Đề tài Thiết kế phần điện nhà máy thuỷ điện công suất

0,0286 X d /0,0427 X 2 / 0.14 X 4 /0.356 X 6 /0.298 X 10 /0.264 X 11 /0,157 X 3 / 0.14 X 5 /0.356 X 12 /0,157 X 7 /0.298 X 8 /0.298 X 9 /0.298 F1 F2 F3 F4 4.4).TÝnh to¸n dßng ®iÖn ng¾n m¹ch. 4.4.1).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N1. V× th«ng sè cña B1 vµ B2(MBATN) gièng hÖt nhau th«ng sè cña c¸c MF còng gièng hÖt nhau nªn s¬ ®å thay thÕ hoµn toµn ®èi xøng so víi ®iÓm ng¾n m¹ch vµ dßng ng¾n m¹ch kh«ng ®i qua kh¸ng. V× vËy ®Ó ®¬n gi¶n ta gËp s¬ ®å vµ bá qua kh¸ng ®­îc s¬ ®å tÝnh to¸n nh­ h×nh 3.3 sau: H×nh 3.3 X 1 /0,0713 HT X 13 / 0.07 X 15 /0.178 F1,2 X 17 /0.2165 X 16 /0.295 F3,4 N1 Víi c¸c ®iÖn kh¸ng ®­îc x¸c dÞnh: X13 = X2 // X3 =0,14/2 = 0,07. X14 = X14’ = X6 + X11 = 0,298 +0,157 =0,455. X16 = X14 // X14’ = 0,383/2 =0,1915. X15 = X4 // X5 = 0,455/2 = 0,175. X17 = X8// X9 = 0,298/2 = 0,149. BiÕn ®æi tiÕp s¬ ®å ta ®­îc s¬ ®å 4.4.1(b) víi c¸c ®iÖn kh¸ng nh­ sau: X18 = X15 + X17 = 0,327 X19 = (X18 // X16) + X13 F 1,2,3,4 X 19 /0.205 X 1 /0,0713 HT N1 H×nh 3.4 Qui ®æi ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n vÒ hÖ t­¬ng ®èi ®Þnh møc ta cã: Xtt1 = X1.= 0,0713. = 2.424 Xtt19= X19.= 0,205. = 0,467 Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta ®­îc cña nhµ m¸y thuû ®iÖn t­¬ng øng víi: Xtt1 = 2.424 ta ®­îc: I∞HT = 0,42; I''HT = 0,445 Xtt19 = 0,467 ta ®­îc: I∞NM = 2.7; I''NM = 2.35 Tõ ®ã ta cã c¸c thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa hÖ thèng truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ : I''HT = IHT''. = 0,445. = 3,79 (kA). I∞HT = I¥HT. = 0,42.= 3.58 (kA). C¸c thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa nhµ m¸y truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ: I''NM = I∞NM = VËy c¸c thµnh phÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N1: + Dßng chu k×: I∞N1 = I∞HT + I∞NM = 3.58 + 1,545 = 5,125 (kA). + Dßng siªu qu¸ ®é: I''N1 = I''HT + I''NM = 3,79 + 1,345 = 5,135 (kA) TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N1 lµ: iXK = .KXK.I''N1 = .1,8.5,135 = 13,07(kA) 4.4.2).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N2 §iÓm ng¾n m¹ch N2 còng cã tÝnh chÊt ®èi xøng nh­ ®iÓm N1 v× vËy thùc hiÖn t­¬ng tù nh­ ®èi víi ®iÓm N1 ta cung ®­îc s¬ ®å ®¬n gi¶n sau: F 1,2,3,4 X PMF /0.169 X PHT /0,1413 HT N2 H×nh 3.5 Qui ®æi ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n vÒ hÖ t­¬ng ®èi ®Þnh møc ta cã: XttPHT = XPHT.= 0,1413. = 4,8 XttPMF= XPMF.= 0,169. = 0,385 Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta ®­îc cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn t­¬ng øng víi: XttPHT = 4,8<3 XttPMF = 0,385 ta ®­îc: I∞NM = 2,85; I''NM = 3,3 Tõ ®ã ta cã c¸c thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa hÖ thèng truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ I''HT = I∞HT = = = 1,78 (kA). C¸c thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa nhµ m¸y truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ: I''NM = I∞NM = VËy c¸c thµnh phÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N2: + Dßng chu k×: I∞N2 = I∞HT + I∞NM = 1,78 + 3,26 = 5,04 (kA). + Dßng siªu qu¸ ®é: I''N2 = I''HT + I''NM = 1,78+ 3,78 = 5,56 (kA). TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N2 lµ: iXK = .KXK.I''N1 = .1,8.5,56 = 14,15 (kA) 4.4.3).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N3 H×nh3.6 F4 F3 F2 F1 X 9 /0.298 X 8 /0.298 X 7 /0.298 X 12 /0,157 X 5 /0.356 X 3 / 0.14 X 11 /0,157 X 10 /0.264 X 6 /0.298 X d /0,0416 X HT /0,0286 HT N3 C¸c ®iÖn kh¸ng trong s¬ ®å thay thÕ ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c¸c phÐp biÕn ®æi t­¬ng ®­¬ng: X20 = X1 + X3 = 0,0713 + 0,14 = 0,2113 GhÐp F3,4 ta ®· cã: X16 = 0,23 BiÕn ®æi ∆(8,9,10) → Y (21 ;22 ;23) D = X8+ X9 + X10 = 0,298 + 0,298 + 0,264 =0,86. X21 X22 X23 (Nh¸nh cã F1,2) TiÕp tôc biÕn ®æi ta cã: X24 = X22 + X5 = 0,0915 + 0,356 = 0,4475. V× HT vµ F3,4 lµ hai nguån kh¸c biÖt kh«ng nªn nhËp song song mµ biÕn ®æi Y (16,20,24) → ∆ thiÕu 25, 26 ta ®­îc s¬ ®å ®¬n gi¶n nh­ h×nh 3.7: Víi:X25 = X20 + X24 + X26 = X16 + X24 + N3 HT X 25 /1,069 F3,4 X 26 /1.165 X 23 /0.693 F1,2 X 21 /0.0915 H×nh 3.7 GhÐp song song F1,2 vµ F3,4 sau ®ã tiÕp tôc biÕn ®æi Y (21,25,27) → ∆ thiÕu 28, 29 ta ®­îc s¬ ®å ®¬n gi¶n cuèi cïng nh­ h×nh 3.8: X27 = X23 // X26 = X28 = X21 + X25 + X29 = X21 + X27 + F 1,2,3,4 X 29 /0.546 X 28 /1,385 HT N3 H×nh 3.8 Qui ®æi ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n vÒ hÖ t­¬ng ®èi ®Þnh møc ta cã: Xtt28 = X28.= 1,385. = 47,09 >3 Xtt29= X29.= 0,564. = 1,286. Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta ®­îc cña nhµ m¸y thuû ®iÖn t­¬ng øng víi: Xtt29 = 0,564 ta ®­îc: I∞NM = 0,84; I''NM = 0,82 - Thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa nhµ m¸y truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ: I∞NM = I''NM = Thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa HT truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ: I''HT = I∞HT = = = 3,97 (kA). VËy c¸c thµnh phÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N3: I∞N3 = I∞HT + I∞NM = 3,97 + 10,53 = 14,5 (kA). I''N3 = I''HT + I''NM = 3,97 + 10,28 = 14,25 (kA). TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N3 lµ: iXK3 = .KXK.I''N3 = x1,8x14,25= 36,27 (kA). 4.4.4).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N4 ChØ do m¸y ph¸t F1 truyÒn ®Õn nªn s¬ ®å thay thÕ nh­ sau: N4 F1 X F1 /0,298 H×nh 3.9 Ta cã: X ttF1 = 0,679.Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ng¾n m¹ch cña m¸y ph¸t nhiÖt ®iÖn øng víi : XF = 0,298 ta nhËn ®­îc: I∞ = 1,7 ; I'' =1,55 - C¸c thµnh phÇndßng ng¾n m¹ch tõ m¸y ph¸t F1 truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ: I∞N4 = I''N4 = TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N4 lµ: iXK4 = .KXK.I''N4 = x1,9x5,7= 15,32(kA). 4.4.5).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N4’ F4 F3 X 9 /0.298 X 7 /0.298 X 12 /0,157 X 5 /0.356 X 3 / 0.14 X 11 /0,157 X 10 /0.264 X 6 /0.298 X 4 /0.356 X 2 / 0.14 X d /0,0427 X HT /0,0286 HT F2 N4' H×nh 3.10 Ta ®· cã: X1 = 0,0713 ; X13 = X2// X3 = 0,07 → X30 = X1 + X13 =0,1413 Vµ nh¸nh gåm F3,4 cã: X16 = 0,23 Thùc hiÖn biÕn ®æi ∆(4,5,10) → Y (31 ;32 ;33) ta cã: D = X4 +X5 + X10 = 0,356+0,356+0,264 =0,976 Nªn: X31 = X32 = X33 = Vµ nh¸nh F2 cã: X34= X33 + X9 = 0,0963+0,298 = 0,3943. Do ®ã ta ®­îc s¬ ®å ®¬n gi¶n nh­ sau (H×nh 3.11): TiÕp tôc biÕn ®æi Y(16;30;32) → ∆ thiÕu (35,36): X35 = X32 + X30 + X36 = X32 + X16 + X 32 / 0.1298 N4' HT X 30 /0,1413 F3,4 X 16 /0.23 X 34 /0.3943 F2 X 31 /0.0963 H×nh 3.11 GhÐp song song F2 vµ F3,4 ta ®­îc: X37 = X36 // X34 = Cuèi cïng biÕn ®æi tiÕp Y(31;35;37) → ∆ thiÕu (38,39) ta ®­îc s¬ ®å ®¬n gi¶n nhÊt: X38 = X31 + X35 + X39 = X31 + X37 + F 2,3,4 X 39 /0.393 X 38 /0,592 HT N4 H×nh 3.12 Qui ®æi ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n vÒ hÖ t­¬ng ®èi ®Þnh møc ta cã: Xtt38 = X38.