Luận án Thiết kế trạm biến áp tăng áp cho nhà máy nhiệt điện

PHẦN I : THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN Chương 1 : TỔNG QUAN I – Khái niệm : Trạm Biến Aùp là một nơi nhận điện từ các nguồn điện của Hệ Thống hay các nhà máy điện truyền đến với nhiều đường dây khác nhau và cùng tập trung vào trạm và ở tại trạm sẽ có những thiết bị và máy Biến Aùp dùng để hạhoặc tăng điện áp theo yêu cầu của phụ tải . Ngoài ra trạm Biến Aùp còn có nhiệm vụ chính là trung tâm phân phối điện cho các tải ở rất xa nguồn điện của máy phát hoặc dùng để hạ điện áp để cung cấp cho một khu dân cư , khu công nghiệp hay là một xí nghiệp . . . II – Các số liệu cơ bản : Trạm Biến Aùp được nhận điện từ Hệ Thống Điện áp Hệ Thống ( UHT ) là điện áp mà Trạm Biến Aùp sẽ nhận điện , thường là điện áp lớn nhất trong phần thiết kế . Số đường dây , chiều dài đường dây là Trạm Biến Aùp với Hệ Thống điện Tổng công suất của Hệ Thống (SHT) và hệ số dự phòng của Hệ Thống Điện kháng tổng trong hệ cơ bản định mức của hệ thống X*SđmHT Scb = SHT Công suất ngắn mạch (SNHT) hoặc dòng điện ngắn mạch hoặc dòng điện ngắn mạch (INHT) tại điểm Nhà Máy Điện và Trạm Biến Aùp liên hệ . Sơ đồ cấu trúc của Hệ Thống điện và các thông số cần thiết của các nhà máy điện trong Hệ Thống . Các phụ tải điện ở các cấp điện áp : Điện áp Ui Công suất cực đại Smaxi Số đường dây Đồ thị phụ tải Tính chất của phụ tải . Chương 2 : PHỤ TẢI ĐIỆN I - Giới thiệu chung về phụ tải : Phụ tải điện là các thiết bị hay tập hợp các khu vực gồm nhiều thiết bị sử dụng điện năng dùng để chuyển thành các dạng năng lượng khác như quang năng, nhiệt năng, cơ năng, hoá năng nhằm mục đích phục vụ cho con người và khoa học . Phụ tải có thể biểu diễn dưới dạng tổng quát : S = P + jQ Trong đó : S – công suất biểu kiến, đơn vị đo là VA; KVA; MVA P – công suất tác dụng, đơn vị đo là W; KW; MW Q – công suất phản kháng, đơn vị đo là Var; KVar; Mvar Phụ tải gồm có nhiều loại : Phụ tải công nghiệp : Cung cấp điện cho khu Công Nghiệp Phụ tải nông nghiệp : Cung cấp điện cho khu vực Nông Nghiệp Phụ tải sinh họat : Cung cấp cho vùng dân cư Ngoài ra còn có các phụ tải phân loại theo tính chất như : Phụ tải động lực : Cung cấp điện cho các động cơ điện Phụ tải chiếu sáng Trong Trạm Biến Aùp này thì có hai cấp phụ tải là 110 KV và 220 KV Phụ tải 110 kV : Gồm có 3 đường dây và mỗi đường dây có Công suất định mức lớn nhất là Smax= 100 MVA. Hệ số cosj = 0.85 Đồ thị %S của phụ tải cấp 110 KV. Phụ tải 220 kV : Gồm có 6 đường dây và có hai tuyến liên kết với Hệ Thống, mỗi đường dây có Công suất định mức lớn nhất là Smax= 600 MVA. Hệ số cosj = 0.85 Đồ thị %S của phụ tải cấp 110 KV. II - Phụ tải của các máy phát của nhà máy : Sản lượng