kl dao vu hoang 756024d

I.3 CÂN BẮNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG 1/ Cân bằng công suất tác dụng: Cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống điện là hết sức quan trọng, do đặc điểm của các hệ thống điện là truyền

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

MỤC LỤC

CHƯƠNG I:CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 2

I.1 Mục đích: 2

I.2 Cân bằng cơng suất tác dụng: 2

I.3 CÂN BẮNG CƠNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG 3

CHƯƠNG II:DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT 6

II.1 Lựa chọn cấp điện áp tải điện: 6

II.2 Lựa chọn sơ đồ nối dây trong mạng điện: 6

II.2.1 Lựa chọn tiết diện dây: 7

II.2.2 Tính các thông số cho đường dây: 11

CHƯƠNG III: SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ 65

III.1 Mục đích: 65

III.2 Tính toán 65

III.2.1 Khu vực 1: 65

III.2.2 KHU VỰC 2: 67

III.2.3 KHU VỰC 3 : 69

CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 71

IV.1 Yêu cầu 71

IV.2 Chọn số lượng và công suất của máy biến áp: 71

IV.3 Công thức tính toán các thông số máy biến áp : 73

CHƯƠNG VI : TÍNH TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT TRONG MẠNG ĐIỆN 80

VI.1 Mở đầu: 80

VI.2 Các bảng tổng kết các kết quả tính tốn lúc đường dây gặp sự cố: 104

CHƯƠNG VII : ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN 107

VII.1 Mở đầu: 107

VII.2 Chọn đầu phân áp: 107

CHƯƠNG VIII : TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN 115

VIII.1 Mở đầu: 115

VIII.2 Tính tốn tổn thất điện năng: 115

CHƯƠNG XI : TÍNH CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN CAO ÁP 118

IX.1 Đường lối tổng quát: 118

IX.2 Xác định xác suất phĩng điện Vp trên cách điện đường dây 125

I.2 Cân bằng cơng suất tác dụng:

Cân bằng cơng suất tác dụng để giữ ổn định tần số trong hệ thống Theo hệ thức:

∑ Ppt: Tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ

∑ ∆Pmd:Tổng tổn thất cơng suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp m: Hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0.8)

I.3 CÂN BẮNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG

1/ Cân bằng công suất tác dụng:

Cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống điện là hết sức quan trọng, do đặc điểm của các hệ thống điện là truyền tải điện năng tức thời từ các đến các hộ tiêu thụ và không thể tích trữ điện năng thành số lượng thấy được Do đặc điểm này nên cần có sự đồng bộ giữa quá trình sản suất và tiêu thụ điện năng

Tại mỗi thời điểm xác lập của hệ thống, các nhà máy của hệ thống cần phải phát công suất bằng với công suất của các hộ tiêu thụ kể cả tổn thất công suất trong mạng điện Điều này đồng nghĩa với việc phải đảm bảo

sự cân bằng công suất phát và công tiệu thụ

Ngoài ra để đảm bảo cho hệ thống vận hành bình thường cần có sự

dữ trữ nhất định công suất tác dụng của hệ thống Đây là vấn đề rất quan trọng liên quan đến vận hành cũng như sự phát triển của hệ thống Từ những phân tích trên, ta có phương trình cân bằng công suất tác dụng trong chế độ phụ tải cực đại :

ND

P + P HT = P tt= m Pmax + P + P td+ P dt

Trong đó

*P ND : Tổng công suất do nhà máy nhiệt điện phát ra

* P HT : Công suất tác dụng lấy từ hệ thống

* P tt : Công suất tiêu thụ trong mạn điện

* m : Hệ số xuất hiện đồng thời các phụ tải cực đại (m=1)

* Pmax : Tổng công suất của các phụ tải ở

* P : Tổng tổn thất trong mạng điện, khi tính sơ bộ có thể lấy

* P = 5% Pmax

* P td : Công suất tự dùng trong nhà máy nhiệt điện, khi cân bằng

sơ bộ có thể lấy bằng 10% tổng công suất đặt của nhà máy

* P dt : Công suất dự trữ trong hệ thống, do hệ thống có công suất

vô cùng lớn nên công suất dự trữ sẽ được lấy từ hệ thống, nghĩa là P dt= 0

Việc cân bằng công suất trong hệ thống điện thường chọn nguồn phát nào có công suất lớn và có khả năng điều chỉnh công suất tác dụng là nút cân bằng công suất, để thuận tiện trong việc tính toán ta chọn nút cơ sở

về điện áp trùng với nút cân bằng công suất

Tổng công suất tác dụng của các phụ tải khi cực đại: ( Bảng 1.1)

