Đồ án Thiết kế mạng điện khu vực có 2 nguồn cung cấp và 9 phụ tải

Lêi nãi ®Çu Trong c«ng cuéc x©y dùng Chñ NghÜa X· Héi ë n­íc ta, nghµnh c«ng nghiÖp §iÖn lùc gi÷ vai trß quan träng cho sù ph¸t chiÓn cña mäi nghµnh kinh tÕ kh¸c vµ nhu cÇu tiªu thô ®iÖn n¨ng cña con ng­êi. §Ó ®¸p øng kÞp thêi sù t¨ng tr­ëng vµ ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña nÒn kinh tÕ thÞ tr­êng, nghµnh ®iÖn lùc lu«n t×m tßi nh÷ng gi¶i ph¸p tèi ­u ®Ó cung cÊp ®iÖn n¨ng víi chÊt l­îng, ®é tin cËy cao, còng nh­ ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt. HÖ thèng ®iÖn gåm cã c¸c nhµ m¸y ®iÖn, c¸c m¹ng ®iÖn vµ c¸c hé tiªu thô ®iÖn, ®­îc liªn kÕt víi nhau thµnh mét hÖ thèng ®Ó thùc hiªn qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, chuÒn t¶i, ph©n phèi vµ tiªu thô ®iÖn n¨ng. ViÖc thiÕt kÕ m¹ng l­íi ®iÖn mét c¸ch chÝnh x¸c kh«ng nh÷ng ®¶m b¶o an toµn, ®é tin cËy vµ kinh tÕ mµ cßn ®Þnh h­íng cho ph­¬ng h­íng ph¸t triÓn ®iÖn sau nµy. §å ¸n tèt nghiÖp gióp em tæng hîp c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n ®· häc vµ vËn dông nh÷ng kiÕn thøc ®ã vµo thùc hiÖn mét nhiÖm vô cô thÓ, tuy kh«ng lín nh­ng toµn diÖn. B¶n ®å ¸n cña em lµ : ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn khu vùc cã 2 nguån cung cÊp vµ 9 phô t¶i. Do thêi gian, kh¶ n¨ng vµ tr×nh ®é hiÓu biÕt cßn nhiÒu h¹n chÕ nªn b¶n ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Em rÊt mong nhËn ®­îc sù gãp ý, chØ b¶o cña c¸c thÇy c«. §Ó hoµn thµnh b¶n ®å ¸n tèt nghiÖp nµy, em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o, Ths_ Lª Huy Tïng ®· tËn t×nh h­íng dÉn, gióp ®ì em trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n. Em còng xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy, c« gi¸o ®· dËy dç, chØ b¶o cho em kiÕn thøc trong nh÷ng n¨m häc võa qua. Cuèi cïng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n tÊt c¶ mäi ng­êi ®· gióp ®ì em hoµn thµnh b¶n ®å ¸n nµy. Hµ néi, th¸ng 6 n¨m2007 Ch­¬ng 1 Ph©n tÝch c¸c ®Æc ®iÓm nguån vµ phô t¶i 1.1. C¸c sè liÖu vÒ nguån cung cÊp vµ phô t¶i 1.1.1. VÞ trÝ c¸c nguån cung cÊp vµ phô t¶i Theo ®Çu bµi ta cã vÞ trÝ c¸c nguån cung cÊp vµ 9 phô t¶i nh­ h×nh vÏ: H×nh 1.1. S¬ ®å vÞ trÝ nguån ®iÖn vµ phô t¶i 1.1.2. Nguån cung cÊp a. HÖ thèng ®iÖn HÖ thèng ®iÖn cã c«ng suÊt v« cïng lín, hÖ sè c«ng suÊt trªn thanh gãp 110 kV cña hÖ thèng lµ 0,85. V× vËy cÇn ph¶i cã sù liªn hÖ gi÷a hÖ thèng vµ nhµ m¸y ®iÖn ®Ó cã thÓ trao ®æi c«ng suÊt gi÷a hai nguån cung cÊp khi cÇn thiÕt, ®¶m b¶o cho hÖ thèng thiÕt kÕ lµm viÖc b×nh th­êng trong c¸c chÕ ®é vËn hµnh. MÆt kh¸c, v× hÖ thèng cã c«ng suÊt v« cïng lín cho nªn chän hÖ thèng lµ nót c©n abõng c«ng suÊt vµ nót c¬ së vÒ ®iÖn ¸p. Ngoµi ra do hÖ thèng cã c«ng suÊt v« cïng lín cho nªn kh«ng cÇn ph¶i dù tr÷ c«ng suÊt trong nhµ m¸y ®iÖn, nãi c¸ch kh¸c c«ng suÊt t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng dù tr÷ sÏ ®­îc lÊy tõ hÖ thèng ®iÖn. b. Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn Nhµ m¸y nhiÕt ®iÖn gåm cã 4 tæ m¸y c«ng suÊt P®m = 60 MW, cos =0,85, U®m=10,5 kV. Nh­ vËy tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña nhµ m¸y b»ng: 4 60 = 240 MW. Nhiªn liÖu cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn cã thÓ lµ than ®¸, dÇu vµ khÝ ®èt. HiÖu suÊt cña c¸c nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn t­¬ng ®èi thÊp (kho¶ng 30 40%). §ång thêi c«ng suÊt tù dïng cña nhiÖt ®iÖn th­êng chiÕm kho¶ng 6 % ®Õn 15% tïy theo lo¹i nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn. §èi víi nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn, c¸c m¸y ph¸t lµm viÖc æn ®Þnh khi phô t¶i P 70 % P®m; cßn khi P 30 % P®m th× c¸c m¸y ph¸t ngõng lµm viÖc. C«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña c¸c nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn th­êng b»ng (80 90 %)P®m. Khi thiÕt kÕ chän c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ b»ng 85 % P®m, nghÜa lµ: Pkt=85%P®m Do ®ã kho phô t¶i cùc ®¹i c¶ 4 m¸y ph¸t ®Òu vËn hµnh vµ tæng c«ng suÊt t¸c dông ph¸t ra cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn lµ: Pkt = 85%460 = 204 MW Trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu, dù kiÕn ngõng mét m¸y ph¸t ®Ó b¶o d­ìng, ba m¸y ph¸t cßn l¹i sÏ ph¸t 85%P®m, nghÜa lµ tæng c«ng suÊt ph¸t ra cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn lµ: Pkt = 85%360 = 153 MW Khi sù cè ngõng mét m¸y ph¸t, ba m¸y ph¸t cßn l¹o sÏ ph¸t 100%P®m, nh­ vËy: PF = 360 = 180 MW PhÇn c«ng suÊt thiÕu trong c¸c chÕ ®é vËn hµnh sÏ ®­îc cung cÊp tõ hÖ thèng ®iÖn. 1.1.3. Sè liÖu phô t¶i HÖ thèng cÊp ®iÖn cho 9 phô t¶i cã Pmin = 0,5 Pmax, Tmax = 5500 h. C«ng suÊt tiªu thô cña c¸c phô t¶i ®iÖn ®­îc tÝnh nh­ sau: B¶ng 1.1. Sè liÖu vÒ c¸c phô t¶i Phô t¶i Sè liÖu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pmax (MW) 38 29 30 38 29 36 38 28 30 Pmin (MW) 19 14,5 15 19 14,5 18 19 14 15 cos 0,9 0,85 0.85 0,85 0,9 0,9 0,9 0,85 0,9 Qmax (MVAr) 18,40 18,00 18,60 23,55 14,04 17,43 18,40 17,35 14,53 Qmin (MVAr) 9,20 9,00 9,30 11,78 7,02 8,72 9,20 8,68 7,27 Smax (MVA) 42,22 34,12 35,29 44,70 32,22 40 42,22 32,94 33,33 Smin (MVA) 21,11 17,06 17,65 22,35 16,11 20 21,11 16,47 16,67 Lo¹i phô t¶i I I I I I I I I I Yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p KT KT KT KT KT KT KT KT KT §iÖn ¸p thø cÊp 10 10 10 10 10 10 10 10 10 1.1.4. KÕt luËn ë gi÷a hai nguån cã phô t¶i sè 2 nªn khi thiÕt kÕ ®­êng d©y liªn l¹c gi÷a nhµ m¸y vµ hÖ thèng th× ®­êng d©y nµy sÏ ®i qua phô t¶i 2. §Ó ®¶m b¶o kinh tÕ th× c¸c phô t¶i ®­îc cÊp ®iÖn tõ c¸c nguån gÇn nã nhÊt. Phô t¶i 3 vµ 1 ®­îc cÊp ®iÖn trùc tiÕp tõ nhµ m¸y, phô t¶i 8 vµ 9 ®­îc cÊp ®iÖn tõ hÖ thèng. Kho¶ng c¸ch tõ nguån ®Õn phô t¶i gÇn nhÊt lµ 41,2310km, ®Õn phô t¶i xa nhÊt lµ 85,440km. §èi víi c¸c phô t¶i gÇn nguån th× x¸c suÊt sù cè ®­êng d©y Ýt nªn th­êng ®­îc sö dông s¬ ®å cÇu ngoµi, ®èi víi c¸c phô t¶i xa nguån cã x¸c suÊt sù cè ®­êng d©y lín nªn ®­îc sö dông s¬ ®å cÇu trong. Ch­¬ng 2 C¢N B»NG c«ng suÊt t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng trong m¹ng ®iÖn 2.1. C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông §Æc ®iÓm rÊt quan träng cña hÖ thèng ®iÖn lµ truyÒn t¶i tøc thêi ®iÖn n¨ng tõ c¸c nguån ®Õn c¸c hé tiªu thô vµ kh«ng thÓ tÝch tr÷ ®iÖn n¨ng thµnh sè l­îng nhËn thÊy ®­îc. TÝnh chÊt nµy x¸c ®Þnh sù ®ång bé cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vµ tiªu thô ®iÖn n¨ng. T¹i mçi thêi ®iÓm trong chÕ ®é x¸c lËp cña hÖ thèng, c¸c nhµ m¸y cña hÖ thèng cÇn ph¶i ph¸t c«ng suÊt c©n b»ng víi c«ng suÊt cña c¸c hé tiªu thô, kÓ c¶ c¸c tæn thÊt c«ng suÊt trong m¹ng ®iÖn, nghÜa lµ cÇn ph¶i thùc hiÖn ®óng sù c©n b»ng gi÷a c«ng suÊt ph¸t vµ c«ng suÊt tiªu thô. Ngoµi ra ®Ó ®¶m b¶o cho hÖ thèng vËn hµnh b×nh th­êng, cÇn ph¶i cã dù tr÷ nhÊt ®Þnh cña c«ng suÊt t¸c dông trong hÖ thèng. Dù tr÷ trong hÖ thèng ®iÖn lµ mét vÊn ®Ò quan träng, liªn quan ®Õn vËn hµnh còng nh­ sù ph¸t triÓn cña hÖ thèng. V× vËy ph­¬ng tr×nh c©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i ®èi víi hÖ thèng ®iÖn thiÕt kÕ cã d¹ng: PN§ + PHT = Ptt = (1.1) trong®ã: PN§ - tæng c«ng suÊt do nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ph¸t ra. PHT - c«ng suÊt t¸c dông lÊy tõ hÖ thèng. Ptt – C«ng suÊt tiªu thô. m – hÖ sè ®ång thêi xuÊt hiÖn c¸c phô t¶i cùc ®¹i ( m=1). - tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i trong chÕ ®é cùc ®¹i. - tæng tæn thÊt trong m¹ng ®iÖn, khi tÝnh s¬ bé cã thÓ lÊy . Ptd – c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn, cã thÓ lÊy b»ng 10% tæng c«ng suÊt ®Æt cña nhµ m¸y. Pdt – c«ng suÊt dù tr÷ trong hÖ thèng, khi c©n b»ng s¬ bé cã thÓ lÊy Pdt = 10%, ®ång thêi c«ng suÊt dù tr÷ cÇn ph¶i b»ng c«ng suÊt ®Þnh møc cña tæ m¸y ph¸t lín nhÊt ®èi víi hÖ thèng ®iÖn kh«ng lín. Bëi v× hÖ thèng ®iÖn cã c«ng suÊt v« cïng lín nªn c«ng suÊt dù tr÷ lÊy ë hÖ thèng, nghÜa lµ Pdt = 0. Tæng c«ng suÊt t¸c dông cña c¸c phô t¶i khi cùc ®¹i ®­îc x¸c ®Þnh tõ b¶ng 1.1 b»ng: = 296 MW Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ: =5%296 = 14,80 MW C«ng suÊt t¸c dông tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn: Ptd = 10%P®m =10%240 = 24 MW VËy tæng c«ng suÊt tiªu thô trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ: Ptt = 296 + 14,80 + 24 = 334,8MW Theo môc 1.1.2.b, tæng c«ng suÊt do nhµ m¸y ®iÖn ph¸t ra theo chÕ ®é kinh tÕ lµ: PN§ = Pkt = 204 MW Nh­ vËy trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i, hÖ thèng cÇn cung cÊp c«ng suÊt cho c¸c phô t¶i b»ng: PHT = Ptt - PN§ = 334,8 – 204 = 130,8 MW 2.2. c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng S¶n xuÊt vµ tiªu thô ®iÖn n¨ng b»ng dßng ®iÖn xoay chiÒu ®ßi hái sù c©n b»ng gi÷a ®iÖn n¨ng s¶n suÊt ra vµ ®iÖn n¨ng tiªu thô t¹i mçi thêi ®iÓm. Sù c©n b»ng ®ßi hái kh«ng nh÷ng chØ ®èi víi c«ng suÊt t¸c dông mµ c¶ ®èi víi c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. Sù c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cã quan hÖ víi ®iÖn ¸p. Ph¸ ho¹i sù c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng sÏ dÉn ®Õn thay ®æi ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn. NÕu c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra lín h¬n c«ng suÊt tiªu thô th× ®iÖn ¸p trong m¹ng sÏ t¨ng, ng­îc l¹i nÕu thiÕu c«ng suÊt ph¶n kh¸ng th× ®iÖn ¸p trong m¹ng sÏ gi¶m. V× vËy ®Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng cÇn thiÕt cña ®iÖn ¸p ë c¸c hé tiªu thô trong m¹ng ®iÖn vµ hÖ thèng, cÇn tiÕn hµnh c©n b»ng s¬ bé c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ cã d¹ng: QF + QHT = Qtt = m + +Qtd +Qdt (1.2) trong ®ã: QF – tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do nhµ m¸y ph¸t ra. QHT – c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do hÖ thèng cung cÊp. Qtt – tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tiªu thô. - tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i