Trung Bình trong một năm của Nhà Máy tính theo phần trăm Công Suất của 12 tháng, được biểu hiện ở bảng Phần Trăm Công Suất của Nhà Máy. Tháng %P Tháng %P Tháng 1 0.8 Tháng 7 0.83 Tháng 2 0.823 Tháng 8 0.727 Tháng 3 1 Tháng 9 0.698 Tháng 4 0.75 Tháng 10 0.58 Tháng 5 0.88 Tháng 11 0.66 Tháng 6 0.91 Tháng 12 0.648 Công suất của máy phát trong 1 năm được tính như sau : (2.1) trong đó : CosjNM = 0.9 Dựa vào công thức (2.1) và bảng (%P) của 12 tháng ta tính ra được Công Suất S (MVA) của máy phát và trừ công suất của tự dùng cho nhà máy là STD = 2 MVA rồi vẽ đồ thị của các Máy Phát. Công suất (MVA) của 1 máy phát GT1 trong 1 năm : Tháng S (MVA) Tháng S (MVA) Tháng 1 233.33 Tháng 7 260.83 Tháng 2 258.61 Tháng 8 228.21 Tháng 3 314.66 Tháng 9 219.03 Tháng 4 235.5 Tháng 10 181.66 Tháng 5 276.66 Tháng 11 207 Tháng 6 286.16 Tháng 12 203.2 Từ bảng Công suất trên ta có thể vẽ sơ đồ phụ tải của 1 Máy Phát GT1 Công suất (MVA) của 3 máy phát GT1, GT2, GT3 trong 1 năm : Tháng S (MVA) Tháng S (MVA) Tháng 1 699.99 Tháng 7 782.49 Tháng 2 775.83 Tháng 8 684.63 Tháng 3 943.98 Tháng 9 657.09 Tháng 4 706.5 Tháng 10 544.98 Tháng 5 829.98 Tháng 11 621 Tháng 6 858.48 Tháng 12 609.6 Từ bảng Công suất trên ta có thể vẽ sơ đồ phụ tải của 3 Máy Phát GT1, GT2, GT3 Công suất (MVA) của 1 máy phát ST trong 1 năm : Tháng S (MVA) Tháng S (MVA) Tháng 1 408.66 Tháng 7 424.06 Tháng 2 420.47 Tháng 8 371.19 Tháng 3 511.33 Tháng 9 356.20 Tháng 4 383 Tháng 10 295.73 Tháng 5 449.73 Tháng 11 336.8 Tháng 6 465.13 Tháng 12 330.64 Từ bảng Công suất trên ta có thể vẽ sơ đồ phụ tải của 1 Máy Phát ST III- Phụ tải phía 220 KV của nhà máy : Dựa vào %S và công thức tính Công Suất Spt phía 220 KV ta tính được S (MVA) và vẽ được đồ thị phụ tải phía 220 KV của 12 tháng . Ta có : Spt thángi = %S*Smax pt (MVA) (2.2) Ta lập được bảng Công Suất (MVA) cho phía phụ tải 220 KV Tháng %S*100 S(MVA) Tháng %S*100 S(MVA) Tháng 1 60 60 Tháng 7 80 80 Tháng 2 60 60 Tháng 8 80 80 Tháng 3 70 70 Tháng 9 65 65 Tháng 4 90 90 Tháng 10 65 65 Tháng 5 65 65 Tháng 11 100 100 Tháng 6 80 80 Tháng 12 100 100 Từ đó ta tính được Công Suất tổng của toàn phụ tải phía 220 KV bằng công thức sau : StảiS thángi = SmaxS - Spt thángi (MVA) (2.3) StảiS tháng1 = 600 – 60 = 540 MVA StảiS tháng2 = 600 – 60 = 540 MVA StảiS tháng3 = 600 – 70 = 530 MVA StảiS tháng4 = 600 – 90 = 510 MVA StảiS tháng5 = 600 – 65 = 535 MVA StảiS tháng6 = 600 – 80 = 520 MVA StảiS tháng7 = 600 – 80 = 520 MVA StảiS tháng8 = 600 – 80 = 520 MVA StảiS tháng9 = 600 – 65 = 535 MVA StảiS tháng10 = 600 – 65 = 535 MVA StảiS tháng11 = 600 – 100 = 500 MVA StảiS tháng12 = 600 – 100 = 500 MVA Từ bảng Công suất trên ta có thể vẽ sơ đồ phụ tải của toàn phụ tải phía 220 KV IV- Phụ tải