đồ án mạng điện
Trang 1CHƯƠNG I:
ĐỊNH PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH CỦA CÁC NHÀ MÁY
CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG
BÙ SƠ BỘ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
Công suất và tính chất của 6 hộ tiêu thụ điện cho ở bảng sau :
Cân bằng công suất sơ bộ trong hệ thống nhằm mục đích xem xét khả năng cungcấp của các nguồn cho các hộ tiêu thụ điện, trên cơ sở đó định ra phương thức vận hànhcho các nguồn trong hệ thống ở các trạng thái vận hành cực đại, cực tiểu và sự cố dựatrên sự cân bằng từng khu vực Ở đây ta cân bằng cả công suất tác dụng và công suấtphản kháng
I.Cân bằng công suất tác dụng:
Sự cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống được biễu diễn bằng biểu thức:
PF = m.Ppt + Pmd + Ptd + Pdt Trong đó:
-PF : Tổng công suất tác dụng phát ra do các các nhà máy điện trong hệ thống
- m : hệ số đồng thời của phụ tải Lấy m =1
- Ppt : Tổng phụ tải cực đại của các hệ tiêu thụ
Ppt = P1+ P2+ P3+P4+P5+P6 = 25+28+17+21+29+26 = 146[MW]
- Pmđ: Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và MBA
Pmđ= (515)% P ptChọn : Pmđ = 15%.P pt =0,15 146 = 21,9[MW]
- Ptd : Tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện Vì chỉ tính từ thanh cáicao áp nên Ptd = 0
- Pdt : Tổng công suất dự trữ của hệ thống
II.Cân bằng công suất phản kháng Q :
Sư cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống biểu diễn bằng biểu thức:
QF +Qb = m Qpt + Qba + Qdt + Qtd - QC+ QL
Trong đó:
Trang 2QF : Tổng công suất phản kháng do nhà máy phát ra:
QF = PF tg F
ta có : Cos = 0,8 tg = 0,75Vậy QF = 193,085 0.75 = 144,81 [MVAR]
- m : hệ số đồng thời của phụ tải phản kháng; m= 1
- Qpt : Tổng công suất phản kháng cực đại do tải yêu cầu
P Vậy Qpt = 115,176 [MVAR]
Qba : Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các MBA của hệ thống
Như vậy để cân bằng công suất phản kháng, ta cần bù thêm lượng công suất phảnkháng cho hệ thống là 16,44 [MVAr] Như vậy ưu tiên bù cho các hộ hộ có Cos thấp và
ở xa
Trên cơ sở đó ta bù cho các hộ sau:
+ Ta bù cho hộ 3.(Hô 3 ở xa nguồn nhất và có Cos bé nhất )Giả sử sau khi bù, hệ số công suất của hộ số 3 là:
Cos’3 = 0,9 tg’3= 0,484Vậy Qb3 = Q3-p3.tg’3 = p3.(tg3-tg3’) =17(0,882-0,484) =6,766 [MVAR]
Dung lượng cần bù còn lại: 16,44 - 6,766 = 9,674[MVAR]
Dung lượng cần bù còn lại là 9,674(MVAR) ta bù hết cho hộ 6
21
674 , 9 932 , 22 6
6 6 /
P
Q Q
Trang 4DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN
SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KĨ THUẬT
Khi thiết kế một hệ thống điện, vấn đề đặt ra là phải lựa chọn phương án kết lướitối ưu, dựa trên cơ sở so sánh kinh tế - kỹ thuật của phương án Việc so sánh cácphương án về kỹ thuật chủ yếu dựa trên các mặt sau:
- Đảm bảo tính an toàn cung cấp điện theo đúng yêu cầu của các hộ tiêu thuĐiện
- Đảm bảo tổn thất điện áp lúc làm việc bình thường cũng như lúc sự cố nằmtrong giới hạn cho phép
