Tổn thất hệ thống cung cấp điện

Trang 1

GVHD : Ths Lê Phong Phú

TC DCN 08A

Bal Tap CON CCD

TON THAT HE THONG CUNG CAP ĐIỆN

1 tổn thất công suất trong hệ thống cung cấp điện

1.1 Tổn that công suất trên đường dây

S=P+JQ

Giả sử dây đẫn có:

Tổng trở Z=R+JX (©) Truyền tải một công suất _ S=P+JQ (KVA) Tổn thất công suất tác dụng A P,=3I°R

Th a t=] BU

Tương tự tổn thất công suất phản kháng

AQ, =5-x.10? =2 +2 x03 | KVA u U

Với I :dòng điện phủ tải,A

P,Q_ :phụ tác dụng và phản kháng.KVA & KVAR

R,X_ :Điện trở và điện kháng của đường dây.Q

U :Điện áp định mức của đường dây, KV

1.2 Tổn thất công suất trong máy biến áp

Gồm 2 tổn thất

Không tải :tổn thất sắt

Có tải : tổn thất đồng

7

A Qp = AP, + APA = Sy KW

‘dm

Nhóm Thực Hiện:

Nhất Nguyên- Đình Nghị

Trang 2

TC DCN 08A

Bal Tap COM CCD

2

| KVAR

AQ, = AQ, + AP i] Soe dm

Trong do:

AP, ,APy : tổn thất công suất tác dụng không tải và ngắn mạch

AQ.AQn : tổn thất công suất phản kháng không tải và ngắn mạch

Ay Sam: phu tai toan phần và dung lượng dịnh mức MBA

1,%S,

AQ, ==9 ám KVAR

100 Uy%S,

A On = 1np —>—®= | KVAR

Trong đó

1% :giá tri tương đối của dòng điện không đổi Ux% _ :Giá trị tương đối của điện áp ngắn mạch Trong trường hợp tính toán sơ bỘ ta có thể dung công thức tính toán gần

dung sau

AP, =(.02 — 0.25) Sém

AQ, =(.02 — 0.25) Sim

các công thức trên được dung choc các MBA phan xuGng cé

Sam = 1000 KVA

In%= 5-7 Un%=5.5

2 Tổn thất điện năng và điện năng tiêu thụ trong hệ thống cung cấp điện

2.1 thời giam sử dụng cômh xuất lớn nhất T„„; và thời gian chiệu tổn thất công suất lớn nhất 7

2.1.1 thời gian sử dụng công suất lớn nhất Niếu giả thiết rằng ta luôn luôn sue dụng phụ tải lớn nhất(không đổi) thì thời gian cần thiết Tu, để cho phụ tải đó tiêu thụ lượng điện năng bằng lượng

điện năng cho phụ tải thực tế( biến thiên) tiêu thụ trong một năm làm viêc được gọi là

thoi gian sử dụng công suất lớn nhất T „;<8760 giỜời=365 ngày

2.1.2 Thời gian chiệu tổn thất công suất lớn nhất 7

Giả thiết rằng ta luôn luôn vận hành với tổn thất công suất lớn nhất thì thời gian cần thiết 7 để gây được lượng điện năng tổn thất bằng lượng điện năng

tổn thất cho phụ tải thực tế gây ra trong mỘt năm làm việt được gọi là thời gian chiệu

tổn thất công suất lớn nhất <8760 gid

3 Tổn thất điện năng trên đường dây và trong máy biến áp

3.1 Tổn thất_ điện năng trên đường dây

Trang 3

TC ĐCN08A

Bài Tập Lén CCD

A Ap=A Pp T KWh

A Pp_.Tổn thất công suất trên đường dây

tT :thời gian chiệu tổn thất công suất lớn nhất

3.2 Tổn thất điên năng trong máy biến áp

‘dm

sy AAs= APot+APx (=) #

Khi có n máy bến áp giống nhau làm viét song song

AAn= nAPot +aee [š:] +

n ‘dm

t : thời gian vận hành thức tế _máp biến áp, thường t=8760 gid

4 điện năng tiêu thụ

Điện năng tiêu thụ trong một năm A=P., Tu: (Kwh)

Trong đó P phụ tải tính toán

i rong hệ thốn;

5.1 Điện trở và điện kháng của dây dẫn và máy biến áp

5.1.1 Điện trở và điện kháng của dây dẫn

a Điện trở của dây dẫn Rp=r.l @

Trong đó;

r„ : điện trở của một don vị chiều dài dây dẫn Q/km

1 : chiều dài đường dây km

Có thể tính điện trở theo công thức

l

Ro= Pz

Trong do:

F : Thiết diện dây dẫn mm?