= 0,592. = 20,128 >3 Xtt39= X39.= 0,393. = 0,79 Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta ®­îc cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn t­¬ng øng víi: Xtt39 = 0,79 ta ®­îc: I∞NM = 1,4; I''NM = 1,45 Thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa nhµ m¸y truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ: I∞NM = I''NM = Thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa HT truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ: I''HT = I∞HT = = = 9,288 (kA). VËy c¸c thµnh phÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N4’: I∞N4’ = I∞HT + I∞NM = 9,288 + 15,47 = 24,76 (kA). I''N4’ = I''HT + I''NM = 9,288 + 16,03 = 25,318 (kA). TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N4’ lµ: iXK4’ = .KXK.I''N4’ = x1,8x25,318= 64,45(kA). So s¸nh trÞ sè dßng siªu qu¸ ®é tai 2 ®iÓm ng¾n m¹ch N4 vµ N4’ ta lÊy: I''N4 =25,318 (kA) 4.4.6).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N5’ Trong tr­êng hîp MBA TN B1 vµ m¸y ph¸t F1 nghØ ta cã s¬ ®å thay thÕ nh­ sau: §iÖn kh¸ng c¸c nh¸nh t­¬ng ®­¬ng ®· ®­îc x¸c ®Þnh: X20 = X1 + X3 = 0,0713 + 0,14 = 0,2113 GhÐp F3,4 ta ®· cã: X16 = 0,23 TiÕp tôc biÕn ®æi Y(16;20;5) → ∆ thiÕu (40,41): X40 = X5 + X20 + X41 = X5 + X16 + GhÐp song song F2 vµ F3,4 ta ®­îc: X42 = X9 // X 41 = 0,198. Cuèi cïng biÕn ®æi tiÕp Y(10;40;42) → ∆ thiÕu (43,44) ta ®­îc s¬ ®å ®¬n gi¶n nhÊt víi: X43 = X10 + X40+ F4 F3 X 9 /0.298 X 7 /0.298 X 12 /0,157 X 5 /0.356 X 3 / 0.14 X 11 /0,157 X 10 /0.264 X 6 /0.216 X d /0,0427 X HT /0,0286 HT F2 N5 H×nh 3.13 X44 = X42 + X10+ F 2,3,4 X 44 /0.52 X 43 /2,35 HT N5 H×nh 3.14 Qui ®æi ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n vÒ hÖ t­¬ng ®èi ®Þnh møc ta cã: Xtt43 = X43.= 2,35. = 79,9>3 Xtt44= X44.= 0,520. = 1,045 Thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa HT truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch N5 lµ: I''HT = I∞HT = = = 2,34(kA). Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta ®­îc cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn t­¬ng øng víi: Xtt44 = 1,045ta ®­îc: I∞NM = 1,25; I''NM = 1,17 Thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa nhµ m¸y truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch : I∞NM =  ; I''NM = VËy c¸c thµnh phÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N5: I∞N5 = I∞HT + I∞NM = 2,34 + 13,815 = 16,155(kA). I''N5 = I''HT + I''NM = 2,34 + 12,268 = 14,608 (kA). TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N5 lµ: iXK5 = .KXK.I''N5 = x1,8x14,608= 37,186 (kA). 4.4.7).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N6’ §èi víi m¹ch tù dïng ta cã thÓ dÔ dµng tÝnh ®­îc dßng ng¾n m¹ch theo c«ng thøc: I’’N6 = I’’N4 + I’’N4’ = 5,7 + 25,318 = 31,018 (kA). TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N6 lµ: iXK6= .KXK.I''N6 = x1,8x31,018= 78,96 (kA). 4.5) Ph­¬ng ¸n II 4.5.1) S¬ ®å ®Æt ®iÓm ng¾n m¹ch ®Ó chän khÝ cô ®iÖn: ( h×nh 3.15) 4.5.2).TÝnh ®iÖn kh¸ng trong thay thÕ cho c¸c phÇn tö. §iÖn kh¸ng cña hÖ thèng lµ XHT =0,0286 Xd©y = X0.L = 0,4x113x = 0,0427 + §iÖn kh¸ng cña MBA TN (B1, B2).Gi¶ thiÕt c¸c gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch vÉn lµ ®¹i l­îng tÝnh to¸n ch­a hiÖu chØnh theo S®mTN do ®ã ta tÝnh ®iÖn kh¸ng theo c¸c c«ng thøc sau: - §iÖn kh¸ng cuén cao X2=X3= XC = (UNC-T + - ) = (11 + - ) = 0,0875 HT F1 F3 F4 220 kV 110 kV B1 B2 B3 N 1 N 2 N 3 N 5 N 6 F2 N 4 N' 4 H×nh 3.15 - §iÖn kh¸ng cuén trung XT = (UNC-T + - ) = (11 + - ) = - 0,0325 < 0 → XT = 0. - §iÖn kh¸ng cuén h¹ X4=X5= XH = ( + - UNC-T) = ( + - 11) = 0,2325 - §iÖn kh¸ng m¸y ph¸t X6 = X7 = X8 = X9 = XF = X’’d. = 0,2 x = 0,298. -§iÖn kh¸ng cña kh¸ng ®iÖn X10 = X11= XK = = 0,165. §iÖn kh¸ng cña m¸y biÕn ¸p hai d©y cuèn X12= XB3 = = 0,157. 4.5.3) S¬ ®å thay thÕ cña m¹ch: H×nh 3.16 HT X HT /0,0286 X d /0,0427 X 2 / 0.0875 X 4 /0.2906 X 10 /0.165 X 3 / 0.0875 X 5 /0.2906 X 12 /0,157 X 7 /0.298 X 8 /0.298 X 9 /0.298 F1 F3 F4 F2 X 6 /0.298 X 11 /0.165 H×nh 3.16 4.5.4).TÝnh to¸n dßng ®iÖn ng¾n m¹ch. 1).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N1. V× th«ng sè cña B1 vµ B2(MBATN) gièng hÖt nhau th«ng sè cña c¸c MF còng gièng hÖt nhau nªn s¬ ®å thay thÕ hoµn toµn ®èi xøng so víi ®iÓm ng¾n m¹ch . V× vËy ®Ó ®¬n gi¶n ta gËp s¬ ®å vµ bá qua F2 ®­îc s¬ ®å tÝnh to¸n nh­ h×nh 3.17 víi c¸c ®iÖn kh¸ng ®­îc tÝnh nh­ sau: X1 = X HT + Xd = 0,0286 + 0,0427 = 0,0713. X13 = X2 // X3 =0,0875/2 = 0,04375 X14 = X7 + X11 = 0,216 +0,167 =0,383. X15 = X4 // X5 = 0,2325/2 = 0,11625 X16 = X10 // X11 = 0,165/2 = 0,0825. X17 = X8// X9 = 0,298/2 = 0,149. BiÕn ®æi tiÕp ®­îc s¬ ®å ®¬n gi¶n nh­ h×nh 3.18: X18 = X6 + X16 = 0,298 + 0,0825 = 0,3805. X19 = X18 // X17 = 0,107. X20 = X19 + X15 = 0,107 + 0,1453 = 0,2523. X21 = X20 // X14 = 0,162. X22 = X21 + X13 = 0,162 + 0,04375 = 0,2095. X 1 /0,0713 HT X 13 / 0.04375 X 15 /0.1453 F1,3 X 17 /0.149 X 14 /0.455 F4 X 6 /0.298 F2 X 16 /0.0825 N1 N1 HT X 1 /0,0713 X 22 /0.2095 F 1,2,3,4 H×nh 3.17 H×nh 3.18 Qui ®æi ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n vÒ hÖ t­¬ng ®èi ®Þnh møc ta cã: Xtt1 = X1.= 0,0713. = 2,424 Xtt22= X22.= 0,2095. = 0,56 Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta ®­îc cña nhµ m¸y thuû ®iÖn t­¬ng øng víi: Xtt1 = 2,424 ta ®­îc: I∞HT = 0,46; I''HT = 0,45. Xtt22 = 0,56 ta ®­îc: I∞NM = 1,95; I''NM = 2,1. Tõ ®ã ta cã c¸c thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa hÖ thèng truyÒn vµ NM ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ: I''HT = IHT''. = 0,45. = 3,84 (kA). I∞HT = I¥HT. = 0,46.=3,96 (kA). I''NM = ; I∞NM = VËy c¸c thµnh phÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i N1: + Dßng chu k×: I∞N1 = I∞HT + I∞NM = 3,93 + 1,312 = 5,245 (kA). + Dßng siªu qu¸ ®é: I''N1 = I''HT + I''NM = 3,84 + 1,413 = 5,253 (kA) TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N1 lµ: iXK = .KXK.I''N1 = x1,8x5,235= 13,37 (kA). 2).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N2. T­¬ng tù nh­ ®iÓm N1 ta còng cã s¬ ®å thay thÕ vµ s¬ ®å ®¬n gi¶n nh­ sau: X 1 /0,0713 HT X 13 / 0.04375 X 15 /0.1453 F1,3 X 17 /0.149 X 14 /0.455 F4 X 6 /0.298 F2 X 16 /0.0825 N2 N2 HT X 23 /0,115 X 21 /0.162 F 1,2,3,4 H×nh 3.20 H×nh 3.19 → Xtt23 = X23.