Thiết kế trạm biến áp 220/110/22KV

CHÖÔNG I TOÅNG QUAN VEÀ TRAÏM BIEÁN AÙP Giôùi thieäu khaí quaùt vaø phaân loaïi: Traïm bieán aùp laø moät coâng trình ñöôïc duøng ñeå chuyeån ñoåi ñieän aùp töø caáp naøy sang caáp khaùc. Tuøy theo nhieäm vuï chöùc naêng caáu truùc vaø ñieän aùp söû duïng maø traïm bieán aùp ñöôïc phaân loaïi nhö sau: Theo nhieäm vuï chöùc naêng caùc loaïi: Traïm bieán aùp trung gian: Laø traïm nhaän ñieän aùp töø heä thoáng coù ñieän aùp phía sô caáp 220kv,110kv,coøn ñieän aùp phía thöù caáp laø 110kv,22kv,0.4kv.Noùi caùch khaùc traïm bieán aùp trung gian chæ laøm nhieäm vuï lieân laïc giöõa caùc löôùi ñieän coù caáp ñieän aùp khaùc nhau. Traïm bieán aùp ñòa phöông : Laø nhöõng traïm bieán aùp ñöôïc cung caáp töø maïng phaân phoâí ,maïng ñòa phöông cuûa heä thoáng ñieän caáp cho töøng xí nghieäp hay tröïc tieáp cho caùc hoä tieâu thuï vôùi ñieän aùp thöù caáp thaáp hôn. Theo caáu truùc ,ñöôïc chia laøm hai loaïi: Traïm bieán aùp ngoaøi trôì: Laø traïm coù caùc thieát bò ñaët ngoaøij trôì ,coøn phaàn phaân phoâí ñieän aùp thaáp ñöôïc ñaët trong nhaø .Vôùi loaïi naøy can maët baèng roäng vaø ít buïi. Xaây döïng traïm naøy seõ tieát kieäm kinh phí. Traïm bieán aùp trong nhaø: Laø traïm goàm caùc thieát bò ñöôïc ñaët trong nhaø.Vôí loaïi naøy khoâng can maët baèng roäng laém,coù theå xaây döïng ôû nôi ít buïi maø maùy vaãn hoaït ñoäng bình thöôøng nhöng voán ñaàu tö cao. 2. Theo ñieän aùp coù hai loaïi: Traïm taêng aùp: Laøm nhieäm vuï taêng ñieän aùp töø ñieän aùp maùy phaùt lean ñieän aùp cao hôn ñeå taûi ñieän naêng ñi xa vaø thöôøng ñöôc ñaët ôû caùc nhaø maùy ñieän . Traïm giaûm aùp: Thöôøng ñöôïc ñaët ôû caùc hoä tieâu thuï ñeå bieán ñoåi ñieän aùp cao xuoáng ñieän aùp thaáp hôn thích hôïp vôùi caùc hoä tieâu thuï ñieän. ÔÛ caùc phía cao aùp vaø haï aùp cuûa traïm bieán aùp coøn coù caùc thieát bò phaân phoái töông öùng laøm nhieäm vuï nhaän ñieän naêng töø moät soá nguoàn cung caáp phaân phoái ñieän ôû nôi khaùc qua caùc ñöôøng daây daãn ñieän .Trong caùc thieát bò phaân phoái coù caùc khí cuï ñieän ñoùng caét ,ñieàu khieån baûo veä,vaø ño löôøng .Thieát bò phaân phoái chia lam2 hai loaïi:thieát bò phaân phoái cao aùp vaø thieát bò phaân phoái haï aùp. Ngoaøi caùc loaïi traïm bieán aùp ñaõ neâu treân ,trong heä thoáng ñieän coøn coù caùc traïm ñoùng caét ñieän(traïm khoâng coù maùy bieán aùp),traïm noái (laøm nhieäm vuï lieân laïc giöõa hai heä thoáng coù taàn soù khaùc nhau),traïm chænh löu (bieán doøng AC thaønh DC )vaø traïm nghòch löu (DC thaønh AC) ñeå phuïc vuï cho vieä taûi ñi xa baèng doøng ñieän DC. 3. Nhieäm vuï vaø noäi dung thieát keá : Luaän aùn naøy yeâu caàu thieát keá traïm bieán aùp coù caáp ñieän aùp 220/110/22kv,vôí cacù thoâng soá sau: Nguoàn cung caáp 220kv,traïm coù hai ñöôøng daây ñeán daøi 100km vaø phuï taûi goàm: Phuï taûi caáp 110 KV coù: naêm 2005:SMAX=70MVA:cos =0.85 soá ñöôøng daây :2 daøi 50km naêm 2008:SMAX=120MVA:cos =0.85 soá ñöôøng daây: 4 daøi 80km naêm 2015:SMAX=220MVA:cos =0.85 soá ñöôøng daây: 6 daøi 120km Phuï taûi caáp 22KV coù: Naêm 2005:SMAX =10MVA; cos =087 Soá ñöôøng daây: 2 daøi 5km Naêm 2008:SMAX=20MVA;cos =0.87 S oá ñöôøng daây:4 daøi 5km Naêm 2015:SMAX=70MVA; cos =087 Soá ñöôøng daây :6 daøi 5km Noäi dung thieát keá : Choïn phöông aùn cung caáp ñieän .sô ñoà noái ñieän ôû caùc caáp ñieän aùp Tính toaùn choïn maùy bieán aùp Tính toaùn choïn caùp nguoàn vaø phuï taûi Tính toån thaát coâng suaát vaø toån thaát ñieän naêng cuûa maùy bieán aùp Tính toaùn ngaén maïch Choïn caùc khí cuï ñieän chính(maùy caét ,dao caùch ly,BU,BI) Veõ sô ñoà noái ñieän chính Phöông höôùng thieát keá chính : Trong vieäc thieát keá traïm bieán aùp ñeå cung caáp ñieän cho caùc phuï taûi thì vieäc xaùc ñònh phuï taûi ñieän laø giai ñoaïn ñaàu tieân nhaèm muïc ñích löïa choïn vaø kieåm tra caùc phaàn töû mang ñieän vaø maùy bieán aùp theo chæ tieâu kinh teá .Döïa vaøo ñaêc ñieåm ,yeâu caàu söû duïng ñieän naêng maø phuï taûi ñieän ñöôïc phaân loaïi nhö sau: Phuï taûi loaïi 1: Laø nhöõng phuï taûi maø khi coù söï coá phaûi ngö 2ng cungv caáp ñieän thì coù theå gay neân nhöõng haäu quaû nguy hieåm ñeán con ngöôøi laøm thieät hai veà kinh teá hoaë c aûnh höôûng xaáu ñeán chính trò .