Sau khi thiết lập các thông số xong click OK kết quả được như hình sau: 1.3 Đường dây Trên thanh Edit Toolbar chọn vào biểu tượng của đường dây... Sau khi vẽ xong ta cũng Sau khi được
Trang 1LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ỨNG DỤNG POWER WORLD
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI
GVHH: Th.Sĩ ĐỖ TẤN DINH
SVTT: NGUYỄN CÔNG
Trang 2Lời Nói Đầu
Với sự nghiệp công nghiệp hóa và công nghiệp hóa đất nước , chúng ta bước vào giai đoạn chạy đua về tiềm lực công nghệ đang diễn ra mạnh mẽ trên phạm vi toàn cầu Trong xu thế đó , phát triển tiềm lực công nghệ nội sinh đã và đang là bài toán nan giải đối với mọi ngành công nghiệp của chúng
ta và với ngành điện lực nói riêng
Với những yêu cầu khắt khe về chất lượng dòng điện , đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng nhanh của phụ tải , làm cho việc sản xuất điện năng và truyền tải có trọng trách nặng nề , vừa bảo đảm được tính kĩ thuật , kinh tế , an toàn
Do đó sơ đồ bố trí đường dây truyền tải và việc áp dụng các thiết bị tự động hóa trong công nghệ cao đóng vai trò hết sức quan trọng
Đề tài tốt nghiệp của em có nhiệm vụ chính sau đây :
Ứng dụng Powerword Simulator để thiết kế hệ thống điện và mạng phân phối
Trong thời gian qua , được sự hướng dẩn tận tình của Th.S Đỗ Tấn Dinh , tôi đã hoàn thành Luận Văn này , nhưng với thời gian ngắn và kiến thức còn hạn chế của mình , luận văn này chắc chắn còn nhiều sai sót Tôi mong sự chỉ dẩn ,giúp đỡ của quí thầy cô và bạn bè
Bằng tấm lòng chân thành , tôi xin cảm ơn thầy Đỗ Tấn Dinh , người đã trực tiếp hướng dẩn tôi hoàn thành Luận Văn này Xin cảm ơn đến các thầy
cô đã giúp đỡ , chỉ bảo em tận tình trong những năm học tập tại nhà trường Xin cảm ơn những người thân trong gia đình đã cho tôi tất cả và chờ đợi đến ngày hôm nay
Tp Hồ Chí Minh 07 / 2009
Sinh viên Nguyễn Công
Trang 3Đề tài : cho SV Nguyễn Công như sau:
Số liệu ban đầu :
1 Nguồn và phụ tải :
Nguồn điện - Đủ cung cấp cho phụ tải với Cos 0.80
- Điện áp thanh cái cao áp : Uđm 1.05 Uđm lúc phụ tải cực đại 1.03Uđm lúc phụ tải cực tiểu 1.05 Uđm lúc sự cố
Giá tiền 1 kWh điện năng tổn thất : 0.05 $/kWh
Giá tiền 1 kVar thiết bị bù : 5 $/kVar
Tiền MBA : 8 $/KVA
2 Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải : (xem hình )
Nhiệm vụ thiết kế :
1 Cân bằng công suất trong mạng điện Xác định dung lượng bù sơ bộ
2 Đề ra phương án nối dây của mạng điện và chọn các phương án thỏa mãn kỹ thuật
3 So sánh kinh tế chọn phương án hợp lý
4 Xác định số lượng máy biến áp của trạm phân phối Sơ đồ nối dây của trạm
Sơ đồ nối dây của mạng điện
5 Xác định dung lượng bù kinh tế và giảm tổn thất điện năng
6 Tính tóan cân bằng công suất trong mạng điện Xác định và phân phối thiết bị
bù cưỡng bức
7 Tính toán các tình trạng làm việc của mạng điện lúc phụ tải cực đại, cực tiểu
và sự cố
Trang 5MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN 6
1.1 Giới thiệu
1.2 Giới thiệu phần mềm tính toán PowerWorld Simulator
