đồ án kỹ thuật điện điện tử Cân bằng sơ bộ công suất . Tính bù cưỡng bức công suất phản kháng

Nh vậy ở chế độ bình thường khi mà tất cả các tổ máy hoạt động thì lượngcông suất của 2 NM cung cấp cho phụ tải là thoả mãn Do yêu cầu của ĐTC là tất cả các phụ tải đều phải được cấp điệ

Trang 1

PHẦN THỨ NHẤT THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC

CHƯƠNG 1 :

CÁC LỰA CHỌN KỸ THUẬT CƠ BẢN

1.1.phân tích nguồn và phụ tải.

Trang 2

cos 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

Yêu cầu độ tin cậy Tất cả các phụ tải đều được cấp điện từ 2 nguồn

Để đảm bảo cung cấp điện ta phải chú ý đến các hộ phụ tải, tính chất của các hộtiêu thụ điện để có phương thức cung cấp điện nhằm đáp ứng được yêu cầu của các hộdùng điện

Theo nh sơ đồ bố trí vị trí các phụ tải và vị trí của các nhà máy điện ta thấy rằng:Phụ tải xa nguồn nhất đó là phụ tải 5&7 với khoảng cách tới nguồn là hơn100km, còn phụ tải gần nguồn nhất là phụ tải 1 với khoảng cách tới nguồn I là53,85km , và phụ tải 9 với khoảng cách tới nguồn II là 50,99km

Các hé phụ tải 1, 2, 5, 6,7 ở gần nhà máy điện I, nên phương án nối dây xuhướng do nhà máy nhiệt điện 1 cung cấp

Các hé phụ tải còn lại ở gần nhà máy nhiệt điện II nên phương án nối dây chủyếu do nhà máy này cung cấp

Nhà máy nhiệt điện I gồm 4 tổ máy, công suất mỗi tổ máy là 50MW, tổng côngsuất lắp đặt của nhà máy I là 200MW Nhà máy nhiệt điện II gồm 3 tổ máy, công suấtmỗi tổ máy là 50MW, tổng công suất lắp đặt của nhà máy II là 150MW

Nhà máy I chủ yếu cung cấp cho các hộ phụ tải 1, 2, 5 , 6 , 7 với tổng công suấtkhi phụ tải max là 132MW Còn nhà máy II cung cấp chủ yếu cho các hộ phụ tải 6, 7,

8 , 9 với tổng công suất khi phụ tải cực đại là 114MW

Tổng công suất phát của 2 NM là : PF = 4.50 + 3.50 = 350MW

Giả thiết tất cả các phụ tải đều hoạt động hết công suất , thì tổng công suấtphụ tải yêu cầu là : Ppt = 246 MW

Nh vậy ở chế độ bình thường khi mà tất cả các tổ máy hoạt động thì lượngcông suất của 2 NM cung cấp cho phụ tải là thoả mãn

Do yêu cầu của ĐTC là tất cả các phụ tải đều phải được cấp điện từ 2 nguồnnên ta dùng đường dây 2 mạch

Tóm lại khi ta thiết kế mạng điện này ta cần chú ý các điều kiện sau:

Phân tích và dự báo phụ tải phải chính xác

Trang 3

Đảm bảo cho nhà máy vận hành với công suất tối thiểu và ở chế độ cực đạithì phải thoả mãn nhu cầu của phụ tải.

Đảm bảo được các điều kiện về khí tượng, thuỷ văn, địa chất, địa hình, giaothông vận tải

Đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các phụ tải

Dựa vào khả năng cung cấp điện của các nhà máy và yêu cầu của các phụ tải

ta định chế độ vận hành cho các nhà máy điện sao cho kinh tế nhất và đảm bảo ổnđịnh cho hệ thống

1.2 Chọn cấp điện áp định mức của lưới

Ta chỉ tính điện áp trên nhánh mà khoảng cách từ phụ tải đÕn NMĐ gần nhất:

Ta có công suất và khoảng cách từ phụ tải đến nguồn gần nhất cho trong bảng sau:

Để xác định cấp điện áp cho hệ thống, theo kinh nghiệm thiết kế đã đưa ra đượccông thức:

U  4 , 34 L 16 P

Trong đó:

L: khoảng cách truyền tải (km)

P: công suất truyền tải trên đường dây (MW)

Đối với từng phụ tải ta có :

