kl huynh quang tam 756053d

Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng CHƢƠNG I PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CỦA NGUỒN CUNG CẤP VÀ CÁC PHỤ TẢI – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT I – PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC NGUỒN CUNG CẤP VÀ CÁC PHỤ TẢI: Phân tích đặc điểm nguồn cung cấp điện phụ tải nhằm xác định công suất phát nguồn cung cấp biết công suất tiêu thụ sử dụng Trên sở dự kiến sơ đồ nối điện cho đạt hiệu kinh tế kỹ thuật cao – Nguồn cung cấp điện: Nguồn cung cấp điện phần thiết kế lấy từ hai nguồn hệ thống điện nhà máy nhiệt điện 1.1- Hệ thống điện: Hệ thống điện cho có cơng suất vơ lớn, có hệ số cơng suất góp 0.85 Hệ thống liên kết với nhà máy nhiệt điện để trao đổi công suất hai nguồn cần thiết đồng thời đảm bảo cho hệ thống điện làm việc cách bình thường chế độ vận hành Do hệ thống có cơng suất vơ lớn nên chọn làm nút cân công suất nút sở điện áp lưới điện Cùng hệ thống có công suất vô lớn nên việc dự trữ công suất nhà máy điện khơng xét đến, có nghĩa công suất tác dụng công suất phản kháng dự trữ lấy từ hệ thống 1.2- Nhà máy nhiệt điện: Nhà máy nhiệt điện gồm hai tổ máy, tổ máy phát công suất định mức Pđm = 100MW Tổng công suất nhà máy nhiệt điện PNM = * 100 = 200 MW, cosφ = 0.85, Uđm = 10.5kV Nhà máy nhiệt điện cung cấp cho phụ tải xung quanh Trong phần cần xét đến chế độ vận hành nhà máy lúc phụ tải cực đại lúc phụ tải cực tiểu, cố tổ máy hay ngừng tổ máy để bảo trì Lúc việc thiếu công suất cung cấp cho phụ tải lấy từ hệ thống thông qua đường dây 220kV nối hệ thống – nhà máy nhiệt điện Do hệ thống có cơng suất vơ lớn nên cần xét đến chế độ vận hành kinh tế nhà máy nhiệt điện Nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu than đá , dầu, khí đốt…Cơng suất tự dùng nhà máy nhiệt điện vào khoảng 6-15% công suất định mức tuỳ theo nhà máy nhiệt điện Đối với nhà máy nhiệt điện máy phát làm việc ổn định phụ tải P ≥ 70% Pđm phụ tải P< 30% Pđm máy phát ngưng làm việc Cơng suất SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng phát kinh tế nhà máy nhiệt điện vào khoảng (80-90%) Pđm Khi thiết kế chọn công suất phát kinh tế 85%Pđm Việc liên kết hệ thống nhà máy nhiệt điện tạo ưu điểm việc kết nối: - Tiết kiệm công suất dự trữ Do công suất hệ thống vô lớn nên việc dự trữ công suất nhà máy nhiệt điện xem không - Trao đổi điện hai nguồn có thay đổi tải làm cho việc truyền tải điện kinh tế - Tận dụng tốt điều kiện làm việc nguồn tài nguyên có sẵn hệ thống - Có thể có phát triển kinh tế tương lai cách chọn thiết bị cỡ lớn phát triển chung hệ thống liên kết - Nối kết hệ thống đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho hộ tiêu thụ nhiều – Các phụ tải Phụ tải đại lượng đặc trưng cho công suất tiêu thụ thiết bị điện riêng lẻ hộ tiêu thụ điện Phụ tải điện số liệu ban đầu cần thiết để giải vấn đề kinh tế kỹ thuật phức tạp thiết kế cung cấp điện xác định phụ tải điện giai đoạn ban đầu công tác thiết kế hệ thống cung cấp điện nhằm xác định nguồn cung cấp, lựa chọn kiểm