= 0,1115. = 3,91> 3 Xtt21= X21.= 0,162. = 0,434 Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta ®­îc cña nhµ m¸y thuû ®iÖn t­¬ng øng víi: Xtt21 = 0,434 ta ®­îc: I∞NM = 2,52; I''NM = 2,9. Nªn: I∞HT = I''HT =. =. = 4,366(kA). I''NM = → I''N2 = I''HT + I''NM = 4,366+3, 9 = 8,266 (kA). Vµ I∞NM = → I∞N2 = I∞HT + I∞NM =4,366 + 3,39 = 7,756(kA). TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N2lµ: iXK = .KXK.I''N2 = x1,8x7,756 = 19,74 (kA). 3).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N3. Dùa vµo h×nh 3.21 ta cã: X24 = X1 + X3 = 0,0713+0,0875=0,1588 Sau ®ã ta biÕn ®æi ∆ (6 ;9 ;11) → Y(25 ; 26 ; 27) ta ®­îc h×nh 3.22: D = X6 + X9 + X11 = 0,298 +0,298 + 0,165 = 0,761. X25 X26 X27 Ta dÔ thÊy: X28 = X10 + X25 = 0,165 + 0,0646 = 0,2296 X29 = X5 + X26 = 0,2906 + 0,0646 = 0,3552. Råi tiÕp tôc biÕn ®æi ∆ (8 ;28;27) → Y(30 ; 31 ; 32) D = 0,298 +0,2296+ 0,783= 1,3106 X 11 /0.165 X 6 /0.298 F4 X 9 /0.298 X 8 /0.298 X 7 /0.298 X 12 /0,157 X 5 /0.2906 X 3 / 0.0875 X 10 /0.165 X d /0,0416 X HT /0,0286 HT N3 N3 HT X 24 /0,1588 X 10 /0.165 X 5 /0.2906 X 16 /0.455 X 8 /0.298 X 27 /0.783 F4 X 26 /0.0646 X 25 /0.0646 F2,3 F1 F3 F2 F1 H×nh 3.21 H×nh3.22 X30 X31 X32 Ta cã: X33 = X31 + X29 = 0,173 + 0,3552 = 0,4922. BiÕn ®æi tiÕp ∆ (16;32;33) → Y(34 ; 35 ; 36) D = X14 + X32 +X33 = 0,455 +0,178 + 0,4922 = 1,1252 X34 X35 X36 (Nh¸nh cã F1,2,3,4) Vµ: X37 = X30 + X34 = 0,0522 + 0, 0779 = 0,1301(Nh¸nh SC) X38 = X35 + X24 = 0,199 + 0,1588 = 0,3578 (Nh¸nh HT) Cuèi cïng biÕn ®æi Y(36, 37, 38) → ∆ thiÕu (39, 40) ta cã: X40 = X36 + X37 +( NM) X41 = X36 + X38 + ( HT) N3 HT X 41 /0,6278 X 40 /0.228 F 1,2,3,4 H×nh 3.23 → Xtt41 = X41= 0,6278 = 21,3456 > 3 Xtt40= X40.= 0,228. = 0,611 Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta ®­îc cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn t­¬ng øng víi: Xtt40 = 0,611 ta ®­îc: I∞NM = 1,72; I''NM = 1,95. Nªn  : I''HT = I∞HT = = =8,759 (kA). I''NM = → I''N3 = I''HT + I''NM =8,759+28,74=37,499 (kA). Vµ I∞NM = → I∞N3 = I∞HT + I∞NM = 8,759 + 25,346 = 34,105 (kA) TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N3 lµ: iXK = .KXK.I''N3 = x1,8x37,499= 116,91 (kA). 4).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N4 N4 F1 X F1 /0,298 H×nh 3.24 ChØ do m¸y ph¸t F1 truyÒn ®Õn nªn t­¬ng tù nh­ ph­¬ng ¸n I ta cã: C¸c thµnh phÇndßng ng¾n m¹ch tõ m¸y ph¸t F1 truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch lµ: I∞N4 = I''N4 = TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N4 lµ: iXK4 = .KXK.I''N4 = x1,9x5,7= 15,316(kA). 5).LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N4’ HT X 1 /0,0713 X 2 / 0.0875 X 4 /0.2906 X 10 /0.165 X 3 / 0.0875 X 5 /0.2906 X 16 /0.455 X 9 /0.298 F3 F4 X 11 /0.165 N4' F2 X 6 /0.298 X 23 /0,115 HT F4 X 16 /0.455 F2,3 X 42 /0.783 X 29 /0.3552 N4' X 28 /0.2296 X 4 /0.2906 H×nh 3.24 H×nh 3.25 BiÕn ®æi b­íc ®Çu t­¬ng tù nh­ víi ®iÓm ng¾n m¹ch N3 ta ®­îc s¬ ®å nh­ h×nh 3.25.BiÕn ®æi tiÕp ∆ (4; 28;29) → Y(43 ; 44 ; 44) D = X4 + X28 + X29 = 0,2906 + 0,296 + 0,3552 = 0,8754 X43 X44 X45 Ta thÊy X45 nt X42 nªn: X46 = X45 + X42 = 0,093+0,783=0,876 (H×nh 3.26) TiÕp tôc biÕn ®æi Y(23, 16, 44) → ∆ thiÕu (47, 48) ta cã: X47 = X23 + X44 +(HT) X48 = X16 + X44 +(F4) X49 = X46 // X48 = 0,4753.(Nh¸nh F2,3,4) Cuèi cïng biÕn ®æi Y(43, 47, 49) → ∆ thiÕu (50, 51) ta ®­îc s¬ ®å ®¬n gi¶n nh­ h×nh 3.27: X50 = X43 + X47 +(HT) X51 = X43 + X49 +(F2,3,4) Qui ®æi vÒ gi¸ trÞ ®Þnh møc: Xtt50 = X50= 0,381 = 12,954 > 3 Xtt51= X51.= 0,6888. = 1,384 F 2,3,4 X 51 /0.6888 X 50 /0,381 HT N4' X 23 /0,115 HT F4 X 16 /0.455 X 44 /0.1179 N4' X 43 /0.076 F 2,3 X 46 /0.876 H×nh 3.26 H×nh 3.27 Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta ®­îc cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn t­¬ng øng víi: Xtt51 = 1,384 ta ®­îc: I∞NM = 0,765; I''NM = 0,82. Nªn  : I''HT = I∞HT = = =14,432 (kA). I''NM = → I''N4’ = I''HT + I''NM =14,432+13,478=27,91(kA). Vµ I∞NM = → I∞N4’ = I∞HT + I∞NM = 14,432 + 8,455 = 22,887 (kA) TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N4’ lµ: iXK = .KXK.I''N4’ = x1,9x27,91= 74,994 (kA). 6) LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N5 Trong tr­êng hîp MBA TN B1 vµ m¸y ph¸t F1 nghØ ta cã s¬ ®å thay thÕ nh­ h×nh3.28: T­¬ng tù nh­ c¸c tr­êng hîp trªn biÕn ®æi ∆(6 ;9 ;11) → Y(25 ; 26 ; 27) ta ®­îc h×nh 3.29 . Ta dÔ thÊy: X28 = X10 + X25 = 0,165 + 0,0646 = 0,2296 X29 = X5 + X26 = 0,2906 + 0,0646 = 0,3552 TiÕp tôc biÕn ®æi Y(24, 16, 29) → ∆ thiÕu (52, 53) ta cã: X52 = X24 + X29 + X53 = X16 + X29 + X54 = X53 // X27 = 0,274 X 11 /0.165 X 6 /0.298 F4 X 9 /0.298 X 16 /0.455 X 5 /0.2906 X 10 /0.165 X 24 /0,1588 HT N5 N5 HT X 24 /0,1588 X 10 /0.165 X 5 /0.2906 X 16 /0.455 X 27 /0.783 F4 X 26 /0.0646 X 25 /0.0646 F2,3 F3 F2 H×nh 3.28 H×nh3.29 Cuèi cïng biÕn ®æi Y(28, 52, 54) → ∆ thiÕu (55, 56) ta cã: X55 = X28 + X52 + X56 = X28 + X54 + Qui ®æi ®iÖn kh¸ng tÝnh to¸n vÒ hÖ t­¬ng ®èi ®Þnh møc ta cã: Xtt55 = X55.= 1,4022. = 47,67 >3 Xtt56 = X56.= 0,6022. = 1,21 Tra ®­êng cong tÝnh to¸n ta ®­îc cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn t­¬ng øng víi: Xtt56 = 1,21 ta ®­îc: I∞NM = 0,82; I''NM = 0,94 F 2,3,4 X 56 /0.6022 X 55 /1,4022 HT N5 X 24 /0,1588 HT F4 X 16 /0.455 X 29 /0.3503 N4' X 28 /0.2298 F 2,3 X 27 /0.783 H×nh 3.30 H×nh 3.31 Thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa HT truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch N5 lµ: I''HT = I∞HT = = = 3,922 (kA). Thµnh phÇn dßng ng¾n m¹ch do phÝa nhµ m¸y truyÒn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch N5 lµ: I''NM = → I''N5 = I''HT + I''NM =3,922+10,383=14,311 (kA). Vµ I∞NM = → I∞N5 = I∞HT + I∞NM = 3,922+ 9,063 = 12,985 (kA) TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N5 lµ: iXK5 = .KXK.I''N5 = x1,8x12,985= 33,054 (kA). 