Dự kiến các phương án nối dây và so sánh các phương án về mặt kỹ thuật

Mục lục Trang Chương I: Cân bằng công suất tác dụng – Phản kháng trong hệ thống điện và lựa chọn điện áp định mức của mạng điện: 5 1. Cân bằng công suất tác dụng: 5 2.Cân bằng công suất phản kháng; 5 3. Chọn điện áp định mức cho mạng điện: 6 Chương II: Dự kiến các phương án nối dây và so sánh các phương án về mặt kỹ thuật: 8 2.1. Phương án 1: 8 2.2. Phương án 2: 13 2.3. Phương án 3: 17 2.4. Phương án 4: 21 2.5. Phương án 5: 25 Chương III: So sánh các phương án về mặt kinh tế: 30 3.1. Phương án 1: 30 3.2. Phương án 3: 31 3.3. Phương án 4: 33 Chương IV: Chọn máy biến áp và sơ đồ nối điện chính: 35 4.1. Chọn máy biến áp: 35 4.2. Chọn sơ đồ nối điện: 37 Chương V: Tính toán bù kinh tế: 39 5.1. Lộ NĐ - 1: 40 5.2. Lộ NĐ - 2: 40 5.3. Lộ NĐ - 3: 41 5.4. Lộ NĐ - 4: 41 5.5. Lộ NĐ - 5: 42 5.6. Lộ NĐ - 6: 42 Chương VI: Phân tích các chế độ vận hành của mạng điện: 44 6.1. Chế độ phụ tải cực đại: 44 6.2. Chế độ phụ tải cực tiểu: 51 6.3. Chế độ phụ tải sự cố: 59 Chương VII: Tính toán điện áp tại các điểm của mạng điện và lựa chọn phương thức điện áp: 67 7.1. Tính toán điện áp tại các điểm của mạng điện: 67 7.1.1. Chế độ phụ tải cực đại: 67 7.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu: 69 7.1.3. Chế độ phụ tải sự cố: 72 7.2. Lựa chọn phương thức điều chỉnh điện áp theo yêu cầu phụ tải: 75 Chương VIII. Tính các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện: 82 8.1. Tính tổn thất điện năng trong mạng điện: 82 8.2. Tính vốn đầu tư cho mạng điện: 83 8.3. Tính giá thành mạng điện: 83 8.4. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ bản của mạng điện: 8.5 Chương I Cân bằng công suất tác dụng - phản kháng trong hệ thống điện và lựa chọn điện áp định mức của mạng điện. 1. Cân bằng công suất tác dụng. Sự cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống điện được biểu diễn bằng biểu thức sau: (1.1) Trong đó: ồ PF : Tổng công suất tác dụng lấy từ thánh góp cao áp của nguồn ( MW) m: hệ số đồng thời, m=1 ồPpt: tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ (MW) ồPpt =P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 = 38 + 40 + 36 + 40 + 30 + 30 = 214 (MW) ồDPmd: Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp. ồDPmd: phụ thuộc vào bình phương phụ tải nhưng khi thiết kế sơ bộ coi như không đổi và bằng: ồDPmd = (5 á10) % ồPpt Ta chọn ồDPmd =10% . ồPpt =10% . 214 =21,4 (MW) ồDPmd: Là tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện (MW) ồDPdt: Là tổng công suất dự trữ (MW) Khi tính toán ta coi: ồDPtd= 0 và ồDPdt = 0 Thay các giá trị trên vào phương trình (1.1) ta có: ồPF= 1.214 + 21,4 + 0 +0 = 235,4(MW) 2. Cân bằng công suất phản kháng Ta có: ồQF = ồPF.tgjF Mà CosjF = 0,85 => tgjF = tg(arccos 0,85) = 0,6197 => ồQF = 235,4 . 