Đồ án Thiết kế cấp điện cho nhà máy đường

c vốn đầu tư cho mạng điện cao áp trong nhà máy cũng như các trạm biến áp phân xưởng, việc vận hành thuận lợi và cũng đáng tin cậy hơn cho mạng điện. Song vốn đầu tư xây dựng TBATG, gia tăng tổn thất trong mạng cao áp. Nếu sử dụng phương pháp này, vì nhà máy là hộ loại 2 nên trung biến áp trung gian phải đặt 2 máy biến áp với công suất định mức chọn theo điều kiện: Chọn biến áp tiêu chuẩn có Sdđ = 3200(kVA) Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện qua tải sự cố với giả thiết các hộ loại 1 trong nhà máy đều có 30% phụ tải loại 3 có thể tạm ngừng khi cần thiết: Vậy ta chọn 2 máy biến áp 3200(kVA) cho TBATG. Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm(TPPTT). Điện năng từ hệ thống cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng thông qua TPPTT. Nhờ vậy việc quản lí, vận hành mạng điện cao áp nhà máy se thuận lợi, tổn thất trong mạng giảm, độ tin cậy cung cấp điện nâng cao song vốn đầu tư cho mạng cũng lớn hơn. Trong thực tế đây là phương án thường được sử dụng khi điện áp nhuồn không cao() công suất các phân xưởng tương đối lớn. 2. Xác định vị trí đặt các trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm. Dựa vào vị trí tâm phụ tải điện đã được xác định trong mục 2.4.1 nên vị trí đặt trạm biến áp trung gian hay trạm phân phối trung tâm là M(100,50). 3. Lựa chọn các phương pháp đi dây của mạng cao áp. Nhà máy thuộc hộ loại 2 nên đường dây từ trạm biến áp trung gian về trung tâm cung cấp( trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm ) của nhà máy sẽ sử dụng lộ kép. Do tính chất quan trọng của các phân xưởng nên mạng cao áp của các phân xưởng trong nhà máy ta sẽ sử dụng sơ đồ hình tia, lộ kép. Sơ đồ này có ưu điểm là sơ đồ nối dây rõ ràng các trạm biến áp phân xưởng đều được cấp một đường dây riêng không ảh hưởng lẫn nhau, độ tin cậy cung cấp điện tương đối cao để thực hiện biện pháp bảo vệ, dễ tự động hoá và dễ vận hành, các đường cáp cao áp trong nhà máy đều được đặt trong hào cáp xấy dọc theo các tuyến đường bộ. Từ những phân tích trên ta có thể đưa ra các sơ đồ thiết kế mạng cao áp như sau Hình 3.1 – Phương án 1 Hình 3.2 - Phương án 2 Hình 3.3 - Phương án 3 Hình 3.4 - Phương án 4 3.3 tÝnh to¸n kinh tÕ – kü thuËt lùa chän ph­¬ng ¸n Để so sánh và lựa chọn phưưong án hợp lí ta sử dụng hàm chi phí tính toán để xác định và chỉ xét đến những thành phần khác nhau trong các phương án để giảm khối lượng tính toán. Trong đó: avh hệ số vận hành, avh = 0,1. atc hệ số tiêu chuẩn, atc = 0,2. K vốn đầu tư cho trạm biến áp và đường dây. Imax dòng điện lớn nhất chạy qua thiết bị. R điện trở của thiết bị. thời gian tổn thất công suất lớn nhất. C giá tiền 1 kWh tổn thất điện năng c = 1000/1kWh. 3.3.1. Phương án 1: Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian (TBATG) nhận điện từ 35(kV) từ hệ thống về, hạ xuống điện áp 10kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng. Các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B5 hạ từ điện áp 10kV xuống 0,4kV. Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp. Chọn máy biến áp phân xưởng: Trên cơ sở chọn máy biến áp ở phần 3.2.1 ta có bảng kết quả chọn máy biến áp như sau cho các trạm biến áp phân xưởng: Bảng 3.2 - Kết quả lựa chọn MBA của PA I Tên TBA Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) UN (%) Io (%) Số máy Đơn giá (106đ) Thành tiền (106đ) TBATG 3200 35/10 3,9 25 7 0,8 2 348,5 697 B1 750 10/0,4 1,2 6,59 4,5 1,4 1 95,8 95,8 B2 750 10/0,4 1,2 6,59 4,5 1,4 2 95,8 191,6 B3 750 10/0,4 1,2 6,59 4,5 1,4 2 95,8 191,6 B4 400 10/0,4 0,84 4,46 4 1,5 2 58 116 B5 2500 10/0,4 3,25 20 6 0,8 1 326 326 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp KB = 1618.106(VNĐ) Xác định tổn thất điện năng trong các TBA: Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp được tính theo công thức sau: Trong đó: n: Số máy biến áp ghép song song. t : Thời gian máy biến áp vận hành, với MBA vận hành suốt năm thì t = 8760 : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất tra phụ lục PL I.4(TL 1) với các nhà máy đường có Tmax = 5200(h) ta tính được theo công thức sau: : Tổn thất công suất không tải và công suất ngắn mạch của MBA. Stt : Công suất tính toán của TBA. SdđB : Công suất danh định của MBA. Tính tổn thất điện năng cho trạm biến áp trung gian. Khi đó thì ta có tổn thất điện năng: Tính toán tương tự cho các trạm biến áp khác ta có bảng kết quả sau Bảng 3.3 - Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của phương án I Tên TBA Số máy Stt (kVA) Sdđ (kVA) TBATG 2 4540,85 3200 3,9 25 159773,37 B1 1 731,72 750 1,2 6,59 33301,25 B2 2 1157,95 750 1,2 6,59 49559,787 B3 2 937,84 750 1,2 6,59 39742,36 B4 2 679,31 400 0,84 4,46 38083,55 B5 1 2352,9 2500 3,25 20 92832,70 Tổng tổn thất trong các trạm biến áp 2. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất điện năng và tổn thất công suất trong mạng điện. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưỏng. Cáp cao áp đựoc chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện . Đối với nhà máy đường làm việc làm việc 3 ca thì thời gian sử dụng công suất lớn nhất T = 5200 và sử dụng cáp lõi đồng thì tra bảng 2.10( TL1) thì ta có được mật độ dòng kinh tế là jkt = 2,7(A/mm2). Khi đó thì tiết diện kinh tế của cáp sẽ là: Các cáp từ TBATG về các trạn biến áp phân xưởng đều là cáp lộ kép nên: Dựa vào tiết diện Fkt tra bảng lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: Trong đó: Ilvcb: Dòng làm việc lớn nhất cho chạy qua dây quấn: Ilvcb=2.Imax. k=k1.k2.k3 k1: Hệ số hiệu chỉnh tính đến nhiệt độ môi trường lắp đặt cáp khác với nhiệt độ của nhà sản xuất.k1= 1 tra PLVI.10(TL1) k2:Hệ số hiệu chỉnh tính đến việc lắp đặt nhiều cáp trong một hào k2 = 0,9 tra PLVI.11(TL1) (dây 3 lõi khoảng cách 300mm) k3: Hệ số hiệu chỉnh tính đến phương thức lắp đặt cáp trong không khí, trong hao, chôn dưới đất hay trong tường: Chọn k3=1 (không hiệu chỉnh). Icp: Dòng điện cho phép. Vì khoảng cách từ TBATG tới các TBA phân xưởng ngắn nên chúng ta bỏ qua việc kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép. Chọn cáp từ TBATG tới trạm B1(lộ đơn) Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng PLV.169TL1) ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F=16(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp=105(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép cỏ PVC có tiết diện 16(mm2) của hãng FURUKAWA là hợp lí. Chọn cáp từ TBATG tới trạm B2; Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng PL V.16(TL1) ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F= 16(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp = 105(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép cỏ PVC có tiết diện 16(mm2) của hãng FURUKAWA là hợp lí. Chọn cáp từ TBATG tới trạm B3; Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng PL V.16(TL1) ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F= 16(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp = 105(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép cỏ PVC có tiết diện 16(mm2) của hãng FURUKAWA là hợp lí. Chọn cáp từ TBATG tới trạm B4; Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng PL V.16(TL1) ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F= 16(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp = 105(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép cỏ PVC có tiết diện 16(mm2) của hãng FURUKAWA là hợp lí. Chọn cáp từ TBATG tới trạm B5(lộ đơn): Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng PL V.16(TL1) ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F=70(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp = 300(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép vỏ PVC có tiết diện 70(mm2) của hãng FURAKAWA là hợp lí. Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng tới các phân xưởng. Chúng ta chỉ xét đến cáp hạ áp khác nhau giữa các phương án, các phương án giống nhau thì không xét đến trong quá trình so sánh kinh tế giữa các phương án. Như trong phương án đã chọn đều có các đường cáp hạ áp như nhau nên không cần tính để so sánh giữa các phương pháp.Tổng hợp kết quả chọn cáp của phương án I Bảng 3.4 - Bảng kết quả chọn cao áp của PA I Đường cáp F (mm2) L (m) R Đơn giá(đ/m) Thành tiền(103đ) TBATG-B1 3*16 393,65 1,47 0,58 70.000 27555,5 TBATG-B2 2(3*16) 148,35 1,47 0,109 70.000 20769 TBATG-B3 2(3*16) 121,75 1,47 0,089 70.000 17045 TBATG-B4 2(3*16) 68,9 1,47 0,051 70.000 9646 TBATG-B5 3*70 208,25 0,668 0,139 300.000 62457 Tổng vốn đầu tư cho đường dây Kd =137472,5 .103(VNĐ) Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được tính theo công thức sau: Trong đó: n: Số đường dây đi song song với nhau. : Tổn thất trên đoạn cáp . Ta có tổn thất công suất trên đoạn cáp từ TBATG tới trạm B1 Tính tương tự trên cho các đường cáp thì chúng ta có kết quả tổn thất trên các đoạn cáp được tổng hợp ở bảng sau: Bảng 3.5 - Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây của PA I Đường cáp F (mm2) L (m) r0 () R () Stt (kVA) (kW) TBATG-B1 3*16 393,65 1,47 0,58 731,72 3,105 TBATG-B2 2(3*16) 148,35 1,47 0,109 1157,95 1,462 TBATG-B3 2(3*16) 121,75 1,47 0,089 937,84 0,783 TBATG-B4 2(3*16) 68,9 1,47 0,051 679,31 0,235 TBATG-B5 3*70 208,25 0,668 0,139 2352,9 7,695 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên dây dẫn (kW) Xác định tổn thất điện năng trên đường dây Tổn thất điện năng trên các đường dây được tính theo công thức: Trong đó: - Thòi gian tổn thất công suất lón nhất . Vậy tổn thất điện năng là: Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng cao áp của phương án I Mạng điện cao áp trong phương án đã đưa ra thì có điện áp 10kV từ TBATG đến 5 TBA phân xưởng. Trạm biến áp trung gian thì có 2 phân đoạn thanh góp nhận điện từ hai máy biến áp. Với 5 TBA, thì mỗi trạm nhận điện trực tiếp từ hai phân đoạn thanh góp qua các máy cắt điện ở đầu đường cáp(Trạm phụ tải thị trấn nhận điện từ một thanh góp). Vậy trong mạng điện cao áp thì ta sử dụng 8 máy cắt điện cấp điện áp 10kV và một máy cắt phân đoạn thanh góp điện áp 10kV ở TBATG và 2 máy cắt điện ở phía hạ áp TBATG nữa là 11 máy cắt điện. Vốn đầu tư để mua máy cắt điện trong phương án I. Trong đó: n : Số lượng máy cắt trong mạng cần xét đến. M: Giá máy cắt (M = 17000USD đối với 10kV) Vậy vốn đầu tư sẽ là: 4. Tổng chi phí cho phương án I Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện chỉ tính đến giá thành cáp, máy biến áp và máy cắt khác nhau giữa các phương án: K= KB+KD+KMC. Tổn thất điện năng trong các phương án bao