Ch-ơng 9tính toán các chế độ của l-ới điện I.
Trang 1Ch-ơng 9
tính toán các chế độ của l-ới
điện
I Chế độ phụ tải cực đại:
1 Phân bố công suất trên đoạn NĐI-1:
Sơ đồ thay thế:
Thông số của đ-ờng dây và trạm biến áp:
Zd1= 12,24 + j 24,25
MVAr 96 0 10 79 0 110 2
B U 2
Q Δ 2
Q
dm 2
C 1
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 1 là:
dm
2 n 2
dm N 0
1
S
S 100
U n
1 j S
S P Δ n
1 P Δ n S
40
9 , 28 100
5 , 10 40
9 , 28 175 , 0 042 ,
2
Công suất tại thanh cái của trạm biến áp 1 là:
S'
1= SB1 + S1 = (0,133 + j 2,47) + (26 + j12,6) = 26,133 + j15,07 MVA
Công suất tại cuối đ-ờng dây 1 là:
S''
I = S'
MVA
Tổn thất công suất trên đ-ờng dây 1 là:
.
S I
.
S,I S. S B1
.
.
S 1 d
Z d
I ,,
S. S ,1
2
j Q C2 2
j Q C1 S.fe1
Trang 225 24 110
11 14 13 26 j 24 12 110
11 14 13 26 X U
Q P j R U
Q P S
2 2
2
2 2
2 dm
2 2 2
dm
2 2
= 0,89 + j1,77 MVA
Công suất tại đầu đ-ờng dây 1 là:
S'
I = Sd + S''
= 27,025 + j15,88 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SI = S'
I - jQC1 = 27,025 + j15,88 - j 0,96
= 27,025 + j14,92 MVA
2 Phân bố công suất trên đoạn NĐ1-2:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đ-ờng dây và trạm biến áp 2:
S2= 28 + j 9,2
MVAr 4 1 10 16 1 110 B U Q Δ Q
dm 2 C 1
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 2 là:
dm
2 n 2
dm N 0
2
S
S 100
U n
1 j S
S P Δ n
1 P Δ n S
MVA 907 1 j 131 0 24 0 2 32
5 29 100
5 10 2
1 j 32
5 29 145 0 2
1
035
0
2
2 2
, ,
, , , ,
, ,
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 2 là:
S'
2= SB2 + S2 = (0,131 + j1,907) + (28 + j9,2) = 28,131 + j11,107 MVA
.
SII S.,II S
.
S B2
.
.
S2
d
Z d
j Q C2
S ,2 II ,,
S.
j Q C1 S.fe2
Trang 3 Công suất tại cuối đ-ờng dây 2 là:
S''
II = S'
MVA
Tổn thất công suất trên đ-ờng dây 2 là:
9 9 110
707 9 13 28 j 35 10 110
707 9 13 28 X U
Q P j R U
Q P S
2 2
2
2 2
2 dm
2 2 2
dm
2 2
= 0,757 + j 0,724 MVA
Công suất tại đầu đ-ờng dây 2 là:
S'
II = Sd + S''
= 28,888 + j10,43 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SII = S'
II - jQC1 = 28,888 + j10,43 - j 1,4
= 28,888 + j9,03 MVA
3 Phân bố công suất trên đoạn NĐI -3:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đ-ờng dây và trạm biến áp 3:
MVAr 77 1 10 46 1 110 B U Q Δ Q
dm 2 C 1
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 3 là:
dm
2 n 2
dm N 0
3
S
S 100
U n
1 j S
S P Δ n
1 P Δ n S
MVA j
32
31 100
5 , 10 2
1 32
31 145 , 0 2
1 035 , 0 2
2 2
.
S III
.
S,III S. S B3
.
.