tra phần tử mạng điện, tính tốn lựa chọn sơ đồ hợp lý tiêu kinh tế kỹ thuật Trong thiết kế hệ thống truyền tải điện có tám phụ tải phân bổ xung quanh hai nguồn phụ tải có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác điện áp địmh mức mạng điện phân phối 22kV Nhu cầu sử dụng phụ tải liện tục, thời gian sử dụng phụ tải cực đại hộ tiêu thụ 5000h/ năm, phụ tải cực tiểu băng 75% phụ tải cực đại từ ta xác định giá trị công suất phụ tải chế độ cực đại cực tiểu Ta có bảng GIÁ TRỊ CƠNG SUẤT CÁC PHỤ TẢI Phụ tải P Q Cosφ Smax Sdm max Smin Sdm 40.00 24.79 0.85 40+24.79i 47.06 30+18.59i 35.29 35.00 16.95 0.90 35+16.95i 38.89 26.25+12.71i 29.17 36.00 22.31 0.85 36+22.31i 42.35 27+16.73i 31.76 37.00 22.93 0.85 37+22.93i 43.53 27.75+17.2i 32.65 42.00 20.34 0.90 42+20.34i 46.67 31.5+15.26i 35.00 39.00 18.89 0.90 39+18.89i 43.33 29.25+14.17i 32.50 34.00 16.47 0.90 34+16.47i 37.78 25.5+12.35i 28.33 45.00 27.89 0.85 45+27.89i 52.94 33.75+20.92i 39.71 308.00 170.57 7.00 308+170.57i 352.08 231+127.93i 264.06 ∑ SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng II – CÂN BẮNG CƠNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG 1/ Cân công suất tác dụng: Cân công suất tác dụng hệ thống điện quan trọng, đặc điểm hệ thống điện truyền tải điện tức thời từ đến hộ tiêu thụ khơng thể tích trữ điện thành số lượng thấy Do đặc điểm nên cần có đồng q trình sản suất tiêu thụ điện Tại thời điểm xác lập hệ thống, nhà máy hệ thống cần phải phát công suất với công suất hộ tiêu thụ kể tổn thất công suất mạng điện Điều đồng nghĩa với việc phải đảm bảo cân công suất phát cơng tiệu thụ Ngồi để đảm bảo cho hệ thống vận hành bình thường cần có trữ định công suất tác dụng hệ thống Đây vấn đề quan trọng liên quan đến vận hành phát triển hệ thống Từ phân tích trên, ta có phương trình cân công suất tác dụng chế độ phụ tải cực đại : PND + PHT = Ptt = m  Pmax +  P + Ptd + Pdt Trong * PND : Tổng cơng suất nhà máy nhiệt điện phát * PHT : Công suất tác dụng lấy từ hệ thống * Ptt : Công suất tiêu thụ mạn điện *m : Hệ số xuất đồng thời phụ tải cực đại (m=1)  P : Tổng công suất phụ tải chế độ cực đại *  P : Tổng tổn thất mạng điện, tính sơ lấy *  P = 5%  P * max max * Ptd : Công suất tự dùng nhà máy nhiệt điện, cân sơ lấy 10% tổng công suất đặt nhà máy * Pdt : Công suất dự trữ hệ thống, hệ thống có cơng suất vơ lớn nên công suất dự trữ lấy từ hệ thống, nghĩa Pdt = Việc cân công suất hệ thống điện thường chọn nguồn phát có cơng suất lớn có khả điều chỉnh công suất tác dụng nút cân công suất, để thuận tiện việc tính tốn ta chọn nút sở điện áp trùng với nút cân công suất Tổng công suất tác dụng phụ tải cực đại: ( Bảng 1.1) P max  308MW  Tổng tổn thất công suất tác dụng mạng điện SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng P  5% Pmax  15.4MW  Cơng suất tự dùng nhà mày nhiệt điện Ptd  10%Pdm  0.1 * 200  20MW  Công suất tiêu thụ mạng điện Ptt  308  15.4  20  343.4MW  Do nhà máy nhiệt điện liên kết với hệ thống có cơng suất vơ lớn nên công suất phát nhà máy theo chế độ kinh tế PND  85% * Pdm  