Trang 4

Ta nhận thấy điện áp vận hành của hệ thống gần với giá trị định mức 110 kV ,

do đó ta chọn điện áp định mức sơ bộ của hệ thống là Uđm = 110 kV

Trang 5

2.1 Cân bằng công suất tác dụng:

Cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng thực hiện cho chế dộmax Tổng công suât có thể phát của 2 NMĐ phải bằng hoặc lớn hơn công suất yêucầu Nếu công suất tác dụng của nguồn điện nhỏ hơn yêu cầu của phụ tải thì tần số sẽgiảm Cân bằng công suất tác dụng sẽ có tính chất toàn hệ thống, tần số ở mọi nơitrong hệ thống điện luôn nh nhau

ΣPPFPyc = m.ΣPPpt+ΣPΔPPmd+ ΣPPtd+ ΣPPdtr

Trong đó:

ΣPPF: là tổng công suất tác dụng định mức của các nhà máy điện

m : là hệ số đồng thời, trong đồ án này lấy m=1

ΣPPpt: là tổng công suất tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ

ΣPΔPPmd: là tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp, trong

Trang 6

Tổng công suất tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ:

ΣPPpt=18.3+29.4+38.2=246MWTổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp:

ΣPΔPPmd=10%.m.ΣPPpt=10%.1.246=24,6 Tổng công suất tác dụng tự dùng trong các nhà máy điện:

Vậy hai nhà máy cung cấp đủ công suất tác dụng cho các hộ phụ tải khi vận hành

ở chế độ cực đại và khi sửa chữa một tổ máy nào đó thì hệ thống vẫn đủ công suấtcung cấp cho phụ tải

2.2 Cân bằng công suất phản kháng:

Nếu công suất phản kháng phát nhỏ hơn yêu cầu thì điện áp giảm và ngược lại.Khác với công suất tác dụng, cân bằng công suất phản kháng vừa có tính chất hệthống vừa có tính chất địa phương, có nghĩa là chỗ này của hệ thống có thể đủ nhưngchỗ khác của hệ thống lại thiếu công suất phản kháng

Tổng công suất phản kháng có thể phát của 2 NMĐ phải bằng hoặc lớn hơn côngsuất phản kháng yêu cầu

ΣPQF  Qyc= ΣPQpt+ΣPΔPQB+ΣPΔPQL- ΣPΔPQC+ ΣPQtd+ ΣPQdtr

Trong đó:

ΣPQF: là tổng công suất phản kháng định mức của các nhà máy điện

ΣPQpt: là tổng công suất phản kháng cực đại của các phụ tải

ΣPΔPQB: là tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp, trong đồ án này

ta lấy ΣPΔPQB=12%.ΣPQpt

ΣPΔPQL: là tổng tổn thất công suất phản kháng trên đường dây của mạng điện

ΣPΔPQC: là tổng công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây cao áp sinh ra,đối với bước tính sơ bộ và với mạng điện có điện áp 110kV, ta coi:

ΣPΔPQC= ΣPΔPQLΣPQtd: là tổng công suất phản kháng tự dùng của các nhà máy điện được xác địnhtheo công thức:

ΣPQ = ΣPP tgφ

Trang 7

Trong đồ án ta chọn:

cosφtd=0,8ΣPQdtr: là tổng công suất phản kháng dự trữ của toàn hệ thống, có thể lấy bằng côngsuất phản kháng của tổ máy lớn nhất trong hệ thống

Thay số vào ta được:

Tổng công suất phản kháng định mức của các nhà máy điện:

ΣPQF=ΣPPF.tgφF=350.tg(arccos(0,85))=216,91 MVAr Tổng công suất khản kháng cực đại của các phụ tải:

ΣPQpt= ΣPPpt.tgφpt = 152,457 MVArTổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp:

ΣPΔPQB=12%.ΣPQpt=28,94 MVArTổng công suất phản kháng tự dùng của các nhà máy:

ΣPQtd= ΣPPtd.tgφtd=21 MVAr

Tổng công suất phản kháng dự trữ của toàn hệ thống:

ΣPQdtr=QFmax=PFmax.tgφF=30,987 MVArTổng công suất phản kháng cần bù là:

ΣPQyc = m.ΣPQpt+ΣPΔPQB+ ΣPQtd+ ΣPQdtr =233,384 MVAr

Ta nhận thấy ΣPQF  ΣPQyc Do đó ta phải bù cưỡng bức công suất phản kháng

Qb = ΣPQyc - ΣPQF = 233,384-216,91 = 16,474MVAr

2.3 Bù sơ bộ công suất phản kháng:

Theo nguyên tắc ta bù cho hộ ở xa, cosφ thấp, phụ tải lớn Ta nhận thấy phụ tải 5

& 7 có công suất lớn nh nhau, ta bù cho hé 7 trước Giả thiết ta bù hết cho hé 7 một lượng Qb = 16,474

Trang 9

CHƯƠNG 3 :

THÀNH LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN LƯỚI ĐIỆN TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN

3.1.Dự kiến phương thức vận hành cho 2 nhà máy.