- Đảm bảo sự phát nóng cho phép của dây dẫn, đảm bảo độ bền cơ học dâydẫn
Khi dự kiến các phương án nối dây của mạng điện ta dựa vào tính chất quan trọng củacác hộ tiêu thụ điện (loại I, loại III):
+ Hộ loại 1 : Yêu cầu cung cấp điện liên tục do đó ta sử dụng đường dây képhoặc mạng kín để cung cấp điện
+ Hộ loại 3 : Yêu cầu cung cấp điện thấp hơn do đó ta dùng đường dây đơn đểcung cấp điện
Khoảng cách từ nguồn - phụ tải ; phụ tải - phụ tải và phương thức vận hành cũng nhưcông suất nhà máy
1 Xác định khoảng cách nguồn- phụ tải, phụ tải - phụ tải
2 Dự kiến các phương án nối dây:
Vì số lương phương án không nhiều nên ta không tính tổng mô men phụ tải để loại
sơ bộ, mà tiến hành so sánh các phương án về mặt kỹ thuật để chọn phương án tối ưu
PHƯƠNG ÁN 1: PHƯƠNG ÁN 2 :
Trang 5PHƯƠNG ÁN 3 :
II SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT :
Nội dung so sánh các phương án về mặt kỹ thuật :
a/ Chọn cấp điện áp tải điện của mạng điện :
Trong thực tế tính toán để xác định trị số điện áp của mạng điện người ta thường sửdụng 1 số công thức kinh nghiệm Ở đây ta sử dụng công thức Still, công thức này kháchính xác với P < 60[MW], L < 250 [Km]
U = 4,34 L 16 P [KV]
Với
L : chiều dài truyền tải [Km]
P : công suất truyền tải [MW]
b,Chọn tiết diện dây dẫn :
Mạng điện thiết kế là mạng điện khu vực, do đó tiết diện dây dẫn được chọn theo
Jk.tế Ta chọn loại dây AC
Với Tmax = 4500 h Tra bảng ta được Jk.tế = 1,1 A/mm2
Chọn tiết diện dây dẫn như sau :
- Đối với đường dây đơn :
kt dm
kt U J
S J
I F
3
max max
- Đối với đường dây kép :
kt dm
S J
I F
3 2
2
max max
Trang 6Ngoài ra với mạng điện 110 [KV] phải chọn tiết diện dây dẫn loại AC_70 trở lên vàmạng 220[KV] phải chọn tiết diện dây dẫn từ AC_240 trở lên để giảm tổn thất vầngquang.
c/Kiểm tra phát nóng dây dẫn lúc sự cố :
Kiểm tra theo điều kiện :
Iscmax < K.Icp Trong đó :
Iscmax : Dòng điện làm việc khi có sự cố lúc phụ tải lớn nhất
Icp : Dòng điện cho phép lâu dài trong dây dẫn, phụ thuộc vào loại vàtiết diện dây dẫn
K : Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc
P
% Trong đó :
P,Q,U : công suất tác dụng, công suất phản kháng, điện áp của đường dây.R,X : điện trở, điện kháng của đường dây
Lúc làm việc bình thường Umax% : là tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải xanhất lúc phụ tải cực đại điều kiện :
đối với các hộ dùng MBA điều áp dưới tải thì :
USC max% 25 %
3.TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CHO TỪNG PHƯƠNG ÁN :
1.Phương án 1:
Trang 7a.Chọn cấp điện áp tải điện :
Vì đây là mạng điện khu vực nên ta chọn điện áp vận hành là 110 [KV]
b.Chọn tiết diện dây dẫn :
Nhánh N-1:
1 , 1 110 3 2
75 , 18
228 , 8
978 , 23
75 , 21
258 , 13
262 2 3 mm2
Ta chọn dây AC-70
Trang 8P
- Nhánh N1:
U mbt %= 80 , 6 100 6 , 58 %
110 2
44 , 0 75 , 18 46 , 0 25
429 , 0 21 33 , 0 28
2
+
% 62 , 8 100 9 , 53 110
.
2
978 , 23 423
429 , 0 75 , 21 33 , 0 29
44 , 0 258 , 13 46 , 0 26
Lúc sự cố.