0,6197 = 145,877 (MVAR) Mặt khác: ồQyc=mồQpt + ồDQL - ồDQc + ồDQB + ồQtd + ồQdt Trong đó: ồQyc: Tổng công suất phản kháng cần được cung cấp cho mạng điện (MVar) m: Hệ số đồng thời m=1. ồQpt: Tổng phụ tải phản kháng cực đại của các hệ tiêu thụ ồQpt=ồPpt.tgjpt Ta có: cosjpt=0,90 => tgjpt=tg(arccos 0,90) = 0,48 => ồQpt= 214 . 0,48 = 102,72 (MVar) ồQB: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến áp của hệ thống (MVar) ồQB= (8 á 12)%.ồSpt Ta chọn bằng 10%ồSpt Mà ồSpt = ị QB = 10% = 237,77 .10% = 23,777 Trong tính toán sơ bộ coi ồQL=ồDQC ồQdt: là công suất tự dùng của các nhà máy điện (MVAr) ồQtd: là công suất dự trữ của các nhà máy điện (MVAr) Trong mạng điện khu vực: ồQtd = ồQdt = 0 => ồQyc=1. 102,72 + 23,777 + 0 + 0 = 126,497 (MVAR) Nhận xét: Ta thấy ồQyc < ồQF nên nguồn điện có khả năng cung cấp đủ công suất phản kháng cho hệ thống, do đó ta không cần bù công suất phản kháng cho hệ thống. 3. Chọn điện áp định mức cho mạng điện: Điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện thiết kế. Chọn điện áp của mạng điện dựa trên công thức kinh nghiệm sau: Trong đó: li: chiều dài đoạn thứ i Pi: công suất tác dụng của đoạn thứ i Dựa vào công thức ta có: Nhận xét: Qua các tính toán trên, trong bản đồ án thiết kế này ta chọn điện áp định mức của mạng điện thiết kế là : Uđm=110 KV Chương II Dự kiến các phương án nối dây so sánh các phương án về mặt kỹ thuật Các phương án được lựa chọn phải được đảm bảo các chỉ tiêu sau: - Độ tin cậy, cung cấp điện cao. - Linh hoạt trong vận hành - An toàn và phải đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. 2.1 Phương án I 2.1.1 Sơ đồ nối dây Tỷ lệ 1 đơn vị=10 SNĐ -1 = 38 + j 18,24 (MVA) SNĐ -2 = 40 + j 19,20 (MVA) SNĐ -3 = 36 + j 17,28 (MVA) SNĐ -4 = 40 + j 19,20 (MVA) SNĐ -5 = 30 + j 14,4 (MVA) SNĐ -6 = 30 + j 14,4 (MVA) 2.1.2 Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế. - Mạng điện 110 KV ta dự kiến dùng dây dẫn AC, khoảng cách trung bình hình học giữa các pha là Ptb=5m - Với dây dẫn AC, Tmax =5000 h, tra bảng 4.1(giáo trình mạng lưới điện – Nguyễn Văn Đạm) mật độ dòng điện kinh tế là Jkt=1,1 A/m2 Dòng điện chạy trên các lộ tính ở chế độ phụ tải cực đại là: Trong đó: Ii : Dòng điện chạy trên các lộ phụ tải thứ i Pi: Công suất tác dụng cực đại trên mạch thứ i Q: Công suất phản kháng cực đại trên mạch thứ i n: Số lộ Vậy ta có: -Tiết điện chọn theo Jkt là: Cụ thể với từng đoạn như sau: Thông số các đường dây lựa chọn và số liệu tính toán cho ở bảng sau: Tên lộ F (mm2) L (Km) r0 (W/Km) x0 (W/Km) b0.10-6 (s/Km) R (W) X (W) B/2.106 (S) NĐ - 1 95 70,71 0,33 0,429 2,65 11,66 15,16 187,38 NĐ - 2 95 98,99 0,33 0,429 2,65 16,33 21,23 262,32 NĐ - 3 95 94,86 0,33 0,429 2,65 15,65 20,34 251,37 NĐ - 4 95 82,46 0,33 0,429 2,65 13,60 17,68 218,52 