P HT  tt  ND 366.5170196.5Như vậy ở chế độ phụ tải cực đại khi nhà máy nhiệt điện phát công suất theo chế độ kinh tế thì hệ thống phải cung cấp một lượng công suất bằng 196.5 (MW)

2/ Cân bằng công suất phản kháng

Trong sản xuất và tiêu thụ điện năng bằng dòng xoay chiều đòi hỏi cần có sự cân bằng giữa điện năng sản xuất và tiêu thụ tại mỗi thời điểm

Sự cân bằng này không chỉ đối với công tác dụng mà còn cả với công suất phản kháng, vì công suất phản kháng có liên quan đến điện áp

* Q HT : Công suất phản kháng do hệ thống cung cấp

* Q tt : Tổng công suất phản kháng tiêu thụ

* Qmax : Tổng công suất phản kháng của các phụ tải ở chế độ cực

đại

* Q L : Tổng tổn thất công suất phản kháng của các đường dây

trong mạng điện

* Q C : Tổng tổn thất công suất phản kháng do điện dung của

các đường dây sinh ra , khi tính sơ bộ Q C = Q L

* Q b : Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm biến

áp, khi tính sơ bộ lấy Q B= 15% Qmax

* Q td : Công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy nhiệt điện

* Q dt : Công suất phản kháng dự trữ trong hệ thống , do hệ

thống có công suất vô cùng lớn nên công suất phản kháng

dự trữ sẽ được lấy từ hệ thống Nghĩa là Q dt= 0 Việc tính toán công suất phản kháng do hệ thống và nhà máy nhiệt điện nhằm biết được rằng chúng có đủ cung cấp đủ cho phụ tải hay không , nếu thiếu sẽ có bù công suất phản kháng trong mạng điện thiết kế

Tổng công suất phản kháng của các phụ tải ở chế độ cực đại: ( Bảng 1.1 )

Q ND  ND*  170*0.75127.5Tổng công suất phản kháng do hệ thống cung cấp

MVAr

tg P

Q HT  HT* 196.5*0.62121.83Tổng công suất phản kháng trong các trạm biến áp

Q b 15%Qmax 27.13MVAr

Tổng công suất phản kháng tự dùng trong nhà máy nhiệt điện: ( hệ

số công suất tự dùng trong nhà máy nhiệt điện chọn cosφ = 0.75 )

MVAr

tg P

Q td  td* 20*0.6212.4Tổng công suất phản kháng tiêu thụ trong mạng điện :

MVAr

Q Q Q

Q tt  max  b  TD 180.927.1312.4220.43Tổng công suất phản kháng do hệ thống và nhà máy nhiệt điện cung cấp

MVAr

Q

Q ND HT 127.5121.83249.33

=> Q NDQ HT> Q tt

CHƯƠNG II:

DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ

MẶT KỸ THUẬT

Những vấn đề đầu tiên cần được giải quyết về mặt kỹ thuật là lựa chọn sơ đồ nối dây cho mạng điện, lựa chọn điện áp

II.1 Lựa chọn cấp điện áp tải điện:

Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể, ta vẽ sơ bộ một số đường dây hình tia nối từ nguồn điện đến phụ tải ở xa, hoặc phụ tải có công suất lớn Cấp điện áp tải điện phụ thụôc vào công suất và khoảng cách truyền tải Ta dựa vào Công thức Still để tính tốn điện áp :

4.34 0.016

với : P- công suất truyền tải, kW

l- khoảng cách truyền tải, km

Đường dây

Cơng suất truyền tải MVA

Chiều dài đường dây,

km

Điện áp tính tốn,

kV

Điện áp định mức của mạng điện

Chọn cấp điện áp : Uđm = 110 (kV)

II.2 Lựa chọn sơ đồ nối dây trong mạng điện:

Sơ đồ nối dây của mạng điện phụ thuộc nhiều yếu tố: số lượng phụ tải, vị trí phụ tải, mức độ liên tục cung cấp điện, công tác vạch tuyến, sự phát triển của mạng điện