Việc quyết định phương thức huy động nguồn trong toàn hệ thống cũng nh việcxác định trình tự vận hành của từng nhà máy điện là phải chính xác và hợp lý, chặtchẽ về kinh tế kỹ thuật Đối với nhà máy điện đang xét là nhà máy nhiệt điện nên phụtải kinh tế của nó là (0,6-0,85) phụ tải định mức, ở đây ta chọn Pkt=80%Pđm

1.Khi phụ tải cực đại:

Nếu chưa tính đến công suất dự trữ thì tổng công suất yêu cầu của hệ thống là:

ΣPPyc=ΣPPpt+ΣPΔPPmd+ ΣPPtdThay sè ta được:

P P

P

142 4 , 186 100

8 200 100 80

)

% 80

Ptd2= ΣPPtd-Ptd1= 28-15 = 13 MWCông suất nhà máy II phát lên lưới là:

Pvh2=PF2-Ptd2=130,3-13=117,3 MW Vậy trong chế độ phụ tải cực đại thì ta có phương thức vận hành cho hai nhà máylà:

Nhà máy I phát công suất 160 MW, có 4 tổ máy vận hành

Nhà máy II phát công suất 130,3 MW, có 3 tổ máy vận hành

2.Khi phụ tải cực tiểu:

Còng theo nguyên tắc nh trên để phân bố công suất cho hai nhà máy, để sao chođạt được yêu cầu tối thiểu về kĩ thuật và kinh tế

Trang 10

Để đảm bảo tính kinh tế và kĩ thuật ta cho nhà máy I nhận phụ tải trước, khi đó:

Giả thiết cho 2 tổ máy nghỉ, công suất phát của NM I trong chế độ phụ tải cựctiểu là:

PF1 = 80%Pđmmin =0,8.100=80MW

Vậy ta cho 2 tổ máy nghỉ và phát với 80% Pđm1

Công suất nhà máy I phát lên lưới là:

MW P

P P

P vh1  F1  td1  80 %. dm1min  8 %.( 80 %. dm1min  md)  72 , 6

Công suất nhà máy II phải đảm nhận là:

PF2= ΣPPyc-PF1=145,14-80%.100=65,14 MWVậy ta cho 1 tổ máy nghỉ và phát với PF2=65,14%.PdmF2

Vậy ta cho nhà máy II vận hành với 1 tổ máy nghỉ và phát 61,12%Pđm

Công suất tự dùng của nhà máy II là:

Ptd2= ΣPPtdmin-Ptd1 =14-7,4=6,6 MWCông suất nhà máy II phát lên lưới là:

Pvh2=PF2-Ptd2=58,5MWVậy trong chế độ phụ tải cực tiểu thì ta có phương thức vận hành cho hai nhà máylà:

Nhà máy II phát công suất 65,14 MW, có 2 tổ máy vận hành

3.Trường hợp sự cố:

Ta có công suất của các tổ máy của 2 NM là nh nhau, do NM I có tổng công suấtphát lớn hơn nên khi sự cố 1 tổ máy bên NM I sẽ ảnh hưởng hơn so với sự cố I tổmáy bên NM II Ta cần tìm ra phương thức vận hành hợp lý cho cả hai nhà máy

giả sử nhà máy I có một tổ máy bị sự cố, khi đó ta có:

Tổng công suất yêu cầu của hệ thống là:

ΣPPyc =ΣPPpt+ΣPΔPPmd+ ΣPPtd =290,3 MW

Trang 11

Ta cho nhà máy I vận hành với 100% công suất định mức, ta có công suất nhàmáy I phát lên lưới là:

MW P

P

P vh1  F1  td1  136

Công suất nhà máy II phải đảm nhận là:

PF2= ΣPPyc-PF1=290,3-150=140,3 MW=93,5%.PdmF2 Công suất tự dùng của nhà máy II là:

Ptd2= ΣPPtd-Ptd1 = 28-14 = 14 MWCông suất nhà máy II phát lên lưới là:

Pvh2=PF2-Ptd2=140,3-14=126,3 MWVậy trong chế độ sự cố thì ta có phương thức vận hành cho hai nhà máy là:

Nhà máy II phát công suất 140,3MW, có 3 tổ máy vận hành

Bảng tổng kết phương thức vận hành cho cả hai nhà máy:

Số tổ máylàm việc

3.2.Thành lập các phương án lưới điện.