Ñoái vôùi loaïi naøy can phaûi ñöôïc cung caáp thöôøng xuyeân neân thöôøng duøng hai nguoàn ñeán vaø duøng hai maùy bieán aùp ñoàng thôøi caàn theâm nguoàn döï phoøng . Phuï taûi loaïi 2: Laø nhöõng phuï taûi maø neáu ta ngöøng cung caáp ñieän thì chæ aûnh höôûng ñeán saûn xuaát laõng phí lao ñoäng gaây aûnh höôûng veà kinh teá . Ñoái vôùi loaïi naøy coù theå cung caáp baèng moät ñöôøng daây hoaëc ñöôøng daây keùp ,duøng moät hoaëc nhieàu maùy bieán aùp coù thôøi gian cho pheùp maát ñieän baèng thôøi gian ñoùng nguoàn baèng tay . Phuï taûi loaïi 3: Laø nhöõng phuï taûi cho pheùp vieäc cung caáp ñieän vôí möùc ñoä tin caäy thaáp coù theå bò maát ñieän trong thôøi gian söõa chöõa hay thay theá thieát bò hö khi gaëp söï coá nhöng thöôøng khoâng quaù moät ngaøy ñeâm.Ñoái vôùi loaïi naøy duøng moät nguoàn ñieän hoaëc ñöôøng daây moät loä ñeå cung caáp . Töø nhöõng soá lieäu vaø yeâu caâuø ñaõ ñöa ra ta xaùc ñònh traïm bieán aùp caàn thieát keá ,traïm naøy ñöôïc ñöa töø nguoàn heä thoáng ñeán baèng hai ñöôøng daây ñeå cung caáp ñieän cho phuï taûi ôû caùc caáp ñieän aùp 110KV,22KV. Vì theá caàn choïn theâm nguoàn dö phoøng cho traïm vôùi caáp ñieän aùp laø ñeå ñaùp öùng caùc nhu caàu chieáu saùng ,heä thoáng ñieàu khieân ,caùc thieát bò ñoùng caét vaø heä thoáng laøm maùt maùy bieán aùp . Caân baèng coâng suaát : Yeâu caâuø kieåm tra khaû naêng cung caáp ñieän vaø tieâu thuï ñieän coù caân baèng hay khoâng ,caân baèng coâng suaát laø raát quan troïng trong vieäc thieát keá cung caáp ñieän hay nhaø maùy ñieän .Caân baèng coâng suaát laø caân baèng coâng suaát phaûn khaùng vaø coâng suaát taùc duïng .Söï thieáu huït moät trong hai ñaïi löôïng naøy ñeàu aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng ñieän .Thoâng thöôøng trong maïng ñieän toån thaát coâng suaát phaûn khaùng lôùn hôn toån thaát coâng suaát taùc duïng ,söï thieáu huït coâng suaát phaûn khaùng seõ coù aûnh höôûng xaáu ñeán tình traïng laøm vieäc cuûa caùc heä thoáng ñieän . Vì vaäy ,ñeå ñaûm baûo cho moät heä thoáng ñieän vaän haønh bình thöôøng thì coâng suaát cuûa heä thoángv ñöa ñeán phaûi cung caáp ñaûm baûo cho phuï taûi luùc cöïc ñaïi vaø phaûi lôùn hôn phuï taûi cuûa noù .Phaàn lôùn hôn ñoù laø dung löôïng döï tröõ cuûa heä thoáng ñeå coù theå phaùt trieån theâm sau naøy . Döïa vaøo ñoà thò phuï taûi cuûa toaøn boä heä thoáng ñieän ta coù theå phaân boá toái öu coâng suaát cho caùc traïm bieán aùp trong heä thoáng .Vaø ñeå veõ ñoà thò phuï taûi cuûa toaøn boä heä thoáng ñieän ta döïa vaøo caùc ñoà thò phuï taûi ñaõ cho öùng vôí moãi phuï taûi ôû töøng caáp ñieän aùp ñeå tính toaùn nhö sau: Caáp ñieän aùp 110KV: Baûng phaân boá coâng suaát theo thôøi gian naêm 2005 T(h) S(MVA) P(MW) Q(MVA) 0 : 4 21 17.85 11.067 4 : 6 35 29.75 18.445 6 : 8 56 47.6 29.512 8 : 11 56 47.6 29.512 11 : 12 49 41.65 25.823 12 : 13 49 41.65 25.823 13 : 16 56 47.6 29.512 16 : 18 63 53.55 33.201 18 : 22 70 59.5 36.89 22 : 24 35 29.75 18.445 Baûng phaân boá coâng suaát theo thôøi gian 2008 T(h) S(MVA) P(MW) Q(MVAR) 0 : 4 36 30.6 18.972 4 : 6 60 51 31.62 6 : 8 96 81.6 50.592 8 : 11 96 81.6 50.592 11 : 12 84 71.4 