1.3 Các bước xây dựng một hệ thống điện
1.4 Các chế độ khi vậnh hành
Chương 2 BÙ SƠ BỘ CÔNG SUẤT KHÁNG Ở CÁC NÚT
21 2.1 Phân tích nguồn và phụ tải
2.2 Cân bằng công suất trong hệ thống điện
2.2.1 Cân bằng công suất tác dụng
2.2.2 Cân bằng công suất phản kháng 2.3 Dự kiến các phương án 2.4 Lựa chọn cấp điện áp tải điện 2.5 Lựa chọn tiết diện dây dẫn và tính tổn thất 2.6 Chọn số bát sứ 2.7 Tổn hao vầng quang
Chưong 3 SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ
59 3.1 Mục đích
3.2 Phí tổn tính toán hằng năm cho mỗi phương án Chương 4 SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT CHO MẠNG ĐIỆN,
65
TRẠM BIẾN ÁP 4.1 Yêu cầu 4.2 Chọn máy biến áp 4.3 Lập bảng tổng trở và tổn thất sắt của máy biến áp trong một trạm 4.4 Sơ đồ nối điện chính
Chương 5 BÙ KINH TẾ TRONG MẠNG ĐIỆN
76
5.1 Mở đầu
5.2 Tính toán bù kinh tế
Trang 67.2 Tình trạng làm việc của hệ thống khi tải Max
7.3 Tình trạng làm việc của hệ thống khi có sự cố
7.4 Tình trạng làm việc của hệ thống khi tải Min
Chương 8 ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN
100
8.1 Mở đầu
8.2 Chọn đầu phân áp
8.3 Chọn đầu phân áp cho MBA trong các tình trạng làm
việc của mạng điện
8.4 Khả năng phát triển tải cho mạng điện
Chương 9 CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT TRONG MẠNG ĐIỆN
120
9.1 Mở đầu
9.2 Tính toán tổn thất điện năng
9.3 Tính toán giá thành tải điện
9.4 Lập bảng các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
Trang 7
CHƯƠNG I TÌM HIỂU SỬ DỤNG POWER WORLD
1 Các bước thành lập các phần tử của một mạng điện
1.1 Thành lập một thanh cái (bus) Trên thanh Edit Toolbar click trái vào biểu tượng thanh cái
Sau đó click trái vào vùng làm việc, chương trình sẽ hiện ra một hộp thoại
sau:
Trang 8“Bus number” và “bus name” là nơi điền số thứ tự và tên của thanh cái.
Trang 9Vùng hiển thị (display) cho phép thanh cái đặt ngang (horizontal bar), đặt dọc (vertical bar), đặt hình vòng (oval), hay hình chữ nhật (rectangle) Các chỉ số “pixel thickness” và “display size” độ dày và kích thước hiển thị của thanh cái “Area and zone” điền số thứ tự và tên của vùng và hku vực nếu như mạng điện là lớn “Nominal voltage” là điện áp định mức của thanh cái, “voltage” và “angle” là điện áp (v) và góc pha điện áp (độ) đặt tại thanh
cái
“System slack bus” chọn nếu ta muốn bus đó là “slack bus” của hệ thống Mỗi hệ thống phải có một “slack bus”, và bus được chọn phải là bus
được nối với máy phát
Sau khi hoàn tất bấm OK
1.2 Thành lập một máy phát (generator)
Trên thanh Edit Toolbar chọn vào biểu tượng máy phát, sau đó click
chuột trái vào vùng làm việc (phải gần 1 bus có sẵn) ta sẽ được một hộp thoại:
Trang 109
Trang 11Ta có thể điền tên và số thứ tự của bus mà máy phát sẽ nối vào, nếu khi ta click vao vùng làm việc mà gần một bus sẵn có thì chương trình sẽ tự