7) LËp s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N6’ §èi víi m¹ch tù dïng ta cã thÓ dÔ dµng tÝnh ®­îc dßng ng¾n m¹ch theo c«ng thøc: I’’N6 = I’’N4 + I’’N4’ = 27,91 + 5,7 = 33,61(kA). TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm N6 lµ: iXK6= .KXK.I''N6 = x1,8x33,61= 85,557 (kA). Sau khi tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i c¸c ®iÓm ®· xÐt ë trªn ta ®­îc b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch nh­ sau B¶ng 3.1 §iÓm NM Ph­¬ng ¸n N1 N2 N3 N4 N4’ N5 N6 I I∞N (kA) 5,125 5,05 14,5 6,26 24,76 16,155 31,02 I''N (kA) 5,135 5,56 14,25 5,7 25,318 14,608 31,018 ixk (kA) 13,07 14,15 36,27 15,32 64,45 37,186 78,96 II I∞N (kA) 5,242 7,756 34,105 6,26 22,887 12,985 29,147 I''N (kA) 5,253 8,266 37,499 5,7 27,91 14,311 33,61 ixk (kA) 13,37 19,74 116,91 15,316 74,994 33,054 85,557 4.6). Chän m¸y c¾t ®iÖn: M¸y c¾t ®iÖn ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau: - Lo¹i m¸y c¾t:. - §iÖn ¸p U®mMC³ UdmL - Dßng ®iÖn I®mMC ³ Icb. - Dßng ®iÖn c¾t: Ic¾t MC ³ I” - æn dÞnh nhiÖt Inh2. tnh ³ BN - æn ®Þnh lùc ®iÖn ®éng:ildd ³ ixk Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n dßng c­ìng bøc vµ dßng ng¾n m¹ch ta chän m¸y c¾t ®iÖn cho c¸c ph­¬ng ¸n ®­îc thiÕt kÕ: +PhÝa cao : chän cïng lo¹i MC theo gi¸ trÞ tÝnh to¸n ®iÓm ng¾n m¹ch N1 (Ta sÏ chän lo¹i m¸y c¾t SF6) +PhÝa trung: chän cïng lo¹i MC theo gi¸ trÞ tÝnh to¸n ®iÓm ng¾n m¹ch N2 (Ta sÏ chän lo¹i m¸y c¾t SF6). +PhÝa h¹ : theo c¸c th«ng sè tÝnh to¸n ng¾n m¹ch t¹i c¸c ®iÓm trªn ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ ta sÏ lùa chän c¸c chñng lo¹i MC phôc vô cho phÝa h¹ ¸p nh­ sau: *C¸c MC phÝa h¹ ¸p cña c¸c MBA liªn l¹c ®­îc chän theo ®iÓm ng¾n m¹ch N3. *M¸y c¾t gi÷a c¸c ph©n ®o¹n ®­îc chän theo ®iÓm ng¾n m¹ch N5. *C¸c MC ®Æt ë ®Çu ra c¸c m¸y ph¸t F1, F2 (®èi víi ph­¬ng ¸n 1) vµ c¸c m¸y ph¸t F1,F2,F3 (®èi víi ph­¬ng ¸n 2) ®­îc chän theo Max(N4; N4’) . * C¸c m¸y c¾t ë m¹ch tù dïng chän theo ®iÓm ng¾n m¹ch N6. Vµ dßng c­ìng bøc ®­îc x¸c ®Þnh ) cho c¶ 2 ph­¬ng ¸n 4.6.1).Ph­¬ng ¸n 1: Ta chän ®­îc c¸c MC theo b¶ng sau: B¶ng 3.2 §iÓm ng¾n m¹ch Th«ng sè tÝnh to¸n Lo¹i MC Th«ng sè ®Þnh møc U®m (kV) Icb (kA) I” (kA) ixk (kA) U®m (kV) I®m (kA) Ic¾t (kA) il®® (kA) N1 220 0,304 5,039 12,827 3AQ1 245 4 40 100 N2 110 0,344 8,055 20,5 3AQ1-FE 123 3,15 31,5 80 N3 10 4,812 37,8 96,223 8BK40 12 5 63 160 N4 10 3,608 25,77 69,244 8BK40 12 5 63 160 N5 10 2,302 14,328 36,473 8BK20 12 4 50 125 N6 10 0,275 50,354 128,18 8BK40 12 5 63 160 Kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt ®èi víi c¸c m¸y c¾t v× chóng cã dßng ®iÖn dÞnh møc lín h¬n 1000A. Dßng I®m vµ dßng Ic®m kh«ng lín nªn chän m¸y c¾t dÔ dµng. Ta ®Òu dïng m¸y c¾t kh«ng khÝ vµ SF6. 4.6.2).Ph­¬ng ¸n 2: Ta chän ®­îc c¸c MC theo b¶ng sau: B¶ng 3.3 §iÓm ng¾n m¹ch Th«ng sè tÝnh to¸n Lo¹i MC Th«ng sè ®Þnh møc U®m (kV) Icb (kA) I” (kA) ixk (kA) U®m (kV) I®m (kA) Ic¾t (kA) il®® (kA) N1 220 0,304 4,945 12,588 3AQ1 245 4 40 100 N2 110 0,344 7,573 19,278 3AQ1-FE 123 3,15 31,5 80 N3 10 6,158 55,449 141,15 8BK41 12 12,5 80 225 N4 10 3,608 32,086 86,215 8BK40 12 5 63 160 N5 10 3,34 18,84 47,96 8BK20 12 4 50 125 N6 10 0,275 57,856 247,27 MΓ-10-5000/1800 10 5 105 300 Kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt v× c¸c m¸y c¾t ®Òu cã dßng ®iÖn dÞnh møc lín h¬n 1000A. Do dßng lµm viÖc c­ìng bøc cña m¹ch tù dïng lín nªn chän khÝ cô ®iÖn nÆng nÒ. Ta ph¶ichän m¸y c¾t Ýt dÇu lo¹i MΓ-10-5000/1800. 4.6.3) NhËn xÐt: Qua viÖc chän m¸y c¾t cho 2 ph­¬ng ¸n ta thÊy c¸c m¸y c¾t gÇn nh­ ®­îc chän cïng lo¹i ë cïng c¸c cÊp ®iÖn ¸p. Do ®ã khi tÝnh ph­¬ng ¸n tèi ­u ta chØ xÐt ®ªn sè l­îng m¸y c¾t ë tõng ph­¬ng ¸n vµ coi chi phÝ mua 1 m¸y c¾t ë tõng cÊp ®iÖn ¸p lµ nh­ nhau. Kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt víi DCL cã dßng ®Þnh møc 4.7). Lùa chän s¬ ®å thiÕt bÞ ph©n phèi: *PhÝa 220 kV: V× chØ cã mét ®­êng d©y kÐp trë vÒ hÖ thèng nªn ta dïng s¬ ®å hÖ thèng 2 thanh gãp liªn l¹c víi nhau b»ng m¸y c¾t liªn l¹c. * PhÝa 110 kV: Cung cÊp cho phô t¶i ®iÖn ¸p trung b»ng 1 ®­êng d©y kÐp vµ 4 ®­êng d©y ®¬n .V× vËy ta dïng hÖ thèng 2 thanh gãp víi thanh gãp vßng . * PhÝa 10,5 kV: Dïng thanh gãp m¸y ph¸t. Ch­¬ng IV So s¸nh kinh tÕ kü thuËt Lùa chän ph­¬ng ¸n tèi ­u Môc ®Ých cña ch­¬ng nµy lµ so s¸nh ®¸nh gi¸ c¸c ph­¬ng ¸n vÒ mÆt kinh tÕ tõ ®ã lùa chän ph­¬ng ¸n tèi ­u ®¶m b¶o c¸c ®iªï kiÖn kü thuËt c¸c chØ tiªu kinh tÕ cao. Thùc tÕ vèn ®Çu t­ vµo thiÕt bÞ chñ yÕu phô thuéc vèn ®Çu t­ MBA vµ c¸c m¹ch cña thiÕt bÞ ph©n phèi mµ vèn ®Çu t­ cho thiÕt bÞ ph©n phèi chñ yÕu lµ m¸y c¾t ®iÖn. Nh­ vËy vèn ®Çu t­ (V) cña mét ph­¬ng ¸n ®­îc tÝnh nh­ sau: 1) V = VB +VTBPP VB: Vèn ®Çu t­ cho m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh: VB = vB.kB vB: TiÕn mua MBA . kB: hÖ sè tÝnh ®Õn tiÒn chuyªn chë l¾p ®Æt MBA. (hÖ sè nµy phô thuéc vµo c«ng suÊt ®Þnh møc vµ ®iÖn ¸p cuén cao MBA). VTBPP: Vèn ®Çu t­ xËy dùng thiÕt bÞ ph©n phèi. VTBPP = n1. VTBPP1 + n2. VTBPP2 +.... n1, n2,... sè m¹ch cña thiÕt bÞ ph©n phèi øng víi cÊp ®iÖn ¸p, U1, U2,... trong s¬ ®å nèi ®iÖn. VTBPP1, VTBPP2,.. gi¸ thµnh mçi m¹ch cña thiÕt bÞ ph©n phèi t­¬ng øng víi mçi cÊp ®iÖn ¸p U1, U2,.. Bao gåm c¶ tiÒn mua, tiÒn chuyªn chë l¾p ®Æt. 2) PhÝ tæn vËn hµnh hµng n¨m P = PK + PP + Pt Trong ®ã *PK: KhÊu hao hao mßn hµng n¨m vÒ vèn ®Çu t­ vµ söa ch÷a lín. PK = +a(%): HÖ sè khÊu hao. +V: vèn ®µu t­ cña mét ph­¬ng ¸n *PP: Chi phÝ phôc vô thiÕt bÞ bao gåm söa ch÷a th­êng xuyªn vµ tr¶ l­¬ng c«ng nh©n. Chi phÝ nµy phô thuéc nhiÒu yÕu tè chiÕm mét phÇn kh«ng ®¸ng kÓ so víi tæng chi phÝ s¶n xuÊt nªn bá qua khi tÝnh to¸n so s¸nh. *Pt: Chi phÝ do tæn thÊt ®iÖn n¨ng hµng n¨m trong thiÕt bÞ ®iÖn mµ chñ yÕu lµ m¸y biÕn ¸p Pt = bDA b: TiÒn tæn thÊt ®iÖn n¨ng cña 1 KWh. DA: Tæn thÊt ®iÖn n¨ng hµng n¨m cña ph­¬ng ¸n Sau ®©y chóng ta tiÕn hµnh tÝnh to¸n chØ tiªu kinh tÕ cho tõng ph­¬ng ¸n: 4.1). Ph­¬ng ¸n I. *) PhÝa cao ¸p (220 kV). Ta ®· chän m¸y c¾t lo¹i 3AQ1 víi c¸c th«ng sè: U®m(kv) I®m(kA) ICdm(kA) I®dm(kA) Gi¸(103USD) 245 4 40 100 80 *) PhÝa trung ¸p (110 kV). Ta ®· chän m¸y c¾t lo¹i 3AQ1-FE víi c¸c th«ng sè: U®m(kv) I®m(kA) ICdm(kA) I®dm(kA) Gi¸(103 USD) 123 3,15 31,5 80 50 *) PhÝa h¹ ¸p (10,5 kV). Ta ®· chän m¸y c¾t lo¹i 8BK40 víi c¸c th«ng sè  U®m(kv) I®m(kA) Ic¾t®m(kA) I«®(kA) Gi¸(103 USD) 12 5 63 160 30 4.2).Ph­¬ng ¸n II: *) PhÝa cao ¸p (220 kV). Ta ®· chän m¸y c¾t lo¹i 3AQ1 víi c¸c th«ng sè: U®m(kv) I®m(kA) ICdm(kA) I®dm(kA) Gi¸(103USD) 245 4 40 100 80 *) PhÝa trung ¸p (110 kV). Ta ®· chän m¸y c¾t lo¹i 3AQ1-FE víi c¸c th«ng sè: U®m(kv) I®m(kA) ICdm(kA) I®dm(kA) Gi¸(103 USD) 123 3,15 31,5 80 50 *) PhÝa h¹ ¸p (10,5 kV). Ta ®· chän m¸y c¾t lo¹i 8BK40 vµ 8BH41 víi c¸c th«ng sè  Lo¹i U®m(kv) I®m(kA) Ic¾t®m(kA) I«®(kA) Gi¸(103 USD) 8BK40 12 5 63 160 30 8BK41 12 12,5 80 225 30 4.3).TÝnh to¸n kinh tÕ cho ph­¬ng ¸n I 4.3.1).TÝnh vèn ®Çu t­ cho thiÕt bÞ (V) Vèn ®Çu t­ m¸y biÕn ¸p Hai m¸y biÕn ¸p tù ngÉu ATДЦTH_125000/230/121/11 gi¸: 7,4.109 VN§/ m¸y. Víi KB = 1,4 (c¶ 2 ph­¬ng ¸n ®Òu cã 2 m¸y). * M¸y biÕn ¸p 2 d©y cuèn TPДЦH_63000/110 gi¸:3,64.109 VN§ / m¸y. Víi KB = 1,5 (Ph­¬ng ¸n 1 nhiÒu h¬n ph­¬ng ¸n 2 mét m¸y). VËy tæng vèn ®Çu t­ cho m¸y biÕn ¸p lµ: VB = 2 x 1,4 x 7,4.109 + 1,5 x 3,64.109 = 26,18. 