44.268 12 : 13 84 71.4 44.268 13 : 16 96 81.6 50.592 16 : 18 108 91.8 51.916 18 : 22 120 102 63.24 22 : 24 60 51 31.62 Baûng phaân boá coâng suaát theo thôøi gian 2015 T(h) S(MVA) P(MW) Q(MVAR) 0 : 4 66 56.1 34.782 4 : 6 110 93.5 57.97 6 : 8 176 149.6 92.752 8 : 11 176 149.6 92.752 11 : 12 154 130.9 81.158 12 : 13 154 130.9 81.158 13 : 16 176 149.6 92.752 16 : 18 198 168.3 104.346 18 : 22 220 187 115.94 22 : 24 110 93.5 57.97 Caáp ñieän aùp 22KV Baûng phaân boá coâng suaát theo thôøi gian 2005 T(h) S(MVA) P(MW) Q(MVAR) 0 : 4 3 2.61 1.4877 4 : 6 5 4.35 2.4795 6 : 8 8 6.96 3.6972 8 : 11 8 6.96 3.6972 11 : 12 7 6.09 3.4713 12 : 13 7 6.09 3.4713 13 : 16 8 6.96 3.9672 16 : 18 9 7.83 4.4631 18 : 22 10 8.7 4.959 22 : 24 5 4.35 2.4795 Baûng phaân boá coâng suaát theo thôøi gian 2008 T(h) S(MVA) P(MW) Q(MVAR) 0 : 4 6 5.22 2.9754 4 : 6 10 8.7 4.959 6 : 8 16 13.92 7.9344 8 : 11 16 13.92 7.9344 11 : 12 14 12.18 6.9426 12 : 13 14 12.18 6.9426 13 : 16 16 13.92 7.9344 16 : 18 18 15.66 8.9262 18 : 22 20 17.4 9.918 22 : 24 10 8.7 4.959 Baûng phaân boá coâng suaát theo thôøi gian 2015 T(h) S(MVA) P(MW) Q(MVAR) 0 : 4 21 18.27 10.4139 4 : 6 35 30.45 17.3565 6 : 8 56 48.72 27.7704 8 : 11 56 48.72 27.7704 11 : 12 49 42.63 24.2991 12 : 13 49 42.63 24.2991 13 : 16 56 48.72 27.7704 16 : 18 63 54.81 32.2417 18 : 22 70 60.9 34.713 22 : 24 35 30.45 17.3565 Baûng phaân boá coâng suaát cuûa traïm giai ñoaïn 1: T(h) P (MW) Q(MVAR) S(MVA) 0 : 4 20.46 12.5547 24 4 : 6 34.1 20.9245 40.008 6 : 8 54.56 33.4792 64.012 8 : 11 54.56 33.4792 64.012 11 : 12 47.74 32.2943 57.63 12 : 13 47.74 32.2943 57.63 13 : 16 54.56 33.4792 64.012 16 : 18 61.38 37.6641 70.005 18 : 22 68.2 41.849 80.016 22 : 24 34.1 20.9245 40.008 Ñoà thò phuï taûi cuûa traïm: S(MVA) 80.016 70.005 64.012 64.012 40.008 40.008 57.63 24 0 4 6 11 13 16 18 22 24 t(h) Baûng phaân boá coâng suaát cuûa traïm giai ñoaïn 2: T(h) P(MW) Q(MVAR) S(MVA) 0 : 4 35.82 21.9474 42.009 4 : 6 59.7 36.579 70.015 6 : 8 95.52 58.5264 112.024 8 : 11 95.52 58.5264 112.024 11 : 12 83.58 51.2106 98.021 12 : 13 83.58 51.2106 98.021 13 : 16 95.52 58.5264 112.024 16 : 18 107.46 60.8422 123.448 18 : 22 119.4 73.158 140.030 22 : 24 59.7 36.579 70.015 140.03 123.44 112.024 112.024 70.015 98.021 70.015 42.009 0 4 6 11 13 16 18 22 24 t(h) Baûng phaân boá coâng suaát cuûa traïm giai ñoaïn 3: T(h) P(MW) Q(MVAR) S(MVA) 0 : 4 74.37 45.1959 87.026 4 : 6 123.95 75.3265 145.043 6 : 8 198.32 120.5224 232.07 8 : 11 198.32 120.5224 232.07 11 : 12 173.53 105.4571 203.061 12 : 13 173.53 105.4571 203.061 13 : 16 198.32 120.5224 232.07 16 : 18 223.32 136.5877 261.6 18 : 22 247.9 150.653 290.087 22 : 24 123.95 75.3265 145.043 S(MVA) 290.087 232.07 261.6 203.061 145.043 145.043 87.026 0 4 6 11 13 16 18 22 24 t(h) Heä soá cosmax110*cos110)+(Smax22*cos22) Smax100+Smax22 =0.854 CHÖÔNG II: CHOÏN PHÖÔNTG AÙN CUNG CAÁP ÑIEÄN SÔ ÑOÀ NOÁI ÑIEÄN CUÛA HEÄ THOÁNG . Choïn phöông aùn cung caáp ñieän Phöông aùn cung caáp ñieän ñöôïc choïn döïa vaøo sô ñoà caáu truùc. Khaùi nieäm chung veà sô ñoà caáu truùc. Sô ñoà caáu truùc laø nhöõng hình veõ moâ taû söï lieân laïc giöõa nguoàn cung caáp ñieän vaø taûi tieâu thuï ñieän .Nguoàn cung caáp cho maùy bieán aùp laáy töø heä thoáng.Taûi cuûa maùy bieán aùp laø ñöôøng daây . Moät sô ñoà caáu truùc phaûi thoûa maõn caùc ñieàu kieän sau: Caáu taïo ñôn giaûn,vaän haønh linh hoaït. Cheá ñoä laøm vieäc ñaûm baûo tin caäy. An toaøn cho ngöôøi tieáp xuùc laøm vieäc. Ñaûm baûo tính kinh teá . Thuaän tieän cho vieäc phaùt trieå n . Choïn sô ñoà caáu truùc: Sô ñoà caáu truùc phuï thuoäc vaøo caùc caáp ñieän aùp. Ôû ñaây ta choïn sô ñoà thí ch hôïp cho caùc caáp ñieän aùp 220kv/110kv/22kv vaø