phía 110 KV của nhà máy : Đồ thị phụ tải phía 110 KV được lấy từ những tài liệu của một nhà máy nhiệt điện ở Bà Rịa . Tháng S110 KV (MVA) Tháng S110 KV (MVA) 1 126 7 130 2 129 8 114 3 157 9 110 4 118 10 91 5 138 11 104 6 143 12 102 Từ các đồ thị phụ tải của nhà máy mà ta tính được Công Suất của Hệ Thống và đồ thị của phụ tải bằng công thức sau : SHT = SMPS - SptS (MVA) (2.3) Mà : SptS = Stải 220KV + Stải 110KV Ví dụ : SHT = 1185 – 666 = 519 MVA Ta lập bảng Công Suất của Hệ Thống : Tháng S110 KV (MVA) Tháng S110 KV (MVA) 1 519 7 535 2 516 8 551 3 498 9 540 4 557 10 559 5 512 11 581 6 522 12 583 Ta vẽ được đồ thị của phụ tải của Hệ thống Chương 3 : CÁC PHƯƠNG ÁN & SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA TRẠM I - Giới thiệu : Sơ đồ cấu trúc của Nhà Máy Điện là sơ đồ diễn tả sự liên quan giữa nguồn, tải và Hệ Thống. Nguồn là Máy Phát Điện Tải là phụ tải mà Nhà Máy phải cung cấp ở các cấp điện áp Hệ Thống điện là nơi Nhà Máy cần nối vào gồm nhiều nhà máy điện có Công Suất khác nhau. Còn đối với Trạm Biến Aùp nguồn thường là các đường dây cung cấp từ Hệ Thống đến Trạm Biến Aùp và cung cấp cho các phụ tải yêu cầu. II- Sơ đồ cấu trúc : Dưới đây là sơ đồ cấu trúc đề nghị của các phương án : Phương án I: Trạm 220 KV: Gồm có các máy phát GT1, GT2, GT3 và ST cùng phát ra công suất đầu cực của máy phát là 15 KV và 23 KV qua các máy Biến Aùp điện lực 15/220 KV và 23/220 KV. Trạm 110 KV: Hai lộ ra của phía Thanh Cái 220 KV đi qua máy Biến Aùp Tự Ngẫu hạ từ 220/110 KV cấp cho Thanh Cái 110 KV. Ưu điểm : tính đảm bảo cao cung cấp điện liên tục, các chế độ vận hành của các Máy Phát cũng như các máy Biến Aùp đều độc lập nghĩa là khi xảy ra sự cố ở máy nào thì cũng không ảnh hưởng tới việc cung cấp điện. Khuyết điểm : phải sử dụng nhiều máy Biến Áp, tổn hao công suất trên máy Biến Aùp rất lớn, hai lộ ra phía Thanh Cái qua hai máy Biến Aùp Tự Ngẫu liên lạc thì phải chọn công suất rất lớn vì chúng ta chọn hai máy Biến Aùp song song làm việc theo chế độ sự cố khi một máy bị hư thì máy còn lại phải đáp ứng đủ công suất cho phụ tải. Sơ đồ cấu trúc của phương án I : Phương án II : Trạm 220 KV: Gồm có các máy phát GT1, GT2, GT3 cùng phát ra công suất đầu cực của máy phát là 15 KV qua các máy Biến Aùp điện lực 15/220 KV. Trạm 110 KV: Máy phát ST cung cấp điện cho Thanh Cái 110 KV qua máy Biến Aùp điện lực 23/110 KV. Lộ ra của phía Thanh Cái 220 KV đi qua máy Biến Aùp Tự Ngẫu hạ từ 220/110 KV cấp cho Thanh Cái 110 KV. Ưu điểm : tính đảm bảo cao cung cấp điện liên tục, các chế độ vận hành của các Máy Phát cũng như các máy Biến Aùp đều độc lập nghĩa là khi xảy ra sự cố ở máy nào thì cũng không ảnh hưởng tới việc cung cấp điện, chỉ sử dụng 1 máy Biến Aùp