109 (VN§). *Vèn ®Çu t­ cho thiÕt bÞ ph©n phèi. Qua s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh cña hai ph­¬ng ¸n ta thÊy vÒ c¬ b¶n s¬ ®å lµ gièng nhau(Chñnglo¹i m¸y c¾t ®iÖn vµ thanh gãp gièng nhau). ChØ kh¸c vÒ sè l­îng m¸y c¾t. Do ®ã khi tÝnh to¸n vèn ®Çu t­ cho thiÕt bÞ ph©n phèi ta chØ tÝnh ®Õn gi¸ thµnh cña c¸c m¹ch m¸y c¾t ®iÖn kh¸c biÖt ë 2 ph­¬ng ¸n.ThËt vËy: + CÊp ®iÖn ¸p 110 kV H¬n ph­¬ng ¸n 2 mét m¹ch m¸y c¾t ®iÖn 3AQ1-FE gi¸ 50x15.106= 0,75.109 VN§/ m¹ch. VËy vèn ®Çu t­ cho thiÕt bÞ ph©n phèi lµ: VTBPP = 1,2 x 109 (VN§). → Tæng vèn ®Çu t­: V=vB+VTBPP=(26,18+0,75).109 = 26,93. 109 (VN§). 3.2.2).TÝnh phÝ tæn vËn hµnh hµng n¨m (P). KhÊu hao hµng n¨m vÒ vèn ®Çu t­ vµ söa ch÷a lín: PK = a. 26,93. 109 (VN§). Chän a = 8,4% ta cã: PK = . 8,4x26,93. 109 = 2,262 x 109 (VN§). Chi phÝ do tæn thÊt ®iÖn n¨ng: LÊy b = 500 VN®/KWh vµ DA1 = 7392,99 x 103 KWh (®· tÝnh ë ch­¬ng II) Pt = 500 x 7392,99 x 103 = 3,696. 109 (VN§). → PhÝ tæn vËn hµnh hµng n¨m cña ph­¬ng ¸n 1 lµ: P = PK + Pt = (2,262 + 3,696).109 = 5,958. 109 (VN§). 3.3).TÝnh to¸n kinh tÕ cho ph­¬ng ¸n II 3.3.1).TÝnh vèn ®Çu t­ cho thiÕt bÞ (V) Vèn ®Çu t­ m¸y biÕn ¸p + Hai m¸y biÕn ¸p tù ngÉu ATДЦTH_160000/230/121/11 gi¸ 8,4.109 VN§/ m¸y Víi KB1 = 1,4; VËy tæng vèn ®Çu t­ cho m¸y biÕn ¸p lµ: VB = 2 x 1,4 x 8,4.109 = 23,52 x 109 (VN§). Vèn ®Çu t­ cho thiÕt bÞ ph©n phèi Qua s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh cña ph­¬ng ¸n ta nhËn thÊy. CÊp ®iÖn ¸p 10,5 (kV) h¬n 2 m¹ch m¸y c¾t lo¹i 8BK20 (m¸y c¾t kh«ng khÝ) gi¸ 0,45.109 VN§/ m¹ch. VTBPP = 2 x 0,45x 109 = 0,9 x 109 (VN§). → Tæng vèn ®Çu t­: V = vB + VTBPP =(23,52 + 0,9). 109 = 24,42. 109 (VN§). 3.3.2).TÝnh phÝ tæn vËn hµnh hµng n¨m - KhÊu hao hµng n¨m vÒ vèn ®Çu t­ vµ söa ch÷a lín: T­¬ng tù nh­ ph­¬ng ¸n I ta cã: PK = . 8,4 x 24,42.109 = 2,051. 109 (VN§). - Chi phÝ do tæn thÊt ®iÖn n¨ng lµ: b = 500 VN§/KWh vµ D A2 = 2761,73 x 103 (KWh) (®· tÝnh ë ch­¬ng II) → Pt = 500 x 2761,73 x 103 = 1,38. 109 (VN§). VËy phÝ tæn vËn hµnh hµng n¨m cña ph­¬ng ¸n 2 lµ: P = PK + Pt = (2,051 + 1,38). 109 = 3,421. 109 (VN§). Ta cã b¶ng tæng hîp so s¸nh kinh tÕ. Ph­¬ng ¸n Vèn ®Çu t­ (V) 109 VN§ PhÝ tæn vËn hµnh P 109 VN§ I 26,93 5,958 II 24,42 3,421 NhËn xÐt: Qua b¶ng kÕt qu¶ trªn ta thÊy ph­¬ng ¸n 1 cã vèn ®Çu t­ (V) vµ phÝ tæn vËn hµnh (P) lín h¬n ph­¬ng ¸n 2. V× vËy chóng ta quyÕt ®Þnh chän ph­¬ng ¸n 2 lµm ph­¬ng ¸n tèi ­u cho ®Ò ¸n thiÕt kÕ. Ch­¬ng V Chän khÝ cô ®iÖn vµ thanh dÉn, d©y dÉn. C¸c khÝ cô ®iÖn vµ c¸c phÇn cã dßng ®iÖn ch¹y qua (thanh dÉn, d©y dÉn, thanh gãp vµ c¸p) cÇn ph¶i ®¶m b¶o vËn hµnh an toµn, ch¾c ch¾n trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng vµ ph¶i æn ®Þnh (æn ®Þnh nhiÖt, æn ®Þnh ®éng) khi cã sù cè. Ta tiÕn hµnh chän thanh dÉn mÒm,thanh gãp mÒm ë cÊp ®iÖn ¸p 110kVvµ 220kV ;thanh dÉn cøng ë cÊp ®iÖn ¸p 10kV, sø ®ì, m¸y biÕn dßng,m¸y biÕn ®iÖn ¸p vµ chèng sÐt van trªn thanh gãp,trung tÝnh m¸y biÕn ¸p. 5.1). Chän thanh dÉn cøng vµ sø ®ì ®Çu cùc m¸y ph¸t: Thanh dÉn cøng dïng ®Ó nèi tõ ®Çu cùc m¸y ph¸t ®iÖn ®Õn cuén h¹ ¸p m¸y biÕn ¸p tù ngÉu vµ m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y.TiÕt diÖn thanh dÉn ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng l©u dµi cho phÐp. §Ó tËn dông diÖn tÝch mÆt b»ng ta chän thanh dÉn ®ång nh»m gi¶m kÝch th­íc vµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha. 5.1.1) Chän thanh dÉn cøng ®Çu cùc m¸y ph¸t. * §iÒu kiÖn chän: ³Icb Ta cã Icbmax= 3,608 (kA) theo tÝnh to¸n ë trªn. Do dßng trong kho¶ng (3000-8000)A nªn ta chän thanh dÉn ®ång tiÕt diÖn h×nh m¸ng. . Ta hiÖu chØnh dßng cho phÐp l©u dµi theo nhiÖt ®é m«i tr­êng l¾p ®Æt. Víi Khc = Trong ®ã: Khc lµ hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh. qcp: nhiÖt ®é cho phÐp cña vËt liÖu lµm thanh dÉn, qcp = 70oC q0 : NhiÖt ®é cña m«i tr­êng xung quanh ®Æt thanh dÉn lµ q0 = 35oC(VN) q®m: NhiÖt ®é ®Þnh møc cña m«i tr­êng q®m = 25oC Thay sè vµo ta cã: Khc = = 0,88 Nªn: Ta cÇn: hay . Tra b¶ng Phô Lôc XII.3 ta chän thanh dÉn ®ång tiÕt diÖn h×nh m¸ng cã s¬n, cã c¸c th«ng sè sau: B¶ng 5.1 KÝch th­íc (mm) TiÕt diÖn mét cùc mm2 M« men chèng uèn (cm3) M« mem qu¸n tÝnh (cm4) Dßng ®iÖn cho phÐp c¶ hai thanh (A) h b c r Mét thanh Hai thanh Wy0-y0 Jxx Jyy Jy0-y0 Wxx Wyy 100 45 64 8 1010 27 5,9 58 135 18,5 290 4300 h1 y y y y y0 yo x x b c h §©y lµ thanh dÉn h×nh m¸ng tiÕt diÖn b»ng ®ång * KiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng cña thanh dÉn. Ta lÊy kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha vµ kho¶ng c¸ch c¸c sø ®ì liÒn nhau cña mét pha víi U=10 kV lµ: a=90 cm ; l=180 cm +Khi ®ã lùc tÝnh to¸n t¸c dông lªn pha gi÷a trªn chiÒu dµi kho¶ng v­ît: (kG) . ixk lµ dßng ng¾n m¹ch xung kÝch N(3)t¹i ®Çu cùc m¸y ph¸t. (kG). + M« men uèn t¸c dông: (sè nhÞp ) M=== 3563,46 (kG.cm) + øng suÊt tÝnh to¸n trong vËt liÖu thanh dÉn: s1==(kG/cm2). + So s¸nh stt vµ scp ta thÊy: stt = 61,44 < scp= 1400 (kG/cm2). Do ®ã thanh dÉn cøng ®­îc chän tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn kiÓm tra. 5.2).Chän sø ®ì thanh dÉn §iÒu kiÖn chän sø : - Lo¹i sø (chän theo vÞ trÝ ®Æt) - §iÖn ¸p Usø ³ U®mHT Theo ®iÒu kiÖn trªn ta chän ®­îc sø ®Æt trong nhµ lo¹i Of-10-2000Y3 cã: +CÊp ®iÖn ¸p:U®mS =10 kV +Lùc ph¸ ho¹i:Fph=2000 kG +ChiÒu cao:H=134mm HH'=184mm Thanh dÉn Sø F1 Ftt HH=134mm KiÓm tra æn ®Þnh ®éng: Sù bÒn v÷ng cña sø ®­îc x¸c ®Þnh theo lùc tÝnh to¸n trªn ®Çu sø. §iÒu kiÖn ®é bÒn cña sø lµ: Trong ®ã Ffh lµ lùc ph¸ ho¹i ®Þnh møc cña sø. Ta cã:Ftt’=Ftt.