S 3 d
Z d
j Q C1 j Q C2
III ,,
S. S ,3
S.fe3
Trang 4 Công suất tại thanh cái trạm biến áp 3 là:
S'
j15,656 MVA
Công suất tại cuối đ-ờng dây 3 là:
S''
III = S'
MVA
Tổn thất công suất trên đ-ờng dây 3 là:
45 12 110
88 13 14 28 j 01 13 110
88 13 14 28 X U
Q P j R U
Q P S
2 2
2
2 2
2 dm
2 2 2
dm
2 2
= 1,058 + j 1,013 MVA
Công suất tại đầu đ-ờng dây 3 là:
S'
III = Sd + S''
= 29,196 + j14,9 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SIII = S'
III - jQC1 = 29,196 + j14,9 - j1,77= 29,196 + j13,13MVA
4 Phân bố công suất trên đoạn NĐI -4:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đ-ờng dây và trạm biến áp 4:
MVAr 62 1 10 34 1 110 B U Q Δ Q
dm 2 C 1
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 4 là:
.
S IV
.
S,IV S. S B4
.
.
S 4 d
Z d
j Q C1 j Q C2
S ,4 IV ,,
S.
S.fe4
Trang 5
dm
2 n 2
dm N 0
4
S
S 100
U n
1 j S
S P Δ n
1 P Δ n S
MVA j
40
40 100
5 , 10 2
1 40
40 175 , 0 2
1 42 , 0 2
2 2
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 4 là:
S'
4= SB4 + S4 = (0,927 + j2,66) + (34 + j21,1) = 34,927 + j23,76 MVA
Công suất tại cuối đ-ờng dây 4 là:
S''
IV = S'
MVA
Tổn thất công suất trên đ-ờng dây 4 là:
94 10 110
14 22 93 34 j 415 8 110
14 22 93 34 X U
Q P j R U
Q P S
2 2
2
2 2
2 dm
2 2 2
dm
2 2
=1,19 + j1,546 MVA
Công suất tại đầu đ-ờng dây 4 là:
S'
IV = Sd + S''
= 36,12 + j23,686 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐI là:
SIV = S'
MVA
5 Phân bố công suất trên đoạn NĐII -6:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đ-ờng dây và trạm biến áp 6:
.
SVI S.,VI S
.
S.B6 .
S6
d
Z d
VI ,,
S. S ,6
j Q C2
j Q C1 S.fe6
Trang 6S6= 28 + j13,6 MVA
MVAr 573 1 10 3 1 110 B U Q Δ Q
dm 2 C 1
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 6 là:
dm
2 n 2
dm N 0
6
S
S 100
U n
1 j S
S P Δ n
1 P Δ n S
MVA j
32
31 100
5 , 10 2
1 32
31 145 , 0 2
1
035
,
0
.
2
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 6 là:
S'
j15,176 MVA
Công suất tại cuối đ-ờng dây 6 là:
S''
VI = S'
j13,556 MVA
Tổn thất công suất trên đ-ờng dây 6 là:
22 11 110
56 13 14 28 j 73 11 110
56 13 14 28 X U
Q P j R U
Q P S
2 2
2
2 2
2 dm
2 2 2
dm
2 2
= 0,946 + j0,905 MVA
Công suất tại đầu đ-ờng dây 6 là:
S'
VI = Sd + S''
= 29,084 + j14,46 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐII là:
SVI = S'
6 Phân bố công suất trên đoạn NĐII -7:
Sơ đồ thay thế:
.
S VII
.
S,VII S. S B7
.
.
S 7 d
Z d C2
j Q
j Q C1
VII ,,
S. S ,7
S.
Trang 7 Thông số đ-ờng dây và trạm biến áp 7:
MVAr 404 1 10 16 1 110 B U Q Δ Q
dm 2 C 1
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 7 là:
dm
2 n 2
dm N 0
7
S
S 100
U n
1 j S
S P Δ n
1 P Δ n S
MVA j
32
33 100
5 , 10 2
1 32
33 145 , 0 2
1
035
,
0
.
2
2 2
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 7 là:
S'
j19,186 MVA
Công suất tại cuối đ-ờng dây 7 là:
S''
VII = S'
j17,782 MVA
Tổn thất công suất trên đ-ờng dây 7 là:
9 9 110
78 17 28 j 35 10 110
78 17 15 28 X U
Q P j R U
Q P S
dm
2 2 2
dm
2 2
= 0,948 + j 0,907 MVA
Công suất tại đầu đ-ờng dây 7 là:
S'
VII = Sd + S''
= 29,095 + j18,689 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐII là:
SVII = S'
7 Phân bố công suất trên đoạn NĐII-8:
Sơ đồ thay thế:
,,
S
j Q
.
