đề thi lưới điện 2

a Xác định thông số của kháng bù ngang điện kháng, công suất đặt ở cuối để giữ điện áp cuối đường dây bằng điện áp đặt ở đầu đường dây.. b Xác định điện áp ở chính giữa đường dây.

Đề 5

Đường dây l = 600 km, có các thông số X 0 = 0,31 Ω/km, B 0 = 3,80 μS/km, làm việc với V 1 =

500 kV

a) Xác định thông số của kháng bù ngang (điện kháng, công suất) đặt ở cuối để giữ điện áp cuối đường dây bằng điện áp đặt ở đầu đường dây.

b) Xác định điện áp ở chính giữa đường dây.

Giải:

a)

• Tính toán các thông số đường dây

• Tổng trở đơn vị: Z0=R0 jX0= j0 , 31

• Tổng dẫn đơn vị: Y0=G0 jB0= j3 ,8.10 −61/

• Hằng số truyền sóng: =Z0.Y0= j1 , 085 mrad /km =1,085 mrad /km

• Tổng trở đường dây: Z C=Z0

Y0=286 

• Công suất tự nhiên: Do đặt trước V2 = V1,

P tn=V2

2

Z C=500.10

3

2

286 =574 MW

Nếu mô hình hóa đường dây dài thành 1 mạng 2 cửa T có:

T=[ cos l jZ csin l

jY csin l cosl ] hay A = cosβl Khi gắn thêm kháng bù ngang ở cuối đường dây, ta coi kháng là 1 mạng 2 cửa có ma trận TK:

T K=[1 0

Y l] với Y = -jBK

Mô hình mạng 2 cửa mới của toàn bộ hệ thống:

T hệ thống=[ cos l jZ csinl

jY csinl cos l ]×[1 0

A = 0,795 + j173,080.(-jBK) = 0,795 + 173,080 BK

Ta biết V1 = A V2 + B I2 Nhưng do đang xét trong chế độ không tải, S2 = 0 nên I2 = 0

Vậy V1 = A V2

Để |V1| = |V2| thì |A| = 1  B K=1,1844.10−3

 X K= 1

1,1844.10−3=844,296

Q K=V K

2

844,296=296,1 MVAr

- không đọc phần dưới

-• Công thức tính điện áp trên đường dây dài :

• V˙x= ˙ V2cosh x ˙I2Z˙Csinh x

• Lấy vector ˙V2 trùng với trục thực  ˙V x=V2cosh x ˙I2Z˙Csinh x

• Ở bài toán này, do R0 = G0 = 0, tức là bỏ qua tổn thất,

= j = j  =0 dokhông tổn thất 

• công thức tính lượng giác hyperbol trở thành:

• cosh x=cosh j  x=cos  x

sinh x=sinh j  x= jsin  x

• Do không chứa R0, ˙I2=S2

˙

V2=P2− j Q2

V2 và P tn=V22

Z C  Z C=V22

P tn

• thay vào ta được V˙x =V2cos x P2− j Q2

V2

V22

P tn j sin  x

• Thay x = l,

˙

V1=V 2cos l P2− j Q2

V2

V22

P tn j sin  l

˙

V1=V2cos l Q2

P tnsin l j P2

P tnsin l

• Khi chạy không tải, P2 = Q2 = 0  ˙V1=V2cosl

• Do cosβl <1 nên module của V1 nhỏ hơn V2, hay điện áp cuối đường dây cao hơn điện áp đầu đường dây

• Để V1 = V2, ta cần đặt bù ngang bằng kháng điện ở cuối đường dây nhằm tiêu thụ bớt công suất phản kháng, lúc đó Q2 mới = Qkháng, ta có phương trình:

cosl Q kháng

P tn sin l=1 , từ đó tính ra được

Q kháng= P tn

sin l ×1−cos  l=496 MVAr

 X K= U2

2

Q kháng=500.10

3

2 511.106 =489 

b) Tính điện áp ở điểm chính giữa của đường dây:

˙

V M =V2cosl

2Q kháng

P tn

sinl

2

 ˙V M=500cos1,085.10−3.600

2  511

1514sin1,085.10−3.600

2 ≈528kV

Điều này cho thấy điện áp tại giữa đường dây lớn hơn so với 2 điểm đầu đường dây