Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 5 - Tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng

Chương 5 Tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng thuộc bài giảng Hệ thống cung cấp điện trình bày khái niệm tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng, tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên đường dây,...

CH NGăV

TệNHăTOÁNăT NăTH TăCÔNGăSU Tă

VÀăT NăTH Tă I NăN NG

5.1 ăKHÁIăNI MăCHUNGăV ăT NăTH TăCÔNGăSU TăVÀăT NăTH Tă

I NăN NG

• i năn ngăđ cătruy năt iăt ăthanhăcáiăcácănhƠămáyăđi năt iăh ătiêuă

th ăquaăcácămáyăbi năápătrungăgianăvƠăđ ngădơyă.ăCácăph năt ănƠyă cóăđi nătr ăvƠăđi năkhángănênăs ăgơyăt năth tăcôngăsu tătácăd ngătrênă

đi nătr ăvƠăt năth tăcôngăsu tăph năkhángătrênăđi năkhángă.

• N ngăl ngăđi nă t năhaoădoăt năth tăcôngăsu tătácăd ngăgơyăphátă

nóngădơyăd năvƠămáyăbi năápă ăM căkhácă,ăđ ăbùăđ păvƠoăs ăn ngă

l ngăb ăt năhaoă,ăc năđ uăt ăxơyăd ngăthêmăngu năphátă.ăK tăqu ălƠă

v năđ uăt ăăvƠoăngu năt ngă,ăđ ngăth iăv iăvi căt năth tăđi năn ngăcaoă

s ălƠmăt ngăgiáăthƠnhăs năph mă,ăkhôngăđ măb oăcácăyêuăc uăv ăkinhă

t ă.

• T năth tăcôngăsu tăph năkhángătuyăkhôngă nhăh ngătr căti păt iăchiă phíănhiênăli u nh ngăs ăgơyătìnhătr ngăthi uăcôngăsu tăph năkhángă,ă lƠmăđi năápăt iăcácănútătrongăh ăth ngăgi măth pă,ăc năđ uăt ăngu nă phátăăcôngăsu tăph năkhángă…Doăđóăc ngălƠmăt ngăgiáăthƠnhăt iăđi nă.

• C nătínhătoánăđúngăcácăđ iăl ngăt năth tătrongăquáătrìnhăthi tăk ă

c ngănh ăv năhƠnhăđ ăcóăbi năphápăđi uăch nhă,ăkh căph cănh mă

gi măt năth tăt iăm căth pănh tă.

5.2 T N TH T CÔNG SU T VÀ T N TH T I N N NG TRÊN NG DÂY

5.2.1 T năth tăcôngăsu tătrênăm tăđo năc aăđ ng dây phân ph i

1 ă ngădơyăcóăm tăph ăt i

i v i m ng phân ph i , có th b qua đi n dung đ ng dây , đi n áp t i

các nút có th l y b ng đ nh m c

R U

Q

P R

I 3

22

P

R

U

S R

RI 3

Q

P X

I 3

2 2

P  2 2



1 pha 2 dây

X I

Q  2 2



2 ăTr ngăh păđ ngădơyăliênăthông

m i

1 m

m i

i i

.

q j

p jQ

P S

i

2in

1i

2i2

dm

r ) Q P

( U

1i

2i2

dm

x ) Q P

( U

3 ngădơyăki uăphơnănhánh

i

2 i n

1 i

2 i 2

dm

r ) Q

P

( U

1i

2i2

dm

x ) Q P

( U

4 T năth tăcôngăsu tătrênăđ ng dây có ph ăt iăphơnăb ăđ u

) x L

( i

Ix







Xétăm tăđo nădxăc aăđ ngădơyă,ă

đi nătr ăc aăđo nădxăălƠăR 0 dx , R 0 lƠăđi nă

tr ătrênăm tăđ năv ăchi uădƠiăđ ngădây

2 x

0 dxI R

3 P

0

L

0

2 x 0 L

0

dx )

x L

( i R 3

P

dx I

R 3 P

d

P

2 2

0

L 0

3 2

2 0

RI L

I R P

) x L

( L

3

I R

3 P

• So sánh tr ngăh păt iăt ngăcóăgiáătr ăb ngăIănh ngăt pătrungă ăcu iă

đ ngădơyăvƠăt i t ng I nh ng phân b ăđ u d c su t đ ng dây

4 T năth tăcôngăsu tătrênăđ ng dây có ph ăt iăphơnăb ăđ u

2 taptrung 3 RI

P t iăt pătrung =3 P t iăphơnăb

M chăt ngăđ ngăđ ătínhăt năth tăcôngăsu tăkhiăm ngăcóăt iăphơnăb ăđ uă

2 phanbo RI

P 

5 ng dây có ph ăt iăt pătrungăvƠăphơnăb ăđ uă

• I tt : d̀ng đi n c a t i

t p trung

• I pb : d̀ng t ng c a t i phân b ă

2 pb

2 tt

pb tt

0

2 pb

0 2

tt o

0

2 L

0

pb tt

I RI

3 RI

RI 3 P

I I

L R

3

I 3

L

R 3

I L

R 3

dx

R l

x

l I

I 3

P d P

S ăđ ăthayăth ăt ngăđ ngă

pb tt

2 pb

2

RI 3

5 ng dây có ph ăt iăt pătrungăvƠăphơnăb ăđ uă

i n n ng tiêu th A

T max : th i gian công su t c c đ i, trong kho ng th i gian đó ph t i c c

đ i P max tiêu th l ng đi n n ng đúng b ng l ng đi n n ng ph t i

th c t tiêu th trong kho ng th i gian kh o sát T

 N u công su t t i không đ i thì t n th t đi n n ng trong th i gian t

i

i t P

A

max

P

A 

2

i

2 i

P

t P

Bài t p 1 Xác đ nh t n hao công su t tác d ng, ph n kháng và t n hao đi n n ng

c a đ ng dây 15kV chi u dài 2km, R 01 =0.208/km X 01 =0.079 /km Thông s t i S=3+j1.3(MVA) và T max =2900h Tính A P %