gồm tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và trên các đường dây:. Chi phí tính toán Z của phương án I Vốn đầu tư: Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và trên đường dây. Chi phí cho phương án. Ta có sơ đồ đi dây của phương án I: Hình 3.5 – Sơ đồ đi dây của phương án 1 3.3.2. Phương án 2: Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian (TBATG) nhận điện từ 35(kV) từ hệ thống về, hạ xuống điện áp 10kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng. Các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B5, B6 hạ từ điện áp 10kV xuống 0,4kV. Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp. Chọn máy biến áp phân xưởng: Trên cơ sở chọn máy biến áp ở phần 3.2.1 ta có bảng kết quả chọn máy biến áp như sau cho các trạm biến áp phân xưởng: Bảng 3.6 - Kết quả lựa chọn MBA của PA II Tên TBA Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) UN (%) Io (%) Số máy Đơn giá (106đ) Thành tiền (106đ) TBATG 3200 35/10 3,9 25 7 0,8 2 348,5 697 B1 750 10/0,4 1,2 6,59 4,5 1,4 1 95,8 95,8 B2 400 10/0,4 0,84 4,46 4 1,5 2 58 106 B3 400 10/0,4 0,84 4,46 4 1,5 2 58 106 B4 750 10/0,4 1,2 6,59 4,5 1,4 2 95,8 191,6 B5 400 10/0,4 0,84 4,46 4 1,5 2 58 106 B6 2500 10/0,4 3,25 20 6 0,8 1 326 326 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp KB = 1628,4.106(VNĐ) Xác định tổn thất điện năng trong các TBA: Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp được tính theo công thức sau: Tính toán tương tự như phương án I ta có bảng kết quả sau: Bảng 3.7 - Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của phương án II Tên TBA Số máy Stt(kVA) Sdđ(kVA) TBATG 2 4540,85 3200 3,9 25 159773,37 B1 1 731,72 750 1,2 6,59 33301,25 B2 2 645,61 400 0,84 4,46 35822,6 B3 2 512,34 400 0,84 4,46 28008,4 B4 2 937,84 750 1,2 6,59 39742,36 B5 2 679,31 400 0,84 4,46 38083,5 B6 1 2352,9 2500 3,25 20 92832,7 Tổng tổn thất trong các trạm biến áp 2. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất điện năng và tổn thất công suất trong mạng điện. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưỏng. Tương tự như phương án I ta có bảng kết quả chọn cáp của phương án II Bảng 3.8 Bảng kết quả chọn cao áp của PA II Đường cáp F (mm2) L (m) R Đơn giá(đ/m) Thành tiền(103đ) TBATG-B1 3*16 393,65 1,47 0,58 70.000 27555,5 TBATG-B2 2(3*16) 239,75 1,47 0,176 70.000 33565 TBATG-B3 2(3*16) 148,35 1,47 0,109 70.000 20769 TBATG-B4 2(3*16) 121,75 1,47 0,089 70.000 17045 TBATG-B5 2(3*16) 68,9 1,47 0,051 70.000 9646 TBATG-B6 3*70 208,25 0,668 0,139 300.000 62457 Tổng vốn đầu tư cho đường dây Kd = 166037,5.103(VNĐ) Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được tính theo công thức sau: . Tính toán tương tự phương án I ta có bảng kết quả như sau Bảng 3.9 - Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây của PA II Đường cáp F (mm2) L (m) r0 (/km) R () Stt (kVA) (kW) TBATG-B1 3*16 393,65 1,47 0,58 731,72 3,105 TBATG-B2 2(3*16) 239,75 1,47 0,176 645,61 0,734 TBATG-B3 2(3*16) 148,5 1,47 0,109 512,34 0,286 TBATG-B4 2(3*16) 121,75 1,47 0,089 937,84 0,783 TBATG-B5 2(3*16) 68,9 1,47 0,051 679,31 0,235 TBATG-B6 3*70 208,25 0,668 0,139 2352,9 7,695 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên dây dẫn (kW) Xác định tổn thất điện năng trên đường dây Tổn thất điện năng trên các đường dây được tính theo công thức: Trong đó: - Thòi gian tổn thất công suất lớn nhất . Vậy tổn thất điện năng là: Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng cao áp của phương án II Mạng điện cao áp trong