Sự cố đứt 1 lộ của đường dây kép thì Usc = 2Ubt
Sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch trong đường dây kép
- Khi đứt 1 dây lộ kép N1:
U msc % =2.6,58% = 13,16 % Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn :
IM =
110 3
IM =
110 3
Trang 9Um %= 53 , 9 100
110
429 , 0 228 , 8 33 , 0 17
2
+
% 16 , 13 100 9 , 53 110
978 , 23 423 ,
IM =
110 3
IM =
110 3
Vì đây là mạng điện khu vực nên ta chọn điện áp vận hành là 110 [KV]
b.Chọn tiết diện dây dẫn :
Fk.t = 10 74 , 55 ( )
1 , 1 110 3
2
75 , 18
Trang 10Fk.t = 10 90 , 12 ( )
1 , 1 110 3
228 , 8
75 , 15
2
75 , 21
258 , 13
44 , 0 75 , 15 46 , 0 21
2
=3,6% <Ucpbt%
Lúc sự cố.
Sự cố đứt 1 lộ của đường dây kép thì Usc = 2Ubt
Sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch trong đường dây kép
- Nhánh N1, N2, N5, N6 đã xét ở phương án 1 thỏa mãn đk cp
- Nhánh N4 sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch trong nhánh dây kép N4 :
110
44 , 0 75 , 15 46 , 0 21
2
=7,39%<Ucpsc%Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn :
Trang 11IM =
110 3
S
= (29 j21,75).(6367,3,18563,,53)85(26,5 j13,258).85,5=30,28 +j20,24 (MVA)
Sn6=
6 ln 56 5 ln
) 5 ln 5 ) 5 ln 56 ( 6
Vậy hộ 5 là điểm phân bố công suất tác dụng và nhận công suất phản kháng
Chọn cấp điện áp tải điện :
Trang 12N6 UN6 = 4,34 85 , 5 16 24 , 72 95 , 19 [KV]
56 U56 = 4,34 63 , 3 16 1 , 28 39 , 72 [KV]
Vì đây là mạng điện khu vực nên ta chọn điện áp vận hành là 110 [KV]
b.Chọn tiết diện dây dẫn :
Fk.t = 10 74 , 55 ( )
1 , 1 110 3
2
75 , 18
228 , 8
978 , 23
24 , 20 28 ,
51 , 1 28 ,
768 , 14 72 ,
Trang 13Ta xét cho nhánh ở xa trước , nếu điều kiện tổn thất điện điện áp được thoả mãnthì xét cho những nhánh khác , không đạt thì loại phương án đó
Um %= . 2 . 100
dm
U
X Q R
P
Nhánh N2,1 đã ktra pa 2 dat
Nhánh N43 đã ktra pa 1 dat
- Nhánh N5:
110
409 , 0 24 , 20 17 , 0 28 , 30
Lúc sự cố.
Sự cố đứt 1 lộ của đường dây kép thì Usc = 2Ubt
Sự cố nặng nề nhất là đứt một mạch trong đường dây kép
2
+100
3 , 63 110
44 , 0 258 , 13 46 , 0
2
=25,05%
Như vậy phương án 3 không thoả mãn các yêu cầu kĩ thuật đề ra
Qua kết quả tính toán ở trên ta thấy phương án 1,2 đạt yêu cầu kỹ thuật đề ra Vậy tachọn 2 pa này để so sánh chọn pa tối ưu
CHƯƠNG III
SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KINH TẾ
Để chọn phương án tối ưu sau khi so sánh về mặt kỹ thuật ta còn phải tính toán vềmặt kinh tế của các phương án Tiêu chuẩn để so sánh về mặt kinh tế là phí tổn tính toánhàng năm là bé nhất
Phí tổn tính toán hằng năm được tính theo biểu thức :
Z = (avh + atc).K + A.CTrong đó:
Trang 14K: Vốn đầu tư của mạng điện Do yêu cầu không cần tính toán chi tiết mà chỉtính vốn đầu tư xây dựng đường dây Đường dây kép lấy bằng 1.8 lần đường dâyđơn.