1 Nguyên tắc chung thành lập các phương án lưới điện :

 Đảm bảo độ tin cậy theo yêu cầu Mỗi phụ tải được cấp điện bằng 2 đường dây độc lập Để đảm bảo liên lạc chắc chắn giữa 2 NMĐ , đường dây liên lạc

2 Các phương án lựa chọn thiết kế:

Trang 12

Sau khi xem xét yêu cầu cầu nguồn cũng nh của phụ tải ta đưa ra các phương án lựa chọn để thiết kế nh sau :

82,46 km

56,57 km 42,43 km

53,85 km 50,99 km

Trang 13

4 2

5

7

6

67,08 km 85,44 km

Trang 14

7

6

67,08 km 85,44 km

5

7

6

67,08 km 85,44 km

Trang 15

7

6

67,08 km 85,44 km

Trang 16

7

6

67,08 km 85,44 km

1 Chọn tiết diện dây dẫn:

Đối với mạng điện khu vực , các tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tếcủa dòng điện:

Trang 17

Imax : Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại , A

Jkt : mật độ kinh tế của dòng điện , A/mm2 Với dây AC ,Tmax = 5500h , tra bảng ta có Jkt=1A/mm2

Dòng điện chạy trên đường dây trong các chế độ phụ tải được xác định theo công

U n

S I

dm

3 max

Smax : công suất chạy trên đường dây khi phụ tải cực đại

Tuy nhiên để đảm bảo đường dây vận hành bình thường sau sự cố ta phải có điều kiện sau: IscIcp

Trong đó:

Isc: Dòng điện chạy trên đường dây trong chế độ sự cố

Icp: Dòng điện làm việc cho phép lâu dài của dây dẫn

2 Tính tổn thất điện áp trong mạng điện:

Điện năng cung cấp cho các hộ tiêu thụ được đặc trưng bằng tần số của dòng điện

và độ lệch điện áp định mức trên các cực của thiết bị dùng điện Khi thiết kế các mạng điện thường giả thiết rằng hệ thống hoặc các nguồn cung cấp có đủ công suất tác dụng để cung cấp cho các phụ tải Do đó không xét đến những vấn đề duy trì tần

số Vì vậy chỉ tiêu chất lượng của điện năng là giá trị của độ lệch điện áp ở các hộ tiêuthụ so với điện áp định mức ở mạng điện thứ cấp

Khi tính sơ bộ các mức điện áp trong các trạm hạ áp , trong chế độ phụ tải cực đại

ta cho phép các tổn thất điện áp lớn nhất không vượt quá 10-15% trong chế độ làm việc bình thường và trong chế độ sau sự cố các tổn thất điện áp không vượt quá 15-20%:

Umax bt% = 10-15%

Umax sc% = 15-20%

Tổn thất điện áp trong chế độ bình thường của đường dây thứ inào đó được xác định theo công thức:

Trang 18

2

dm

i i i i ibt

U

X Q R P

Trong đó:

Pi,Qi :Công suất chạy trên đường dây thứ i

Ri,Xi :Điện trở và điện kháng của đường dây thứ i

Đối với đường dây 2 mạch , nếu ngừng 1 mạch thì tổn thất trên đường dây còn lại bằng: Ui sc = 2.Ui bt

Với đường dây liên thông nối 2 phụ tải ,khi sự cố ta có: Usc2 = 2Ui + U2

Với đường dây liên lạc tính cho 2 trường hợp:

- Sự cố đứt 1 đường dây

- Sự cố 1 tổ máy lớn nhất Sau khi tính các trường hợp riêng , ta chọn giá trị max của chúng là tổn thất điện

áp của phương án:

Umax sc = max{Ui sc}

B Tính toán kỹ thuật từng phương án:

Phương án 1:

9 8

ND2 ND1

50,99 km

53,85 km

42,43 km

56,57 km 82,46 km

85,44 km

67,08 km 101,98 km

60,83 km

53,85 km

1.Tính phân bố công suất trên lưới :

Như đã xác định phương thức vận hành của hai nhà máy điện khi phụ tải cựcđại, các tổ máy của nhiệt điện I phát với PktI = 80%.PđmI

Công suất tác dụng từ nguồn điện I truyền vào đường dây liên lạc I5 được xácđịnh nh sau :

PI5 = PktI – Ptd – (PNI + PNI)Trong đó :

Trang 19

PktI – Ptd = PvhI : công suất của nhà máy 1 phát lên thanh góp cao áp

PNI : tổng công suất của các phụ tải nối với NM I

PNI : tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây do nhiệt điệncung cấp (PNI = 6%PNI)