Ø : Điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn Q mm”/m

1 : Chiều dài dây dẫn m

Điện trỏ xuất của một số vật liệu

Đồng :/Ø¿, =0.018 © mm”/m Nhôm : Ø„¡=0.029 mm”/m Sat Pre =0.014 mm?/m

b Điện kháng đường dây

Xp=Xul Q

Trong đó

Trang 4

TC ĐCN08A

Bài Tập Lén CCD

Xo : Điện kháng của một đơn vi chiều dai day dan Q/km Trong tính toán cho phép lấy gần đúng

Đường dây có U> 1000V_ X.=0.4 Q/km Dudng day c6 US 1000 VX, =0.25-0.3 Q/km

Đường dây có UỜ 1000 V

( luổn trong Ống và các loại cáp) X„=0.07 — 0.08 @/km 5.2 Điện trở và điện kháng của MBA

AP Van’ 193 2

R

Sin

B

_ Uy%U}

‘dm

trong đó

AP, :Tổn thấtngắnmạchcảuMBA KW

U¿% _ :Trị số tương đối cảu biến áp ngắn mạch MBA

Sim :Dung lượng định mức MBA KVa Ưự„ :Điệnápđịnhmức KV

Tổn thất điện áp trên đường dây3 pha có phụ tải tập trung

U¡y R+JX W S=P+JQ

Tổn thất điện áp pha AU = I(Rcosø+ X sinØ)

TOn that dién dp day AU = V3I(Rcos@ + X sing)

Thay S= +? và lấy U; bằng Uạ„ cầu đường dây

=§ Rcosø+ X sinø

Van

PR+QX

Us

Dé tiện so sánh người ta thường tính theo trị số phần trăm

PR+QX 100 _ PR+QX

Up gq 1000 10(U,,)”

Trong đó:

AU

AU =S

AU% =

Trang 5

ám KV

6 Tổn thất điện áp trên đường dây có nhiều phụ tảitập trung

6.1 Tính theo công suất chạy trên dường dây

Rị tJX: Ra +Jx; Ra +Jx;

|

| Pi +JQi J P2 + IQo J P3 + IQs 4

100 _ PR+QX v ——— P,n +Q,I

1000 1000UỆ Len +h dm i-t

6.2 Tính theo cômh suất cảu phụ tải

AU% =

100 _ PR+QX ý

AU% ” 1000 100002, = TH nh lọt Gia r+

R/HJX:

Ra = JXz

Ri tJXi

[7 Các Trường hợp đặc | bet

Đường dây đồng nhất là đường dây có các đoạn làm bằng dây dẫn cùng loại, cùng tiết diện , cùng cách lắp dặt,

Ngĩa là R„ và X¿ như nhao trên toàn bộ đường dây

AU % = ——_.———(r, cos, = TpOUz cong, (Me tHe siN es Pil + X, sin Pil

Trong do :

RoXo : Dién tré va dién khang trén một đơn vị chiều dài dây dẫn.O/km

7.2 Đường dây bỏ qua điện kháng

Trong những trường hgp sau đây ta có thể bỏ qua điện kháng

- Đường dây cung, cấp cho phụ tải có cosØ =1 như đèn dât tóc,lò điện trở - Đường cáp ở mạng điện áp thấp có r,>>x„

Trang 6

TC ĐCN 08A Bài Tập Lớn CCĐÐ

100 Y PiL,

- AU%=——

1000, °4

P=l/7(7:Điện dẫn suất của vật liệu làm dây dẫn)

You =53 74=32

F :thiết diện dây dẫn (mm”)

y p,L,=M M6 men phu tai

rl

Công thức trên có thể viết lại AU%=——.—

7U F Dat C= Wan

10°

Va AU% = 2.5% t6n thất điệp áp cho phép Chúng ta tính được thiết diện dây dẫn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện

M

F=

hệ số C trong cômg thức tính toántổn thất điện áp

Điện áp định | Kết cấu của | Công thức tính | HỆ số C khi dây

trung tinh 1 Ving

day trung tinh 225 Ving

8 Tổn thất điện áp trong máy biến áp

Tương tự như trường hợp tính tổn thất điện áp trên đường dây có phụ tải tập trung

PR,=XQ 100

1000 Rp=lrs,Xp=xol

Trang 7

GVHD : ThS LéPh ong Phú

Trong đó

B)PHẦN TÍNH TOÁN :

IyTổn thất công suất trên đường dây :

Ta chọn dây M35 có :

Ta có hai có hai đường dây :

+Đường dây 15 kv từ trạm

10 (m)

+Đường dây 22 kv từ trạm

Ta CÓ :

Tổn thất công suất tác dụng :