NĐ - 5 70 120 0,460 0,440 2,58 27,60 26,4 309,6 NĐ - 6 70 84,85 0,460 0,440 2,58 19,51 18,66 218,91 Với: Trong đó: - n: là số lộ - L: Chiều dài tuyến đường dây (km) - r0, x0, b0 lần lượt là điện trở điện kháng, điện dẫn, điện phản kháng trên 1 Km chiều dài đường dây. 2.1.3 Xác định tổn thất điện áp kiểm tra điều kiện phát nóng. Ta phải xác định được tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường và sự cố lớn nhất làm tiêu chuẩn để so sánh về mặt kỹ thuật giữa các phương án. Ta có : % Lộ: NĐ - 1: Khi sự cố (đứt một dây lộ kép) trên đoạn NĐ-1 DUsc% = 2 DUbt% = 2 . 5,94% = 11,88% ISC = 2.INĐ-1 = 2 . 110,61 = 221,22 (A) < ICP = 320 (A) Lộ: NĐ - 2: Khi sự cố (đứt một dây lộ kép) trên đoạn NĐ-2 DUsc% = 2 DUbt% = 2 . 8,76 % = 17,52 % ISC = 2.INĐ-2 = 2 . 116,43 = 232,86 (A) < ICP = 320 (A) Lộ: NĐ-3: Khi sự cố (đứt một dây lộ kép) trên đoạn NĐ-3 DUsc% = 2 DUbt% = 2 . 7,56 % = 15,12 % ISC = 2.INĐ-3 = 2 . 104,79 = 209,58 (A) < ICP = 320 (A) Lộ: NĐ-4 Khi sự cố (đứt một dây lộ kép) trên đoạn NĐ-4 DUsc% = 2 DUbt% = 2 . 7,30 % = 16,06 % ISC = 2.INĐ-4 = 2 . 116,43 = 220,86 (A) < ICP = 320 (A) Lộ: NĐ-5 Khi sự cố (đứt một dây lộ kép) trên đoạn NĐ-5 DUsc% = 2 DUbt% = 2 . 9,98 % = 19,96 % ISC = 2.INĐ-5 = 2 . 87,32 = 174,64 (A) < ICP = 265(A) Lộ: NĐ-6 Khi sự cố (đứt một dây lộ kép) trên đoạn NĐ-6 DUsc% = 2 DUbt% = 2 . 7,05 % = 14,10 % ISC = 2.INĐ-3 = 2 . 87,32 = 174,64 (A) < ICP = 265 (A) 2.1.4 Tổng kết phương án: -Tiết diện dây dẫn chọn thoả mãn điều kiện phát nóng: DUbt max% = 9,98% DUSC max% = 19,96% 2.2 Phương án 2 2.2.1 Sơ đồ nối dây Để tiện cho tính toán ta thống kê dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây như sau: SNĐ -1 = 38 + j 18,24 ( MVA) SND - 3 = 76 + j 36,48 ( MVA) S 2 – 3 = 40 + j 19,20 ( MVA) SND - 4 = 56 + j 26,88 ( MVA) S4 – 5 = 30 + j 14,4 ( MVA) SND - 6 = 30 + j 14,4 ( MVA) 2.2.2 Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế: Công thức tính dòng điện chạy trên các lộ đường dây: Ta có: Công thức tính tiết điện dây dẫn theo Jkt là: Ta có: Thông số các đường dây lựa chọn và số liệu tính toán cho ở bảng sau: Tên lộ F (mm2) L (Km) r0 (W/Km) x0 (W/Km) b0.10-6 (s/Km) R (W) X (W) B/2.10-6 (S) NĐ - 1 95 70,71 0,33 0,429 2,65 11,66 15,16 187,38 NĐ - 3 185 94,86 0,17 0,409 2,84 8,06 19,39 269,40 3 – 2 95 44,72 0,33 0,429 2,65 7,37 9,59 118,50 NĐ - 4 185 82,46 0,17 0,409 2,84 7,00 16,86 234,18 4 – 5 70 44,72 0,46 0,440 2,58 10,28 9,83 115,37 NĐ - 6 70 84,85 0,46 0,440 2,58 19,51 18,66 218,91 Với: Trong đó: - n: Số lộ - L: Chiều dài tuyến đường dây (Km) - r0, x0, b0 lần lượt là điện trở, điện kháng, điện dẫn phản kháng trên 1 Km chiều dài đường dây. 2.2.3 Xác định tổn thất điện áp kiểm ta điều kiện phát nóng. Lộ: NĐ - 1 Khi có sự cố ( đứt một dây lộ kép) DUSC% = 2DUBT% = 2.5,94 = 11,88 % ISC=2INĐ-1= 2.110,61 = 221,22 < ICP =320 (A) Lộ NĐ - 3 - 2 : Khi có sự cố đứt một dây trên đoạn ND-3 (Không xét tới sự cố kép): Lộ NĐ - 4 - 5: Khi có sự cố đứt một dây trên đoạn NĐ - 4(Không xét tới sự cố kép ): Lộ NĐ-6 : Khi có sự cố (đứt một dây lộ kép) DUSC% = 2DUBT% = 2. 