ở đây ta có :

PvhI = 142MW

PNI = P1 + P2 + P6 + P7= 103 MW

PNI = 6%.103 = 6,18 MWThay sè ta có :

PI5 = 142- 103 – 6,18 = 32,8 MW

Đối với công suất phản kháng truyền vào đường dây I5 được xác định tương tự

nh trên nhưng ta lấy QNI = 10%QNI

2 Chọn tiết diện dây dẫn:

Dòng điện chạy trên đường dây bằng :

Trang 20

110 3 2

89 , 13 8 ,

Theo tiêu chuẩn ta sẽ chọn dây dẫn có tiết diện lớn hơn gần nhất Nh vậy trên đoạn I5 ta sẽ chọn dây AC-95, có Icp = 330A

Do là đường dây nối 2 NMĐ nên ta kiểm tra 2 trường hợp sự cố :

1 Đứt 1 đường dây liên lạc

2 sự cố 1 tổ máy

Xét trường hợp đứt 1 đường dây liên lạc : Isc = 2II5 = 2.93,47 = 187A

Nh vậy :

Isc  IcpKhi ngõng 1 tổ máy phát của NMI , thì các máy phát còn lại sẽ phát 100% công suất ,lúc này tổng công suất của NMI là :PFI = 150 MW

Công suất tự dùng trong NM là : Ptd = 8%.(150+24,6) = 12 MW

Dòng công suất chạy trên đường dây là :

96 , 11 8 ,

5

Qua 2 trường hợp sự cố trên ta nhận thấy rằng dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cũng nh tổn thất vầng quang trên đường dây

A

110 3 2

25 , 4 2 ,

Để đảm bảo điều kiện vầng quang trên đoạn II5 ta sẽ chọn dây AC-70 , có Icp = 265A

Xét trường hợp đứt 1 đường dây liên lạc : Isc = 2III5 = 2.20 = 40A

Trang 21

Nh vậy :

Isc  IcpKhi ngõng 1 tổ máy phát của NMI ta có :

SII5SC = SI5sc + S5 =66,8+ j30,1MVA

I II sc   10  192 , 3AI cp

110 3 2

1 , 30 8 ,

5

Nh vậy dây dẫn đã chọn thoã mãn

A

110 3 2

13 , 29

Do Jkt = 1 nên FI1 = 145,1

Ta chọn dây AC-150 , có Icp = 445A

Kiểm tra điều kiện phát nóng:

Isc = 2.II1 = 290,2  Icp

A

110 3 2

13 , 29

Do Jkt = 1 nên FI1 = 145,1

Isc = 2.III4 = 290,2  Icp

A

110 3 2

94 , 35

Do Jkt = 1 nên FI1 = 179

Isc = 2.III9 = 358  Icp

Trang 22

Nh vậy dây dẫn đã chọn thoã mãn.

A

110 3 2

155 , 11

Do Jkt = 1 nên FI1 = 55,57

Để đảm bảo điều kiện vầng quang , ta chọn dây AC-70 , có Icp = 265A

Isc = 2.I12 = 111,14  Icp

A

110 3 2

155 , 11

Do Jkt = 1 nên F34 = 55,57

Isc = 2.I34 = 111,14  Icp

A

110 3 2

97 , 17

Do Jkt = 1 nên F34 = 89,5mm2

Isc = 2.I98 = 179  Icp

Trang 23

110 3 2

155 , 11

Do Jkt = 1 nên FI6 = 55,57

Isc = 2.II6 = 111,14  Icp

A

110 3 2

5 , 12

Do Jkt = 1 nên FI7 = 104,98

Ta chọn dây AC-120, có Icp = 380A

Isc = 2.II1 = 205,96  Icp

Nh vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn

Vậy ta có bảng thông số của các đường dây trong mạng điện theo phương án 1 nh sau :

Trang 24

Bảng tính toán chi tiết dây dẫn:

đd n L(km) S(MVA) Imax Ftt Ftc Icp Isc R X I5 2 101,98 32,8+j13,89 93,47 93,47 95 330 187 16,8 21,8 II5 2 82,46 5,2+j4,25 20 20 70 265 197,5 18,96 18,14 I1 2 53,85 47+j29,13 145,1 145,1 150 445 290,2 5,65 11,15 II4 2 56,57 47+j29,13 145,1 145,1 150 445 290,5 5,94 11,71 II9 2 50,99 58+j35,94 179 179 185 510 358 4,33 10,43

98 2 53,85 29+j17,97 89,5 89,5 95 330 179 8,88 11,55

43 2 42,43 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 9,76 18,07

12 2 60,83 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 14 13,4 I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 15,43 11,53 I7 2 85,44 38+j12,5 104,98 104,98 120 380 205,96 11,53 18,07