liên lạc với Thanh Cái 110 KV và 220 KV. Khuyết điểm : máy Biến Aùp ở phía 110 KV có thể vận hành trong tình trạng non tải nên tổn hao công suất trên máy Biến Aùp rất lớn, giả sử máy phát ST bị sự cố thì không có máy thay thế dẫn đến máy Biến Aùp liên lạc phải chọn Công Suất rất lớn. Sơ đồ cấu trúc của phương án II : Phương án III : Trạm 220 KV: Gồm có các máy phát ST cùng phát ra công suất đầu cực của máy phát là 23 KV qua các máy Biến Aùp điện lực 23/220 KV. Trạm 110 KV: Máy phát GT1, GT2, GT3 cung cấp điện cho Thanh Cái 110 KV qua máy Biến Aùp 15/110 KV. Lộ ra của phía Thanh Cái 220 KV nhận điện áp được cấp máy Biến Aùp Tự Ngẫu tăng từ 110/220 KV cấp cho Thanh Cái 220 KV. Ưu điểm : tính đảm bảo cao cung cấp điện liên tục, các chế độ vận hành của các Máy Phát cũng như các máy Biến Aùp đều độc lập nghĩa là khi xảy ra sự cố ở máy nào thì cũng không ảnh hưởng tới việc cung cấp điện, chỉ sử dụng 1 máy Biến Aùp liên lạc với Thanh Cái 110 KV và 220 KV Khuyết điểm : công suất của trạm 110 KV rất lớn và máy Biến Aùp liên lạc phải chọn loại tăng áp từ 110 KV lên 220 KV để cung cấp cho phía Thanh Cái 220 kV cũng phải lớn đều này rất là tốn kém và tổn hao công suất trên máy Biến Aùp cũng rất lớn và nếu máy Biến Aùp liên lạc và máy phát ST bị sự cố thì phía Thanh Cái 220 KV sẽ thiếu điện và phía Thanh Cái 110 KV các máy Biến Aùp sẽ làm việc trong tình trạng non tải . Sơ đồ cấu trúc của phương án III : Sau khi đưa ra các phương án trên và phân tích các ưu, khuyết điễm của từng phương án thì ta nhận thấy phương án I và phương án II là có khả thi hơn các phương án còn lại. Còn phương án III là không đảm bảo được các yêu cầu về tính cấp điện liên tục, kỹ thuật và vận hành không phù hợp với khả năng cung cấp điện cho hệ thống và cho cả phụ tải ví dụ như phía Thanh Cái 110 KV thì công suất yêu cầu về tải lại không cao mà có tới 3 máy phát 240 MVA và hái máy Biến Aùp Tự Ngẫu có nhiệm vụ tăng điện áp 110 KV lên 220 KV để cấp cho Thanh Cái 220 KV và ở phía Thanh Cái 220 KV thì chỉ có 1 máy phát là ST 465 MVA mà phụ tải của phía 220 KV thì lại cao và còn phải cấp lên cho Hệ Thống giả sử nếu mà máy Biến Aùp xảy ra sự cố thì phía 220 KV thì thiếu điện còn phía 110 KV lại dư điện và vận hành giống như là không tải. Do đó ta loại phương án III ngay từ đầu. III- Chọn sơ đồ bộ cho máy Phát – máy Biến Aùp : Nhà máy này thì các máy phát vận hành liên tục phát hết 100% công suất. Ở đây chúng ta không có thanh góp của máy phát vì cấp điện áp 22KV không có mà các máy phát này điều phát công suất đi thẳng vào máy biến áp điện lực. Ngoài ra khi chọn sơ đồ bộ chúng ta còn phải chú ý đến một số vấn đề sau : Tính đảm bảo : cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải cần đáp ứng Tính linh hoạt : là sự thích ứng với các chế độ làm việckhác nhau Tính phát triển : thoả mản không những hiện tại mà cả trong tương lai khi tăng thêm nguồn hay tải Tính kinh tế : thể hiện ở vốn đầu tư ban đầu và các chi phí hằng năm Chương 4 : CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC I – Khái niệm : Máy Biến Aùp là một thiết bị dùng để tăng hay giảm điện áp. Vì vẫy máy Biến Aùp là một bộ phận quan trọng không thể thiếu trong các nhà máy điện, các trạm phân phối, các công ty xí nghiệp. Trong những hệ thống điện lớn thường phải lần tăng, giảm rồi mới đến nơi tiêu thụ. Vậy công suất máy biến áp trong hệ thống điện có thể tăng từ 4 đến 5 lần công suất của máy phát. Mặt dù hiệu suất của các máy biến áp tương đối cao, tổn that hằng name vẫn rất lớn. Vì vậy cần phải số bậc biến áp, giảm công suất đặt của biến áp và sử dụng chúng có hiệu quả hơn. Các đặt điểm cần lưu ý của máy biến áp Máy biến áp là thiết bị không thể phát ra điện năng nà chỉ truyền tải điện năng Máy biến áp có kích thước khá phức tạp và trọng lượng thì rất là lớn, khi chuyên chở hay xây lắp thì cần phải có phương tiện thích hợp Khi chọn máy biến áp cần phải tính đến khả năng vận dụng tối đa khả năng quá tải cho phép tránh trường hợp vận hành non tải máy biến áp đưa đến tổn hao không tải lớn Tuổi thọ và khả năng tải của máy biến áp chủ yếu phụ thuộc nhiệt độ khi vận hành Công suất định mức của máy biến áp được chế tạo theo tiêu chuẩn của mỗi nước Chọn công suất máy biến áp phải chú ý đến khả năng phát triển của phụ tải tránh phải việc vừa xây dựng xong thì phải thêm máy biến áp hoặc thay máy biến áp khác Làm lạnh máy biến áp rất là quan trọng vì khi không thực hiện đúng qui định có thể làm tăng nhiệt độ máy biến áp làm giãm tuổi thọ hoặc có thể cháy máy cháy máy biến áp. Làm mát máy biến áp có nhiều phương pháp như :làm lạnh dầu trong máy biến áp, dầu tự nhiên và gắn thêm quạt để tăng cường khả năng trao đổi nhiệt và tản nhiệt, làm mát dầu bằng nước và làm lạnh kiểu khô. Máy Biến Aùp có nhiều loại : Máy biến áp một pha, ba pha Máy biến hai cuộn dây, ba cuộn dây Máy biến áp tự ngẫu một pha, ba pha Máy biến áp có cuộn dây phân chia Máy biến áp có và không có điều chỉnh dưới tải Máy biến áp tăng, máy áp hạ II - Chọn máy biến áp cho phương án I : Ở đây không xét đến công suất tự dùng được lấy từ nhánh rẽ của máy phát điện. Trường hợp phụ tải không lớn lắm (khoảng 15%Sđm) và bằng Uđm máy phát. Chọn máy biến áp góp bộ với máy phat điện. Ở thanh góp 220 KV ta chọn máy biến áp hai cuộn dây đấu kiểu Y0/D và chọn các thông số của máy biến áp dựa trên công suất định phát.Công suất phát ở đầu cực của máy phát là 15 KV đối với ba máy phát (GT1,GT2,GT3) và 23 KV của máy