85% * 200  170MW  Ở chế độ phụ tải cực đại, hệ thống cần cung cấp cho phụ tải PHT  Ptt  PND  343.4  170  173.4MW  Như chế độ phụ tải cực đại nhà máy nhiệt điện phát công suất theo chế độ kinh tế hệ thống phải cung cấp lượng công suất 173.4 (MW) 2/ Cân công suất phản kháng Trong sản xuất tiêu thụ điện dòng xoay chiều đòi hỏi cần có cân điện sản xuất tiêu thụ thời điểm Sự cân khơng cơng tác dụng mà cịn với cơng suất phản kháng, cơng suất phản kháng có liên quan đến điện áp QND  QHT  Qtt  m Qmax  QL   QC   Qb  Qtd  Qdt Trong đó: * QND : Tổng công suất phản kháng nhà máy nhiệt điện phát * QHT : Công suất phản kháng hệ thống cung cấp * Qtt : Tổng công suất phản kháng tiêu thụ *  Qmax : Tổng công suất phản kháng phụ tải chế độ cực đại *  QL : Tổng tổn thất công suất phản kháng đường dây mạng điện *  QC : Tổng tổn thất công suất phản kháng điện dung đường dây sinh , tính sơ  QC =  QL *  Qb : Tổng tổn thất công suất phản kháng trạm biến áp, tính sơ lấy  QB = 15%  Qmax * Qtd : Công suất phản kháng tự dùng nhà máy nhiệt điện SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng : Công suất phản kháng dự trữ hệ thống , hệ thống có cơng suất vơ lớn nên công suất phản kháng dự trữ lấy từ hệ thống Nghĩa Qdt = * Qdt Việc tính tốn cơng suất phản kháng hệ thống nhà máy nhiệt điện nhằm biết chúng có đủ cung cấp đủ cho phụ tải hay khơng , thiếu có bù cơng suất phản kháng mạng điện thiết kế Tổng công suất phản kháng phụ tải chế độ cực đại: ( Bảng 1.1 ) Q max  170.57MVAr  Tổng công suất nhà máy nhiệt điện phát QND  PND * tg  170 * 0.62  105.4MVAr  Tổng công suất phản kháng hệ thống cung cấp QHT  PHT * tg  173.4 * 0.62  107.5MVAr  Tổng công suất phản kháng trạm biến áp Q b  15% Qmax  25.54MVAr  Tổng công suất phản kháng tự dùng nhà máy nhiệt điện: ( hệ số công suất tự dùng nhà máy nhiệt điện chọn cosφ = 0.75 ) Qtd  Ptd * tg  20 * 0.88  17.6MVAr  Tổng công suất phản kháng tiêu thụ mạng điện : Qtt   Qmax   Qb  QTD  170.57  25.54  17.6  213.71MVAr  Tổng công suất phản kháng hệ thống nhà máy nhiệt điện cung cấp QND  QHT  105.4  107.5  212.9MVAr  => QND  QHT > Qtt SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng CHƢƠNG II LỰA CHỌN CÁC PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ I – Dự kiến phƣơng án: Với mạng điện gồm nguồn phụ tải nên việc dự kiến phương án vơ khó có nhiều phương án đưa Tuy nhiên, việc dự kiến phương án thiết kế trở nên dể dàng ta sử dụng lập luận, phân tích tính tốn sơ để đưa số phương án tốt số phương án liệt kê Các tiêu kinh tế - kỹ thuật phụ thuộc nhiều vào sơ đồ ( phương án chọn ) Do đó, sơ đồ mạng điện cần phải có chi phí đầu tư nhỏ , độ tin cậy chất lượng điện đảm bảo theo yêu cầu phụ tải , thuận tiện an toàn vận hành , khả phát triển tương lai tiếp nhận phụ tải Từ vị trí cho sơ đồ mạng điện , ta phân phụ tải thành hai khu vực:  Khu vực thứ gồm phụ tải 6, lấy điện từ hệ thống  Khu vực thứ hai gồm phụ tải , lấy điện từ nhà máy nhiệt điện Từ phân tích ,việc đưa số phương án thiết kế trở nên đơn giản Với tất phụ tải yêu cầu cung cấp điện liên tục