THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN

Chương 4Tính toán phân bố công suất trong mạng điện Th.S Phạm Năng Văn Bộ môn Hệ thống điện Viện Điện – ĐH Bách Khoa Hà Nội THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN... Mục đích tính toán các CĐXL Xác địn

Chương 4

Tính toán phân bố công suất trong mạng điện

Th.S Phạm Năng Văn

Bộ môn Hệ thống điện Viện Điện – ĐH Bách Khoa Hà Nội

THIẾT KẾ MẠNG LƯỚI ĐIỆN

Mục đích tính toán các CĐXL

Xác định các dòng công suất trong mạng điện

Xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng

Xác định điện áp tại các nút, từ đó điều chỉnh

điện áp cho phụ tải

Xác định công suất nguồn điện cần cung cấp

Xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng

điện thiết kế

CÁC KẾT QUẢ NÀY CHÍNH XÁC HƠN CHƯƠNG 2

Các chế độ cần tính toán

Chế độ max: phụ tải cực đại + đường dây 2

mạch + trạm 2 máy biến áp

Chế độ min: phụ tải cực tiểu + đường dây 2

mạch + trạm có thể vận hành 1 máy biến áp

Chế độ sau sự cố: phụ tải cực đại + ngừng 1

mạch đường dây + trạm 2 máy biến áp.

Tại sao chỉ tính 3 chế độ trên?

Sơ đồ thay thế của hệ thống điện

Chỉ lập sơ đồ thay thế của máy biến áp & đường dây (bỏ qua các phần tử: máy cắt, dao cách ly, thanh góp, …)

Sơ đồ thay thế của đường dây

Hình PI chuẩn

Đường dây ngắn (L < 300 km): mô hình thông

số tập trung (hình PI chuẩn).

Sơ đồ thay thế của máy biến áp

Hình Γ

Sơ đồ thay thế của mạng điện

Tính toán gồm 2 quá trình:

Chọn xấp xỉ ban đầu.

Quá trình ngược: Tính toán dòng công suất từ các nút cuối của mạng điện (thường là nút phụ tải) đến nút nguồn.

Quá trình thuận: Tính toán điện áp các nút của mạng điện từ nút nguồn đến các nút cuối.

Kiểm tra điều kiện hội tụ.

Ví dụ tính toán: xem tài liệu kèm theo.

Vận hành kinh tế trạm biến áp

Mục đích: giảm tổn thất điện năng của trạm biến

áp có nhiều máy biến áp.

Số lượng máy biến áp vận hành phụ thuộc vào đặc điểm kỹ thuật của các máy biến áp, số máy biến áp trong trạm, công suất phụ tải.

Xác định số lượng máy biến áp vận hành dựa vào tổn thất công suất tác dụng trong trạm máy biến áp.

Điều chỉnh điện áp trong HTĐ

Mục đích: đảm bảo chất lượng điện áp theo yêu cầu của phụ tải

Biện pháp:

Điều chỉnh điện áp của nguồn

Điều chỉnh nấc phân áp của máy biến áp

Sử dụng tụ bù ngang, tụ bù dọc.

Điều chỉnh điện áp bằng máy biến áp

Máy biến áp có điều áp dưới tải Máy biến áp không có điều áp dưới tải

Không phải ngừng làm việc máy biến áp

khi thay đổi nấc phân áp

Phải cắt điện máy biến áp khi thay đổi nấc phân áp

Mỗi chế độ vận hành sử dụng riêng một

nấc phân áp

Các chế độ vận hành sử dụng chung 1 nấc phân áp

Thay đổi nấc phân áp có thể được thực

hiện thường xuyên

Thay đổi nấc phân áp thường được thực hiện theo tháng, mùa

Thay đổi nấc phân áp có thể được thực

hiện tự động hoặc bằng tay

Thay đổi nấc phân áp được thực hiện bằng tay

Có nhiều nấc phân áp

- 220 kV, 500 kV có 17 nấc phân áp: ±

8x1,25%

- 110 kV có 19 nấc phân áp: ± 9x1,75%

Thường có 3 hoặc 5 nấc phân áp

Thường là các máy biến áp 110 kV hai

cuộn dây trong lưới điện, các máy biến áp

110 kV, 220 kV, 500 kV ba cuộn dây & tự

ngầu

Thường là các máy biến áp 2 cuộn dây trong nhà máy điện và các máy biến áp phân phối

Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật tổng hợp

1 Tổng công suất phụ tải khi cực đại MW 177

2 Tổng chiều dài đường dây km 542,46

3 Tổng công suất các MBA hạ áp MVA 310,00

4 Tổng vốn đầu tư cho mạng điện 109 đ 390,404

5 Tổng vốn đầu tư về đường dây 109 đ 138,204

6 Tổng vốn đầu tư về các trạm biến áp 109 đ 252,20

7 Tổng điện năng các phụ tải tiêu thụ MWh 885000

Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật tổng hợp

10 Tổng tổn thất thất công suất ∆P MW 8,50

11 Tổng tốn thất công suất ∆P % 4,802

12 Tổng tổn thất điện năng ∆A MWh 30861,65

13 Tổng tổn thất điện năng ∆A % 3,487

14 Chi phí vận hành hàng năm 109 đ 49,265

15 Giá thành truyền tải điện năng β đ/kWh 55,667

16 Giá thành xây dựng 1 MW công

suất phụ tải khi cực đại 10

9 đ/MW 2,206