Vì còn thiếu số liệu khảo sát thực tế nên ta tạm thời chấp nhận nối các điểm để có phương án đi dây.Các phương án chia ra làm nhiều vùng trên địa hình, phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục ta có phương án đi dây lộ kép hoặc phương án mạch vòng kín

Các phương án đi dây đươc đề xuất :

Chia mạng điện ra 4 khu vực :

* Khu vực 1 gổm các phụ tải 1,2

* Khu vực 2 gổm các phụ tải 3,4

* khu vuc 3 gom cac phu tai 5,6

* khu vuc 4 gom cac phu tai 7,8,9

a Khu vực 1 được bố trí theo bản vẽ sơ đồ các phụ tải của đồ án như sau:

- Sau khi lựa chọn các phương án (a), (b), (c),(d) ở khu vực 2 và phương án ở khu vực ta phải so sánh các phương án trên vể mặt kỹ thuật, để chọn phương án phù hợp nhất Cần tính tốn theo các nội dung sau:

II.2.1 Lựa chọn tiết diện dây:

Đối với mạng truyền tải cao áp chọn dây theo mật độ dòng kinh tế jkt (A/mm2

)

+ Chọn jkt = 1.1 (A / mm2) – chọn dây nhôm lỏi thép – dựa vào bảng

tra sau (trích dẫn sách : Thiết Kế Hệ Thống Điện; chương 11 ; NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM )

Loại dây dẫn trần Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax (h/ năm)

*KHU VUC 1 :

Phương án 1: mach tia(lo kep) HT-pt1

- Vẽû lại sơ đồ đi dây như sau :

Dịng điện chạy trên đường dây:

*2

S

3

*110

*2

 Chọn dây AC – 120 cĩ Icp =360 (A)

Kiểm tra sự cố khi ngừng một mạch của đường dây, dịng điện sẽ

chạy trên đường dây cịn lại:

Isc = 109 * 2 = 218 (A) < Icp Chọn tiết diện dây dẫn của đường dây nối từ HT-pt2

*2

S

3

*110

*2

38.88 3

A



Tiết diện của dây dẫn :

kt kt

 Chọn dây AC –95 cĩ Icp = 330 (A)

Kiểm tra sự cố khi ngừng một mạch của đường dây, dịng điện sẽ chạy trên đường dây cịn lại:

Isc = 92.7 * 2 = 185.4 (A) < Icp

Phương án 2:

b Đoạn mạch vịng N - 1 - 2

- Do các phụ tải đều cĩ T max =4500h/năm ta cĩ thể áp dụng tính phân bố công

suất sơ bộ theo chiều dài (áp dụng cho mạch vòng)

1

N

MVA l

l l

l S l l S

23.8739i41.908

2 1 12

2 2 2 12

l l

l l S l S

17.246i 32.0919

2 1 12

1 12 2 1

l1 l12 l2

3

23.87 90

41 10

2 2

3

191.220(A) 110

3

17.24 + 32.09 10

2 2

3

0.29 2.90

10

2 2

.1

1485

1 ,

j

I F

kt

N kt N

8.1731

.1

220

2 ,

j

I F

kt

N kt N

94 13 1 1

34

4 12

j

I F

kt

N kt

) ( 102 110

3 2

16.95 + 35 10

2 2

3

) ( 222.16 110

3 2

12 41 74.

10

2 2

12 ,

j

I F

kt kt

201.97 1.1

1 ,

j

I F

kt

N kt N

Đoạn mạch tia lộ kép liên thơng : N – 4 – 3 Khi đứt một dây trên lộ kép của tịan tuyến dây là sự cố nghiêm trọng nhất, dây cịn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ tải còn gọi là dòng điện cưỡng bức Icb, khi đó yêu cầu :

* Trụ lộ kép: h0 = 3m; H = 13.5m; h1 = 3m; h2 = 3m; h3 =

2.7m; a1 = b1 = 2m; a2 = b2 = 3.5m; a3 = b3 = 2m

* Trụ lộ đơn: h0 = 3m; H = 13.5m; h1 = 4m; h3 = 3m; a1 = b2

= 2.5m; b1 = 4m Tính các thông số đường dây bằng hai cách:

+ Tra bảng tìm điên trở r 0(/ km ), cảm kháng x 0(/ km ), dung dẫn b 0(/ km)

