đồ án thiết kế hệ thống điện

Chơng I: cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng của hệ thống điện Để hệ thống điện làm việc ổn định, đảm bảo cung cấp điện đầy đủ cho các hộphụ tải điện thì nguồn điện phải

Trang 1

Chơng I: cân bằng công suất tác dụng và công

suất phản kháng của hệ thống điện

Để hệ thống điện làm việc ổn định, đảm bảo cung cấp điện đầy đủ cho các hộphụ tải điện thì nguồn điện phải đảm bảo cung cấp đủ công suất tác dụng và công suấtphản kháng cho các hộ phụ tải, tức là tại một thời điểm bất kì phải luôn tồn tại sự cânbằng giữa công suất phát của nguồn, công suất tiêu thụ của các hộ phụ tải và côngsuất tiêu tán trên các phân tử của hệ thống

Mục đích của chơng này là ta phải tính toán xem nguồn phát có đáp ứng đủ côngsuất tác dụng và công suất phản kháng cho các hộ phụ tải hay không? Từ đấy ta dịnh

ra phơng thức vận hành cho các nhà máy điện cũng nh toàn mạng điện nhằm đảm bảocung cấp điện đầy đủ và chất lợng điện năng tốt, tức là phải đảm bảo sự ổn định của

điện áp và tần số trong giới hạn cho phép

1.Cân bằng công suất tác dụng:

Nếu công suất tác dụng của nguồn điện nhỏ hơn yêu cầu của phụ tải thì tần số sẽ

giảm và ngợc lại Cân bằng công suất tác dụng có tính chất toàn hệ thống, tần số tạimọi nơi trong hệ thống điện là nh nhau

Ppt là tổng công suất tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ

Pmd là tổng tổn thất công suất tác dụng trên đờng dây và trạm biến áp

Ptd là tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện, trong đồ án ta lấy Ptd = 0

Pdt là tổng công suất dự trữ của các nhà máy điện, trong đồ án ta lấy Pdt = 0

Qpt là tổng công suất phản kháng cực đại của mạng điện

Ql là tổng tổn thất công suất phản kháng trong lới điện

Qc là tổng công suất phản kháng do điện dung trên đờng dây sinh ra.Trong tínhtoán sơ bộ ta lấy Ql = Qc.

Qtd là tổng công suất phản kháng tự dùng , trong tính toán sơ bộ lấy Qtd = 0

Qdt là tổng công suất phản kháng dụ trữ, tính toán sơ bộ ta lấy bằng 0

Qmba là tổng tổn thất công suất phản kháng trong các máy biến áp của hệthống điện

Theo đồ án ta có:

QF = PF.tgF = 210

85 , 0

= 130,14 (MVAR)

Qpt =Ppt.tgpt = 200

85 , 0

Trang 2

So sánh QYC và QF ta thấy QF < QYC, điều này có nghĩa là nguồn cung cấpkhông đủ công suất phản kháng cho các hộ phụ tải Do đó ta phải tiến hành bù sơ bộcông suất phản kháng cho các hộ phụ tải

Ta có: Qb = QYC - QF

= 142,54 – 130,14 = 12,4 (MVAR)

+Ban đầu tất cả các hộ phụ tải đều có cùng hệ số công suất (cos = 0,85), do đó

ta sẽ dựa vào khoảng cách từ nguồn điện đến các hộ phụ tải để tiến hành bù công suấtphản kháng cho các hộ phụ tải

+Theo mặt bằng thiết kế thì khoảng cách từ nguồn điện đến các hộ phụ tải 3 và

5 là xa nhất nên ta sẽ tiến hành bù cho hai hộ phụ tai này

+ Ta tiến hành bù cho hộ phụ tải đến khi hộ 3 đến khi đạt đến hệ số công suất làcos3 = 0,93

Khi đó ta có:

Qb3 = Q3 – P3 .tg3 = 24,79 – 40 8 , 99

93 , 0

)]

= 0,89

Nhận xét: cos5 = 0,89 < 0,9; thoả mãn điều kiện bù sơ bộ

Nh vậy ta có bảng các thông số của các phụ tải thiết kế sau khi đã bù sơ bộ nhsau:

Phụ tải L i (km) P i (MW) Q i (MVAR) S i (MVA) cos i

2.1 dự kiến các phơng án nối dây cuả mạng điện

Theo yêu cầu thiết kế, ta phải đảm bảo cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ điện loại I ,

đây là loại phụ tải quan trọng nhất Đối với loại phụ tải này nếu ngừng cung cấp điện

có thể gây nguy hiểm đến tính mạng con ngời , lầm h hỏng thiết bị và để phục hồi lạitrạng thái làm việc bình thờng thì bắt buộc xí nghiệp phải ngừng sản xuất trong thờigian dài, vv Vì mức độ quan trọng của các hộ phụ tải này nên các đờng dây củamạng điện phải đợc bố trí hợp lí sao cho khi gặp sự cố hỏng ở bộ phận nào đó thì đ-ờng dây vẫn phải đamr bảo cung cấp điện đợc liên tục, phải luôn đảm bảo sự cung cấp

điện đợc iên tục cho các hộ phụ tải

Việc lựa chọn các phơng án nối dây của mạng điện phải đảm bảo các yêu cầuchính sau:

+ Cung cấp điện liên tục

+ Đảm bảo chất lợng điên năng

+ Đảm bảo tính linh hoạt của mạng điện

+ Đảm bảo tính kinh tế và có khả năng phát triển trong tơng lai

+ Đảm bảo an toàn cho ngời và cho thiết bị

Dựa theo mặt bằng thiết kế và yêu cầu của các phụ tải, ta đa ra 5 phơng án nối dâysau:

Trang 4

2.2 so sánh các phơng án về mặt kĩ thuật

Để so sánh các phơng án về mặt kĩ thuật, ta phải xét tới các nội dung sau:

+ Chọn lựa cấp điện áp định mức của hệ thống

+Chọn lựa tiết diện dây dẫn

+ Tính toán tổn thất điện áp

+ Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn khi có sự cố

a Chọn lựa cấp điện áp của hệ thống:

+Vấn đề lựa chọn cấp điện áp cho hệ thống ảnh hửog trực tiếp đến cả về mặt kĩ thuật cũng nh về mặt kinh tế

+Ta sử dụng công thức kinh nghiệm sau:

U = 4,34 L 16 P , kV

Trong đó:

P là công suất chuyên trở, MW

L la khoảng cách chuyên tải, km

Nếu U = 70160 (kV) thì ta sẽ chọn cấp điện áp của hệ thống la Udm=110kV

b Lựa chọn tiết diện dây dẫn của các đoạn đờng dây:

+Mạng điện mà ta đang xét là mạng điện khu vực, do đó ngời ta thờng lựa chọn tiết diên dây dẫn theo mật độ kinh tế của dòng điện.Ta dự kiến sử dụng loại dây dẫn (AC-ACO) dặt trên đỉnh của tam giác đêù có cạnh là 5 m

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

Fi = Ii/Jktê, mm2.Vơí mạng điện ta đang xét thì thời gian sử dụng công suất cực đại là

S

3

Với Si là dòng công suất của đờng dây thứ i và đợc tính nh sau:

Si = P i  j.Q i , MVA

n là số mạch của đờng dây, n = 1,2

Khi xác định đợc tiết diện dây dẫn của các đoạn đờng dây, ta tiến hành so sánh vớitiết diện tiêu chuẩn để chọn ra tiêu chuẩn gần nhất

c.Tính tổn thất điện áp của hệ thống:

+Tổn thất điện áp đợc tính theo biểu thức sau:

U = 100

2

dm

i i i i

U n

X Q R

P  



Trong đó:

Pi, Qi là công suất tác dụng và công suất phản kháng trên đờng dây thứ i

Ri, Xi là điện trở tác dụng và điện kháng của đờng dây thứ i

Chú ý rằng tổn thất điện áp chỉ tính cho phạm vi 1 cấp điện áp và ta sẽ tính tổn thất điện áp cực đại lúc bình thờng và khi xảy ra sự cố nặng nề nhất, các trị số của tổnthất điện áp phải thoả mãn các yêu cầu sau:

Đối với trờng hợp dùng máy biến áp thờng:

d Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn:

+ Ta tiến hành kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn khi có sự cố nặng nề

nhất theo biểu thức sau:

Isc  K Icp

Trong đó:

Trang 5

Isc là dòng điện lớn nhất khi co sự cố( là khả năng một trong hai dây của đờng dây hai mạch bị đứt)

Icp là dòng điện cho phép lâu dài chạy qua dây dẫn

K là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ làm việc, ta lấy K=1

Bây giờ ta sẽ xét từng phơng án cụ thể:

*Xét tơng tự với các đoạn đờng dây khác ta có bảng tổng kết sau:

Đoạn đờng dây Li (km) Pi (MW) Ui (kV)

+Kết luận: Ta sẽ chọn cấp điện áp định mức của mạng điện la Udm= 110kV

3 Lựa chọn tiết diện dây dẫn:

+ Ta xét đoạn 6-5:

S65= S5 = 31,46(MVA)

110 3 2

46 , 31

3

3 65



dm U n

56 , 82 65



kt J

I

(mm2)+ Xét đoạn N-6:

SN6= S6 + S5 = 69,31 (MVA)

110 3 2

31 , 69

3

3 6



dm

N U n

S

(A)

FN6= 165 , 35

1 , 1

89 , 181 6



kt

N J

Trang 6

+ XÐt ®o¹n 2-1:

S21=S2= 37,65 (MVA)

110 3 2

65 , 37

3

3 21



dm U n

S

(A)

F21= 89,82

1 , 1

8 , 98 21



kt J

I

(mm2)+ XÐt ®o¹n N-1:

SN1= S1+ S2= 70,59 (MVA)

110 3 2

59 , 70

3

3 1



dm

N U n

S

(A)

1 , 1

25 , 185 1



kt

N J

I

(mm2)+ XÐt ®o¹n 4-3:

S43= S3= 43 (MVA)

110 3 2

43

3

3 43



dm U n

S

(A)

F43= 102 , 58

1 , 1

84 , 112 43



kt J

I

(mm2) + XÐt ®o¹n N-4:

SN4= S3+S4= 90,05 (MVA)

110 3 2

05 , 90

3

3 4



dm

N U n

S

(A)

FN4= 214,83

1 , 1

32 , 236 4



kt

N J

I

(mm2)VËy ta cã b¶ng tæng kÕt sau:

B(.10-4)(S)2-1 2 51 37,65 98,8 89,82 95 8,42 10,94 2,7

Trang 7

4 Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn lúc sự cố:

Sự cố nguy hiểm nhất của mạng điện xảy ra khi đứt 1 đờng dây trong lộ kép của ờng dây hai mạch Khi đó, dòng điện sự cố sẽ tăng lên hai lần so với dòng điện của mạch điện khi cha xảy ra sự cố

Kết luận: Qua bảng tổng kết trên ta nhận xét rằng tất cả các tiết diện dây dẫn mà ta

đã chọn ở trên đều thoả mãn yêu cầu phát nóng của dây dẫn khi có sự cố

5 Tính toán tổn thất điện áp của mạng điện:

Ta sẽ tính toán tổn thất điện áp của mạng điện ứng với hai trờng hợp là khi mạng

điện làm việc bình thờng và khi mạng điện gặp sự cố

a Xét khi mạng điện làm việc bình thờng:

Trang 8

+ Tính toán tơng tự nh phơng án 1, ta thu đợc bảng số liệu sau:

4 Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn:

Trang 9

5 Tính toán tổn thất công suất của mạng điện

+ Tính toán tơng tự nh phơng án 1 ta thu đợc bảng số liệu sau:

+ Tính toán tơng tự nh phơng án 1, ta thu đựoc bảng số liệu sau:

+ Tính toán tơng tự nh phơng án 1, ta thu đợc bảng số liệu sau:

B(.10-4)(S) N-2 2 85 37,65 98,8 89,82 95 14,02 18,23 4,5 N-1 2 73 75,94 199,29 181,17 185 6,2 14,93 4,16 1-3 2 54 43 112,84 102,58 95 8,91 11,58 2,86

Trang 10

N-4 2 94 78,51 206,04 187,3 185 7,99 19,22 5,33

4-5 2 45 31,46 82,56 75,05 70 10,35 9,9 2,32

N-6 2 73 37,85 99,33 90,3 95 12 15,65 3,87

4 Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn:

+ Tính toán tơng tự nh phơng án 1, ta thu đợc bảng số liệu sau:

Trang 11

+ Từ bảng số liệu trên ta lựa chọn điện áp định mức của mạng điện là Udm= 110 kV.