nguoàn döï tröõ laø 0.4kv.Vì vaâî khoâng phaûi sô ñoà naøok cuõng thoûa maõn taát caû caùc ñieàu kieän choïn neân ta phaûi ñöa ra caùc phöông aùn khaùc nhau coù tính khaû thi nhaát vaø so saùnh toái öu. Phöông aùn 1: Giai ñoaïn 1: laép moät maùy bieán aùp AT 125MVA vaø hai maùy töï duøng 400 KVA Öu ñieåm: Ñuû coâng suaát cung caáp ñieän cho phuï taûi khi ñöa traïm vaøo vaän haønh Coù coâng suaát döï tröõ vaøo naêm 2005 laø Smax =80MVA Nhöôïc ñieåm: Ñoä tin caäy cung caáp khoâng cao.Tuy nhieân traïm coù theå ñaët moät maùy 220KV/110KV/22KV- 125MVA ôû giai ñoaïn ñaàu vì khi traïm ñaáu noái vaøo heä thoáng ñieän quoác gia seõ laø moät nu 1tv trong maïch voøng kính neân neáu ôû traïm xaûy ra söï coá veà maùy bieán aùp thì caùc traïm khaùc seõr hoå trôï moät phaàn coâng suaát nhöng ñieàu naøy ít coù khaû naêng vì maùy caét söû duïng ôû traïm laø maùy caét khí SF6. Phöông aùn I : Giai ñoaïn 1 Giai ñoaïn 2 Giai ñoaïn 3 125MVA 2*125MVA 3*125 110KV 2*400KVA 2*400KVA Phöông aùn II Giai ñoaïn I Giai ñoaïn I 2*63MVA 1*250MVA 2*63MVA 110KV 22KV 22KV 110KV 2*400KVA 2*400KVA Giai ñoaïn III 220KV 1*250MVA 2*125MVA 22KV 110KV Phöông aùn III Giai ñoaïn I Giai ñoaïn II 220KV 1*250 MVA 2*250 MVA 110KV 22KV 2*400KVA Giai ñoaïn III 220KV 2*250 MVA 110KV 22KV 2*400KVA Phöông aùn II Öu ñieåm Ñoä tin caäy cung caáp ñieän cao Ñuû coâng suaát cung caáp cho taûi khi traïm ñöa vaøo vaän haønh Nhöôïc ñieåm Chi phí xaây döïng vaø vaän haønh cao Chieám nhieàu dieän tích Sô ñoà phöùc taïp Phöông aùn III Öu ñieåm Ñoä tin caäy cung caáp ñieän cao Ñuû coâng suaát cung caáp cho phuï taûi khi traïm ñöa vaøo vaän haønh vaø caû ôû trong töông lai Nhöôïc ñieåm Chi phí xaây döïng traïm lôùn Thôì gian ñaàu maùy vaän haønh non taûi Kieåm tra ñieàu kieän quaù taûi söï coá töøng phöông aùn: Phuông aùn I Giai ñoaïn I: Khoâng caàn kieåm tra söï coá vì neáu coù söï coá thì maùy caét kí FS6 ôû caáp 220kv seõ caét ra. Giai ñoaïn II: Khi coù moät maùy bò hö: SMAX<=1.4*Sñmb 140 MVA<1.4*125=175MVA Vaäy choïn maùy 125 MVA laø thoûa maõn. Giaij ñoaïn III: Khi coù moät maùy bò hö: SMAX<=1.4*Sñmb 290 MVA<1.4*250=350 MVA vaäy phöông aùn naøy laø thoûa maõn veà ñieàu kieän söï coâ. Phuông aùn II: Giai ñoaïn I Khi coù moät maùy bò hö: SMAX<=1.4*Sñmb 80 MVA<1.4*63=88.2MVA vaäy laø thoûa maõn. Giai ñoaïn II: Khi coù moät maùy bò hö: SMAX <=1.4*Sñmb 140 MVA<1.4*126=176.4 MVA Thoûa maõn. Giai ñoaïn III: Khi coù moät maùy bò hö: SMAX <=1.4*Sñmb 290 <1.4*313=438.2MVA vaäy phöông aùn naøy thoaû maõn. Phöông aùn III: Giai ñoaïn I: Khoâng caàn kieåm tra vì neáu coù xaûy ra söï coá thì coù maùy caét khí FS6 cuûa caáp ñieän aùp 220KV seõ caét ra. Giai ñoaïn II: Khi coù moät maùy bò hö: SMAX<=1.4*Sñmb 140<1.4*250=350 MVA Vaäy laø thoûa maõn. Giai ñoaïn III: SMAX<=1.4*Sñmb 290<1.4*250=350 MVA vaäy laø phöông aùn III thoaû maõn thieát keá. Coâng suaát maùy bieán aùp töï duøng laø: S TD=(0.2%-0.5%)SMAX220KV. STD=580 KVA. Vaäy SñmTD>=580/1.4=414.2KVA. Neân ta choïn Sñmb=800KVA. Qua phaân tích sô löôc caùc phöông aùn treân ñöa ñeán choïn hai phöông aùn I vaø phöông aùn III ñeå tính toaùn kinh teá kæ thuaät choïn ra phöông aùn toái öu. CHÖÔNG III CHOÏN SÔ ÑOÀ NOÁI ÑIEÄN CHO HEÄ THOÁNG Khaùi nieäm: Ñoái vôùi moät soá nhaø maùy ñieän vaø traïm bieán aùp thì hình veõ moâ taû söï lieân keát vò trí cuûa caùc khí cuï ñieän ñöôïc goïi laø sô ñoà noái ñieän.Vieäc choïn sô ñoà noái ñieän phaûi ñaûm baûo cung caáp ñieän lieân tuïc,an toaøn trong luù c vaän haønh vaø xöû lyù söï coá,hôïp lyù veà kinh teá vaø kæ thuaät. Trong luaän aùn naøy yeâu caàu thieát keá moät traïm bieán aùpl trung gian laø nôi nhaän ñieän töø nguoàn cuûa heä thoáng cung caáp cho caùc phuï taûi qua