Đồ án Tìm hiểu thiết kế mạng lưới điện
Tài liệu Đồ án Tìm hiểu thiết kế mạng lưới điện: PHầN 1: THIếT Kế lưới điện khu vực Chương 1: Phân tích nguồn và phụ tải 1.1 Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải 1) Sơ đồ địa lí Hình 1.1: Sơ đồ địa lý của mạng điện 2) Những số liệu về nguồn cung cấp Hệ thống điện gồm 2 nhà máy nhiệt điện. Tất cả các tổ máy có cùng công suất. a) Nhà máy 1: - Công suất đặt: P1 = 6x50 = 300 MW - Hệ số công suất: Cosj = 0,85 - Điện áp định mức: Uđm = 10,5 kV b) Nhà máy 2: - Công suất đặt: P2 = 4x50 = 200 MW - Hệ số công suất: Cosj = 0,85 - Điện áp định mức: Uđm = 10,5 kV 3) Những số liệu về phụ tải Trong hệ thống điện thiết kế có 9 phụ tải. Gồm có 8 phụ tải loại I và 1 phụ tải loại III, có hệ số cosj không hoàn toàn giống nhau. Thời gian sử dụng phụ tải cực đại Tmax = 4900 h. Các phụ tải có yêu cầu điều chỉnh điện áp là thường và khác thường. Điện áp định mức của mạng điện thứ cấp là 22 kV. Phụ tải cực tiểu bằng 50% phụ tải cực đại. Kết quả tính giá trị công suất của các phụ tải trong các chế độ cực đại và cực tiểu cho tro...
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đồ án Tìm hiểu thiết kế mạng lưới điện, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHÇN 1: THIÕT KÕ líi ®iÖn khu vùc
Ch¬ng 1: Ph©n tÝch nguån vµ phô t¶i
1.1 C¸c sè liÖu vÒ nguån cung cÊp vµ phô t¶i
1) S¬ ®å ®Þa lÝ
H×nh 1.1: S¬ ®å ®Þa lý cña m¹ng ®iÖn
2) Nh÷ng sè liÖu vÒ nguån cung cÊp
HÖ thèng ®iÖn gåm 2 nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn. TÊt c¶ c¸c tæ m¸y cã cïng c«ng suÊt.
a) Nhµ m¸y 1:
- C«ng suÊt ®Æt: P1 = 6x50 = 300 MW
- HÖ sè c«ng suÊt: Cosj = 0,85
- §iÖn ¸p ®Þnh møc: U®m = 10,5 kV
b) Nhµ m¸y 2:
- C«ng suÊt ®Æt: P2 = 4x50 = 200 MW
- HÖ sè c«ng suÊt: Cosj = 0,85
- §iÖn ¸p ®Þnh møc: U®m = 10,5 kV
3) Nh÷ng sè liÖu vÒ phô t¶i
Trong hÖ thèng ®iÖn thiÕt kÕ cã 9 phô t¶i. Gåm cã 8 phô t¶i lo¹i I vµ 1 phô t¶i lo¹i III, cã hÖ sè cosj kh«ng hoµn toµn gièng nhau. Thêi gian sö dông phô t¶i cùc ®¹i Tmax = 4900 h. C¸c phô t¶i cã yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p lµ thêng vµ kh¸c thêng. §iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn thø cÊp lµ 22 kV. Phô t¶i cùc tiÓu b»ng 50% phô t¶i cùc ®¹i.
KÕt qu¶ tÝnh gi¸ trÞ c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i trong c¸c chÕ ®é cùc ®¹i vµ cùc tiÓu cho trong b¶ng.
B¶ng 1.1: Gi¸ trÞ c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i trong c¸c chÕ ®é
Phô t¶i
Sè liÖu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Pmax (MW)
36
42
38
40
38
32
36
32
32
Pmin (MW)
18
21
19
20
19
16
18
16
16
Cosj
0,92
0,90
0,90
0,95
0,90
0,92
0,90
0,90
0,90
Qmax (MVAr)
15,34
20,34
18,4
13,15
18,4
13,63
17,44
15,5
15,5
Qmin (MVAr)
7,67
10,17
9,2
6,58
9,2
6,82
8,72
7,75
7,75
Smax (MVA)
39,13
46,67
42,2
42,1
42,2
34,78
40
35,6
35,6
Smin (MVA)
19,57
23,34
21,1
21,05
21,1
17,39
20
17,8
17,8
Lo¹i hé phô t¶i
I
I
I
I
I
I
I
I
III
Yªu cÇu §C ®iÖn ¸p
KT
T
T
KT
T
T
KT
T
T
§iÖn ¸p thø cÊp (kV)
22
22
22
22
22
22
22
22
22
1.2 Ph©n tÝch nguån vµ phô t¶i
Tõ nh÷ng sè liÖu trªn cã thÓ rót ra c¸c nhËn xÐt sau:
- HÖ thèng gåm 2 nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn: nhµ m¸y 1 cã 6 tæ m¸y c«ng suÊt b»ng nhau, nhµ m¸y 2 cã 4 tæ m¸y c«ng suÊt b»ng nhau.
- ViÖc ph©n bè phô t¶i trªn s¬ ®å ®Þa lý lµ kh¸ hîp lý. Nhµ m¸y 1 cã c«ng suÊt lín h¬n sÏ cÊp ®iÖn cho sè ®«ng phô t¶i h¬n.
- Kho¶ng c¸ch tõ nguån ®Õn phô t¶i xa nhÊt: 80,62 km (N§1-6)
- Kho¶ng c¸ch tõ nguån ®Õn phô t¶i gÇn nhÊt: 58,31 km (N§2-8)
- kho¶ng c¸ch gi÷a 2 nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn lµ: 150 km
- Tæng c«ng suÊt c¸c nguån lµ: 500 MW
- Tæng c«ng suÊt c¸c phô t¶i lµ: 326 MW
- HÇu hÕt c¸c hé phô t¶i lµ hé lo¹i I, riªng cã phô t¶i 9 lµ lo¹i III
- Khi thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cÇn ®¶m b¶o an toµn cung cÊp ®iÖn theo yªu cÇu ®· ®Ò ra, ®¶m b¶o vÒ mÆt kü thuËt víi yªu cÇu tèi u vÒ kinh tÕ.
Ch¬ng 2: C©n b»ng c«ng suÊt, s¬ bé x¸c ®Þnh chÕ ®é lµm viÖc cña hai nhµ m¸y
2.1 C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông
§Æc ®iÓm quan träng cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng lµ s¶n xuÊt, truyÒn t¶i, ph©n phèi vµ tiªu thô ®iÖn n¨ng trong hÖ thèng ®iÖn ®îc tiÕn hµnh ®ång thêi, do kh«ng thÓ tÝch luü ®iÖn n¨ng s¶n xuÊt thµnh sè lîng cã thÓ lu tr÷. T¹i mçi thêi ®iÓm lu«n cã sù c©n b»ng gi÷a ®iÖn n¨ng s¶n xuÊt ra vµ ®iÖn n¨ng tiªu thô, ®iÒu ®ã còng cã nghÜa lµ t¹i mçi thêi ®iÓm cÇn ph¶i cã sù c©n b»ng gi÷a c«ng suÊt t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng ph¸t ra víi c«ng suÊt t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng tiªu thô. NÕu sù c©n b»ng trªn bÞ ph¸ vì th× c¸c chØ tiªu chÊt lîng ®iÖn n¨ng bÞ gi¶m, dÉn ®Õn gi¶m chÊt lîng cña s¶n phÈm hoÆc cã thÓ lµm tan r· hÖ thèng.
C«ng suÊt t¸c dông cña c¸c phô t¶i liªn quan víi tÇn sè cña dßng ®iÖn xoay chiÒu. TÇn sè trong hÖ thèng sÏ thay ®æi khi sù c©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông trong hÖ thèng bÞ ph¸ vì. Gi¶m c«ng suÊt t¸c dông ph¸t ra dÉn ®Õn gi¶m tÇn sè vµ ngîc l¹i, t¨ng c«ng suÊt t¸c dông ph¸t ra dÉn ®Õn t¨ng tÇn sè. V× vËy t¹i mçi thêi ®iÓm trong c¸c chÕ ®é x¸c lËp cña hÖ thèng ®iÖn, c¸c nhµ m¸y ®iÖn trong hÖ thèng cÇn ph¶i ph¸t c«ng suÊt b»ng c«ng suÊt cña c¸c hé tiªu thô, kÓ c¶ tæn thÊt c«ng suÊt trong hÖ thèng ®iÖn.
C©n b»ng s¬ bé c«ng suÊt t¸c dông ®îc thùc hiÖn trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i cña hÖ thèng.
§èi víi nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn, c¸c m¸y ph¸t lµm viÖc æn ®Þnh khi phô t¶i P ³ 70% P®m ; khi phô t¶i P £ 30% P®m c¸c m¸y ph¸t ngõng lµm viÖc.
C«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña c¸c m¸y ph¸t N§ thêng b»ng (80 ¸ 90)% P®m. Khi thiÕt kÕ chän c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ b»ng 80% P®m , nghÜa lµ:
Pf = Pkt = 80% P®m
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng:
Trong ®ã:
+ SP®m lµ tæng c«ng suÊt t¸c dông ®Þnh møc cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn
Thay sè vµo ta cã: SP®m = 300 + 200 = 500 MW
+ lµ tæng c«ng suÊt t¸c dông cùc ®¹i cña c¸c hé tiªu thô
Thay sè vµo ta cã: mS = 36+42+38+40+38+32+36+32+32 = 326 MW
m lµ hÖ sè ®ång thêi: lÊy m = 1
+ SDPm® lµ tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®êng d©y vµ m¸y biÕn ¸p lÊy kho¶ng 5% mSPpt
Thay sè vµo ta cã: SDPmd = 5% mSPpt = 5%.326 = 16,3 MW
+ SPtd lµ tæng c«ng suÊt t¸c dông tù dïng trong c¸c nhµ m¸y ®iÖn
Ta chän: SPtd = 10%( mSPpt + SDPmd)
Thay sè vµo ta cã: SPtd = 10%(326 + 16,3) = 34,24 MW
+ SPdtr lµ tæng c«ng suÊt t¸c dông dù tr÷ cña cña toµn hÖ thèng. SPdtr ®îc x¸c ®Þnh dùa vµo biÓu thøc:
Thay sè vµo ta cã:
SPdtr= 500 - 326 - 16,3 - 34,24 = 123,46 MW
NhËn xÐt: - SPdtr lín h¬n c«ng suÊt cña mét tæ m¸y lín nhÊt trong m¹ng ®iÖn
- SPdtr chiÕm 37,87% mSPpt ® Nhµ m¸y ®¶m b¶o tèt kh¶ n¨ng cung cÊp c«ng suÊt t¸c dông.
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 xuÊt 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¶ víi c«ng suÊt ph¶n kh¸ng.
Sù c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cã quan hÖ ®èi víi ®iÖn ¸p. Ph¸ ho¹i sù c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng 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 ph¶n kh¸ng 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 trong 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 ®ã:
+ SQ®m lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Þnh møc cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn
Víi Cos j = 0,85 ta cã: tg j = 0,62
Thay sè vµo ta cã: SQ®m = SP®m . tgj = 500.0,62 = 310 MVAr
+ SQpt lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cùc ®¹i cña c¸c phô t¶i
Thay sè vµo ta cã:
SQpt=15,34+20,34+18,4+13,15+18,4+13,63+17,44+15,5+15,5=147,7 MVAr
+ SDQB lµ tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong m¸y biÕn ¸p
Cã thÓ lÊy: SDQB = 15%SQpt
Thay sè vµo ta cã: SDQB = 15%.147,7 = 22,16 MVAr
+ SDQL lµ tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trªn ®êng d©y cña m¹ng ®iÖn
+ SQC lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do dung dÉn cña ®êng d©y cao ¸p sinh ra
§èi víi bíc tÝnh s¬ bé, víi m¹ng ®iÖn 110 kV ta coi: SDQL = SQC
+ SQtd lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tù dïng cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn:
NÕu chän cosjtd = 0,75 th× tgjtd = 0,882
Thay sè vµo ta cã:
SQtd = 34,24.0,882 = 30,2 MVAr
+ SQdtr lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng dù tr÷ cña toµn hÖ thèng. Cã thÓ lÊy SQdtr b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña tæ m¸y lín nhÊt trong hÖ thèng.
Ta cã: SQdtr = 50.0,62 = 31 MVAr
Ta tÝnh ®îc:
= 147,7+22,16+30,2+31-310 = -78,94 MVAr
NhËn xÐt: SQb < 0 cã nghÜa c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra thõa ®Ó ®¸p øng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña hÖ thèng nªn kh«ng cÇn bï s¬ bé.
2.3 S¬ bé x¸c ®Þnh ph¬ng thøc vËn hµnh cho hai nhµ m¸y
1) Khi phô t¶i cùc ®¹i
NÕu cha kÓ ®Õn dù tr÷ th× tæng c«ng suÊt yªu cÇu cña hÖ thèng lµ:
Thay sè vµo ta cã:
SPyc = 326+16,3+34,24 = 376,54 MW
C«ng suÊt nhµ m¸y 1 lín h¬n c«ng suÊt nhµ m¸y 2. §Ó ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ ta sÏ xÐt nhµ m¸y 1 nhËn phô t¶i tríc.
C«ng suÊt nhµ m¸y 1 ph¸t lªn líi lµ:
Pvh1 = Pf1 - Ptd1 = 80%P®m1 - 10%(80%P®m1)
= 0,80.300 - 0,1.0,80.300 = 216 MW
Nhµ m¸y 2 sÏ cßn ph¶i ®¶m nhËn c«ng suÊt ph¸t lªn líi:
Pf2 = SPyc - Pf1 = 376,54 - 0,80.300 = 136,54 MW
ChiÕm 68,27%P®m2 n»m trong giíi h¹n c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña c¸c tæ m¸y nhiÖt ®iÖn tõ 60 - 80%P®m nªn vÉn ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ.
Trong ®ã lîng tù dïng lµ 10%Pf2 = 13,65 MW
2) Khi phô t¶i cùc tiÓu
NÕu cha kÓ ®Õn dù tr÷ th× tæng c«ng suÊt yªu cÇu cña hÖ thèng lµ:
Thay sè vµo ta cã:
SPyc = 376,54 : 2 = 188,27 MW
Khi phô t¶i cùc tiÓu, mçi nhµ m¸y lµm viÖc víi mét nöa sè tæ m¸y hiÖn cã.
C«ng suÊt nhµ m¸y 1 lín h¬n c«ng suÊt nhµ m¸y 2. §Ó ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ ta sÏ xÐt nhµ m¸y 1 nhËn phô t¶i tríc.
C«ng suÊt nhµ m¸y 1 ph¸t lªn líi lµ:
Pvh1 = Pf1 - Ptd1 = 80%P®m1 - 10%(80%P®m1)
= 0,8.150 - 0,1.0,8.150 = 108 MW
Nhµ m¸y 2 sÏ cßn ph¶i ®¶m nhËn c«ng suÊt ph¸t lªn líi:
Pf2 = SPyc - Pf1 = 188,27 - 0,8.150 = 68,27 MW
ChiÕm 68,27%P®m2 n»m trong giíi h¹n c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña c¸c tæ m¸y nhiÖt ®iÖn tõ 60 - 80%P®m nªn vÉn ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ.
Trong ®ã lîng tù dïng lµ 10%Pf2 = 6,83 MW
3) Trêng hîp sù cè
Gi¶ sö sù cè mét tæ m¸y lín nhÊt nµo ®ã. CÇn t×m ra ph¬ng ¸n vËn hµnh hîp lý cho c¶ hai nhµ m¸y.
Hai nhµ m¸y cã c¸c tæ m¸y cã c«ng suÊt b»ng nhau, chän trêng hîp mét tæ m¸y ë nhµ m¸y 1 ngõng ho¹t ®éng.
Nhµ m¸y 1: 5x50 = 250 MW
Nhµ m¸y 2: 4x50 = 200 MW
Nhµ m¸y 1 cã c«ng suÊt lín h¬n nªn ®Ó ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ ta sÏ xÐt nhµ m¸y 1 nhËn phô t¶i tríc
C«ng suÊt nhµ m¸y 1 ph¸t lªn líi lµ:
Pvh1 = Pf1 - Ptd1 = 90%P®m1 - 10%(90%)P®m1
= 0,9.250 - 0,1.0,9.250 = 202,5 MW
Nhµ m¸y 2 sÏ cßn ph¶i ®¶m nhËn c«ng suÊt ph¸t lªn líi:
Pf2 = SPyc - Pf1 = 376,54 - 202,5 = 174,04 MW chiÕm 87,02%P®m2
Trong ®ã lîng tù dïng lµ 10%Pf2 = 17,4 MW
Sau khi tÝnh to¸n cho c¶ 3 trêng hîp trªn ta lËp ®îc b¶ng tæng kÕt sè liÖu sau.
B¶ng 2.1: Ph¬ng thøc vËn hµnh cña hai nhµ m¸y trong c¸c chÕ ®é
ChÕ ®é
NM
MAX
MIN
Sù Cè
Pf (MW)
Sè tæ m¸y lµm viÖc
Pf (MW)
Sè tæ m¸y lµm viÖc
Pf (MW)
Sè tæ m¸y lµm viÖc
1
80%(300) =240
6 x 50
80%(150) =120
3 x 50
90%(250) =225
5 x 50
2
68,27%(200) = 136,54
4 x 50
68,27%(100)
= 68,27
2 x 50
87,02%(200) = 174,04
4 x 50
Ch¬ng 3: Lùa chän ®iÖn ¸p
3.1 Nguyªn t¾c lùa chän
§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn ¶nh hëng chñ yÕu ®Õn c¸c chØ tiªu kinh tÕ-kü thuËt, còng nh c¸c ®Æc trng kü thuËt cña m¹ng. VÝ dô, khi t¨ng ®iÖn ¸p ®Þnh møc, tæn thÊt c«ng suÊt vµ ®iÖn n¨ng sÏ gi¶m, nghÜa lµ gi¶m chi phÝ vËn hµnh, gi¶m tiÕt diÖn d©y dÉn vµ chi phÝ vÒ kim lo¹i khi x©y dùng m¹ng ®iÖn, ®ång thêi t¨ng c«ng suÊt giíi h¹n truyÒn t¶i trªn ®êng d©y, ®¬n gi¶n ho¸ sù ph¸t triÓn t¬ng lai cña m¹ng ®iÖn, nhng t¨ng vèn ®Çu t ®Ó x©y dùng m¹ng ®iÖn. M¹ng ®iÖn ¸p ®Þnh møc nhá yªu cÇu vèn ®Çu t kh«ng lín, nhng chi phÝ vËn hµnh lín v× tæn thÊt c«ng suÊt vµ ®iÖn n¨ng ®Òu lín, ngoµi ra kh¶ n¨ng truyÒn t¶i nhá. V× vËy chän ®óng ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn khi thiÕt kÕ còng lµ mét bµi to¸n kinh tÕ - kü thuËt.
