laø: Ñieän khaùng maùy bieán aùp töø ngaãu: Ñieän khaùng caùc maùy bieán aùp: Maùy bieán aùp T3: Maùy bieán aùp T4, T5 (Phöông aùn 1): Maùy bieán aùp T4, T5 (Phöông aùn 2): PHÖÔNG AÙN 1 X*HT =X1 X*dd =X2 X*dd =X3 X*cbC =X5 X*cbC =X6 X*cbH =X8 X*MF =X11 X*MF =X12 X*cbH =X9 X*T4 =X10 N5 X*T5 =X13 N3 N2 N1 N4 Sô ñoà thay theá: Baûng giaù trò caùc ñieän khaùng ñaõ tính ôû treân: X1 X2=X3 X4 X5=X6 X7 X8=X9 X10=X13 X11=X12 0,00261 0,1 0,0525 0,052 0,131 0,126 0,2125 0,131 X1 X2 X3 X5 X6 X8 X4 X11 X7 X12 X9 N1 Xeùt caùc vò trí ngaén maïch: Taïi N1: Do nhaùnh (X5, X8, X11) vaø nhaùnh (X6, X9, X12) ñoái xöùng vôùi nhau neân ta boû qua aûnh höôûng cuûa X10 vaø X13. Ñieän khaùng ngaén maïch taïi N1 ñöôïc tính nhö sau: Maïch Maïch 0,026 0,0565 Xtd4789 Xtd56 Xtd123 N1 0,072 Maïch Maïch Töø caùc giaù trò ñaõ tính, ta coù maïch töông ñöông: Vaäy X1 X2 X3 X5 X6 X8 X4 X11 X7 X12 X9 N2 Taïi N2: Töông töï do nhaùnh (X5, X8, X11) vaø nhaùnh (X6, X9, X12) ñoái xöùng vôùi nhau neân ta boû qua aûnh höôûng cuûa X10 vaø X13. Ñieän khaùng ngaén maïch taïi N2 ñöôïc tính nhö sau: Maïch Maïch töông ñöông nhö sau: 0,12 0,0525 Xtd ==0,0494 X4 X7 N2 Vaäy Taïi N3: N3 X11 Chæ xeùt doøng ngaén maïch ñoå vaøo töø maùy phaùt G1 Taïi N4: X1 X2 X3 X5 X6 X8 X4 X10+X13 X7 X12 X9 N4 Ta khoâng xeùt doøng ngaén maïch ñoå vaøo töø maùy phaùt G1 Maïch X8 X’td =0,056 X10+X13 X12 X9 N4 Maïch töông ñöông nhö sau: ñoåi XA XB XC X12 X’td=0,056 Maïch töông ñöông: X1 X2 X3 X5 X6 X8 X11 X12 X9 X10 N5 X13 X4 X7 Taïi N5: Ta coù tính toaùn ôû treân: Maïch töông ñöông: (do tính chaát ñoái xöùng neân ta coù maïch töông ñöông) X8 X9 X’td =0,056 X14 X13 X11 N5 X12 X1 X2 X3 X5 X6 X8 X4 X11 X7 X12 X9 N6 Taïi N6: Do nhaùnh (X5, X8, X11) vaø nhaùnh (X6, X9, X12) ñoái xöùng vôùi nhau neân ta boû qua aûnh höôûng cuûa X10 vaø X13. Nhö ñaõ tính ñöôïc ôû treân: X’td =0,056 Xtd89 =0,123 N6 Maïch töông ñöông: PHÖÔNG AÙN 2: X*dd =X2 X*cbC =X5 X*cbH =X8 X*MF =X11 X*cbH =X9 X*MF =X12 N5 X*HT =X1 X*dd =X3 X*cbC =X6 X*T4 =X10 X*T5 =X13 N3 N2 N1 N6 N4 Sô ñoà thay theá: Caùc giaù trò ñieän khaùng ñaõ tính toaùn treân: X1 X2=X3 X4 X5=X6 X7 X8=X9 X10=X13 X11=X12 0,0015 0,11 0,0525 0,052 0,12 0,126 0,26 0,12 X1 X2 X3 X5 X6 X8 X4 X11 X7 X12 X9 Taïi N1: Do khoâng coù doøng ñoà vaøo thanh caùi 22kV neân ta boû qua nhaùnh X10 // X13: Ñieän khaùng ngaén maïch taïi N1: Maïch Maïch 0,026 0,0565 Xtd4789 Xtd56 Xtd123 N1 Maïch Maïch Vaäy töø