phát (ST) qua máy biến áp hai cuộn dây và tăng lên 220 và hệ thống. TRẠM 220 KV : Đối với ba máy phát GT1, GT2, GT3 có công suất như nhau nên việc chọn máy cho ba máy này cũng như nhau Chọn 3 máy biến áp 250 MVA có các thông số sau : Hãng sản xuất : Gee-Alsthom Năm sản xuất : 2000 Loại máy biến áp : 3 pha 2 cuộn dây, ngâm trong dầu Tần số : 50 Hz Công suất định mức : 250 MVA Phương pháp làm mát : dầu đối lưu tự nhiên + 4 quạt gió làm mát Kiểu đấu dây : Y/nđ11 Điện áp : Uc = 236.5 KV có 5 nấc điều chỉnh UN% = 12% i% = 0.5 Tổn thất không tải : DP0 = 240 KW Tổn thất ngắn mạch : DPN = 650 KW Giá thành : 25 000 000 000 VNĐ Đối với máy phát ST có công suất Sđm = 465 MVA Do không có cấp điện áp phù hợp nên phải đặt hàng làm máy biến áp cho phù hợp Đặt máy biến áp 465 MVA có các thông số sau : Hãng sản xuất : GEC-ALSTOM Loại máy biến áp : 3 pha 2 cuộn, dây ngâm trong dầu Tần số : 50 Hz Công suất định mức : 465 MVA Phương pháp làm mát : dầu và quạt gió Điện áp : Uc = 242 KV UN% = 12.5 i% = 0.35 Tổn thất không tải : DP0 = 380 KW Tổn thất ngắn mạch : DPN = 1200 KW Giá thành : 46 500 000 000 VNĐ TRẠM 110 KV : Vì phía thanh cái 110 KV không có máy phát nên ta chọn hai máy Biến Aùp tự ngẫu vận hành song song lấy điện từ phía 220 KV hạ xuống 110 KV và cấp cho phụ tải 110 KV, máy Biến Aùp này phải lớn để khi xãy ra sự cố thị máy còn lại phải đáp ứng điện áp để cấp lên thanh cái 110 KV. Điều kiện chọn máy Biến Aùp : quá tải sự cố SB SB MVA Dựa vào điều kiện trên ta chọn 2 máy Biến Aùp Tự Ngẫu 125 MVA có các thông số : Hãng sản xuất : Huyndai Năm sản xuất : 2001 Loại máy biến áp : tự ngẫu 3 pha 2 cuộn dây, ngâm trong dầu Tần số : 50 Hz Công suất định mức : 125 MVA Phương pháp làm mát : ONAN/ONAF Kiểu đấu dây : Y/nđ11 Điện áp : Uc = 230 KV ; UT = 121 KV UN%C-T = 11 ; UN%C-H = 45 ; UN%T-H = 28 i% = 0.5 Tổn that không tải : DP0 = 65 KW Tổn thất ngắn mạch : DPN = 305 KW Giá thành : 13 500 000 000 VNĐ III - Chọn máy biến áp cho phương án II : TRẠM 220 KV : Đối với ba máy phát GT1, GT2, GT3 có công suất như nhau nên việc chọn máy cho ba máy này cũng như nhau Chọn 3 máy biến áp 250 MVA có các thông số sau : Hãng sản xuất : Gee-Alsthom Năm sản xuất : 2000 Loại máy biến áp : 3 pha 2 cuộn dây, ngâm trong dầu Tần số : 50 Hz Công suất định mức : 250 MVA Phương pháp làm mát : dầu đối lưu tự nhiên + 4 quạt gió làm mát Kiểu đấu dây : Y/nđ11 Điện áp : Uc = 236.5 KV có 5 nấc điều chỉnh UN% = 12% i% = 0.5 Tổn thất không tải : DP0 = 240 KW Tổn thất ngắn mạch : DPN = 650 KW Giá thành : 25 000 000 000 VNĐ TRẠM 110 KV : Đối với máy phát ST có công suất Sđm = 465 MVA Do không có cấp điện áp phù hợp nên phải đặt hàng làm máy biến áp cho phù hợp Đặt máy biến áp 465 MVA có các thông