= Ta thÊy: Ftt’ < 0,6.Fph=0,6x2000=1200(kG) ®VËy ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng cña sø ®­îc tho¶ m·n. 5.3) Chän d©y dÉn vµ thanh gãp mÒm phÝa ®iÖn ¸p cao vµ trung ¸p: D©y dÉn ®­îc dïng nèi tõ cuén cao,cuén trung m¸y biÕn ¸p liªn l¹c vµ cuén cao m¸y biÕn ¸p hai cuén d©y ®Õn thanh gãp 110kV vµ 220kV t­¬ng øng.Thanh gãp ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p nµy còng ®­îc chän lµ thanh dÉn mÒm.TiÕt diÖn d©y dÉn mÒm còng ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng l©u dµi cho phÐp nh­ng ph¶i kiÓm tra chèng ph¸t sinh vÇng quang. ë ®©y ta dïng d©y dÉn trÇn cã nhiÖt ®é cho phÐp l©u dµi qcp=70oC.NhiÖt ®é ®Þnh møc cña m«i tr­êng qo®m=25oC vµ ta coi nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh qo=35oC.Khi ®ã dßng ®iÖn cho phÐp lµm viÖc l©u dµi cÇn hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é: I’cp=Khc.Icp ³ Icb Víi Khc = = 0,88 §iÒu kiÖn chän: *I'cp ³ Icb I'cp lµ dßng ®iÖn lµm viÖc l©u dµi cho phÐp cña d©y dÉn ®· hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é. Icb: Dßng ®iÖn lµm viÖc c­ìng bøc. Do ®ã Icp³.Icb +M¹ch ®iÖn ¸p 220 kV: Icb=0,304kA =>Icp ³ +M¹ch ®iÖn ¸p 110 kV: Icb=0,344(kA). => Icp³ Tõ ®ã ta chän d©y dÉn vµ thanh gãp mÒm lµ lo¹i AC,cã c¸c th«ng sè trong b¶ng sau: §iÖn ¸p TiÕt diÖn chuÈn Nh«m/thÐp TiÕt diÖn mm2 §­êng kÝnh mm dßng ®iÖn cho phÐp(A) Nh«m ThÐp D©y dÉn Lâi thÐp 220kV 240/39 236 38,6 21,6 8 610 110kV 185/29 181 29 18,8 6,9 510 * KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt khi ng¾n m¹ch: TiÕt diÖn nhá nhÊt ®Ó d©y dÉn æn ®Þnh nhiÖt lµ: S Smin= Víi BN-Xung l­îng nhiÖt cña dßng ng¾n m¹ch(A2.s) C-H»ng sè phô thuéc vµo nhiÖt ®é d©y dÉn(). Víi d©y dÉn AC cã C = 88(). TÝnh xung l­îng nhiÖt: BN= BNCK+BNKCK Gi¶ thiÕt thêi gian tån t¹i ng¾n m¹ch lµ 1 sec.Khi ®ã cã thÓ tÝnh gÇn ®óng xung l­îng nhiÖt cña thµnh phÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch kh«ng chu k×: BNKCK1=IN1”2. τ =(5,253.103)2.0,05 =1,38.106 (A2.s). BNKCK2=IN2”2. τ =(8,266.103)2.0,05 =3,42.106 (A2.s). Trong ®ã τ lµ h»ng sè thêi gian t­¬ng ®­¬ng cña l­íi ®iÖn. Víi l­íi > 1000V cã tNM > 0,1(s) ta cã thÓ lÊy τ=0,05s. Xung l­îng nhiÖt cña thµnh phÇn dßng ®iÖn ng¾n m¹ch chu kú ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p thêi gian t­¬ng ®­¬ng(V× m¸y m¸y ph¸t cã c«ng suÊt = 57 MW) BNCK = I2∞. tt® Víi tt® = f(tc¾t= 1s ; β = ): Thêi gian t­¬ng ®­¬ng thµnh phÇn chu k× cña dßng ng¾n m¹ch. T¹i N1: cã β = ; tra ®­êng cong => tt® = 1,3 (s) BNCK1 = () T¹i N2: Cã β = ; tra ®­êng cong tt® = 0,6 (s) BNCK2 = 7,7562. 0,6 = 36,093 (kA2.s) VËy xung l­îng nhiÖt cña dßng ng¾n m¹ch t¹i N1 vµ N2: BN1=BNCK1+BNKCK1=(35,72+1,38).106 =37,1.106(A2.s) BN2=BNCK2+BNKCK2=(36,093+3,42).106 =39,513.106(A2.s) TiÕt diÖn nhá nhÊt ®¶m b¶o æn ®Þnh nhÖt ë c¸c cÊp 220kV vµ 110kV lµ: SminN1= SminN2= VËy c¸c d©y dÉn vµ thanh gãp ®· chän ®Òu ®¶m b¶o æn ®Þnh nhiÖt. *KiÓm tra ®iÒu kiÖn vÇng quang + §iÒu kiÖn: Trong ®ã: m: hÖ sè kh«ng nh½n cña thanh dÉn, m=0,85. r : b¸n kÝnh ngoµi cña d©y dÉn, cm. a : kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc cña d©y dÉn, cm. Khi ba pha bè trÝ trªn mÆt ph¼ng ngang th× gi¸ trÞ nµy gi¶m ®i 4% ®èi víi pha gi÷a vµ 6% ®èi víi d©y dÉn pha bªn. +§iÖn ¸p 110 kV: - KiÓm tra víi d©y dÉn cã tiÕt diÖn chuÈn 95 mm2 r = 0,94 cm. a = 300 cm. Ta cã ®iÖn ¸p vÇng quang tíi h¹n cña d©y dÉn pha gi÷a khi ba pha bè trÝ trªn ba ®Ønh tam gi¸c ®Òu: Uvq = Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÇng quang. +§iÖn ¸p 220 kV: - KiÓm tra víi d©y dÉn cã tiÕt diÖn chuÈn 95 mm2 r = 1,08 cm. a = 500 cm. Ta cã ®iÖn ¸p vÇng quang tíi h¹n cña d©y dÉn pha gi÷a khi ba pha bè trÝ trªn ba ®Ønh tam gi¸c ®Òu: Uvq = Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÇng quang. 5.4). Chän c¸p, m¸y c¾t hîp bé vµ kh¸ng phô t¶i ®Þa ph­¬ng. 5.4.1). Chän tiÕt diÖn cña c¸p ®­êng d©y phô t¶i ®Þªn ¸p m¸y ph¸t Phô t¶i ®Þa ph­¬ng c«ng suÊt Pmax= 19 MW ®­îc cÊp ®iÖn b»ng 3 ®­êng d©y c¸p kÐp x3 MW chiÒu dµi 4 km vµ 5 ®­êng d©y ®¬n x2MW chiÒu dµi 3 km tõ thanh gãp m¸y ph¸t. TiÕt diÖn c¸p ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn mËt ®é dßng kinh tÕ: Skt= (mm2) * Víi c¸p ®¬n: Dßng ®iÖn lµm viÖc tÝnh to¸n cña m¹ch ®­îc x¸c ®Þnh: Ibt= Thêi gian sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i trong n¨m: Do ®ã ®èi víi c¸p ®iÖn lùc c¸ch ®iÖn b»ng giÊy tÈm dÇu lâi ®ång nhùa th«ng vµ chÊt dÎo kh«ng ch¸y, vá b»ng ch× hay nh«m, ®Æt trong ®Êt(nhiÖt ®é cña ®Êt 150C) cã Jkt=2(A/mm2). TiÕt diÖn c¸p kinh tÕ cña ®­êng d©y ®¬n: Skt= Tra b¶ng ta chän c¸p ®¬n cã S = 70(mm2), t­¬ng øng cã Icp=215(A). +KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng b×nh th­êng: Icp’ = K1.K2.Icp ³ Ibt. K1-hÖ sè hiÖu chØnh theo m«i tr­êng ®Æt c¸p. K2-hÖ sè hiÖu chØnh theo sè c¸p ®Æt song song. • Tra c¸c b¶ng trong phô lôc XII. §Æt c¸p trong ®Êt nhiÖt ®é 15OC, nhiÖt ®é ph¸t nãng cña ruét c¸p 10kV cho phÐp lµ 60OC, nhiÖt ®é tiªu chuÈn lµ 25OC, kho¶ng c¸ch gi÷a 2 c¸p ®Æt song song lµ 200mm. Do ®ã: §èi víi d©y c¸p ®¬n K2= 1, Ic¸p = 0,88x1x215 = 189,2(A) > 137,46(A). * Víi c¸p kÐp: Dßng ®iÖn lµm viÖc b×nh th­êng cña ®­êng c¸p kÐp: Ibt= TiÕt diÖn c¸p kinh tÕ cña ®­êng d©y kÐp: Skt= Tra b¶ng ta chän c¸p cña ®­êng c¸p kÐp cã S = 70(mm2), t­¬ng øng cã Icp=215(A). +KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng b×nh th­êng: Icp’ = K1.K2.Icp ³ Ibt K1-hÖ sè hiÖu chØnh theo m«i tr­êng ®Æt c¸p. K2-hÖ sè hiÖu chØnh theo sè c¸p ®Æt song song. • Tra c¸c b¶ng trong phô lôc XII. §Æt c¸p trong ®Êt nhiÖt ®é 15OC, nhiÖt ®é ph¸t nãng cña ruét c¸p 10kV cho phÐp lµ 60OC, nhiÖt ®é tiªu chuÈn lµ 25OC, kho¶ng c¸ch gi÷a 2 c¸p ®Æt song song lµ 200 mm. Do ®ã: §èi víi d©y c¸p kÐp : K2= 0,92, Icp’ =0,88x0,92x215 =174,064(A) > 103,1(A). (tho¶ m·n) + KiÓm tra háng 1 ®­êng d©y c¸p:(hÖ sè qu¸ t¶i tra ë b¶ng 19 phô lôc XII víi thêi gian qu¸ t¶i 1(h) ta cã kqt=1,3) + §iÒu kiÖn: Kqt.Icp’ ≥ Icb = 2.Ibt Ta thÊy: Icb =2.Ibt =2x103,1=206,2(A) < Kqt.Icp’= 1,3x174,064 = 226,28(A)(tho¶ m·n) Nh­ vËy tÊt c¶ c¸c lo¹i c¸p cña phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t ta ®Òu chon lµ c¸p lâi ®ång cã cïng tiÕt diÖn lµ 70 mm2 tho¶ m·n yªu cÇu ®Ò ra. 5.4.2).Chän kh¸ng ®iÖn phô t¶i ®Þa ph­¬ng: Môc ®Ých cña viÖc chän kh¸ng ®iÖn ®­êng d©y lµ ®Ó h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch t¹i hé tiªu thô ®Õn møc cã thÓ ®Æt ®­îc m¸y c¾t BM∏-10(Ic®m =20 kA) vµ c¸p cña l­íi ®iÖn ph©n phèi cã tiÕt diÖn nhá nhÊt lµ 70 mm2 theo yªu cÇu ®Çu bµi. Kh¸ng ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn + U®m K ³ Um¹ng = 10,5 (kV) +I®m K ³ Icb X¸c ®Þnh dßng lµm viÖc c­ìng bøc qua kh¸ng(®­îc x¸c ®Þnh khi mét kh¸ng bÞ sù cè) Dßng c­ìng bøc lín nhÊt qua K2 khi kh¸ng ®­êng d©y K1 bÞ sù cè vµ cã gi¸ trÞ lµ: Icb = = 0,577 (kA). Tra b¶ng chän kh¸ng ®iÖn ®¬n cã cuén d©y b»ng nh«m lo¹i : PbA-10-750 cã I®mK = 750 (A) X¸c ®Þnh XK% cña kh¸ng ®iÖn Chän Scb = 100 (MVA) vµ Ucb = 10,5 (kV) Þ Icb = Scb / .Ucb = 5,5 (kA) H×nh 5.1 Trong ch­¬ng tr×nh ng¾n m¹ch ta ®· tÝnh ®­îc dßng ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N6 cña s¬ ®å trªn lµ: I’’N6 = 33,61 (kA). VËy ®iÖn kh¸ng cña hÖ thèng tÝnh ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch N6 lµ: XHT = = 0,1636 Dßng æn ®Þnh nhiÖt cña c¸p1 lµ: InhS1 = T¹i ®Çu ®­êng