caùc maùy bieán aùp loaïi giaûm aùp ,vì vaäy ta phaûi ñaûm baûo ñaày ñuû caùc yeâu caàu treân khi choïn sô ñoà noái ñieän Tuy nhieân treân thöïc teá ñeå ñaûm baûo caùc yeâu caàu treân thöïc teá ñeå ñaûm baûo caùc yeâu caàu caû veà kinh teá laãn veà kæ thuaät laø raát khoù.Vì yeâu caàu kæ thuaät caøng cao thì ñoøi hoûi tính kinh teá caøng lôùn.Neân töø nhöõng maâu thuaån ta caàn coù sö so saùnh toaøn dieän treân quan ñieåm lôïi ích laâu daøi vaø lôïi ích chung cuûa neàn kinh teá nöôùc ta. Giôùi thieäu moät soá sô ñoà noái ñieän: Sô ñoà hai heä thoáng thanh goùp khoâng phaân ñoaïn MCN Sô ñoà hai heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoïan: Sô ñoà naøy coù theå coù hai hoaëc moät maùy caét lieân laïc MCN.Trong sô ñoà naøy coù moät thanh goùp chính,thanh goùp kia laø phuï (chæ phaân ñoaïn treân moät thanh goùp) Sô ñoà naøy thì tính ñaûm baûo cung caáp ñieän cao hôn so vôùi hai heä thoáng thanh goùp khoâng phaân ñoaïn. Ô ñaây ta duøng heä thoáng hai thanh goùp khoâng phaân ñoaïn cho traïm bieán aùp220/110/22kv Phía 220KV:coù moät thanh goùp coù maùy caét lieân laïc Phía 110KV:coù hai heä thoáng thanh goùp vì coù soá taûi lôùn hôn 4 taûi Sô ñoà noái ñieän cuûa traïm bieán aùp 220/110/22 KV Phöông aùn I 220 KV 110 KV Phöông aùn II 220 KV 110 KV 0.4KV CHÖÔNG IV TÍNH TOAÙN CHOÏN MAÙY BIEÁN AÙP VAØ TÍNH TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG Choïn coâng suaát maùy bieán aùp Khi choïn coâng suaát maùy bieán aùp caàn phaûi ñaûm baûo cheá ñoä laøm vieäc hôïp lyù veà kinh teá,ñuû cung caáp ñieän cho caùc hoä tieâu thuï ,hoä tieâu thuï ñöôïc phaân loaïi nhö sau: Hoä tieâu thuï loaïi I Ñeå ñaûm baûo cung caáp cho caùc hoä tieâu thuï loaïi naøy töø moät maùy bieán aùp thì ít nhaát moãi phaân ñoaïn thanh goùp phaûi noái vôùi maùy bieán aùp vaø coâng suaát cuûa maùy bieán aùp ñöôïc choïn sao cho khi xaûy ra söï coá thì maùy coøn laò phaûi ñaûm baûo cung caáp ñieän cho caùc hoä tieâu thuï. Hoä tieâu thuï loaïi II Caàn ñaûm baûo baèng caù ch töï ñoäng hay baèng thao taùc cuûa nhaân vieân tröï c ñieän. Hoä tieâu thuï loaïi III Coù theå cung caáp töø traïm duøng moät maùy bieán aùp. Ñoä tin caäy cung caáp ñieän khi moät maùy bieán aùp bò hö maùy coøn laïi phaûi ñaûm baûo toaøn boä coâng suaát yeâu caàu ,vieäc naøy khoâng nhöõng söû duïng coâng suaát danh ñònh maø keå caû khaû naêng quaù taûi ,neân khi choïn maùy bieán aùp ta phaûi tính ñeán khaû naêng quaù taûi neáu khoâng phaûi taêng coâng suaát ñaët.khaû naêng quaù taûi ñöôïc xaùc ñònh tuøy thuoäc vaøo ñoà thò phuï taûi cuûa hoä tieâu thuï nhaän töø maùy bieán aùp.Coù hai tröôøng hôïp cho pheùp quaù taûi maùy bieán aùp laø: Quaù taûi thöôøng xuyeân Quaù taûi söï coá Ñeå ñaûm baûo cung caáp ñieän 100% cho phuï taûi ,tachoïn maùy bieán aùp theo ñieàu kieän quaù taûi söï coá vì caùc traïm theo phöông aùn ñaõ choïn ñeàu coù hai maùy bieán aùp gioáng nhau maéc song song neân khi moät maùy gaëp söï coá thì maùy coøn laïi coù theå laøm vieäc quaùtaûitheâm40% Trong naêm ngaøy ñeâm ,moãi ngaøy khoâng quaù 6 giôø.Khiphuï taûicuûamoät maùy bieán aùp tröôcù khi quaù taûi khoâng ñöôïc vöôït quaù 0.93% so vôí coâng suaát danh ñònh,ta choïn theo ñieàu kieän : Sñmb>= Choïn soá löôïng maùy bieán aùp Soá löôïng maùy bieán aùp cuûa caùc traïm giaûm aùp chính laø traïm bieán aùp cung caáp ñieän caùc hoä tieâu thuï loaïi moät neân ta phaûi choïn töø hai maùy trôû leân .veà maët kinh teá nhöõng traïm coù hai maù y hôïp lyù hôn traïm söû duïng moät maùy vaø nhieàu hôn hai maùy vì öu ñieåm cuûa traïm duøng hai maùy laø coù cheá ñoä vaän haønh hôïp lyù. phöông aùn I Giai ñoaïn I: Laép ñaët moät maùy bieán aùp 220/110/22KV-125 MVA coù caùc thoâng soá