§iÖn ¸p cña m¹ng ®iÖn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè: c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c phô t¶i vµ c¸c nguån cung cÊp, vÞ trÝ t¬ng ®èi gi÷a c¸c phô t¶i víi nhau, s¬ ®å m¹ng ®iÖn. Nh vËy chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn ®îc x¸c ®Þnh chñ yÕu b»ng c¸c ®iÒu kiÖn kinh tÕ. §Ó chän ®îc ®iÖn ¸p tèi u cÇn tiÕn hµnh so s¸nh kinh tÕ - kü thuËt c¸c ph¬ng ¸n kh¸c nhau cña ®iÖn ¸p m¹ng.
§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ ®îc chän ®ång thêi víi s¬ ®å cung cÊp ®iÖn. §iÖn ¸p ®Þnh møc s¬ bé cña m¹ng cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng suÊt truyÒn t¶i vµ kho¶ng c¸ch truyÒn t¶i c«ng suÊt trªn mçi ®o¹n ®êng d©y trong m¹ng ®iÖn.
3.2 Chän ®iÖn ¸p vËn hµnh
§iÖn ¸p ®Þnh møc cã thÓ x¸c ®Þnh s¬ bé theo c«ng suÊt truyÒn t¶i ®· biÕt P (MW) vµ theo chiÒu dµi ®êng d©y truyÒn t¶i l (km) víi c«ng thøc Still:
Trong ®ã:
U: lµ ®iÖn ¸p vËn hµnh (kV)
l: lµ kho¶ng c¸ch chuyªn t¶i (km)
P: lµ c«ng suÊt chuyªn t¶i trªn ®êng d©y (MW)
C«ng thøc nµy ®îc ¸p dông cho c¸c ®êng d©y cã chiÒu dµi ®Õn 220 km vµ c«ng suÊt truyÒn t¶i P £ 60 MW
Ch¬ng 4: C¸c ph¬ng ¸n nèi d©y cña m¹ng ®iÖn
Chän ph¬ng ¸n tèi u
4.1 Nh÷ng yªu cÇu chÝnh ®èi víi m¹ng ®iÖn
1) Cung cÊp ®iÖn liªn tôc
- HÇu hÕt c¸c phô t¶i trong hÖ thèng lµ nh÷ng phô t¶i lo¹i I.
- §èi víi hé tiªu thô lo¹i I lµ nh÷ng hé tiªu thô ®iÖn quan träng, nÕu nh ngõng cung cÊp ®iÖn cã thÓ g©y ra nguy hiÓm ®Õn tÝnh m¹ng vµ søc khoÎ con ngêi, g©y thiÖt h¹i nhiÒu vÒ kinh tÕ, h háng thiÕt bÞ, lµm háng hµng lo¹t s¶n phÈm, rèi lo¹n c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ phøc t¹p.
- §èi víi hé tiªu thô lo¹i 3 cho phÐp ngõng cung cÊp ®iÖn trong thêi gian cÇn thiÕt ®Ó söa ch÷a hay thay thÕ phÇn tö h háng nhng kh«ng qu¸ mét ngµy.
- §Ó thùc hiÖn yªu cÇu cung cÊp ®iÖn liªn tôc cho c¸c phô t¶i lo¹i I cÇn ®¶m b¶o dù phßng 100% trong m¹ng ®iÖn, ®ång thêi dù phßng ®îc ®ãng tù ®éng.
2) §¶m b¶o chÊt lîng ®iÖn n¨ng
- ChÊt lîng ®iÖn n¨ng gåm chÊt lîng vÒ tÇn sè vµ ®iÖn ¸p xoay chiÒu
- Khi thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn thêng gi¶ thiÕt r»ng hÖ thèng ®iÖn cã ®ñ c«ng suÊt ®Ó cung cÊp cho c¸c phô t¶i trong khu vùc thiÕt kÕ. V× vËy nh÷ng vÊn ®Ò duy tr× tÇn sè kh«ng cÇn xÐt.
- Do ®ã c¸c chØ tiªu chÊt lîng cña ®iÖn n¨ng lµ c¸c gi¸ trÞ cña ®é lÖch ®iÖn ¸p ë c¸c hé tiªu thô so víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn thø cÊp. Trong qóa tr×nh 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.
3) §¶m b¶o tÝnh linh ho¹t cao
HÖ thèng thiÕt kÕ ph¶i cã tÝnh linh ho¹t cao trong vËn hµnh. CÇn ph¶i cã nhiÒu ph¬ng thøc vËn hµnh hÖ thèng ®Ó khi víi ph¬ng thøc nµy gÆp sù cè th× vËn hµnh hÖ thèng theo ph¬ng thøc kh¸c. Môc ®Ých lµ ®¶m b¶o tÝnh liªn tôc cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i.
4) §¶m b¶o an toµn
Trong vËn hµnh hÖ thèng ®iÖn cÇn ®¶m b¶o an toµn cho con ngêi vµ thiÕt bÞ ®iÖn.
4.2 Lùa chän d©y dÉn
C¸c d©y dÉn trÇn ®îc sö dông cho c¸c ®êng d©y trªn kh«ng. C¸c d©y nh«m, d©y nh«m lâi thÐp vµ d©y hîp kim nh«m ®îc dïng phæ biÕn nhÊt ë c¸c ®êng d©y trªn kh«ng.
C¸c d©y dÉn cÇn ph¶i cã ®iÖn trë suÊt nhá, ®ång thêi ph¶i cã ®é bÒn c¬ tèt chèng l¹i ®îc c¸c t¸c ®éng cña khÝ quyÓn vµ cña c¸c t¹p chÊt ho¸ häc trong kh«ng khÝ, ®Æc biÖt khi ®êng d©y ®i qua vïng ven biÓn, hå níc mÆn, vµ khu c«ng nghiÖp ho¸ chÊt.
C¸c vËt liÖu ®Ó chÕ t¹o d©y dÉn lµ ®ång, nh«m, thÐp vµ hîp kim cña nh«m (nh«m - magiª - silic). §ång lµ vËt liÖu dÉn ®iÖn tèt nhÊt, sau ®ã lµ nh«m vµ cuèi cïng lµ thÐp.
1) D©y ®ång
§ång cã ®iÖn trë suÊt nhá, ë nhiÖt ®é 200C d©y ®ång kÐo nguéi cã ®iÖn trë suÊt r = 18,8 W.mm2/km. øng suÊt kÐo d©y ®ång phô thuéc vµo qu¸ tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o. øng suÊt kÐo cña d©y ®ång kÐo nguéi cã thÓ ®¹t 38 - 40 kG/mm2. BÒ mÆt cña c¸c sîi d©y ®ång ®îc bao bäc mét líp oxyt ®ång, do ®ã d©y ®ång cã kh¶ n¨ng chèng ¨n mßn tèt. Nhng ®ång lµ kim lo¹i quý hiÕm vµ ®¾t tiÒn. V× vËy c¸c d©y ®ång chØ ®îc dïng trong c¸c m¹ng ®Æc biÖt (hÇm má, khai th¸c quÆng).
2) D©y nh«m
Nh«m lµ kim lo¹i phæ biÕn nhÊt trong thiªn nhiªn. §iÖn trë suÊt cña nh«m lín h¬n ®iÖn trë suÊt cña ®ång kho¶ng 1,6 lÇn. §iÖn trë suÊt cña nh«m r = 31,5 W.mm2/km ë nhiÖt ®é 200C. Líp oxýt bao bäc xung quanh d©y nh«m cã t¸c dông b¶o vÖ cho d©y nh«m kh«ng bÞ ¨n mßn trong khÝ quyÓn. Nhîc ®iÓm chñ yÕu cña d©y nh«m lµ ®é bÒn c¬ t¬ng ®èi nhá. øng suÊt kÐo cña nh«m c¸n nguéichØ ®¹t ®îc kho¶ng 15 - 16 kG/mm2. Do ®ã ngêi ta kh«ng s¶n xuÊt d©y nh«m trÇn mét sîi. D©y nh«m nhiÒu sîi ®îc dïng cho c¸c m¹ng ph©n phèi ®iÖn ¸p ®Õn 35 kV.
3) D©y nh«m lâi thÐp
D©y nh«m lâi thÐp cã ®é bÒn c¬ rÊt tèt lín h¬n nhiÒu ®é bÒn c¬ cña d©y nh«m. §îc sö dông phæ biÕn nhÊt ë c¸c ®êng d©y trªn kh«ng cã ®iÖn ¸p tõ 35 kV trë lªn.
Dùa vµo cÊu tróc cña d©y dÉn cã thÓ ph©n thµnh d©y dÉn mét sîi, d©y dÉn nhiÒu sîi vµ d©y dÉn rçng. D©y dÉn mét sîi chØ cã mét sîi d©y trßn. D©y dÉn nhiÒu sîi gåm cã nhiÒu sîi d©y trßn riªng biÖt ®êng kÝnh tõ 2- 4 mm, ®îc xo¾n víi nhau theo tõng líp. Sè lîng c¸c sîi d©y t¨ng khi t¨ng tiÕt diÖn d©y dÉn, ®ång thêi sè lîng c¸c sîi d©y ë c¸c líp kÕ tiÕp kh¸c nhau 6 sîi.
D©y dÉn mét sîi rÎ h¬n d©y dÉn nhiÒu sîi, nhng d©y mét sîi cã ®é bÒn c¬ thÊp vµ kh«ng mÒm dÎo nh d©y nhiÒu sîi. Do ®ã trong thùc tÕ ngêi ta kh«ng chÕ t¹o d©y nh«m trÇn mét sîi. Trong c¸c d©y nh«m lâi thÐp nh÷ng sîi d©y bªn trong ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp tr¸ng kÏm cã øng suÊt kÐo kho¶ng 110 - 120 kG/mm2.
BÒ mÆt ngoµi cña d©y lµ nh«m ®Ó dÉn ®iÖn cßn bªn trong lµ lâi thÐp ®Ó t¨ng ®é bÒn c¬ cña d©y dÉn. Thay ®æi tû sè c¸c tiÕt diÖn nh«m vµ thÐp cho phÐp chÕ t¹o d©y nh«m lâi thÐp cã ®é bÒn lín hay nhá, phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn vËn hµnh cña ®êng d©y.
4.3 Ph©n vïng cung cÊp ®iÖn
H×nh 4.1: Ph©n vïng cung cÊp ®iÖn cña m¹ng ®iÖn
Theo s¬ ®å ®Þa lý, cã thÓ xÐt c¸c phô t¶i ®îc ph©n ra c¸c vïng cung cÊp ®iÖn l©n cËn c¸c nhµ m¸y ®iÖn:
Nhµ m¸y 1: phô t¶i 1,2,3,4,5
Nhµ m¸y 2: phô t¶i 7,8,9
Phô t¶i 6 liªn l¹c gi÷a 2 nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn.
4.4 TÝnh to¸n so s¸nh kÜ thuËt c¸c ph¬ng ¸n
Trong thiÕt kÕ hiÖn nay, ®Ó chän ®îc s¬ ®å tèi u cña m¹ng ®iÖn ngêi ta sö dông ph¬ng ph¸p liÖt kª nhiÒu ph¬ng ¸n. Tõ c¸c vÞ trÝ ®· cho cña c¸c phô t¶i vµ c¸c nguån cung cÊp, cÇn dù kiÕn mét sè ph¬ng ¸n kh¶ thi vµ ph¬ng ¸n tèt nhÊt sÏ chän ®îc trªn c¬ së so s¸nh kinh tÕ - kü thuËt c¸c ph¬ng ¸n ®ã. Sau khi ph©n tÝch cÈn thËn vÒ ®èi tîng ta cÇn dù kiÕn kho¶ng 5 ph¬ng ¸n hîp lý nhÊt. §ång thêi cÇn chó ý chän c¸c s¬ ®å ®¬n gi¶n. C¸c s¬ ®å phøc t¹p h¬n ®îc chän trong trêng hîp khi c¸c s¬ ®å ®¬n gi¶n kh«ng tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu kinh tÕ - kü thuËt.
Nh÷ng ph¬ng ¸n ®îc lùa chän ®Ó tiÕn hµnh so s¸nh vÒ kinh tÕ chØ lµ nh÷ng ph¬ng ¸n tho¶ m·n c¸c yªu cÇu kü thuËt cña m¹ng ®iÖn.
Nh÷ng yªu cÇu kü thuËt chñ yÕu cña m¹ng ®iÖn 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 ®iÖn cho c¸c hé tiªu thô lo¹i I cã thÓ sö dông ®êng d©y hai m¹ch hay m¹ch vßng. Hé tiªu thô lo¹i III ®îc cung cÊp ®iÖn b»ng ®êng d©y mét m¹ch.
Trªn c¬ së ph©n tÝch nh÷ng ®Æc ®iÓm cña c¸c nguån cung cÊp vµ c¸c phô t¶i còng nh vÞ trÝ cña chóng, cã 5 ph¬ng ¸n ®îc dù kiÕn nh sau:
4.4.1 Ph¬ng ¸n 1
H×nh 4.2: S¬ ®å m¹ng ®iÖn cña ph¬ng ¸n 1
1) Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn
§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
TÝnh ®iÖn ¸p ®Þnh møc trªn ®êng d©y N§1 - 6 - N§2:
+ C«ng suÊt t¸c dông tõ N§1 truyÒn vµo ®êng d©y N§1- 6 ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
PN1-6 = Pkt - Ptd - PN - DPN
Trong ®ã:
Pkt : tæng c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña N§1
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§1
PN = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 36+42+38+40+38 = 194 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.194 = 9,7 MW
Thay sè:
Pkt = 80%.300 = 240 MW
Ptd = 10%Pkt =10%.240 = 24 MW
PN1-6 = 240 - 24 -194 - 9,7 = 12,3 MW
Nh vËy: UN1-6 = kV
Mét c¸ch gÇn ®óng ta tÝnh ®îc: QN1-6 = PN1-6 .tgj6
Cã: cosj6 = 0,92 nªn tgj6 = 0,426
Ta cã: QN1-6 = 12,3.0,426 = 5,24 MVAr
+ C«ng suÊt t¸c dông tõ N§2 truyÒn vµo ®êng d©y N§2- 6 ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
PN2-6 = P6 - PN1-6 = 32 - 12,3 = 19,7 MW
Nh vËy: UN2-6 = kV
TÝnh: QN2-6 = PN2-6 .tgj6
Ta cã: QN1-6 = 19,7.0,426 = 8,39 MVAr
TÝnh c«ng suÊt do N§2 ph¸t ra: Pf2
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
Ptd = 10%P®m =10%.200 = 20 MW
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§2
PN = P7 + P8 + P9 = 36+32+32 = 100 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.100 = 5 MW
Thay sè:
PN2-6 = Pf2 - 20 -100 - 5 = 19,7 MW
Suy ra: Pf2 = 144,7 MW = 72,35%P®m . VËy nhiÖt ®iÖn 2 ph¸t c«ng suÊt b»ng72,35% c«ng suÊt ®Þnh møc.
+ §èi víi ®êng d©y N§1-1:
UN1-1 = kV
+ KÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña c¸c ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 1 cho ë b¶ng:
B¶ng 4.1: §iÖn ¸p ®Þnh møc cña ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 1
§êng d©y
C«ng suÊt truyÒn t¶i , MVA
ChiÒu dµi ®êng d©y, km
§iÖn ¸p tÝnh to¸n U, kV
§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng U®m , kV
N§1-1
36+j15,34
72,11
110,5
110
N§1-2
42+j20,34
76,15
118,7
N§1-3
38+j18,4
64,03
117,7
N§1-4
40+j13,15
70,71
115,7
N§1-5
38+j18,4
70,71
113
N§1-6
12,3+j5,24
80,62
72,3
N§2-6
19,7+j8,39
70,71
85,3
N§2-7
36+j17,44
67,08
110
N§2-8
32+j15,5
58,31
103,6
N§2-9
32+j15,5
76,15
105,3
Tõ c¸c kÕt qu¶ nhËn ®îc, chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn lµ U®m = 110 kV.
2) 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 bªt«ng ly t©m hay cét thÐp tuú 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 = 5 m).
§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: lµ dßng ®iÖn ch¹y trªn ®êng d©y trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i, A
Jkt : lµ mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn, A/mm2
Víi d©y AC vµ Tmax = 4900h th× Jkt = 1,1 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 ®¬n: n=1 , ®êng d©y lé kÐp: 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 c¸c ®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 ³ 70 mm2.
§é bÒn c¬ cña ®êng d©y trªn kh«ng thêng ®îc phèi hîp víi ®iÒu kiÖn 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:
Trong ®ã:
Isc: lµ dßng ®iÖn ch¹y trªn ®êng d©y trong c¸c chÕ ®é sù cè;
k: hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é. Ta cã: k= 0,8
: dßng ®iÖn lµm viÖc l©u dµi cho phÐp cña d©y dÉn.
a) Chän tiÕt diÖn d©y dÉn cña ®êng d©y N§1-6
Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®êng d©y khi phô t¶i cùc ®¹i b»ng:
TiÕt diÖn d©y dÉn:
§Ó kh«ng xuÊt hiÖn vÇng quang trªn ®êng d©y, cÇn chän d©y AC cã tiÕt diÖn F = 70 mm2 vµ dßng ®iÖn =265 A
Sau khi chän d©y dÉn 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§1-6-N§2, 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 cña N§1 vµ N§2.
TH1: Ngõng mét m¹ch cña ®êng d©y
NÕu ngõng mét m¹ch cña ®êng d©y th× dßng ®iÖn ch¹y trªn m¹ch cßn l¹i b»ng:
I 1sc = 2.IN1-6 = 2.35,09 = 70,18 A < k. = 0,8.265 A = 212 A
TH2: Ngõng mét tæ m¸y ph¸t ®iÖn cña N§1
Khi ngõng mét tæ m¸y ph¸t ®iÖn th× 5 tæ m¸y cßn l¹i sÏ ph¸t 100% c«ng suÊt. Do ®ã tæng c«ng suÊt ph¸t cña N§1 lµ:
PF = 5.50 = 250 MW
C«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y:
Ptd = 10%PF = 25 MW
C«ng suÊt ch¹y trªn ®êng d©y N§1- 6 b»ng:
PN1-6 = PF - Ptd - PN - DPN = 250 - 25 - 194 - 9,7 = 21,3 MW
< = 212 A
VËy d©y dÉn ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn.
Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn N§2-6 lµ: PN§2-6 sc2 = 32 - 21,3 = 10,7 MW
TH3: Ngõng mét tæ m¸y ph¸t ®iÖn cña N§2
Khi ngõng mét tæ m¸y ph¸t ®iÖn th× 3 tæ m¸y cßn l¹i sÏ ph¸t 100% c«ng suÊt. Do ®ã tæng c«ng suÊt ph¸t cña N§2 lµ:
PF = 3.50 = 150 MW
C«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y:
Ptd = 10%PF = 15 MW
C«ng suÊt ch¹y trªn ®êng d©y N§2- 6 b»ng:
PN2-6 = PF - Ptd - PN - DPN = 150 - 15 - 100 - 5 = 30 MW
Do ®ã: PN§1-6 sc3 = 32 - 30 = 2 MW < PN§1-6 bt = 12,3 MW
VËy d©y dÉn ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn.
b) Chän tiÕt diÖn d©y dÉn cña ®êng d©y N§2 - 6
Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®êng d©y N§2 - 6 khi phô t¶i cùc ®¹i:
TiÕt diÖn d©y dÉn:
Chän d©y AC cã tiÕt diÖn F = 70 mm2 vµ dßng ®iÖn = 265 A
Sau khi chän d©y dÉn 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§1-6-N§2, 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 cña N§1 vµ N§2.
TH1: Ngõng mét m¹ch cña ®êng d©y
NÕu ngõng mét m¹ch cña ®êng d©y th× dßng ®iÖn ch¹y trªn m¹ch cßn l¹i b»ng:
I 1sc = 2.IN2-6 bt = 2.56,19 = 112,38 A < k. = 0,8.265 = 212 A
TH2: Ngõng mét tæ m¸y ph¸t ®iÖn cña N§1
Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn N§2-6 lµ:
PN§2-6 sc2 = P6 - PN1-6 = 32 - 21,3 = 10,7 MW
A < = 0,8.265 = 212 A
TH3: Ngõng mét tæ m¸y ph¸t ®iÖn cña N§2
Khi ngõng mét tæ m¸y ph¸t ®iÖn th× 3 tæ m¸y cßn l¹i sÏ ph¸t 100% c«ng suÊt. Do ®ã tæng c«ng suÊt ph¸t cña N§2 lµ:
PF = 3.50 = 150 MW
C«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y:
Ptd = 10%PF = 15 MW
C«ng suÊt ch¹y trªn ®êng d©y N§2- 6 b»ng:
PN2-6 sc3 = PF - Ptd - PN - DPN = 150 - 15 - 100 - 5 = 30 MW
Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®êng d©y N§2 - 6:
A < = 0,8.265 = 212 A
VËy d©y dÉn ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn.
c) Chän tiÕt diÖn d©y dÉn cña ®êng d©y N§1 - 1
Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®êng d©y b»ng:
TiÕt diÖn d©y dÉn:
Chän d©y AC - 95 cã = 330A
Khi ngõng mét m¹ch cña ®êng d©y, dßng ®iÖn ch¹y trªn m¹ch cßn l¹i b»ng:
Isc = 2.93,4 = 186,8 A < k.=0,8.330 = 264 A
VËy d©y dÉn ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn.
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 P cña c¸c ®êng d©y theo c¸c c«ng thøc sau:
; ;
Trong ®ã n lµ sè m¹ch cña ®êng d©y.
§èi víi ®êng d©y lé kÐp th×: n = 2
TÝnh to¸n ®èi víi c¸c ®êng d©y cßn l¹i t¬ng tù nh ®èi víi ®êng d©y N§1-1.
KÕt qu¶ tÝnh c¸c th«ng sè cña tÊt c¶ c¸c ®êng d©y trong m¹ng ®iÖn ®îc cho ë b¶ng
B¶ng 4.2: Th«ng sè cña c¸c ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 1
§êng d©y
, MVA
Ibt , A
Ftt , mm2
Ftc , mm2
k.Icp, A
Isc , A
l, km
r0,
x0,
b0 .10-6 S/km
R,
X,
,S
N§1-1
36+j15,34
102,69
93,36
95
264
205,4
72,11
0,33
0,429
2,65
11,90
15,47
1,91
N§1-2
42+j20,34
122,47
111,33
120
304
244,9
76,15
0,27
0,423
2,69
10,28
16,11
2,05
N§1-3
38+j18,4
110,8
100,73
95
264
221,6
64,03
0,33
0,429
2,65
10,56
13,73
1,70
N§1-4
40+j13,15
110,5
100,45
95
264
221
70,71
0,33
0,429
2,65
11,67
15,17
1,87
N§1-5
38+j18,4
110,8
100,73
95
264
221,6
70,71
0,33
0,429
2,65
11,67
15,17
1,87
N§1-6
12,3+j5,24
35,09
31,9
70
212
70,17
80,62
0,46
0,44
2,58
18,54
17,74
2,08
N§2-6
19,7+j8,39
56,19
51,08
70
212
112,4
70,71
0,46
0,44
2,58
16,26
15,56
1,82
N§2-7
36+j17,44
104,98
95,43
95
264
209,9
67,08
0,33
0,429
2,65
11,07
14,39
1,78
N§2-8
32+j15,5
93,31
84,83
95
264
186,6
58,31
0,33
0,429
2,65
9,62
12,51
1,54
N§2-9
32+j15,5
186,62
169,65
185
408
0
76,15
0,17
0,409
2,84
12,94
31,14
1,08
3) 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 c¸c m¹ng ®iÖn thêng 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¸ 10 ¸ 15% trong chÕ ®é b×nh thêng, cßn trong c¸c chÕ ®é sau sù cè c¸c tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt kh«ng vît qu¸ 15 ¸ 20%, nghÜa lµ:
DUmax bt = 10 ¸ 15%
DUmax sc = 10 ¸ 20%
§èi víi nh÷ng m¹ng ®iÖn phøc t¹p, cã thÓ chÊp nhËn c¸c tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt ®Õn 15 ¸ 20% trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i khi vËn hµnh b×nh thêng vµ ®Õn 20 ¸ 25% trong chÕ ®é sau sù cè, nghÜa lµ:
DUmax bt = 15 ¸ 20%
DUmax sc = 20 ¸ 25%
§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:
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
§èi víi ®êng d©y cã 2 m¹ch, nÕu ngõng mét m¹ch th× tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®êng b»ng:
DUi sc % = 2.DUi bt %
a) TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®êng d©y N§1- 1
Trong chÕ ®é lµm viÖc b×nh thêng, tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®êng d©y b»ng:
Khi mét m¹ch cña ®êng d©y ngõng lµm viÖc, tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®êng d©y cã gi¸ trÞ:
DU1 sc % = 2.DU1 bt % = 2.5,5 = 11%
TÝnh 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 to¸n tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®êng d©y cho trong b¶ng.
B¶ng 4.3: Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 1
§êng d©y
DUbt ,%
DUsc ,%
§êng d©y
DUbt ,%
DUsc ,%
N§1-1
5,50
11
N§1-6
2,65
5,31
N§1-2
6,28
12,56
N§2-6
3,73
7,45
N§1-3
5,41
10,81
N§2-7
5,37
10,73
N§1-4
5,51
11,01
N§2-8
4,15
8,29
N§1-5
5,97
11,94
N§2-9
7,41
0
Tõ c¸c kÕt qu¶ trong b¶ng nhËn thÊy r»ng tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña m¹ng ®iÖn trong ph¬ng ¸n I cã gi¸ trÞ:
DUmax bt % = DUN§2-9 bt % = 7,41%
DUmax sc % = DUN§1-2 sc % = 12,56%
4.4.2 Ph¬ng ¸n 2
H×nh 4.3: S¬ ®å m¹ng ®iÖn cña ph¬ng ¸n 2
1) Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn
TÝnh ®iÖn ¸p ®Þnh møc trªn ®êng d©y N§1 - 6 - N§2:
+ C«ng suÊt t¸c dông tõ N§1 truyÒn vµo ®êng d©y N§1- 6 ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
PN1-6 = Pkt - Ptd - PN - DPN
Trong ®ã:
Pkt : tæng c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña N§1
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§1
PN = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 36+42+38+40+38 = 194 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.194 = 9,7 MW
Thay sè:
Pkt = 80%.300 = 240 MW
Ptd = 10%Pkt =10%.240 = 24 MW
PN1-6 = 240 - 24 -194 - 9,7 = 12,3 MW
UN1-6 = kV
+ C«ng suÊt t¸c dông tõ N§2 truyÒn vµo ®êng d©y N§2- 6 ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
PN2-6 = P6 - PN1-6 = 32 - 12,3 = 19,7 MW
UN2-6 = kV
TÝnh c«ng suÊt do N§2 ph¸t ra: Pf2
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
Ptd = 10%P®m =10%.200 = 20 MW
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§2
PN = P7 + P8 + P9 = 36+32+32 = 100 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.100 = 5 MW
Thay sè:
PN2-6 = Pf2 - 20 -100 - 5 = 19,7 MW
Suy ra: Pf2 = 144,7 MW = 72,35%P®m . VËy nhiÖt ®iÖn 2 ph¸t c«ng suÊt b»ng 72,35% c«ng suÊt ®Þnh møc.
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y N§1-3:
MVA
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y 3-4:
+ ChiÒu dµi ®o¹n ®êng d©y 3-4: l = 50 km
+ KÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña c¸c ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 2 cho ë b¶ng:
B¶ng 4.4: §iÖn ¸p ®Þnh møc cña c¸c ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 2
§êng d©y
C«ng suÊt truyÒn t¶i , MVA
ChiÒu dµi ®êng d©y, km
§iÖn ¸p tÝnh to¸n U, kV
§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng U®m , kV
N§1-1
36+j15,34
72,11
110,5
110
N§1-2
42+j20,34
76,15
118,7
N§1-3
78+j31,55
64,03
157,2
3- 4
40+j13,15
50
114
N§1-5
38+j18,4
70,71
113
N§1-6
12,3+j5,24
80,62
72,3
N§2-6
19,7+j8,39
70,71
85,3
N§2-7
36+j17,44
67,08
110
N§2-8
32+j15,5
58,31
103,6
N§2-9
32+j15,5
76,15
105,3
Tõ c¸c kÕt qu¶ nhËn ®îc, chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn lµ U®m = 110 kV.
2) Chän tiÕt diÖn d©y dÉn
KÕt qu¶ tÝnh c¸c th«ng sè cña tÊt c¶ c¸c ®êng d©y trong m¹ng ®iÖn ®îc cho ë b¶ng:
B¶ng 4.5: Th«ng sè cña c¸c ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 2
§êng d©y
, MVA
Ibt , A
Ftt , mm2
Ftc , mm2
k.Icp ,A
Isc , A
l, km
r0,
x0,
b0 .10-6, S/km
R,
X,
,S
N§1-1
36+j15,34
102,69
93,36
95
264
205,4
72,11
0,33
0,429
2,65
11,90
15,47
1,91
N§1-2
42+j20,34
122,47
111,33
120
304
244,9
76,15
0,27
0,423
2,69
10,28
16,11
2,05
N§1-3
78+j31,55
220,81
200,73
240
484
441,62
64,03
0,13
0,39
2,86
4,16
12,49
1,83
3-4
40+j13,15
110,5
100,45
95
264
221
50
0,33
0,429
2,65
8,25
10,73
1,33
N§1-5
38+j18,4
110,8
100,73
95
264
221,6
70,71
0,33
0,429
2,65
11,67
15,17
1,87
N§1-6
12,3+j5,24
35,09
31,9
70
212
70,17
80,62
0,46
0,44
2,58
18,54
17,74
2,08
N§2-6
19,7+j8,39
56,19
51,08
70
212
112,4
70,71
0,46
0,44
2,58
16,26
15,56
1,82
N§2-7
36+j17,44
104,98
95,43
95
264
209,9
67,08
0,33
0,429
2,65
11,07
14,39
1,78
N§2-8
32+j15,5
93,31
84,83
95
264
186,6
58,31
0,33
0,429
2,65
9,62
12,51
1,54
N§2-9
32+j15,5
186,62
169,65
185
408
0
76,15
0,17
0,409
2,84
12,94
31,14
1,08
XÐt ®o¹n N§1-3:
Do ®ã: chän d©y AC-185 cã k.Icp = 408 A
IN§1-3 sc = 2.IN§1-3 bt = 2.220,81 = 441,62 A > k.Icp = 408 A
NhËn thÊy: d©y AC-185 chän lµ kh«ng tho¶ m·n.
VËy tiÕt diÖn d©y dÉn ph¶i t¨ng lªn mét cÊp. Chän d©y AC-240 cã:
k.Icp = 484 A > IN§1-3 sc = 441,62 A
Chän d©y AC-240 ®· tho¶ m·n.
3) TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn
KÕt qu¶ tÝnh to¸n tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®êng d©y cho trong b¶ng.
B¶ng 4.6: Tæn thÊt ®iÖn ¸p cña c¸c ®êng d©y trong m¹ng
§êng d©y
DUbt ,%
DUsc ,%
§êng d©y
DUbt ,%
DUsc ,%
N§1-1
5,50
11
N§1-6
2,65
5,31
N§1-2
6,28
12,56
N§2-6
3,73
7,45
N§1-3
5,94
11,88
N§2-7
5,37
10,73
3 - 4
3,89
7,79
N§2-8
4,15
8,29
N§1-5
5,97
11,94
N§2-9
7,41
0
Tõ c¸c kÕt qu¶ trong b¶ng nhËn thÊy r»ng tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña m¹ng ®iÖn trong ph¬ng ¸n II cã gi¸ trÞ:
DUmax bt % = DUN§1-3 bt % + DU3-4 bt % = 5,94+3,89 = 9,83%
DUmax sc % = DUN§1-3 sc % + DU3-4 bt % = 11,88+3,89 = 15,77%
4.4.3 Ph¬ng ¸n 3
H×nh 4.4: S¬ ®å m¹ng ®iÖn cña ph¬ng ¸n 3
1) Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn
TÝnh ®iÖn ¸p ®Þnh møc trªn ®êng d©y N§1 - 6 - N§2:
+ C«ng suÊt t¸c dông tõ N§1 truyÒn vµo ®êng d©y N§1- 6 ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
PN1-6 = Pkt - Ptd - PN - DPN
Trong ®ã:
Pkt : tæng c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña N§1
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§1
PN = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 36+42+38+40+38 = 194 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.194 = 9,7 MW
Thay sè:
Pkt = 80%.300 = 240 MW
Ptd = 10%Pkt =10%.240 = 24 MW
PN1-6 = 240 - 24 -194 - 9,7 = 12,3 MW
UN1-6 = kV
+ C«ng suÊt t¸c dông tõ N§2 truyÒn vµo ®êng d©y N§2- 6 ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
PN2-6 = P6 - PN1-6 = 32 - 12,3 = 19,7 MW
UN2-6 = kV
TÝnh c«ng suÊt do N§2 ph¸t ra: Pf2
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
Ptd = 10%P®m =10%.200 = 20 MW
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§2
PN = P7 + P8 + P9 = 36+32+32 = 100 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.100 = 5 MW
Thay sè:
PN2-6 = Pf2 - 20 -100 - 5 = 19,7 MW
Suy ra: Pf2 = 144,7 MW = 72,35%P®m . VËy nhiÖt ®iÖn 2 ph¸t c«ng suÊt b»ng 72,35% c«ng suÊt ®Þnh møc.
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y N§1-3-4:
MVA
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y 3-4:
+ ChiÒu dµi ®o¹n ®êng d©y 3-4: l = 50 km
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y N§2-8:
MVA
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y 8-9:
+ ChiÒu dµi ®êng d©y 8-9: l= 44,72 km
B¶ng 4.7: ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña c¸c ®êng d©y ph¬ng ¸n 3
§êng d©y
C«ng suÊt truyÒn t¶i , MVA
ChiÒu dµi ®êng d©y, km
§iÖn ¸p tÝnh to¸n U, kV
§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng U®m , kV
N§1-1
36+j15,34
72,11
110,5
110
N§1-2
42+j20,34
76,15
118,7
N§1-3
78+j31,55
64,03
157,2
3 - 4
40+j13,15
50
114
N§1-5
38+j18,4
70,71
113
N§1-6
12,3+j5,24
80,62
72,3
N§2-6
19,7+j8,39
70,71
85,3
N§2-7
36+j17,44
67,08
110
N§2-8
64+j31
58,31
142,8
8 - 9
32+j15,5
44,72
102,4
Tõ c¸c kÕt qu¶ nhËn ®îc, chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn lµ U®m = 110 kV.
