Đồ án môn học Lưới Điện

Hệ thống có công suất vô cùng lớn nên với mọi sự biến đổi công suất phụ tải thì điện áp trên thanh góp của nguồn vẫn không đổi,đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải.. 5 phụ tải loại I là

Hệ thống có công suất vô cùng lớn nên với mọi sự biến đổi công suất

phụ tải thì điện áp trên thanh góp của nguồn vẫn không đổi,đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải

2 Phụ tải:

Công suất tieu thụ của các phụ tải là khác nhau,phụ tải tiêu thụ cực tiểu bằng 60% phụ tải cực đại

Theo đề bài ra, dựa vào bảng tính excel ta có bảng số liệu sau:

Với S=P/cosφ ; S=Q.sinφ

Phụ tải

Hộ loại

S max (MVA)

P max (MW)

Q max (MVAr)

S min (MVA)

P min (MW)

Q min (MVAr) cos ϕ T max

U H (kV)

*Đặc điểm các hộ phụ tải:

Trong 6 phụ tải thì có 5 phụ tải loại I và 1 phụ tải loại III 5 phụ tải loại I là những phụ tải quan trọng có yêu cầu cung cấp điện rất cao,do vậy phải có dự phòng chắc chắn.Mỗi phụ tải phải được cấp điện bằng đường dây kép,trạm biến

áp phải có 2 MBA làm việc song song để bảo đảm cấp điện liên tục.1 phụ tải loại III là những phụ tải có thể cấp điện không liên tục nên được cấp điện bằng đường dây đơn và chỉ cần 1 MBA làm việc

Bên cạnh đó các phụ tải loại I cũng yêu cầu điều chỉnh điện áp ở các tình huống khác thường còn phụ tải loại III thì ở tình huống bình thường

II Cân bằng công suất

Do nguồn có công suất vô cùng lớn nên có thể đáp ứng đầy đủ về mặt công suất cũng như chất lượng điện áp cho các phụ tải

CHƯƠNG II:

DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN TÍNH TOÁN

SƠ BỘ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

I DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN

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 được chọn sao cho có chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết, đảm bảo chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ, thuận tiện và an toàn khi vận hành, khả năng phát triển trong tương lai và tiếp nhận phụ tải mới

Theo yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện, các phụ tải loại I phải được cung cấp điện từ hai nguồn độc lập, và ngừng cung cấp điện cho các phụ tải loại I chỉ được phép trong thời gian đóng tự động nguồn dự trữ Trong nhiều trường hợp,

đường dây hai mạch không đáp ứng yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện của các

hộ tiêu thụ loại I, bởi các cột bị hư hỏng có thể dẫn đến ngừng cung cấp điện hoàn toàn Vì vậy, để cung cấp điện cho các hộ loại I cần dự kiến không ít hơn hai đường dây riêng biệt

Sau đây là một số phương án được đưa ra để tính toán:

1.Phương án I

II.Tính toán chi tiết cho từng phương án 1.Phương án I

a.Lựa chọn cấp điện áp vận hành Theo kinh nghiệm ta có công thức tính toán điện áp định mức sau:

)(16

.34,

Trong đó: Pi – công suất truyền trên đoạn đường dây thứ i

Li – Chiều dài đoạn đường dây thứ i Tuy nhiên nếu Ui nằm trong khoảng từ 70-170kV thì ta chọn Uđm = 110kV

Để thuận tiện cho việc tính toán, ta chỉ lựa chọn điện áp cho 1 phương án

và lấy kết quả đó dùng cho các phương án còn lại

Áp dụng công thức trên ta có kết quả cho các đoạn đường dây như sau:

Đường dây Pmax Li(km) Ui(kV) Udm(kV)

N-1 29.75 65 100.95 110

N-3 38.25 60 112.51 110 N-4 35.70 51 108.26 110 N-5 43.35 38 117.39 110 N-6 34.00 62 106.84 110

Như vậy với các điện áp trên ta chọn cấp điện áp Uđm= 110kV là thích hợp b.Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Mạng điện đang xét là mạng điện khu vực do vậy, phương pháp lựa chọn dựa trên phương pháp mật độ dòng điện kinh tế

Công thức tính tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế:

Fi = Ii/Jktª, mm2 Với mạng điện đang xét thì thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax

=5000h nên ta có Jktế = 1,1 A/mm2 Trong công thức trên thì Ii – dòng điện chạy trên đoạn đường dây thứ i:

Ii =

dm

i U n

S

3

Si – công suất của đường dây thứ i: Si = 2 2

P +Q MVA

n – số mạch đường dây, n = 1; 2

Áp dụng các công thức trên ta có bảng kết quả:

Đường dây

Số mạch

P i (MW)

Q i (MVAr)

S i (MVA) I i (A)

F i (mm 2 )

F itc (mm 2 )

DTB= 5m, D=4m)

Đường dây

Số mạch

L i

km

S i MVA

F itc

mm 2

R 0 Ω/km

X 0 Ω/km

c, Tính toán tổn thất điện áp của mạng điện:

Tổn thất điện áp lúc bình thường và khi sự cố của mạng là tổn thất điện áp lớn nhất từ nguồn tới phụ tải khi phụ tải cực đại bình thường và phụ tải cực đại sự cố.Nó được xác đinh theo công thức:

ΔU%= . . 100

dm

U

X Q R

Pi (MW)

Qi (MW) R (Ω) X (Ω) ∆Ubt% ∆Usc%

N-1 29.75 18.44 11.05 26.59 6.77 13.54 N-2 27.20 16.86 11.55 15.02 4.69 9.38 N-3 38.25 23.71 8.10 12.69 5.05 10.09 N-4 35.70 22.12 6.89 10.79 4.00 8.01 N-5 43.35 26.87 5.13 8.04 3.62 7.24 N-6 34.00 21.07 10.23 13.30 5.19 10.38

2.Phương án II

a.Lựa chọn cấp điện áp vận hành Xét đoạn N-3-2 :

+Đoạn N-3 ta có :

lN-3 = 60 ; PN-3=P3+P2 =38.25 + 27.20=65.45 MW => UN-3=144.41 kV

+Đoạn 1-2 ta có :

L3-2 = 36 ; P3-2 = P2 = 27.20 MW => U3-2 = 94.21 kV

Làm tương tự với đoạn N-6-1.Ta có bảng số liệu sau:

Đường dây Pmax Li(km) Ui(kV) Udm(kV)

Theo như trên ta chọn cấp điện áp 110 kV cho phương án này

b.Lựa chọn tiết diện dây dẫn Xét đoạn đường dây N-2:

SN-3=S3+ S2=77 MVA Dòng điện trên đoạn đường dây N-2 là

IN-3 = 202 07

110 3 2

77

3

−

dm

N U n

07 202

kt

N kt

J

I F

Tương tự tính toán ở trên ta có bảng kết quả sau

Đường dây Số mạch

P i (MW)

Q i (MVAr)

S i (MVA) I i (A)

F i (mm 2 )

F itc (mm 2 )

Số mạch

L i

km

S i MVA

F itc

mm 2

R 0 Ω/km

X 0 Ω/km

c.Tính toán tổn thất điện áp của mạng điện:

Ta sẽ tính toán tổn thất của mạng điện ứng với 2 trường hợp: bình thường

∆U%scmax = ∆UN-6sc% = 13.83% < 25%

Phương án II đạt yêu cầu kỹ thuật

3.Phương án III:

a.Lựa chọn cấp điện áp vận hành Xét đoạn N-5-6 :

+Đoạn N-5 ta có :

lN-5 = 38 ; PN-5 = P5 + P6 = 43.35 + 34= 77.35 MW

=> UN-5 = 155.01 kV +Đoạn 6-5 ta có :

Ta có bảng số liệu sau

Đường dây Pmax Li(km) Ui(kV) Udm(kV)

3 2 27.20 36 94.21 110 N 3 65.45 60 144.41 110 N-4 35.70 51 108.26 110 N 5 77.35 38 155.01 110 5 6 34.00 54 106.13 110

Theo như trên ta chọn cấp điện áp 110 kV cho phương án này b.Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Tương tự tính toán ở trên ta có bảng kết quả sau

Đường dây

Số mạch

P i (MW)

Q i (MVAr)

S i (MVA) I i (A)

F i (mm 2 )

F itc (mm 2 )