động gắn máy phát vào bus đó Trạng thái của máy phát “Open” là hở mạch, “Closed” là đóng mạch vào hệ thống Ta cũng có thể chỉnh kích thước hiển thị của máy phát tại “Display Information”, và cũng có thể thay đổi hướng hiển thị của máy phát là bên trái (left), phải (right), lên (up) hay xuống (down)
“Mw and voltage
control”:
MW control: điền các giá trị P phát (MW output), giá trị nhỏ nhất (Min
MW output) và lớn nhất (Max MW output) của P phát Các lựa chọn
“Available for AGC” và “Enforce MW limit” là tự động điều chỉnh và giới
Trang 1211đặt đầu cực máy
phát
Trang 13Chọn “cubic cost model” để xác định đường cong chi phí máy phát là dạng: C(Pgi) = (d*Pgi^3 + c*Pgi^2 + b*Pgi + a) * (fuel cost), chọn
“piecewise linear” để xác định đường cong chi phí dạng tuyến tính hoá
“Fule cots” giá nhiên liệu,“Number of break points” là số điểm mà ta
muốn gần
đúng đường cong thành những đoạn
thẳng
Trang 14“Generator MVA Base” là công suất (S) cơ bản của máy
phát “Positive Sequence Internal Impedace” :tổng trở thứ
tự thuận “Negative Sequence Internal Impedace”: tổng trở
thứ tự nghịch “Zero Sequence Internal Impedace” : tổng
trở thứ tự không “Neutral-to-Ground Impedance”: tổng
Trên thanh Edit Toolbar chọn biểu tượng của máy biến áp
Sau đó sử dụng chuột click vào hai thanh cái mà máy phát nối vào (giống vẽ đoạn thẳng), ta được hộp thoại sau:
Trang 15Sau khi điền tên và số thứ tự của 2 bus mà máy biến áp nối vào (thường thì chương trình sẽ tự động làm việc này), ta điền các giá trị tổng trở
R, L , C (hay B) vào các ô tương ứng : “Resistance”, “Reactance”,
“Charging”
“Limit A”, “Limit B”, “Limit C” là các giới hạn công suất của máy biến áp,
chương trình cho phép sử dụng 3 giá trị giới hạn khác nhau
Trang 16Click vào “Fault Parameters” sẽ hiện ra hộp thoại như trên, điền các giá
trị tổng trở thứ tự không vào các ô R, X, C (thông thường chương trình sẽ
tự điền các giá trị này khi ta diền tổng trở thứ tự thuận “Conffiguration”
để chọn kiểu đấu của các cuộn dây biến áp Sau khi thiết lập các thông số
xong click OK kết quả được như hình sau:
1.3 Đường dây
Trên thanh Edit Toolbar chọn vào biểu tượng của đường dây
Trang 17chọn xong tương tự máy biến áp, ta cũng vẽ đường dây giữa hai thanh cái giống như vẽ một đường thẳng trong Paint vậy Sau khi vẽ xong ta cũng Sau khi được 1 hộp thoại như sau:
(thường mặc định theo bus), tổng trở, giá trị công suất truyền tối
đa…
Hoàn toàn tương tự máy biến áp, ta cũng điền các thông số điện áp định mức
Trang 181.4 Tải
Trên thanh Edit Toolbar chọn biểu tượng của tải, như hình sau:
Sau đó click vào gần bus mà ta muốn đặt tải, ta được một hộp thoại sau:
Tương tự như các thành phần khác, sau khi thiết lập các thuộc tính hiển thị (kích thước, hướng quay ), ta cần điền vào các giá trị công suất
tiêu thụ ( “MW Value”: công suất thực và “Mvar Value”: công suất phản kháng tiêu thụ) Sau đó nhấn OK Kết quả được như hình sau:
Trang 191.5 Máy bù
Trên thanh Edit Toolbar, chọn biểu tượng của máy bù, như hình sau:
Tương tự như tải ta cũng click vào thanh cái cần bù, ta được hộp thoại sau:
Trang 20Tương tự các thiết bị khác ta cũng đặt các thông số hiển thị (display) Sau đó đặt giá trị bù định mức (Nominal Mvar) Chọn các chế độ điều khiển “Fixed” :tự động, “Discrete” và “Continous” là chế độ thiết lập các giá trị điện áp cao nhất và
thấp nhất cho phép so với giá trị mong muốn và chia ra nhiều bước nhỏ khi bù Sau khi thiết lập xong ta được kết quả như sau:
Trang 212 Các vấn đề khi vận hành
2.1 Chạy một hệ thống (case)
Sau khi đã thiết lập hết các thông số ta bấm “Run Mode” trên thanh Toolbar, sau
đó bấm nút “Play”.Ví dụ như ta đã thiết lập được một case như sau:
Ví dụ ta lấy một hệ thống có sơ đồ như trên Bây giờ muốn thay đổi tải ở thanh cái
“ba” ta làm như sau:
Cách 1: click phải vào tải đó, sau khi hộp thoại hiện ra, ta thay đổi giá trị “MW
Value” hay “Mvar Value” tương ứng với công suất tác dụng và phản kháng, ví dụ
ở đây thay đổi là 200MW và 100 Mvar, sau đó OK
Cách 2: click phải vào 1 trong hai giá trị P và Q của tải, ta sẽ nhận được một hộp thoại sau:
Trang 22Thay đổi giá trị “Delta per Mouse Click” (mặc định là không), giá trị này thể
hiện việc tăng hay giảm đi môt lượng như thế ứng với mỗi lần click chuột vào nút tăng giảm tải, chẳng hạn ở đây chọn giá trị là 50, thì ứng với mỗi lần thay đổi bằng động tác click chuột ta sẽ tăng hay giảm công suất tác dụng hay phản kháng một
lượng 50 MW (hay 50 Mvar) Sau đó nhấn OK ta sẽ được kết quả như sau:
0.000 MW 58.496 MVR 1.050 pu 1.050 pu
200 MW
50 MVR
1.050 pu -2.823 Deg hai
100 MW
100 MW
Trang 23Bây giờ ta chỉ việc click chuột vào nút tăng hay giảm của P hay Q tương ứng Chẳng hạn để được giá trị P= 100MW và Q= 100 Mvar, ta bấm giảm P 2 lần và tăng Q 1 lần Kết quả được như sau:
100.0 MW
1.5 MVR
mot
100.020 MW 1.493 MVR
0.000 MW 102.634 MVR 1.050 pu
1.050 pu
1.050 pu 0.000 Deg
1.050 pu 1.050 pu -1.040 Deg -2.154 Deg
1.050 pu -2.673 Deg
100 MW
100 MVR
1.050 pu -1.411 Deg hai
100 MW
101 MVR
100 MVR
100 MW
Tương tự như tải ta cũng có hai cách thay đổi công suất phát của máy phát
Cách 1: Click chuột phải vào máy phát cần thay đổi, chọn “Infomation Dialog…”
, một hộp thoại giống như khi ta đặt thông số cho máy phát hiện ra, sau đó thay đổi các giá trị mong muốn
Cách 2: Click chuột phải vào giá trị của P phát hay Q phát của máy phát đang hiển
thị Tương tự như tải, ta cũng được 1 hộp thoại, và thay đổi giá trị “Delta Per
Mouse Click”
Trang 24Ví dụ thay đổi công suất của máy phát ở thanh cái “hai”, chọn giá trị “Delta per
Mouse Click” là 50, thay đổi P=150 MW và Q =50Mvar, ta được như sau:
1.050 pu
1.050 pu
0.000 Deg
1.045 pu 1.047 pu -0.522 Deg -1.459 Deg
1.050 pu -1.980 Deg
100 MW
100 MVR
1.030 pu 0.052 Deg hai
150 MW
50 MVR
100 MVR
100 MW
Để thay đổi điện áp đầu cực máy phát ta click phải vào máy phát cần thay đổi, sau
đó chọn “Information Dialog…” ,khi hộp thoại hiện ra ta thay đổi giá trị
“Desired Reg Bus Voltage” thành giá trị mà ta mong muốn, sau đó bấm OK
Quay lại ví dụ trước, các máy phát đều đang có điện áp đầu cực là 1.05pu, bây giờ
