Chng 11: Lựa chọn ph-ơng án nối dây của mạng cao áp Nhà máy thuộc hộ loại I, nên đ-ờng dây từ trạm biến áp trung gian Đa Phúc về trung tâm cung cấp ( trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm ) của nhà máy sẽ dùng dây trên không lộ kép. Do tính chất quan trọng của các phân x-ởng nên ở mạng cao áp trong nhà máy ta sử dụng sơ đồ hình tia, lộ kép. Sơ đồ này có -u điểm là sơ đồ nối dây rõ ràng, các trạm biến áp phân x-ởng đều đ-ợc cấp điện từ một đ-ờng dây riêng nên ít ảnh h-ởng lẫn nhau, độ tin cậy cung cấp điện t-ơng đối cao, dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ, tự động hoá và dễ vận hành. Để đảm bảo mỹ quan và an toàn, các đ-ờng cáp cao áp trong nhà máy đều đ-ợc đặt trong hào cáp xây dọc theo các tuyến giao thông nội bộ. Từ những phân tích trên có thể đ-a ra 4 ph-ơng án thiết kế mạng cao áp đ-ợc trình bày trên hình 3.1. Hình 3.1: Các ph-ơng án thiết kế mạng cao áp của nhà máy I.1 Tính toán kinh tế - kỹ thuật lựa chọn ph-ơng án hợp lý: Để so sánh và lựa chọn ph-ơng án hợp lý ta sử dụng hàm chi phí tính toán Z và chỉ xét đến những phần khác nhau trong các ph-ơng án để giảm khối l-ợng tính toán: Z = ( a vh + a tc )K + 3 2 max I Rc min Trong đó: a vh - hệ số vận hành, a vh = 0,1; a tc - hệ số tiêu chuẩn, a tc = 0,2; B 2 B B 1 B 3 B B 4 B B 6 B B 5 B 6 10 5 7 4 Từ hệ thống điện đến 1 2 3 9 8 B 2 B B 1 B 3 B B 4 B B 6 B B 5 B 6 10 5 7 4 1 2 3 9 8 6 10 5 7 4 Từ hệ thống điện đến 1 2 3 9 8 B 2 B B 1 B 3 B B 4 B B 5 B 6 10 5 7 4 Từ hệ thống điện đến 1 2 3 9 8 B 2 B B 1 B 3 B B 4 B B 5 B Ph-ơng án 1 Ph-ơng án 3 Ph-ơng án 2 Ph-ơng án 4 Từ hệ thống điện đến K - vốn đầu t- cho trạm biến áp , đ-ờng dâyvà máy cắt điện ; max I - 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 đ/kWh. I.1.1 Ph-ơng án I: Ph-ơng án sử dụng trạm biến áp trung gian ( TBATG ) nhận điện từ hệ thống về, hạ xuống điện áp 6kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng. Các trạm biến áp B 1 , B 2 , B 3 , B 4 , B 5 , B 6 hạ điện áp từ 6 kV xuống 0,4 kV để cung cấp điện cho các phân x-ởng. 1.1) Chọn máy biến áp phân x-ởng và xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp: * Chọn máy biến áp phân x-ởng: Trên cơ sở đã chọn đ-ợc công suất các MBA ở phần trên ( 3.2.1. ) ta có bảng kết quả chọn máy biến áp cho các trạm biến áp phân x-ởng do ABB chế tạo: H×nh 3.2: S¬ ®å ph-¬ng ¸n 1 B 2 B 1 B 3 B 4 B 6 B 5 6 10 5 7 4 Tõ hÖ thèng ®iÖn ®Õn 1 2 3 9 8 Ph-¬ng ¸n I Bảng 3.2 - Kết quả lựa chọn MBA trong các TBA của ph-ơng án I Tên TBA S đm (kVA) U C /U H (kV) P (kW) P (kW) U N () i 0 (%) Số máy Đơn giá (10 3 đ) Thành tiền(10 3 đ) TBATG 4000 22/6,3 5,45 33,5 7,5 0,9 2 325000 650000 B 1 1000 22/0,4 2,1 12,6 5,5 1,4 2 121800 243600 B 2 1000 22/0,4 2,1 12,6 5,5 1,4 2 121800 243600 B 3 1000 22/0,4 2,1 12,6 5,5 1,4 2 121800 243600 B 4 1000 22/0,4 2,1 12,6 5,5 1,4 2 121800 243600 B 5 630 22/0,4 1,3 8,2 4,5 1,3 2 92700 185400 B 6 630 22/0,4 1,3 8,2 4,5 1,3 2 92700 185400 Tổng vốn đầu t- cho trạm biến áp: K B =1809800. 10 3 đ * Xác định tổn thất điện năng A trong các TBA: Tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp đ-ợc tính theo công thức : 1 2 0 dmB tt N S S P n tPnA kWh Trong đó: n - số máy biến áp ghép song song. t- thời gian máy biến áp vận hành, với MBA vận hành suốt năm t = 8760h. - thời gian tổn thất công suất lớn nhất. Tra bảng 4-1 (TL1) với T max = 4500h và cos nm = 0,77, tìm đ-ợc = 3300 h. P 0 , P N - tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của MBA. S tt - công suất tính toán của TBA. S đmB - công suất định mức của MBA. Tính cho Trạm biến áp Trung gian: S ttnm = 7392,96 kVA S đmB =3696,48 kVA P 0 = 5,45 kW P N = 33,5 kW Ta có: 1 2 0 dmB tt N S S P n tPnA [kWh] = 2.5,45. 8760 + 3300. 4000 48,7392 .5,46. 2 1 2 = 284302,91 kWh Các TBA khác cũng tính toán t-ơng tự, kết quả cho trong bảng 3.3. Bảng 3.3: Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của ph-ơng án I Tên trạm Số máy S tt (kVA) S đm (kVA) P 0 (kW) P N (kW) A (kWh) TBATG 2 7392,96 4000 5,45 33,5 284302,91 B 1 2 1935,5 1000 2,1 12,6 114674,67 B 2 2 1718,2 1000 2,1 12,6 98168,47 B 3 2 1892,74 1000 2,1 12,6 111271,44 B 4 2 1567,4 1000 2,1 12,6 87867,68 B 5 2 1147,42 630 1,3 8 66562,24 B 6 2 1045,18 630 1,3 8 59106,80 Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p:  A B = 821954,24 kWh . điện từ hệ thống về, hạ xuống điện áp 6kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng. Các trạm biến áp B 1 , B 2 , B 3 , B 4 , B 5 , B 6 hạ điện áp từ 6 kV xuống 0,4 kV để cung cấp điện. đến 1 2 3 9 8 B 2 B B 1 B 3 B B 4 B B 6 B B 5 B 6 10 5 7 4 1 2 3 9 8 6 10 5 7 4 Từ hệ thống điện đến 1 2 3 9 8 B 2 B B 1 B 3 B B 4 B B 5 B 6 10 5 7 4 Từ hệ thống điện đến 1 2 3 9 8 B 2 B B 1 B 3 B B 4 B B 5 B Ph-ơng án 1 Ph-ơng án 3 Ph-ơng án 2 Ph-ơng án 4 Từ hệ thống điện. t- cho trạm biến áp , đ-ờng dâyvà máy cắt điện ; max I - 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