7,05 = 14,1 % ISC=2INĐ-6 =2 . 87,32 = 174,64 < ICP = 265 (A) 2.2.4 Tổng kết phương án: -Tiết điện dây dẫn chọn thoả mãn điều kiện phát nóng: - DUbt max%=DUBT(NĐ-3)% + DUBT(3-5)% = 14,85% - DUSC max%=DUSC(NĐ-3)% + DUBT(3-2)% = 25,76% 2.3 Phương án 3 2.3.1 Sơ đồ nối dây Để tiện cho tính toán ta thống kê dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây như sau: SNĐ -1 = 78 + j37,44 (MVA) S1 -2 = 40 + j19,2 (MVA) SNĐ -3 = 36 + j17,28 (MVA) SNĐ - 4 = 70 + j33,6 (MVA) S4 -5 = 30 + j14,4 (MVA) SNĐ - 6 = 30 + j14,4 (MVA) 2.3.2 Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế: Công thức tính dòng điện chạy trên các lộ đường dây: Ta có: Công thức tính tiết điện dây dẫn theo Jkt là Ta có: Thông số các đường dây lựa chọn và số liệu tính toán cho ở bảng sau: Tên lộ F (mm2) L (Km) r0 (W/Km) x0 (W/Km) b0.10-6 (s/Km) R (W) X (W) B/2.10-6 (S) NĐ - 1 185 70,71 0,17 0,409 2,84 6,01 14,51 200,81 1 – 2 95 60 0,33 0,429 2,65 9,9 12,87 159 NĐ - 3 95 94,86 0,33 0,4429 2,65 15,65 20,34 251,37 NĐ – 4 185 82,46 0,17 0,409 2,84 7,0 16,86 234,18 4 – 5 70 44,72 0,46 0,44 2,58 10,28 9,86 115,37 NĐ – 6 70 84,85 0,46 0,44 2,58 19,51 18,66 218,91 Với: Trong đó: - n: Số lộ - L: Chiều dài tuyến đường dây (Km) - r0, x0, b0 lần lượt là điện trở, điện kháng, điện dẫn phản kháng trên 1 Km chiều dài đường dây. 2.3.3 Xác định tổn thất điện áp kiểm ta điều kiện phát nóng. Lộ NĐ - 1 - 2: Khi có sự cố đứt một dây trên đoạn NĐ-1 (Không xét tới sự cố kép): Lộ NĐ - 3: Khi sự cố (đứt một dây lộ kép) trên đoạn NĐ-3 DUsc% = 2 DUbt% = 2 . 7,56 % = 15,12 % ISC = 2.INĐ-3 = 2 . 104,79 = 209,58 (A) < ICP = 320 (A) Lộ NĐ - 4 - 5: Khi có sự cố đứt một dây trên đoạn NĐ - 4(Không xét tới sự cố kép ): Lộ NĐ-6 : Khi có sự cố (đứt một dây lộ kép) DUSC% = 2DUBT% = 2. 7,05 = 14,1 % ISC=2INĐ-6 =2 . 87,32 = 174,64 < ICP = 265 (A) 2.3.4 Tổng kết phương án: Tiết điện dây dẫn chọn thoả mãn điều kiện phát nóng: DUbt max%=DUBT(NĐ-1)% + DUBT(1-2)% = 8,36% + 5,31% = 13,67% DUSC max%=DUSC(NĐ-1)% + DUBT(1-2)% = 16,72% + 5,31% = 22,03% 2.4 Phương án 4: 2.4.1 Sơ đồ nối dây Để tiện cho tính toán ta thống kê dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây như sau: SNĐ -1 = 78 + j37,44 (MVA) S1 -2 = 40 + j19,2 (MVA) SNĐ -3 = 36 + j17,28 (MVA) SNĐ -5 = 30 + j14,4 (MVA) SNĐ -4 = 70 + j33,6 (MVA) S4 - 6 = 30 + j14,4 (MVA) 2.4.2 Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế: Công thức tính dòng điện chạy trên các lộ đường dây: Ta có: Công thức tính tiết điện dây dẫn theo Jkt là: Ta có: Thông số các đường dây lựa chọn và số liệu tính toán cho ở bảng sau: Tên lộ F (mm2) L (Km) r0 (W/Km) x0 (W/Km) b0.10-6 (S/Km) R (W) X (W) B/2.10-6 (S) NĐ - 1 185 70,71 0,17 0,409 2,84 6,01 14,51 200,81 1 – 2 95 60 0,33 0,429 2,65 9,9 12,87 159 NĐ - 3 95 94,86 0,33 0,4429 2,65 15,65 20,34 251,37 NĐ - 5 70 120 0,46 0,44 2,58 27,6 26,4 309,6 NĐ - 4 185 82,46 0,17 0,409 2,84 7,0 16,86 234,18 4 – 6 70 42,72 0,46 0,44 2,58 10,28 9,83 110,21 Với: Trong đó: - n: Số lộ - L: Chiều dài tuyến đường dây (Km) - r0, x0, b0 lần lượt là điện trở, điện kháng, điện dẫn phản kháng trên 1 Km chiều dài đường dây. 2.4.3 Xác định tổn thất điện áp kiểm ta điều kiện phát nóng. Lộ NĐ - 1 - 2: Khi có sự cố đứt một dây trên đoạn ND-1 (Không xét tới sự cố kép): Lộ: NĐ-5 Khi sự cố (đứt một dây lộ kép) trên đoạn NĐ-5 DUsc% = 2 DUbt% = 2 . 9,98 % = 19,96 % ISC = 2.INĐ-5 = 2 . 87,32 = 174,64 (A) < ICP = 265(A) Lộ: NĐ - 3 Khi sự cố (đứt một dây lộ kép) trên đoạn NĐ-3 DUsc% = 2 DUbt% = 2 . 7,56 % = 15,12 % ISC = 2.INĐ-3 = 2 . 104,79 = 209,58 (A) < ICP = 320 (A) Lộ NĐ - 4 - 6: Khi có sự cố đứt một dây trên đoạn NĐ - 4(Không xét tới sự cố kép ): DUNĐ-4-6sc = DUNĐ-4sc + DU4-6bt = 17,46 + 3,71 = 21,17% 2.4.4 Tổng kết phương án: Tiết điện dây dẫn chọn thoả mãn điều kiện phát nóng: DUbt max%=DUBT(NĐ-1)% + DUBT(1-2)% = 8,36 % + 5,31% = 13,76% DUSC max%=DUSC(NĐ-1)% + DUBT(1-2)% = 16,72% + 5,31% = 22,03% 2.5 Phương án 5 2.5.1 Sơ đồ nối dây * Tính dòng công suất trên mạch vòng NĐ-4-5-NĐ: Ta có công thức: Trong đó: Si : là công suất phụ tải tại nút thứ i. Li : là chiều dài đoạn đường dây thứ i. ồL: là tổng chiều dài trong vòng khép kín. *Dòng công suất chạy trên đoạn NĐ-1 là : *Dòng công suất chạy trên doạn NĐ - 3 là : *Dòng công suất chạy trên doạn 3 - 2 là : S3-2 = SNĐ-3 - Spt3 = 52,65 + j25,27 - 36 + j18,24 = 16,65 + j7,99(MVA) *Dòng công suất chạy trên doạn 1 - 2 là : S1-2= SNĐ-1 - Spt1 = 61,34+j26,19 - 38 + j18,24 = 23,34+j7,95 (MVA) Để tiện cho tính toán ta thống kê dòng công suất chạy trên các lộ đường dây như sau: SNĐ - 1 = 61,34 + j26,19(MVA) S1 - 2 = 23,34+j7,95 (MVA) SND - 3 = 52,65 + j25,27(MVA) S3 - 2 = 16,65 + j7,99 (MVA) SND -4 = 70 + j33,6 (MVA) S4 - 5 = 30 + j14,4(MVA) SND - 6 = 30 + j14,4 (MVA) 2.4.2 Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế: Công thức tính dòng điện chạy trên các lộ đường dây: Ta có: Công thức tính tiết điện dây dẫn theo Jkt là: Ta có: Thông số các đường dây lựa chọn và số liệu tính toán cho ở bảng sau: Tên lộ F (mm2) L (Km) r0 (W/Km) x0 (W/Km) b0.10-6 (S/Km) R (W) X (W) B/2.10-6 (S) NĐ - 1 300 70,71 0,108 0,396 2,8 7,63 28,00 197,98 1 – 2 95 60 0,33 0,429 2,65 19,8 25,72 159 NĐ - 3 300 94,86 0,108 0,396 2,8 10,24 37,56 265,60 3 - 2 70 44,72 0,46 0,44 2,.58 20,57 19,67 115,37 NĐ – 4 185 82,46 0,17 0,409 2,84 