cña c¸c phô t¶i. - tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong c¶m kh¸ng cña c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn. - tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do ®iÖn dung cña c¸c ®­êng d©y sinh ra, khi tÝnh s¬ bé lÊy . - tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p, trong tÝnh to¸n s¬ bé lÊy . Qtd – c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn. Qdt – c«ng suÊt ph¶n kh¸ng dù tr÷ trong hÖ thèng, khi c©n b»ng s¬ bé cã thÓ lÊy b»ng 15% tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ë phÇn bªn ph¶i cña ph­¬ng tr×nh (2.2). §èi víi m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ, c«ng suÊt Qdt sÏ lÊy ë hÖ thèng nghÜa lµ Qdt =0. Nh­ vËy tæng c«ng suÊt ph¶ kh¸ng do nhµ m¸y ®iÖn ph¸t ra b»ng: QF = PF.tg= 204.0,6197 = 126,4278 MVAr C«ng suÊt ph¶n kh¸ng do hÖ thèng cung cÊp b»ng: QHT = PHT.tg= 130,8.0,6197 = 81,0568 MVAr Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña c¸c phô t¶i trong chÕ ®é cùc ®¹i theo môc (1.1.2.b): = 160,2871 MVAr Tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong c¸c m¸y biÕn ¸p: =15%160,2871 = 24,0431 MVAr Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn cã gi¸ trÞ: Qtd = Ptd.tg Víi cos=0,75 th× tg=0,8819 th×: Qtd = 24.0,8819 = 21,1660 MVAr Nh­ vËy tæng c«ng suÊt tiªu thô trong m¹ng ®iÖn: Qtt = 160,2871 + 24,0431 +21,1660 = 205,4962 MVAr Tæng c«ng suÊt do nhµ m¸y vµ hÖ thèng cã thÓ ph¸t ra: QF + QHT = 126,4278 + 81,0568 = 207,4846 MVAr Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn nhËn thÊy r»ng, c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do c¸c nguån cung cÊp lín h¬n c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tiªu thô, v× vËy kh«ng cÇn bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ. Ch­¬ng 3 Chän ph­¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn hîp lý nhÊt 3.1. dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n nèi d©y cña m¹ng ®iÖn. C¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña m¹ng ®iÖn phô thuéc rÊt nhiÒu vµo s¬ ®å cña nã. V× vËy c¸c s¬ ®å m¹ng ®iÖn cÇn ph¶i cã c¸c chi phÝ nhá nhÊt, ®¶m b¶o ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cÇn thiÕt vµ chÊt l­îng ®iÖn n¨ng yªu cÇu cña c¸c hé tiªu thô, thuËn tiÖn vµ an toµn trong vËn hµnh, kh¶ n¨ng ph¸t triÓn trong t­¬ng lai vµ tiÕp nhËn c¸c phô t¶i míi. Trong thiÕt kÕ hiÖn nay, ®Ó chän ®­îc s¬ ®å tèi ­u cña m¹ng ®iÖn ng­êi ta sö dông ph­¬ng ph¸p nhiÒu ph­¬ng ¸n. Tõ c¸c vÞ trÝ ®· cho cña c¸c phô t¶i vµ c¸c nguån cung cÇp cÇn dù kiÕn mét sè ph­¬ng ¸n vµ ph­¬ng ¸n tèt nhÊt sÏ chän ®­îc trªn c¬ së so s¸nh kinh tÕ – kü thuËt c¸c ph­¬ng ¸n. Nh÷ng yªu cÇu kü thuËt chñ yÕu ®èi víi c¸c m¹ng lµ ®é tin cËy vµ chÊt l­îng cao cña ®iÖn n¨ng cung cÊp cho c¸c hé tiªu thô. Khi dù kiÕn s¬ ®å cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ, tr­íc hÕt cÇn chó ý ®Õn hai yªu cÇu trªn. §Ó thùc hiÖn yªu cÇu vÒ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cho c¸c hé tiªu thô lo¹i I, cÇn ®¶m b¶o dù phßng 100% trong m¹ng ®iÖn, ®ång thêi dù phßng ®ãng tù ®éng. V× vËy ®Ó cung cÊp cho c¸c hé tiªu thô lo¹i I cã thÓ sö dông ®­êng d©y hai m¹ch hay m¹ch vßng. Trªn c¬ së ph©n tÝch nh÷ng ®Æc ®iÓm cña nguån cung cÊp vµ c¸c phô t¶i, còng nh­ vÞ trÝ cña chóng, cã 5 ph­¬ng ¸n ®­îc dù kiÕn nh­ ë h×nh 3.1a, b, c, d, e. H×nh 3.1.a S¬ ®å m¹ch ®iÖn ph­¬ng ¸n 1 H×nh3.1.b. S¬ ®å m¹ch ®iÖn ph­¬ng ¸n 2. H×nh 3.1.c. S¬ ®å m¹ch ®iÖn ph­¬ng ¸n 3 H×nh 3.1.d. S¬ ®å m¹ch ®iÖn ph­¬ng ¸n 4. H×nh 3.1.e. S¬ ®å m¹ch ®iÖn ph­¬ng ¸n 5. 3.2. TÝnh to¸n chØ tiªu kü thuËt cña c¸c ph­¬ng ¸n. 3.2.1. Ph­¬ng ¸n 1 Ph­¬ng ¸n 1 cã s¬ ®å m¹ng ®iÖn nh­ sau: H×nh 3.2. S¬ ®å m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 1 a. Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn §iÖn ¸p ®Þnh møc cña ®­êng d©y ®­îc tÝnh theo c«ng thøc kinh nghiÖm: kV (3.1) trong ®ã: - kho¶ng c¸ch truyÒn t¶i, km P – c«ng suÊt truyÒn t¶i trªn ®­êng d©y, MW TÝnh ®iÖn ¸p ®Þnh møc trªn ®­êng d©y N§ - 2 – HT: C«ng suÊt t¸c dông tõ N§ truyÒn vµo ®­êng d©y N§ - 2 ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: PN2 =Pkt – Ptd – PN - PN trong ®ã: Pkt – tæng c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña N§ Ptd – c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn PN – tæng c«ng suÊt c¸c phô t¶i nèi víi N§ (1, 3, 4,6) PN = P1 + P3 + P4 + P6 PN – tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®­êng d©y do nhµ m¸y cung cÊp PN = 5%PN Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong phÇn (1.2) ta cã: Pkt = 204 MW, Ptd = 24 MW Tõ s¬ ®å m¹ng ®iÖn (3.2) ta cã: PN = P1 + P3+ P4 + P6 = 142 MW PN = 5%PN = 7,10 MW Do ®ã: PN2 = 204- 24- 142- 7,10 = 30,9 MW C«ng suÊt ph¶n kh¸ng do N§ truyÒn vµo ®­êng d©y N§ - 2 cã thÓ tÝnh gÇn ®óng nh­ sau: QN2 = PN2 tg = 30,9.0,6197 = 19,1487 MVAr Nh­ vËy: = 30,9+ j19,1487 MVAr Dßng c«ng suÊt truyÒn t¶i trªn ®­êng d©y2- HT lµ: = 30,9 + j19,15– (29 +j17,97) = 1,9 + j1,1761 §iÖn ¸p tÝnh to¸n trªn ®o¹n ®­êng d©y N§-2 lµ: kV §èi víi ®­êng d©y HT-2: kV TÝnh ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ ®èi víi c¸c ®­êng d©y trªn. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho trong b¶ng 3.1: §êng d©y C«ng suÊt truyÒn t¶i ChiÒu dµi ®êng d©y , km §iÖn ¸p tÝnh to¸n U, kV §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng U®m , kV N§-1 38 + j18,40 41,23 110,5833 110 N§-2 30,9 + j19,15 44,72 100,7404 2-HT 1,9 + j1,18 63,25 42,0000 N§-3 30 + j18,59 60,00 100,8525 N§-4 38 + j23,55 85,44 114,2863 HT-5 29 + j14,05 50,00 98,3946 N§-6 36 + j17,44 64,03 109,7970 HT-7 38 + j18,40 36,06 110,1416 HT-8 28 + j17,35 41,23 95,9946 HT-9 30 + j14,53 70,71 101,8478 B¶ng 3.1. §iÖn ¸p tÝnh to¸n vµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n trªn ta chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cho m¹ng ®iÖn ë tÊt c¶ c¸c ph­¬ng ¸n lµ U®m = 110 kV b. Chän tiÕt diÖn d©y dÉn C¸c m¹ng ®iÖn 110 kV ®­îc thùc hiÖn chñ yÕu b»ng c¸c ®­êng d©y trªn kh«ng. C¸c d©y dÉn ®­îc sö dông lµ d©y nh«m lâi thÐp (AC), ®ång thêi c¸c d©y dÉn th­êng ®­îc ®Æt trªn c¸c cét bª t«ng ly t©m hay cét thÐp tïy theo ®Þa h×nh ®­êng d©y ch¹y qua. §èi víi c¸c ®­êng d©y 110 kV, kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc gi÷a d©y dÉn c¸c pha b»ng 5 m (Dtb = 5m). §èi víi c¸c m¹ng ®iÖn khu vùc, c¸c tiÕt diÖn d©y dÉn ®­îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn, nghÜa lµ: Trong ®ã: Imax - dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i, A Jkt - mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn, A/mm2. Víi d©y AC vµ Tmax = 5500h th× Jkt = 1 A/mm2. Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y trong c¸c chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ,A Trong ®ã: n-sè m¹ch cña ®­êng d©y (®­êng d©y mét m¹ch n=1; ®­êng d©y hai m¹ch n=2). U®m- ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn, kV Smax- c«ng suÊt ch¹y trªn ®­êng d©y khi phô t¶i cùc ®¹i, MVA Dùa vµo tiÕt diÖn d©y dÉn tÝnh ®­îc theo c«ng thøc trªn, tiÕn hµnh chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn gÇn nhÊt vµ kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn vÒ sù t¹o thµnh vÇng quang, ®é bÒn c¬ cña ®­êng d©y vµ ph¸t nãng d©y dÉn trong c¸c chÕ ®é sau sù cè. §èi víi ®­êng d©y 110 kV, ®Ó kh«ng xuÊt hiÖn vÇng quang c¸c d©y nh«m lâi thÐp cÇn ph¶i cã tiÕt diÖn F 70 mm2. §é bÒn c¬ cña ®­êng d©y trªn kh«ng th­êng ®­îc phèi hîp vÒ vÇng quang cña d©y dÉn, cho nªn kh«ng cÇn ph¶i kiÓm tra ®iÒu kiÖn nµy. §Ó ®¶m b¶o cho ®­êng d©y vËn hµnh b×nh th­êng trong c¸c chÕ ®é sau sù cè, cÇn ph¶i cã ®iÒu kiÖn sau: Isc ICP trong ®ã: Isc - dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y trong chÕ ®é sù cè. ICP- dßng ®iÖn lµm viÖc l©u dµi cho phÐp cña d©y dÉn. Khi tÝnh tiÕt diÖn c¸c d©y dÉn cÇn sö dông c¸c dßng c«ng suÊt ë b¶ng 3.1. * Chän tiÕt diÖn c¸c d©y dÉn cña ®­êng d©y N§-2: Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y khi phô t¶i cùc ®¹i b»ng: IN2 = A TiÕt diÖn d©y dÉn: FN2 = ,mm2 §Ó kh«ng xuÊt hiÖn vÇng quang trªn ®­êng d©y, cÇn chän d©y AC cã tiÕt diÖn F=95 mm2 vµ dßng ®iÖn ICP = 330 A. Sau khi chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn cÇn kiÓm tra dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y trong c¸c chÕ ®é sau sù cè. §èi víi ®­êng d©y liªn kÕt N§-2-HT, sù cè cã thÓ x¶y ra trong hai tr­êng hîp sau: - Ngõng mét m¹ch trªn ®­êng d©y. - Ngõng mét tæ m¸y ph¸t ®iÖn. NÕu ngõng mét m¹ch cña ®­êng d©y th× dßng ®iÖn ch¹y trªn m¹ch cßn l¹i b»ng: I1sc = 2IN2 = 2.95,40 = 190,80 A Nh­ vËy Isc < Icp. Khi ngõng mét tæ m¸y ph¸t ®iÖn th× ba m¸y ph¸t cßn l¹i sÏ ph¸t 100 % c«ng suÊt. Do ®ã tæng c«ng suÊt ph¸t ra cña N§ b»ng: PF = 360 = 180 MW C«ng suÊt tù dïng cña nhµ m¸y b»ng: Ptd = 10%.180 = 18 MW C«ng suÊt ch¹y trªn ®­êng d©y b»ng: PN2 = PF -Ptd-PN-PN Trong môc (2.1.1.a) ®· tÝnh ®­îc: PN = 142 MW, PN = 7,10 MW Do ®ã: PN2 = 180-18-142-7,10 = 12,9 MW QN2 = 12,9.0,6197 = 8,00 MVAr V× vËy dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y N§-2 sÏ kh«ng lín h¬n tr­êng hîp ®øt mét m¹ch. * Chän tiÕt diÖn cho ®­êng d©y 2-HT Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i b»ng: A TiÕt diÖn d©y dÉn b»ng: FH2 = A Chän d©y AC-70, ICP = 265 A Khi ngõng mét m¹ch trªn ®­êng d©y, dßng ®iÖn ch¹y trªn m¹ch cßn l¹i cã gi¸ trÞ: I1sc =2.6,80 = 13,6 A Nh­ vËy I1sc < ICP. Tr­êng hîp ngõng mét tæ m¸y ph¸t, hÖ thèng ph¶i cung cÊp cho phô t¶i 5 l­îng c«ng suÊt lµ: =29 +j17,97 -(12,9 + j8,00) = 16,1 + j9,97MVAr Dßng ®iÖn ch¹y trªn HT-2 khi ®ã lµ: A Nh­ vËy I2sc < ICP * Chän tiÕt diÖn cña ®­êng d©y N§-1 Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y b»ng: A TiÕt diÖn cña ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: mm2 Chän d©y AC-120, cã ICP = 380 A Khi ngõng mét m¹ch cña ®­êng d©y, dßng ®iÖn ch¹y trªn m¹ch cßn l¹i b»ng: Isc =2.110,8046 = 331,6092 A Nh­ vËy Isc < ICP Sau khi chän c¸c tiÕt diÖn d©y