2) Chän tiÕt diÖn d©y dÉn
KÕt qu¶ tÝnh c¸c th«ng sè cña tÊt c¶ c¸c ®êng d©y trong m¹ng ®iÖn ®îc cho ë b¶ng:
B¶ng 4.8: Th«ng sè cña c¸c ®êng d©y ph¬ng ¸n 3
§êng d©y
, MVA
Ibt , A
Ftt , mm2
Ftc , mm2
k.Icp ,A
Isc , A
l, km
r0,
x0,
b0 .10-6 S/km
R,
X,
,S
N§1-1
36+j15,34
102,69
93,36
95
264
205,4
72,11
0,33
0,429
2,65
11,90
15,47
1,91
N§1-2
42+j20,34
122,47
111,33
120
304
244,9
76,15
0,27
0,423
2,69
10,28
16,11
2,05
N§1-3
78+j31,55
220,81
200,73
240
484
441,62
64,03
0,13
0,39
2,86
4,16
12,49
1,83
3-4
40+j13,15
110,5
100,45
95
264
221
50
0,33
0,429
2,65
8,25
10,73
1,33
N§1-5
38+j18,4
110,8
100,73
95
264
221,6
70,71
0,33
0,429
2,65
11,67
15,17
1,87
N§1-6
12,3+j5,24
35,09
31,9
70
212
70,17
80,62
0,46
0,44
2,58
18,54
17,74
2,08
N§2-6
19,7+j8,39
56,19
51,08
70
212
112,4
70,71
0,46
0,44
2,58
16,26
15,56
1,82
N§2-7
36+j17,44
104,98
95,43
95
264
209,9
67,08
0,33
0,429
2,65
11,07
14,39
1,78
N§2-8
64+j31
186,62
169,65
185
408
373,24
58,31
0,17
0,409
2,84
4,96
11,92
1,66
8-9
32+j15,5
186,62
169,65
185
408
0
44,72
0,17
0,409
2,84
7,60
18,30
0,64
3. TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn
B¶ng 4.9: Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®êng d©y
§êng d©y
DUbt ,%
DUsc ,%
§êng d©y
DUbt ,%
DUsc ,%
N§1-1
5,50
11
N§1-6
2,65
5,31
N§1-2
6,28
12,56
N§2-6
3,73
7,45
N§1-3
5,94
11,88
N§2-7
5,37
10,73
3 - 4
3,89
7,79
N§2-8
5,68
11,35
N§1-5
5,97
11,94
8-9
4,36
0
Tõ c¸c kÕt qu¶ trong b¶ng nhËn thÊy r»ng tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña m¹ng ®iÖn trong ph¬ng ¸n III cã gi¸ trÞ:
DUmax bt % = DUN§2-8 bt % + DU8-9 bt % = 5,68+4,36= 10,04%
DUmax sc % = DUN§1-3 sc % + DU3-4 bt % = 11,88+3,89 = 15,77%
4.4.4 Ph¬ng ¸n 4
H×nh 4.5: S¬ ®å m¹ng ®iÖn cña ph¬ng ¸n 4
1) Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn
TÝnh ®iÖn ¸p ®Þnh møc trªn ®êng d©y N§1 - 6 - N§2:
+ C«ng suÊt t¸c dông tõ N§1 truyÒn vµo ®êng d©y N§1- 6 ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
PN1-6 = Pkt - Ptd - PN - DPN
Trong ®ã:
Pkt : tæng c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña N§1
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§1
PN = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 36+42+38+40+38 = 194 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.194 = 9,7 MW
Thay sè:
Pkt = 80%.300 = 240 MW
Ptd = 10%Pkt =10%.240 = 24 MW
PN1-6 = 240 - 24 -194 - 9,7 = 12,3 MW
UN1-6 = kV
+ C«ng suÊt t¸c dông tõ N§2 truyÒn vµo ®êng d©y N§2- 6 ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
PN2-6 = P6 - PN1-6 = 32 - 12,3 = 19,7 MW
UN2-6 = kV
TÝnh c«ng suÊt do N§2 ph¸t ra: Pf2
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
Ptd = 10%P®m =10%.200 = 20 MW
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§2
PN = P7 + P8 + P9 = 36+32+32 = 100 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.100 = 5 MW
Thay sè:
PN2-6 = Pf2 - 20 -100 - 5 = 19,7 MW
Suy ra: Pf2 = 144,7 MW = 72,35%P®m . VËy nhiÖt ®iÖn 2 ph¸t c«ng suÊt b»ng 72,35% c«ng suÊt ®Þnh møc.
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y N§2-8:
MVA
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y 8-9:
+ ChiÒu dµi ®êng d©y 8-9: l= 44,72 km
+ ChiÒu dµi c¸c ®o¹n ®êng d©y:
N§1-3: 64,03 km
N§1-4: 70,71 km
3-4: 50 km
+ TÝnh dßng c«ng suÊt ch¹y trªn c¸c ®o¹n ®êng d©y trong m¹ch vßng N§1-3-4-N§1
§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§1-3 b»ng:
Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n N§1-4:
C«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n 3-4:
B¶ng 4.10: §iÖn ¸p ®Þnh møc cña c¸c ®êng d©y ph¬ng ¸n 4
§êng d©y
C«ng suÊt truyÒn t¶i , MVA
ChiÒu dµi ®êng d©y, km
§iÖn ¸p tÝnh to¸n U, kV
§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng U®m , kV
N§1-1
36+j15,34
72,11
110,5
110
N§1-2
42+j20,34
76,15
118,7
N§1-3
40,14+j17,06
64,03
115,34
3 - 4
2,14-j1,34
50
39,83
N§1-4
37,84+j14,49
70,71
112,85
N§1-5
38+j18,4
70,71
113
N§1-6
12,3+j5,24
80,62
72,3
N§2-6
19,7+j8,39
70,71
85,3
N§2-7
36+j17,44
67,08
110
N§2-8
64+j31
58,31
142,8
8 - 9
32+j15,5
44,72
102,4
Tõ c¸c kÕt qu¶ nhËn ®îc, chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn lµ U®m=110 kV.
2) Chän tiÕt diÖn d©y dÉn
TÝnh tiÕt diÖn c¸c ®o¹n ®êng d©y trong m¹ch vßng N§1-3-4-N§1.
+ Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®o¹n N§1-3:
TiÕt diÖn d©y b»ng:
FN§1-3 =
Chän d©y AC-185 cã
+ Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®o¹n 3-4 b»ng:
I3-4 =
TiÕt diÖn d©y b»ng:
F3-4 =
Chän d©y AC-70 cã
+ Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y N§1-4:
TiÕt diÖn d©y b»ng:
FN§1-4 =
Chän d©y AC-185 cã .
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 ®o¹n N§1-3. Khi ®ã dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n 3-4 chÝnh lµ c«ng suÊt nót 3.
> k.Icp = 0,8.265 = 212 A
VËy chän tiÕt diÖn d©y ®o¹n 3-4 t¨ng lªn mét cÊp tÝnh to¸n lµ AC-95 cã = 330 A
Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®o¹n N§1-4 lµ:
> k.Icp = 0,8.510 = 408 A
VËy chän d©y dÉn t¨ng lªn 1 cÊp tÝnh to¸n lµ d©y AC-240 cã Icp= 605A.
+ Gi¶ thiÕt lµ ngõng ®o¹n ®êng d©y N§1-4. Khi ®ã dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n 3-4 chÝnh lµ c«ng suÊt nót 4.
< k.Icp = 0,8.330 = 264 A
VËy chän d©y AC-95 cho ®o¹n 3-4 lµ tho¶ m·n ®iÒu kiÖn.
Dßng ®iÖn ch¹y trªn ®o¹n N§1-3 lµ:
> k.Icp = 0,8.510 = 408 A
VËy chän d©y dÉn t¨ng lªn 1 cÊp tÝnh to¸n lµ d©y AC-240 cã Icp = 605 A.
KÕt qu¶ tÝnh c¸c th«ng sè cña tÊt c¶ c¸c ®êng d©y trong m¹ng ®iÖn ®îc cho ë b¶ng:
Bảng 4.11: Thông số của các đường dây trong ph¬ng ¸n 4
§êng d©y
, MVA
Ibt , A
Ftt , mm2
Ftc , mm2
k.Icp , A
Isc , A
l, km
r0,
x0,
b0 .10-6 S/km
R,
X,
,S
N§1-1
36+j15,34
102,69
93,36
95
264
205,4
72,11
0,33
0,429
2,65
11,90
15,47
1,91
N§1-2
42+j20,34
122,47
111,33
120
304
244,9
76,15
0,27
0,423
2,69
10,28
16,11
2,05
N§1-3
40,1+j17,1
228,9
208,1
240
484
441,6
64,03
0,13
0,39
2,86
8,32
24,97
0,92
3-4
2,14-j1,34
13,25
12
95
264
221,6
50
0,33
0,429
2,65
16,50
21,45
0,66
N§1-4
37,9+j14,5
212,67
193,3
240
484
441,6
70,71
0,13
0,39
2,86
9,19
27,58
1,01
N§1-5
38+j18,4
110,8
100,73
95
264
221,6
70,71
0,33
0,429
2,65
11,67
15,17
1,87
N§1-6
12,3+j5,24
35,09
31,9
70
212
70,17
80,62
0,46
0,44
2,58
18,54
17,74
2,08
N§2-6
19,7+j8,39
56,19
51,08
70
212
112,4
70,71
0,46
0,44
2,58
16,26
15,56
1,82
N§2-7
36+j17,44
104,98
95,43
95
264
209,9
67,08
0,33
0,429
2,65
11,07
14,39
1,78
N§2-8
64+j31
186,62
169,65
185
408
373,24
58,31
0,17
0,409
2,84
4,96
11,92
1,66
8-9
32+j15,5
186,62
169,65
185
408
0
44,72
0,17
0,409
2,84
7,60
18,30
0,64
3) TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn
TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ch vßng ®· xÐt:
ChÕ ®é vËn hµnh b×nh thêng:
+ Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N§1-3:
DUN§1-3 % =
+ Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N§1-4:
+ Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n 3-4:
ChÕ ®é sù cè:
+ Khi ngõng ®o¹n N§1-3, tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N§1-4 b»ng:
Trªn ®o¹n 3-4 b»ng:
+ Khi ngõng sù cè N§1-4, tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N§1-3 b»ng:
Trªn ®o¹n 3-4 b»ng:
B¶ng 4.12: Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 4
§êng d©y
DUbt ,%
DUsc ,%
§êng d©y
DUbt ,%
DUsc ,%
N§1-1
5,50
11
N§1-6
2,65
5,31
N§1-2
6,28
12,56
N§2-6
3,73
7,45
N§1-3
6,29
13,11
N§2-7
5,37
10,73
3 - 4
0,53
8,44
N§2-8
5,68
11,35
N§1-4
6,18
13,11
8-9
4,36
0
N§1-5
5,97
11,94
Tõ c¸c kÕt qu¶ trong b¶ng nhËn thÊy r»ng tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña m¹ng ®iÖn trong ph¬ng ¸n IV cã gi¸ trÞ:
DUmax bt % = DUN§2-8-9 % = 5,68+4,36 = 10,04%
DUmax sc % = DUN§1-3-4 SC % =13,11+8,44 = 21,55%
4.4.5 Ph¬ng ¸n 5
H×nh 4.6: S¬ ®å m¹ng ®iÖn cña ph¬ng ¸n 5
1) Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn
Nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn 1 cã c«ng suÊt lín h¬n nhµ m¸y N§2 nªn ®Ó ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ cho nhµ m¸y N§1 nhËn phô t¶i tríc.
TÝnh ®iÖn ¸p ®Þnh møc trªn ®êng d©y N§1 - 6 - N§2:
+ C«ng suÊt t¸c dông tõ N§1 truyÒn vµo ®êng d©y N§1- 6 ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
PN1-6 = Pkt - Ptd - PN - DPN
Trong ®ã:
Pkt : tæng c«ng suÊt ph¸t kinh tÕ cña N§1
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§1
PN = P1 + P2 + P3 + P4 = 36+42+38+40 = 156 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.156 = 7,8 MW
Thay sè:
Pkt = 80%.300 = 240 MW
Ptd = 10%Pkt =10%.240 = 24 MW
PN1-6 = 240 - 24 -156 - 7,8 = 52,2 MW
UN1-6 = kV
+ C«ng suÊt t¸c dông tõ N§2 truyÒn vµo ®êng d©y N§2- 6 ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
PN2-6 = P5 + P6 - PN1-6 = 32 +38 - 52,2 = 17,8 MW
UN2-6 = kV
TÝnh c«ng suÊt do N§2 ph¸t ra: Pf2
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
Ptd = 10%P®m =10%.200 = 20 MW
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§2
PN = P7 + P8 + P9 = 36+32+32 = 100 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.100 = 5 MW
Thay sè:
PN2-6 = Pf2 - 20 -100 - 5 = 17,8 MW
Suy ra: Pf2 = 142,8 MW = 71,4%P®m . VËy nhiÖt ®iÖn 2 ph¸t c«ng suÊt b»ng 71,4% c«ng suÊt ®Þnh møc.
+ ChiÒu dµi ®êng d©y 5-6: l= 50 km
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y N§1-3-4:
MVA
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y 3-4:
+ ChiÒu dµi ®o¹n ®êng d©y 3-4: l = 50 km
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y N§2-8:
MVA
+ Dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n ®êng d©y 8-9:
+ ChiÒu dµi ®êng d©y 8-9: l= 44,72 km
B¶ng 4.13: §iÖn ¸p ®Þnh møc cña c¸c ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 5
§êng d©y
C«ng suÊt truyÒn t¶i , MVA
ChiÒu dµi ®êng d©y, km
§iÖn ¸p tÝnh to¸n U, kV
§iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng U®m , kV
N§1-1
36+j15,34
72,11
110,5
110
N§1-2
42+j20,34
76,15
118,7
N§1-3
78+j31,55
64,03
157,2
3 - 4
40+j13,15
50
114
N§1-6
52,2+j22,2
80,62
131,3
5-6
38+j18,4
50
111,3
N§2-6
17,8+j7,58
70,71
81,8
N§2-7
36+j17,44
67,08
110
N§2-8
64+j31
58,31
142,8
8 - 9
32+j15,5
44,72
102,4
Tõ c¸c kÕt qu¶ nhËn ®îc, chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn lµ U®m = 110 kV.
2) Chän tiÕt diÖn d©y dÉn
+ Chän tiÕt diÖn ®o¹n d©y 5-6:
Chän d©y AC-95 cã = 330 A
+ Chän tiÕt diÖn ®o¹n d©y N§1-6:
Chän d©y AC-150 cã
+ Chän tiÕt diÖn ®o¹n d©y N§2-6:
Chän d©y AC-70 cã
KiÓm tra d©y dÉn ®· chän trong c¸c chÕ ®é sù cè:
TH1: §øt 1 lé d©y trªn ®êng d©y lé kÐp
+ Khi sù cè x¶y ra, ®o¹n 5-6 chØ cßn lµ d©y lé ®¬n, sÏ chÞu dßng ®iÖn lµ:
I5-6 sc1 = 2.110,8 = 221,6 A < k. = 0,8.380 = 304 A
+ §êng d©y N§1-6:
IN§1-6 sc1 = 2.148,86 = 297,72 A < k. = 0,8.445 = 356 A
+ §êng d©y N§2-6:
IN§2-6 sc1 = 2.50,77 = 101,54 A < k.= 0,8.265 = 212 A
TH2: Sù cè háng 1 tæ m¸y ph¸t cña N§1
N§1 cßn 5 tæ m¸y sÏ ph¸t c«ng suÊt b»ng 100% c«ng suÊt ®Þnh møc.
PN1-6 = Pf - Ptd - PN - DPN
Trong ®ã:
Pf : tæng c«ng suÊt ph¸t cña N§1
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§1
PN = P1 + P2 + P3 + P4 = 36+42+38+40 = 156 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.156 = 7,8 MW
Thay sè:
Pf = 100%.250 = 250 MW
Ptd = 10%Pf =10%.250 = 25 MW
PN1-6 sc2 = 250 - 25 -156 - 7,8 = 61,2 MW
IN§1-6 sc2 = < k.= 0,8.445 = 356 A
VËy d©y dÉn ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn.
PN2-6 sc2 = P5 + P6 - PN1-6 sc2 = 38+32-61,2 = 8,8 MW
IN§2-6 sc2 = < k.= 0,8.265 = 212 A
VËy d©y dÉn ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn.
TH3: Sù cè háng 1 tæ m¸y ph¸t cña N§2
N§2 cßn 3 tæ m¸y sÏ ph¸t c«ng suÊt b»ng 100% c«ng suÊt ®Þnh møc.
PN2-6 = Pf - Ptd - PN - DPN
Trong ®ã:
Pf : tæng c«ng suÊt ph¸t cña N§2
Pf = 100%.150 = 150 MW
PN : tæng c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i nèi víi N§2
PN = P7 + P8 + P9 = 36+32+32 = 100 MW
Ptd : c«ng suÊt tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn N§2
Ptd = 10%Pf =10%.150 = 15 MW
DPN : tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®êng d©y do nhiÖt ®iÖn cung cÊp
DPN = 5%PN = 5%.100 = 5 MW
Thay sè:
PN2-6 =150 - 15 -100 - 5 = 30 MW
IN§2-6 sc3 = < k.= 0,8.265 = 212 A
VËy d©y dÉn ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn.
PN1-6 sc3 = P5 + P6 - PN2-6 sc3 = 38+32-30 = 40 MW
IN§1-6 sc3 = < k.= 0,8.445 = 356 A
VËy d©y dÉn ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn. KÕt qu¶ tÝnh c¸c th«ng sè cña tÊt c¶ c¸c ®êng d©y trong m¹ng ®iÖn ®îc cho ë b¶ng:
B¶ng 4.14: Th«ng sè cña c¸c ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 5
§êng d©y
, MVA
Ibt , A
Ftt , mm2
Ftc , mm2
k.Icp , A
Isc , A
l, km
r0,
x0,
b0 .10-6 S/km
R,
X,
,S
N§1-1
36+j15,34
102,69
93,36
95
264
205,4
72,11
0,33
0,429
2,65
11,90
15,47
1,91
N§1-2
42+j20,34
122,47
111,33
120
304
244,9
76,15
0,27
0,423
2,69
10,28
16,11
2,05
N§1-3
78+j31,55
220,81
200,73
240
484
441,62
64,03
0,13
0,39
2,86
4,16
12,49
1,83
3-4
40+j13,15
110,5
100,45
95
264
221
50
0,33
0,429
2,65
8,25
10,73
1,33
N§1-6
52,2+j22,2
148,86
135,3
150
356
297,72
80,62
0,21
0,416
2,74
8,47
16,77
2,21
5-6
38+j18,4
110,8
100,7
95
264
221,6
50
0,33
0,429
2,65
8,25
10,73
1,33
N§2-6
17,8+j7,58
50,77
41,6
70
212
101,54
70,71
0,46
0,44
2,58
16,26
15,56
1,82
N§2-7
36+j17,44
104,98
95,43
95
264
209,9
67,08
0,33
0,429
2,65
11,07
14,39
1,78
N§2-8
64+j31
186,62
169,65
185
408
373,24
58,31
0,17
0,409
2,84
4,96
11,92
1,66
8-9
32+j15,5
186,62
169,65
185
408
0
44,72
0,17
0,409
2,84
7,60
18,30
0,64
3) TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn
B¶ng 4.15: Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn c¸c ®êng d©y trong ph¬ng ¸n 5
§êng d©y
DUbt ,%
DUsc ,%
§êng d©y
DUbt ,%
DUsc ,%
N§1-1
5,50
11
5-6
4,22
8,44
N§1-2
6,28
12,56
N§2-6
3,37
6,73
N§1-3
5,94
11,88
N§2-7
5,37
10,73
3 - 4
3,89
7,79
N§2-8
5,68
11,35
N§1-6
6,73
13,46
8-9
4,36
0
Tõ c¸c kÕt qu¶ trong b¶ng nhËn thÊy r»ng tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt cña m¹ng ®iÖn trong ph¬ng ¸n V cã gi¸ trÞ:
DUmax bt % = DUN§1-6-5 bt % = DUN§1-6 bt % + DU6-5 bt %
= 6,73+4,22 = 10,95%
DUmax sc % = DUN§1-6-5 sc % = DUN§1-6 sc % + DU6-5 bt %
= 13,46+4,22 = 17,68%
B¶ng 4.16: Tæng hîp kÕt qu¶ tæn thÊt ®iÖn ¸p trong c¸c ph¬ng ¸n
Tæn thÊt ®iÖn ¸p
Ph¬ng ¸n
1
2
3
4
5
DUmax bt ,%
7,41
9,83
10,04
10,04
10,95
DUmax sc ,%
12,56
15,77
15,77
21,55
17,68
Ch¬ng 5: So s¸nh c¸c ph¬ng ¸n vÒ mÆt kinh tÕ
Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn chän ra 3 ph¬ng ¸n 1, 2, 3 ®Ó tiÕn hµnh so s¸nh kinh tÕ.