sau: Caáp ñieän aùp:230/121/11KV-3pha. Phía cao aùp coù 6 naác ñieän aùp:23062%KV Ñieän aùp ngaén maëch: UN CT%=11/11 UNCH%=31/45 UNTH%=19/28 Toån thaát khoâng taûi: P0=150 KW Toån thaát ngaén maëch:NCT=PNCH=PTH=290/305 KW Doøng ñieän khoâng taûi :I0=0.5% Ñôn giaù:106USD Giai ñoaïn II: Laép theâm moät maùy 125 MVA coù caùc thoâng soá nhö treân Giai ñoaïn III: Laép theâm moät maùy 125 MVA coù caùc thoâng soá nhö treân Phöông aùn II Giai ñoaïn I: Laép moät maùy bieán aùp töï ngaãu 220/110/22 KV-250 MVA coù caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: Caáp ñieän aùp :230/121/10.5 KV Phía cao aùp coù 6 naác chænh ñieän aùp: 2306% Ñieän aùp ngaén maëch: UNCT=11.5% UNCH=33.4% UNTH=20.8% Toån thaát khoâng taûi:P0=145 KW Toån thaát ngaén maëch:PNCT=PNCH=PNTH=520KW Doøng ñieän khoâng taûi:I0=0.5% Giai ñoaïn II vaø III: Laép theâm moät maùy bieán aùp 250MVA coù caùc thoâng soá nhö treân Tính toån thaát ñieän naêng maùy bieán aùp Ñeå xaùc ñònh toån thaát trong maùy bieán aùp ta phaûi xaùc ñònh toån trong töøng cuoän daây öùng vôùi phuï taûi trong löôùi ñieän. Toån thaát trong caùc cuoän daây ñieän cao aùp ,trung,haï cuûa maùy bieán aùp töï ngaãu. PNC=0.5(PNCT+ -) NT=0.5(NCT+-) PNH=0.5(+- :heä soá coù lôïi cuûa maùy bieán aùp töï ngaãu = toån thaát ñieän naêng caáp ñieän aùp 220/110/22KV ANAÊM=n*P0*t+*PN C2 *ti +NT2*ti+NH2*ti n:soá löôïng maùy bieán aùp Sic,Sit,Sih laø coâng suaát cuoän cao ,trung,haï öùng vôí thôøi gian ti Phöông aùn I Giai ñoaïn I NC=0.5* NCT +- =0.5*[290+290/(0.5)2-290/(0.5)2 ] =145KW PNT=0.5*PNCT + -2 =145KW NH=0.5* + -2 =2030 KW Naêm 2005 (Sic)2ti =242x4+40.0082x2 +64.0122 x2 +64.0122 x3+57.632x2+64.0122x3+70.0052x2 +80.0162x4+40.0082x2=83540.92(MVA2.h) (Sit)2ti=212x4+352x2+562x2+562x3+492x2+562x3+492x2+562x3+632x2+702x4+3522 =64092(MVA2.h) (Sih)2ti=32x2+52x2+82x2+82x3+72x2+82x3+92x2+102x4+52x2=1290(MVA2.h) vaäy: NAÊM=[1x150x24+(++)]x365=1875235(kwh) Naêm 2008 (Sic)2ti=42.0092x4+70.0152x2+112.0242x2+112.0242x3+98.0212x2+112.0242x3 +123.482x2+140.032x4+70.0152x2=255206.8951(MVA2h) =188352 (MVA2h) (Sih)2ti=5160 (MVA2h) vaäy: ANAÊM=[2X150X24+x(145x255206.8951+145x188352+2030x5160)x365] =3501557.009(kwh) Naêm 2015 (Sic)2ti=87.022x4+1452x2+232.072x2+232.072x3+203.062x2+232.072x3+261.62x2 +290.082x4+145.042x2=1101209.68(MVA2 h) (Sit)2ti =662x4+110²x2+176²x2+176²x3+154²x2+176²x3+198²x2+220²x4+110²x2 =633072(MVA²h) (Sih)²ti =21²x4+35²x2+56²x2+56²x3+49²x2+56²x3+63²x2+70²x4+35²x2 =64092(MVA²h) vaäy: ANAÊM=[3X150X24+x(145x1101209.68+145x633072+2030x64092)]x365 =6913217.6(kwh) Phöông aùn II Theo baûng phaân phoái phuï taûi ta coù: Giai ñoaïn I:laép moät maùy bieán aùp töï ngaãu 220/110/22KV coù P0=145kw P0=145kw PNCT=PNCH=PNTH=520(kw) Töông töï phöông aùn I ta coù: PNC=260 (kw) PNT=260 (kw) PNH=3640(kw) Naêm 2005 (Sic)²ti=83540.92(MVA²h) (Sit)²ti =64092 (MVA²h) (Sih)²ti =1290 (MVA²h) vaäy: NAÊM =[1x145x24+x(260x83540.92+260x64092+3640x1290)]x365 =1521788.13(kwh) Naêm 2008 (Sic)ti =255206.8951(MVA²h) (Sit)ti =188352 (MVA²h) (Sih)ti =51609 (MVA²h) vaäy : ANAÊM =[2X145X24+x(260x255206.9851+260x188352+3640x5160)]x365 =2931994.521(kwh) Naêm 2015 ANAÊM=[2x145x24+x(260x1101209.6+260x633072+3640x64092)]x365 =4538287.701(kwh) Baûng toång keát toån thaát ñieän naêng töøng phöông aùn Phöông aùn I(kwh) Phöông aùn II(kwh) Giai ñoaïn I 1875235.059 1521788.13 Giai ñoaïn II 3501557.009 2931994.52 Giai ñoaïn III 6913217.607 4538287.701 CHÖÔNG V TÍNH TOAÙN DOØNG ÑIEÄN NGAÉN MAÏCH CHO TRAÏM 220/110/22 KV Giôùi thieäu Trong thöïc teá ,khi vaän haønh thì heä thoáng ñieän coù theå xaûy ra söï coá ngaén maëch laø nguy hieåm nhaát.Doøng ñieän ngaén maëch thöôøng raát lôùn so vôí doøng ñieän ñònh möùc