Với đường dây đơn : K = K0.l
Với đường dây kép : K = 1.8.K0.l
K0 : Giá thành 1km đường dây
L : chiều dài đường dây
avh: Hệ số vận hành được tính cho phần khấu hao tu sữa thường kỳ và phục hồi.Đối với các mạng điện dùng cột bê tông lấy avh = 0.04
atc: Hệ số tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư phụ lấy Ttc = 8 năm
125 , 0 8
1 1
R U
Q P P
Với R :điện trở của dây dẫn
Với: : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất
P: Tổng tổn thất công suất tác dụng cực đại của mạng trong năm
Có thể xác định của mạng điện như sau :
= (0.124 + Tmax 10-4 )2.8760 (h)
Theo đề bài : Tmax =4500 (h) nên:
= (0.124 + 4500.10-4 )2.8760 = 2886 (h)
+ C : Giá thành 1 KWh điện năng tổn thất: C = 500 đ/KWh =500000 đ/MWh
+ Tính khối lượng kim loại màu sử dụng của các phương án :
- Đối với đường dây đơn : M = 3m0.L (Kg)
- đối với đường dây kép : M = 6m0.L (Kg)với : m0 : Trọng lượng tính toán cho 1km đường dây l: chiều dài đường dây
Theo phụ lục giá tiền 1 km đường dây AC ở điện áp 110 KV và khối lượng kim loại màu
Q P
75 , 18 25
2
2 2
) ( 974 , 0 3 , 58 33 , 0 110 2
21 28
2
2 2
Trang 15) ( 214 , 1 9 , 53 27 , 0 110 2
978 , 23 38
2
2 2
) ( 524 , 0 9 , 53 33 , 0 110
228 , 8 17
2
2 2
) ( 202 , 1 1 , 67 33 , 0 110 2
75 , 21 29
2
2 2
) ( 384 , 1 5 , 85 46 , 0 110 2
258 , 13 26
2
2 2
2.Tính tổn thất điện năng :
) ( 496 , 1 6 , 80 46 , 0 110 2
75 , 18 25
2
2 2
) ( 974 , 0 3 , 58 33 , 0 110 2
21 28
2
2 2
2
2 2
) ( 706 , 0 9 , 53 46 , 0 110 2
75 , 15 21
2
2 2
) ( 202 , 1 1 , 67 33 , 0 110 2
75 , 21 29
2
2 2
) ( 384 , 1 5 , 85 46 , 0 110 2
258 , 13 26
2
2 2
Trang 16Qua bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của phương án Ta thấy phương án 1
có chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tối ưu nhất nên ta chọn phương án 1 làm phương án thiết kế
CHƯƠNG IV
CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT VÀ MÁY BIẾN ÁP
Trạm biến áp là nơi biến đổi năng lượng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác cócùng tần số làmột trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống điện
1.Yêu cầu đối với việc chọn máy biến áp
Công suất , số lượng và phương thức vận hành của MBA có ảnh hưởng rất lớn đến cácchỉ tiêu kinh tế , kỹ thuật của toàn hệ thống
Khi chọn MBA cho mạng cần chú ý các đièu kiện sau :
Về kiểu MBA :
+Nên chọn MBA ba pha Bởi vì , dùng tổ MBA một pha sẽ làm tăng vốn đầu tư ,tăng diện tích lắp đặt , thao tác vận hành phức tạp
Trang 17+Ở đây, hệ thống chỉ có hai cấp điện áp cao/ hạ là 110/22kV nên chọn MBA ba phahai dây quấn
+Đối với loại tải có yêu cầu có chất lượng điện áp bình thường (hộ loại ba) ta dùngMBA thường , còn đối với các hộ yêu cầu chất lượng điện áp cao (hộ loại một ) ta có thểchọn MBA điều áp dưới tải nếu MBA thưòng không thoả mãn yêu cầu Tuy nhiên Dogiá thành MBA điều áp dưới tải đắt gắp 1,4 lần so với MBA thường nên chị dùng khi thậtcần thiết
Về số lượng MBA trong một trạm giảm áp :
Tuỳ thuộc yêu cầu cung cấp diện cho phụ tải
+Phụ tải thuộc hộ loại I : mỗi trạm nên dùng 2 MBA trở lên