7,0 16,86 234,18 4 – 5 70 44,72 0,46 0,44 2,58 10,28 9,86 115,37 NĐ – 6 70 84,85 0,46 0,44 2,58 19,51 18,66 218,91 Với: Trong đó: n: Số lộ L: Chiều dài tuyến đường dây (Km) r0, x0, b0 lần lượt là điện trở, điện kháng, điện dẫn phản kháng trên 1 Km chiều dài đường dây. 2.5.3 Xác định tổn thất điện áp kiểm ta điều kiện phát nóng. Mạch vòng NĐ - 1 - 2 - 3 NĐ : Xét trường hợp sự cố mạch vòng: Ta coi sự cố nặng nề nhất xảy ra khi đứt dây lộ NĐ - 3. Khi đó dòng công suất chạy trên đoạn NĐ - 1 là: SSC(NĐ-1)=Spt1 + Spt2 + Spt3 = 38 + j18,24 + 40 + j19,2 + 36 + j17,28 =114 + j54,72 (MVA). Tổn thất điện áp trên đoạn NĐ - 1 là: Dòng công suất chạy trên đoạn 1-2 là: SSC(1-2)=Spt2 + Spt3 = 40 + j19,2 + 36 + j17,28 ( MVA ) = 76 +j36,48 ( MVA) Tổn thất điện áp trên đoạn 1 - 2 là: Dòng công suất chạy trên đoạn 2 - 3 là : SSC(2 - 3) = Spt3 =36 + j 17,28 ( MVA ) Tổn thất điện áp trên đoạn 2 - 3 là: Vậy: Kiểm tra dòng khi sự cố: Lộ: NĐ - 4 - 5: Đã tính ở phương án trước DUbt% = 12,44% DUSC% = 21,17% Lộ 6 : Đã tính ở phương án trước: DUbt% = 7,05% DUSC% = 14,1% 2.5.4 Tổng kết phương án: Tiết điện dây dẫn chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng do ISC > ICP. Tổn thất điện áp lúc vận hành bình thường lớn nhất : DUbt max%=DUBT(NĐ-3)% + DUBT(3-2)% = 12,31% + 4,12% = 16,43% Tổn thất điện áp lúc sự cố lớn nhất : DUSC max%=DUSC(NĐ-1)% + DUBT(2-3)% = 18,1% + 3,75% = 21,85% Bảng tổng kết tổn thất điện áp các phương án: Phương án DUbtmax% DUSCmax% 1 9,95 16,38 2 14,85 25,76 3 12,53 22,03 4 12,53 21,17 5 16,43 48,96 Với bảng tổng kết trên ta quyết định giữ lại phương án 1, 3 và 4. Chương III So sánh các phương án về mặt kinh tế Trong thực tế, việc quyết định bất kỳ một phương án nào của hệ thống điện đều phải dựa trên cơ sở so sánh về mặt kỹ thuật và kinh tế. Một phương án được gọi là tối ưu khi mà các phần tử cung cấp điện được đảm bảo và phải kinh tế nhất. Các phương án được so sánh về mặt kinh tế thì chưa cần đề cập đến các trạm biến áp vì coi các trạm biến áp ở các phương án là giống nhau. Để giảm bớt khối lượng và tránh tính toán trùng lặp không cần thiết, ta không cần so sánh những phần giống nhau của các phương án với nhau. Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là phải phí tổn tính toán hàng năm bé nhất và được tính toán theo biểu thức: Z=(avh+atc)K +DA.C Trong đó: avh: là hệ số khấu hao hao mòn, sửa chữa thường kỳ và phục vụ mạng điện. Trong bài ta lấy avh=0,04. tc: là hệ số định mức hiệu quả vốn đầu tư. Trong bài ta lấy atc=0,125. : Là vốn đầu tư cho đường dây. =ồKoi.Li Với: + Koi là giá tiền cho 1 km đường dây thứ i Li là chiều dài đoạn đường dây thứ i. Đường dây lộ kép thì giá tiền tăng 1,6 lần so với lộ đơn. - DA: là tổng tổn thất điện năng trong mạng DA=ồDPi.t Với: DPi là tổn thất công suất tác