dÉn tiªu chuÈn, cÇn x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ®¬n vÞ cña ®­êng d©y lµ r0, x0, b0 vµ tiÕn hµnh tÝnh c¸c th«ng sè tËp trung R, X vµ B/2 trong s¬ ®å thay thÕ h×nh cña c¸c ®­êng d©y theo c«ng thøc sau: R=; X=; (2.2) trong ®ã n lµ sè m¹ch ®­êng d©y. TÝnh to¸n ®èi víi c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ ®èi víi ®­êng d©y N§-1. KÕt qu¶ tÝnh c¸c th«ng sè cña tÊt c¶ c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn cho ë b¶ng 3.2. B/2 (10- 4),S 1,11 1,17 1,63 1,59 2,30 1,33 1,70 0,97 1,09 1,87 B¶ng 3.2. Th«ng sè cña c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 1 X,Ω 8,65 9,52 13,9 12,9 17,93 10,75 13,76 7,58 8,86 15,20 R,Ω 5,56 7,31 14,54 9,90 11,53 8,25 10,56 4,87 6,80 11,67 b0(10-6). Ω/m 2,69 2,65 2.58 2,65 2,69 2,65 2,65 2,69 2,65 2,65 x0, Ω/km 0,42 0,43 0,44 0,43 0,42 0,43 0,43 0,42 0,43 0,43 r0, Ω/km 0,27 0,33 0,46 0,33 0,27 0,33 0,33 0,27 0,33 0,33 l, km 41,2 44,3 63,2 60,0 85,4 50,0 64,0 36,1 41,2 70,7 ISC, A 221,60 190,80 13,6 185,24 231,92 169,14 209,96 221,60 172,89 174,96 ICP, A 380 330 265 330 380 330 330 380 330 330 Ftc, mm2 120 95 70 95 120 95 95 120 95 95 Ftt, mm2 110,80 95,40 6,80 92,62 115,96 84,57 104,98 110,80 86,44 87,48 IBT, A 110,80 95,40 6,80 92,62 115,96 84,57 104,98 110,80 86,44 87,48 S, MVA 38+j18,40 30,9+j19,15 1,9 +j1,18 30+j18,59 38+j22,55 29+j14,05 36+j17,44 38+j18,40 28+j17,35 30+j14,53 §­êng d©y N§-1 N§-2 2-HT N§-3 N§-4 HT-5 N§-6 HT-7 HT-8 HT-9 c. TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn §iÖn n¨ng cung cÊp cho c¸c hé tiªu thô ®­îc ®Æc tr­ng b»ng tÇn sè cña dßng ®iÖn vµ ®é lÖch ®iÖn ¸p so víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc trªn c¸c cùc cña thiÕt bÞ dïng ®iÖn. Khi thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn, ta gi¶ thiÕt r»ng hÖ thèng hoÆc c¸c nguån cung cÊp cã ®ñ c«ng suÊt t¸c dông ®Ó cung cÊp cho c¸c phô t¶i. Do ®ã kh«ng xÐt ®Õn nh÷ng vÊn ®Ò duy tr× tÇn sè. V× vËy chØ tiªu chÊt l­îng cña ®iÖn n¨ng lµ gi¸ trÞ cña ®é lÖch ®iÖn ¸p ë c¸c hé tiªu thô so víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc ë m¹ng ®iÖn thø cÊp. Khi chän s¬ bé c¸c ph­¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cã thÓ ®¸nh gi¸ chÊt l­îng ®iÖn n¨ng theo c¸c gi¸ trÞ cña tæn thÊt ®iÖn ¸p. Khi tÝnh s¬ bé c¸c møc ®iÖn ¸p trong c¸c tr¹m h¹ ¸p, cã thÓ chÊp nhËn lµ phï hîp nÕu trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i c¸c tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña m¹ng ®iÖn mét cÊp ®iÖn ¸p kh«ng v­ît qu¸ 1015% trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng, cßn trong c¸c chÕ ®é sau sù cè c¸c tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt kh«ng v­ît qu¸ 1520%, nghÜa lµ: Umaxbt%=1015% Umaxsc%=1020% §èi víi nh÷ng m¹ng ®iÖn phøc t¹p, cã thÓ chÊp nhËn c¸c tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt ®Õn 1520% trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i khi vËn hµnh b×nh th­êng vµ ®Õn 2025% trong chÕ ®é sau sù cè, nghÜa lµ: Umaxbt%=1520% Umaxsc%=2025% §èi víi c¸c tæn thÊt ®iÖn ¸p nh­ vËy, cÇn sö dông c¸c m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p d­íi t¶i trong c¸c tr¹m h¹ ¸p. Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y thø i nµo ®ã khi vËn hµnh b×nh th­êng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (2.3) Trong ®ã: Pi, Qi- c«ng suÊt ch¹y trªn ®­êng d©y thø i Ri, Xi- ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng cña ®­êng d©y thø i. Khi tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p, c¸c th«ng sè trªn ®­îc lÊy trong b¶ng 2.2. §èi víi ®­êng d©y cã hai m¹ch, nÕu ngõng mét m¹ch th× tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y b»ng: Uisc%=2Uibt% * TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-1 Trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y b»ng: Khi mét m¹ch ®­êng d©y ngõng lµm viÖc, tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: U1sc% = 2.U1bt% = 23,06 = 6,12 % TÝnh c¸c tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ víi ®­êng d©y trªn. KÕt qu¶ tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cho trong b¶ng 2.3. §­êng d©y Ubt, % Usc, % §­êng d©y Ubt, % Usc, % N§-1 3,06 6,12 HT-5 3,23 6,46 N§-2 3,37 6,74 N§-6 5,13 10,26 2-HT 0,36 0,72 HT-7 2,68 5,36 N§-3 4,44 8,88 HT-8 2,84 5,68 N§-4 7,11 14,22 HT-9 4,72 9,44 B¶ng 3.3. C¸c gi¸ trÞ tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 1. Tõ c¸c kÕt qu¶ trong b¶ng 3.3 nhËn thÊy r»ng, tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña m¹ng ®iÖn trong ph­¬ng ¸n 1 cã gi¸ trÞ: Umaxbt% = UN§2% = 7,11% Tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt khi sù cè b»ng: UmaxSC% = UN§2SC% = 14,22% 3.2.2. Ph­¬ng ¸n 2 Ph­¬ng ¸n 2 cã s¬ ®å nh­ sau: H×nh 3.3. S¬ ®å m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 2 a. Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn N§-3 cã gi¸ trÞ: = 30 +j18,59 + 38 + j23,55 = 68 +j42,14 MVA Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®­êng d©y 3 - 4: = 38 + j23,55 MVA Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn HT-7: = 38 +j18,40 + 28 +j17,35 = 66 + j35,75 MVA Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®­êng d©y 7 - 8: = 28 + j17,35 MVA KÕt qu¶ tÝnh to¸n ghi trong b¶ng 3.4. §êng d©y C«ng suÊt truyÒn t¶i ChiÒu dµi ®êng d©y , km §iÖn ¸p tÝnh to¸n U, kV §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng U®m , kV N§-1 38 + j18,40 41,23 110,58 110 N§-2 30,9 + j19,15 44,72 100,74 2-HT 1,9 + j1,18 63,25 42,00 N§-3 68 + j42,14 60,00 147,05 3-4 38 + j23,55 36,06 110,14 HT-5 29 + j14,05 50,00 98,39 N§-6 36 + j17,44 64,03 109,80 HT-7 66 + j35,75 36,06 143,42 7-8 28 + j17,35 31,62 95,05 HT-9 30 + j14,53 70,71 101,85 B¶ng 3.4. §iÖn ¸p tÝnh to¸n vµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn b. Chän tiÕt diÖn d©y dÉn KÕt qu¶ tÝnh to¸n ghi trong b¶ng 3.5. B/2 (10- 4),S 1,11 1,17 1,63 1,70 0,97 1,33 1,70 1,03 0,84 1,87 B¶ng 3.5. Th«ng sè cña c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 2 X,Ω 8,65 9,52 13,9 12,3 7,58 10,75 13,76 7,40 6,79 15,20 R,Ω 5,56 7,31 14,54 5,10 4,86 8,25 10,56 3,07 6,04 11,67 b0(10-6). Ω/m 2,69 2,65 2.58 2,84 2,69 2,65 2,65 2,84 2,65 2,65 x0, Ω/km 0,42 0,43 0,44 0,41 0,42 0,43 0,43 0,41 0,43 0,43 r0, Ω/km 0,27 0,33 0,46 0,17 0,27 0,33 0,33 0,17 0,33 0,33 l, km 41,2 44,3 63,2 60,0 36,1 50,0 64,0 36,1 31,6 70,7 ISC, A 221,60 190,80 13,6 419,88 231,92 169,14 209,96 397,96 172,89 174,96 ICP, A 380 330 265 510 380 330 330 510 330 330 Ftc, mm2 120 95 70 185 120 95 95 185 95 95 Ftt, mm2 110,80 95,40 6,80 209,94 115,96 84,57 104,98 196,98 86,44 87,48 IBT, A 110,80 95,40 6,80 209,94 115,96 84,57 104,98 196,98 86,44 87,48 S, MVA 38+j18,40 30,9+j19,15 1,9 +j1,18 68 +j42,14 38+j23,55 29+j14,05 36+j17,44 66+j35,75 28+j17,35 30+j14,53 §­êng d©y N§-1 N§-2 2-HT N§-3 3-4 HT-5 N§-6 HT-7 7-8 HT-9 c. TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn * Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-3-4 trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng: Trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-3 b»ng: Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y 3-4 b»ng: Nh­ vËy tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-3-4 cã gi¸ trÞ: UN3-4bt% = UN3bt% + U3-4bt% = 7,15% + 3,00% = 10,15% Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y trong chÕ ®é sau sù cè: Khi tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y ta kh«ng xÐt c¸c sù cè xÕp chång, nghÜa lµ ®ång thêi x¶y ra trªn tÊt c¶ c¸c ®o¹n cña ®­êng d©y ®· cho, chØ xÐt sù cè ë ®o¹n nµo mµ tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y cã gi¸ trÞ cùc ®¹i. §èi víi ®­êng d©y N§-3-4, khi ngõng mét m¹ch trªn ®­êng d©y N§-4 th×: UN3SC% = 2UN3bt% = 27,15% = 14,30% §èi víi ®­êng d©y 3-4,khi ngõng mét m¹ch th×: U3-4SC% = 2U3-4bt% = 23,00% = 6,00% * Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y HT-7-8 trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng: Trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y HT-7 b»ng: Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y 7-8 b»ng: Nh­ vËy tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y HT-7-8 cã gi¸ trÞ: UH-7-8bt% = UH7bt% + U7-8bt% = 3,86% + 2,37% = 6,23% §èi víi ®­êng d©y HT-7-8, khi ngõng mét m¹ch trªn ®­êng d©y HT-8 th×: UH7SC% = 2UH7bt% = 23,86% = 7,72% TÝnh c¸c tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ víi c¸c ®­êng d©y trªn. KÕt qu¶ tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cho trong b¶ng 2.6. B¶ng 3.6. C¸c gi¸ trÞ tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 2. §­êng d©y Ubt, % Usc, % §­êng d©y Ubt, % Usc, % N§-1 3,06 6,12 HT-5 3,23 6,46 N§-2 3,37 6,74 N§-6 5,13 10,26 2-HT 0,36 0,72 HT-7 3,86 7,72 N§-3 7,15 14,30 7-8 2,37 4,74 3-4 3,00 6,00 HT-9 4,72 9,44 Tõ c¸c kÕt qu¶ trong b¶ng 3.6 nhËn thÊy r»ng, tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña m¹ng ®iÖn trong ph­¬ng ¸n 2 cã gi¸ trÞ: Khi lµm viÖc b×nh th­êng: Umaxbt% = UN§3bt% + U3-4bt% = 7,15% + 3,00% = 10,15% Trong chÕ ®é sau sù cè: UmaxSC% = UN§3SC% + U4-3bt% = 14,30% + 3,00% = 17,30% 3.2.3. Ph­¬ng ¸n 3 S¬ ®å m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 3: H×nh 3.4. S¬ ®å m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 3 a. TÝnh chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cho m¹ng ®iÖn Dßng c«ng su©t ch¹y trªn N§-4 cã gi¸ trÞ: = 30 +j18,59 + 38 + j23,55 + 36 +j17,44 = = 104+j59,58 MVA Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®­êng d©y 3- 4: = 38 + j23,55 MVA Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®­êng d©y 3- 6: = 36 + j17,44 MVA KÕt qu¶ tÝnh to¸n ghi trong b¶ng 3.7. §êng d©y C«ng suÊt truyÒn t¶i ChiÒu dµi ®êng d©y , km §iÖn ¸p tÝnh to¸n U, kV §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng U®m , kV N§-1 38 + j18,40 41,23 110,58 110 N§-2 30,9 + j19,15 44,72 100,74 2-HT 1,9 + j1,18 63,25 42,00 N§-3 104 + j59,58 60,00 147,05 3-4 38 + j23,55 36,06 110,14 HT-5 29 + j14,05 50,00 98,39 3-6 36 + j17,44 41,23 109,80 HT-7 66 + j35,75 36,06 143,42 7-8 28 + j17,35 31,62 95,05 HT-9 30 + j14,53 70,71 101,85 B¶ng 3.7. §iÖn ¸p tÝnh to¸n vµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn b. Chän tiÕt diÖn d©y dÉn Víi ®­êng d©y N§-3: Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y b»ng: A TiÕt diÖn cña ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: mm2 Chän d©y AC-300, cã ICP = 690 A(Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ë lé N§-3 lóc nµy lµ 6m) Khi ngõng mét m¹ch cña ®­êng d©y, dßng ®iÖn ch¹y trªn m¹ch cßn l¹i b»ng: Isc =2.314,54 = 629,08 A Nh­ vËy Isc < ICP. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ghi trong b¶ng 3.8. B/2 (10- 4),S 1,11 1,17 1,63 1,68 0,97 1,33 1,09 1,03 0,84 1,87 B¶ng 3.8. Th«ng sè cña c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 3 X,Ω 8,65 9,52 13,9 12,0 7,58 10,75 8,86 7,40 6,79 15,20 R,Ω 5,56 7,31 14,54 3,30 4,86 8,25 6,80 3,07 6,04 11,67 b0(10-6). Ω/m 2,69 2,65 2.58 2,80 2,69 2,65 2,65 2,84 2,65 2,65 x0, Ω/km 0,42 0,43 0,44 0,40 0,42 0,43 0,43 0,41 0,43 0,43 r0, Ω/km 0,27 0,33 0,46 0,11 0,27 0,33 0,33 0,17 0,33 0,33 l, km 41,2 44,3 63,2 60,0 36,1 50,0 41,2 36,1 31,6 70,7 ISC, A 221,60 190,80 13,6 629,08 231,92 169,14 209,96 397,96 172,89 174,96 ICP, A 380 330 265 690 380 330 330 510 330 330 Ftc, mm2 120 95 70 300 120 95 95 185 95 95 Ftt, mm2 110,80 95,40 6,80 314,54 115,96 84,57 104,98 196,98 86,44 87,48 IBT, A 110,80 95,40 6,80 314,54 115,96 84,57 104,98 196,98 86,44 87,48 S, MVA 38+j18,40 30,9+j19,15 1,9 +j1,18 104 +j59,58 38+j23,55 29+j14,05 36+j17,44 66+j35,75 28+j17,35 30+j14,53 §­êng d©y N§-1 N§-2 2-HT N§-3 3-4 HT-5 3-6 HT-7 7-8 HT-9 c. TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-3-6 trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng: Trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-3 b»ng: Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y 4-5 b»ng: Nh­ vËy tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-3-6 cã gi¸ trÞ: UN-3-6bt% = UN3bt% + U3-6bt% = 8,75%+3,30% = 12,05% §èi víi ®­êng d©y N§-3-6, khi ngõng mét m¹ch trªn ®­êng d©y N§-3 th×: UN3SC% = 2UN3bt% = 28,75% = 17,50% C¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc tÝnh to¸n t­¬ng tù nh­ trªn. KÕt qu¶ tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cho trong b¶ng 3.9. §­êng d©y Ubt, % Usc, % §­êng d©y Ubt, % Usc, % N§-1 3,06 6,12 HT-5 3,23 6,46 N§-2 3,37 6,74 3-6 3,30 6,60 2-HT 0,36 0,72 HT-7 3,86 7,72 N§-3 8,75 17,50 7-8 2,37 4,74 3-4 3,00 6,00 HT-9 4,72 9,44 B¶ng 3.9. C¸c gi¸ trÞ tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 3. Tõ c¸c kÕt qu¶ trong b¶ng 2.9 nhËn thÊy r»ng, tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña m¹ng ®iÖn trong ph­¬ng ¸n 3 cã gi¸ trÞ: Khi lµm viÖc b×nh th­êng: Umaxbt% = UN§3bt% + U3-6bt% = 8,75% + 3,30% = 12,05% Trong chÕ ®é sau sù cè: UmaxSC% = 2UN§4SC% + U3-6bt% = 17,50% + 3,30% = 20,80% 3.2.4. Ph­¬ng ¸n 4 S¬ ®å m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 4: H×nh 3.5. S¬ ®å m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 4 a. TÝnh chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cho m¹ng ®iÖn Dßng c«ng su©t ch¹y trªn N§-2 cã gi¸ trÞ: = 30,9 +j19,15 + 38 + j18,40 = 68,9 + j37,55 MVA Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®­êng d©y 2-1: = 38 + j18,40 MVA KÕt qu¶ tÝnh to¸n ghi trong b¶ng 3.10. §êng d©y C«ng suÊt truyÒn t¶i ChiÒu dµi ®êng d©y , km §iÖn ¸p tÝnh to¸n U, kV §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng U®m , kV 2-1 38 + j18,40 36,06 110,14 110 N§-2 68,9 + j37,55 44,72 146,99 2-HT 1,9 + j1,18 63,25 42,00 N§-3 104 + j59,58 60,00 147,05 3-4 38 + j23,55 36,06 110,14 HT-5 29 + j14,05 50,00 98,39 3-6 36 + j17,44 41,23 109,80 HT-7 66 + j35,75 36,06 143,42 7-8 28 + j17,35 31,62 95,05 HT-9 30 + j14,53 70,71 101,85 B¶ng 3.10. §iÖn ¸p tÝnh to¸n vµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn b. Chän tiÕt diÖn d©y dÉn Víi ®­êng d©y N§-2: Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y b»ng: A TiÕt diÖn cña ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: mm2 Chän d©y AC-185, cã ICP = 510 A Khi ngõng mét m¹ch cña ®­êng d©y, dßng ®iÖn ch¹y trªn m¹ch cßn l¹i b»ng: Isc =2.169,1 = 338,2 A Nh­ vËy Isc < ICP. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ghi trong b¶ng 3.11. B/2 (10- 4),S 0,97 1,26 1,63 1,68 0,97 1,33 1,09 1,03 0,84 1,87 B¶ng 3.11. Th«ng sè cña c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 4 X,Ω 7,58 9,08 13,9 12,0 7,58 10,75 8,86 7,40 6,79 15,20 R,Ω 4,87 3,77 14,54 3,30 4,86 8,25 6,80 3,07 6,04 11,67 b0(10-6). Ω/m 2,69 2,84 2.58 2,80 2,69 2,65 2,65 2,84 2,65 2,65 x0, Ω/km 0,42 0,41 0,44 0,40 0,42 0,43 0,43 0,41 0,43 0,43 r0, Ω/km 0,27 0,17 0,46 0,11 0,27 0,33 0,33 0,17 0,33 0,33 l, km 36,1 44,3 63,2 60,0 36,1 50,0 41,2 36,1 31,6 70,7 ISC, A 221,60 411,80 13,6 629,08 231,92 169,14 209,96 397,96 172,89 174,96 ICP, A 380 510 265 690 380 330 330 510 330 330 Ftc, mm2 120 185 70 300 120 95 95 185 95 95 Ftt, mm2 110,80 205,90 6,80 314,54 115,96 84,57 104,98 196,98 86,44 87,48 IBT, A 110,80 205,90 6,80 314,54 115,96 84,57 104,98 196,98 86,44 87,48 S, MVA 38+j18,40 68,9+j37,55 1,9 +j1,18 104 +j59,58 38+j23,55 29+j14,05 36+j17,44 66+j35,75 28+j17,35 30+j14,53 §­êng d©y 2-1 N§-2 2-HT N§-3 3-4 HT-5 3-6 HT-7 7-8 HT-9 c. TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-2-1 trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng: Trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh th­êng tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-1 b»ng: Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y 1-2 b»ng: Nh­ vËy tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-2-1 cã gi¸ trÞ: UN-2-1bt% = UN2bt% + U2-1bt% = 4,96% + 2,68% = 7,64% §èi víi ®­êng d©y N§-2-1, khi ngõng mét m¹ch trªn ®­êng d©y N§-1 th×: UN2SC% = 2UN2bt% = 24,96% = 9,92% C¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc tÝnh to¸n t­¬ng tù nh­ trªn. KÕt qu¶ tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cho trong b¶ng 3.12. §­êng d©y Ubt, % Usc, % §­êng d©y Ubt, % Usc, % 2-1 2,68 5,36 HT-5 3,23 6,46 N§-2 4,96 9,92 3-6 3,30 6,60 2-HT 0,36 0,72 HT-7 3,86 7,72 N§-3 8,75 17,50 7-8 2,37 4,74 3-4 3,00 6,00 HT-9 4,72 9,44 B¶ng 3.12. C¸c gi¸ trÞ tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 4. Tõ c¸c kÕt qu¶ trong b¶ng 3.12 nhËn thÊy r»ng, tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña m¹ng ®iÖn trong ph­¬ng ¸n 4 cã gi¸ trÞ: Khi lµm viÖc b×nh th­êng: Umaxbt% = UN§3bt% + U3-6bt% = 8,75% + 3,30% = 12,05% Trong chÕ ®é sau sù cè: UmaxSC% = UN§3SC% + U3-6bt% = 17,50% + 3,30% = 20,80% 3.2.5. Ph­¬ng ¸n 5 S¬ ®å m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 5: H×nh 3.6. S¬ ®å m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 5 H×nh 3.7. S¬ ®å m¹ch vßng trong ph­¬ng ¸n 5 a. TÝnh chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cho m¹ng ®iÖn * TÝnh dßng c«ng suÊt ch¹y trªn c¸c ®o¹n ®­êng d©y trong m¹ch vßng N§ -3-4. §Ó thuËn tiÖn ta ký hiÖu chiÒu dµi c¸c ®o¹n ®­êng d©y nh­ h×nh 3.7. §Ó x¸c ®Þnh c¸c dßng c«ng suÊt ta cÇn gi¶ thiÕt r»ng, m¹ng ®iÖn ®ång nhÊt vµ tÊt c¶ c¸c ®o¹n ®­êng d©y ®Òu cã cïng mét tiÕt diÖn. Nh­ vËy dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n N§-3 b»ng: Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n N§-4 b»ng: C«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n 3-4 b»ng: MVA KÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p cña ph­¬ng ¸n nµy cho trong b¶ng 3.13. §êng d©y C«ng suÊt truyÒn t¶i ChiÒu dµi ®êng d©y , km §iÖn ¸p tÝnh to¸n U, kV §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng U®m , kV N§-1 38 + j18,40 41,23 110,58 110 N§-2 30,9 + j19,15 44,72 100,74 2-HT 1,9 + j1,18 63,25 42,00 N§-3 37,96 + j23,53 60,00 112,12 N§-4 30,04 + j18,61 85,44 103,26 3-4 7,96 + j4,92 36,06 55,48 HT-5 29 + j14,05 50,00 98,39 N§-6 36 + j17,44 64,03 109,80 HT-7 66 + j35,75 36,06 143,42 7-8 28 + j17,35 31,62 95,05 HT-9 30 + j14,53 70,71 101,85 B¶ng 3.13. §iÖn ¸p tÝnh to¸n vµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn b. TÝnh chän tiÕt diÖn c¸c ®o¹n ®­êng d©y * TÝnh tiÕt diÖn c¸c ®o¹n ®­êng d©y trong m¹ch vßng N§-3-4: Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®o¹n N§-3: A TiÕt diÖn d©y dÉn b»ng: mm2 Chän d©y AC-240 cã ICP = 605 A. Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®o¹n 3-4 b»ng: A TiÕt diÖn d©y dÉn b»ng: A Chän d©y AC-70 cã ICP = 265 A. Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®o¹n N§-5: A TiÕt diÖn d©y dÉn b»ng: mm2 Chän d©y AC-185 cã ICP = 510 A. KiÓm tra d©y dÉn khi sù cè: §èi víi m¹ch vßng ®· cho, dßng ®iÖn ch¹y trªn ®o¹n 3-4 sÏ cã gi¸ trÞ lín nhÊt khi ngõng ®­êng d©y N§-3. Nh­ vËy: A Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®o¹n N§-4 b»ng: A Tr­êng hîp sù cè ®o¹n N§-4, dßng ®iÖn ch¹y trªn N§-3 lµ: A KÕt qu¶ tÝnh tiÕt diÖn ®­êng d©y cho trong b¶ng 3.14. B/2 (10- 4),S 1,11 1,17 1,63 0,86 1,21 0,47 1,33 1,70 1,03 0,84 1,87 B¶ng 3.14. Th«ng sè cña c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn ph­¬ng ¸n 5 X,Ω 8,65 9,52 13,9 23,4 35,01 15,88 10,75 13,76 7,40 6,79 15,20 R,Ω 5,56 7,31 14,54 7,80 14,52 16,61 8,25 10,56 3,07 6,04 11,67 b0(10-6). Ω/m 2,69 2,65 2.58 2,86 2,84 2,58 2,65 2,65 2,84 2,65 2,65 x0, Ω/km 0,42 0,43 0,44 0,39 0,41 0,44 0,43 0,43 0,41 0,43 0,43 r0, Ω/km 0,27 0,33 0,46 0,13 0,17 0,46 0,33 0,33 0,17 0,33 0,33 l, km 41,2 44,3 63,2 60,0 85,4 36,1 50,0 64,0 36,1 31,6 70,7 ISC, A 221,60 190,80 13,6 419,88 419,88 234,64 169,14 209,96 397,96 172,89 174,96 ICP, A 380 330 265 605 510 265 330 330 510 330 330 Ftc, mm2 120 95 70 240 185 70 95 95 185 95 95 Ftt, mm2 110,80 95,40 6,80 234,41 185,47 49,16 84,57 104,98 196,98 86,44 87,48 IBT, A 110,80 95,40 6,80 234,41 185,47 49,16 84,57 104,98 196,98 86,44 87,48 S, MVA 38+j18,40 30,9+j19,15 1,9 +j1,18 37,96+j23,53 30.04+j18,61 7,96+j4,92 29+j14,05 36+j17,44 66+j35,75 28+j17,35 30+j14,53 §­êng d©y N§-1 N§-2 2-HT N§-3 N§-4 3-4 HT-5 N§-6 HT-7 7-8 HT-9 c. TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn * TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ch vßng ®· xÐt - Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N§-3: - Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N§-4: - Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n 3-4: - Tr­êng sau sù cè: Khi ngõng ®o¹n N§-3: Khi ngõng ®o¹n N§-4: Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn nhËn thÊy r»ng, ®èi víi m¹ch vßng ®· cho, sù cè nguy hiÓm nhÊt x¶y ra khi ngõng ®o¹n N§-3, tr­êng hîp nµy tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt b»ng: UmaxSC% = 20,35% + 8,31% = 28,66% KÕt qu¶ tÝnh to¸n tæn thÊt ®iÖn ¸p ghi trong b¶ng 3.15. §­êng d©y Ubt, % Usc, % §­êng d©y Ubt, % Usc, % N§-1 3,06 6,12 HT-5 3,23 6,46 N§-2 3,37 6,74 N§-6 5,13 10,26 2-HT 0,36 0,72 HT-7 3,86 7,72 N§-3 7,00 12,53 7-8 2,37 4,74 N§-4 8,99 20,35 HT-9 4,72 9,44 3-4 1,74 6,56/8,31 B¶ng 3.15. Gi¸ trÞ tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn. Tõ c¸c kÕt qu¶ ë b¶ng 3.15 th× tæn thÊt ®iÖn ¸p cùc ®¹i trong chÕ ®é vËn hµnh b×nh th­êng lµ: Umaxbt% = UN4bt% = 8,99% Trong chÕ ®é sau sù cè: UmaxSC% = UN4SC% + U3-4SC% = 20,35% + 8,31% = 28,66% §Ó thuËn tiÖn so s¸nh c¸c ph¬ng ¸n vÒ mÆt kü thuËt, c¸c gi¸ trÞ tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña tõng ph¬ng ¸n ®îc tæng hîp ë b¶ng 3.16. Tæn thÊt ®iÖn ¸p C¸c ph¬ng ¸n 1 2 3 4 5 DUmax bt(%) 7,11 10,15 12,05 12,05 8,99 DUmax sc(%) 14,22 17,30 20,80 20,80 28,66 B¶ng 3.16. Tæng hîp chØ tiªu kü thuËt c¸c ph¬ng ¸n Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong b¶ng 3.16, chän ra bèn ph¬ng ¸n: 1, 2, 3 vµ 4 ®Ó so s¸nh kinh tÕ - kü thuËt. 3.3. so s¸nh kinh tÕ c¸c ph­¬ng ¸n V× c¸c ph­¬ng ¸n so s¸nh cña m¹ng ®iÖn cã cïng cÊp ®iÖn ¸p ®Þnh møc, do ®ã ®Ó ®¬n gi¶n kh«ng cÇn tÝnh vèn ®Çu t­ vµo c¸c tr¹m h¹ ¸p. ChØ tiªu kinh tÕ ®­îc sö dông khi so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n lµ c¸c chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m, ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Z = (atc + avh®).K® + A.c trong ®ã: atc- hÖ sè hiÖu qu¶ cña vèn ®Çu t­ (atc = 0,125). avh®- hÖ sè vËn hµnh ®èi víi c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn (avh® = 0,04) K®- tæng c¸c vèn ®Çu t­ vÒ ®­êng d©y A- tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng hµng n¨m. c- gi¸ 1 kWh ®iÖn n¨ng tæn thÊt (c = 600 ®/kWh) §èi víi c¸c ®­êng d©y trªn kh«ng hai m¹ch ®Æt trªn cung mét cét, tæng vèn ®Çu t­ ®Ó x©y dùng c¸c ®­êng d©y cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: K® = .k0i.i trong ®ã: k0i- gi¸ thµnh 1 km ®­êng d©y mét m¹ch, ®/km i- chiÒu dµi ®­êng d©y thø i, km B¶ng tæng hîp ®Çu t­ cho 1km ®­êng d©y: Lo¹i d©y AC70 AC95 AC120 AC150 AC185 AC240 K0i.106,®/km 208 283 354 403 441 500 Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: τ trong ®ã: Pimax- tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y thø i khi phô t¶i cùc ®¹i τ- thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt cùc ®¹i Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y thø i cã thÓ ®­îc tÝnh nh­ sau: trong ®ã: Pimax, Qimax- c«ng suÊt t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng ch¹y trªn ®­êng d©y trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i. Ri- ®iÖn trë t¸c dông cña ®­êng d©y thø i U®m- ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt cùc ®¹i cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc: τ = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 trong ®ã Tmax = 5500 h lµ thêi gian sö dông phô t¶i cùc ®¹i hµng n¨m. 3.3.1. Ph­¬ng ¸n 1 a. TÝnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®­êng d©y Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y ®­îc x¸c ®Þnh theo c¸c sè liÖu ë b¶ng 3.2. Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y N§-1: MW TÝnh tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ghi trong b¶ng 3.17. b. TÝnh vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn Gi¶ thiÕt r»ng c¸c ®­êng d©y trªn kh«ng hai m¹ch ®­îc ®Æt trªn cïng mét cét thÐp (cét kim lo¹i). Nh­ vËy vèn dÇu t­ x©y dùng ®­êng d©y N§-1 ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: K1 = 1,6.k01.1 trong ®ã: 1- chiÒu dµi ®­êng d©y, 1 = 41,2 km. k01- ®­îc x¸c ®Þnh theo b¶ng 8.39 – TL1, k01 = 354.106 ®/km K1 = 1,6.354.106.41,23 = 23352,67.106 ® KÕt qu¶ tÝnh vèn ®Çu t­ x©y dùng cho c¸c ®­êng d©y ghi trong b¶ng 3.17. C¸c kÕt qu¶ trong b¶ng 3.2 cho thÊy r»ng, tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn b»ng: P = 9,05 MW Tæng vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: K = 262956,30.106 ® §­êng d©y Ký hiÖu d©y dÉn l, km R, Ω P, MW Q, MVAr P, MW k0.106 ®/km K.106 ® N§-1 120 41,23 5,56 38,00 18,40 0,819 354 23352,67 N§-2 95 44,72 7,31 30,90 19,15 0,798 283 20249,22 2-HT 70 63,25 14,54 1,90 1,18 0,006 208 21049,60 N§-3 95 60,00 9,90 30,00 18,59 1,019 283 27168,00 N§-4 120 85,44 11,53 38,00 23,55 1,904 354 48393,22 HT-5 95 50,00 8,25 29,00 14,05 0,708 283 22640,00 N§-6 95 64,03 10,56 36,00 17,44 1,396 283 28992,78 HT-7 120 36,06 4,87 38,00 18,40 0,717 354 20424,38 HT-8 95 41,23 6,80 28,00 17,35 0,610 283 18668,94 HT-9 95 70,71 11,67 30,00 14,53 1,072 283 32017,49 Tæng 9,050 262956,30 B¶ng 3.17. Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y trong ph­¬ng ¸n 1. c. X¸c ®Þnh chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m Tæng c¸c chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y = avh®.K® + A.c Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt b»ng: τ = (0,124 + 5500.10-4)2.8760 = 3979 h Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ: A = 9,05.3979 = 36009,95 MWh Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m: Y = 0,04262956,30106 + 36009,95103600 = 32124,22.106 ® Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m b»ng: Z = atc.K® + Y = 0,125262956,30106 + 32124,22.106 = = 64993,76.106 ® 3.3.2. Ph­¬ng ¸n 2 §­êng d©y Ký hiÖu d©y dÉn l, km R, Ω P, MW Q, MVAr P, MW k0.106 ®/km K.106 ® N§-1 120 41,23 5,56 38,00 18,40 0,819 354 26398,24 N§-2 95 44,72 7,31 30,90 19,15 0,798 283 23994,88 2-HT 70 63,25 14,54 1,90 1,18 0,006 208 55107,36 N§-3 185 60,00 5,10 68,00 42,14 2,697 441 42336,00 3-4 120 36,06 4,86 38,00 23,55 0,803 354 17592,38 HT-5 95 50,00 8,25 29,00 14,05 0,708 283 26823,68 N§-6 95 64,03 10,56 36,00 17,44 1,396 283 21032,96 HT-7 185 36,06 3,07 66,00 35,75 1,723 441 25443,94 7-8 95 31,62 6,04 28,00 17,35 0,542 283 14317,54 HT-9 95 70,71 11,67 30,00 14,53 1,072 283 28616,96 Tæng 10,564 247991,62 B¶ng 3.18. Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y trong ph­¬ng ¸n 2. * X¸c ®Þnh chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m Tæng c¸c chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y = avh®.K® + A.c Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt b»ng: τ = (0,124 + 550.10-4)2.8760 = 3979h Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ: A = 10,564.3979 = 42034,16 MWh Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m: Y = 0,04247991,62106 + 42034,16103600 = 35140,14.106 ® Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m b»ng: Z = atc.K® + Y = 0,125247991,62106 + 35140,14.106 = = 66139,09.106 ® 3.3.3. Ph­¬ng ¸n 3 §­êng d©y Ký hiÖu d©y dÉn l, km R, Ω P, MW Q, MVAr P, MW k0.106 ®/km K.106 ® N§-1 120 41,23 5,56 38,00 18,40 0,819 354 26398,24 N§-2 95 44,72 7,31 30,90 19,15 0,798 283 23994,88 2-HT 70 63,25 14,54 1,90 1,18 0,006 208 55107,36 N§-3 300 60,00 3,30 104,0 59,58 3,918 500 48000,00 3-4 120 36,06 4,86 38,00 23,55 0,803 354 17592,38 HT-5 95 50,00 8,25 29,00 14,05 0,708 283 26823,68 3-6 95 41,20 6,80 36,00 17,44 0,899 283 18655,36 HT-7 185 36,06 3,07 66,00 35,75 1,723 441 25443,94 7-8 95 31,62 6,04 28,00 17,35 0,542 283 14317,54 HT-9 95 70,71 11,67 30,00 14,53 1,072 283 28616,96 Tæng 11,287 243318,19 B¶ng 3.19. Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y trong ph­¬ng ¸n 3. * X¸c ®Þnh chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m Tæng c¸c chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y = avh®.K® + A.c Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt b»ng: τ = (0,124 + 5500.10-4)2.8760 = 3979 h Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ: A = 11,287.3979 = 44911,0 MWh Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m: Y = 0,04243318,19106 + 44911,0.103600 = 36679,33.106 ® Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m b»ng: Z = atc.K® + Y = 0,125243318,19106 + 36679,33.106 = =67094.106 ® 3.3.4. Ph­¬ng ¸n 4 §­êng d©y Ký hiÖu d©y dÉn l, km R, Ω P, MW Q, MVAr P, MW k0.106 ®/km K.106 ® N§-1 120 41,23 5,56 38,00 18,40 0,819 354 26398,24 N§-2 185 44,30 3,77 68,90 37,55 1,918 441 31258,08 2-HT 70 63,25 14,54 1,90 1,18 0,006 208 55107,36 N§-3 300 60,00 3,30 104,0 59,58 3,918 500 48000,00 3-4 120 36,06 4,86 38,00 23,55 0,803 354 17592,38 HT-5 95 50,00 8,25 29,00 14,05 0,708 283 26823,68 3-6 95 41,20 6,80 36,00 17,44 0,899 283 18655,36 HT-7 185 36,06 3,07 66,00 35,75 1,723 441 25443,94 7-8 95 31,62 6,04 28,00 17,35 0,542 283 14317,54 HT-9 95 70,71 11,67 30,00 14,53 1,072 283 28616,96 Tæng 12,408 254327,06 B¶ng 3.20. Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y trong ph­¬ng ¸n 4. * X¸c ®Þnh chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m Tæng c¸c chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y = avh®.K® + A.c Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt b»ng: τ = (0,124 + 5500.10-4)2.8760 = 3979 h Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ: A = 12,408.3979 = 49371,43 MWh Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m: Y = 0,04254327,06106 + 49371,43103600 = 39795,94.106 ® Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m b»ng: Z = atc.K® + Y=0,125254327,06106+39795,94.106 = 71586,82.106 ® 3.3.5. Tæng hîp chØ tiªu kinh tÕ-kü thuËt cña c¸c ph­¬ng ¸n C¸c chØ tiªu Ph­¬ng ¸n 1 2 3 4 Umaxbt% 7,11 10,15 12,05 12,05 UmaxSC% 14,22 17,30 20,80 20,80 Z.106 ,® 64993,76 66139,09 67094 71586,82 B¶ng 3.21. Tæng hîp c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña c¸c ph­¬ng ¸n so s¸nh Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong b¶ng 3.6 ta nhËn thÊy r»ng c¸c ph­¬ng ¸n ®­îc lùa chän vÒ kü thuËt t­¬ng ®­¬ng nhau vÒ mÆt kinh tÕ nh­ng do ph­¬ng ¸n 1 cã c¸c chØ tiªu kü thuËt tèt h¬n h¼n c¸c ph­¬ng ¸n cßn l¹i nªn ta sÏ chän ph­¬ng ¸n 1 lµ ph­¬ng ¸n tèi ­u cho hÖ thèng ®iÖn thiÕt kÕ. 3.4. so s¸nh kü thuËt c¸c ph­¬ng ¸n §Ó tiÖn so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n vÒ mÆt kü thuËt, c¸c gi¸ trÞ tæn thÊt ®iÖn ¸p cùc ®¹i cña c¸c ph­¬ng ¸n ®­îc tæng hîp ë b¶ng 3.1. Tæn thÊt ®iÖn ¸p C¸c ph¬ng ¸n 1 2 3 4 5 DUmax bt(%) 7,11 10,15 12,05 12,05 8,99 DUmax sc(%) 14,22 17,30 20,80 20,80 28,66 B¶ng 3.21. Tæng hîp chØ tiªu kü thuËt cña c¸c ph­¬ng ¸n VËy ta sÏ chän c¸c ph­¬ng ¸n 1, 2, 3 vµ 4 ®Ó tiÕn hµnh so s¸nh vÒ kinh tÕ. Ch­¬ng 4. Chän m¸y biÕn ¸p trong c¸c tr¹m vµ s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh 4.1. Chän sè l­îng, c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p trong c¸c tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn Do nhµ m¸y ®iÖn ph¸t tÊt c¶ c«ng suÊt vµo m¹ng ®iÖn ¸p 110 kV (trõ c«ng suÊt tù dïng), do ®ã nèi c¸c m¸y biÕn ¸p theo s¬ ®å khèi m¸y ph¸t ®iÖn -m¸y biÕn ¸p. Trong tr­êng hîp nµy c«ng suÊt cña mçi m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: SS®m = 70,59 MVA trong ®ã S®m lµ c«ng suÊt ®Þnh møc cña c¸c m¸y ph¸t ®iÖn. Chän m¸y biÕn ¸p TDH-80000/110 cã c¸c th«ng sè cho trong b¶ng 4.1: S®mMVA C¸c sè liÖu kü thuËt C¸c sè liÖu tÝnh U®m, kV Un,% Pn,kW P0,kW I0,% R, X, Q0, kVAr Cao H¹ 80 121 10,5 10,5 315 70 0,6 0,65 17,3 480 B¶ng 4.1. C¸c th«ng sè cña m¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p 4.2. chän sè l­îng vµ c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p trong tr¹m h¹ ¸p M¸y biÕn ¸p lµ thiÕt bÞ quan träng trong hÖ thèng ®iÖn. Sö dông m¸y biÕn ¸p ®Ó tèi ­u ho¸ chÕ ®é lµm viÖc cña hÖ thèng ®iÖn vµ m¹ng ®iÖn. §iÖn n¨ng s¶m xuÊt ra ë nhµ m¸y ®iÖn truyÒn t¶i ®Õn hé tiªu thô th­êng qua nhiÒu lÇn biÕn ®æi b»ng c¸c m¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p vµ gi¶m ¸p. VÞ trÝ, sè l­îng vµ ph­¬ng thøc vËn hµnh cã ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn chØ tiªu kinh tÕ – kü thuËt cña ph­¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn. 4.1.1 Sè l­îng c¸c m¸y biÕn ¸p §èi víi phô t¶i lo¹i I, do yªu cÇu cung cÊp ®iÖn liªn tôc nªn dïng 2 m¸y biÕn ¸p lµm viÖc song song vµ c«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p ®­îc chän sao cho khi sù cè mét m¸y biÕn ¸p th× m¸y biÕn ¸p cßn l¹i ph¶i ®¶m b¶o toµn bé c«ng suÊt yªu cÇu. ViÖc ®¶m b¶o c«ng suÊt yªu cÇu kh«ng chØ do sö dông c«ng suÊt danh ®Þnh cña m¸y biÕn ¸p mµ ph¶i kÓ ®Õn kh¶ n¨ng qu¸ t¶i cña nã(víi môc ®Ých gi¶m c«ng suÊt ®Æt cña m¸y biÕn ¸p) 4.1.2. Chän c«ng suÊt c¸c m¸y biªn ¸p Mçi m¸y biÕn ¸p trong tr¹m cÇn ph¶i chÞu ®­îc qu¸ t¶i b»ng 40% trong thêi gian phô t¶i cùc ®¹i. C«ng suÊt cña mçi m¸y biÕn ¸p trong tr¹m cã n m¸y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: S ≥ Trong ®ã: Smax- phô t¶i cùc ®¹i cña tr¹m. k=1,4- HÖ sè qu¸ t¶i cña m¸y biÕn ¸p trong chÕ ®é sau sù cè. n- sè m¸y biÕn ¸p trong tr¹m (n=2). * TÝnh c«ng suÊt cña c¸c m¸y biÕn ¸p trong tr¹m 1: Smax= 42,22 MVA v× S1==30,16 MVA nªn chän m¸y TPDH-32000/110 * TÝnh c«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p trong tr¹m 3 Tr¹m 3 cã 1 m¸y biÕn ¸p nªn: S ≥ ==25,21 MVA Do ®ã chän m¸y TPDH-32000/110 KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho cho c¸c tr¹m cßn l¹i hoµn toµn t­¬ng tù, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng 4.2. Tr¹m Sè m¸y Smax,MVA S,MVA S®mBA,MVA 1 2 42,22 30,16 TPDH-32000/110 2 2 34,12 24,37 TPDH-25000/110 3 2 35,29 25,21 TPDH-32000/110 4 2 44,70 31,93 TPDH-32000/110 5 2 32,22 23,01 TPDH-25000/110 6 2 40,00 28,57 tpdh-32000/110 7 2 42,22 30,16 TPDH-32000/110 8 2 32,94 23,53 TPDH-25000/110 9 2 33,33 23,81 tpdh-25000/110 B¶ng 4.2. KÕt qu¶ tÝnh chän m¸y biÕn ¸p trong c¸c tr¹m Th«ng sè cña c¸c lo¹i m¸y nµy cho trong b¶ng 4.3. S®mMVA C¸c sè liÖu kü thuËt C¸c sè liÖu tÝnh to¸n U®m,MVA UN% ∆PnkW ∆P0kW I0% RΩ XΩ ∆Q0kVAr Cao H¹ 25 115 24,2 10,5 120 29 0,8 2,54 55,9 200 32 115 24,2 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 B¶ng 4.3. Th«ng sè cña m¸y biÕn ¸p h¹ ¸p 4.3. Chän s¬ ®å tr¹m vµ s¬ ®å hÖ thèng ®iÖn 4.3.1. S¬ ®å nèi cho c¸c tr¹m t¨ng ¸p Nhµ m¸y gåm 4 tæ m¸y c«ng suÊt 460 MW = 240 MW. Ta sö dông hÖ thèng thanh gãp phÝa 110 kV lµ s¬ ®å hÖ thèng hai thanh gãp cã m¸y c¾t ph©n ®o¹n. H×nh 4.1. S¬ ®å nèi d©y tr¹m t¨ng ¸p 4.3.2. S¬ ®å nèi cho c¸c tr¹m h¹ ¸p Dùng sơ đồ 1 thanh cái có phân đoạn. * Nếu l ≥70km thì do là đường dây dài nên thường xuyên xảy ra sự cố vì vậy phải thường xuyên đóng cắt đường dây, người ta thường dùng sơ đồ hình cầu có máy cắt đặt ở phía đường dây.(Hình 4.2) * Nếu l ≤ 70km khi đó máy cắt điện được đặt ở phía MBA để thay đổi chế độ làm việc của MBA.(Hình 4.3) Hình 4.2 Hình 4.3 4.3.3. S¬ ®å hÖ thèng ®iÖn thiÕt kÕ Ch­¬ng 5 tÝnh c¸c chÕ ®é vËn hµnh cña m¹ng ®iÖn §Ó ®¸nh gi¸ c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ, cÇn x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè chÕ ®é x¸c lËp trong c¸c tr¹ng th¸i phô t¶i cùc ®¹i, cùc tiÓu vµ sau sù cè khi phô t¶i cùc ®¹i. Khi x¸c ®Þnh c¸c dßng c«ng suÊt vµ c¸c tæn thÊt c«ng suÊt, ta lÊy ®iÖn ¸p ë tÊt c¶ c¸c nót trong m¹ng ®iÖn b»ng ®iÖn ¸p ®Þnh møc Ui = U®m = 110 kV. 5.1. ChÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i Th«ng sè cña c¸c phÇn tö trong s¬ ®å thay thÕ c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn lÊy tõ b¶ng 2.5 Trong ®ã cã sö dông c«ng thøc: Qcc=Qcd=Qc= Th«ng sè c¸c phÇn tö trong s¬ ®å thay thÕ cña tr¹m biÕn ¸p lÊy tõ b¶ng 4.1. Trong ®ã: 5.1.1. C¸c ®­êng d©y nèi víi nhµ m¸y ®iÖn a. §­êng d©y N§-1 S¬ ®å nguyªn lý vµ thay thÕ cña m¹ng ®iÖn cho trªn h×nh 5.1. 41,2 km N§ 1 N§ Qc® Qcc Zd N1 Zb TPDH-32000/110 1 H×nh 5.1. S¬ ®å thay thÕ cña ®­êng d©y N§-1 Tõ b¶ng 2.2. ta cã c¸c th«ng sè cña ®­êng d©y lµ: 5,56 + j8,65 S §èi víi m¸y biÕn ¸p , theo b¶ng 4.3: = 2( 35 + j240) .10-3 = 0,07 + j0,48 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë m¸y biÕn ¸p: = 0,138 + j3,203 MVA C«ng suÊt tr­íc tæng trë m¸y biÕn ¸p: = 38 + j18,40 + 0,138 + j3,203 = 38,138 + j21,603 MVA Dßng c«ng suÊt ch¹y vµo cuén cao ¸p cña m¸y biÕn ¸p: = 38,138 + j21,603 + 0,07 + j0,48 = 38,208 + j22,083 MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ë cuèi ®­êng d©y b»ng: Qcc = MVAr C«ng suÊt sau tæng trë ®­êng d©y: =38,208 + j22,083- j1,34 = 38,208 + j20,743 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë ®­êng d©y: (MVA) Dßng c«ng suÊt tr­íc tæng trë ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: =38,208 + j20,743 + 0,869 +j1,351 = 39,077 + j22,094 MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ®Çu ®­êng d©y: Qc® = Qcc = 1,34 MVAr C«ng suÊt tõ nhµ m¸y ®iÖn truyÒn vµ ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: = 39,077 + j22,094- j1,34 = 39,077 + j20,754 MVA b. C¸c ®­êng d©y N§-3, N§-4 vµ N§-6 ViÖc tÝnh to¸n hoµn toµn t­¬ng tù. §Ó ®¬n gi¶n cã thÓ biÓu diÔn kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong c¸c b¶ng. Th«ng sè cña c¸c phÇn tö cña ®­êng d©y cho trong b¶ng 5.1, cßn c¸c dßng c«ng suÊt vµ c¸c tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c phÇn tö cña m¹ng ®iÖn cho trong b¶ng 5.2. §­êng d©y Zd , , S , MVA Zb, MVA N§-1 5,56 + j8,65 1,11 0,07+ j0,48 0,935+j21,75 38+j18,40 N§-3 9,90 + j12,90 1,59 0,07+j0,48 0,935+j21,75 30+j18,59 N§-4 11,53 +j17,93 2,30 0,07+ j0,48 0,935+j21,75 38 +j23,55 N§-6 10,56 + j13,76 1,7 0,07+ j0,48 0,935+j21,75 36+j17,44 B¶ng 5.1. Th«ng sè c¸c phÇn tö trong s¬ ®å thay thÕ c¸c ®­êng d©y phÝa nhµ m¸y ®iÖn ΔSb, MVA 0,138+j3,203 0,096+j2,239 0,154+j3,593 0,124+j2,877 0,512+j11,912 B¶ng 5.2. C¸c dßng c«ng suÊt vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë MBA vµ trªn ®­êng d©y phÝa nhµ m¸y ®iÖn Sb, MVA 38,138+j21,603 30,096+j20,829 38,154+j27,143 36,124+j20,316 Qc, MVAr 1,34 1,92 2,78 2,057 S”, MVA 38,208+j20,743 30,166+j19,389 38,224+j24,842 36,194+j18,739 ΔSd, MVA 0,869 +j1,351 1,025+j1,371 1,980+j3,080 1,450+j1,889 5,324+j7,691 S’, MVA 39,077+j22,094 31,191+j20,760 40,132+j27,922 37,644+j20,608 SNi, MVA 39,077+j20,754 31,191+j18,840 40,132+j25,142 37,644+j18,571 148,044+j83,307 §­êng d©y N§-1 N§-3 N§-4 N§-6 Tæng 5.1.2. §­êng d©y N§-2-HT S¬ ®å nguyªn lý vµ s¬ ®å thay thÕ cña ®­êng d©y cho trªn h×nh 5.2. TPDH-25000/110 2AC-70 2AC-70 63,2 km 44,7 km = 29+j17,8 MVA N§ HT SN2 QcNd QcNc QcHc QcHd SH2 ZN6 ZH6 SC Sb S0 S2 = 29+j17,8 MVA N§ HT H×nh 5.2. S¬ ®å ®­êng d©y vµ s¬ ®å thay thÕ ë c¸c ch­¬ng tr­íc ta ®· tÝnh ®­îc th«ng sè cña c¸c phÇn tö trong m¹ng ®iÖn nh­ sau: - M¸y biÕn ¸p cã: S0 = 0,058+j0,4MVA Zb = 1,27+j27,95 - §­êng d©y N§-2: ZN2 = 7,31 +j9,52 1,17.10-4 S - §­êng d©y HT-2: ZH2 = 14,54 +j 13,90 = 1,63.10-4 S a. TÝnh dßng c«ng suÊt tõ N§ ch¹y vµo ®­êng d©y N§-2 Trong ch­¬ng 1 ®· tÝnh ®­îc c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn vµ c«ng suÊt tù dïng cña nhµ m¸y. Nh­ vËy c«ng suÊt truyÒn vµo thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y b»ng: Sh = Skt-Std = 204+j126,43-(24+j21,12) = 180 + j105,31 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m t¨ng ¸p b»ng: = 0,89+j18,26 MVA C«ng suÊt truyÒn vµo thanh gãp cao ¸p cña tr¹m t¨ng ¸p b»ng: Sc = Sh-Sb = 180 + j105,31-(0,89 + j18,26) = 179,11 + j87,05 MVA Theo b¶ng 5.2. tÝnh ®­îc c«ng suÊt c¸c phô t¶i lÊy tõ thanh gãp cao ¸p cña N§ b»ng: SN = 148,044 + j83,307 