phương án đã đưa ra thì có điện áp 10kV từ TBATG đến 6 TBA phân xưởng. Trạm biến áp trung gian thì có 2 phân đoạn thanh góp nhận điện từ hai máy biến áp. Với 6 TBA, thì mỗi trạm nhận điện trực tiếp từ hai phân đoạn thanh góp qua các máy cắt điện ở đầu đường cáp. Vậy trong mạng điện cao áp thì ta sử dụng 10 máy cắt điện cấp điện áp 10kV và một máy cắt phân đoạn thanh góp điện áp 10kV ở TBATG và 2 máy cắt điện ở phía hạ áp TBATG nữa là 13 máy cắt điện. Vốn đầu tư để mua máy cắt điện trong phương án II. Trong đó: n : Số lượng máy cắt trong mạng cần xét đến. M: Giá máy cắt (M = 17000USD đối với 10kV) Vậy vốn đầu tư sẽ là: 4. Tổng chi phí cho phương án II Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện chỉ tính đến giá thành cáp, máy biến áp và máy cắt khác nhau giữa các phương án: K= KB+KD+KMC. Tổn thất điện năng trong các phương án bao gồm tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và trên các đường dây:. Chi phí tính toán Z của phương án II Vốn đầu tư: Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và trên đường dây. Chi phí cho phương án. Ta có sơ đồ đi dây của mạng cao áp phương án II Hình 3.6 – Sơ đồ đi dây của phương án 2 3.3.3. Phương án 3: Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm(TPPTT) nhận điện từ thống về sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng. Các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B5, B6 hạ từ điện áp 35(kV) xuống 0,4(kV). 1. Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp. Chọn máy biến áp phân xưởng: Trên cơ sở chọn máy biến áp ở phần 3.2.1 ta có bảng kết quả chọn máy biến áp như sau cho các trạm biến áp phân xưởng: Bảng 3.10 - Kết quả lựa chọn MBA của PA III Tên TBA Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) UN (%) Io (%) Số máy Đơn giá (106đ) Thành tiền (106đ) B1 750 35/0,4 1,35 7,1 5,5 1,4 1 122,9 122,9 B2 400 35/0,4 0,92 4,6 5 1,5 2 72,8 145,6 B3 400 35/0,4 0,92 4,6 5 1,5 2 72,8 145,6 B4 750 35/0,4 1,35 7,1 5,5 1,4 2 122,9 245,8 B5 400 35/0,4 0,92 4,6 5 1,5 2 72,8 145,6 B6 2500 35/0,4 34 21 6,5 0,8 1 347 347 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp KB = 1152,54.106(VNĐ) Xác định tổn thất điện năng trong các TBA: Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp được tính theo công thức sau: Tính toán tương tự như phương án I ta có bảng kết quả sau: Bảng 3.11 - Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của phương án III Tên TBA Số máy Stt(kVA) Sdđ(kVA) B1 1 731,72 750 1,35 7,1 20850,65 B2 2 645,61 400 0,92 4,6 19098,59 B3 2 512,34 400 0,92 4,6 21357,58 B4 2 937,84 750 1,35 7,1 26492,42 B5 2 679,31 400 0,92 4,6 15284,16 B6 1 2352,9 2500 3,4 21 301058,1 Tổng tổn thất trong các trạm biến áp 2. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất điện năng và tổn thất công suất trong mạng điện. Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm về các trạm biến áp phân xưỏng. Cáp cao áp đựoc chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện . Đối với nhà máy đường làm việc làm việc 3 ca thì thời gian sử dụng công suất lớn nhất T = 5200 và sử dụng cáp lõi đồng thì tra bảng 2.10( TL1) thì ta có được mật độ dòng kinh tế là jkt = 2,7(A/mm2). Khi đó thì tiết diện kinh tế của cáp sẽ là: Các cáp từ TPPTT về các trạn biến áp phân xưởng đều là cáp lộ kép nên: Dựa vào tiết diện Fkt tra bảng lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: Trong đó: Ilvcb: Dòng làm việc lớn nhất cho chạy qua dây quấn: Ilvcb=2.Imax. k=k1.k2.k3 k1: Hệ số hiệu chỉnh tính đến nhiệt độ môi trường