ta giảm về 1pu đối với tất cả máy phát Khi hộp thoại hiện ra, sau khi thay đổi máy
phát đầu tiên, ta bấm nút “save”, rồi bấm nút lên để thiết đặt cho máy phát khác:
Trang 25Kết quả thu được như hình sau:
50.0 MW 25.6 MVR
mot
50.000 MW 25.559 MVR
0.000 MW 129.407 MVR 1.000 pu
1.000 pu
1.000 pu 0.000 Deg
0.995 pu 0.997 pu -0.576 Deg -1.609 Deg -2.184 Deg 1.000 pu
100 MW
100 MVR
0.978 pu 0.059 Deg hai
150 MW
50 MVR
100 MVR
100 MW
2.5 Cắt một phần tử đang hoạt động trên một mạng điện
Tất cả các phần tử trong một mạng điện đều có thế cắt được dễ dàng ra khỏi hệ
thông bằng máy cắt, chỉ trừ máy phát tại “System Slack Bus” Cách cắt các phần
tử cũng thực hiện bằng hai cách
Cách 1: Click phải vào phần tử đó, chọn “Information ”, tại status chọn “Open”,
ví dụ như máy phát chẳng hạn:
Trang 26Cách 2: Click chuột trái vào máy cắt nối phần tử đó với hệ thống Sử dụng ví dụ
trước, chẳng hạn cắt máy cắt tại thanh cái “hai”:
1.000 pu
1.000 pu
0.000 Deg
0.989 pu 0.994 pu -2.318 Deg -3.994 Deg
1.000 pu -4.571 Deg
100 MW
100 MVR
0.955 pu -4.898 Deg hai
1.000 pu
1.000 pu
0.000 Deg
1.000 pu 1.000 pu -1.146 Deg -2.375 Deg -2.948 Deg 1.000 pu
100 MW
100 MVR
1.000 pu -1.555 Deg hai
Trang 271.000 pu
1.000 pu 0.000 Deg
0.998 pu 0.999 pu -1.148 Deg -9.796 Deg -10.370 Deg 1.000 pu
100 MW
100 MVR
0.996 pu -4.030 Deg hai
0.000 MW 102.574 MVR 1.000 pu
1.000 pu
1.000 pu 0.000 Deg
-1.146 Deg -2.375 Deg
1.000 pu -2.948 Deg
100 MW
100 MVR
1.000 pu -1.556 Deg hai
0 MW
0 MVR
0 MVR
0 MW
Trang 283 Các bước tính toán ngắn mạch
Có hai cách để thực hiện ngắn mạch
Cách 1: bấm vào nút “Fault” trên thanh Toolbar
Cách 2: Click chuột phải vào thanh cái cần tính ngắn mạch, chọn “Fault”, sau đó
ta được hộp thoại như sau (lấy ví dụ trước):
Ta có thể chọn các thanh cái khác, sau đó chọn các laọi ngắn mạch rồi bấm nút
“Calculate”, ví dụ ở đây chọn thanh cái 5 và loại ngắn mạch 3 pha, kết quả như
sau:
Trang 29Dòng ngắn mạch được thể hiện trong khung “Fautl curent”, với giá trị biên độ là
“Magnitude” (pu), và góc pha là “Angle” (độ) Các giá trị khác thể hiện ở bảng
theo thứ tự:
Bus: điện áp các thanh cái khi xảy ra ngắn mạch
Line: Dòng pha trên các đường dây khi xảy ra ngắn mạch
Generator: dòng pha trên các máy phát khi xảy ra ngắn mạch
Load: dòng pha trên các tải khi xảy ra ngắn mạch
Switched Shurts: dòng pha trên các máy bù khi xảy ra ngắn mạch
Để thấy được dòng điện khi ngắn mạch chạy trên các đường dây, ta thu nhỏ hộp
thoại ngắn mạch xuống, nhấn vào mũi tên cạnh nút “fault”, chọn chế đọ hiển thị,
ví dụ pha A
Trang 300.311 pu 1.274 deg
0.000 deg -2.328 deg
0.633 pu -2.650 deg
0.624 pu 0.951 deg hai
17.597 pu 17.597 pu 17.597 pu
0.311 pu 1.274 deg 0.311 pu-118.726 deg 0.311 pu121.274 deg
0.000 pu0.000 deg 0.000 pu0.000 deg 0.000 pu0.000 deg
0.464 pu -2.328 deg 0.464 pu -122.328 deg 0.464 pu 117.672 deg
0.633 pu-2.650 deg 0.633 pu-122.650 deg 0.633 pu117.350 deg