caùc giaù trò treân ta coù maïch: X1 X2 X3 X5 X6 X8 X4 X11 X7 X12 X9 Taïi N2: Do khoâng coù doøng ñoà vaøo thanh caùi 22kV neân ta boû qua nhaùnh X10 // X13: Ñieän khaùng ngaén maïch taïi N2 ñöôïc tính nhö sau: Maïch 0,12 0,0525 0,0494 Xtd X4 X7 Maïch töông ñöông nhö sau: Vaäy Taïi N3: N3 X11 Chæ xeùt doøng ngaén maïch ñoå vaøo töø maùy phaùt G1: X1 X2 X3 X5 X6 X8 X4 X7 X12 X9 N4 Taïi N4: Ta khoâng xeùt doøng ngaén maïch ñoå vaøo töø maùy phaùt G1 Do khoâng coù doøng ñoà vaøo thanh caùi 22kV neân ta boû qua nhaùnh X10 // X13 X8 X’td =0 ,056 X12 X9 N4 Maïch töông ñöông nhö sau: Ñieän khaùng ngaén maïch taïi N4: Taïi N5: X10 X13 N5 X9 X1 X2 X3 X5 X6 X8 X11 X12 X4 Ta coù tính toaùn ôû treân: Maïch X13 X’td =0,056 X10 Xtd89 Ta coù maïch töông ñöông: X1 X2 X3 X5 X6 X8 X4 X11 X7 X12 X9 Taïi N6 Do khoâng coù doøng ñoà vaøo thanh caùi 22kV neân ta boû qua nhaùnh X10 // X13 Nhö ñaõ tính ñöôïc ôû treân: Maïch töông ñöông: X’td =0,056 Xtd89 =0,123 CHÖÔNG V: TÍNH TOAÙN TOÅN THAÁT PHÖÔNG AÙN 1 TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG TRONG MAÙY BIEÂN AÙP TÖÏ NGAÃU T1 VAØ T2 Phuï taûi cuoän haï: SH = SMF –1/3 Std – 1/2* S22 t(h) 0 6 68 818 1822 2224 %*SMF 138,6 150,6 174,2 163,4 142,8 Std (MVA) 23,52 25,56 29,38 27,76 24,24 1/3Std (MVA) 7,84 8,52 9,79 9,25 8,08 S22 (MVA) 28 30 31 38 25 1/2S22 (MVA) 14 15 15,5 19 13,5 SH (MVA) 116,76 127,08 148,9 135,15 121,22 Phuï taûi cuoän trung: ST = (SMF - 1/3Std – S110) t(h) 0 6 68 818 1822 2224 %*SMF 138,6 150,6 174,2 163,4 142,8 Std (MVA) 23,52 25,56 29,38 27,76 24,24 1/3Std (MVA) 7,84 8,52 9,79 9,25 8,08 S110 (MVA) 112 140 165 169 110 2ST (MVA) 18,76 2,08 -0,59 -14,85 24,72 ST (MVA) 9,38 1,04 -0,295 -7,43 12,36 Phuï taûi cuoän cao: SC = SH + ST t(h) 0 6 68 818 1822 2224 SH (MVA) 116,76 127.08 148,9 135,15 121,22 ST (MVA) 9,38 1,04 -0,295 -7,43 12,36 SC (MVA) 126,14 128,12 146,6 127,72 133,38 Toån thaát ñieän naêng trong 2 maùy bieán aùp töï ngaãu: A1 = 365 [ti] Toån thaát ngaén maïch trong caùc nhaùnh cao, trung, haï: PN-C = () = (345+)=142.5(kw) PN-T = () = (345+-)=202.5(kw) PN-H = () = (-345++) = 737.5(kw) = = = A1=365 [3*2*120*24 + 3*2(142,5*3,841+202.5*0,0082+737,5*3,382)] =12.971.869,32(kwh/naêm) TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG TRONG 2 MBA T4 VAØ T5 : Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi 22KV ta coù ñöôïc toång coâng suaát qua 2 maùy bieán aùp. t(h) 0 6 68 817 