–ứng với đưòng dây đơn Tham khảo PL2

+ Tính x0 và b0 dùng khoảng cách trung bình hình học (D m hay GMD) và bán

kính trung bình hình học (D s hay GMR), tham khảo tài liệu Thiết Kế Hệ Thống

Điện – chương 3 – NXB Đại học Quốc Gia TP.HCM

Các công thức tính x 0(/ km ) và b 0(/ km ) ở tần số 50Hz đối với đường dây

lộ đơn hay lộ kép nhưng bố trí trên hai trụ cách xa nhau và tính cho 1 lộ:

7.5810

lg m

b

D r



D r





với r là bán kính dây

Bán kính trung bình hình học '

r của dây cáp bện đường dây trên không phụ thuộc vào số sợi (giả thiết đồng nhất kim loại)

Số sợi của dây cáp bện không rổng

7.21 7

Tra bảng PL2.5 và PL3.1 cho ta số liệu sau:

- 6 sợi nhôm, 1 sợi thép

- Đường kính ngoài d=11.4mm

- Điện trở tương đương r0 = 0.46/2 = 0.23 (/ km)

- Bán kính tự thân r’ = 0.726r = 4.14 mm

3 '

3 '

D D

Dung dẫn :

6 0

D r

Tra bảng PL2.5 và PL3.1 cho ta số liệu sau:

6 sợi nhôm, 1 sợi thép

3 '

3 '

Dung dẫn :

6 0

D D

Tra bảng PL2.5 và PL3.1 cho ta số liệu sau:

6 sợi nhôm, 1 sợi thép

3 6

10ln1018

f b

' ln 2 10

Dung dẫn :

6 -

3 6

10ln108

f b

m

 (1/.km)

Lộ đơn :

Tra bảng PL2.5 và PL3.1 cho ta số liệu sau:

28 sợi nhôm, 7 sợi thép

Đường kính ngoài d=19mm

Điện trở tương đương r0 = 0.17 (/ km)

' ln 2 10

Dung dẫn :

6 -

3 6

10 ln 10 8

f b

m

b Tính sơ bộ tổn thất điện áp và tổn thất cơng suất:

Tính tổn thất điện áp cực đại Umax tứ nguồn đến phụ tải xa nhất lúc phụ tải cực đại và tính U sc lúc sự cố nặng nề nhất như đứt một lộ của đường dây lộ kép hay đứt một đường dây mạch vòng kín Các trị số U% tính được thoả mãn điều kiện:

Lúc bình thường: Umax% 10%

5.8145 5.7019 2.6418 2.5952

5.566 9.332 11.132 18.665 8.118 11.448 17.799 25.039 239.732 322.499 108.921 146.785

MVAR U

l b Q

MVAR U

l b Q

dm

dm N C

dm N C

0.4595 2

1

0.9356 2

1

0.6820 2

1

2 12 012 12

2 2 02 2

2 1 01 1

MVA Q

j Q j S S

C C

C C

15.5549i 35

23.0285i 39

12 2

2 ' 2

12 1

1 ' 1

S

 2

S

Aùp dụng phân bố công suất gần đúng theo tổng trở để tính dòng công suất trên đường dây nối với nguồn :

MV Z

Z Z

Z S Z Z S S

MVA Z

Z Z

Z S Z

Z S S

N N

N N

N

N N

N N

N

15.3434i32.7612

2400i.2341.2388

2 12 1

1 '*

1 1 12 '*

2

* 2

2 12 1

2 '*

2 2 12 '*

1

* 1

N

N

15.3434i 32.7612

23.2400i 41.2388

S N 2.553 0.367

' 1 1



S

' 2

2

12

012l b j

2

2

02 N l b j

+Sụt áp và tổn thất công suất trên 1-2 :

3657.0

12 12 12 12

% 10

% 33 0 100 110

3173 0

% 100

2

2 12 2 12

U

Q P P

dm

3 12

2

2 12 2 12

+Sụt áp và tổn thất công suất trên đoạn N-1:

Công suất cuối tổng trở N-1 là:

MVA

i U

l b j U l b j S S

dm

2 2

2 1 01 2

12 012 1

12



 kV U

X Q R P U

dm

N N N N



% 10

% 2 5

% 100

1 2

2 1 2 1

dm

N N

U

Q P

MVAR

X U

Q P

dm

N N

2 1 2 1

Vậy sụt áp trên đoạn N-1-2 :

%10

%54.5

X Q R P U

dm

N N N N

N2  2 2  2 2 6.09



10

% 54 5

% 100

2 2

2 2 2

U

Q P

MVAR

X U

Q P

dm

N N

2 2 2

2



Lúc sự cố :