Z=Ro+jX,

S=P+JQ

rạ =0.54

Xp = 0.336 biến áp trên đường HUỲNH THÚC KHÁNG có chiều dài biến áp trên đường HÀM NGHI có chiều dài 120(m)

Z, =Myl, + j1

=0.54x0.01 +j.0.336.0.01

=0.0054 + j0.00336 (2)

° AP), = UP

251

0.38

=0.0233 (KW)

7.107 X0.0054X 107

2 Tổn thất công suất phản khang :

Ta Có :

Trên đường dây 2 :

2

Sy 10%

U,

AQ

25°

g2

=0.0145 (KVAR)

0.00336X 102

AS, = 0.0233+ j0.0145 (KVA)

Z, = Mola + IXol2

=0.54X0.12 + j0.336X0.12

=0.0648 +j0.04032 (Q)

Trang 8

Tổn thất công suất tác dụng :

APp; = Ss’ X10° D2 = pm”

= 5 9.0648x107 0.38

=0.28 (KW)

Tổn thất công suất phản kháng :

SẼ 4

AQ,; =0zX;10 °

_ 28

“oa

=0.1745 (KWAR)

0.04032X10 ~

Ta được :

AS;=0.28+ j0.1745 Vậy tổng tổn hao trên hai đường dây là :

>ASE=ASi+AS,

=(0.0233+0.28) + j(0.0145 +0.1745)

=0.3073 + j0.189 (KVA)

2yTổn hao công suất trong máy biến áp :

Ta sử dụng máy biến áp 25 (kva) có các thông sỐ sau :

AU,%=4.7(V)

AP, =0.125(KW)

AP, =0.69(KW)

I, =3.2(A)

AQ, = 0.8(KVAR)

Ta CÓ :

S pr, 2

AP,, = AP, + AP, (=)

‘dm

11.23

=0.12 + 0.69((——)* 25)

=0.26 (kw)

S AQny = AQ, + AQy (PF)?

pM

Trang 9

Ma:

Tạ%.S

Ao, = 10%Sou

_3.2X11.23

100

=0.36 (KVAR)

U,%.S

Ag, = Dx 6-Ssu

On 100

_4.7X11.23

100

=0.53 (KVAR)

Ta được :

11.23 ;

A Qha =0.36+0.53(——— ( 35 )

=0.47 (KVAR)

AS„ = APu + jAQ„,

=0.26 +j0.53 (kva)

IDTổn thất điện năng :

1) T6n thất điện năng trên đường dây :

AA,=AP,r

Ta có thời gian sử dụng công suất lớn nhất :

T,„„ =2500(h)

Tra bảng PL40 trang 181,giáo trình Hướng dẫn đồ án cung cấp điện (Nhà xuất bản

Hà Nội) ta được thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất :

+ =2000(h)

AA, =0.0233X 2000

=46.6 (KWH)

AA, = AP,T

=0.28X2000

=560 (KWH)

DA =AA, +AA,

=46.6 + 560

=606.6 (KWH)

2)_ Tổn thất điện năng tring may biẾn áp :

Trang 10

Am, = ARif + Ap, cảm yr

DM

11.23,,

=0.125X8760 +0.69(— ==)" X 2000

=1373.4 (KWH)

3) Dién nang tiéu thu :

A=P,XT,,,x

=82057 X 2500

=205.143X10° (KWH) III) Tổn thất điện áp trên đường dây 3 pha :

Ta CÓ :

AS= 0.3033 + j0.189

=0.357 232° (KVA)

Ta có tổn thất điện áp 3 pha :

AU = Tín, cos@+ Xạ sin Ø)

rẽ Ss

_v3U

—_— 25

_A/3X0.38

=37.98 (A)

AU =37.98X (0.54XCOS32° + 0.336SIN32°)

=24.15 (V)

Tổn thất điện áp dây :

AU =43AU,

= 3X 24.15

=41.8 (V)

ay PROX

10U py)

82057 X 0.54 + 69677 X 0.336

z 10X(380)”

=0.047 (V)

Ta có 3 dây pha : AU,% = 0.141

Ta có 2 dây gồm 1 dây trung tính và 1 day pha: AU,% = 0.094(V)

YAU =0.235 (V)

0

Trang 11

-GVHD : Ths Lê Phong Phú

Tiêu đề	Tổn Thất Hệ Thống Cung Cấp Điện
Tác giả	Nhất Nguyờn, Đỡnh Nghị
Người hướng dẫn	ThS. Lờ Phong Phỳ
Trường học	Trường Đại Học Điện Lực
Chuyên ngành	Cung Cấp Điện
Thể loại	Bài Tập
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	1,37 MB