nên dự kiến thiết kế phương án thiết kế ta chọn sơ đồ nối điện hình tia hai mạch, liên thơng hai mạch mạch vịng  Với sơ đồ nối điện sử dụng hình tia hai mạch liên thông hai mạch tuyến có lợi mặt kinh tế số tuyến đường dây với số phụ tải mạch vòng có số tuyến nhiều hon số phụ tải mộtVới sơ đồ nối điện mạch vịng có độ tin cậy cao so với sơ đồ nối điện sử dụng hình tia hai mạch liên thơng hai mạch cố xảy làm đứt dây tuyến sơ đồ mạch vịng cung cấp điện cho phụ tải sơ hình tia liên thơng khơng thể Tuy sơ đồ nối điện mạch vòng tốn xây dựng đường dây lại tiết kiệm lộ tuyến SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét SVTH: Huỳnh Quang Tâm GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng trang Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng Phuong án 20 15 N N 10 10 km SVTH: Huỳnh Quang Tâm 10 15 20 trang Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét SVTH: Huỳnh Quang Tâm GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng trang Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét SVTH: Huỳnh Quang Tâm GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng trang 10 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng Tổn thất cơng suất tổng trở Z1 đường dây N-1 P1//  Q1//2 40.2162  26.8342 x6.75 =1.304 (MW) P1  R  1102 U dm Q1  P1//  Q1// 40.2162  26.8342 X  x10.16 =1.963 (MVAR) U dm 1102 Công suất đầu tổng trở Z1 đường dây N-1 /  // S  S  (P1  jQ1 )  (40.216+j26.834)+(1.304+j1.963)=41.520+j28.797(MVA) Công suất đầu đường dây N-1  S S1  / S1  JQC1  (41.520+j28.797) – j1.7=41.520+j27.097(MVA)  Quaù trình tính thuận theo chiều từ đầu nguồn cuối đường dây: Đƣờng dây HT  pt1  '  S1 S S1 j  '' R1+JX1 b01l1 S1 j b01l1  S R1 RB1 jXB1 P1+jQ1 Công suất đầu tổng trở Z1 đường dây N-1  / S  P1/  jQ1/ = 41.520+j28.797 (MVA) Tổn thất điện áp đường dây N-1: U1  P1/ R1  Q1/ X 41.520 x6.75  28.797 x10.16 = = 4.734(kV) UN 121 Trong UN điện áp nguồn tình trạng phụ tải cực đại UN= 1.1m=121kV Điện áp cuối đường dây 1: UN1= UN - U1 = 121- 4.734= 116.266(kV) SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang96 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng Công suất qua tổng trở máy biến áp B1:  S B1  ( P1  jQ1 )  (PB1  jQB1 ) =PB1+jQB1 = (40+j24.79)+(0.132+j3.184)=40.132+27.974(MVA) Tổn thất điện áp qua máy biến aùp B1: U B1  PB1.RB1  QB1 X B1 40.132 x0.72  27.974 x17.4 = =4.435(kV) U N1 116.266 Điện áp phụ tải qui phía cao áp: U N/ = UN1 - U B1 =116.266-4.435=111.831(kV) Tæ số biến áp: k= U đmcao 110 = =4.545 U kthạ 1.1x22 Điện áp phía hạ áp máy biến aùp 1: U1haï  U N/ 111.831 = = 24.605(kV) k 4.545 Độ lệch điện áp máy biến áp 1: % độ lệch điện áp 1= U1hạ  U đmhạ 24.605  22 x100=11.842 x100 = U đmhạ 22 IV Tổng kết điện áp,công suất phát từ cao áp nguồn lên đường dây nối với nguồn lúc phụ tải cực đại:  Phụ tải cực đại Tổn thất công suất đường dây Đường dây Tổn thất công suất tác dụng PL (MW) Tổn thất công suất phản kháng QL (MVAr) Công suất kháng điện dung đường dây sinh QC (kể hai đầu) HT-pt1 1.304 1.963 3.40 HT-pt2 1.365 1.725 