S
C1
S
j Q C2
,
S S
.
.
S
d
Z d
Trang 8 Th«ng sè cña ®-êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p:
Zd1= 13,44 + j 26,62
MVAr 05 1 10 87 0 110 2
B U 2
Q Δ 2
Q
dm 2
C 1
Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m biÕn ¸p 8 lµ:
dm
2 n 2
dm N 0
8
S
S 100
U n
1 j S
S P Δ n
1 P Δ n S
40
31 100
5 , 10 40
31 175 , 0 042 , 0
2 2
C«ng suÊt t¹i thanh c¸i cña tr¹m biÕn ¸p 8 lµ:
S'
8= SB8 + S8 = (0,147 + j 2,8) + (28 + j13,6) = 28,147 + j16,4 MVA
C«ng suÊt t¹i cuèi ®-êng d©y 8 lµ:
S''
VIII = S'
MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®-êng d©y 8 lµ:
62 26 110
35 15 15 28 j 44 13 110
35 15 15 28 X U
Q P j R U
Q P S
dm
2 2 2
dm
2 2
= 1,142 + j2,262 MVA
C«ng suÊt t¹i ®Çu ®-êng d©y 8 lµ:
S'
VIII = Sd + S''
= 29,289 + j17,621 MVA
C«ng suÊt cÇn cã t¹i thanh c¸i cao ¸p N§1 lµ:
SVIII = S'
VIII- jQC1 = 29,289 + j17,621 - j 1,05
= 29,289 + j16,562 MVA
8 Ph©n bè c«ng suÊt trªn ®o¹n N§I -5- N§II:
Trang 9 Sơ đồ thay thế:
Thông số đ-ờng dây và trạm biến áp 5:
MVAr 64 2 10 18 2 110 B U Q Δ Q
dm 2 C 1
ZdII5= 7,42 + j 9,65
MVAr 42 1 10 18 1 110 B U Q Δ Q
dm 4 C 3
Trong ch-ơng II ta đã sơ bộ xác định chế độ vận hành cho hai nhà máy,trong chế độ max cho nhà máy II phát 75% công suất đặt Ta có:
Công suất phát của nhà máyII là:
Công suất tự dùng của nhà máyII là:
StdII = 12 + j 10,58 MVA; với cos = 0,75
Công suất đ-a vào cuộn hạ mba tăng áp của NĐII là:
ShạII = SFII - StdII = 150 + j92,96 - (12 + j10,58) = 138 + j82,38 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp tăng áp của nhà máy NĐII là:
dm
2 haII n 2
dm
haII N 0
S
S 100
U n
1 j S
S P Δ n
1 P Δ n S
125
38 82 138 100
5 , 10 2
1 125
38 , 82 138 52 , 0 2
1 12 , 0 2
2 2
2
2 2
j MVA
j12 , 02 67
,
,, I5
S I5
j Q
S
C1
, I5 S. .
S
j Q C2
,
SptI5
S B5
dI5
Z d
S.ptII5
d Z
S.
j Q C3
,, II5 dII5 II5
.
S,
C4
j Q
II5
S.
S.