Đứt đường dây N-1 là sự cố nặng nề nhất

Công suất ở cuối tổng trở Z2-1 của đoạn đường dây 2-1:

MVA

U l b j S

2

2 12 012 1

X Q R P U

dm

82 7

12 '' 12 12 '' 12



% 10

% 11 7

% 100

12 2

2 '' 12 2 '' 12

U

Q P P

dm

(MW)

MVAR

X U

Q P Q

dm

34.2

12 2

2 '' 12 2 '' 12

2

2 12 012 '

41.60i76.37

2

2 2 02 12 2

X P R P U

dm

N N

2 '' 2 2 2 '' 2



% 19 14

% 100

2 2

2 '' 2 2 '' 2

MVAR

X U

P P

dm

2 '' 2 2 '' 2



N N

2

12

012l b j

Z12

2

2

02 N l b

Tổng sụt áp trên đoạn N-1-2 :

20

%30.21

12 2

Mạch tia lộ kép liên thơng HT-1-2

Công suất ở cuối tổng trở Z12 của đoạn đường dây 1-2:

MV

U l b j S

2

2 12 012 2

X Q R P U

dm

.09852

12 12 12 12



% 10

% 23 2

% 100

12 2

2 12 2 12

U

Q P P

dm

(MW)

MVAR

X U

Q P Q

dm

0.7617

12 2

2 12 2 12

Công suất ở đầu tổng trở Z12 của đoạn 12 :

S

S 12 12 35.8435 16.7046i

'' 2 '

S dm 35.8435 15.6976i

2

2 12 012 '

S N dm 74.8435 38.4108i

2

2 1 01 12 2

X Q R P U

dm

N N N N



% 10

% 7358 4

% 100

1 2

2 1 2 1

dm

N N

U

Q P

2

21

021l b j

2

1

01 N l b j

Z2

2

1

01 N l b

X U

Q P

dm

N N

2 1 2 1

Tổng sụt áp trên đoạn N-1-2 :

%10

%65.6

12 1

- N12 cĩ :r0 = 0.165(  /km); x0 = 0.202(  /km); b0= 5.7010 6

-(1/ km),

Công suất ở cuối tổng trở Z12 của đoạn đường dây 1-2:

MVA

U l b j S

2

2 12 012 2

X Q R P U

dm

45.2

12 12 12 12



% 10

% 2.81

% 100

12 2

2 12 2 12

U

Q P P

dm

(MW)

MVAR

X U

Q P Q

dm

0.7617

12 2

2 12 2 12

Công suất ở đầu tổng trở Z12 của đoạn 1-2 :

S

S 12 12 35.8435 16.7046i

'' 2 '

S dm 35.8435 15.6976i

2

2 12 012 '

2

21

021l b j

2

1

01 N l b j

2

1

01 N l b

U l b j S S

S N dm 74.8435 39.1856i

2

2 1 01 12 2

X Q R P U

dm

N N N N



% 10

% 94 8

% 100

1 2

2 1 2 1

dm

N N

U

Q P

MVAR

X U

Q P

dm

N N

2 1 2 1

Tổng sụt áp trên đoạn N-1-2 :

%20

%7295.11

12 1

Mạch tia N-1(lo kep)

Công suất ở cuối tổng trở Z1 của đoạn đường dây N-1:

MVA

U l b j jQ P

S N dm 39 22.7856i

2

2 1 01 1

X Q R P U

dm

65 3

1

"

1 1

"



Phần trăm sụt áp:

% 10

% 31 3

% 100

2

"

1 2

Q P Q

dm

1.36

1 2

2

"

1 2

Lúc sự cố :

Khi sự cố đứt 1 trong 2 dây của lộ kép:

Khi đó N1là đường dây lộ đơn AC-120 với :r0 = 0.27 (  /km); x0 = 0.43(  /km); b0 = 2.6410-6

(1/ km), vậy R = 11.132(  /km); X = 17.799(  /km); Y=108.921x10-61/

Công suất ở cuối tổng trở Z1 của đoạn đường dây N-1:

MVA

U l b j jQ P

2

2 3 03 3

X Q R P U

dm

75 7

1

"

1 1

"



Phần trăm sụt áp:

% 20

% 04 7

% 100

1 2

2

"