gay ra öùng suaát nhieät vaø löïc ñieän ñoäng raát lôùn phaù huûy thieát bò ,khí cuï ñieän. Ngaén maëch goàm coù ngaén maëch ba pha ñoái xöùng vaø ngaén maëch ba pha khoâng ñoái xöùng. Ngaén maïch bapha ñoái xöùng thöôøng coù trò soá lôùn hôn doøng ngaén maëch ba pha khoâng ñoái xöùng, neân ta seõ tính ngaén maïch ba pha ñoái xöùng ñeå choïn thieát bò khí cuï ñieän . Khi tính toaùn ngaén maïch thöôøng ñöa ra caùc giaû thieát : Nguoàn heä thoáng coù coâng suaát khoâng ñoåi . Heä thoáng ba pha ñoái xöùng. Khoâng xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa phuï taûi . Boû qua doøng töø hoùa trong maùy bieán aùp. Boû qua ñieän trôû daây daãn maùy bieán aùp. Ñeå tính toaùn doøng ngaén maëch ta phaûi laäp sô ñoà thay theá ,tính ñieän khaùng cuûa caùc phaàn töû,choïn caùc thaønh phaàn cô baûn . Doøng ñieän cô baûn ñöôïc tính : Icb= x Trong ñoù : Scb:laø coâng suaát cô baûn (MVA) Ucb:laø ñieän aùp cô baûn (KV) Icb: laø doøng ñieän cô baûn(KA) Doøng ñieän ngaén maëch ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: IN= Trong ñoù : X:ñieän khaùng toång Ta choïn : S cb=1000(MVA) ; S*HT=5000(MVA) Ucb1=230 (KV) Ucb2=115(KV) Ucb3=22 (KV) Ucb4=0.4(KV) L=100 km X0 =0.4 () X*HT=0.5 Tính toaùn cuï theå: Ñieän khaùng cuûa heä thoáng: XHT=X* =0.1x =0.02 Ñ ieän khaùng cuûa ñöôøng daây: Xd =X0 x L x =0.4 x100 x =0.75 Tính toaùn ngaén maïch cho phöông aùn I Maùy bieán aùp töø ngaãu coù caùc thoâng soá: UNCT%=11 UNCH%=31 UNTH%=19 Vaäy ñieän khaùng cuûa maùy bieán aùp: XCcb=(Unct%+ -) =(11+ -) =1.4 XT cb=(Unct%+ -) =0 XHcb =( + -Unct%) =3.56 Sô ñoà thay theá: XHT Xd/2 220 KV Xc/3 110 KV Xt/3 Xh/2 22KV Ztñ/2 0.4 KV Doøng ngaén maïch caáp 220 KV (IN1) Icb1= x = =2.5 (KA) X*=XHT +Xd/2 =0.02 +0.375 =0.395 Vaäy : IN1 = =2.5/0.395 =6.33 (KA) Doøng ngaén maïch caáp 110 KV (IN2) Icb2 = = =5.02 (KA) X =XHT +Xd/2 +Xc/3 =0.395 +0.47 =0.865 IN2 = =5.8 (KA) Doøng ngaén maëch caáp 22 KV X = XHT +Xd/2+Xc/3+Xh/3 =2.051 IN3 =12.8 (KA) Doøng ngaén maïch caáp 0.4 KV IN4 = Ztd = Maùy bieán aùp coù : Sñm =400 KVA N =5750 W UN% =4.5 Vaäy : RBTD = =5750 =5.75 (m XBTD = = =18 (m) Suy ra : Ztñ = =18.89 (m) Vaäy : IN4 = =24.46 (KA) Tính toaùn ngaén maïch cho phöông aùn II: Maùy bieán aùp töï ngaãu 250 MVA coù: UNCT%=11.5 UNCH% =33.4 UNTH% =20.8 Vaäy ñieän khaùng cuûa maùy bieán aùp : Töông töï phöông aùn I ta coù : Xccb =0.734 XTcb =0 XHcb =1.938 Sô ñoà thay theá : XHT Xd/2 Xc/2 XT/2 XH/2 Ztñ/2 Doøng ngaén maïch caáp 220 KV Icb1 = =2.5 (KA) X* =0.395 Vaäy: IN 1 =6.33 (KA) Doøng ngaén maïch caáp 110 KV Icb2 =5.02 (KA) X2 =0.762 Vaäy : IN2 =6.58 (KA) Doøng ngaén maïch caáp 22KV X3 =1.731 Vaäy : IN3 = =15.16 (KA) Doøng ngaén maïch caáp 0.4 KV töông töï phöông aùn moät. Baûng toång keát tính toaùn ngaén maïch phöông aùn I STT Ñieåm ngaén maïch Uñm (KV) Keát quaû tính toaùn X* Icb (KA) INM (KA) 1 N1 220 0.395 2.5 6.33 2 N2 110 0.865 5.02 5.8 3 N3 22 2.051 26.2 12.8 4 N4 0.4 Ztñ=18.89 24.46 STT Ñieåm ngaén maïch Uñm (KV) Keát quaû tính toaùn X* Icb (KA) INM (KA) 1 N1 220 0.395 2.5 6.33 2 N2 110 0.762 5.02 6.58 3 N3 22 1.731 26.2 15.16 4 N4 0.4 Ztñ=18.89 24.46 Baûng toång keát ngaén maïch phöông aùn II CHÖÔNG VI SO SAÙNH KINH TEÁ - KYÕ THUAÄT CAÙC PHÖÔNG AÙN LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN THI COÂNG I KHAÙI QUAÙT Ñaùnh giaù tính kinh teá cuûa caùc phöông aùn döïa treân hai tieâu chuan cô baûn: Voán ñaàu tö ban ñaàu vaø chi phí vaän haønh haøng naêm . 1.Voán ñaàu tö ban ñaàu caû hai phöông aùn ñeàu xeùt ñeán voán ñaàu tö caùc thieát bò,khí cuï ñieän chính nhö :maùy bieán aùp,maùy caét,dao caùch ly.nhöng ôû ñaây chæ so saùnh voán ñaàu tö maùy bieán aùp coøn caùc thieát bò khaùc xem nhö gaàn baèng nhau vaø soá voán naøy khoâng tính toaùn vaøo voán ñaàu tö ñeå so saùnh phöông aùn . 