1722 2224 S22 (MVA) 28 30 31 38 25 Toån thaát ñieän naêng trong maùy bieán aùp T4 vaø T5 A2 =365{) = 3.65(2*73*24 + 0,5*) = 2.045.046,168 (kwh/naêm) TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG TRONG MBA T3 : ST3 = SMF – 1/3 Std t(h) 0 6 68 818 182 2224 %*SMF 138,6 150,6 174,2 163,4 142,8 Std (MVA) 23,52 25,56 29,38 27,76 24,24 1/3Std (MVA) 7,84 8,52 9,79 9,25 8,08 ST3 (MVA) 130,76 142,08 164,41 154,15 134,72 Toån thaát ñieän naêng trong MBA T3 : A3 =365{) = 3.959.530,775 (kwh/naêm) Toång toån thaát ñieän naêng trong MBA. A =A1 +A2+A3 = 12.971.869,32 +2.045.046,168+ 3.959,530,775 = 18.992.436,84(kwk/naêm) PHÖÔNG AÙN 2 TOÅN THAÁT ÑIEÄN AÙP TRONG MBA TÖ NGAÃU T1 VAØ T2 : Phuï taûi cuoän haï. SH = SMF – 1/3Std t(h) 0 6 68 818 1822 2224 %*SMF 138,6 150,6 174,2 163,4 142,8 Std (MVA) 23,52 25,56 29,38 27,76 24,24 1/3Std (MVA) 7.84 8,52 9,79 9,25 8,08 SH (MVA) 130,6 142,08 164,41 154,15 134,72 Phuï taûi cuoän trung: Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi caáp 22KV vaø110 KV ta nhaän thaáy ST = SMF –(1/3Std + S22 + S110) t(h) 0 6 68 818 1822 2224 %*SMF 138,6 150,6 174,2 163,4 142,8 (MVA) 28 30 31 38 25 S110 (MVA) 112 140 165 169 110 1/3Std (MVA) 7,84 8,52 9,79 9,25 8,08 ST (MVA) -9,24 -27,92 -31,59 -52,85 -0,28 Phuï taûi cuoän cao: SC = SH + ST t(h) 0 6 68 818 1822 2224 SH (MVA) 130,76 142,08 164,41 154,15 134,72 ST (MVA) -9,24 -27,92 -31,59 -52,85 -0,28 SC 121,52 114,16 132,82 101,3 134,44 TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG TRONG MBA TÖÏ NGAÃU A1 = 365 [ti] Do ta choïn 2 MBA töï ngaãu cuûa 2 phöông aùn laø nhö nhau neân ta coù: PN-C = 142,5 (KW) PN-T = 202,5(KW) PN-C = 737,5 (KW) = = 2,842 (h) = = 0,1792 (h) = =4,2023(h) A1 = 365 [3*2*120*24 + 3*2(142,5*2,842+202,5*0,1792+737,5*4,2023)] = 14.060.827,77 (kwh/naêm) TOÅN THAÁT DIEÄN NAÊNG TRONG MBA T4 , T5 : Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi caáp 22KV : t(h) 0 6 68 818 1822 2224 S22 (MVA) 28 30 31 38 25 Toån thaát ñieän naêng trong 2 maùy bieán aùp T4, T5 : A2 =365{) =365(2*86*24+0,5()) =2.357.926,853 (kwh/naêm) TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG TRONG MAÙY BIEÁN AÙP T3: ST3 = SMF – 1/3Std t(h) 0 6 68 818 1822 2224 %*SMF 138,6 150,6 174,2 163,4 142,8 Std (MVA) 23,52 25,56 29,38 27,76 24,24 1/3Std (MVA) 7,84 8,52 9,79 9,25 8,08 ST3 (MVA) 130,76 142,08 164,41 154,15 134,72 Toång thaát ñieän naêng trong MBA T3 : A3 =365() = 