số sau : Hãng sản xuất : Gee-Alsthom Loại máy biến áp : 3 pha 2 cuộn, dây ngâm trong dầu Tần số : 50 Hz Công suất định mức : 465 MVA Phương pháp làm mát : dầu và quạt gió Điện áp : Uc = 121 KV UN% = 11 i% = 0.8 Tổn thất không tải : DP0 = 270 KW Tổn thất ngắn mạch : DPN = 1950 KW Giá thành : 65 100 000 000 VNĐ Phương án này thì khác phương án I vì ở thanh cái 110 KV có một máy phát vì vậy chỉ sử dụng 2 máy liên lạc giữa hai Thanh Cái và máy Biến Aùp có nhiệm vụ chuyển từ điện áp trung sang cao cấp cho phía Thanh Cái 220 KV . Điều kiện chọn máy Biến Aùp : quá tải sự cố 1.4´SđmB STải T-C mà : STải T-C = SmaxMP – Smax110KV = 465 – 150 = 315 MVA Chọn máy Biến Aùp 250 MVA Þ 1.4´250 = 350 315 thoả điều kiện Vậy ta chọn máy Biến Aùp 250 MVA có các thông số : Hãng sản xuất : Huyndai Năm sản xuất : 2001 Tần số : 50 Hz Công suất định mức : 250 MVA Phương pháp làm mát : ONAN/ONAF Kiểu đấu dây : YnaO(d11) Điện áp : Uc = 230 KV ; UT = 121 KV UN%C-T = 11.5 ; UN%C-H = 34.4 ; UN%T-H = 20.8 i% = 0.5 Tổn hao không tải : DP0 = 145 KW Tổn hao ngắn mạch:DPN C-T=520 KW;DPN C-T=360 KW;DPN C-T=320 KW Giá thành : 22 000 000 000 VNĐ Chương 5 : XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CÁC MÁY BIẾN ÁP & XÂY DỰNG HÀM CHI PHÍ TÍNH TOÁN CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ I – Phương án I : Trạm 220 KV : Tổn thất điện năng của 3 bộ máy Biến Aùp phát GT : Công suất của 1 máy Biến Aùp được thể hiện dưới bảng sau: Tháng S (MVA) Tháng S (MVA) Tháng 1 233.33 Tháng 7 260.83 Tháng 2 258.61 Tháng 8 228.21 Tháng 3 314.66 Tháng 9 219.03 Tháng 4 235.5 Tháng 10 181.66 Tháng 5 276.66 Tháng 11 207 Tháng 6 286.16 Tháng 12 203.2 Dựa vào bảng công suất của 1 máy phát GT1 ta xác định tổn thất điện năng trong 12 tháng (trung bình mỗi tháng là 30 ngày)của 3 máy biến áp GT1, GT2, GT3 theo biểu thức : DAtháng = DP0´24´30 + DPN24´30 Ví dụ : DAtháng1 = 240´24´30 + 65024´30 = 580468.35 KWh Các tháng còn lại tính tương tự và được ghi ở bảng sau : Tháng DAthángi(KWh) Tháng DAthángi(KWh) 1 580468.35 7 682225.78 2 673590.94 8 562773.57 3 914193.74 9 532030.37 4 588086.35 10 419906.66 5 745937.18 11 493653.31 6 785973.94 12 481981.32 Tổng cộng 7460821.51 Suy ra tổn thất điện năng của 3 bộ máy Biến Aùp là : DA = 3 DAGT1 = 3x7460821.51 = 22382464.53 KWh Tổn thất điện năng của 1 bộ máy Biến Aùp phát ST : Dựa vào đồ thị của phụ tải ở chương I ta xác định tổn thất điện năng trong 12 tháng (trung bình mỗi tháng là 30 ngày) của 1 máy biến áp cho máy phát ST theo biểu thức DAtháng = DP0´24´30 + DPN24´30 Ví dụ : DAtháng1 = 380´24´30 + 120024´30 = 940916.86 KWh Các tháng còn lại tính tương tự và được ghi ở bảng sau : Tháng DAthángi(KWh) Tháng DAthángi(KWh) 1 940916.86 7 992159.04 2 