3 lựa chọn tiết diện dây dẫn:

+ Tính toán tơng tự nh phơng án 1, ta thu đợc bảng số liệu sau :

4.Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn:

Trang 12

+ S6-4=

42 41 70

42 ) 34 , 14 28 ( 83 ) 79 , 24 40 ( )

(

456

56 5 56 45 5

= = 29,39+ j.17,38 (MVA)

+ S6-5= S4+ S5- S6-4

= 38,61+ j.21,75 (MVA)

+ S5-4== 10,61+ j.7,41 (MVA)

b Tính các U i :

Tính toán nh phơng án 1, ta thu đợc bang số liệu sau:

Đoạn đờng dây Li(km) Pi(MW) Ui(kv)

+ Từ bảng số liệu trên ta chọn điện áp dinh định của mạng điện là Udm= 110 kV

3 Lựa chọn tiết diện dây dẫn :

+ Chú ý rằng với mạng kín 6-5-4 có các đoạn đờng dây 1 mạch nên điện trở R và iện kháng X sẽ giảm đi một nửa

Ta có:

Ssc6-4= Ssc6-5= S6-4+ S65 = 68+ j.39,13 (MVA)

Isc6-4= Isc6-5 = 6  5  10 3 

110 3 1

45 , 78

3

sc U

94 , 12

3

Trang 13

N-6 411,74 510

Kết luận : từ bảng số liệu trên ta thấy rằng tiết diện của đoạn 4-6 không thoả mãn

điều kiện phát nóng của dây dẫn khi có sự cố nặng nề

.

2

54 54 54 54 65 65 65

.

2

45 45 45 45 64 64 64

 Với các đoạn đờng dây 2 mạch ta tính toán tơng tự nh phơng án 1

b Khi mạng điện làm việc bình thờng:

Tính toán tơng tự nh phơng án 1, ta thu đợc bảng số liệu sau:

Vậy phơng án 5 không đạt yêu cầu kĩ thuật

Tổng kết: Trong 5 phơng án ở trên thi có phơng án 5 là không đạt yêu cầu kĩ thuật

còn các phơng án khác đều đạt yêu cầu kĩ thuật nên ta sẽ giữ lại 4 phơng

án đầu để tiến hành so sánh về kinh tế

2.3 so sánh các phơng án về chỉ tiêu kinh tế

A Giới thiệu chung

Đối với mạng điện khu vực có điện áp danh định la Udm= 110 kV mà ta đanh xét thì khi xét về chỉ tiêu kinh tế ta phải quan tâm đến hàm chi phí tính toán hàng năm nhỏ nhất

+ Kid = kio.li là tổng vốn đầu t của toàn mạng điện, trong đó

kio là giá thành của 1 km đờng dây, (đồng/km)

Li là chiều dài của đờng dây tải điện (km)

+ Ai = Pi. là tổng tổn thất điện năng của toàn mạng điện; với

Trang 14

Pi= i i R i

U

Q P

.

2

2 2

 là tổn thất công suất trên đờng dây thứ i;

83 , 19 32

2

2 2



= 0,98 (MW)+ Với dây AC-95 ta có: koi21= 1,8.283.106= 509,4.106 đồng/km

2

2 2



= 2,55 (MW)+ Với dây AC-185 ta có: koiN1= 1,8.441.106= 793,8.106 đồng/km

2

2 2



2

2 2



= 4,06(MW)+ Với dây ACO-240 ta có: koiN4= 1,8.500.106= 900.106 đồng/km

2

2 2



2

2 2



= 3,02(MW)+ Với dây AC-150 ta có: koiN6= 1,8.403.106= 725,4.106 đồng/km

Vậy ta lập bảng số liệu sau:

Đoạn

đ-ờng dây

P (MW)

Q (MVAR)

R ()

L (Km) P (MW)

Trang 15

Tính toán tơng tự nh phơng án 1, ta thu đợc bảng số liệu sau:

Đoạn

đờng

dây

P (MW) Q (MVAR) R () L (Km) P (MW) Koi(.10

Tính toán tơng tự nh phơng án 1 ta thu đợc bảng số liệu sau:

Trang 16

+ Nhận xét: Từ bảng tổng kết trên ta nhận xét rằng vả 4 phơng án đều tơng đơng về

kinh tế do có độ lệch về hàm chi phi tính toán hàng năm nhỏ nhất Z%< 5%; do

đó ta sẽ quan tâm nhiều đến chỉ tiêu kĩ thuật để đánh giá chọn lựa các phơng án.Trong 4 phơng án trên ta thấy phơng án 2 có tổn thất điện áp lớn nhất khi mạng

điện làm việc bình thờng cũng nh khi mạng điện gặp sự cố là thấp nhất do đó ta sẽchọn phơng án 2 là phơng án hợp lí nhất

Chơng III: lựa chọn số lợng và công suất của các máy biến

áp trong trạm hạ áp.

sơ đồ nối dây của trạm và mạng điện.

3.1 Lựa chọn số lợng và công suất của các máy biến áp

1 Lựa chọn số lợng máy biến áp:

+Đồ án yêu cầu thiết kế mạng điện khu vực có điện áp 110 kv cho các hộ tiêu thụ loại 1, do đó để đảm bảo tính chất cung cấp điện đợc liên tục và đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, kinh tế thì tại mỗi phụ tải ta đều đặt 2 máy biến áp 3 pha 2 dây quấn làm việc song song

2 Lựa chọn công suất của các may biến áp:

+ Công suất của các máy biến áp lựa chọn phải luôn cung cấp điện đợc liên tục cho các hộ phụ tải trong tất cả các khả năng của phụ tải nh: phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu, hay phụ tải gắp sự cố

+ Với 2 may biến áp làm việc song song , nếu xảy ra khả năng 1 trong hai maýgặp sự cố phải ngừng làm việc thì may biến áp còn lại vẫn phải bảo đảm cung cấp

điện đầy đủ và liên tục cho các hộ phụ tải

+ Với 2 máy biến áp làm việc song song, ta có công thức xác định công suất của từng máy biến áp là:

SB

) 1 (

max



n k S

Với:

- n là số máy biến áp trong trạm , ta có n = 2

- k là hệ số quá tải cho phép trong chế độ sự cố, ta chọn k= 1,4

c Xét tơng tự với các phụ tải còn lại ta thu đợc bảng tổng kết sau:

Phụ tải Pi (MW) COSi Smaxi (MVA) Sđmi (MVA)

Trang 18

3 Trạm cuối:

Tại trạm cuối ta dùng hệ thống có 2 phân đoạn thanh

góp, với quy ớc sau:

+ Nếu l 70 km thì phải đặt máy cắt ở phía đờng dây vì với các tuyến đờng dây dài thì sự cố sẽ lớn do đó để thuận tiện cho việc đóng cắt các máy cắt thì phải đặt các máy cắt ở phía đờng dây

+ Nếu l< 70 km thì để thuận tiện ta sẽ đặt các máy cắt ở phia máy biến áp

Sơ đồ của 2 trờng hợp này nh sau:

định dung ợng bù kinh tế

l-4.1 giới thiệu chung

Để giảm công suất chuyên chở trên đờng dây, ta phải tiến hành bù công suất phản kháng tại các phụ tải, hay chính là tại các thanh góp thứ cấp của máy biến

áp Dung lợng bù kinh tế cho các hộ phụ tải đợc đặt tại các trạm hạ áp của mạng

điện đợc xác định theo điều kiện hàm phí tổn tính toán hàng năm nhỏ nhất

Đờng lối chung là tại mỗi hộ tiêu thụ ta sẽ đặt một công suất bù Qbi làm ẩn số

và ta sẽ thành lập biểu thức của hàm chi phí tính toán hàng năm nhỏ nhất Z=

l>70 km

l< 70 km

Trang 19

f(Qbi) Sau đó ta lấy đạo hàm riêng Z/Qbi và giải các phơng trình Z/Qbi= 0 từ

đó ta sữ tìm đợc giá trị của các Qbi

Khi lập biểu thức của hàm Z= f(Qbi), ta phải chú ý đến các quy ớc sau:

+Không xét đến công suất phản kháng bù sơ bộ mà ta đã tính ở phần cân bằng công suất phản kháng ban đầu

+ Không xét đến tổn thất sắt PFe của các may biến áp vì nó không ảnh hởng nhiều đến giá trị của các Qbi

+Không xét đến thành phần tổn thất công suất tác dụng do P gây ra vì thành phần này cũng không gây ảnh hởng nhiều đến giá trị của các Qbi

+ Không xét đến thành phần công suất từ hoá máy biến áp QFe và công suất phản kháng do điện dung của đờng dây sinh ra

+Trong quá trình tính toán thì ngoài điện trở của đờng dây thì ta cũng phải xét tới điện trở rB của các máy biến áp

Sau khi tính đựoc các giá trị của Qbi thì phải thoả mãn yêu cầu Qbi 0

Nếu tại một hộ phụ tải nào đó mà ta tính ra Qbi< 0 thì ta sẽ chọn Qbi= 0, tức là tại hộ phụ tải này ta không phải tiến hành bù công suất phản kháng

Nếu tại một phụ tải nào đó ta tính ra Qbi  Qi thì ta cũng chỉ tiến hành bù cho

hộ phụ tải đó đến hệ số công suất COSi= 0,95 mà thôi

Chú ý rằng ta chỉ bù công suất phản kháng cho các hộ phụ tải đến hệ số công suất là COSi = (0,95-0,97) và không bù hơn nữa vì khi đó công suất phản kháng không ảnh hởng nhiều đến tổn thất công suáat và tổn thất điện áp của mạng điện

1 Xét mạng điện 1 phụ tải:

a Sơ đồ nh hình vẽ:

năm nhỏ nhất do đặt thiết bị bù kinh tế Z:

avh là hệ số vận hành, với thiết bị bù ta lấy avh= 0,1

atc là hệ số thu hồi vốn đầu t phụ, ta lấy atc= 0,125

K0 là giá tiền của 1 đơn vị thiết bị bù, ta có:

c giá 1 kWh điện năng tổn thất; trong đồ án ta có c=500.103 đồng/MWh

t là thời gian tụ điện vận hành hàng năm; ta chọn t= Tmax= 5000h

P* là tổn thất công suất tơng đối trong thiết bị bù, với tụ điên tĩnh ta lấy

P*= 0,005

+ Z3 là tổn thất điện năng do tải công suất phản kháng sau khi đặt thiết bị bù gây

ra trong toàn mạng điện và đợc xác định nh sau:

Z3= c P Trong đó: P= R

U

Q

) (

2



Q là công suất phản kháng cực đại của hộ tiêu thụ lúc cha bù,MVAR

U là điện áp định mức của đờng dây, ta có Uđm= 110 kV

R là điện trở của đờng dây và máy biến áp đã quy đổi về bên cao áp

mba

P+ j.Q

Q b

Trang 20

 lµ thêi gian tæn thÊt cong suÊt lín nhÊt, ta cã = 3411h.

2 XÐt m¹ng ®iÖn hë cã nhiÒu phô t¶i:

a Ta xÐt m¹ng ®iÖn cã nhiÒu phô t¶i nh sau:

Trang 21

b.Thành lập biểu thức của hàm chi phí Z:

4.2 tính toán cụ thể mạng điện

a Xét đoạn đờng dây N-2:

Thay số với Q2= 19,83(MVAR); R2= R2đ+R2b= 14,96 ()

Giải phơng trình trên ta thu đợc Qb2= 8,79 (MVAR)

*Tính hệ số công suất của hộ phụ tải 2:

Thay số với Q4= 24,79 (MVAR); R4= R4đ+R4b= 13,41()

Giải phơng trình trên ta thu đợc Qb4= 12,47(MVAR)

*Tính hệ số công suất của hộ phụ tải 2:

Trang 22

* Giải các phong trình trên ta nhận thấy:

Khi đó ta có:

Q b3 = Q 3 - P 3 tg 3 = 24,79- 40.