V× c¸c ph¬ng ¸n so s¸nh cña m¹ng ®iÖn cã cïng ®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® + DA.c
Trong ®ã:
atc : hÖ sè hiÖu qña 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
DA : tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng hµng n¨m
c : gi¸ 1 kWh ®iÖn n¨ng tæn thÊt (c= 500 ®/kWh)
+ §èi víi c¸c ®êng d©y trªn kh«ng hai m¹ch ®Æt trªn cïng mét cét (cét bª t«ng ly t©m + thÐp), tæng vèn ®Çu t ®Ó x©y dùng c¸c ®êng d©y cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
K® = S1,6.k0i .li
Trong ®ã:
k0i : gi¸ thµnh 1 km ®êng d©y mét m¹ch, ®/km
li : chiÒu dµi ®êng d©y thø i, km
+ Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng d©y ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
DA=SDPimax .t
Trong ®ã:
DPimax : tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®êng d©y thø i khi phô t¶i cùc ®¹i, MW
t: Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt cùc ®¹i, h
+ Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®êng d©y thø i cã thÓ 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, W
U®m : lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn, kV
+ Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt cùc ®¹i cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc:
t = (0,124 + Tmax .10-4)2 x8760
Trong ®ã: Tmax lµ thêi gian sö dông phô t¶i cùc ®¹i trong n¨m.
Giê tiÕn hµnh tÝnh c¸c chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt cña c¸c ph¬ng ¸n so s¸nh.
5.1 Ph¬ng ¸n 1
1) TÝnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®êng d©y
Trªn ®êng d©y N§1-1:
Víi c¸c ®êng d©y kh¸c trong m¹ng ®iÖn, kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc cho ë b¶ng.
2) TÝnh vèn ®Çu t x©y dùng m¹ng ®iÖn
TÝnh to¸n cho ®êng d©y N§1-1:
K1 = 1,6. k01.l1
§êng d©y N§1-1: d©y AC-95 cã gi¸ thµnh k01 = 224.106 ®/km vµ cã chiÒu dµi l1= 72,11 km
VËy:
K1 = 1,6.224.106.72,11 = 25844,22.106 ®
Víi c¸c ®êng d©y kh¸c ®îc tÝnh t¬ng tù, vµ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc cho ë b¶ng.
B¶ng5.1: Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t x©y dùng
c¸c ®êng d©y cña ph¬ng ¸n 1
§êng d©y
Ký hiÖu d©y dÉn
l, km
P, MW
Q, MVAr
R, W
DP, MW
k0.106, ®/km
K.106,
®
N§1-1
AC-95
72,11
36,00
15,34
11,90
1,51
224
25844,22
N§1-2
AC-120
76,15
42,00
20,34
10,28
1,85
280
34115,20
N§1-3
AC-95
64,03
38,00
18,40
10,56
1,56
224
22948,35
N§1-4
AC-95
70,71
40,00
13,15
11,67
1,71
224
25342,46
N§1-5
AC-95
70,71
38,00
18,40
11,67
1,72
224
25342,46
N§1-6
AC-70
80,62
12,30
5,24
18,54
0,27
168
21670,66
N§2-6
AC-70
70,71
19,70
8,39
16,26
0,62
168
19006,85
N§2-7
AC-95
67,08
36,00
17,44
11,07
1,46
224
24041,47
N§2-8
AC-95
58,31
32,00
15,50
9,62
1,01
224
20898,30
N§2-9
AC-185
76,15
32,00
15,50
12,94
1,35
392
29850,80
Tæng
13,06
249060,78
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® +DA.c
Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt b»ng:
t = (0,124 +4900.10-4)2 x8760 = 3302,5 h
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ:
Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m b»ng:
Y= 0,04. 249060,78.106 +43130,65.103.500 =31527,76.106 ®
Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m b»ng:
Z = atc.K® + Y
= 0,125. 249060,78.106 +31527,76.106 =62660,36.106 ®
5.2 Ph¬ng ¸n 2
B¶ng 5.2: Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t cña ph¬ng ¸n 2
§êng d©y
Ký hiÖu d©y dÉn
l, km
P, MW
Q, MVAr
R, W
DP, MW
k0.106, ®/km
K.106,
®
N§1-1
AC-95
72,11
36,00
15,34
11,90
1,51
224
25844,22
N§1-2
AC-120
76,15
42,00
20,34
10,28
1,85
280
34115,20
N§1-3
AC-240
64,03
78,00
31,55
4,16
2,43
444
45486,91
3-4
AC-95
50,00
40,00
13,15
8,25
1,21
224
17920,00
N§1-5
AC-95
70,71
38,00
18,40
11,67
1,72
224
25342,46
N§1-6
AC-70
80,62
12,30
5,24
18,54
0,27
168
21670,66
N§2-6
AC-70
70,71
19,70
8,39
16,26
0,62
168
19006,85
N§2-7
AC-95
67,08
36,00
17,44
11,07
1,46
224
24041,47
N§2-8
AC-95
58,31
32,00
15,50
9,62
1,01
224
20898,30
N§2-9
AC-185
76,15
32,00
15,50
12,94
1,35
392
29850,80
Tæng
13,44
264176,88
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®êng d©y b»ng:
DP = 13,44 MW
Tæng vèn ®Çu t vÒ ®êng d©y cã gi¸ trÞ:
K® =264176,88.106 ®
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ:
Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m b»ng:
Y = avh® .K® +DA.c
Y= 0,04. 264176,88.106 +44385,6.103.500 = 32759,88.106 ®
Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m b»ng:
Z = atc.K® + Y
= 0,125.264176,88.106 +32759,88.106 =65781,99.106 ®
5.3 Ph¬ng ¸n 3
B¶ng 5.3: Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t cña ph¬ng ¸n 3
§êng d©y
Ký hiÖu d©y dÉn
l, km
P, MW
Q, MVAr
R, W
DP, MW
k0.106, ®/km
K.106,
®
N§1-1
AC-95
72,11
36,00
15,34
11,90
1,51
224
25844,22
N§1-2
AC-120
76,15
42,00
20,34
10,28
1,85
280
34115,20
N§1-3
AC-240
64,03
78,00
31,55
4,16
2,43
444
45486,91
3-4
AC-95
50,00
40,00
13,15
8,25
1,21
224
17920,00
N§1-5
AC-95
70,71
38,00
18,40
11,67
1,72
224
25342,46
N§1-6
AC-70
80,62
12,30
5,24
18,54
0,27
168
21670,66
N§2-6
AC-70
70,71
19,70
8,39
16,26
0,62
168
19006,85
N§2-7
AC-95
67,08
36,00
17,44
11,07
1,46
224
24041,47
N§2-8
AC-185
58,31
64,00
31,00
4,96
2,07
392
36572,03
8-9
AC-185
44,72
32,00
15,50
7,60
0,79
392
17530,24
Tæng
13,94
267530,05
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®êng d©y b»ng:
DP = 13,94 MW
Tæng vèn ®Çu t vÒ ®êng d©y cã gi¸ trÞ:
K® =267530,05.106 ®
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã gi¸ trÞ:
Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m b»ng:
Y = avh® .K® +DA.c
Y= 0,04.267530,05.106 +46036,85.103.500 = 33719,63.106 ®
Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m b»ng:
Z = atc.K® + Y
= 0,125.267530,05.106 +33719,63.106 =67160,88.106 ®
B¶ng 5.4: ChØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt cña c¶ 3 ph¬ng ¸n
Ph¬ng ¸n
Th«ng sè
1
2
3
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng, MWh
43130,65
44385,6
46036,85
Tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt
DUmax bt ,%
7,41
9,83
10,04
DUmax sc ,%
12,56
15,77
15,77
Tæng vèn ®Çu t,Kd.106 ®
249060,78
264176,88
267530,05
PhÝ tæn vËn hµnh hµng n¨m, Y.106 ®
31527,76
32759,88
33719,63
Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m, Z.106 ®
62660,36
65781,99
67160,88
Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong b¶ng nhËn thÊy r»ng ph¬ng ¸n I lµ ph¬ng ¸n tèi u.
Ch¬ng 6: Chän m¸y biÕn ¸p vµ s¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh
6.1 Chän m¸y biÕn ¸p
6.1.1 Nguyªn t¾c chung
§Ó chän m¸y biÕn ¸p, ta dùa vµo mét sè nguyªn t¾c chung sau:
1) TÝnh chÊt hé tiªu thô
§èi víi hé tiªu thô lo¹i I cã yªu cÇu ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao nªn ta ®Æt mçi tr¹m hai m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song. §Ó gi¶m thiÕt bÞ dù tr÷ còng nh ®¬n gi¶n trong vËn hµnh, söa ch÷a ta ®Æt hai m¸y biÕn ¸p gièng nhau.
§èi víi phô t¶i lo¹i III Ýt quan träng, v× vËy ta chØ cÇn ®Æt t¹i mçi tr¹m biÕn ¸p mét m¸y biÕn ¸p lµ ®ñ.
2) NhiÖt ®íi ho¸ c¸c m¸y biÕn ¸p
Do khi chÕ t¹o m¸y biÕn ¸p ë c¸c níc kh¸c nhau cã nhiÖt ®é kh¸c nhau, v× vËy khi ®a vÒ ViÖt Nam sö dông ta ph¶i hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é t¹i ViÖt Nam.
Ta cã:
khc = 1 -
Trong ®ã:
- nhiÖt ®é trung b×nh t¹i Viªt Nam, lÊy = 240C;
- nhiÖt ®é trung b×nh t¹i Liªn X« cò, lÊy = 50C.
Do ®ã: khc = 1 - = 0,81.
3) Kh¶ n¨ng qu¸ t¶i cña m¸y biÕn ¸p
T¹i c¸c tr¹m cã hai m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song th× c«ng suÊt ®Þnh møc cña mçi 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 ®¸p øng ®îc yªu cÇu cña phô t¶i, cã lu ý ®Õn kh¶ n¨ng qu¸ t¶i cho phÐp lµ 40% trong thêi gian kh«ng qu¸ 6 giê mét ngµy vµ trong 5 ngµy ®ªm (kqtsc = 1,4).
4) Dùa vµo c«ng suÊt vµ ®iÖn ¸p cña phô t¶i
Theo nhiÖm vô thiÕt kÕ, ®iÖn ¸p danh ®Þnh phÝa thø cÊp lµ 22 kV, cßn ®iÖn ¸p s¬ cÊp ®· chän lµ 110 kV. NghÜa lµ c¸c m¸y biÕn ¸p ®Òu cÇn cã hai cÊp ®iÖn ¸p, v× vËy ta chän m¸y biÕn ¸p 3 pha hai d©y quÊn.
§èi víi tr¹m cã hai m¸y biÕn ¸p:
Lùa chän c«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p cÇn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:
S®mB
Trong ®ã:
S®mB - c«ng suÊt ph¸t ®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p;
Smax - c«ng suÊt cùc ®¹i cña phô t¶i;
n - sè lîng c¸c m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song, n = 2;
kqtsc - hÖ sè qu¸ t¶i sù cè, kqtsc = 1,4;
khc - hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é, khc = 0,81.
Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc trªn ta ®îc:
S®mB =
Víi tr¹m biÕn ¸p cã 1 m¸y biÕn ¸p:
S®mB =
5) C¨n cø vµo vÞ trÝ cña phô t¶i
6.1.2 Chän m¸y biÕn ¸p cho c¸c tr¹m
a) Chän m¸y biÕn ¸p cho c¸c tr¹m biÕn ¸p gi¶m ¸p:
- Tr¹m biÕn ¸p sè 1:
Ta cã Smax = 39,13 MVA
V× phô t¶i 1 lµ hé tiªu thô lo¹i I nªn chän hai m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song, dung lîng cña mçi m¸y biÕn ¸p ph¶i tho¶ m·n:
S®mB = = 34,51 MVA
Chän m¸y biÕn ¸p TPDH- 40000/110 cã S®mB = 40 MVA
- Tr¹m biÕn ¸p sè 2:
Ta cã Smax = 46,67 MVA
V× phô t¶i 2 lµ hé tiªu thô lo¹i I nªn chØ sö dông mét m¸y biÕn ¸p cã dung lîng tho¶ m·n:
S®mB =
Chän m¸y biÕn ¸p TDH- 63000/110 cã S®mB = 63 MVA
- Tr¹m biÕn ¸p sè 3:
Ta cã Smax = 42,20 MVA
V× phô t¶i 3 lµ hé tiªu thô lo¹i I nªn chän hai m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song, dung lîng cña mçi m¸y biÕn ¸p ph¶i tho¶ m·n:
S®mB =
Chän m¸y biÕn ¸p TPDH- 40000/110 cã S®mB = 40 MVA
- Tr¹m biÕn ¸p sè 4:
Ta cã Smax = 40 MVA
V× phô t¶i 4 lµ hé tiªu thô lo¹i I nªn chän hai m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song, dung lîng cña mçi m¸y biÕn ¸p ph¶i tho¶ m·n:
S®mB =
V× phô t¶i 4 cã yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p kh¸c thêng nªn ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i TPDH-40000/110.
- Tr¹m biÕn ¸p sè 5:
Ta cã Smax = 42,20 MVA
V× phô t¶i 5 lµ hé tiªu thô lo¹i I nªn chän hai m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song, dung lîng cña mçi m¸y biÕn ¸p ph¶i tho¶ m·n:
S®mB =
Chän m¸y biÕn ¸p TPDH- 40000/110 cã S®mB = 40 MVA
- Tr¹m biÕn ¸p sè 6:
Ta cã Smax = 34,78 MVA
V× phô t¶i 6 lµ hé tiªu thô lo¹i I nªn chän hai m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song, dung lîng cña mçi m¸y biÕn ¸p ph¶i tho¶ m·n:
S®mB =
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p TPDH - 32000/110 cã S®m = 32 MVA.
- Tr¹m biÕn ¸p sè 7:
Ta cã Smax = 40 MVA
V× phô t¶i 7 lµ hé tiªu thô lo¹i I nªn chän hai m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song, dung lîng cña mçi m¸y biÕn ¸p ph¶i tho¶ m·n:
S®mB =
V× phô t¶i 7 cã yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p kh¸c thêng nªn ta chän m¸y biÕn ¸p lo¹i TPDH- 40000/110.
- Tr¹m biÕn ¸p sè 8:
Ta cã Smax = 35,60 MVA
V× phô t¶i 8 lµ hé tiªu thô lo¹i I nªn chän hai m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song, dung lîng cña mçi m¸y biÕn ¸p ph¶i tho¶ m·n:
S®mB =
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p TPDH - 32000/110 cã S®m = 32 MVA.
- Tr¹m biÕn ¸p sè 9:
Ta cã Smax = 35,60 MVA
V× phô t¶i 9 lµ hé tiªu thô lo¹i III nªn chØ cÇn vËn hµnh mét m¸y biÕn ¸p lµm viÖc ®éc lËp:
S®mB
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p TDH - 63000/110 cã S®m = 63 MVA.
B¶ng 6.1: Sè liÖu vÒ c¸c m¸y biÕn ¸p cho c¸c tr¹m h¹ ¸p
TBA
Th«ng sè
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(MVA)
39,13
46,67
42,20
42,10
42,20
34,78
40,00
35,60
35,60
Stt (MVA)
34,51
41,16
37,21
37,13
37,21
30,67
35,27
31,39
44,50
S®mB (MVA)
40
63
40
40
40
32
40
32
63
UC (kV)
115
115
115
115
115
115
115
115
115
UH (kV)
22
22
22
22
22
22
22
22
22
UN (%)
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
10,5
(kW)
175
260
175
175
175
145
175
145
260
(kW)
42
59
42
42
42
35
42
35
59
I0 (%)
0,7
0,65
0,7
0,7
0,7
0,75
0,7
0,75
0,65
R ()
1,44
0,87
1,44
1,44
1,44
1,87
1,44
1,87
0,87
X ()
34,8
22
34,8
34,8
34,8
43,5
34,8
43,5
22
(kVAr)
280
410
280
280
280
240
280
240
410
Sè m¸y biÕn ¸p trong tr¹m
2
2
2
2
2
2
2
2
1
a) Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m t¨ng ¸p
Víi tr¹m t¨ng ¸p t¹i nhµ m¸y ®iÖn, ta chän s¬ ®å nèi bé m¸y ph¸t ®iÖn- m¸y biÕn ¸p cã c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p ®îc chän nh sau:
S®mB S®mF - Std
Trong ®ã:
S®mB - c«ng suÊt ®Þnh møc cña m¸y biÕn ¸p;
S®mF - c«ng suÊt ®Þnh møc cña m¸y ph¸t ®iÖn;
Std - c«ng suÊt tù dïng.
HÖ thèng ®iÖn ®· cho gåm 2 nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn, c«ng suÊt cña tÊt c¶ c¸c tæ m¸y nhiÖt ®iÖn lµ nh nhau 50 MW, víi cosj = 0,85. Ta cã:
S®mB
VËy ta chän 3 m¸y biÕn ¸p 3 pha 2 cuén d©y lo¹i TDH-63000/110 cã c¸c th«ng sè kÜ thuËt nh sau:
B¶ng 6.2: Th«ng sè kü thuËt cña MBA TDH-63000/100
S®mB
MVA
UC
(kV)
UH
(kV)
UN
(%)
(kW)
(kW)
I0
(%)
R
()
X
()
(kVAr)
63
115
10,5
10,5
260
59
0,65
0,87
22
410
Chän s¬ ®å nèi ®iÖn
Yªu cÇu chung cña s¬ ®å nèi ®iÖn lµ ph¶i ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn an toµn, tin cËy, linh ho¹t trong vËn hµnh, s¬ ®å ®¬n gi¶n, dÔ thao t¸c, tiÕt kiÖm thiÕt bÞ.