3.Tổn thất điện áp trong mạng điện:

% 7 100 110

8 , 21 89 , 13 8 , 16 8 , 32

U I

% 45 , 1 100 110

14 , 18 25 , 4 96 , 18 2 , 5

U II

% 88 , 4 100 110

15 , 11 13 , 29 65 , 5 47

U I

% 13 , 5 100 110

71 , 11 13 , 29 94 , 5 47

U II

% 17 , 5 100 110

43 , 10 94 , 35 33 , 4 58

U II

Trang 25

% 32 , 3 100 110

14 , 13 155 , 11 14 18

% 31 , 2 100 110

33 , 9 155 , 11 76 , 9 18

% 84 , 3 100 110

55 , 11 97 , 17 88 , 8 29

% 66 , 3 100 110

76 , 14 155 , 11 43 , 15 18

U I

% 94 , 5 100 110

07 , 18 5 , 12 53 , 11 38

U I

Tổn thất điện áp trên đường dây I12 là :

UI12% = UI1% +U12% = 8,2%

tương tù ta có :

UI43% = UI4% +U43% = 7,44%

UI98% = UI9% +U98% = 9,01%

Trang 26

U98sc% = 2 U98% = 7,68%

Nh vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố đối với đường dây II98 bằng :

UII4scmax% = 10,34 + 3,84 = 14,18%

Xét đường dây I5:

UI5sc% = 2 UI5% = 15,63%

tương tù ta có :

UII5sc% = 2 UII5% = 2,8%

UI6sc% = 2 UI6% = 7,32%

UI7sc% = 2 UI7% = 10,98%

Khi sự cố 1 tổ máy ta có:

% 1 , 6 100 110

8 , 21 96 , 11 8 , 16 8 , 28

U I

% 97 , 14 100 110

14 , 18 1 , 30 96 , 18 8 , 66

Bảng tổn thất điện áp trong mạng điện:

Trang 27

8 53,85 km 9

50,99 km

ND2

56,57 km 82,46 km

42,43 km

3

4 2

5

7

6 67,08 km 85,44 km

101,98 km

ND1 53,85 km

60,83 km 1

, 42 71 , 70 57 , 56

71 , 70 ).

15 , 11 18 ( ) 43 , 42 71 , 70 )(

97 , 17 29 (

2 Chọn tiết diện dây dẫn

Trang 28

A

110 3 2

89 , 13 8 ,

Theo tiêu chuẩn ta sẽ chọn dây dẫn có tiết diện lớn hơn gần nhất Nh vậy trên đoạn I5 ta sẽ chọn dây AC-95, có Icp = 330A

2 Sự cố 1 tổ máy

Xét trường hợp đứt 1 đường dây liên lạc : Isc = 2II5 = 2.93,47 = 187A

Nh vậy :

Isc  IcpKhi ngõng 1 tổ máy phát của NMI , thì các máy phát còn lại sẽ phát 100% công suất ,lúc này tổng công suất của NMI là :PFI = 150 MW

Công suất tự dùng trong NM là : Ptd = 8%.(150+24,6) = 12 MW

Dòng công suất chạy trên đường dây là :

96 , 11 8 ,

5

Qua 2 trường hợp sự cố trên ta nhận thấy rằng dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cũng nh tổn thất vầng quang trên đường dây

A

110 3 2

25 , 4 2 ,

Để đảm bảo điều kiện vầng quang trên đoạn II5 ta sẽ chọn dây AC-70 , có Icp = 265A

Trang 29

Xét trường hợp đứt 1 đường dây liên lạc : Isc = 2III5 = 2.20 = 40A.

Nh vậy :

Isc  IcpKhi ngõng 1 tổ máy phát của NMI ta có :

SII5SC = SI5sc + S5 =66,8+ j30,1MVA

I II sc   10  192 , 3AI cp

110 3 2

1 , 30 8 ,

5

A

110 3 2

13 , 29

Do Jkt = 1 nên FI1 = 145,1

Kiểm tra đIều kiện phát nóng:

Isc = 2.II1 = 290,2  Icp

A

110 3 2

94 , 35

Do Jkt = 1 nên FI1 = 179

Isc = 2.III9 = 358  Icp

A

110 3 2

155 , 11

Do Jkt = 1 nên FI1 = 55,57

Trang 30

Isc = 2.I12 = 111,14  Icp

A

110 3 2

97 , 17

Do Jkt = 1 nên F34 = 89,5mm2

Kiểm tra đIều kiện phát nóng:

Isc = 2.I98 = 179  Icp

A

110 3 2

155 , 11

Do Jkt = 1 nên FI6 = 55,57

Isc = 2.II6 = 111,14  Icp

A

110 3 2

5 , 12

Do Jkt = 1 nên FI7 = 104,98

Ta chọn dây AC-120, có Icp = 380A

Isc = 2.II1 = 205,96  Icp

Trang 31

110 3

63 , 16 83 ,

max

FII4 = 163 , 68mm2

Vậy ta chọn dây AC-185 Có Icp = 510 A

A

110 3

5 , 12 17 ,

max

FII3 = 124 , 54mm2

Vậy ta chọn dây AC-150 Có Icp = 445 A

A

110 3

34 , 1 17 ,

max

F34 = 13 , 4mm2

Để đảm bảo điều kiện vầng quang ta chọn dây AC-70 Có Icp = 265 A

Kiểm tra điều kiện khi sự cố :

Ta nhận thấy rằng dòng điện sự cố trên dây 34 sẽ đạt giá trị max khi ngừng đoạn II4

A

110 3

97 , 17

Dòng sự cố trên đoạn II3 & II4 là nh nhau

A I

110 3

13 , 29

Trang 32

đd n L(km) S(MVA) Imax Ftt Ftc Icp Isc R X I5 2 101,98 32,8+j13,89 93,47 93,47 95 330 187 16,8 21,8 II5 2 82,46 5,2+j4,25 20 20 70 265 197,5 18,96 18,14 I1 2 53,85 47+j29,13 145,1 145,1 150 445 290,2 5,65 11,15 II9 2 50,99 58+j35,94 179 179 185 510 358 4,33 10,43

12 2 60,83 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 14 13,4

98 2 53,85 29+j17,97 89,5 89,5 95 330 179 8,88 11,55 I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 15,43 11,53 I7 2 85,44 38+j12,5 104,98 104,98 120 380 205,96 11,53 18,07 II3 1 70,71 20,17+j12,5 124,5 124,5 120 380 290 19,08 29,9 II4 1 56,57 26,83+j16,6 163,7 163,7 185 510 290 9,62 23,14

34 1 42,43 2,17+j1,34 13,4 13,4 70 265 152,3 19,34 18,66

3.Tổn thất điện áp trong mạng điện :

Ta có :

% 7 100 110

8 , 21 89 , 13 8 , 16 8 , 32

U I

% 45 , 1 100 110

14 , 18 25 , 4 96 , 18 2 , 5

U II

% 88 , 4 100 110

15 , 11 13 , 29 65 , 5 47

U I

Trang 33

% 17 , 5 100 110

43 , 10 94 , 35 33 , 4 58

U II

% 32 , 3 100 110

14 , 13 155 , 11 14 18

% 84 , 3 100 110

55 , 11 97 , 17 88 , 8 29

% 66 , 3 100 110

76 , 14 155 , 11 43 , 15 18

U I

% 94 , 5 100 110

07 , 18 5 , 12 53 , 11 38

U I

% 26 , 6 100 110

9 , 29 5 , 12 08 , 19 17 , 20

U II

% 32 , 5 100 110

14 , 23 63 , 16 62 , 9 83 , 26

66 , 18 34 , 1 34 , 19 17 , 2

Tổn thất điện áp trên đường dây I12 là :

UI12% = UI1% +U12% = 8,2%

UII98% = UI9% +U98% = 9,01%

Trang 34

UII9 scmax% = 10,34 + 3,84 = 14,18%

Xét đường dây I5

UI5sc% = 2 UI5% = 14%

UII5sc% = 2 UII5% = 2,8%

Khi sự cố 1 tổ máy ta có:

% 1 , 6 100 110

8 , 21 96 , 11 8 , 16 8 , 28

U I

% 97 , 14 100 110

14 , 18 1 , 30 96 , 18 8 , 66

U II

tương tù ta có:

UI6sc% = 2 UI6% = 7,32%

UI7sc% = 2 UI7% = 10,98%

Xét đường dây II34:

Khi ngừng đoạn II4 , tổn thất trên đoạn II3 bằng:

% 6 , 14 100 110

9 , 29 13 , 29 08 , 19 47

66 , 18 97 , 17 52 , 19 29

14 , 23 13 , 29 62 , 9 47

66 , 18 155 , 11 52 , 19 18

Ta có bảng tính toán tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong mạng nh sau:

Vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thường là:

Ubtmax% = UII9bt%+U98bt% = 9,01%

Trong chế độ sau sự cố là :

Uscmax% = UII43 sc% = 22%

Trang 35

Phương án 3:

Tính toán tương tự nh trên ta có:

đd n L(km) S(MVA) Imax Ftt Ftc Icp Isc R X I5 2 101,98 32,8+j13,89 93,47 93,47 95 330 187 16,8 21,8 II5 2 82,46 5,2+j4,25 20 20 70 265 197,5 18,96 18,14 I1 2 53,85 47+j29,13 145,1 145,1 150 445 290,2 5,65 11,15

12 2 60,83 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 14 13,4 II4 2 56,57 29+j17,97 89,53 89,53 95 330 179 9,33 12,13 II3 2 70,71 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 16,26 15,57 II9 2 50,99 29+j17,97 89,53 89,53 95 330 179 8,41 10,94 II8 2 95,39 29+j17,97 89,5 89,5 95 330 179 15,74 20,5 I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 15,43 11,53 I7 2 85,44 38+j12,5 104,98 104,98 120 380 205,96 11,53 18,07

Từ các kết quả nhận được , ta nhận thấy:

Ubtmax% = UI1bt%+U12bt% = 8,2%

Uscmax% = UI5sc% = 14,97%

3

4 2

5

7

6

67,08 km 85,44 km

Trang 37

Bảng tính toán chi tiết dây dẫn

đd n L(km) S(MVA) Imax Ftt Ftc Icp Isc R X I5 2 101,98 32,8+j13,89 93,47 93,47 95 330 187 16,8 21,8 II5 2 82,46 5,2+j4,25 20 20 70 265 197,5 18,96 18,14 I1 2 53,85 47+j29,13 145,1 145,1 150 445 290,2 5,65 11,15

12 2 60,83 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 14 13,4 I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 15,43 11,53 I7 2 85,44 38+j12,5 104,98 104,98 120 380 205,96 11,53 18,07 II4 2 56,57 29+j17,97 89,53 89,53 95 330 179 9,33 12,13 II3 2 70,71 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 16,26 15,57 II8 1 95,39 22,57+j14 139,4 139,4 150 445 358 20,02 39,48 II9 1 50,99 35,43+j21,9 218,7 218,7 240 610 358 6,6 20,4

89 1 53,85 6,43+j3,98 29,6 29,6 70 265 179 24,8 23,7

2

4

3

82,46 km 44,72 km

ND2

50,99 km

9 53,85 km 8

1.Tính phân bố công suất trên lưới :

SI5 = 32,8 + j13,89MVA

SII5 =S4+S5-SI5=(29+j17,97+38+j18,14)-(32,8+j13,89)

= 34,2+j22,22 MVA

Trang 39

đd n L(km) S(MVA) Imax Ftt Ftc Icp Isc R X I5 2 101,98 32,8+j13,89 93,47 93,47 95 330 187 16,8 21,8 II5 2 82,46 34,2+j22,22 107 107 120 380 299,4 11,13 17,4

45 2 44,72 29+j17,97 89,5 89,5 95 330 179 7,4 9,6 I1 2 53,85 47+j29,13 145,1 145,1 150 445 290,2 5,65 11,15

12 2 60,83 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 14 13,4 I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 15,43 11,53 I7 2 85,44 38+j12,5 104,98 104,98 120 380 205,96 11,53 18,07 II3 2 70,71 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 16,26 15,57 II9 2 50,99 58+j35,94 179 179 185 510 358 4,33 10,43

5

7

6 67,08 km 85,44 km

101,98 km ND1

53,85 km

100 km 1

đd n L(km) S(MVA) Imax Ftt Ftc Icp Isc R X I5 2 101,98 32,8+j13,89 93,47 93,47 95 330 187 16,8 21,8

Trang 40

II5 2 82,46 34,2+j22,22 107 107 120 380 299,4 11,13 17,4

45 2 44,72 29+j17,97 89,5 89,5 95 330 179 7,4 9,6 I1 2 53,85 29+j17,97 89,5 89,5 95 330 179 8,88 11,55 I2 2 100 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 23 22 I6 2 67,08 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 15,43 11,53 I7 2 85,44 38+j12,5 104,98 104,98 120 380 205,96 11,53 18,07 II3 2 70,71 18+j11,15 55,57 55,57 70 265 111,14 16,26 15,57 II9 2 50,99 58+j35,94 179 179 185 510 358 4,33 10,43

Ta nhận thấy rằng phương án 2 và phương án 4 là không hợp lý về mặt kỹ thuật nên

ta chỉ đem các phương án 1 ,3 ,5 ,6 để so sánh về mặt kinh tế

Định dạng
Số trang	113
Dung lượng	1,85 MB