c¸p phÝa nhµ m¸y thêi gian c¾t lín h¬n 1 cÊp nªn: t1=t2+Dt =0,6+0,3=0,9 sec S1: tiÕt diÖn c¸p = 70 mm2 C1: hÖ sè víi c¸p ®ång C = 141 AS1/2/S Tc: thêi gian c¾t cña m¸y c¾t phô t¶i ®Þa ph­¬ng: tC = t2= 0,6 sec Thay sè : InhS1 = = 10,4 (kA) Ph¶i chän ®­îc kh¸ng cã XK% sao cho h¹n chÕ ®­îc dßng ng¾n m¹ch nhá h¬n hay b»ng dßng c¾t ®Þnh møc cña m¸y c¾t ®· chän ®ång thêi ®¶m b¶o æn ®Þnh nhiÖt cho c¸p cã tiÕt diÖn ®· chän nghÜa lµ: I’’N8 = Min (Ic1®m vµ InhS1) = Min (20 kA vµ 10,4 kA) = 10,4(kA). Tõ s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ta cã: Khi ng¾n m¹ch t¹i N8 Xå = = 0,528 LÊy ®­êng c¸p dµi l = 3 (km). Xc1 = x0.l. MÆt kh¸c: XS = XHT + XK +XC1 Þ XK =XS - XHT – XC1 = 0,528 - 0,1636- 0,19 = 0,174(t®cb) Þ XK% = XK = 0,174 100 = 2,37 (%) VËy ta chän kh¸ng kÐp d©y nh«m lo¹i PbA-10 -750- 8 víi XK% = 8% * TÝnh to¸n kiÓm tra l¹i kh¸ng ®· chän khi ng¾n m¹ch t¹i N8 §iÖn kh¸ng t­¬ng ®èi cña kh¸ng ®iÖn ®· chän lµ: XK = XK% = 0,586 Dßng ng¾n m¹ch t¹i N8 lµ I’’N8 = = 7,34 (kA) < InhS1 = 10,4 (kA). VËy kh¸ng ®· chän ®¹t yªu cÇu. 5.5).Chän BU,BI 5.5.1) Chän m¸y biÕn ®iÖn ¸p BU + Chän BU cho cÊp ®iÖn ¸p 10,5 kV BU ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn: S¬ ®å nèi d©y vµ kiÓu nèi BU ph¶i chän phï hîp víi nhiÖm vô cña nã. §Ó cÊp cho c«ng t¬ ta dïng hai BU mét pha nèi h×nh V/V _ ®Ó kiÓm tra c¸ch ®iÖn trªn thanh gãp 10,5 kV ta dïng lo¹i m¸y biÕn ®iÖn ¸p 3 pha 5 trô λ0/ λ0/Δ §iÒu kiÖn U®m BU ≥ Um¹ng CÊp chÝnh x¸c: chän phï hîp víi nhiÖm vô cña BU C«ng suÊt ®Þnh møc tæng phô t¶i nèi vµo biÕn ®iÖn ¸p S2 bÐ h¬n hay b»ng c«ng suÊt ®Þnh møc cña biÕn ®iÖn ¸p víi cÊp chÝnh x¸c ®· chän: S®m BU ≥ S2. - Chän d©y dÉn nèi gi÷a BU vµ c¸c dông cô ®o: TiÕt diÖn d©y dÉn ®­îc chän sao cho tæn thÊt ®iÖn ¸p kh«ng qu¸ 0,5% U®m thø cÊp khi cã c«ng t¬ vµ 3% khi kh«ng cã c«ng t¬. C¨n cø vµo c¸c ®iÒu kiÖn trªn vµ s¬ ®å bè trÝ thiÕt bÞ ®o l­êng ta chän BU cho cÊp ®iÖn ¸p 10,5 kV nh­ sau: Dông cô ®o phÝa thø cÊp lµ c«ng t¬ nªn dïng hai biÕn ®iÖn ¸p mét pha nèi h×nh V/V. U®m =10,5 kV ; CÊp chÝnh x¸c 0,5 Phô t¶i cña BU cÇn ph¶i ph©n bè ®ång ®Òu cho c¶ hai biÕn ®iÖn ¸p theo b¶ng sau: Ký hiÖu Phô t¶i BU pha AB Phô t¶i BU pha BC W(P) VAR (Q) W(P) VAR (Q) V«n kÕ B_2 7,2 O¸t kÕ 341 1,8 1,8 O¸t kÕ ph¶n kh¸ng 342/1 1,8 1,8 O¸t kÕ tù ghi -33 8,3 8,3 TÇn sè kÕ -340 6,5 C«ng t¬ -670 0,66 1,62 0,66 1,62 C«ng t¬ ph¶n kh¸ng WT_672 0,66 1,62 0,66 1,62 Céng 20,4 3,24 19,72 3,24 BiÕn ®iÖn ¸p AB; BC S 2AB = = 20,7 (VA) vµ cos j = = 0,98 S 2BC = = 19,9 (VA) vµ cosj = = 0,99 VËy chän BU mét pha HOM_10, mçi c¸i cã c«ng suÊt ®Þnh møc 75 VA Chän d©y dÉn nèi tõ BU ®Õn c¸c ®ång hå ®o X¸c ®Þnh dßng ®iÖn trong c¸c d©y dÉn Ia = = 0,207 (A) ; Ic = = 0,199(A) - §Ó ®¬n gi¶n ta coi Ia = Ic = 0,2 A; Cosjab = Cosjbc = 1 Nh­ vËy dßng Ib = Ia = x 0,2 = 0,34 (A) §iÖn ¸p gi¸ng trong d©y a vµ b b»ng: DU = (Ia + Ib)r = (I + I) - §Ó ®¬n gi¶n ta bá qua gãc bªn pha gi÷a Ia vµ Ib, mÆt kh¸c ta lÊy kho¶ng c¸ch tõ BU ®Õn c¸c ®ång hå ®o ®iÖn lµ 60 m. V× theo ®iÒu kiÖn th× DU% £ 5% nªn ta cã: (Ia + Ib). £ 5% Þ F ³ =1,134 (mm2) Do ®ã chän d©y ®ång cã F = 1,5 (mm2) lµ tho¶ m·n. + Chän BU cho cÊp ®iÖn ¸p 110 vµ 220 (kV) Phô t¶i phÝa thø cÊp cña BU phÝa 110 vµ 220 kV th­êng lµ c¸c cuén d©y ®iÖn ¸p cña c¸c d©y ®ång hå v«n mÐt cã tæng trë t­¬ng ®èi lín nªn c«ng suÊt th­êng nhá, kh«ng cÇn tÝnh to¸n phô t¶i Þ d©y dÉn th­êng chän sao cho ®¶m b¶o ®é bÒn c¬ häc. NhiÖm vô chÝnh lµ ®Ó kiÓm tra c¸ch ®iÖn vµ ®o l­êng ®iÖn ¸p nªn th­êng chän 3 BU mét pha ®Êu λ0/ λ0/Δ.C¨n cø vµo c¸c nhËn xÐt trªn ta chän BU: Lo¹i BU CÊp ®iÖn ¸p (kV) §iÖn ¸p møc (kV) C«ng suÊt øng Víi CCX C«ng suÊt max VA Cuén SC TC chÝnh TC phô 0,5 1 HKf_110_58 110 66/ 0,1/ 0,1/3 400 600 2000 HKf_220_58 220 150/ 0,1/ 0,1 400 600 2000 5.5.2) Chän m¸y biÕn dßng ®iÖn BI M¸y biÕn dßng ®iÖn ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau: S¬ ®å nèi d©y vµ kiÓu m¸y: S¬ ®å nèi d©y tuú thuéc vµo nhiÖm vô cña biÕn dßng. KiÓu biÕn dßng phô thuéc vµo vÞ trÝ ®Æt BI. §iÖn ¸p ®Þnh møc: U®mBI ³ Um¹ng Dßng ®iÖn ®Þnh møc U®mBI ³ Ucb CÊp chÝnh x¸c chän phï hîp víi yªu cÇu cña dông cô ®o Phô t¶i thø cÊp t­¬ng øng víi mçi cÊp chÝnh x¸c biÕn dßng cã mét phô t¶i ®Þnh møc. Z2 = Zdc + Zdd £ Z®mBI Trong ®ã Zdc: tæng phô t¶i c¸c dông cô ®o zdd: tæng trë cña d©y dÉn nèi tõ BI ®Õn c¸c dông cô ®o Chän biÕn dßng cho cÊp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t (10,5 kV) Tõ s¬ ®å nèi d©y c¸c dông cô ®o l­êng vµo BI nh­ h×nh vÏ ta x¸c ®Þnh ®­îc phô t¶i thø cÊp cña BI ë c¸c pha. Tªn dông cô KiÓu Phô t¶i (VA) A B C Am Pe mÐt 302 1 1 1 O¸t kÕ t¸c dông 341 5 0 5 O¸t kÕ t¸c dông tù ghi 33 10 0 10 O¸t kÕ ph¶n kh¸ng 342/1 5 0 5 C«ng t¬ t¸c dông C«ng t¬ ph¶n kh¸ng 670 2,5 2,5 5 0 2,5 2,5 Céng 26 6 26 Phô t¶i ë c¸c pha A, B, C lµ: SA = 26 (VA) ; SB = 6 (VA) ; SC = 26 (VA) Nh­ vËy phô t¶i lín nhÊt lµ ë pha A vµ C §iÖn ¸p ®Þnh møc cña BI U®mBI ³ UF = 10,5 kV Dßng ®Þnh møc cña BI I®mBI ³ Icb = 6,158 kA CÊp chÝnh x¸c 0,5 (v× trong m¹ch cã c«ng t¬) C¨n cø vµo c¸c tÝnh to¸n trªn ta chän BI nh­ sau lo¹i TWΛ_20_1 cã c¸c th«ng sè sau: U®m = 20 kV Z2®m = 1,2 (W) I®m s¬ = 8000 A CÊp chÝnh x¸c 0,5 I®m thø = 5 A Chän d©y dÉn tõ BI ®Õn c¸c phô t¶i  LÊy kho¶ng c¸ch tõ BI ®Õn c¸c phô t¶i lµ L = 40 m. V× c¸c BI nèi d©y theo s¬ ®å sao cho hoµn toµn chiÒu dµi tÝnh to¸n lµ Ltt = L = 40 m Tæng trë c¸c dông cô ®o m¾c vµo pha A hoÆc pha C lµ Zdc = = 1,044(W) §Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c yªu cÇu tæng phô t¶i phÝa thø cÊp Z2 (tÝnh c¶ d©y dÉn) kh«ng ®­îc v­ît qu¸ phô t¶i ®Þnh møc cña biÕn dßng nghÜa lµ: Z2 = Zdc + Zdd £ Z®mBI Þ Zdd = Z®mBI – Zdc » rdd = S ³ = 4,48 mm2 Chän d©y dÉn ®ång cã tiÕt diÖn 5 mm2 lµm d©y dÉn tõ BI ®Õn c¸c dông cô ®o.M¸y biÕn dßng ®· chän kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt v× cã dßng ®Þnh møc s¬ cÊp lín h¬n 1000A BI chän cïng kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh ®éng v× nã quyÕt ®Þnh bëi ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng cña thanh dÉn m¹ch m¸y ph¸t. ~ U®mF = 10,5KV TPWA 2.xHOM-10 b c a f VARh Wh W VAR W A A A C B A V S¬ ®å nèi c¸c dông cô ®o vµo biÕn ®iÖn ¸p vµ biÕn dßng ®iÖn S¬ ®å nèi ®iÖn cña BU vµ BI: - Chän BI cho cÊp 110 vµ 220 kV Theo ®iÒu kiÖn: U®m ³ Um¹ng I®m ³ Icb Víi ®iÖn ¸p 110 kV cã Icb = 0,344 (kA) Víi ®iÖn ¸p 220 kV cã Icb =0,304 (kA) VËy chän lo¹i BI cã th«ng sè sau: Th«ng sè tt Lo¹i BI U®m kV Béi sè æn ®Þnh ®éng Béi sè æn ®Þnh nhiÖt I®m (A) CÊp CX Phô t¶i W Ii®® KA Inh /tnh U®m 110 220 S¬ Thø TfH_110M 110 150 