S¬ ®å tr¹m t¨ng ¸p
ë c¸c tram biÕn ¸p t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn, mçi m¸y ph¸t vµ m¸y biÕn ¸p ®îc nèi theo s¬ ®å mçi m¸y ph¸t cã mét m¸y biÕn ¸p riªng. Nhµ m¸y N§1 sö dông s¬ ®å 2 hÖ thèng thanh gãp cã thanh gãp vßng vµ c¸c m¸y c¾t ®êi míi, c¸ch ®iÖn b»ng khÝ SF6 vËn hµnh liªn tôc trong 20 n¨m kh«ng cÇn b¶o tr×. Nhµ m¸y N§2 do sè lîng m¸y c¾t nèi vµo thanh gãp nhá h¬n 14 nªn sö dông s¬ ®å 2 hÖ thèng thanh gãp.
H×nh 6.1: S¬ ®å nèi d©y nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn 1
H×nh 6.2: S¬ ®å nèi d©y nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn 2
S¬ ®å tr¹m cuèi (c¸c tr¹m gi¶m ¸p)
Víi c¸c phô t¶i lo¹i I, tr¹m biÕn ¸p cã 2 nguån ®Õn vµ mçi tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p nªn ta sö dông s¬ ®å cÇu víi môc ®Ých ®¶m b¶o viÖc cung cÊp ®iÖn liªn tôc, tin cËy. ViÖc sö dông s¬ ®å cÇu trong hay s¬ ®å cÇu ngoµi cßn phô thuéc vµo kho¶ng c¸ch truyÒn t¶i, víi c¸c ®êng d©y dµi h¬n 70 km ta dïng s¬ ®å cÇu ngoµi, víi c¸c ®êng d©y ng¾n h¬n 70 km ta sö dông s¬ ®å cÇu trong.
H×nh 6.3: S¬ ®å h×nh cÇu
Víi c¸c tr¹m gi¶m ¸p cÊp ®iÖn cho hé tiªu thô lo¹i III, ta dïng s¬ ®å ®¬n gi¶n sau:
H×nh 6.4: S¬ ®å cÊp ®iÖn cho hé tiªu thô lo¹i 3
Tr¹m trung gian 6 liªn l¹c gi÷a hÖ thèng vµ nhµ m¸y ®iÖn
H×nh 6.5: S¬ ®å 2 hÖ thèng thanh gãp cã MCLL
6.2.4 S¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh toµn hÖ thèng
S¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh toµn hÖ thèng lµ s¬ ®å 2 hÖ thèng thanh gãp cã thanh gãp vßng.
H×nh 6.6: S¬ ®å nèi ®iÖn chÝnh nhµ m¸y ®iÖn
H×nh 6.7: S¬ ®å thay thÕ m¹ng ®iÖn
CHƯƠNG 7: TÝNH TO¸N CHÝNH X¸C C¸C CHÕ §é Vµ C¢N B»NG C¤NG SUÊT
Néi dung cña phÇn nµy lµ ph¶i x¸c ®Þnh c¸c tr¹ng th¸i vËn hµnh ®iÓn h×nh cña m¹ng diÖn, cô thÓ lµ ph¶i tÝnh chÝnh x¸c t×nh tr¹ng ph©n bè c«ng suÊt trªn c¸c ®o¹n ®êng d©y cña m¹ng ®iÖn trong ba th¹ng th¸i vËn hµnh: phô t¶i cùc ®¹i, phô t¶i cùc tiÓu vµ sù cè. Trong mçi tr¹ng th¸i ®Òu ph¶i tÝnh ®Çy ®ñ c¸c tæn thÊt thùc tÕ vËn hµnh ®ång thêi còng ph¶i kÓ ®Õn c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do ®êng d©y sinh ra.
7.1 Chế độ phụ tải cực đại
B¶ng 7.1: Sè liÖu vÒ phô t¶i
Phô t¶i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Pmax(MW)
36
42
38
40
38
32
36
32
32
Cosj
0,92
0,90
0,90
0,95
0,90
0,92
0,90
0,90
0,90
Qmax(MVAr)
15,34
20,34
18,4
13,15
18,4
13,63
17,44
15,5
15,5
Y/c đ/c U
KT
T
T
KT
T
T
KT
T
T
Lo¹i PT
I
I
I
I
I
I
I
I
III
U®m (kV)
22
22
22
22
22
22
22
22
22
B¶ng 7.2: Th«ng sè cña c¸c lé ®êng d©y
§êng d©y
Ftc, mm2
l , km
r0 ,
x0 ,
b0 .10-6, S/km
R ,
X ,
,S
N§1-1
95
72,11
0,33
0,429
2,65
11,90
15,47
1,91
N§1-2
120
76,15
0,27
0,423
2,69
10,28
16,11
2,05
N§1-3
95
64,03
0,33
0,429
2,65
10,56
13,73
1,70
N§1-4
95
70,71
0,33
0,429
2,65
11,67
15,17
1,87
N§1-5
95
70,71
0,33
0,429
2,65
11,67
15,17
1,87
N§1-6
70
80,62
0,46
0,44
2,58
18,54
17,74
2,08
N§2-6
70
70,71
0,46
0,44
2,58
16,26
15,56
1,82
N§2-7
95
67,08
0,33
0,429
2,65
11,07
14,39
1,78
N§2-8
95
58,31
0,33
0,429
2,65
9,62
12,51
1,54
N§2-9
185
76,15
0,17
0,409
2,84
12,94
31,14
1,08
Bảng 7.3: Thông số của các trạm biến áp
TBA
Số lượng MBA
Sđm (MVA)
ΔP0
(kW)
ΔQ0 (kVAr)
R
(Ω)
X
(Ω)
1
2
40
42
280
1,44
34,8
2
2
63
59
410
0,87
22
3
2
40
42
280
1,44
34,8
4
2
40
42
280
1,44
34,8
5
2
40
42
280
1,44
34,8
6
2
32
35
240
1,87
43,5
7
2
40
42
280
1,44
34,8
8
2
32
35
240
1,87
43,5
9
1
63
59
410
0,87
22
7.1.1 Nhánh đến phụ tải 1
H×nh 7.1: S¬ ®å nèi ®iÖn ®Õn phô t¶i 1
H×nh 7.2: S¬ ®å thay thÕ nh¸nh ®Õn phô t¶i 1
Tæng trở tương đương của đoạn đường dây:
= 11,90 +j15,47 W
Tæng trở tương đương của các máy biến áp trong trạm :
= 0,5.(1,44 +j34,8) = 0,72 +j17,4 W
Điện dẫn phản kháng trên đoạn đường dây:
B1/2 = 1,91.10-4 S
Công suất điện dung đầu và cuối đường dây:
Qcd1 = Qcc1 = U®m2.B1/2 = 1102. 1,91.10-4 = 2,311 MVAr
Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i trong m¸y biÕn ¸p lµ:
= 2.(0,042 + j0,28 ) = 0,084 + j0,56 MVA
Công suất của phụ tải 1:
= P1 + jQ1 = 36 + j15,34 (MVA)
Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p lµ:
Công suất trước tổng trở của máy biến áp :
=+ =36 + j15,34 + 0,091+j2,202 = 36,091 +j17,542 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp :
= += 36,091 +j17,542 + 0,084 +j0,56 = 36,175 +j18,102 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây:
= – jQcc1 = 36,175 +j18,102 – j2,311 = 36,175 +j15,791 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë cña ®êng d©y lµ:
=1,532 +j1,992 MVA
C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë ®êng d©y lµ:
= + =36,175+j15,791+1,532 +j1,992
= 37,707 + j17,783 MVA
C«ng suÊt do hÖ thèng ®iÖn cung cÊp vµo ®êng d©y nµy lµ:
= - jQcd1 =37,707 +j17,783 - j2,311 = 37,707 +j15,472 MVA
7.1.2 Nhánh đến phụ tải 2
H×nh 7.3: S¬ ®å nèi ®iÖn ®Õn phô t¶i 2
H×nh 7.4: S¬ ®å thay thÕ nh¸nh ®Õn phô t¶i 2
Tæng trở tương đương của đoạn đường dây:
= 10,28 +j16,11 W
Tæng trở tương đương của các máy biến áp trong trạm :
= 0,5.(0,87 +j22) = 0,435 +j11 W
Điện dẫn phản kháng trên đoạn đường dây:
B2/2 = 2,05.10-4 S
Công suất điện dung đầu và cuối đường dây:
Qcd2 = Qcc2 = U®m2.B2/2 = 1102. 2,05.10-4 = 2,481 MVAr
Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i trong m¸y biÕn ¸p lµ:
= 2.(0,059 + j0,41 ) = 0,118 + j0,82 MVA
Công suất của phụ tải 2:
= P2 + jQ2 = 42 + j20,34 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p lµ:
Công suất trước tổng trở của máy biến áp :
=+ =42 + j20,34 + 0,078+j1,98 = 42,078 +j22,320 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp :
= += 42,078 +j22,320 + 0,118 +j0,82 = 42,196 +j23,14 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây:
= – jQcc2 = 42,196 +j23,14 – j2,481 = 42,196 +j20,659 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë cña ®êng d©y lµ:
=1,875 +j2,939 MVA
C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë ®êng d©y lµ:
= + =42,196+j20,659+1,875 +j2,939
= 44,071 + j23,598 MVA
C«ng suÊt do hÖ thèng ®iÖn cung cÊp vµo ®êng d©y nµy lµ:
= - jQcd2 =44,071 +j23,598 - j2,481 = 44,071 +j21,117 MVA
7.1.3 Nhánh đến phụ tải 3
H×nh 7.5: S¬ ®å nèi ®iÖn ®Õn phô t¶i 3
H×nh 7.6: S¬ ®å thay thÕ nh¸nh ®Õn phô t¶i 3
Tæng trở tương đương của đoạn đường dây:
= 10,56 +j13,73 W
Tæng trở tương đương của các máy biến áp trong trạm :
= 0,5.(1,44 +j34,8) =0,72 +j17,4 W
Điện dẫn phản kháng trên đoạn đường dây:
B3/2 = 1,70.10-4 S
Công suất điện dung đầu và cuối đường dây:
Qcd3 = Qcc3 = U®m2.B3/2 = 1102. 1,70.10-4 = 2,057 MVAr
Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i trong m¸y biÕn ¸p lµ:
= 2.(0,042 + j0,28 ) = 0,084 + j0,56 MVA
Công suất của phụ tải 3:
= P3 + jQ3 = 38 + j18,40 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p lµ:
Công suất trước tổng trở của máy biến áp :
=+ =38 + j18,40 + 0,106+j2,563= 38,106 +j20,963 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp :
= += 38,106 +j20,963 + 0,084 +j0,56 = 38,190 +j21,523 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây:
= – jQcc3 = 38,190 +j21,523 – j2,057 = 38,190 +j19,466 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë cña ®êng d©y lµ:
=1,604 +j2,085 MVA
C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë ®êng d©y lµ:
= + =38,190+j19,466+1,604 +j2,085
= 39,794 + j21,551 MVA
C«ng suÊt do hÖ thèng ®iÖn cung cÊp vµo ®êng d©y nµy lµ:
= - jQcd3 =39,794 +j21,551 - j2,057 = 39,794 +j19,4942 MVA
7.1.4 Nhánh đến phụ tải 4
H×nh 7.7: S¬ ®å nèi ®iÖn ®Õn phô t¶i 4
H×nh 7.8: S¬ ®å thay thÕ nh¸nh ®Õn phô t¶i 4
Tæng trở tương đương của đoạn đường dây:
= 11,67 +j15,17 W
Tæng trở tương đương của các máy biến áp trong trạm :
= 0,5.(1,44 +j34,8) =0,72 +j17,4 W
Điện dẫn phản kháng trên đoạn đường dây:
B4/2 = 1,87.10-4 S
Công suất điện dung đầu và cuối đường dây:
Qcd4 = Qcc4 = U®m2.B4/2 = 1102. 1,87.10-4 = 2,263 MVAr
Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i trong m¸y biÕn ¸p lµ:
= 2.(0,042 + j0,28 ) = 0,084 + j0,56 MVA
Công suất của phụ tải 4:
= P4 + jQ4 = 40 + j13,15 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p lµ:
Công suất trước tổng trở của máy biến áp :
=+ =40 + j13,15 + 0,105+j2,549= 40,105 +j15,699 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp :
= += 40,105 +j15,699 + 0,084 +j0,56 = 40,189 +j16,259 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây:
= – jQcc4 = 40,189 +j16,259 – j2,263 = 40,189 +j13,997 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë cña ®êng d©y lµ:
=1,747 +j2,271 MVA
C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë ®êng d©y lµ:
= + =40,189+j13,997+1,747 +j2,271
= 41,936 + j16,267 MVA
C«ng suÊt do hÖ thèng ®iÖn cung cÊp vµo ®êng d©y nµy lµ:
= - jQcd4 =41,936 +j16,267 – j2,263 = 41,936 +j14,005 MVA
7.1.5 Nhánh đến phụ tải 5
H×nh 7.9: S¬ ®å nèi ®iÖn ®Õn phô t¶i 5
H×nh 7.10: S¬ ®å thay thÕ nh¸nh ®Õn phô t¶i 5
Tæng trở tương đương của đoạn đường dây:
= 11,67 +j15,17 W
Tæng trở tương đương của các máy biến áp trong trạm :
= 0,5.(1,44 +j34,8) =0,72 +j17,4 W
Điện dẫn phản kháng trên đoạn đường dây:
B5/2 = 1,87.10-4 S
Công suất điện dung đầu và cuối đường dây:
Qcd5 = Qcc5 = U®m2.B5/2 = 1102. 1,87.10-4 = 2,263 MVAr
Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i trong m¸y biÕn ¸p lµ:
= 2.(0,042 + j0,28 ) = 0,084 + j0,56 MVA
Công suất của phụ tải 5:
= P5 + jQ5 = 38 + j18,40 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p lµ:
Công suất trước tổng trở của máy biến áp:
=+ =38 + j18,40 + 0,106+j2,563= 38,106 +j20,963 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp :
= += 38,106 +j20,963 + 0,084 +j0,56 = 38,190 +j21,523 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây:
= – jQcc5 = 38,190 +j21,523 – j2,263 = 38,190 +j19,261 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë cña ®êng d©y lµ:
=1,764 +j2,294 MVA
C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë ®êng d©y lµ:
= + =38,190 +j19,261+1,764 +j2,294
= 39,955 + j21,554 MVA
C«ng suÊt do hÖ thèng ®iÖn cung cÊp vµo ®êng d©y nµy lµ:
= - jQcd5 =39,955 +j21,554 - j2,263 = 39,955 +j19,292 MVA
Bảng 7.4: Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA
và trên đường dây nối với nhà máy điện NĐ1
Đường d©y
, MVA
,MVA
,MVA
,MVA
Qc , MVAr
,MVA
,MVA
NĐ1-1
37,707+j15,472
37,707+j17,783
1,532+j1,992
36,175+j15,791
2,311
36,091+j17,542
0,091+j2,202
NĐ1-2
44,071+j21,117
44,071+j23,598
1,875+j2,939
42,196+j20,659
2,481
42,078+j22,320
0,078+j1,980
NĐ1-3
39,794+j19,494
39,794+j21,551
1,604+j2,085
38,190+j19,466
2,057
38,106+j20,963
0,106+j2,563
NĐ1-4
41,936+14,005
41,936+j16,267
1,747+j2,271
40,189+j13,997
2,263
40,105+j15,699
0,105+j2,549
NĐ1-5
39,995+j19,292
39,955+j21,554
1,764+j2,294
38,190+j19,261
2,263
38,106+j20,963
0,106+j2,563
Tæng
203,463+j89,417
8,522+j11,58
0,487+j11,858
7.1.6 Nhánh đến phụ tải 7
H×nh 7.11: S¬ ®å nèi ®iÖn ®Õn phô t¶i 7
H×nh 7.12: S¬ ®å thay thÕ nh¸nh ®Õn phô t¶i 7
Tæng trở tương đương của đoạn đường dây:
= 11,07 +j14,39 W
Tæng trở tương đương của các máy biến áp trong trạm :
= 0,5.(1,44 +j34,8) =0,72 +j17,4 W
Điện dẫn phản kháng trên đoạn đường dây:
B7/2 = 1,78.10-4 S
Công suất điện dung đầu và cuối đường dây:
Qcd7 = Qcc7 = U®m2.B7/2 = 1102. 1,78.10-4 = 2,154 MVAr
Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i trong m¸y biÕn ¸p lµ:
= 2.(0,042 + j0,28 ) = 0,084 + j0,56 MVA
Công suất của phụ tải 7:
= P7 + jQ7 = 36 + j17,44 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p lµ:
Công suất trước tổng trở của máy biến áp :
=+ =36 + j17,44 + 0,095+j2,301= 36,095 +j19,741 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp :
= += 36,095 +j19,741 + 0,084 +j0,56 = 36,179 +j20,301 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây:
= – jQcc7 = 36,179 +j20,301 – j2,154 = 36,179 +j18,147 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë cña ®êng d©y lµ:
=1,499 +j1,948 MVA
C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë ®êng d©y lµ:
= + =36,179 +j18,147+1,499 +j1,948
= 37,678 + j20,096 MVA
C«ng suÊt do hÖ thèng ®iÖn cung cÊp vµo ®êng d©y nµy lµ:
= - jQcd7 =37,678 +j20,096 - j2,154 = 37,678 +j17,942 MVA
7.1.7 Nhánh đến phụ tải 8
H×nh 7.13: S¬ ®å nèi ®iÖn ®Õn phô t¶i 8
H×nh 7.14: S¬ ®å thay thÕ nh¸nh ®Õn phô t¶i 8
Tæng trở tương đương của đoạn đường dây:
= 9,62 +j12,51 W
Tæng trở tương đương của các máy biến áp trong trạm :
= 0,5.(1,87 +j43,5) =0,935 +j21,75 W
Điện dẫn phản kháng trên đoạn đường dây:
B8/2 = 1,54.10-4 S
Công suất điện dung đầu và cuối đường dây:
Qcd8 = Qcc8 = U®m2.B8/2 = 1102. 1,54.10-4 = 1,863 MVAr
Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i trong m¸y biÕn ¸p lµ:
= 2.(0,035 + j0,24 ) = 0,07 + j0,48 MVA
Công suất của phụ tải 8:
= P8 + jQ8 = 32 + j15,5 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p lµ:
Công suất trước tổng trở của máy biến áp :
=+ =32 + j15,5 + 0,098+j2,273 = 32,098 +j17,773 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp :
= += 32,098 +j17,773+ 0,07 +j0,48 = 32,168 +j18,253 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây:
= – jQcc8 = 32,168 +j18,253 – j1,863 = 32,168 +j16,39 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë cña ®êng d©y lµ:
=1,036 +j1,348 MVA
C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë ®êng d©y lµ:
= + =32,168 +j16,39+1,036 +j1,348
= 33,204 + j17,738 MVA
C«ng suÊt do hÖ thèng ®iÖn cung cÊp vµo ®êng d©y nµy lµ:
= - jQcd8 =33,204 +j17,738 - j1,863 = 33,204 +j15,875 MVA
7.1.8 Nhánh đến phụ tải 9
H×nh 7.15: S¬ ®å nèi ®iÖn ®Õn phô t¶i 9
H×nh 7.16: S¬ ®å thay thÕ nh¸nh ®Õn phô t¶i 9
Tæng trở tương đương của đoạn đường dây:
= 12,94 +j31,14 W
Tæng trở tương đương của các máy biến áp trong trạm :
= 0,87 +j22 W
Điện dẫn phản kháng trên đoạn đường dây:
B9/2 = 1,08.10-4 S
Công suất điện dung đầu và cuối đường dây:
Qcd9 = Qcc9 = U®m2.B9/2 = 1102. 1,08.10-4 = 1,307 MVAr
Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i trong m¸y biÕn ¸p lµ:
= 0,059 + j0,41 MVA
Công suất của phụ tải 9:
= P9 + jQ9 = 32 + j15,5 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p lµ:
Công suất trước tổng trở của máy biến áp :
=+ =32 + j15,5 + 0,091+j2,299 = 32,091 +j17,799 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp :
= += 32,091 +j17,799+ 0,059 +j0,41 = 32,150 +j18,209 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây:
= – jQcc9 = 32,150 +j18,209 – j1,307 = 32,150 +j16,902 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë cña ®êng d©y lµ:
=1,411 +j3,395 MVA
C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë ®êng d©y lµ:
= + =32,150 +j16,902+1,411 +j3,395
= 33,561 + j20,297 MVA
C«ng suÊt do hÖ thèng ®iÖn cung cÊp vµo ®êng d©y nµy lµ:
= - jQcd9 =33,561 +j20,297 - j1,307 = 33,561 +j18,990 MVA
Bảng 7.5: Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA
và trên đường dây nối với nhà máy điện NĐ2
Đường d©y
, MVA
,MVA
,MVA
,MVA
Qc , MVAr
,MVA
,MVA
NĐ2-7
37,678+j17,942
37,678+j20,069
1,499+j1,984
36,179+j18,147
2,154
36,095+j19,741
0,095+j2,301
NĐ2-8
33,204+j15,875
33,204+j17,738
1,036+j1,348
32,168+j16,39
1,863
32,098+j17,773
0,098+j2,273
NĐ2-9
33,561+j18,990
33,561+j20,297
1,411+j3,395
32,150+j16,902
1,307
32,091+j17,799
0,091+j2,299
Tæng
103,443+j52,807
3,946+j6,691
0,248+j6,872
7.1.9 §êng d©y N§1-6-N§2
H×nh 7.17: S¬ ®å nèi ®iÖn
H×nh 7.18: S¬ ®å thay thÕ
Tổng trở tương đương của đoạn đường dây I-6:
= RI-6 +jXI-6 = 18,54+j17,74 Ω
Tổng trở tương đương của đoạn đường dây II-6:
= RII-6 + jXII-6 = 16,26+j15,56 Ω
Vì tổn thất vầng quang trên đường dây 110 kV là rất nhỏ nên không xét điện dẫn tác dụng .