980044.2 8 824154.57 3 1318345.2 9 780585.65 4 859745.43 10 623060.91 5 1081786.4 11 726864.81 6 1138083.2 12 710436.2 Tổng cộng 10976182.47 DA220 = 22382464.53 +10976182.47= 33358647 Wh Trạm 110 KV : Tổn thất điện năng của máy biến áp liên lạc Vì phía Thanh Cái 110 KV không có máy phát nên đồ thị phụ tải cấp 110 KV chính là đồ thị của máy biến áp liên lạc : Dựa vào đồ thị của phụ tải ta xác định tổn thất điện năng trong 12 tháng (trung bình mỗi tháng là 30 ngày) của 2 máy biến áp liên lạc cho trạm 110 KV theo biểu thức : DAtháng = nDP0´24´30 + DPN24´30 Ví dụ : DAtháng1 = 2´65´24´30 +´24´30 = 295983.36 KWh Các tháng còn lại tính tương tự và được ghi ở bảng sau : Tháng DAthángi(KWh) Tháng DAthángi(KWh) 1 194791.68 7 178629.12 2 194791.68 8 178629.12 3 186534.72 9 190619.28 4 171074.88 10 190619.28 5 190619.28 11 163872 6 178629.12 12 163872 Tổng cộng 2182682.16 Tổng tổn hao của toàn nhà máy cho phương án I : DAnăm=DA110+DA220+DAMBAll=33358647+2182682.16=35541329.16 KWh/năm II – Phương án II : Trạm 220 KV : Tổn thất điện năng của 3 bộ máy Biến Aùp máy phát GT : Công suất của 1 máy Biến Aùp được thể hiện dưới bảng sau: Tháng S (MVA) Tháng S (MVA) Tháng 1 233.33 Tháng 7 260.83 Tháng 2 258.61 Tháng 8 228.21 Tháng 3 314.66 Tháng 9 219.03 Tháng 4 235.5 Tháng 10 181.66 Tháng 5 276.66 Tháng 11 207 Tháng 6 286.16 Tháng 12 203.2 Dựa vào bảng công suất của 1 máy phát GT1 ta xác định tổn thất điện năng trong 12 tháng (trung bình mỗi tháng là 30 ngày)của 3 máy biến áp GT1, GT2, GT3 theo biểu thức : DAtháng = DP0´24´30 + DPN24´30 Ví dụ : DAtháng1 = 240´24´30 + 65024´30 = 580468.35 KWh Các tháng còn lại tính tương tự và được ghi ở bảng sau : Tháng DAthángi(KWh) Tháng DAthángi(KWh) 1 580468.35 7 682225.78 2 673590.94 8 562773.57 3 914193.74 9 532030.37 4 588086.35 10 419906.66 5 745937.18 11 493653.31 6 785973.94 12 481981.32 Tổng cộng 7460821.51 Suy ra tổn thất điện năng của 3 bộ máy Biến Aùp là : DA = 3 DAGT1 = 3x7460821.51 = 22382464.53 KWh Trạm 110 KV : Tổn thất điện năng của 1 bộ máy Biến Aùp phát ST : Dựa vào đồ thị của phụ tải ở chương I ta xác định tổn thất điện năng trong 12 tháng (trung bình mỗi tháng là 30 ngày) của 1 máy biến áp cho máy phát ST theo biểu thức DAtháng = DP0´24´30 + DPN24´30 Ví dụ : DAtháng1 = 380´24´30 + 120024´30 = 940916.86 KWh Các tháng còn lại tính tương tự và được ghi ở bảng sau : Tháng DAthángi(KWh) Tháng DAthángi(KWh) 1 940916.86 7 992159.04 2 980044.2 8 824154.57 3 1318345.2 9 780585.65 4 859745.43 10 623060.91 5 1081786.4 11 726864.81 6 1138083.2 12 710436.2 Tổng cộng 10976182.47 Tổn thất điện năng của hai máy biến áp liên lạc : Công suất của máy Biến Aùp liên lạc được tính bằng cách lấy đồ thị máy phát điện ST trừ đồ thị