365(140*24 + () ) = 3959.530,775 (kwh/naêm) TOÅNG TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG HAØNG NAÊM TRONG CAÙC MBA: A = A1+A2+A3 =20.378.285,4 + 2.357.926,853 +3.959.530,775 = 20.378.285,4 (kwh/naêm) CHƯƠNG VI: CHOÏN KHÍ CUÏ ÑIEÄN CHÍNH Tính doøng laøm vieäc bình thöôøng vaø doøng cöôõng böùc cuûa caùc thieát bò töø ñoù choïn maùy caét vaø dao caùch ly. CHOÏN CAÙC KHÍ CUÏ ÑIEÄN CHO PHÖÔNG AÙN 1: Caáp ñieän aùp 220KV: Maïch ñöôøng daây caáp leân heä thoáng (2 ñöôøng daây) I(1)bt === 0.169 (KA) I(1)cb = 2.Ibt = 2* 0,169 = 0,338 (KA) Maïch ñöôøng daây leân phuï taûi 220KV (5đđdường dây) : I(2)bt = = = 0,0975 (KA) I(2)cb = 2I(2)bt = 0,195 (KA) Cuoän cao cuûa MBA töï ngaãu T1,T2: Doøng cöôõng böùc ñöôïc xeùt khi moät maùy bieán aùp töï ngaãu bò söï coá: I(3)cb = = = 0,55 (KA) So saùnh caùc doøng cöôõng böùc ôû caùc caáp ñieän aùp 220KV ta tìm ñöôïc doøng cöôõng böùc lôùn nhaát laø: Icb = max{ I(1)bt+, I(2)cb ,I(3)cb}= 0,55 (KA) Ta ñaõ tính ñöôïc doøng ngaén maïch taïi thanh caùi 220KV : IN1 = 7,32 (KA); Ixk1 = 18,63 (KA) Caùc maùy caét vaøo thanh goùp 220 KV ta choïn maùy caét duøng khí SF6 . Choïn maùy caét khí SF6 cuûa haõng MERLIN GERIN cheá taïo: Loaïi maùy caêt Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ FA-245-40 245 3,15 40 102 Choïn dao caùch ly quay trong maët phaúng ngang loaïi SGTC cuûa haõng Groupe Scheider Dao caùch ly coù noái ñaát Uñm(KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ (KA) Loaïi söù caùch ñieân SGTC 254/1250 245 1,25 31,5 80 C4-1050 Caáp ñieän aùp 110 KV : Maïch ñöôøng daây leân phuï taûi 110KV (6 ñöôøng daây): I(4)bt === 0,148 (kA) I(4)cb = 2I(4)bt = 2*0,148 = 0,296 (kA) Cuoän trung cuûa MBA töï ngaãu T1,T2: Trong tröôøng hôïp moät MBA töï ngaãu bò söï coá coâng suaát qua cuoän trung cuûa maùy coøn laïi seõ laø: STmaxsuco = 1,05SdmMF -1/3Std – S110min = (1,05-0,06) 176,5-112,94=61,795 (MVA) I(5)cb = = = 0,324 (kA) Maïch maùy bieán aùp hôïp boä maùy phaùt: I(6)bt == = 0,87(kA) I(6)cb = 1,05I(6)bt = 1,05*0.87 = 0,9 (kA) So saùnh caùc doøng cöôõng böùc ôû caùc caáp ñieän aùp 110KV ta tìm ñöôïc doøng cöôõng buùc lôùn nhaát laø: Icb = max{ I(4)bt+, I(5)cb ,I(6)cb}= 0,9 (KA) Ta ñaõ tính ñöôïc doøng ngaén maïch taïi thanh goùp 110KV : IN1 = 13,64 (KA); Ixk1 = 34,72 (KA) Caùc maùy caét vaøo thanh goùp 110 KV ta choïn maùy caét duøng khí SF6 . Choïn maùy caét khí SF6 cuûa haõng MERLIN GERIN coù caùc thong