Điện dẫn phản kháng:
BI-6 /2 = 2,08.10-4 S
BII-6 /2 = 1,82.10-4 S
Tổng trở tương đương của các MBA trong trạm 6:
= 0,5.(RB-6 + jXB-6 )= 0,5.(1,87+j43,5)
= 0,935+j21,75 Ω
Tổng trở tương đương của các MBA trong trạm tăng áp I:
= .(RB-I + jXB-I )= .(0,87+j22)
= 0,145+j3,667 Ω
Tổng trở tương đương của MBA trong trạm tăng áp II:
= .(RB-II + jXB-II )= .(0,87+j22)
= 0,218+j5,5 Ω
Công suất của nhà máy điện I ở chế độ phụ tải cực đại, hệ số công suất của nhà máy NĐ1 là cos j = 0,85. Trong chế độ này ta cho nhà máy phát với hệ số công suất cosj = 0,89. Như vậy:
= 240 +j122,96 MVA
Công suất tự dùng của nhà máy điện I ở chế độ phụ tải cực đại :
= PtdI + jQtdI = 10%.PđmI + j10%.PđmI.tgjtd
=10%.300+ j0,882. 10%.300 =30 +j26,46 MVA
Công suất truyền vào thanh góp hạ áp của trạm tăng áp của nhà máy bằng :
= 240 +j122,96 –( 30 +j26,46) = 210 +j96,5 MVA
Tổn thất công suất trong máy biến áp tăng áp I:
= +
Trong đó S là công suất của máy biến áp
Ta có :
= +
=6(ΔP0+jΔQ0)+
=6.(0,059+j0,41)+
= 0,401+j3,663 MVA
Công suất đầu đường dây I-6:
Ta có: 37,707+j15,472+44,071+j21,117+39,794+j19,494
+41,936+j14,005+39,955+j19,292 = 203,463+j89,417 MVA
Nên: = (210+j96,5)-(0,401+j3,663)-(203,463+j89,417)
= 6,136+j3,42 MVA
Công suất phản kháng do điện dung đầu đường dây I-6 sinh ra:
Qcd = Uđm2.BI-6/2 =110 2.2,08.10-4 = 2,517 MVAr
Công suất ở đầu vào tổng trở Z dI-6:
= 6,136+j3,42+j2,517 = 6,136+j5,937 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở :
Công suất sau tổng trở :
= 6,136+j5,937 – (0,112+j0,107)
= 6,024+j5,83 MVA
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây sinh ra:
Qcc =Qcd =2,517 MVAr
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp 6:
= 6,024+j5,83+j2,517 = 6,024+j8,347 MVA
Công suất của phụ tải 6:
= 32+j13,63 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở :
Công suất trước tổng trở :
= 32+j13,63 + 0,093+j2,175
=32,093+j15,805 MVA
Tổn thất công suất trong lõi thép của máy biến áp trong trạm 6:
=2(ΔP0+jΔQ0) =2(0,035+j0,24)=0,07+j0,48 MVA
Công suất tại điểm 6:
=32,093+j15,805+0,07+j0,48
=32,163+j16,285 MVA
Công suất truyền từ nhà máy NĐ2 vào TBA6 là:
=32,163+j16,285 –(6,024+j8,347)
= 26,139+j7,938 MVA
Công suất phản kháng do điện dung cuối đường dây II-6 sinh ra:
Qcc = = 110 2.1,82.10-4=2,202 MVAr
Công suất sau tổng trở :
= 26,139+j7,937- j2,202 = 26,139 + j5,736 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở :
Công suất sau tổng trở :
=26,139 + j5,736 + 0,962+j0,921 =27,101+j6,657 MVA
Công suất phản kháng do điện dung đầu đường dây II-6 sinh ra:
Qcd= Qcc = 2,202 MVAr
Công suất đến thanh cái cao áp của nhà máy điện II truyền vào đường dây 6:
=27,101+j6,657 – j2,202 = 27,101 + j4,455 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của nhà máy điện II:
= 37,678 + j17,942 + 33,204 + j15,875 + 33,561 + j18,990+ 27,101 + j4,455
= 103,443+j52,807 + 27,101 + j4,455 = 130,544 + j57,262 MVA
Tổn thất công suất trong máy biến áp tăng áp II:
+
Trong đó S là công suất của máy biến áp;
Ta có :
+
=4(ΔP0+jΔQ0)+
=4.(0,059+j0,41)+
= 0,307+j3,444 MVA
Công suất trước tổng trở :
=0,307+j3,444 +130,544 + j57,262= 130,851+ j60,706 MVA
Công suất tự dùng của nhà Máy điện II ở chế độ phụ tải cực đại :
= 10%Pđm2 + 10%Pđm2.tgjtd = 10%.200 + j20.0,882
= 20 + j17,64 MVA
Công suất phát của nhà máy II ở chế độ này là:
=130,851+ j60,706 +20 + j17,64
=150,851+j78,346 MVA
Công suất phản kháng cần bù kỹ thuật cho mạng nếu thiếu ở NĐ2 là:
Qbù = Qyc – QFII = 78,346 - 150,851.0,62 = -15,182 < 0
Vậy không cần bù về mặt kỹ thuật công suất phản kháng.
7.1.10 C©n b»ng chÝnh x¸c c«ng suÊt trong hÖ thèng
Tõ c¸c b¶ng tÝnh ®îc tæng c«ng suÊt yªu cÇu trªn thanh gãp 110 kV cña nhµ m¸y ®iÖn b»ng:
=
= 203,463+j89,417+103,443+j52,807+6,136+j3,42+27,101 + j4,455
= 340,143 + j150,099 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 cÇn ph¶i cung cÊp b»ng:
Pcc = 340,143 MW
HÖ sè c«ng suÊt cña c¸c nguån b»ng 0,85 nªn tgj = 0,62
Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn cã thÓ cung cÊp b»ng:
Qcc = Pcc .tgj =340,143.0,62 = 210,888 MVAr > Qyc = 150,099 MVAr
NhËn thÊy r»ng tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng mµ c¸c nguån cung cÊp lín h¬n c«ng suÊt ph¶n kh¸ng yªu cÇu. V× vËy kh«ng cÇn bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i.
7.2 Chế độ phụ tải cực tiểu
Trong chế độ này ta cắt hết tất cả các thiết bị bù kinh tế ở các trạm biến áp hạ áp, và để vận hành kinh tế, giảm tổn thất trong các trạm thì ta có thể cắt bớt 1 máy biến áp trong chế độ phụ tải cực tiểu.
Lúc này công suất của phụ tải =50% công suất của phụ tải trong chế độ phụ tải cực đại.
Điều kiện để cắt bớt 1 máy biến áp hợp lý về kinh tế là công suất phụ tải ở trạm hạ áp nhỏ hơn công suất quá tải cho phép của MBA theo công thức :
Spt ≤ SđmBA. = Sgh
Bảng 7.6: Công suất của phụ tải và công suất quá tải cho phép
của MBA tại mỗi trạm biến áp
Phụ tải
Pmin (MW)
Qmin (MVAr)
Sptmin (MVA)
SghMBA (MVA)
1
18
7,67
19,57
27,71
2
21
10,17
23,34
42,44
3
19
9,2
21,1
27,71
4
20
6,58
21,05
27,71
5
19
9,2
21,1
27,71
6
16
6,82
17,39
22,23
7
18
8,72
20
27,71
8
16
7,75
17,8
22,23
9
16
7,75
17,8
-
Qua bảng tính toán ở trên ta thấy là ở chế độ phụ tải cực tiểu ta có thể cắt bớt 1 máy biến áp ở tất cả các trạm, riêng phụ tải 9 là hộ tiêu thụ loại 3 đã vận hành với một máy biến áp do vậy không thể cắt bớt một máy biến áp ở trạm 9 được. Vậy ở chế độ phụ tải cực tiểu tất cả các trạm đều vận hành với 1 máy biến áp.
7.2.1 Nhánh đến phụ tải 1
H×nh 7.20: S¬ ®å nèi ®iÖn ®Õn phô t¶i 1
H×nh 7.21: S¬ ®å thay thÕ nh¸nh ®Õn phô t¶i 1
Tæng trở tương đương của đoạn đường dây:
= 11,90 +j15,47 W
Tæng trở tương đương của các máy biến áp trong trạm :
= 1,44 +j34,8 W
Điện dẫn phản kháng trên đoạn đường dây:
B1/2 = 1,91.10-4 S
Công suất điện dung đầu và cuối đường dây:
Qcd1 = Qcc1 = U®m2.B1/2 = 1102. 1,91.10-4 = 2,311 MVAr
Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i trong m¸y biÕn ¸p lµ:
= 0,042 + j0,28 MVA
Công suất của phụ tải 1:
= P1 + jQ1 = 18+j7,67MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p lµ:
Công suất trước tổng trở của máy biến áp :
=+ =18+j7,67+ 0,046+j1,101 = 18,046+j8,771 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp :
= += 18,046+j8,771+0,042+j0,28 = 18,088+j9,051 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây:
= – jQcc1 =18,088+j9,051 – j2,311 = 18,088+j6,74 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë cña ®êng d©y lµ:
= 0,366+j0,476 MVA
C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë ®êng d©y lµ:
= + =18,088+j6,74+0,366+j0,476
= 18,454 + j7,216 MVA
C«ng suÊt do hÖ thèng ®iÖn cung cÊp vµo ®êng d©y nµy lµ:
= - jQcd1 =18,454 + j7,216 - j2,311 = 18,454 +j4,905 MVA
TÝnh to¸n t¬ng tù víi c¸c ®êng d©y kh¸c trong m¹ng ®iÖn lµ: N§1-2; N§1-3; N§1-4; N§1-5; N§2-7; N§2-8; N§2-9.
KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc cho ë b¶ng sau:
Bảng 7.7: Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA và trên đường dây
nối với các nhà máy điện NĐ1 trong chế độ phụ tải cực tiểu
Đường d©y
, MVA
,MVA
,MVA
,MVA
Qc , MVAr
,MVA
,MVA
NĐ1-1
18,454+j4,905
18,454+j7,216
0,366+j0,476
18,088+j6,74
2,311
18,046+j8,771
0,046+j1,101
NĐ1-2
21,547+j7,312
21,547+j9,792
0,448+j0,703
21,098+j9,089
2,481
21,039+j11,160
0,039+j0,99
NĐ1-3
19,479+j7,147
19,479+j9,204
0,384+j0,5
19,095+j8,705
2,057
19,053+j10,482
0,053+j1,282
NĐ1-4
20,517+4,154
20,517+j6,416
0,423+j0,549
20,095+j5,867
2,263
20,053+j7,850
0,053+j1,275
NĐ1-5
19,516+j6,784
19,516+j9,047
0,421+j0,548
19,095+j8,499
2,263
19,053+j10,482
0,053+j1,282
Tæng
99,514+j30,302
2,043+j2,776
0,244+j5,929
Bảng 7.8: Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA và trên đường dây
nối với các nhà máy điện NĐ2 trong chế độ phụ tải cực tiểu
Đường d©y
, MVA
,MVA
,MVA
,MVA
Qc , MVAr
,MVA
,MVA
NĐ2-7
18,447+j6,308
18,447+j8,462
0,358+j0,465
18,090+j7,997
2,154
18,048+j9,871
0,048+j1,151
NĐ2-8
16,331+j5,721
16,331+j7,585
0,248+j0,322
16,084+j7,263
1,863
16,049+j8,886
0,049+j1,136
NĐ2-9
16,417+j6,929
16,417+j8,235
0,336+j0,808
16,082+j7,428
1,307
16,023+j8,325
0,023+j0,575
Tæng
51,196+j18,958
0,941+j1,595
0,119+j2,861
7.2.2 §êng d©y N§1-6-N§2
H×nh 7.21: S¬ ®å nèi ®iÖn
H×nh 7.22: S¬ ®å thay thÕ
Tổng trở tương đương của đoạn đường dây I-6:
= RI-6 +jXI-6 = 18,54+j17,74 Ω
Tổng trở tương đương của đoạn đường dây II-6:
= RII-6 + jXII-6 = 16,26+j15,56 Ω
Vì tổn thất vầng quang trên đường dây 110 kV là rất nhỏ nên không xét điện dẫn tác dụng.
Điện dẫn phản kháng:
BI-6 /2 = 2,08.10-4 S
BII-6 /2 = 1,82.10-4 S
Tổng trở tương đương của các MBA trong trạm 6:
= RB-6 + jXB-6 = 1,87+j43,5 Ω
Tổng trở tương đương của các MBA trong trạm tăng áp I:
= .(RB-I + jXB-I )= .(0,87+j22)
= 0,145+j3,667 Ω
Tổng trở tương đương của MBA trong trạm tăng áp II:
= .(RB-II + jXB-II )= .(0,87+j22)
= 0,218+j5,5 Ω
Ở chế độ phụ tải cực tiểu, nhà máy NĐ1 vận hành với 3 tổ máy và phát công suất bằng 80% công suất định mức, hệ số công suất của nhà máy NĐ1 là cosj = 0,85. Ta thực hiện phát với hệ số công suất là cosj = 0,9. Như vậy:
= 120 +j58,12 MVA
Công suất tự dùng của nhà máy điện I ở chế độ phụ tải cực đại :
= PtdI + jQtdI = 10%.PđmI + j10%.PđmI.tgjtd
=10%.150+ j0,882. 10%.150 =15 +j13,23 MVA
Công suất truyền vào thanh góp hạ áp của trạm tăng áp của nhà máy bằng :
= 120+j58,12–(15+j13,23) = 105+j44,89 MVA
Công suất đầu đường dây I-6:
Ta có: 99,514+j30,302 MVA
Nên: = (105+j44,89)-(0,401+j3,663)-(99,514+j30,302)
= 5,085+j10,925 MVA
Công suất phản kháng do điện dung đầu đường dây I-6 sinh ra:
Qcd = Uđm2.BI-6/2 =110 2.2,08.10-4 = 2,517 MVAr
Công suất ở đầu vào tổng trở Z dI-6:
= 5,085+j10,925+j2,517 = 5,085+j13,442 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở :
Công suất sau tổng trở :
= 5,085+j13,442 –(0,316+j0,303)
= 4,769+j13,139 MVA
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây sinh ra:
Qcc =Qcd =2,517 MVAr
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp 6:
= 4,769+j13,139+j2,517 = 4,769+j15,656 MVA
Công suất của phụ tải 6:
= 16+j6,82 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở :
Công suất trước tổng trở :
= 16+j6,82 + 0,047+j1,088
= 16,047 + j7,908 MVA
Tổn thất công suất trong lõi thép của máy biến áp trong trạm 6:
=ΔP0+jΔQ0 =0,035+j0,24 MVA
Công suất tại điểm 6:
=16,047+j7,908+0,035+j0,24
=16,047+j8,148 MVA
Công suất truyền từ nhà máy NĐ2 vào TBA6 là:
=16,047+j8,148 – (4,769+j15,656)
= 11,278 - j7,508 MVA
Công suất phản kháng do điện dung cuối đường dây II-6 sinh ra:
Qcc = = 110 2.1,82.10-4=2,202 MVAr
Công suất sau tổng trở :
= 11,278 - j7,508 - j2,202 = 11,278 – j9,71 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở :
Công suất sau tổng trở :
=11,278 – j9,71 + 0,298 + j0,285 =11,576- j9,425 MVA
Công suất phản kháng do điện dung đầu đường dây II-6 sinh ra:
Qcd= Qcc = 2,202 MVAr
Công suất đến thanh cái cao áp của nhà máy điện II truyền vào đường dây 6:
=11,576 - j9,425 – j2,202 = 11,576 – j11,627 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của nhà máy điện II:
=51,196+j18,958+11,576–j11,627=62,772+j7,331 MVA
Công suất trước tổng trở :
=0,307+j3,444 +62,772+j7,331 = 63,079+ j10,775 MVA
Công suất tự dùng của nhà Máy điện II ở chế độ phụ tải cực đại:
= 10%Pđm2 + 10%Pđm2.tgjtd = 10%.100 + j10.0,882
= 10 + j8,82 MVA
Công suất phát của nhà máy II ở chế độ này là:
= 63,079+ j10,775+10 + j8,82
=73,079+j19,595 MVA
7.3 ChÕ ®é sau sù cè
Sù cè trong m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ cã thÓ x¶y ra khi ngõng mét m¸y ph¸t, ngõng mét m¹ch trªn ®êng d©y hai m¹ch liªn kÕt hai nhµ m¸y ®iÖn, ngõng mét m¹ch trªn ®êng d©y hai m¹ch nèi tõ c¸c nguån cung cÊp ®Õn c¸c phô t¶i. Khi xÐt sù cè chóng ta kh«ng xÐt sù cè xÕp chång. Ta xÐt sù cè nÆng nÒ nhÊt lµ ngõng mét m¹ch trªn c¸c ®êng d©y hai m¹ch nèi tõ c¸c nhµ m¸y ®iÖn ®Õn c¸c phô t¶i khi phô t¶i cùc ®¹i, vµ tÊt c¶ c¸c m¸y ph¸t cña nhµ m¸y ®Òu vËn hµnh b×nh thêng, ph¸t 80% c«ng suÊt ®Þnh møc.