4.276 HT-pt5 1.142 1.655 3.046 HT-pt6 1.465 2.204 4.570 NMÑ-pt3 0.950 1.428 2.808 NMÑ-pt4 1.488 2.238 4.570 NMÑ-pt7 1.436 1.816 4.816 NMĐ-pt8 1.583 3.092 4.386 Tổn thất công suất trạm biến áp SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang97 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng Trạm biến áp  PFe(MW)  QFe(MVAr)  PCu=  PB  QCu=  QB 0.084 0.56 0.132 3.184 0.07 0.48 0.117 2.718 0.07 0.48 0.130 3.224 0.07 0.48 0.146 3.406 0.84 0.56 0.130 3.132 0.07 0.48 0.145 3.375 0.07 0.48 0.110 2.544 0.84 0.56 0.167 4.031 Điện áp lúc phụ tải cực đại Phụ tải Điện phía Điện áp phía hạ qui cao áp(kV) Điện áp phía hạ áp (kV) % độ lệch điện áp phía thứ cấp cao aùp(kV) 110 111.831 24.605 11.842 110 111.644 24.564 11.655 110 112.270 24.702 12.280 110 109.808 24.160 9.819 110 113.270 24.922 13.282 110 110.887 24.398 10.90 110 111.277 24.483 11.289 110 109.833 24.165 9.844 Đường dây Công suất tác dụng đầu đường dây PS(MW) Công suất phản kháng đầu đường dây (MVAr) HT-pt1 41.520 27.097 HT-pt2 36.552 17.597 HT-pt5 43.356 22.641 HT-pt6 40.68 20.379 NMÑ-pt3 37.15 27.442 NMÑ-pt4 38.704 24.484 NMÑ-pt7 35.616 16.494 SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang98 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét NMĐ-pt8 GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng 46.834 31.187 II Chế độ phụ tải cực tieåu: Ở chế độ phụ tải cực tiểu 75% phụ tải cực đại Ở chế độ phụ tải cực tiểu Pmin = 264.06 MW, đồng thời giới hạn đề tài nên ta khơng có suất tiêu hao nhiên liệu tổ máy Vì chế độ phụ tải cực tiểu ta vận hành hai tổ máy Xét chế độ vận hành kinh tế trạm hạ áp phụ tải cực tiểu: Khi phụ tải cực tiểu ta cắt bớt MBA trạm hạ áp làm điều cần phải thỏa điều kiện: Spt < Sgh = SdmB m(m  1) * P0 Pn Trong đó: * SdmB : công suất định mức MBA *m : số MBA trạm hạ áp Ta có bảng giá trị Spt ,Sgh cho bảng sau: Phụ tải Spt(MVA) 35.29 29.17 31.76 32.65 35.00 32.50 28.33 39.71 Sgh(MVA) 27.71 22.23 22.23 22.23 27.71 22.23 22.23 27.71 Từ bảng chế độ phụ tải cực tiểu tất MBA trạm hạ áp phải vận hành hai máy  Quá trình tính ngược theo chiều từ cuối đường dây ngược nguồn: Đƣờng dây mach kép từ HT  pt1  '  S1 S S1 6.75  b l j 01  '' R1+JX1 S1  S R1 10.16  j b01l1 0.72  RB1 17.4  jXB1 30+j18.59(MVA) Tổn thất công suất máy biến áp B1 SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang99 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét PB1  GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng PB21  QB21 302  18.592 x0.72 = 0.074 (MW) R  B1 1102 U dm PB21  QB21 302  18.592 x17.4 =1.791 (MVAR) QB1  X B1  1102 U dm Công suất cuối đường dây N-1:  S R1  ( P1  JQ1 )  (PB1  jQB1 )  (PFe1  JQFe1 )  (30+j18.59)+(0.074+j1.791)+(0.084+j0.56)=30.158+j20.941(MVA) Công suất kháng điện dung cuố i đường dây sinh ra: QC1 = Y1 -6 U dm ( với Y1=b01l1)= (140.75x10 )x110 = 1.703 Công suất cuối tổng trở Z1 đường dây N-1  // //  // S  S R1  jQC1  P1  J Q1  30.158+j20.941– j1.703= 30.158+j19.238(MVA)= P1//  jQ1// Tổn thất công suất tổng trở Z1 đường dây N-1 P1  P1//  Q1// 30.1582  