1 2

Q P Q

dm

3.052

1 2

2

"

1 2

"





+ Mạch tia N-2(lo kep)

Công suất ở cuối tổng trở Z2 của đoạn đường dây N-2:

MVA

U l b j jQ P

2

2 2 02 2

 kV U

X Q R P U

dm

53 4

2

"

2 2

"



Phần trăm sụt áp:

% 10

% 11 4

% 100

2

"

2 2

2

"

2 2

dm

(MVAR)

Lúc sự cố :

Khi sự cố đứt 1 trong 2 dây của lộ kép:

Khi đó N-2 là đường dây lộ đơn AC-95 với :r0 = 0.33 (  /km); x0 = 0.453(  /km); b0 = 2.53210-6

(1/ km), vậy R = 18.665(  /km); X = 25.639(  /km); Y=146.785x10-61/

Công suất ở cuối tổng trở Z2 của đoạn đường dây N-2:

MVA

U l b j jQ P

16.0837i35

2

2 2 02 2

X Q R P U

dm

59 9

2

"

2 2

"



Phần trăm sụt áp:

% 20

% 72 8

% 100

2 2

2

"

2 2

Q P Q

dm

3.06

2 2

2

"

2 2

KHU VỰC 2 :NMD-4-3

Phương án 1: mach tia(lo kep) NMD-pt3

- Vẽû lại sơ đồ đi dây như sau :

Dịng điện chạy trên đường dây:

* 2

S

Tiết diện của dây dẫn :

kt kt

 Chọn dây AC – 95 cĩ Icp = 330 (A)

Kiểm tra sự cố khi ngừng một mạch của đường dây, dịng điện sẽ chạy trên đường dây cịn lại:

Isc = 92 * 2 = 184 (A) < Icp

Chọn tiết diện dây dẫn của đường dây nối từ NMD-pt4

* 2

S

Tiết diện của dây dẫn :

kt kt

 Chọn dây AC – 120 có Icp = 360 (A)

Kiểm tra sự cố khi ngừng một mạch của đường dây, dòng điện sẽ chạy trên đường dây còn lại:

Isc = 103 * 2 = 206 (A) < Icp

Phương án 2:

b Đoạn mạch vịng NM-4-3-NM

- Do các phụ tải đều cĩ T max = 5000h/năm ta cĩ thể áp dụng tính phân bố công

suất sơ bộ theo chiều dài (áp dụng cho mạch vòng)

S N4=    

MVA l

l l

l S l l S

21.78i38.37

3 4 43

3 3 3 43

l l

l l S l S

18.094i33.62

3 4 43

4 43 3 4

Tính dòng trên các đoạn dây dẫn :

) ( 231.6 110

3

21.78 38.37

10

2 2

3

200.4(A) 110

3

18.09 + 33.62 10

2 2

3

1.14 1.37

10

2 2

.1

6

4 ,

j

I F

kt

N kt N

1821

.1

4

3 ,

j

I F

kt

N kt N

4.81.1

40

kt

N kt

) ( 102 110

3 2

16.95 + 35 10

2 2

3

) ( 215.9 110

3 2

87 39 72.

10

2 2

12 ,

j

I F

kt kt

196.31

.1

4 ,

j

I F

kt

N kt N

Đoạn mạch tia lộ kép liên thơng : N – 4 – 3 Khi đứt một dây trên lộ kép của tịan tuyến dây là sự cố nghiêm trọng nhất, dây cịn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ tải còn gọi là dòng điện cưỡng bức Icb, khi đó yêu cầu :

I34,cb = 2x 102 = 204 < Icp = 330 (A)

IN4,cb = 2x 215 =430 < Icp =610 (A)

b Tính sơ bộ tổn thất điện áp và tổn thất cơng suất:

Tính tổn thất điện áp cực đại Umax tứ nguồn đến phụ tải xa nhất lúc phụ tải cực đại và tính U sc lúc sự cố nặng nề nhất như đứt một lộ của đường dây lộ kép hay đứt một đường dây mạch vòng kín Các trị số U% tính được thoả mãn điều kiện:

Lúc bình thường: Umax% 10%

5.8145 5.7019 2.6418 2.5952

MVAR U

l b Q

MVAR U

l b Q

dm

dm N C

dm N C

0.4595 2

1

0.9644 2

1

0.8271 2

1

2 43 043 43

2 3 03 3

2 4 04 4

MVA Q

j Q j S S

C C

C C

15.5261i 35

21.6434i 37

43 3

3 ' 3

43 4

4 ' 4

S

 3

S

Aùp dụng phân bố công suất gần đúng theo tổng trở để tính dòng công suất trên đường dây nối với nguồn :