soá : Loaïi maùy caêt Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ(KA) FA-123-40 123 3,15 40 102 Choïn dao caùch ly quay trong maët phaúng ngang loaïi SGTC cuûa haõng Groupe Scheider Dao caùch ly coù noái ñaát Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ (KA) Loaïi söù caùch ñieân SGTC 123/1250 145 1,25 31,5 80 C4-650 Caáp ñieän aùp 22KV: Maïch ñöôøng daây leân phuï taûi 22KV (8 ñöôøng daây): I(7)bt = = = 0,127(KA) I(7)cb = 2I(7)bt = 2 * 0,127 = 0,254 (kA) Maïch 2 MBA T4,T5 laøm vieäc song song. Khi moät MBA bò söï coá doøng cöôõng böùc ñi qua maùy coøn laïi laø: I(8)cb = = = 1,012 (kA) So saùnh caùc doøng cöôõng böùc ôû caùc caáp ñieän aùp 22KV ta tìm ñöôïc doøng cöôõng buùc lôùn nhaát laø: Icb = max{ I(7)cb ,I(8)cb}= 1,012 (KA) Ta ñaõ tính ñöôïc doøng ngaén maïch taïi thanh goùp 22 KV : IN1 = 18,7 (KA); Ixk1 = 47,6 (KA) Caùc maùy caét vaøo thanh goùp 22 KV ta choïn maùy caét duøng khí SF6 của SIEMEN : Loaïi maùy caêt Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ(KA) 8AN-20 24 2 20 50 Caáp ñieän aùp ñaàu cöïc maùy phaùt : I(9)bt == =5,32 (KA) I(9)cb = 1,05I(9)bt = 1,05* 5,32= 5,58 (kA) Ta ñaõ tính ñöôïc doøng ngaén maïch taïi ñaàu cöïc maùy phaùt: IN2 = 58,33 (kA) , Ixk2 = 148,48 (kA) IN3 = 26,73(kA) , Ixk3= 68,04 (kA) IN4 = 23,42(kA) , Ixk4 = 59,62 (kA) Ta choïn loaïi maùy caét trong nha loại : MГ-20-9500/3000 Loaïi maùy caêt Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ(KA) MГ-20-9500/3000 20 9,5 100 300 Choïn dao caùch ly : Dao caùch ly Uñm (KV) Iñm (KA) Ioñññ (KA) PBK-20/6300-Y3 20 6,5 220 CHOÏN KHÍ CAÙC CUÏ ÑIEÄN CHO PHÖÔNG AÙN 2: Caáp ñieän aùp 220KV : Maïch ñöôøng daây caáp leân heä thoáng (2 ñöôøng daây) I(1)bt === 0.169 (KA) I(1)cb = 2Ibt = 2* 0,169 = 0,338 (KA) Maïch ñöôøng daây leân phuï taûi 220KV (5 dường dây) : I(2)bt = = = 0,0975 (kA) I(2)cb = 2I(2)bt = 0,195 (kA) Cuoän cao cuûa MBA töï ngaãu T1,T2: Doøng cöôõng böùc ñöôïc xeùt khi moät maùy bieán aùp töï ngaãu bò söï coá: I(3)cb = == 0,55 (KA) So saùnh caùc doøng cöôõng böùc ôû caùc caáp ñieän aùp 220KV ta tìm ñöôïc doøng cöôõng buùc lôùn nhaát la: Icb = max{ I(1)bt+, I(2)cb ,I(3)cb}= 0,55 (KA) Ta ñaõ tính ñöôïc doøng ngaén maïch taïi thanh caùi 220KV : IN1 = 7,32 (KA) ; Ixk1 = 18,63 (KA) Caùc maùy caét vaøo thanh goùp 220 KV ta choïn maùy caét duøng khí SF6 . Choïn maùy caét khí SF6 cuûa haõng Merlin Gerlin Loaïi maùy caêt Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ FA-245-40 245 3,15 40 102 Choïn dao caùch ly quay trong maët phaúng ngang loaïi SGCT cuûa haõng Groupe Scheider Dao caùch ly coù noái ñaát Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ (KA) Loaïi söù caùch ñieân SGCT 254/1250 245 1,25 31,5 80 C4-1050 Caáp ñieän aùp 110KV : Maïch ñöôøng daây leân phuï taûi 110KV ( 6 ñöôøng daây): I(4)bt === 0,148(kA) I(4)cb = 2I(4)bt = 2*0,148 = 0,296 (kA) Cuoän trung cuûa MBA töï ngaãu T1,T2, : Trong tröông hôïp moät maùy bieán aùp bò söï coá coâng suaát qua cuoän trung cuûa maùy coøn laïi seõ laø: STmaxsuco = 1,05SdmMF -1/3Std – S110min-S22min = (1,05-0.06)*176,5-112,94 - 28,92= 32,875 (MVA) I(5)bt == = 0,173 (kA) Maïch sô caáp cuûa 2 MBA T4,T5: Khi moät maùy bieán aùp bò söï coá doøng cöôõng böùc ñi qua maùy coøn laïi laø : I(6)cb === 0,202 (kA) Maïch MBA hôïp boä maùy phaùt: I(7)bt == = 0,87(kA) I(7)cb = 1,05*I(7)bt = 1,05* 0,87= 0,9135(kA) So saùnh caùc doøng cöông böùc ôû caáp ñieän aùp 110 KV ta tìm ñöôïc doøng cöôõng böùc lôùn nhaát. Icb = max (I4cb ,I5cb,I6cb ,I7cb ) = 0,9135 (kA) Ta daõ tính ñöôïc doøng ngaén maïch taïi thanh caùi 110 laø : IN6= 13,64 (kA) , Ixk6 = 34,72 (kA) Caùc maùy caét noái vaøo thanh goùp 110KV neân ta choïn loaïi maùy ct1 duøng khi SF6 Choïn maùy caét khí SF6 cuûa haõng MERLIN GERIN Loaïi maùy caêt Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ FA-123-40 123 3,15 40 102 Choïn dao caùch ly quay trong maët phaúng ngang loaïi SGCP cuûa haõng Groupe Scheider Dao caùch ly coù noái ñaát Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ (KA) Loaïi söù caùch ñieân SGCP 254/1250 123 1,25 31,5 80 C4-550 Caáp ñieän aùp 22KV: Maïch ñöôøng daây leân phuï taûi 22KV (8 ñöôøng daây): I(8)bt = = = 0,127(KA) I(8)cb = 2I(8)bt = 2 * 0,127 = 0,254(kA) Maïch 2 MBA T4,T5 laøm vieäc song song. Khi moät MBA bò söï coá doøng cöôõng böùc ñi qua maùy coøn laïi laø: I(9)bt = = = 1,012 (kA) So saùnh caùc doøng cöôõng böùc ôû caùc caáp ñieän aùp 22KV ta tìm ñöôïc doøng cöôõng buùc lôùn nhaát laø: Icb = max{ I(7)cb ,I(8)cb}= 1,012 (KA) Ta ñaõ tính ñöôïc doøng ngaén maïch taïi thanh goùp 22 KV : IN1 = 15,55 (KA); Ixk1 = 39,58 (KA) Caùc maùy caét vaøo thanh goùp 22 KV ta choïn maùy caét duøng khí SF6 của SIEMEN : Loaïi maùy caêt Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ(KA) 8AN-20 24 2 20 50 Caáp ñieän aùp ñaàu cöïc maùy phaùt : I(10)bt == = 5,32 (kA) I(10)cb = 1,05I(10)bt = 1,05* 5,32 = 5,58(kA) Ta ñaõ tính ñöôïc doøng ngaén maïch taïi ñaàu cöïc maùy phaùt: IN2 = 58,33(kA) , Ixk2 = 148,48(kA) IN3 = 26,7(kA) , Ixk4 = 68,04 (kA) IN4 = 18,65 (kA) , Ixk4 = 47,48 (kA) Ta choïn loaïi maùy caét MГ-20-9500/3000 Loaïi maùy caêt Uñm (KV) Iñm (KA) Icñm (KA) Ioâñdñ(KA) MГ-20-9500/3000 20 9,5 100 300 Choïn dao caùch ly : Dao caùch ly Uñm (KV) Iñm (KA) Ioñññ (KA) PBP-20-6300Y3 20 6,3 220 CHƯƠNG VII : SÔ ÑOÀ NOÁI ÑIEÄN CHO THIEÁT BÒ PHAÂN PHOÁI PHÖÔNG AÙN 1 PHÖÔNGAÙN2 CHÖÔNG VIII: TÍNH TOAÙN KINH TEÁ_KYÕ THUAÄT QUYEÁT ÑÒNH PHÖÔNG AÙN BAÛNG SO SAÙNH PHÖÔNG AÙN 1 VAØ 2 : Phöông aùn 1 Phöông aùn 2 Thieát bò Soá löôïng Coâng suaát (MVA) Soá löôïng Coâng suaát (MVA) MBA töï ngaãu 1pha 6 120 6 120 MBA 3 pha 2 cuoän daây 22/110KV 1 200 1 250 MBA 3 pha 2 cuoän daây 22/10,5KV 2 31,5 MBA 3 pha 2 cuoän daây 110/22KV 2 31,5 Maùy caét phía 220KV 10 10 Maùy caét phía 110KV 10 12 Maùy caét phía 22KV 11 11 Maùy caét ñaàu cöïc maùy phaùt 2 2 Toå maùy phaùt 3 176,5 3 176,5 Toån thaát ñieän naêng (kwh/naêm) 18.992.436,84 20.378.285,4 TÍNH TOAÙN CHI PHÍ KYÕ THUAÄT. Haøm chi phí tính toaùn: Ci = Pi + adm + Vi + Yi Trong ñoù : I = 1,2,3:laø soá thöù töï cuûa phöông aùn . V : Voán ñaáu tö phöông aùn . adm : Heä soá ñònh möùc hieäu quaû kinh teá, laáy adm = 0,15(1/naêm) Y : Thieät haïi do maát ñieän , ñeå ñôn giaûn laáy Y =0. P : Phí toån vaän haønh haøng naêm. Voán ñaàu tö cuûa moät phöông aùn: V = VB + VTBPP Trong ñoù : VB = vb* Kb :Voán ñaàu tö maùy bieán aùp. vb :Tieàn mua maùy bieán aùp . Kb :Heä soá coù tính deán chuyeân chôû vaø xaây laép MBA . Heä soá naøy phuï thuoäc vaøo ñieän aùp ñònh möùc cuûa cuoän cao aùp vaø coâng suaát ñònh möùc cuûa MBA. VTBPP :Voán ñaàu tö xaây döïng TBPP ñöôïc tính theo soá maïch cuûa thieát bò phaân phoái, giaù thaønh cuûa moãi maïch theát bò phaân phoái töông öùng vôùi töøng caáp trong sô ñoà noái ñieän . Phí toån vaän haønh haøng naêm cuûa moãi phöông aùn: P = Trong ñoù : : Ñònh möùc khaáu hao %. : Giaù thaønh trung bình ñieän naêng trong heä thoáng ñieän. V : Voán ñaàu tö cuûa moãi phöông aùn. A : Toån thaát ñieän naêng trong maùy bieán aùp. Tính toaùn cho phöông aùn 1: Voán ñaàu tö : V1 = VB + VTBPP Maùy bieán aùp : Hai MBA töï ngaãu : VB1 = 2*3*883.308,75*1,4 = 7.419.793,5 (USD) MBA gheùp boä vôùi maùy phaùt noái caáp 110: VB1 = 1.702.214,4*1,5 = 2.553.321,6 (USD) Hai MBA cung caáp cho phuï taûi 22: VB3 = 2 * 