lắp đặt cáp khác với nhiệt độ của nhà sản xuất.k1= 1(PLVI.10[TL1]) k2:Hệ số hiệu chỉnh tính đến việc lắp đặt nhiều cáp trong một hào k2 = 0,9 (PLVI.11[TL1] ) (dây 3 lõi khoảng cách 300mm) k3: Hệ số hiệu chỉnh tính đến phương thức lắp đặt cáp trong không khí, trong hao, chôn dưới đất hay trong tường: Chọn k3=1 (không hiệu chỉnh). Icp: Dòng điện cho phép. Vì khoảng cách từ TPPTT tới các TBA phân xưởng ngắn nên chúng ta bỏ qua việc kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép. Chọn cáp từ TPPTT tới trạm B1(lộ đơn) Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng 4.42(TL 3) ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F=50(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURAKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp=205(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép vỏ PVC có tiết diện 50(mm2) của hãng FURAKAWA là hợp lí. Chọn cáp từ TPPTT tới trạm B2; Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng PLV.10[TL1] ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F=50(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURAKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp=205(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép vỏ PVC có tiết diện 50(mm2) của hãng FURAKAWA là hợp lí. Chọn cáp từ TPPTT tới trạm B3; Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng PLV.10[TL1] ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F=50(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURAKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp=205(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép vỏ PVC có tiết diện 50(mm2) của hãng FURAKAWA là hợp lí. Chọn cáp từ TPPTT tới trạm B4; Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng PLV.10[TL1] ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F=50(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURAKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp=205(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép vỏ PVC có tiết diện 50(mm2) của hãng FURAKAWA là hợp lí. Chọn cáp từ TPPTT tới trạm B5; Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng PLV.10[TL1] ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F=50(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURAKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp=205(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép vỏ PVC có tiết diện 50(mm2) của hãng FURAKAWA là hợp lí. Chọn cáp từ TBATG tới trạm B6(lộ đơn) Tiết diện kinh tế của cáp: Tra bảng PLV.10[TL1] ta lựa chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất F=50(mm2) cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do hãng FURAKAWA chế tạo. Có dòng điện cho phép Icp=205(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã lựa chọn theo điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE đai thép vỏ PVC có tiết diện 50(mm2) của hãng FURAKAWA là hợp lí. Bảng 3.12 - Bảng kết quả chọn cao áp PA III Đường cáp F (mm2) L (m) R Đơn giá(đ/m) Thành tiền(103đ) PPTT - B1 3*50 393,65 0,494 0,194 210000 82666,5 PPTT – B2 2(3*50) 239,75 0,494 0,059 210000 50347,5 PPTT - B3 2(3*50) 148,35 0,494 0,037 210000 31153,5 PPTT - B4 2(3*50) 121,75 0,494 0,03 210000 25567,5 PPTT - B5 2(3*50) 68,9 0,494 0,017 210000 14469 PPTT - B6 3*50 208,25 0,494 0,103 210000 43732,5 Tổng vốn đầu tư cho đường dây Kd = 247936,5.103(VNĐ) Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được tính theo công thức sau: . Ta có tổn thất công suất trên đoạn cáp từ TPPTT