S.pt5
,
, B5 S
Trang 10 Công suất đ-a lên thanh cái cao áp của NĐII là:
SCII = Shạ II - SBII = 138 + j82,83 - (0,67 + j 12,02) = 137,33 + j70,36 MVA
Công suất đ-a vào nhánh liên lạc II-5 là:
SII5 = SCII - (SVI + SVII + SVIII) = 137,33 + j70,36 - (29,084 + j12,84 +
29,095 + j17,285 + 29,289 + j16,562) = 49,862 + j23,673 MVA
Công suất đầu đ-ờng dây II-5 là:
S'II5 = SII5 + jQ C4= 49,862 + j23,673 + j1,42 = 49,862 + j25,093 MVA
Tổn thất công suất trên đ-ờng dây II-5 là:
65 9 110
09 25 86 49 j 42 7 110
09 25 86 49 X U
Q P j R U
Q P S
2 2
2
2 2
2 dm
2 2 2
dm
2 2 5
= 1,91 + j2,48 MVA
Công suất tại cuối đ-ờng dây II-5 là:
S''II5 = S'II5 - Δ SdII5= 49,86 + j25,09 - (1,91 + j2,48) = 47,95 +j22,61 MVA
Công suất từ đ-ờng dây II-5 cấp đến thanh cái cao áp phụ tải
5 là:
SptII5 = S''II5 + jQc3 = 47,95 +j22,61 + j1,42 = 47,95 +j24,03 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 5 là:
dm
2 n 2
dm N 0
5
S
S 100
U n
1 j S
S P Δ n
1 P Δ n S
MVA j
40
37 100
5 , 10 2
1 40
37 175 , 0 2
1 042 , 0 2
2 2
Công suất tại thanh cái cao áp trạm biến áp 5 là:
S'B5 = Spt5 + S B5 = 34 + j14,5 + 0 , 159 j2 , 357 = 34,159 +j 16,857 MVA
Trang 11 C«ng suÊt tõ NM II truyÒn sang NM I qua thanh c¸i cao ¸p phô t¶i 5 lµ:
SptI5 = SptII5 - S'B5 = 47,95 +j24,03 - (34,159 +j 16,857)
= 13,79 + j7,17 MVA
C«ng suÊt t¹i cuèi ®-êng d©y I-5 lµ:
S''I5 = SptI5 + jΔ QC2 = 13,79 + j7,17 + j 2,64 = 13,79 + j9,81 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®-êng d©y I-5 lµ:
69 17 110
81 9 79 13 j 61 13 110
81 9 79 13 X U
Q P j R U
Q P
S
2 2
2
2 2
2 dm
2 2 2
dm
2 2 5
= 0,32 + j 0,42 MVA
C«ng suÊt t¹i ®Çu ®-êng d©y I-5 lµ:
S'I5 = S''I5 - S dI5 = 13,79 + j9,81 - (0,32 + j 0,42)
= 13,47 + j9,39 MVA
C«ng suÊt t¹i thanh c¸i cao ¸p N§I lµ:
SI5 = S'I5 +jΔ QC1 = 13,47 + j9,39 + j2,64 = 13,47 + j12,03 MVA
Tæng c«ng suÊt t¹i thanh c¸i cao ¸p N§I lµ:
SC-I = SI5 + SI + SII + SIII + SIV = 13,47 + j12,03 + 27,025 + j14,92 +
28,888 + j9,03 + 29,196 + j13,13 +36,12 + j22,066 = 134,73 +j 68,41
Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m biÕn ¸p t¨ng ¸p cña nhµ m¸y N§I lµ:
0 dm
2 I C n 2
dm
I C N 0
S
S 100
U n
1 j S
S P Δ n
1 P Δ n S
63
18 71 7 134 100
5 10 4
1 j 63
18 71 7 134 26 0 4
1 059 0 4
2 2
2
2 2
, ,
, , ,
, , ,
.
= 0,62 + j11,31 MVA
Trang 12 C«ng suÊt t¹i thanh c¸i h¹ ¸p N§I lµ:
SH-I = SC-I + Δ SBI = 134,7 +j 71,176 + 0,62 + j11,31 =
=135,32 + j 82,49 MVA
C«ng suÊt tù dïng cña N§I lµ:
QtdI = PtdI.tgtd = 10,83.0,882 = 9,55 MVAr
C«ng suÊt ®Çu cùc m¸y ph¸t cña N§I lµ:
SN§-I = SH-I + Std-I = 135,32 + j 82,49 + 10,83 + j 9,55
= 146,15 + j92,04 MVA
KÕt luËn:
Nh- vËy nhµ m¸y I ph¶i ph¸t 146,15 MW (chiÕm 73,07%