267.750 *1.6 = 856.800 (USD) VB = VB1 + VB2 + VB3 = 7.419.793,5 + 2.553.321,6 + 856.800 =10.829.915,1 (USD) Xaây döïng thieát bò phaân phoái: Maùy caét phía 220KV : VMC220 = 10 * 55.000 = 550.000(USD) Maùy caét phía 110KV : VMC110 = 10* 25.292,2=252.922 (USD) Maùy caét phía 22KV : VMC22 = 11 * 18.336 = 201.696 (USD) Maùy caét ñaàu cöïc phaùt 18 KV: VMC18 = 2* 43.698,8 = 87.397,6 (USD) VTBPP = VMC22 + VMC110 +VMC22 + VMC18 = 550.000 + 252.922+ 201.696 + 87.397,6 = 1.092.015,6 (USD) Nhö vaäy ta coù: V1 = VB + VTBPP = 10.829.915,1 + 1.092.015,6= 11.921.930,7 (USD) Ta coù phí toån vaän haønh haøng naêm: P = Vôùi : a = 8.4 = 0.063 (USD)/kwh) A = 18.992.436,84 (kwh/naêm) P1= = *11.921.930,7+ 0.063 * 18.992.436,84 = 2.197.965,7 (USD) Tính Toaùn Cho phöông aùn 2 Voán ñaàu tö : V1 = VB + VTBPP a. Maùy bieán aùp : Hai MBA töï ngaãu : VB1 = 2*3*883.308,75 *1,4 = 7.419.793,5(USD) MBA gheùp boä vôùi maùy phaùt noái caáp 110: VB2 = 1720214,4*1,5 = 2553321,6(USD) Hai MBA 110/22 KV VB3 = 2 * 270.000*1.7 = 918.000 (USD) VB = VB1 + VB2 + VB3 = 7.419.793,5+ 2.553.321,6 + 918.000 = 10.891.115,1(USD) b. Xaây döïng thieát bò phaân phoái: Maùy caét phía 220KV : VMC220 = 10 * 55.000 = 550.000 (USD) Maùy caét phía 110KV : VMC110 = 12* 25.292,2=303.506,4 (USD) Maùy caét phía 22KV : VMC22 = 11 * 18.336 = 201.696(USD) Maùy caét ñaàu cöïc phaùt 18 KV: VMC15.75 = 2* 43.698,8 = 87.397,6(USD) VTBPP = VMC22 + VMC110 +VMC22 + VMC15,75 = 550.000 + 303.506,4 + 201.696 + 87.397,6 = 1.142.600 (USD) Nhö vaäy ta coù: V2 = VB + VTBPP = 10.891.115,1 + 1.142.600 = 12.033.715,1(USD) Ta coù phí toån vaän haønh haøng naêm: P = Vôùi : a = 8.4 = 0.063 (USD)/kwh) A = 20.378.285,4 (kwh/naêm) P2 = =2.737.233,924 (USD) Keát luaän: So saùnh ta thaáy P2 > P1 neân phöông aùn 1 toái öu hôn phöông aùn 2 neân ta choïn phöông aùn 1 ñeå tieáp tuïc thieát keá . CHÖÔNG IX: CHOÏN CAÙC THIEÁT BÒ ÑIEÄN CHOÏN THANH DAÃN THANH GOÙP VAØ SÖÙ ÑÔÕ VAØ CAÙP ÑIEÄN LÖÏC: Choïn thanh daãn cöùng : Thanh daãn cöùng thöôøng ñöôïc laøm ñoàng hay nhoâm, coøn theùp chæ duøng khi coù doøng ñieän döôùi 100A. Thanh daãn cöùng thöôøng ñöôïc duøng ñeå noái töø ñaàu cöïc maùy phaùt tôùi daøn maùy, duøng laøm thanh goùp ñieän aùp maùy phaùt, thanh goùp 6-10KV ôû traïm bieán aùp, töø ñoaïn thieát bò phaân phoái ñieän aùp ñeán thieát bò töï duøng… Thanh daãn cöùng ñöôïc choïn theo tieâu chuaån sau: - Theo ñieàu kieän phaùt noùng laâu daøi._.