MVA Nh­ vËy c«ng suÊt tõ nhiÖt ®iÖn truyÒn vµo ®­êng d©y N§-2 cã gi¸ trÞ: SN2 = Sc-SN = 179,11 + j87,05- (148,044+j83,307) = 31,066+ j3,743 MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ë ®Çu vµ cuèi ®­êng d©y N§-2 lµ: QcNd = QcNc = 1102.1,17.10-4 = 1,42 MVAr C«ng suÊt tr­íc tæng trë ®­êng d©y: = 31,066 + j3,743 + j1,42 = 31.066 + j5,163 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y: = 0,599+ j0,780 MVA C«ng suÊt sau tæng trë ®­êng d©y cã gi¸ trÞ: = 31.066 + j5,163 - (0,599+ j0,780) = 30,467 + j4,383 MVA C«ng suÊt ch¹y vµo nót 2 b»ng: = 30,467 + j4,383 +j1,42 = 30,467 + j5,803 MVA b. TÝnh dßng c«ng suÊt ch¹y vµo cuén cao ¸p tr¹m 2 Tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë m¸y biÕn ¸p: MVA C«ng suÊt tr­íc tæng trë m¸y biÕn ¸p: Sb = 29 +j17,97 + 0,122 + j2,689 = 29,122 + j20,659 MVA Dßng c«ng suÊt ch¹y vµo cuén d©y cao ¸p m¸y biÕn ¸p: Sc = 29,122 + j20,659 + 0,058 +j0,4 = 29,18 + j21,059 MVA c. TÝnh dßng c«ng suÊt tõ hÖ thèng ch¹y vµo nót 2 ¸p dông ®Þmh luËt Kirchoff ®èi víi nót 2: MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ë ®Çu vµ cuèi ®­êng d©y HT-2 b»ng: QcHd = QcHc = 1102.1,63.10-4 = 1,97 MVAr C«ng suÊt sau tæng trë ®­êng d©y: =-1,287+j15,256-j1,97 = -1,287+j13,286 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë ®­êng d©y: MVA C«ng suÊt tr­íc tæng trë ®­êng d©y: MVA C«ng suÊt tõ hÖ thèng ch¹y vµo ®­êng d©y nµy b»ng:’ SH2 = -1,073 +j13,291-j1,97 = -1,073 +j11,321 MVA 5.1.3. C¸c ®­êng d©y HT-5, HT-7, HT-8, HT-9TÝnh chÕ ®é c¸c ®­êng d©y nµy ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ trªn. KÕt qu¶ t Ýnh chÕ ®é cña c¸c ®­êng d©y cßn l¹i cho trong b¶ng 5.3. ΔSb,MVA 0,109+j2,399 0,138+j3,204 0,114+j2,506 0,117+j2,567 0,122+j2,689 0,600+j13,365 B¶ng 5.3. C¸c dßng c«ng suÊt vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë MBA vµ trªn ®­êng d©y HT Sb,MVA 29,109+j16,449 38,138+j21,604 28,114+j19,856 30,117+j17,097 29,122+j20,659 Qc,MVAr 1,61 1,17 1,32 2.26 1,97 1,42 S”,MVA 29,167+j15,289 38,208+j20,914 28,172+j18,936 30,175+j15,237 -1,287+j13,286 30,467 +j5,803 ΔSd,MVA 0,739+j0,963 0,764+j1,885 0,648+j0,844 1,102+j1,231 0,214+j0,205 0,599+ j0,780 4,066+j5,908 S’,MVA 29,906+j16,252 38,968+j22,103 28,820+j19,780 31,277+j16,468 -1,073 +j13,291 30,467 + j4,383 SNi,MVA 29,906+j14,642 38,968+j20,933 28,820+j18,460 31,277+j14,208 -1,073 +j11,321 31,066+ j3,743 158,964+j83,370 §­êng d©y HT-5 HT-7 HT-8 HT-9 HT-2 N§-2 Tæng 5.1.4. C©n b»ng chÝnh x¸c c«ng suÊt trong hÖ thèng Tõ c¸c b¶ng 5.2 vµ 5.3 tÝnh ®­îc tæng c«ng suÊt yªu cÇu trªn thanh gãp 110 kV cña hÖ thèng vµ nhµ m¸y ®iÖn b»ng: Syc = 307,008 + j166,677 MVA §Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt trong hÖ thèng, c¸c nguån ®iÖn ph¶i cung cÊp ®ñ c«ng suÊt theo yªu cÇu. V× vËy tæng c«ng suÊt t¸c dông do nhµ m¸y vµ hÖ thèng cung cÊp b»ng: Pcc = 307,008 MW Khi hÖ sè c«ng suÊt cña c¸c nguån lµ 0,85 th× tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña hÖ thèng vµ nhµ m¸y ®iÖn cã thÓ ph¸t ra b»ng: Qcc = 307,008 0,620 = 190,266 MVAr Nh­ vËy: Scc = 307,008 + j190,266 MVA Tõ c¸c kÕt qu¶ trªn nhËn thÊy r»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do nguån cÊp lín h¬n c«ng suÊt ph¶n kh¸ng yªu cÇu(296MVA) nªn kh«ng cÇn bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i. 5.2. ChÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu C«ng suÊt cña c¸c phô t¶i trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu cho trong b¶ng 5.4 Hé tiªu thô Smin, MVA Hé tiªu thô Smin, MVA 1 16+j7,75 6 16+j7,75 2 13+j6,29 7 15+j7,26 3 15+j7,26 8 17+j7,24 4 17+j10,54 9 15+j6,39 5 15+j6,39 B¶ng 5.4. C«ng suÊt cña c¸c phô t¶i trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu Khi phô t¶i cùc tiÓu sÏ cho mét m¸y ph¸t cña nhµ m¸y ®iÖn ngõng lµm viÖc ®Ó b¶o d­ìng, ®ång thêi ba m¸y ph¸t cßn l¹i sÏ ph¸t 85% c«ng suÊt ®Þnh møc. Nh­ vËy tæng c«ng suÊt do nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ph¸t ra b»ng: PF = 385%60 = 153 MW QF = 153.0,62 = 94,86 MVAr SF = 153 + j 94,86 MVA Tæng c«ng suÊt t¸c dông tù dïng trong nhµ m¸y b»ng: Ptd = 10%PF®m = 10%360 = 18 MW Qtd = 180,88 = 15,84 MVAr Std = 18 +j15,84 MVA C«ng suÊt ch¹y vµo cuén d©y h¹ ¸p cña tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn: Sh = SF-Std = 153+j94,86 -(18+j15,84) = 135 +j79,02 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn: C«ng suÊt ph¸t vµo thanh gãp cao ¸p cña tr¹m t¨ng ¸p b»ng: Sc = Sh-Sb = 135 + j79,02 -(0,67 + j13,69) = 134,33 + j65,33 MVA XÐt chÕ ®é vËn hµnh kinh tÕ c¸c tr¹m h¹ ¸p khi phô t¶i cùc tiÓu. Trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu cã thÓ c¾t bít mét m¸y biÕn ¸p trong c¸c tr¹m, song cÇn ph¶i tháa m·n ®iÒu kiÖn sau: §èi víi tr¹m cã hai m¸y biÕn ¸p th×: KÕt qu¶ tÝnh gi¸ trÞ c«ng suÊt phô t¶i Spt vµ c«ng suÊt giíi h¹n Sgh cho trong b¶ng 5.5. Phô t¶i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sgh,MVA 22,23 17,38 - 22,23 17,38 22,23 - 22,23 17,38 Spt, MVA 17,78 14,44 - 20 16,3 16,66 - 18,48 16,30 B¶ng 5.5. Gi¸ trÞ Spt vµ Sgh cña c¸c tr¹m h¹ ¸p C¸c kÕt qu¶ tÝnh ë trªn cho thÊy r»ng trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu th× tÊt c¶ c¸c tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p ®Òu vËn hµnh víi 1 m¸y biÕn ¸p. TÝnh chÕ ®é cña m¹ng ®iÖn khi phô t¶i cùc tiÓu ®­îc tiÕn hµnh t­¬ng tù nh­ chÕ ®é cùc ®¹i. C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n cho trong b¶ng 5.6. ΔSb, MVA 0,035+j0,801 0,031+j0,672 0,031+j0,672 0,024+j0,560 0,039+j0,898 0,027+j0,600 0,031+j0,719 0,035+j0,801 0,026+j0,614 0,029+j1,672 B¶ng 5.6. C¸c dßng c«ng suÊt vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë MBA vµ trªn ®­êng d©y khi phô t¶i cùc tiÓu Sb, MVA 19,035+j10,001 14,531+j9,662 14,531+j9,662 15,024+j9,855 19,039+j12,637 14,527+j7,625 18,031+j9,439 19,035+j10,001 14,026+j9,289 15,029+j8,937 Qc, MVAr 1,34 1,42 1,19 1,92 2,87 1,61 2,07 1,17 1,32 2,26 S”, MVA 19,105+j9,141 58,531+j33,55 -43,933-j23,488 15,09+j8,415 19,109+j10,247 14,585+j6,415 18,101+j7,849 19,105+j9,311 14,084+j8,369 15,087+j7,077 ΔSd, MVA 0,206+j0,321 3,156+j4,110 2,982+j2,851 0,244+j0,318 0,448+j0,697 0,173+j0,226 0,340+j0,443 0,182+j0,283 0,151+j0,197 0,268+j0,349 S’, MVA 19,311+j9,462 61,687+j37,66 -40,951-j20,637 15,334+j8,733 19,557+j10,803 14,758+j6,641 18,441+j8,292 19,287+j9,594 14,235+j8,566 15,355+j7,426 SNi, MVA 19,311+j8,122 61,687+j36,24 -40,951-j21,827 15,334+j6,813 19,557+j7,933 14,758+j5,031 18,441+j6,222 19,287+j8,424 14,235+7,246 15,355+j5,166 §­êng d©y N§-1 N§-2 HT-2 N§-3 N§-4 HT-5 N§-6 HT-7 HT-8 HT-9 Ch­¬ng 6 TÝnh ®iÖn ¸p c¸c nót vµ ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn 6.1. TÝnh ®iÖn ¸p c¸c nót trong m¹ng ®iÖn Trong m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ cã hai nguån cung cÊp nh­ng v× hÖ thèng cã c«ng suÊt v« cïng lín cho nªn chän thanh gãp 110 kV cña hÖ thèng lµ nót ®iÖn ¸p c¬ së. Trong c¸c chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i vµ sau sù cè, chän ®iÖn ¸p UCS = 121 kV; cßn trong chÕ ®é cùc tiÓu lÊy UCS = 105 kV. B©y giê ta tÝnh ®iÖn ¸p c¸c nót trong m¹ng ®iÖn trong c¸c chÕ ®é ®· xÐt. 6.1.1. ChÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i (UCS = 121 kV) a. §­êng d©y N§-2-HT §Ó tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p trong tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn, tr­íc hÕt cÇn tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m trung gian 2. §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p tr¹m 2 b»ng: U2 = UCS - kV §iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p 2 quy vÒ cao ¸p b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn b»ng: =121 kV b. §­êng d©y N§-1 Trªn c¬ së ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn võa tÝnh ®­îc, tiÕn hµnh tÝnh ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-1. §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 1 b»ng: kV §iÖn ¸p trªn thanh gãp cña tr¹m quy vÒ cao ¸p: TÝnh ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc thùc hiÖn t­¬ng tù. KÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña c¸c tr¹m ®· quy vÒ ®iÖn ¸p cao trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i cho trong b¶ng 6.1. Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uq, kV 113,33 114,19 112,09 107,50 113,29 111,52 113,77 112,92 111,44 B¶ng 6.1. Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p quy vÒ cao ¸p chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i 6.1.2. ChÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu (UCS = 105 kV) a. §­êng d©y N§-2-HT §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p tr¹m 2 b»ng: U2 = UCS - kV §iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p 6 quy vÒ cao ¸p b»ng: §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn b»ng: =121 kV b. §­êng d©y N§-1 Trªn c¬ së ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn võa tÝnh ®­îc, tiÕn hµnh tÝnh ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N§-1. §iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 1 b»ng: kV §iÖn ¸p trªn thanh gãp cña tr¹m quy vÒ cao ¸p: TÝnh ®iÖn ¸p trªn c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc thùc hiÖn t­¬ng tù. KÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña c¸c tr¹m ®· quy vÒ ®iÖn ¸p cao trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu cho trong b¶ng 6.2. Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uq, kV 117,5 110,7 112,8 116 108,6 117,02 102,2 104,52 101,3 B¶ng 6.2. Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p quy vÒ cao ¸p chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu 6.2. §iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn Víi c¸c phô t¶i trong m¹ng ®iÖn lµ hé tiªu thô lo¹i I, ®Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng ®iÖn ¸p ta sö dông m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh d­íi t¶i. Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uqmax, kV 113,33 114,19 112,09 107,50 113,29 111,52 113,77 112,92 111,44 Uqmin, kV 117,5 110,7 112,8 116 108,6 117,02 102,2 104,52 101,3 B¶ng 6.4 Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trªn c¸c thanh gãp cao ¸p quy vÒ cao ¸p 6.3. §iÒu chØnh ®iÖn ¸p t¹i c¸c hé lo¹i I Trong c¸c tr¹m h¹ ¸p cña hé lo¹i I, nh­ phÇn trªn ®· tr×nh bµy, ta sö dông 2 lo¹i m¸y lµ TPDH-25000/110 (tr¹m sè 2, 5, 8, 9), lo¹i m¸y TPDH-32000/110 (tr¹m sè 1, 3, 4, 6, 7), ph¹m vi ®iÒu chØnh ±9×1,78%Uc®m vµ Uc®m=115 kV, Uh®m=24,2 kV §Ó thuËn tiÖn cho viÖc ®iÒu chØnh ta tÝnh tr­íc gi¸ trÞ ®iÖn ¸p øng víi mçi ®Çu ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p. KÕt qu¶ ghi trong b¶ng 6.6. Thø tù ®Çu ®iÒu chØnh §iÖn ¸p bæ sung % §iÖn ¸p bæ sung kV §iÖn ¸p ®Çu ®iÒu chØnh kV 1 +16,02 +18,45 133,45 2 +14,24 +16,40 131,40 3 +12,46 +14,35 129,35 4 +10,68 +12,30 127,30 5 +8,90 +10,25 125,25 6 +7,12 +8,20 123,20 7 +5,34 +6,15 121,15 8 +3,56 +4,10 119,10 9 +1,78 +2,05 117,05 10 0 0 115 11 -1,78 -2,05 112,95 12 -3,56 -4,10 110,90 13 -5,34 -6,15 108,85 14 -7,12 -8,20 106,80 15 -8,90 -10,25 104,75 16 -10,68 -12,30 102,70 17 -12,46 -14,35 100,65 18 -14,24 -16,40 98,60 19 -16,02 -18,45 96,55 B¶ng 6.5. Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p cña c¸c ®Çu ®iÒu chØnh trong c¸c m¸y biÕn ¸p h¹ ¸p * §èi víi tr¹m h¹ ¸p cã yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p kh¸c th­êng lµ c¸c tr¹m 2, 4 vµ 8, ®é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m quy ®Þnh nh­ sau: * Trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i: dUmax% = +5% * Trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu: dUmin= 0% * Trong chÕ ®é sau sù cè: dUsc= §iÖn ¸p yªu cÇu trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Uyc=U®m+ dU%.U®m Trong ®ã U®m lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn h¹ ¸p. §èi víi m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ U®m =22 kV, v× vËy ®iÖn ¸p yªu cÇu trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m khi: * Phô t¶i cùc ®¹i: Uycmax=22+5%.22=23,1 kV * Phô t¶i cùc tiÓu: Uycmin=22+0%.22=22 kV * ChÕ ®é sau sù cè: Uycsc=22+5%.22=23,1 kV * §èi víi tr¹m cã yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p th­êng ë c¸c phô t¶i sè 1, 5, 6, 9 th× ta cã thÓ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ ®iÖn ¸p yªu cÇu trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m gi¶m trong c¸c chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt, nhá nhÊt vµ sau sù cè theo c¸c c«ng thøc: Uycln = U®mm + 2,5%.U®mm Uycnh = U®mm + 7,5%.U®mm Uycsc = U®mm - 2,5%.U®mm trong ®ã U®mm lµ ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña thanh gãp h¹ ¸p ®ång thêi còng lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng. V× U®mm = 22 kV nªn: Uycln = 22 + =22,55 kV Uycnh = 22 + = 23,65 kV Uycsc = 22 - = 21,98 kV a. Chän c¸c ®Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p tr¹m 1 * ChÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i: §iÖn ¸p tÝnh to¸n cña ®Çu ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh treo c«ng thøc: U®cmax= kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn n = 7, khi ®ã ®iÖn ¸p cña ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn lµ Utcmax=121,15 kV. §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p: Utmax== kV §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p: ∆Umax% = Nh­ vËy ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ®· chän lµ phï hîp. b. ChÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu U®cmin= kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn n = 7, khi ®ã ®iÖn ¸p cña ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn lµ Utcmin=121,15 kV §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p: Utmin= kV §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p: ∆Umin%= Nh­ vËy ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ®· chän lµ phï hîp. c. ChÕ ®é sau sù cè U®csc= kV Chän n= 17, Utcsc= 100,65 kV Utsc= kV ∆Usc%= d. Chän c¸c ®Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p tr¹m 2 * ChÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i: §iÖn ¸p tÝnh to¸n cña ®Çu ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh treo c«ng thøc: U®cmax= kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn n = 8, khi ®ã ®iÖn ¸p cña ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn lµ Utcmax=119,10 kV. §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p: Utmax= kV §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p: ∆Umax% = Nh­ vËy ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ®· chän lµ phï hîp. e. ChÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu U®cmin= kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn n = 2, khi ®ã ®iÖn ¸p cña ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn lµ Utcmin=131,40 kV §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p: Utmin= kV §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p: ∆Umin%= Nh­ vËy ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ®· chän lµ phï hîp. f. ChÕ ®é sau sù cè U®csc= kV Chän n= 19, Utcsc= 96,55 kV Utsc= kV ∆Usc%= Ch­¬ng 7 tÝnh c¸c chØ tiªu kinh tÕ – kü thuËt cña m¹ng ®iÖn 7.1. Vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn Tæng vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: K=Kd+Kt Trong ®ã: Kd- Vèn ®Çu t­ x©y dùng ®­êng d©y Kt- Vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c tr¹m biÕn ¸p ë môc 3.17. ®· tÝnh ®­îc: Kd = 263.109 ® Trong hÖ thèng ®iÖn thiÕt kÕ cã 9 tr¹m h¹ ¸p nh­ sau: + c¸c tr¹m 2, 5, 8, 9 cã 2 m¸y biÕn ¸p 25 MVA trong mçi tr¹m. + c¸c tr¹m 1, 3, 4, 6, 7 cã 2 m¸y biÕn ¸p 32 MVA trong mçi tr¹m. Tra b¶ng ta ®­îc gi¸ thµnh cña tr¹m biÕn ¸p truyÒn t¶i cã mét m¸y biÕn ¸p ®iÖn ¸p 110/10-20 kV lµ 19 000.106 ®/tr¹m 25 MVA, 22 000.106 ®/tr¹m 32 MVA. Tæng vèn ®Çu t­ cho c¸c tr¹m h¹ ¸p lµ:: Kth = 41,819 000106 + 51,822 000106=334,8.109® §èi víi tr¹m t¨ng ¸p nhµ m¸y ®iÖn, tæng vèn ®Çu t­ b»ng: Ktt = 450 000106 = 200.109 ® Tæng vèn ®Çu t­ ®Ó x©y dùng c¸c tr¹m biÕn ¸p lµ: Kt = Kth + Ktt = 334,8.109 + 200.109 = 534,8.109 ® Nh­ vËy tæng vèn ®Çu t­ ®Ó x©y dùng m¹ng ®iÖn lµ: K = 334,8.109 + 534,8.109=867,6.109 ® 7.2. Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn gåm cã tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong c¸c tr¹m biÕn ¸p, tÝnh ë chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i. Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë b¶ng 5.2 vµ 5.3: Tæn thÊt trªn c¸c ®­êng d©y: ∆Pd = 9,39 MW Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y c¸c m¸y biÕn ¸p: ∆Pb = 1,112 MW Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trong lâi thÐp cña c¸c m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ∆P0== 420,029 + 520,035 = 0,582 MW Nh­ vËy tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn lµ: ∆P = ∆Pd + ∆Pb + ∆P0 = 9,39 + 1,112 + 0,582 = 11,084 MW Theo phÇn tr¨m: ∆P%== =3,74% 7.3. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc sau: ∆A=(∆Pd+∆Pb)τ+∆P0.t Trong ®ã: τ- thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt t- thêi gian c¸c m¸y biÕn ¸p lµm viÖc trong n¨m, t=8760 h (C¸c m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song c¶ n¨m) τ = (0,124+Tmax.10-4)2.8760 = (0,124+5500.10-4)2.8760 = 3979 h → ∆A=(9,39 + 1,112).3979 + 0,582.8760 = 46886 MWh Tæng ®iÖn n¨ng c¸c hé tiªu thô nhËn ®­îc trong n¨m: A=.Tmax = 296.5500 = 1628.103 MWh Tæn thÊt ®iÖn n¨ng tÝnh theo phÇn tr¨m: ∆A%=2,88% 7.4. TÝnh chi phÝ vµ gi¸ thµnh 7.4.1. Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m C¸c chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m trong m¹ng ®iÖn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y=avh®.Kd+avht.Kt+∆A.c Trong ®ã: avhd- hÖ sè vËn hµnh ®­êng d©y, avhd=0,04 avht-hÖ sè vËn hµnh c¸c thiÕt bÞ trong c¸c tr¹m biÕn ¸p, avht=0,10 c- gi¸ thµnh1 kWh ®iÖn n¨ng tæn thÊt Nh­ vËy: Y = 0,04334,8109 + 0,10534,8109 +46,886106600 = 95.109 ® 7.4.2. Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Z=atc.K+Y Trong ®ã atc lµ hÖ sè ®Þnh møc hiÖu qu¶ cña vèn ®Çu t­, atc=0,125 Z=0,125869,6109 + 95109 = 203,7.109 ® 7.4.3. Gi¸ thµnh truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng 58,35 ®/kWh 7.4.4. Gi¸ thµnh x©y dùng 1 MW c«ng suÊt phô t¶i trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i K0== 2.94.109 ®/MW KÕt qu¶ tÝnh chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ ®­îc tæng hîp trong b¶ng 7.1 C¸c chØ tiªu §¬n vÞ Gi¸ trÞ 1. Tæng c«ng suÊt phô t¶i khi cùc ®¹i MW 296 2. Tæng chiÒu dµi ®­êng d©y Km 542 3. Tæng c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p h¹ ¸p MVA 486 4. Tæng vèn ®Çu t­ cho m¹ng ®iÖn 109 ® 869,6 5. Tæng vèn ®Çu t­ vÒ ®­êng d©y 109 ® 334,8 6. Tæng vèn ®Çu t­ vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p 109 ® 534,8 7. Tæng ®iÖn n¨ng c¸c phô t¶i tiªu thô MWh 1,63.106 8. ∆Umaxbt % 5,21 9. ∆Umaxsc % 10,42 10. Tæng tæn thÊt c«ng suÊt ∆P MW 11,084 11. Tæng tæn thÊt c«ng suÊt ∆P % 3,74 12. Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng ∆A MWh 46886 13. Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng ∆A % 2,88 14.Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m 109 ® 95 15. Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m 109 ® 203,7 16. Gi¸ thµnh truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng β ®/kWh 58,35 17. Gi¸ thµnh x©y dùng 1 MW c«ng suÊt phô t¶i khi cùc ®¹i 109 ®/MW 2,94 B¶ng 7.1. ChØ tiªu kinh tÕ – kü thuËt cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ. tµi liÖu tham kh¶o 1- Gi¸o tr×nh m¹ng l­íi ®iÖn (2 tËp) – TS. NguyÔn V¨n §¹m 2- Gi¸o tr×nh l­íi ®iÖn (2 tËp) – PGS.TS. TrÇn B¸ch 3- phÇn ®iÖn trong nhµ m¸y ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p – TS. §µo Quang Th¹ch, TS. Ph¹m V¨n Hßa 4- thiÕt kÕ cÊp ®iÖn- Ng« Hång Quang.