N-1 1 29.75 18.44 35 183.70 167.00 185

N 3 2 65.45 40.56 77.00 202.07 183.70 185 N-4 2 35.70 22.12 42 110.22 100.20 120 N 5 2 77.35 47.94 91 238.81 217.10 240 5 6 1 34.00 21.07 40.00 209.95 190.86 185

Bảng thông số đường dây phương án III

Đường dây

Số mạch

L i

km

S i MVA

F itc

mm 2

R 0 Ω/km

X 0 Ω/km

c.Tính toán tổn thất điện áp của mạng điện:

Ta sẽ tính toán tổn thất của mạng điện ứng với 2 trường hợp: bình thường

và xảy ra sự cố

Đường dây

Pi (MW)

Qi (MW) R (Ω) X (Ω) ∆Ubt% ∆Usc%

N-1 29.75 18.44 6.12 14.72 3.75 7.50 3 2 27.20 16.86 5.94 7.72 2.41 4.82 N 3 65.45 40.56 5.10 12.27 6.87 13.74 N-4 35.70 22.12 6.89 10.79 4.00 8.01 N 5 77.35 47.94 2.49 7.60 4.60 9.20 5 6 34.00 21.07 9.18 22.09 6.43 12.86

4.Phương án IV:

a/Lựa chọn cấp điện áp vận hành:

Ta sử dụng công thức kinh nghiệm để tính:

i i

U = 4 , 34 + 16 (kV) Xét mạch vòng kín N-2-3-N

Tính phân bố công suất tự nhiên theo công thức:

Dòng công suất trên đoạn N-2:

Dòng công suất trên đoạn N-3:

= + − = 35.89 + 22.25 ( )

Dòng công suất trên đoạn 2-3:

= − = (29.56 + 18.32) − (27.2 + 16.86)

= 2.36 + 1.4

Do S2-3 > 0 nên điểm phân công suất trọng mạng điện kín N-2-3-N là điểm 3

Sử dụng kết quả từ phương án trước và

= 4.34 × √60 + 16 × 38.25 = 112.51 ( )

Áp dụng kết quả của phương án III, có bảng sau:

Đường dây Pmax Li(km) Ui(kV) Udm(kV)

N-1 29.75 36 98.20 110 N 2 29.56 70 101.13 110 2 3 2.36 36 37.27 110 N 3 35.89 60 109.30 110 N-4 35.70 51 108.26 110 N 5 77.35 38 155.01 110 5 6 34.00 54 106.13 110

Theo như trên ta cũng chọn cấp điện áp 110 kV cho phương án này b.Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Tương tự tính toán ở trên ta cũng có bảng kết quả sau:

Đường dây

Số mạch

P i (MW)

Q i (MVAr)

S i (MVA) I i (A)

F i (mm 2 )

F itc (mm 2 )

N-1 1 29.75 18.44 35 183.70 167.00 185 N 2 1 29.56 18.32 34.77 182.51 165.92 185 2 3 1 2.36 1.40 2.744 14.40 13.09 95 N 3 1 35.89 22.25 42.23 221.64 201.49 240 N-4 2 35.70 22.12 42 110.22 100.20 120 N 5 2 77.35 47.94 91 238.81 217.10 240 5 6 1 34.00 21.07 40.00 209.95 190.86 185

Bảng thông số đường dây phương án IV

Đường dây

Số mạch

L i

km

S i MVA

F itc

mm 2

R 0 Ω/km

X 0 Ω/km

c.Tính toán tổn thất điện áp của mạng điện:

Ta cũng sẽ tính toán tổn thất của mạng điện ứng với 2 trường hợp: bình thường và xảy ra sự cố

Đường dây

Pi (MW)

Qi (MW) R ( Ω) X (Ω) ∆Ubt% ∆Usc%

N-1 29.75 18.44 6.12 14.72 3.75 7.50 N 2 29.56 18.32 11.90 28.63 7.24 14.48 2 3 2.36 1.40 11.88 15.44 0.41

N 3 35.89 22.25 7.86 24.00 6.74 13.49 N-4 35.70 22.12 6.89 10.79 4.00 8.01 N 5 77.35 47.94 2.49 7.60 4.60 9.20 5 6 34.00 21.07 9.18 22.09 6.43 12.86

Vì phương án 5 gần giống phương án 4 nên ta chỉ cần tính toán cho mạch điện kín N-5-6-N

a/Lựa chọn cấp điện áp vận hành:

Ta sử dụng công thức kinh nghiệm để tính:

i i

U = 4 , 34 + 16 (kV) Xét mạch vòng kín N-5-6-N (giống mạch N-2-3-N) Tính phân bố công suất tự nhiên theo công thức:

Dòng công suất trên đoạn N-5:

= + − = 31.01 + 19.22 ( )

Dòng công suất trên đoạn 2-3:

= − = 2.99 + 1.85

Do S5-6 > 0 nên điểm phân công suất trọng mạng điện kín N-5-6-N là điểm 6

Áp dụng kết quả của phương án IV, có bảng sau:

Đường dây Pmax Li(km) Ui(kV) Udm(kV)

N-1 29.75 36 98.20 110 N 2 29.56 70 101.13 110 2 3 2.36 36 37.27 110 N 3 35.89 60 109.30 110 N-4 35.70 51 108.26 110 N 5 46.34 38 121.17 110 5 6 2.99 54 43.80 110 N 6 31.01 62 102.53 110

Theo như trên ta cũng chọn cấp điện áp 110 kV cho phương án này b.Lựa chọn tiết diện dây dẫn

Tương tự tính toán ở trên ta cũng có bảng kết quả sau:

Đường dây

Số mạch

P i (MW)

Q i (MVAr)

S i (MVA) I i (A)

F i (mm 2 )

F itc (mm 2 )

N-1 1 29.75 18.44 35 183.70 167.00 185 N 2 1 29.56 18.32 34.77 182.51 165.92 185 2 3 1 2.36 1.40 2.744 14.40 13.09 95 N 3 1 35.89 22.25 42.23 221.65 201.50 240 N-4 2 35.70 22.12 42 110.22 100.20 120 N 5 1 46.34 28.72 54.518 286.15 260.13 240 N 6 1 31.01 19.22 36.482 191.48 174.07 185 5 6 1 2.99 1.85 3.52 18.47 16.79 95

Bảng thông số đường dây phương án V

Đường dây

Số mạch

L i

km

S i MVA

F itc

mm 2

R 0 Ω/km

X 0 Ω/km

N 5 1 38 54.52 240 0.131 0.4 4.98 15.20 N 6 1 54 36.48 185 0.17 0.409 9.18 22.09 5 6 1 62 3.518 95 0.33 0.429 20.46 26.60

c.Tính toán tổn thất điện áp của mạng điện:

Ta cũng sẽ tính toán tổn thất của mạng điện ứng với 2 trường hợp: bình thường và xảy ra sự cố

Đường dây

Pi (MW)

Qi (MW) R ( Ω) X (Ω) ∆Ubt% ∆Usc%

N-1 29.75 18.44 6.12 14.72 3.75 7.50 N 2 29.56 18.32 11.90 28.63 7.24 14.48 2 3 2.36 1.40 11.88 15.44 0.41

N 3 35.89 22.25 7.86 24.00 6.74 13.49 N-4 35.70 22.12 6.89 10.79 4.00 8.01 N 5 46.34 28.72 4.98 15.20 5.51 11.03 N 6 31.01 19.22 9.18 22.09 5.86 11.72 5 6 2.99 1.85 20.46 26.60 0.91

III.TÍNH TOÁN SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KINH TẾ

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

Để thuận tiện khi so sánh các phương án về kỹ thuật, ta xét các giá trị tổn thất điện

áp cực đại của các phương án:

Tổn thất điện áp

Tính toán kinh tế các phương án:

Mục tiêu của các chế độ xác lập của HTĐ là giảm nhỏ nhất chi phí sản xuất điện năng khi thiết kế cũng như khi vận hành HTĐ.Để tìm ra được phương án tối ưu, ngoài những yêu cầu cơ bản về mặt kĩ thuật thì phải đảm bảo tính kinh tế của HTĐ

Trong tớnh toỏn sơ bộ về mặt kinh tế thường dựa vào vốn đầu tư cơ bản vào phớ vận hành hàng năm, hay chi phớ tớnh toỏn hàng năm.Để so sỏnh cỏc phương ỏn về mặt kinh

tế cần phải giả thiết rằng cỏc phương ỏn cú cựng số lượng MBA, mỏy cắt, dao cỏch li.Khi đú hàm chi phớ tớnh toàn hàng năm của mỗi phương ỏn được tớnh theo cụng thức sau:

Z = (avh + atc).K + ∆A.C Trong đú: Z: là hàm chi phớ tổn thất hàng năm [đồng]

avh: hệ số khấu hao về hao mũn,sửa chữa thường kỡ và phục vụ đường dõy trong năm,được tớnh theo phần trăm vốn đầu tư K ở đõy avh lấy = 4%

atc: hệ số định mức hiệu quả vốn đầu tư

tc tc

T

a = 1

Ttc: thời gian tiờu chuẩn thu hồi vốn đầu tư, ở đõy lấy Ttc = 8 năm

→ atc = 0,125 K: vốn đầu tư của mạng điện.Trong đồ ỏn mụn học này, vốn đầu tư chỉ tớnh đối với đường dõy,cũn cỏc thiết bị khỏc như trạm biến ỏp,mỏy cắt,dao cỏch li ta coi như nhau ở cỏc phương ỏn

K = ΣK0i.li = ΣKi

K0i: chi phớ cho 1 đường dõy nhỏnh thứ i, tiết diện Fi với lộ kộp (2 mạch) thỡ lấy K0i = 1,6 lần chi phớ cho hộ dõy đơn cú cựng tiết diện, (đồng/km)

Li: chiều dài chuyờn tải thứ I , [km]

∆A: tổn thất điện năng của phương ỏn đang xột, [kWh]

∆P: tổn thất cụng suất toàn hệ thống khi phụ tải cực đại, [kW]

τ: thơũi gian tổn thất lớn nhất phụ thuộc vào phụ tải (đồ thị phụ tải) và tớnh chất của phụ tải được tớnh bằng cụng thức

τ = (0,124 + Tln.10-4)2.8760 [h] (2-11) với Tln: thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất và lấy bằng Tln = 4800 h

→ τ = (0,124 + 4800.10-4)2.8760 = 3196 [h]

C: giỏ 1kwh điện năng tổn thất, C = 500 đồng/1kWh

Ztt = ( a vh + a tc ) Σ K + ∆A.C

ú Z = (0.04 + 0,125) Σ K + 3195,79 Σ∆Pi.5.105

Dự kiến các phương án đường dây trên không( 2 mạch đối với phụ tải loại I và 1 mạch đối với phụ tải loại III) được đặt trên cùng cột bê tông cốt thép)

Bảng tổng hợp giá đầu tư cho đường dây trên không điện áp 110kv đối với cột bê tông cốt thép:

Ký hiệu dây dẫn AC-70 AC-95 AC-120 AC-150 AC-185 AC-240 AC-300

Hệ số

a

L i (km)

K i (10 9 đ) P i

(MW)

Q i (MW)

∑∆Pi = 4,74767 (MW) Tổng tổn thất điện năng toàn mạng điện:

∆A = ∑∆P.τ = 4,74767 3196 = 15,17355 (MWh) Hàm chi phí tính toán:

Z = (0.04 + 0,125) Σ K + 3195,79 Σ∆Pi.5.105

Z = (0.04 + 0,125) 111,5115.109 + 3196 4,74767.5.105= 25,986.109 (đ)

2.Phương án III

Đường

dây

Loại dây

K 0i (10 6 đ)

Số mạch Hệ số a L i (km)

K i (10 9 đ) (MW) P i

Q i (MW)

R i (Ω) (MW) ∆P i

∑∆Pi = 4,744495 (MW) Tổng tổn thất điện năng toàn mạng điện:

∆A = ∑∆P.τ = 4,744495 3196= 15,163 MWh Hàm chi phí tính toán:

Chương 3:TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP,BỐ TRÍ KHÍ CỤ VÀ

THIẾT BỊ TRÊN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH

3.1.Chọn loại máy biến áp:

Đối với mạng điện thiết kế,điện áp thanh cái hệ thống nguồn là 110 kV,điện áp phía hạ áp của phụ tải là 22 kV Tức là chỉ có hai cấp điện áp nên ta chọn loại MBA 3 pha 2 cuộn dây

3.2.Tính toán chọn công suất,số lượng máy biến áp:

-Phụ tải loại 3 ta chỉ đặt một MBA trong một trạm biến áp (TBA)