+Phụ tải thuộc hộ loại III : mỗi trạm nên 1 MBA
Về công suất của MBA :
+Phải bảo đảm cung cấp điện trong tình trạng làm việc bình thường(ứng với phụ tảicực đại) khi tấc cả các MBA làm việc
+Ở trạm có hơn hai MBA , khi có một MBA bất kỳ nghỉ , tất cả các MBA còn lạivới khả năng quá tải sự cố cho phép ( cho phép quá tải 40% trong năm ngày đêm khôngquá 6%) phải bảo đảm tải đủ công suất yêu cầu
+Ở đây ta dùng loại MBA đã được nhiệt đới hoá nên không cần điều chỉnh côngsuất định mức theo nhiệt độ
Do đó điều kiện để chọn công suất định mức của MBA là :
+Hộ loại I : Sđm Sptmax/1,4
+Hộ loại III : Sđm Sptmax
Để việc vận hành hệ thống được tốt thì phải tính giá trị Sgh :
Sgh =Sđm Pn
Po n
Sptmin = 0,5 Sptmax =0,5.31,25= 15,625[MVA]
Chọn 2 máy biến áp điều áp dưới tải có, với công suất máy theo điều kiện :
] [ 32 , 22 4 , 1
25 , 31 4
, 1
N dmBA
P
P S
Vậy khi phụ tải cực tiểu cho phép vận hành 1 máy biến áp
b Chọn máy biến áp cho trạm hạ áp phụ tải 2 (hộ loại I)
Ta có: Sptmax = 35 [MVA]
Sptmin = 0,5 Sptmax =0,5.35= 17,5 [MVA]
Chọn 2 máy biến áp điều áp dưới tải có, với công suất máy theo điều kiện :
] [ 25 4 , 1
35 4
, 1
Trang 18] [ 58 , 17 120
29 2 25
P
P S
S
N dmBA
Vậy khi phụ tải cực tiểu cho phép vận hành 1 máy biến áp
c Chọn máy biến áp cho trạm hạ áp phụ tải 3 (hộ loạiIII)
Ta có: Sptmax = 18,88 [MVA]
Chọn máy biến áp thường có công suất máy theo điều kiện :
SđmBA>=Sptmax
Ta chọn máy biến áp loại: TD_25000/110
d Chọn máy biến áp cho trạm hạ áp phụ tải 4 (hộ loạiI)
Ta có: Sptmax = 26,25[MVA]
Spt min = 0,5 Sptmax = 0,5.26,25 =13,125 [MVA]
Chọn 2 máy biến áp điều áp dưới tải với công suất mỗi máy theo điều kiện :
] [ 75 , 18 4
, 1
25 , 26 4
, 1
N dmBA
P
P S
Vậy khi phụ tải cực tiểu cho phép vận hành 1 máy biến áp
d Chọn máy biến áp cho trạm hạ áp phụ tải 5 (hộ loại I)
Ta có: Sptmax = 36,25[MVA]
Spt min = 0,5 Sptmax = 0,5.36,25 = 18,125 [MVA]
Chọn 2 máy biến áp điều áp dưới tải với công suất mỗi máy theo điều kiện :
] [ 9 , 25 4
, 1
25 , 36 4
, 1
35 2 25
P
P S
S
N dmBA
Vậy khi phụ tải cực tiểu cho phép vận hành 1 máy biến áp
f Chọn máy biến áp cho trạm hạ áp phụ tải 6 (hộ loại I)
Ta có: Sptmax = 29,19 [MVA]
Spt min = 0,5 Sptmax = 0,5.29,19 =12,595[MVA]
Chọn 2 máy biến áp điều áp dưới tải với công suất mỗi máy theo điều kiện :
] [ 85 , 20 4
, 1
19 , 29 4
, 1
N dmBA
P
P S
Vậy khi phụ tải cực tiểu cho phép vận hành 1 máy biến áp
Xác định điện trở, điện kháng của mỗi MBA theo các công thức sau :
* Tính RB , B theo công thức sau:
- 2 3
2
10
dm
dm n B
S
U P
Trang 19- 3
2 10 100
%.
dm
dm n B
S
U U
Tính các thông số của MBA quy về phía cao áp 110kV (R,X, PN = Pcuđm
Po , Qo đã cho trong bảng ) Ta tính thêm giá trị Qcu :
giảm áp
SôlượngBA
RB()
XB()
P0(KW)
Q0(KVAR)
PN(KW)
Qcu(KVAR)
Phụ tải loại I (yêu cầu cung cấp điện liên tục), đồng thời là các trạm biến áp cụt; do
đó, ta chọn sơ đồ nối dây như sau:
+ Phía cao áp: dùng MC và DCL
+ Phía hạ áp: dùng MC hợp bộ
Trang 204.3.3 Đối với hộ 3 (Trạm trung gian loại I).