0.624 pu 0.951 deg 0.624 pu -119.049 deg 0.624 pu 120.951 deg
Trang 32và kiểm tra các phần tử của mạng điện như máy phát, đường dây, máy biến
áp và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật Vì thế công tác phân tích phụ tải chiếm một vị trí hết sức quan trọng cần được thực hiện một cách chu đáo
Việc thu thập số liệu về phụ tải chủ yếu là để nắm vững vị trí và yêu cầu của các hộ tiêu thụ lớn, dự báo nhu cầu tiêu thụ, sự phát triển của phụ tải trong tương lai
Ngoài ra cũng cần có những tài liệu về đặc tính của vùng, dân số và mật độ dân số, mức sống của dân cư trong khu vực, sự phát triển của công nghiệp, giá điện…, các tài liệu về khí tượng, địa chất thuỷ văn, giao thông vận tải những thông tin này ảnh hưởng đến dự kiến về kết cấu sơ đồ nối dây của mạng điện sẽ lựa chọn
Căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện phụ tải phân ra làm ba cấp
cấp một: bao gồm các phụ tải quan trọng việc ngưng cung cấp cho phụ tải này có thể gây nguy hiểm cho tính mạng con người, thiệt hại đến sản xuất, ảnh hưởng đến an ninh quốc phòng Vì vậy cần phải cung cấp điện liên tục, nên các đường dây phải bố trí sao cho vẫn đảm bảo cung cấp ngay cả khi có sự cố trong mạng điện
Cấp hai: bao gồm các phụ tải tuy quan trọng nhưng việc mất điện chỉ gây giảm sút về số lượng sản phẩm Vì vậy mức độ đảm bảo cung cấp điện
Trang 33an toàn và liên tục cho các phụ tải này cần được cân nhắc mới có thể quyết định
Cấp ba: bao gồm các phụ tải không quan trọng, việc mất điện không gây ra hậu quả nghiêm trọng Trong trường hợp này không sét đến các phương tiện dự trữ để đảm bảo cung cấp
Tuy phân ra làm ba cấp phụ tải nhưng ta phải tận dụng các điều kiện đảm bảo mức độ cung cấp điện cao nhất có thể được cho các phụ tải trong
đó kể các phụ tải cấp ba
Trong hệ thống điện thiết kế này có tám nút trong đó có hai nút nguồn
và sáu nút phụ tải Các phụ tải :1,3,4,5,6 yêu cầu liên tục, phụ tải: 2 yêu cầu bình thường Thời gian sử dụng phụ tải cực đại Tmax = 5000 h Điện áp định mức của mạng điện phía cao áp là 110 (KV) và phía phân phối là 22(kV)
Bảng 1.1 – Các số liệu của phụ tải
Phụ
tải
Pmax(MW)
Cos Pmin
(MW)
Yêu cầu Cung cấp điện
Điện
áp thứ cấp
Độ lệch điện áp
2.2 Cân bằng sơ bộ công suất trong hệ thống điện
Cân bằng công suất trong hệ thống điện nhằm xét khả năng cung cấp của các nguồn cho phụ tải thông qua mạng điện Tổng công suất tác dụng và công suất phản kháng của tất cả các phụ tải cộng với tổn thất công suất tác
Trang 34a) Cân bằng công suất tác dụng
Cân bằng công suất cần thiết để giữ tần số trong hệ thống
Cân bằng công suất trong hệ thống được biểu diễn bằng biểu thức sau:
P pt : Tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ
P md : Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp
P td : Tổng công suất tự dùngcủa các nhà máy điện
Ppt P P P P P P MW
:
Pmd
tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp
m : hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0,8)
48.10100
11318.0