2.Chi phí vaän haønh haøng naêm phí toån haøng naêm cuûa töøng phöông aùn ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc sau: p=pp+pt trong ñoù : pp: chi phí phuïc vuï thieát bò.Phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö loaïi thieát bò,caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa caùc thieát bò chính .Chi phí naøy taïo neân moät phaàn khoâng ñaùng keå so vôùi toång chi phí saûn xuaát ,maët khaùc noù cuõng ít khaùc nhau giöõa caùc phöông aùn so saùnh .Do vaäy khi ñaùnh giaù hieäu quaû kinh teá cuûa caùc phöông aùn coù theå boû qua chi phí naøy. Pt :chi phí do toån hao ñieän naêng haøng naêm trong caùc thieát bò: Pt = chi phí do toån thaát ñieän naêng trong heä thoáng ñieän toån thaát ñieän naêng haøng naêm trong thieát bò(chuû yeáu do toån thaát trong maùy bieán aùp) ñeå thaáy roõ ñöôïc toång chi phí xaây döïng traïm vaø chi phí vaän haønh haøng naêm cuûa töøng phöông aùn ,ta duøng bieåu ñoà doøng tieàn teä ñeå tính toaùn .thôøi gian tính ban ñaàu khi xaây döïng traïm vaøo naêm 2005 vaø thôøi gian cuoái vaøo naêm 2015.Vôùi giaû thieát : Laõi suaát haøng :i% =2. Giaù tieàn ñieän khoâng thay ñoåi theo töøng naêm. PHÖÔNG AÙN I Giai ñoaïn I Pt1 = =1875235.0590.05 =93761.75295 (USD) Giai ñoaïn II Pt2 =175077.8505 (USD) Giai ñoaïn III Pt3 =345660.8804(USD) Toång chi phí do toån hao ñieän naêng (2005-2008) Pt1=Pt =96820 =270397.9 (USD) Toång chi phí toån hao ñieän naêng (2008-2015) =175077.8505 =1133102.3 (USD) Quy veà 2005 laø: =1067747.6(USD) Toång chi phí toån hao ñieän naêng (2015-2020) =1629258.563(USD) Quy veà 2005 laø: Tieàn khaáu hao haøng naêm: 1maùy x106.9.4%=94000 $/naêm. Toång khaáu hao haøng naêm (2005-2008) PKH1=94000 =271085(USD) Tieàn khaáu hao haøng naêm(2008-2015) 210 Toång khaáu hao haøng naêm(2008-2015) PKH2=188000 =1216734 (USD) Quy veà 2005 laø: P = Tieàn khaáu hao haøng naêm (2015-2020) 3 Toång khaáu hao (2015-2020) =1329195(USD) Quy veà 2005 laø: =1090402.8(USD) Giaù trò coøn laïi töø (2005-2008) VCOØNLAÏI =106-PKH1= 106-271085 = 728915(USD) Giaù trò coøn laïi töø (2008-2015) VCOØNLAÏI = =573277.9(USD) COØNLAÏI=369044.4(USD) Giaù trò coøn laïi töø (2015-2020) VCOØNLAÏI= P//KH3= =363467.7(USD) VCOØNLAÏI =456880.5(USD) VMAÙYMÔÙI2008==942322(USD) VMAÙYMÔÙI2015==820348(USD) Vaäy: Z1= =270397+1067747+1336559+106+271085+1146555+1090402+942322+820348-(728915+369044+456880)=6390536(USD) PHÖÔNG AÙN II Giai ñoaïn I Pt1= Giai ñoaïn II Pt2= Giai ñoaïn III Pt3= Toång toån hao chi phí ñieän naêng(2005-2008) =219432.9(USD) Toång chi phí toån hao ñieän naêng(2008-2015) Toång toån hao chi phi ñieän naêng (2015-2020) t3= Tieàn khaáu haøng naêm: 1maùy toång chi phí khaáu hao töø (2005-2008) PKH1= =542170.005(USD) Toång chi phí khaáu hao töø (2008-2015) P/KH2==1146555.926(USD) Toång chi phí khaáu hao töø (2015-2020) P/KH3=2 Giaù trò coøn laïi (2005-2008) VCOØNLAÏI= Giaù trò coøn laïi (2008-2015) VCOØNLAÏI= Giaù trò coøn laïi (2015-2020) VCOØNLAÏI= = Z2=2x106 +219432+894068+877404+542170+1146555+1817337+1884644-(1457830+738089+913761)=6271930(USD) Vaäy: Z1=6390536(USD) Z2=6271930(USD) Neân ta choïn phöông aùn II ñeå thieát keá . CHÖÔNG VII CHOÏN KHÍ CUÏ ÑIEÄN VAØ CAÙC BOÄ PHAÄN DAÃN ÑIEÄN I.1.CHOÏN KHÍ CUÏ ÑIEÄN I.1.1KHAÙI NIEÄM Caùc khí cuï ñieän vaø daây daãn trong heä thoáng ñieän khi vaän haønh coù hai traïng thaùi laøm vieäc:bình thöôøng vaø cöôõng böùc .öùng vôùi hai traïng thaùi laøm vieäc treân thì coù doøng ñieän bình thöôøng vaø coù doøng ñieän cöôõng böùc . Tình traïng laøm vieäc bình thöôøng laø tình traïng maø khoâng coù phaàn töõ naøo cuûa khu vöïc xeùt bò caét .Doøn._.