Phụ tải loại I (yêu cầu cung cấp điện liên tục), ta lắp đặt 2 MBA đồng thời là trạmbiến áp trung gian, có nhiệm vụ liên lạc cấp điện cho phụ tải 4 Để dễ dàng vận hành vàkinh tế trạm biến áp, ta chọn sơ đồ hai hệ thống thanh góp có thanh góp vòng như sau:
+ Phía cao áp: dùng MC và DCL
+ Phía hạ áp: dùng MC hợp bộ
CHƯƠNG V TÍNH BÙ KINH TẾ MẠNG ĐIỆN
- Để giảm công suất phản kháng truyền tải trên đường đây, giảm bớt tổn thất điệnnăng cho mạng điện ta tiến hành bù công suất phản kháng tại hộ tiêu thụ
- Thích hợp và đơn giản ta dùng tụ bù Việc lắp đặt tụ bù cần một chi phí xây lắp
và tiêu hao một lượng điện năng nhất định Do đó ta cần phải tính toán sao choviệc lắp đặt tụ bù là kinh tế nhất
- Cách chung là tại phía hạ áp của hộ tiêu thụ điện ta đặt công suất phản kháng cần
bù Qb làm ẩn số và lập biểu thức tính toán phí tổn mạng điện do có đặt thiết bị bù.Sau đó lấy đạo hàm riêng của phí tổn tính theo từng công suất bù của mỗi trạm vàcho đạo hàm riêng đó bằng 0 Giải các phương trình đạo hàm riêng này ta có các
Qb cần tìm
- Khi lập biểu thức của chi phí tính toán ta quy ước như sau:
Trang 21+ Không xét đến lượng công suất bù sơ bộ.
+ Không xét đến tổn thất công suất sắt PFe của máy biến áp vì nó ảnh hưởng rất ítđến trị số Qb cần tìm
+ Không xét đến thành phần tổn thất P trong mạch do truyền tải P gây ra
+ Không xét đến QFe của máy biến áp và Qc do dung dẫn đường dây sinh ra + Ngoài điện trở đường dây phải xét đến RB của máy biến áp
+ Chỉ cần viết và giải phương trình cho từng nhánh độc lập của mạng điện
I.TÍNH TOÁN TỔNG QUÁT :
Biểu thức chi phí tính toán mạng điện do việc lắp đặt thiết bị bù như sau:
Z = Z1 + Z2 + Z3Trong đó:
- Z1 : phí tổn hàng năm do đầu tư thiết bị bù
Z1 = (aVh + atc).K0.Qb
+ aVh : hệ số vận hành thiết bị bu,ì lấy aVh = 0,1
+ atc : hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ, lấy atc = 0,125
+ Ko:giá tiền cho một đơn thiết bị bù Với tụ điện lấy
K0 = 200.106đ/MVArVậy : Z1 = 0,225.200.106.Qb = 45.106Qb
- Z2 : Phí tổn tổn thất điện năng do việc lắp đặt thiết bị bù
+ R : điện trở của đường dây và máy biến áp quy về bên cao áp.+ : thời gian tổn thất lớn nhất sau khi bù = 2886(h)
U
Q Q R
U
Q Q
Z 500000 2886 b 1443 10 2b .