43,3/3 600 5 0,5 1,2 145 TfH_220+3T 220 75 60/1 600 5 0,5 1,2 54 20,4 5.6) Chän m¸y c¾t hîp bé cña phô t¶i ®Þa ph­¬ng: §Ó chän m¸y c¾t hîp bé cña phô t¶i ®Þa ph­¬ng ta tÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch t¹i ®iÓm N8: I’’N8 = = 10,2 (kA). ixkN8 =.Kxk..IN8”=.1,91.10,2 = 27,55 (kA). VËy dùa vµo dßng ®iÖn lµm viÖc c­ìng bøc khi sù cè mét kh¸ng ®iÖn Icb=1,66(kA) vµ IN8”, ixkN8 ta chän m¸y c¾t cã th«ng sè nh­ sau: Lo¹i m¸y c¾t U®m (kV) I®m (A) Ic¾t (kA) il®® (kA) HVF 12 2000 31,5 80 Ta kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt ®èi víi m¸y c¾t cã dßng ®iÖn ®Þnh møc lín h¬n 1000A. Ch­¬ng VI Chän s¬ ®å vµ thiÕt bÞ tù dïng §iÒu kiÖn tù dïng lµ phÇn ®iÖn n¨ng tiªu thô trong nhµ m¸y ®iÖn nh­ng nã gi÷ vai trß rÊt quan träng quyÕt ®Þnh trùc tiÕp ®Õn qu¸ tr×nh lµm viÖc cña nhµ m¸y. Thµnh phÇn m¸y c«ng t¸c cña hÖ thèng tù dïng nhµ m¸y ®iÖn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh­ lo¹i nhiªn liÖu c«ng suÊt cña tæ m¸y vµ nhµ m¸y nãi chung. C¸c m¸y c«ng t¸c vµ c¸c ®éng c¬ ®iÖn t­¬ng øng cña bÊt kú nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn nµo còng cã thÓ chia thµnh hai phÇn. + Nh÷ng m¸y c«ng t¸c ®¶m b¶o sù lµm viÖc cña lß vµ tuèc bin cña c¸ tæ m¸y. + Nh÷ng m¸y phôc vô chung kh«ng liªn quan trùc tiÕp ®Õn lß h¬i vµ tuèc bin nh­ng l¹i cÇn cho sù lµm viÖc cña nhµ m¸y. Trong nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn phÇn lín phô t¶i cña hÖ thèng tù dïng lµ c¸c ®éng c¬ ®iÖn cã c«ng suÊt lín 200 kW trë lªn. C¸c ®éng c¬ nµy cã thÓ lµm viÖc kinh tÕ víi cÊp ®iÖn ¸p 6 kV. C¸c ®éng c¬ c«ng suÊt nhá vµ thiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn n¨ng kh¸c cã thÓ nèi vµo ®iÖn ¸p 380/220 V. Do sù ph©n bè phô t¶i nh­ vËy gi÷a l­íi ®iÖn ¸p 6 kV vµ l­íi ®iÖn ¸p 380/220 V th× s¬ ®å cung cÊp ®iÖn hîp lý lµ m¸y biÕn ¸p nèi tiÕp nghÜa lµ tÊt c¶ c«ng suÊt ®­îc biÕn ®æi tõ ®iÖn ¸p cña m¸y ph¸t ®iÖn 10,5 kV ®Õn ®iÖn ¸p l­íi chÝnh cña hÖ thèng 6 kV.TiÕp theo mét phÇn c«ng suÊt nhá ®­îc biÕn tõ ®iÖn ¸p 6kV xuèng ®iÖn ¸p 380/220V.Nh­ vËy cÇn ph©n biÖt c¸c m¸y biÕn ¸p bËc 1 víi ®iÖn ¸p thÊp lµ 6kV vµ m¸y biÕn ¸p bËc 2 (tØ sè biÕn ¸p lµ 6kV/0,4/0,23 kV) §Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn mét c¸ch hîp lý ph©n ®o¹n hÖ thèng tù dïng phï hîp víi s¬ ®å nhiÖt vµ ®iÖn cña nhµ m¸y. Trong s¬ ®å nµy dïng 4 m¸y biÕn ¸p cÊp mét cã ®iÖn ¸p 10,5/6 kV trong ®ã cã mét m¸y biÕn ¸p dù tr÷ cã cïng c«ng suÊt ®­îc nèi vµo m¹ch h¹ ¸p cña m¸y biÕn ¸p tù ngÉu liªn l¹c. CÊp tù dïng 380/220 (V) cïng bè trÝ 4 m¸y biÕn ¸p 6/0,4 KV trong ®ã cã mét m¸y biÕn ¸p dù tr÷. 0,4 kV 0,4 kV 0,4 kV Tm- 4000 6,3kV - 60-2T f tb 0,4 kV 6,3 kv TM- 4000 ®c®a §l bvslmp® bvslmba 0 - 60-2T f tb ®c§A ®l bVSLb bVSLn bVqd S¬ ®å nèi ®iÖn tù dïng 6.1) Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp I. C¸c m¸y biÕn ¸p Btd1, Btd2, Btd3 lµ c¸c m¸y biÕn ¸p cÊp I chóng cã nhiÖm vô nhËn ®iÖn tõ thanh gãp 10,5 kV cung cÊp cho c¸c phô t¶i tù dïng cÊp ®iÖn ¸p 6 kV. Cßn l¹i cung cÊp tiÕp cho phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p 0,4 kV. Tõ ®ã c«ng suÊt cña chóng cÇn ph¶i chän phï hîp víi phô t¶i cùc ®¹i cña c¸c ®éng c¬ ë cÊp ®iÖn ¸p 6 kV vµ tæng c«ng suÊt cña c¸c m¸y biÕn ¸p cÊp II nèi tiÕp víi nã. §iÒu kiÖn: S®m ³ víi Std max = 20 (MVA) VËy c«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp I ®­îc chän lµ: StdmBI ³ = 5 (MVA) Tra b¶ng chän lo¹i: Lo¹i S®m(kVA) U®m cao (kV) U®m h¹ (kV) DP0 (kW) DPN (kW) UN% I0% TMHC_6300/10,5 6300 10,5 6,3 8 46,5 8 0,9 6.2) Chän m¸y biÕn ¸p dù tr÷ cÊp I. C«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p d÷ tr÷ cÊp I ®­îc chän phï hîp víi chøc n¨ng cña nã. Do nhµ m¸y cã thanh gãp ®iÖn ¸p m¸y ph¸t nªn m¸y biÕn ¸p dù tr÷ chØ lµm chøc n¨ng thay thÕ cho 1 trong c¸c m¸y biÕn ¸p trªn sù cè.VËy m¸y biÕn ¸p nµy ®­îc chän cïng lo¹i víi m¸y biÕn ¸p cÊp I trªn hoÆc cã c«ng suÊt S®mBdp = 1,5StdmBI. §iÓm ®Êu ph¶i b¶o ®¶m lÊy ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ (h¹ trªn MC cña m¸y biÕn ¸p liªn l¹c hoÆc TBPP phÝa trung hay phÝa cao). S®mBdp=1,5 xStdmBI= 1,5x6=9 (MVA) Ta cã thÓ chän lo¹i m¸y sau: Lo¹i S®m(kVA) U®mcao (kV) U®mh¹ (kV) DP0 (kW) DPN (kW) UN% I0% TдHC_10000/10,5 10000 10,5 6,3 12,3 85 14 0,8 6.3) Chän m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp II. C¸c m¸y biÕn ¸p tù dïng cÊp II dïng ®Ó cung cÊp cho c¸c phô t¶i cÊp ®iÖn ¸p 380/220V vµ chiÕu s¸ng. C«ng suÊt cña c¸c lo¹i phô t¶i nµy th­êng nhá nªn c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p th­êng ®­îc chän lµ lo¹i cã c«ng suÊt tõ 6301000 kVA lo¹i lín h¬n th­êng kh«ng ®­îc chÊp nhËn v× gi¸ thµnh lín dßng ng¾n m¹ch phÝa thø cÊp lín. Kh«ng nhÊt thiÕt mçi lß 1 ph©n ®o¹n riªng (1 m¸y biÕn ¸p riªng). Sè ph©n ®o¹n ®­îc chän trªn c¬ së: + Chän c«ng suÊt ≤ 1000 kVA +Std0,4kV ³ (10 ¸ 15)% Stdmax Sè ph©n ®o¹n n2=.VËy ta chän 4 m¸y 750 kVA. +Dù phßng l¹nh chän m¸y 1000 kVA. Tra b¶ng chän lo¹i m¸y biÕn ¸p do ABB s¶n xuÊt. S®m kVA U®m cao kV U®m h¹ kV DP0 kW DPN kW Un% I0% 750 6,3 0,4 1,75 13 5 2 Dù phßng nãng: Kqtsc(n2-1).S®mBII=1,4x3x1=4,2MVA>3 MVA (Std0,4kV). Nh­ vËy tho¶ m·n dù phßng nãng. 6.4)Chän m¸y c¾t phÝa m¹ch 6,3 kV. XHT EHT Xtd1 N6 N9 TÝnh to¸n dßng ng¾n m¹ch t¹i thanh gãp ph©n ®o¹n 6 kV ®Ó chän m¸y c¾t Theo kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch ë ch­¬ng tr­íc ta cã: I’’N6 = 33,61 (kA). VËy ®iÖn kh¸ng cña hÖ thèng tÝnh ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch N6 lµ: XHT = = 0,1636 §iÖn kh¸ng cña m¸y biÕn ¸p cÊp 1 Xtd1 = = 1,269 ÞXS = XHTS + Xtd1 = 0,1636 + 1,269 = 1,4326 Dßng ng¾n m¹ch siªu qu¸ ®é thµnh phÇn chu kú t¹i N9 lµ I’’N9 = = = 6,397 kA IxkN9 = = 17,19 kA C¨n cø vµo dßng ng¾n m¹ch t¹i N9 ta chän lo¹i m¸y c¾t 3AF 104-4 cã c¸c th«ng sè kü thuËt: Lo¹i m¸y c¾t U®m (kV) I®m (A) Ic®m (k)A Il®® (kA) 3AF 104-4 7,2 630 25 63 Tµi liÖu tham kh¶o 1).ThiÕt kÕ nhµ m¸y ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p- PhÇn ®iÖn-PGS.NguyÔn H÷u Kh¸i-NXBKHKT. 2). Ng¾n m¹ch vµ ®øt d©y trong hÖ thèng ®iÖn-PGS.Ph¹m V¨n Hoµ-NXBKHKT. 3).Gi¸o tr×nh kÜ thuËt ®iÖn cao ¸p-Vâ ViÕt §¹n-Khoa §¹i Häc T¹i Chøc. 4).B¶o vÖ c¸c hÖ thèng ®iÖn –VS.GS.TSKH TrÇn §×nh Long-NXBKHKT. 5).PhÇn ®iÖn nhµ m¸y ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p –TrÞnh Hïng Th¸m,§µo Kim Hoa, NguyÔn H÷u Kh¸i,L· V¨n ót, Ph¹m V¨n Hoµ, §µo Quang Th¹ch-NXBKHKT. 6).PhÇn ®iÖn nhµ m¸y ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p – PGS.Ph¹m V¨n Hoµ-NXBKHKT. 7).Ng¾n m¹ch trong hÖ thèng ®iÖn –L· V¨n ót, NXBKHKT. -