SđmB ≥ Smax

- Phụ tải loại 1 ta đặt hai MBA làm việc song song trong một TBA

SđmB ≥

) 1 (

max

−

n k

S qtsc

Với n ≥ 2 (số lượng máy biến áp trong trạm) ,kqtsc hệ số quá tải sự cố,trong trường hợp một MBA bị sự cố thì MBA còn lại được phép mang quá tải là 140%.Nên ta lấy kscqt = 1,4

- Xét với phụ tải 1: là phụ tải loại 3 nên ta dùng một MBA

Smax

=

4 , 1

Smax

=

4 , 1

Smax

=

4 , 1

42

= 30 (MVA)

Vì là có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường nên ta chọn MBA loại 32000/110

- Xét với phụ tải 5: là phụ tải loại 1 nên ta dùng hai MBA

SB ≥

qtsc k

Smax

=

4 , 1

Smax

=

4 , 1

3.3.Bố trí thiết bị và khí cụ điện trên sơ đồ chính

- Sơ đồ nối dây trạm hạ áp,ta so sánh giá trị của Sptmin và Sgh.Nếu Sptmin ≤ Sgh thì dùng sơ đồ cầu ngoài,nếu Sptmin> Sgh ta dùng sơ đồ cầu trong.(cầu trong là máy cắt cầu nằm phía TBA so với máy cắt,còn cầu ngoài là máy cắt cầu nằm phía đường dây so với máy cắt)

Sgh = SđmB

N P

P n n

P n n

029 , 0 2

= 17,38 (MVA)

Sptmin = 21 > Sgh = 17,38 (nên sử dụng sơ đồ cầu trong)

Vì Sptmin> Sgh nên trong chế độ phụ tải cực tiểu ta không cắt được bớt một MBA

để vận hành kinh tế trạm biến áp

- Xét với phụ tải 3

Sgh = SđmB

N P

P n n

035 , 0 2

= 22,23 (MVA)

Sptmin = 26 > Sgh = 22,23 sử dụng sơ đồ cầu trong)

Vì Sptmin> Sgh nên trong chế độ phụ tải cực tiểu ta không cắt bớt một MBA để vận hành kinh tế trạm biến áp được

- Xét với phụ tải 4

Sgh = SđmB

N P

P n n

035 , 0 2

= 22,23 (MVA)

Sptmin = 20 < Sgh = 22,23 (nên ta sử dụng sơ đồ cầu ngoài)

Vì Sptmin< Sgh nên trong chế độ phụ tải cực tiểu ta cắt bớt một MBA để vận hành kinh tế trạm biến áp

- Xét với phụ tải 5

Sgh = SđmB

N P

P n n

042 , 0 2

= 27,71 (MVA)

Sptmin = 24 < Sgh = 27,71 (nên ta sử dụng sơ đồ cầu ngoài)

Vì Sptmin< Sgh nên trong chế độ phụ tải cực tiểu ta cắt bớt một MBA để vận hành kinh tế trạm biến áp

- Xét với phụ tải 6

Sgh = SđmB

N P

P n n

035 , 0 2

= 22,23 (MVA)

Sptmin = 25 > Sgh = 22,23 (nên ta sử dụng sơ đồ cầu trong)

Vì Sptmin> Sgh nên trong chế độ phụ tải cực tiểu ta không cắt bớt một MBA để vận hành kinh tế trạm biến áp được

Bảng tổng kết các phương án nối dây trạm hạ áp

(Bảng3.2)

MVA

SghMVA

6 25 22,23 Cầu trong

Sơ đồ bố trí :

Chương 4:TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA MẠNG ĐIỆN

4.1.Tính toán chế độ xác lập khi phụ tải cực đại:

Lấy UN = 1,1 Uđm = 121 (kV)

4.1.1Đường dây từ nguồn đến phụ tải 1:

+ Sơ đồ thay thế của đường dây:

Theo tính toán của phương án 1 thì dây dẫn AC-150 có tổng trở là

Z12 = 11,31+j22,40

Có b0 = 2,78.10-6⇒ B12 = n.b0.l = 2,78.10-6.53,85 = 149,703.10-6Tổng trở của MBA :

•

"

B

S = S•1=29,75+j18,55 (MVA) + Tổn thất công suất trên cuộn dây MBA là:

2

2

"

2 2

110

55 , 18 75 ,

.(1,44+j44,8) = 0,146+j4,55 (MVA) + Công suất trước tổng trở MBA là:

•

•

∆ +

S' " = 29,75+j18,55+0,146+j4,55 = 29,90+j23,1 (MVA) + Tổn thất công suất trên lõi thép MBA là:

0

•

∆S = n(∆P0 +j ∆Q0) = 0,042+j 0,28 (MVA) + Công suất trên thanh góp cao áp ở TBA là:

S•B=

• '

B

S + 0

•

∆S = (29,90 +j23,1) +(0,042+j0,28) = 29,942+j23,32 (MVA) + Công suất phản kháng do dung dẫn cuối đường dây sinh ra là:

= j0,91 +Công suất cuối đường dây là:

110

41 , 22 942 ,

29 + .(13,31+j22,40) = 1,54+j2,59 (MVA)

+Công suất trước tổng trở đường dây là:

' 12

= j1,1 + Công suất đầu nguồn là:

S•1 = '

12

S - jQ’c =31,482+j25- j1,1 = 31,482+j23,9 +Tổng tổn thất trên đoạn đường dây N-1 là:

∆U12 =

1 12 ' 12 12 '

U

X Q R

=

121

40 , 22 9 , 23 31 , 11 482 ,

= 7,38 (kV) + Điện áp cuối đường dây là:

U2 = U1- ∆U12 = 121-7,38 = 113,62 (kV) + Tổn thất điện áp trên tổng trở TBA là:

∆U3 =

2

' '

.

U

X Q R

P B B + B B

=

62 , 113

8 , 44 1 , 23 44 , 1 90 ,

29 + = 5,48 (kV)

+ Tổng tổn thất điện áp trên đường dây là:

∆U∑ = ∆U12 +∆U3 = 7,38+5,48 = 12,86 (kV) + Điện áp phía hạ áp đã qui đổi về cao áp là

Uh1 = 121-12,86 = 108,14 (kV) + Tổn thất điện năng trên đường dây trong một năm là:

∆Ad = ∆P12τ. = 1,54.(0,124+4500.10-4)2.8760 = 4444,76 (MWh) + Tổn thất điện năng trên MBA là:

dmB S

+ Tổng tổn thất điện năng trên toàn tuyến là:

∆AΣ = ∆Ad + ∆AB = 4444,76+736,62 = 5181,38 (MWh)

4.1.2.Đường dây từ nguồn đến phụ tải 2:

- Sơ đồ thay thế của đường dây

Theo tính toán của phương án 1 thì dây dẫn AC-70 (N-2) có tổng trở là

Z12 = 13,12+j12,83 (Ω)

Có b0 = 2,64.10-6⇒ B12 = n.b0.l = 2.2,64.10-6.58,31 = 3,08.10-4 s Tổng trở của MBA :

+ Công suất đầu ra TBA

•

"

B

S = S•2=27,2+j16,96 (MVA) + Tổn thất công suất trên cuộn dây MBA là:

S

2

2

"

2 2

110

96 , 16 2 ,

S' " = 27,2+j16,96+0,108+j2,37 = 27,308+j19,33 (MVA) + Tổn thất công suất trên lõi thép MBA là:

0

•

∆S = n(∆P0 +j ∆Q0) = 0,058+j 0,4 (MVA) + Công suất trên thanh góp cao áp của TBA là:

S•B=

• '

B

S + 0

•

∆S = (27,308 +j19,33) +(0,058+j0,4) = 27,366+j19,73 (MVA)

+ Công suất phản kháng do dung dẫn cuối đường dây sinh ra là:

= j1,86 +Công suất cuối đường dây là:

110

59 , 21 366 ,

27 + .(13,12+j12,83) = 1,32+j1,29 (MVA)

+Công suất trước tổng trở đường dây là:

' 12

= j2,25 + Công suất đầu nguồn là:

S•1 = '

12

S - jQ’c =28,69+j22,88- j2,25 = 28,69+j20,63 (MVA) +Tổng tổn công suất thất trên đoạn đường dây N-2 là:

∆U12 =

1 12 ' 12 12 '

U

X Q R

=

121

83 , 12 88 , 22 12 , 13 69 ,

= 5,54 (kV)