95 , 0

Trang 23

Giải hệ phong trình trên ta nhận xét nh sau:

Q b5 = Q 5 - P 5 tg 5 = 17,35- 28.

95 , 0

]= 0,96.

Vậy ta có bảng tổng kết các thông số của các hộ phụ tải sau khi đã bù kinh tế là:

Chơng V: tính toán chế độ làm việc của mạng điện

* Mục đích của chơng này là ta phải tính toán các trạng thái làm việc điển hình của mạng điện Cụ thể là sự phân bố các dòng công suất, điện áp tại các nút của hệ thống, tổn thất điện áp, tổn thất công suất và tổn thất điện năng của mạng điện trong các trờng hợp phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu và phụ tải gặp sự cố nặng nề

5.1 trờng hợp phụ tải cực đại

Trong chế độ phụ tải cực đại thì ta có UN=110%.Uđm= 121 (kV)

a Xét đoạn N-2:

* Sơ đồ thay thế của đờng dây là:

* Tính các dòng công suất chạy trên các đoạn đờng dây:

+ Tổn thất công suất trong các cuộn dây của may biến áp là:

Trang 24

Sb2=

m nm

S U

2

2 2

% 100

100 2

33850 5 ,

110

676 , 10 151 ,

SN2= S2’ –jQ2cđ= 33,48+j9,106 (MVA)

* Tính điện áp tại các nút của đờng dây:

+ Tổn thất điện áp trên đoạn đờng dây N-2 là:

* Tính toán tổn thất điện năng của đờng dây và trạm:

+ Tổn thất điện năng trên đờng dây N-2 là:

AN2= PN2.= 1329.3411= 4,53.106 (kWh)

+ Tổn thất điện năng trong trạm mba là:

Ab2=2PN2.t+

m nm

Trang 25

+ Tổn thất công suất trong các cuộn dây của may biến áp là:

Sb4=

m nm

S U

4

2 4

% 100

100 2

41854

5 ,

110

124 , 12 18 ,

(12,69+j19,88)= 1,853+ j2,902(MVA)+ Công suất trớc tông trở ZN4 của đờng dây là:

SN4= S4’ –jQ4cđ= 42,033+j11,329 (MVA)

UN4=

121

88 , 19 026 , 15 69 , 12 033 ,

= 6,87(kV)+ Điện áp tại nút 4 phía cao áp là:

Trang 26

* Tính toán tổn thất điện năng của đờng dây và trạm:

AN4= PN4.= 1853.3411= 6,32.106 (kWh)

+ Tổn thất điện năng trong trạm mba là:

Ab4=2PN4.t+

m nm

Tổng trở tơng đơng của đ- ờng dây và mba là:

+ Tổn thất công suất trong các cuộn dây của may biến áp 3 là:

Sb3=

m nm

S U

3

2 3

% 100

100 2

42106

5 ,

= 125,52+j2908,69 (KVA)

= 0,126+ j2,908 (MVA)+ Công suất trớc tổng trở Zb3 là:

40  (8,91+j11,58)= 1,337+ j1,737(MVA)+ Công suất trớc tổng trở Z13 của đờng dây là:

Trang 27

S13= S13’ –jQ13cđ= 41,533+j14,815 (MVA)

Sb1=

m nm

S U

1

2 1

% 100

100 2

29590 5 ,

110

887 , 31 675 ,

(6,2+j14,93)= 3,007+ j7,241(MVA)+ Công suất trớc tổng trở ZN1 của đờng dây là:

SN13= SN1’ –jQN1cđ= 72,682+j36,083 (MVA)

Trang 28

Ub3=40,126.0,935107,4616,058.21,75= 3,6 (kV)

+ Điện áp trên thanh góp hạ áp 3đã quy đổi về phía điện áp cao là:

U3h’= U3c- Ub3= 107,46- 3,6= 103,86 (kV)

 Tính toán tổn thất điện năng của đờng dây và trạm:

AN1= PN1.= 3007.3411= 10,26.106 (kWh)

+ Tổn thất điện năng trong trạm mba 1 là:

Ab1=2PN1.t+

m nm

Sb5=

m nm

S U

5

2 5

% 100

100 2

29473

5 ,

Định dạng
Số trang	56
Dung lượng	1,36 MB