tới trạm B1 Tính tương tự trên cho các đường cáp thì chúng ta có kết quả tổn thất trên các đoạn cáp được tổng hợp ở bảng sau Bảng 3.13 - Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây của PA III Đường cáp F (mm2) L (m) r0 (/km) R () Stt (kVA) (kW) PPTT - B1 2(3*50) 393,65 0,494 0,194 731,72 0,085 PPTT – B2 2(3*50) 239,75 0,494 0,059 645,61 0,02 PPTT - B3 2(3*50) 148,35 0,494 0,037 512,34 7,93.10-3 PPTT - B4 2(3*50) 121,75 0,494 0,03 937,84 0,022 PPTT - B5 2(3*50) 68,9 0,494 0,017 679,31 6,4.10-3 PPTT - B6 2(3*50) 208,25 0,494 0,103 2352,9 0,465 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên dây dẫn (kW) Xác định tổn thất điện năng trên đường dây Tổn thất điện năng trên các đường dây được tính theo công thức: Trong đó: - Thòi gian tổn thất công suất lớn nhất . Vậy tổn thất điện năng là: 3. Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng cao áp của PA III Mạng điện cao áp trong phương án đã đưa ra thì có điện áp 35(kV) từ TPPTT đến 6 TBA phân xưởng. Trạm phân phối trung tâm thì có 2 phân đoạn thanh góp nhận điện từ lộ dây kép của đường dây trên không đưa từ hệ thông điện về. Với 6 TBA, thì mỗi trạm nhận điện trực tiếp từ hai phân đoạn thanh góp qua các máy cắt điện ở đầu đường cáp. Vậy trong mạng điện cao áp phân xưởng thì ta sử dụng 10 máy cắt điện cấp điện áp 35(kV) và một máy cắt phân đoạn thanh góp điện áp 35(kV) ở TPPTT. Tổng cộng có tất cả 11 máy cắt Vốn đầu tư để mua máy cắt điện trong phương án III. Trong đó: n : Số lượng máy cắt trong mạng cần xét đến. M: Giá máy cắt (M = 27000USD đối với 35kV) Vậy vốn đầu tư sẽ là: 4. Tổng chi phí cho phương án III Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện chỉ tính đến giá thành cáp, máy biến áp và máy cắt khác nhau giữa các phương án: K= KB+KD+KMC. Tổn thất điện năng trong các phương án bao gồm tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và trên các đường dây:. Chi phí tính toán Z của phương án III Vốn đầu tư: Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và trên đường dây. Chi phí cho phương án. Ta có sơ đồ đi dây của mạng cao áp phương án III Hình 3.7 – Sơ đồ đi dây của phương án 3 3.3.4. Phương án 4: Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm(TPPTT)nhận điện từ hệ thống về, sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng. Các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B5 hạ từ điện áp 22(kV) xuống 0,4(kV). 1. Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp. Chọn máy biến áp phân xưởng: Trên cơ sở chọn máy biến áp ở phần 3.2.1 ta có bảng kết quả chọn máy biến áp như sau cho các trạm biến áp phân xưởng: Bảng 3.14 - Kết quả lựa chọn MBA của PA IV Tên TBA Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) UN (%) Io (%) Số máy Đơn giá (106đ) Thành tiền (106đ) B1 750 35/0,4 1,35 7,1 5,5 1,4 1 122,9 122,9 B2 750 35/0,4 1,35 7,1 5,5 1,4 2 122,9 245,8 B3 750 35/0,4 1,35 7,1 5,5 1,4 2 122,9 245,8 B4 400 35/0,4 0,92 4,6 5 1,5 2 72,8 146,6 B5 2500 35/0,4 3,3 20,41 6 0,8 1 347 347 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp KB = 1108.106(VNĐ) Xác định tổn thất điện năng trong các TBA: Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp được tính theo công thức sau: Tính toán tương tự như phương án III ta có bảng kết quả sau Bảng 3.15 - Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của phương án IV Tên TBA Số máy Stt(kVA) Sdđ(kVA) B1 1 731,72 750 1,35 7,1 20850,65 B2 2 1157,95 750 1,35 7,1 54936,17 B3 2 937,84 750 1,35 7,1 26492,42 B4 2 679,31 400 0,92 4,6 15284,16