Pmd P
m
Trang 35b) Cân bằng công suất phản kháng
Cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống điện nhằm giữ điện áp bình thường trong hệ thống
Cân bằng công suất phản kháng được biểu diễn bằng biểu thức
Qdt Qtd
Qc Ql Qb
Qpt m Qbu
Qdtcông suất phản kháng dự trữ của hệ thống: Qdt 510% Q pt
Trong thiết kế môn học chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của nhà máy điện có thể không cần tính Qtd và Qdt
Từ biểu thức trên ta suy ra lượng công suất kháng cần bù
Qbu = m.Qpt + Qb - Qƒ = 85.984 + 18.90 – 86.46 = 18.43(MVAr) Như vậy Qbu =18.43(MVAr) ta phân bố Qbu cho các phụ tải , tải cosnhỏ thì bù nhiều, tải cos lớn thì thì bù ít hay không bù
Trang 36Từ biểu thức trên ta thấy nguồn cần bù công suất kháng cho mạng điện theo giả thiết bù ở những nơi có tải xa nguồn, cos thấp và công suất lớn nhằm giảm sụt áp và tổn thất công suất lúc truyền tải
Công suất bù cho phụ tải thứ i tính như sau:
2 2
'
b i
S cos ' '
i
i i
Các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào
sơ đồ của nó Vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có các chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ, thuận tiện, an toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tương lai
Trang 37Trong thiết kế hiện nay, để chọn được sơ đồ tối ưu của mạng điện người ta sử dụng phương pháp nhiều phương án Từ các vị trí đã cho của các phụ tải và các nguồn cung cấp, cần dự kiến một số phương án và phương án tốt nhất sẽ chọn được dựa trên cơ sở so sánh kinh tế, kỹ thuật các phương án
đó Sau khi vạch ra các phương án xem xét có thể dự kiến 3 phương án hợp
lý nhất Đồng thời cần chú ý chọn các sơ đồ đơn giản Những phương án được lựa chọn để tiến hành so sánh về kinh tế chỉ là những phương án thỏa
mãn các yêu cầu kỹ thuật của mạng điện
Sau đây là sơ đồ phân bố nguồn và phụ tải:
Trang 392.4 LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN
Việc chọn các cấp điện áp truyền tải phụ thuộc vào công suất và khoảng cách truyền tải Đường dây càng dài thì điện thế đường dây truyền tải càng cao Điện thế chọn kinh tế, phụ thuộc vào giá cả của đường dây và các trang thiết bị khác trong mạng Giá thành các thiết bị này tăng lên khi cấp điện áp
truyền tải càng cao
Lựa chọn điện thế kết hợp với tiết diện dây dẫn để tổn thất công suất, sụt áp
của đường dây nằm trong giới hạn cho phép
Vì chưa có sơ đồ nối dây cụ thể, sơ bộ vẽ một số dây hình tia nối từ nguồn đến phụ tải ở xa hoặc có công suất lớn Dựa vào công thức Still để tìm điện
áp tải điện U (KV)
U= 4,34 l 0,016P
Trong đó: P (KW) – công suất truyền tải
Trang 40để truyền tải cho toàn hệ thống
2.5 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN VÀ TÍNH TỔN THẤT
2.5.1 Chọn dây dẫn
Chọn dây dẫn được chọn theo chiều dài đường dây, tải và điện thế đường dây Điện thế tăng lên tiết diện dây dẫn giảm, điện thế cao thì làm giảm tổn thất Nhưng các tổn hao khác có thể xảy ra đó là tổn hao vầng quang và tổn hao rò rỉ cách điện