dụng trên đoạn đường đây thứ i t: là thời gian tổn thất công suất lớn nhất. t = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 Đề bài cho Tmax = 5000h => t = 3410 h C là giá 1 kwh điện năng tổn thất (C=500 đồng) Dự kiến các phương án dùng cột bê tông li tâm + thép, ta có bảng tổng hợp suất giá đầu tư cho một km đường đây như sau: Loại dây (AC) 70 95 120 150 185 240 Giá thành (đồng) (K0.106) 168 224 280 336 392 444 3.1 Phương án 1: 3.1.1 Tính vốn đầu tư: K = 1,6 . ( K0(NĐ-1) . LNĐ-1+ K0(NĐ-2) . LNĐ-2 + K0(NĐ3) . LNĐ + K0(NĐ-4) . LNĐ-4 + + K0(NĐ-5) . LNĐ-5 + K0(NĐ-6 . LNĐ-6 ) Thay số ta được K = 1,6.106(224.70,71 + 224.98,99 + 224.94,86 + 224.82,46 +168.120 + + 168.84,85 ) K =179,435.109 (đồng) 3.1.2 Tính tổn thất điện năng trong mạng điện Công thức: DA=ồDPi.t Với : Ta có : Vậy: ồDPi = 1,71 + 2,65 + 2,06 + 2,21 + 2,52 + 1,78 = 12,93( MW ) DA = ồDPi.t =12,93.3410 = 44091,3( MWh ) 3.1.3 Tính phí tổn tính toán hàng năng. Công thức: Z = (avh + atc).K + DA.C Thay số ta được: Z = ( 0,04 + 0,125 ). 179,435.109 + 44091,3.500.103 =51,65.109 (đồng) 3.2 Phương án 3: 3.2.1 Tính vốn đầu tư K = 1,6.(K0(NĐ-1).LNĐ-1+ K0(1-2) . L1-2 + K0(NĐ-3) . LNĐ-3 + K0(NĐ-4. LNĐ-4 + +K0(4-5).L4-5+K0(NĐ-6).LNĐ-6) = 1,6.106( 392.70,71 + 224.60 + 224.94,86 + 392.82,46 + 168.44,72 + + 168.84,85 ) = 186,398.109 (đồng) 3.2.2 Tính tổn thất điện năng trong mạng điện: Công thức: DA=ồDPi.t Với: Ta có : Vậy: ồDPi = 3,71 + 2,06 + 3,48 + 0,94 + 1,78 = 13,58 (MW) DA = ồDPi.t =13,58 .3410 = 46307,8 (MW) 3.2.3 Tính phí tổn tính toán hàng năm Công thức: Z = (avh+atc).K + DA.C Thay số ta được: Z = ( 0,04 + 0,125 ).186,398.109 + 46307,8.500.103 =53,90.109( đồng) 3.3 Phương án 4 3.3.1 Tính vốn đầu tư K = 1,6 ( K0(NĐ-1) . LNĐ-1 + K0(1-2) . L1-2 K0(NĐ-3)LNĐ-3 + K0(NĐ-5) . LNĐ-5 + + K0(NĐ-4) . LNĐ-4 + K0(4-6) . L4-6 ) = 1,6.106 (392.70,71 +224.60 + 224.94,86 + 168.120 + 392.82,46 +168.42,72 ) =195,309.109 (đồng) 3.3.2 Tính tổn thất điện năng trong mạng điện: Công thức: DA=ồDPi.t Với: Ta có : Vậy ồDPi = 2,38 + 1,61 + 2,06 + 2,52 + 3,48 + 0,94 = 13,44 (MW) DA = ồDPi.t = 13,44.3410 = 45830,4 (MW) 3.3.3 Tính phí tổn tính toán hàng năm Công thức: Z = (avh+atc).K + DA.C Thay số ta được: Z=(0,04 + 0,125). 195,309.109 + 45830,4.500.103 = 55,13.109 (đồng) Bảng tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật các phương án. Phương án 1 3 4 DUbtmax% 9,95 12,53 12,53 Duscmax% 19,96 21,01 21,17 Z(109đồng) 51,65 53,90 55,1 Như vậy phương án 1 là phương án có các chỉ tiêu kinh tế , kỹ thuật nhỏ nhất. Vậy ta quyết định chọn phương án 1 làm phương án tối ưu. Chương IV Chọn máy biến áp và sơ đồ nối điện chính 4.1 Chọn máy biến áp 4.1.1 Nguyên tắc chung Để chọn máy biến áp ta phải căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải, công suất và điện áp ở hộ tiêu