2 6
10
2 6
= 0 (1)
- Nếu giải phương trình có Qb < 0 thì có nghĩa là về mặt kinh tế hộ đó không cần
bù Các phương trình trên đều viết dưới dạng mạng hở có 1 phụ tải
Trang 22- Nếu trường hợp mạng hở có nhiều phụ tải :
Z = Z1 + Z2 + Z3Trong đó:
+ Z1 = (aVh + atc).K0.(Qb1 + Qb2 + )+ Z2 = C.Tmax.P.(Q1 + Q2 + )+ Z3 = C..P
P : tổn thất công suất do tải công suất phản kháng trong toàn mạng
Qb : công suất phản kháng cần bù tại phụ tải Để tìm gía trị Qb kinh tế tại các hộtiêu thụ, ta lấy đạo hàm riêng Z theo từng công suất Qb1, Qb2, và cho từng đạo hàmriêng bằng 0 Ta được n phương trình và giải được n ẩn số là các giá trị Qb1, Qb2, ,Qbn.Nếu giải được Qbi của hộ thứ i nào đó < 0 có nghĩa là về mặt kinh tế hộ thứ i khôngcần bù kinh tế Lúc đó ta bỏ bớt 1 phương trình thứ i đó và thay Qbi = 0 vào phương trìnhcòn lại và tiếp tục giải
Nếu giải được Qbi = Qi thì ta không nên bù đến giá trị này mà chỉ bù đến cos = 0,95
vì cos = 1 thì điều kiện ổn định của hệ thống xấu đi mà lúc đó P không giảm mấy
= C..P thì để tính P ta phải tìm công suất phản kháng phân bố trên các đoạn đường dây, sau đó lấy đạo hàm riêng của Z theo Qb1, Qb2, ,Qbn và cho từng đạo hàm bằng 0 Từ
đó ta có được phương trình và tìm ra được các giá trị Qb cần tìm
1
= 0Giải phương trình trên ta được Qb1 =-5,73[MVAr]<0 nên hộ 1 không cần bù kinh tế
Trang 23a.sơ dồ nối dây:
2
= 0Giải phương trình trên ta được Q2 =-0,66[MVAr]<0 nên hộ 2 không cần bù kinh
tế
3.Bù kinh tế cho nhánh N34: (có 2 phụ tải)
a.sơ dồ nối dây:
S .4
AC95 53,9 Km
Trang 24 4
2 4 3 4 3 2 4
3 4
.(
U Q
Q Q
Q
3 3 4
2 4
( 1443 2 25 , 11
b
R Q Q R Q Q Q Q U Q
b b b
R R Q Q R Q Q Q Q U Q
75 , 1
63
,
6
) 1 ( 28 , 2
05 , 2
75
,
1
4 3
4 3
b b
b b
Q Q
Q Q
4 3
b b
Q Q
Ta thấy Qb4 < 0 nên hộ 4 không cần bù kinh tế Cho Qb4 = 0 thế vào phương trình (2)
5
= 0Giải phương trình trên ta được Q5 =2,099[MVAr]>0 nên hộ 5 cần bù kinh tế
Trang 256
= 0Giải phương trình trên ta được Q6 =11,68[MVAr]>0 nên hộ 6 cần bù kinh tế
TÍNH PHÂN BỐ CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT TÍNH BÙ KỲ THUẬT
A - TÍNH PHÂN BỐ CHÍNH XÁC CÔNG SUẤT TRONG MANG ĐIỆN,
Sau khi tính bùì kinh tế, ta còn phải tiến hành tính phân bố chính xác công suất trongtoàn mạng điện (Kể cả tổn hao trong các máy biến áp và công suất phản kháng do đườngdây sinh ra) và trên cơ sở đó cân bằng công suất phản kháng, nếu thiếu thì ta tiến hành bù
kỹ thuật,
Các điểm chú ý trong tính toán phần này là:
- Dùng phụ tải tính toán là phụ tải sau khi đã bù kinh tế,
- Dùng điện áp định mức của mạng để tính, vì công suất phụ tải đã biết nhưng điện
áp lại chưa biết,
Ta có bảng tham số tính toán của đường dây như sau:
Trang 26Trong đó QC/2 là công suất phản kháng do 1/2 chiều dài tuyến dây sinh ravà đượctính theo công thức:
- Đối với đường dây đơn:
2
2
0
2 b l U
Các ký hiệu trong tính toán:
- PFe : Tổn thất công suất tác dụng trong máy biến áp,
- QFe : Tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp,
PFe = P0
100
%
0 dm Fe
S I
Q
Vậy SFe = PFe + jQFe
- SAi : Công suất từ nguồn A ,
- Si : Công suất của phụ tải,
- S/ : Công suất đầu đường dây,
- S//
i : Công suất cuối đường dây,
- Zdi = Rdi + jXdi : Tổng trở đường dây đến phụ tải i,
1.Tính phân bố công suất cho nhánh N-1:
B11S'
2j
S11‘
‘
Qc1
S''Z11 11
j
SZ