Bài t p

10/10/2015

BƠiăt pă2

Xácăđ nhăt năth tăđi năn ngăhƠngăn mătrongăm ngăđi năbaăphaăđi năápă

đ nhăm că15 kV.ă o năNă–1 dùng dây A –150 cóăđi nătr ăr 0 = 0,21 /km,

đo nă1-2 dùng dây A-50 có r 0 = 0,63 /km.

Chi uădƠiăcácăđo năđ ngădơyăvƠăph ăt iăc căđ iăchoătrênăhìnhăv ă

Th iăgianăs ăd ngăcôngăsu tăc căđ iăT max = 2900 gi /n m.ăXácăđ nhă

ph nătr măt năth tăđi năn ngătheoăđi năn ngătiêuăth

5.3 T n th t công su t trong máy bi n áp

5.3.1 Máyăbi năáp haiădơyăqu n

T năth tăs tăg nănh ăkhôngăđ iăvƠăl yăb ngăt năhaoăkhôngăt i

T năth tăcôngăsu tăph năkhángătrongăs tăcoiănh ăkhôngăđ iă

2 t N

0 2

dmB

t N

0 Cu

S

S P

P P

%

N Fe

Cu

100

u Q

Q Q

T năth tăcôngăsu tătác d ng trong cu n dây ph ăthu c vƠo công su t t i

dmB

N dm

_

; 100

S

%

i Q

; P

PFe  0 Fe  dmB Cu  N dmB

H N 2

dmB

H T

N 2

dmB

T C

N 2

dmB

C 0

CuH CuT

CuC 0

MBA

P S

S P

S

S P

S

S P

P P

P P

H dmB

T N 2

dmB

T dmB

C N 2

dmB

C 0

CuH CuT

CuC 0

MBA

S 100

% U

S

S S

100

% U

S

S S

100

% U

S

S Q

Q Q

Q Q

S 100

%

U S

S 100

%

U S

S Q

dmB

2 H T

N dmB

2 T C

N dmB

2 C 0

MBA

; P

H N 2

dmB

H T

N 2

dmB

T C

N 2

dmB

C 0

CuH CuT

CuC 0

MBA

P

S

S P

S

S P

S

S P

P P

P P

' H T H

T 2

H

' H C H

C

P P

S 100

%

U S

S 100

%

U S

S Q

dmB

2 H T

N dmB

2 T C

N dmB

2 C 0

MBA

 : th i gian t n th t công su t c c đ i, trong kho ng th i gian đó dòng

c c đ i I max gây ra t n hao đi n n ng đúng b ng l ng tiêu hao do dòng

th c t gây ra trong su t th i gian kh o sát T

10/10/2015

5.4 Xác đ nh t n th t đi n n ng trong máy bi n áp

2 max min

max

min max

max

P

P 1

(

* P

P

2 T

T 1

T

T T

T 124

, 0

 ( h/n m)ă:ăth i gian t n th t công su t c c đ i

T n hao đi n n ng tác d ng

T n hao đi n n ng ph n kháng

5.4 T n hao đi n n ng trong m t MBA

5.4.1 Máyăbi năáp haiădơyăqu n

i n

1

2

dm

i N

0 2

dmB

max N

0

S

S P

t P

S

S P

t P

0

2

dmB

max N

0 Q

t

S

S Q

t Q

S

S Q

t Q A

2

dm

i N

0 2

dmB

max N

0

S

S n

P t

P n

nS

S P

n t

P n

1

2

dm

i N

0

2

dmB

max N

0 Q

t

S

S n

Q t

Q n

nS

S Q

n t

Q n

5.4.3 T n hao đi n n ngătrongămáyăbi năáp baădơyăqu n

100

S

%

i Q

; P

H 2

dmB

max H H

N T

2

dmB

max T T

N C

2

dmB

max C C

N 0

P

S

S P

S

S P

S

S P

t P

2

max H

T

T N dmB

2 max

T C

C N dmB

2 max

C 0

MBA _

Q

100

%

U S

S

100

%

U S

S 100

%

U S

S t

Q A

; P

2 H

' H T H

T 2

H

' H C H

C

P P

dmB

max H H

N T

2

dmB

max T T

N C

2

dmB

max C C

N 0

P

S

S P

S

S P

S

S P

t P

2

max H

T

T N dmB

2 max

T C

C N dmB

2 max

C 0

MBA _

Q

100

%

U S

S

100

%

U S

S 100

%

U S

S t

Q A

Bài t pă1

ngădây 6 kVăcungăc păđi nătrongăm ngăphơnăph i,ăcóăs ăđ ătrongă hình BT4.3 ăT tăc ăcácăph ăt iătrongăm ngăđi năcóăcos=0,8 vƠăđ ăth ăph ăt iă

hoƠnătoƠnăgi ngănhau.ăToƠnăb ăbaăph ăt iăm iăn mătiêuăth ă720000 kWh Xác

đ nhăt năth tăđi năn ngătoƠnăm ngăđi n.

Cho tr m h áp chính g m 2 MBA 15/0.4 kV v n hành song song Sdm_MBA=560 kVA, t i c c đ i c a tr m là 1000 kVA, cos=0.8 Thông