7.3.1 Nhánh đến phụ tải 1
H×nh 7.23: S¬ ®å nèi ®iÖn ®Õn phô t¶i 1
H×nh 7.24: S¬ ®å thay thÕ nh¸nh ®Õn phô t¶i 1
Tæng trở tương đương của đoạn đường dây:
= 23,8 +j30,94 W
Tæng trở tương đương của các máy biến áp trong trạm :
= 0,5.(1,44 +j34,8) = 0,72 +j17,4 W
Điện dẫn phản kháng trên đoạn đường dây:
B1/2 = 0,955.10-4 S
Công suất điện dung đầu và cuối đường dây:
Qcd1 = Qcc1 = U®m2.B1/2 = 1102. 0,955.10-4 = 1,156 MVAr
Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i trong m¸y biÕn ¸p lµ:
= 2.(0,042 + j0,28 ) = 0,084 + j0,56 MVA
Công suất của phụ tải 1:
= P1 + jQ1 = 36 + j15,34 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trong cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p lµ:
Công suất trước tổng trở của máy biến áp :
=+ =36 + j15,34 + 0,091+j2,202 = 36,091 +j17,542 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp :
= += 36,091 +j17,542 + 0,084 +j0,56 = 36,175 +j18,102 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây:
= – jQcc1 = 36,175 +j18,102 – j1,156 = 36,175 +j16,947 MVA
Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë cña ®êng d©y lµ:
= 3,139+j4,081 MVA
C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë ®êng d©y lµ:
= + =36,175 +j16,947 +3,139+j4,081
= 39,314+ j21,028 MVA
C«ng suÊt do hÖ thèng ®iÖn cung cÊp vµo ®êng d©y nµy lµ:
= - jQcd1 =39,314+ j21,028 - j1,156 = 39,314 +j19,872 MVA
Bảng 7.9: Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA và trên đường dây
nối với các nhà máy điện NĐ1 trong chế độ sau sù cè
Đường d©y
, MVA
,MVA
,MVA
,MVA
Qc , MVAr
,MVA
,MVA
NĐ1-1
39,314+j19,872
39,314+j21,027
3,139+j4,081
36,175+j16,947
1,156
36,091+j17,542
0,091+j2,202
NĐ1-2
46,037+j26,677
46,037+j27,918
3,840+j6,018
42,196+j21,899
1,240
42,078+j22,320
0,078+j1,980
NĐ1-3
41,469+j23,730
41,469+j24,758
3,279+j4,263
38,190+j20,523
1,029
38,106+j20,963
0,106+j2,563
NĐ1-4
43,747+j18,621
43,747+j19,752
3,557+j4,624
40,189+j15,128
1,131
40,105+j15,699
0,105+j2,549
NĐ1-5
41,805+j23,960
41,805+j25,092
3,615+j4,7
38,190+j20,392
1,131
38,106+j20,963
0,106+j2,563
Tæng
212,372+j112,859
17,43+j23,685
0,487+j11,858
Bảng 7.10: Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA và trên đường dây
nối với các nhà máy điện NĐ2 trong chế độ sau sù cè
Đường d©y
, MVA
,MVA
,MVA
,MVA
Qc , MVAr
,MVA
,MVA
NĐ2-7
39,250+j22,140
39,250+j23,216
3,071+j3,992
36,179+j19,224
1,077
36,095+j19,741
0,095+j2,301
NĐ2-8
34,290+j19,149
34,290+j20,081
2,122+j2,760
32,168+j17,321
0,938
32,098+j17,773
0,098+j2,273
NĐ2-9
33,585+j20,355
33,585+j21,008
1,435+j3,453
32,150+j17,555
0,653
32,091+j17,799
0,091+j2,299
Tæng
107,125+j61,644
6,629+j10,206
0,284+j6,872
7.3.2 §êng d©y N§1-6-N§2
Sù cè cã thÓ x¶y ra lµ ngõng mét tæ m¸y ph¸t, ®øt mét ®o¹n ®êng d©y N§1-6, hay N§2-6. Trong ch¬ng II ta ®· xÐt sù cè ngõng mét tæ m¸y ph¸t. Kh«ng tÝnh xÕp chång c¸c sù cè, ta xÐt sù cè nguy hiÓm nhÊt lµ ®øt ®o¹n ®êng d©y N§1-6.
H×nh 7.25: S¬ ®å nèi ®iÖn
H×nh 7.26: S¬ ®å thay thÕ
Tổng trở tương đương của đoạn đường dây I-6:
= RI-6 +jXI-6 = 37,08+j35,48 Ω
Tổng trở tương đương của đoạn đường dây II-6:
= RII-6 + jXII-6 = 16,26+j15,56 Ω
Vì tổn thất vầng quang trên đường dây 110 kV là rất nhỏ nên không xét điện dẫn tác dụng .
Điện dẫn phản kháng:
BI-6 /2 = 1,04.10-4 S
BII-6 /2 = 1,82.10-4 S
Tổng trở tương đương của các MBA trong trạm 6:
= 0,5.(RB-6 + jXB-6 )= 0,5.(1,87+j43,5)
=0,935+j21,75 Ω
Tổng trở tương đương của các MBA trong trạm tăng áp I:
= .(RB-I + jXB-I )= .(0,87+j22)
= 0,145+j3,667 Ω
Tổng trở tương đương của MBA trong trạm tăng áp II:
= .(RB-II + jXB-II )= .(0,87+j22)
= 0,218+j5,5 Ω
Công suất của nhà máy điện I ở chế độ sau sự cố, hệ số công suất của nhà máy NĐ1 là cos j = 0,85. Trong chế độ này ta cho nhà máy phát với hệ số công suất là cosj = 0,865 và các máy phát công suất bằng 85% công suất định mức. Như vậy:
= 255 +j147,92 MVA
Công suất tự dùng của nhà máy điện I ở chế độ sau sự cố:
= PtdI + jQtdI = 10%.PđmI + j10%.PđmI.tgjtd
=10%.300+ j0,882. 10%.300 =30 +j26,46 MVA
Công suất truyền vào thanh góp hạ áp của trạm tăng áp của nhà máy bằng :
=255 +j147,92 –( 30 +j26,46) = 225+j121,46 MVA
Công suất đầu đường dây I-6:
Ta có: 212,372+j112,958 MVA
Nên: = (225+j121,46)-(0,401+j3,663)-( 212,372+j112,859)
= 12,227+j4,938 MVA
Công suất phản kháng do điện dung đầu đường dây I-6 sinh ra:
Qcd = Uđm2.BI-6/2 =110 2.1,04.10-4 = 1,259 MVAr
Công suất ở đầu vào tổng trở Z dI-6:
= 12,227+j4,938+j1,259 = 12,227+j6,197 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở :
Công suất sau tổng trở :
=12,227+j6,197 – (0,576+j0,551) =11,651+j5,646 MVA
Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây sinh ra:
Qcc =Qcd =1,259 MVAr
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm biến áp 6:
= 11,651+j5,646 +j1,259 = 11,651+j6,905 MVA
Công suất của phụ tải 6:
= 32+j13,63 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở :
Công suất trước tổng trở :
= 32+j13,63 + 0,093+j2,175
= 32,093+j15,805 MVA
Tổn thất công suất trong lõi thép của máy biến áp trong trạm 6:
=2(ΔP0+jΔQ0) =2(0,035+j0,24)=0,07+j0,48 MVA
Công suất tại điểm 6:
=32,093+j15,805+0,07+j0,48
=32,163+j16,285 MVA
Công suất truyền từ nhà máy NĐ2 vào TBA6 là:
=32,163+j16,285 –(11,651+j6,905)
= 20,512+j9,38 MVA
Công suất phản kháng do điện dung cuối đường dây II-6 sinh ra:
Qcc = = 110 2.1,82.10-4=2,202 MVAr
Công suất sau tổng trở :
= 20,512+j9,38 - j2,202 = 20,512+j7,178 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở :
Công suất sau tổng trở :
=20,512+j7,178 + 0,635+j0,607 =21,147+j7,785 MVA
Công suất phản kháng do điện dung đầu đường dây II-6 sinh ra:
Qcd= Qcc = 2,202 MVAr
Công suất đến thanh cái cao áp của nhà máy điện II truyền vào đường dây 6:
=21,147+j7,785 – j2,202 = 21,147 + j5,583 MVA
Công suất trên thanh cái cao áp của nhà máy điện II:
= 107,125+j61,644+21,147+ j5,583 = 128,272+j67,227 MVA
Công suất trước tổng trở :
=0,307+j3,444 +128,272+j67,227= 128,579+ j70,671 MVA
Công suất tự dùng của nhà Máy điện II ở chế độ phụ tải cực đại :
= 10%Pđm2 + 10%Pđm2.tgjtd = 10%.200 + j20.0,882
= 20 + j17,64 MVA
Công suất phát của nhà máy II ở chế độ này là:
=128,579+ j70,671 +20 + j17,64
=148,579+j88,311 MVA
Bù công suất phản kháng nếu thiếu ở NĐ2 là:
Qbù = Qyc - QFII = 88,311 - 148,579.0,62 = -3,808 < 0
Vậy không cần bù về mặt kỹ thuật công suất phản kháng.
Ch¬ng 8: TÝnh to¸n ®iÖn ¸p t¹i c¸c nót vµ lùa chän ph¬ng thøc ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn
8.1 Xác định điện áp tại các nút
Trong mạng điện có 2 nguồn cung cấp điện là NĐ1, NĐ2. Tất cả các tổ máy phát đều có cùng công suất. NĐ1 có 6 tổ máy, còn nhiệt điện 2 có 4 tổ máy. Chọn thanh góp 110 kV của NĐ1 là nút điêện áp cơ sở.
Trong các chế độ phụ tải cực đại và chế độ sau sự cố, chọn điện áp Ucs =121 kV ; còn trong chế độ phụ tải cực tiểu lấy Ucs = 115 kV.
8.1.1 Chế độ phụ tải cực đại
1) Phụ tải số 1
Do điện áp trên thanh cái cao áp của NMĐ khi phụ tải cực đại bằng 110% điện áp định mức của mạng điện nên ta có:
UNĐ = 110% . 110 = 121 kV
Tổn thất điện áp trên đường dây:
ΔUD1 =
=
Điện áp trên thanh cái cao áp trạm biến áp I:
U1 = UNĐ - ΔUD1 = 121-5,982 = 115,018 kV
Tổn thất điện áp trong máy biến áp:
Điện áp phía hạ áp của TBA1 quy đổi về phía cao áp:
U’H1 = U1 – ΔUb1 =115,018- 2,880 = 112,138 kV
2) Đường dây NĐ1-6-NĐ2
Do điện áp trên thanh cái cao áp của NĐ1 khi phụ tải cực đại bằng 110% điện áp định mức của mạng điện nên ta có:
UNĐ = 110% . 110 = 121 kV
Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ1-6:
ΔUD6-I =
=
Điện áp trên thanh cái cao áp trạm biến áp 6:
U6 = UNĐ - ΔUD6-I = 121-1,735 = 119,265 kV
Tổn thất điện áp trong máy biến áp:
Điện áp phía hạ áp của TBA6 quy đổi về phía cao áp:
U’6 = U6 – ΔUb6 =119,265- 3,134 = 116,131 kV
Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ2-6:
ΔUD6-II =
=
Điện áp trên thanh góp cao áp của NĐ2 bằng:
UNĐ2 = U6 + DUD6-II = 119,265+4,664 = 123,93 kV
3) Phụ tải số 7
Điện áp trên thanh góp cao áp của NĐ2 bằng:
UNĐ2 = 123,93 kV
Tổn thất điện áp trên đường dây:
ΔUD7 =
=
Điện áp trên thanh cái cao áp trạm biến áp I:
U7 = UNĐ2 - ΔUD7 = 123,93-5,699 = 118,231 kV
Tổn thất điện áp trong máy biến áp:
Điện áp phía hạ áp của TBA1 quy đổi về phía cao áp:
U’N7 = U7 – ΔUb7 =118,231- 3,125 = 115,106 kV
TÝnh to¸n t¬ng tù víi c¸c ®êng d©y N§1-2; N§1-3; N§1-4; N§1-5; N§2-8; N§2-9. Ta cã kÕt qu¶ cho trong b¶ng nh sau:
B¶ng 8.1: Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p quy vÒ cao ¸p cña
c¸c phô t¶i trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i
Th«ng sè
Phô t¶i
, W
S’i , MVA
DUdi , kV
Ui , kV
Sbi , MVA
, W
DUb, kV
U’Ni , kV
1
11,90+j15,47
37,707+j17,783
5,982
115,018
36,091+j17,542
0,72+j17,4
2,880
112,138
2
10,28+j16,11
44,071+j23,598
6,886
114,114
42,078+j22,320
0,435+j11
2,312
111,802
3
10,56+j13,73
39,794+j21,551
5,918
115,082
38,106+j20,963
0,72+j17,4
3,408
111,674
4
11,67+j15,17
41,936+j16,267
6,084
114,916
40,105+j15,699
0,72+j17,4
2,628
112,288
5
11,67+j15,17
39,955+j21,554
6,556
114,444
38,108+j20,963
0,72+j17,4
3,427
111,017
7
11,07+j14,39
37,678+j20,096
5,699
118,231
36,095+j19,741
0,72+j17,4
3,125
115,106
8
9,62+j12,51
33,204+j15,875
4,180
119,750
32,098+j17,773
0,935+j21,75
3,479
116,271
9
12,94+j31,14
33,561+j20,297
8,604
115,326
32,091+j17,799
0,87+j22
3,637
111,688
8.1.2 Chế độ phụ tải cực tiÓu
1) Phụ tải số 1
Do điện áp trên thanh cái cao áp của NMĐ khi phụ tải cực tiÓu bằng 105% điện áp định mức của mạng điện nên ta có:
UNĐ = 105% . 110 = 115 kV
Tổn thất điện áp trên đường dây:
ΔUD1 =
=
Điện áp trên thanh cái cao áp trạm biến áp I:
U1 = UNĐ - ΔUD1 = 115-2,880 = 112,120 kV
Tổn thất điện áp trong máy biến áp:
Điện áp phía hạ áp của TBA1 quy đổi về phía cao áp:
U’H1 = U1 – ΔUb1 =112,120 - 2,954 = 109,166 kV
2) Đường dây NĐ1-6-NĐ2
Do điện áp trên thanh cái cao áp của NĐ1 khi phụ tải cực tiÓu bằng 105% điện áp định mức của mạng điện nên ta có:
UNĐ = 105% . 110 = 115 kV
Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ1-6:
ΔUD6-I =
=
Điện áp trên thanh cái cao áp trạm biến áp 6:
U6 = UNĐ - ΔUD6-I = 115-2,864 = 112,136 kV
Tổn thất điện áp trong máy biến áp:
Điện áp phía hạ áp của TBA6 quy đổi về phía cao áp:
U’6 = U6 – ΔUb6 =112,136 – 3,428 = 108,708 kV
Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ2-6:
ΔUD6-II =
=
Điện áp trên thanh góp cao áp của NĐ2 bằng:
UNĐ2 = U6 + DUD6-II = 112,136+2,97 = 115,106 kV
3) Phụ tải số 7
Điện áp trên thanh góp cao áp của NĐ2 trong chế độ phụ tải cực tiểu bằng:
UNĐ2 = 115,106 kV
Tổn thất điện áp trên đường dây:
ΔUD7 =
=
Điện áp trên thanh cái cao áp trạm biến áp I:
U7 = UNĐ2 - ΔUD7 = 115,106-2,823 = 112,274 kV
Tổn thất điện áp trong máy biến áp:
Điện áp phía hạ áp của TBA1 quy đổi về phía cao áp:
U’N7 = U7 – ΔUb7 =112,274- 3,291 = 108,983 kV
TÝnh to¸n t¬ng tù víi c¸c ®êng d©y N§1-2; N§1-3; N§1-4; N§1-5; N§2-8; N§2-9. Ta cã kÕt qu¶ cho trong b¶ng nh sau:
B¶ng 8.2: Gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p quy vÒ cao ¸p cña c¸c
phô t¶i trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu
Th«ng sè
Phô t¶i
, W
S’i , MVA
DUdi , kV
Ui , kV
Sbi , MVA
, W
DUb, kV
U’Ni,kV
1
11,90+j15,47
18,454+j7,216
2,880
112,120
18,046+j8,771
1,44+j34,8
2,954
109,166
2
10,28+j16,11
21,547+j9,792
3,298
111,702
21,039+j11,160
0,87+j22
2,362
109,340
3
10,56+j13,73
19,479+j9,204
Các file đính kèm theo tài liệu này:
do an tot nghiep-ban chinh-sua lai.doc