MVA Z

Z Z

Z S Z

Z S S

MVA Z

Z Z

Z S Z Z S S

N N

N N

N

N N

N N

N

15.8545i33.8634

21.3150i38.1366

3 43 4

4 '*

4 4 43 '*

3

* 3

3 43 4

3 '*

3 3 43 '*

4

* 4

N

N

15.8545i 33.8634

i 3150 21 1366 38

S N 1.069 0.0911

' 4 4



S

' 3

2

43

043l b j

2

3

03 N l b j

+Sụt áp và tổn thất công suất trên 4-3 :

1455.0

43 43 43 43

% 10

% 1323 0

% 100

2

2 43 2 43

U

Q P P

dm

3 43

2

2 43 2 43

+Sụt áp và tổn thất công suất trên đoạn N-4:

Công suất cuối tổng trở N-4 là:

MVA

U l b j U l b j S S

2 2

2 4 04 2

43 043 4

43



 kV U

X Q R P U

dm

N N N N

% 10

% 6 5

% 100

4 2

2 4 2

U

Q P

MVAR

X U

Q P

dm

N N

2 4 2

4

Vậy sụt áp trên đoạn NM-4-3 :

%10

%32.62789.00435.6

X Q R P U

dm

N N N N

% 100

3 2

2 3 2

U

Q P

MVAR

X U

Q P

dm

N N

2 3 2

3



Lúc sự cố :

Đứt đường dây N-4 là sự cố nặng nề nhất

Công suất ở cuối tổng trở Z3-4 của đoạn đường dây 3-4:

MVA

U l b j S

2

2 43 043 4

X Q R P U

dm

7.198

43 '' 43 43 '' 43



% 10

% 7453 6

% 100

43 2

2 '' 43 2 '' 43

U

Q P P

dm

(MW)

MVAR

X U

Q P Q

dm

2.106

43 2

2 '' 43 2 '' 43

S dm 39.1372 24.1171i

2

2 43 043 '

i1027.401372.742

2 3 03 43 3

X P R P U

dm

N N

2 '' 3 3 2 '' 3

% 14 14

% 100

3 2

2 '' 3 2 '' 3

MVAR

X U

P P

dm

2 '' 3 2 '' 3



N N

2

43

043l b j

Z43

2

3

03 N l b

Tổng sụt áp trên đoạn N-4-3 :

20

%20.888

43 3

Mạch tia lộ kép liên thơng NM-4-3

Công suất ở cuối tổng trở Z43 của đoạn đường dây 4-3:

MV

U l b j S

2

2 43 043 3

X Q R P U

dm

45.2

43 43 43 43



% 10

% 23 2

% 100

43 2

2 43 2 433

U

Q P P

dm

(MW)

MVAR

X U

Q P Q

dm

0.7617

43 2

2 43 2 43

Công suất ở đầu tổng trở Z43 của đoạn 43 :

S

'' 3 '

S dm 35.8435 15.6976i

2

2 43 043 '

36.8610i72.8435

2

2 4 04 43 4

X Q R P U

dm

N N N N



% 10

% 5470 5

% 100

4 2

2 4 2

U

Q P

MVAR

X U

Q P

dm

N N

2 4 2

2

34

034l b j

2

4

04 N l b j

2

4

04 N l b

Tổng sụt áp trên đoạn NM-4-3 :

%10

%40.7

12 1

Khi sự cố đứt 1 trong 2 dây của lộ kép liên thơng : khi đó N1là đường

dây lộ đơn AC-185, 12là đường dây lộ đơn AC-70 với các thơng số như sau:

2

2 43 043 3

X Q R P U

dm

45.2

43 43 43 43



% 10

% 2.23

% 100

43 2

2 43 2 43

U

Q P P

dm

(MW)

MVAR

X U

Q P Q

dm

0.7617

43 2

2 43 2 43

Công suất ở đầu tổng trở Z43 của đoạn 4-3 :

S

'' 3 '

S dm 35.8435 15.6976i

2

2 43 043 '

39.1856i74.8435

2

2 4 04 43 3

2

34

034l b j

Z3

2

4

04 N l b