19.2382 R  x6.75 =0.714 (MW) 1102 U dm Q1  P1//  Q1// 30.1582  19.2382 X  x10.16 =1.074 (MVAR) 1102 U dm Công suất đầu tổng trở Z1 đường dây N-1  /  // S1 S1 (P1 jQ1)  (30.158+j19.238)+(0.714+j1.074)=30.872+j20.312(MVA) Công suất đầu đường dây N-1   / S S1  S  JQC1  (30.872+j20.312) – j1.703=30.872+j22.015(MVA)  Quá trình tính thuận theo chiều từ đầu nguồn cuối đường dây: Đƣờng dây HT  pt1 SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang100 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng  '  S1 S S1 j  '' R1+JX1 b01l1 S1 j b01l1  S R1 RB1 jXB1 P1+jQ1 Công suất đầu tổng trở Z1 đường dây N-1  / S  P1/  jQ1/ = 30.872+j20.312 (MVA) Tổn thất điện áp đường dây N-1: P1/ R1  Q1/ X 30.872 x6.75  20.312 x10.16 U1  = = 3.590(kV) UN 115.5 Trong UN điện áp nguồn tình trạng phụ tải cực tiểu UN= 1.05m=115.5kV Điện áp cuối đường dây 1: UN1= UN - U1 = 115.5- 3.590= 111.910(kV) Công suất qua tổng trở máy biến áp B1:  S B1  ( P1  jQ1 )  (PB1  jQB1 ) =PB1+jQB1 = (30+j18.59)+(0.074+j1.791)=30.074+20.381(MVA) Tổn thất điện áp qua máy biến áp B1: U B1  PB1.RB1  QB1.X B1 30.074 x0.72  20.381x17.4 = =3.362(kV) U N1 111.910 Điện áp phụ tải qui phía cao áp: U N/ = UN1 - U B1 =111.910-3.362=108.548(kV) Tæ số biến áp: k= U đmcao 110 = =4.545 U kthạ 1.1x22 Điện áp phía hạ áp máy biến áp 1: SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang101 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét U1hạ  GVHD:Th.S Nguyễn Đức Höng U N/ 108.548 = = 23.883(kV) k 4.545 Độ lệch điện áp máy biến áp 1: U  U đmhạ 23.883  22 % độ lệch điện áp 1= 1hạ x100=8.560% x100 = U đmhạ 22 III Chế độ phụ tải lúc cố: Trong mạng điện truyền tải, cố xảy nhiều trường hợp như: Ngừng máy phát điện, ngừng mạch đường dây liên kết mạch hệ thống nhà máy điện hay ngừng mạch đường dây mạch nối với phụ tải … xét đến cố xảy ra, ta giả sử khơng tính đến cố xếp chồng Trong trường hợp xét đến mạng điện sau cố ta xét đến trường hợp ngừng mạch đường dây truyền tải nối từ hệ thống nhà máy đến phụ tải, phụ tải chế độ cực đại trường hợp gây tổn thất lớn gây sụt áp cuối đường dây tải dây Việc tính tốn chế độ mạng điện sau cố tính tương tự chế độ cực đại:  Quaù trình tính ngược theo chiều từ cuối đường dây ngược nguồn : Đƣờng dây mach kep tu HT  pt1  '  S1 S S1  '' R1+JX1 13.5  b l j 01 S1  S R1 22.07  j b01l1 0.72  RB1 17.4  jXB1 40+j24.79(MVA) Tổn thất công suất máy biến áp B1 PB21  QB21 402  24.792 x0.72 = 0.132 (MW) PB1  RB1  1102 U dm PB21  QB21 402  24.792 x17.4 =3.184 (MVAR) QB1  X  B1 1102 U dm Công suất cuối đường dây N-1:  S R1  ( P1  JQ1 )  (PB1  jQB1 )  (PFe1  JQFe1 ) SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang102 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng  (40+j24.79)+(0.132+j3.184)+(0.084+j0.56)=40.216+j28.534 Công suất kháng điện dung cuối đường day sinh ra: QC1 = Y1 -6 U dm ( với Y1=b01l1)= (64.55x10 )x110 = 0.780 Công suất cuối tổng trở Z1 đường dây N-1  // //  // S  S R1  jQC1  P1  J Q1  40.216+j28.534 – j0.780= 40.216+j27.754(MVA)= P1//  jQ1// Tổn thất công suất tổng trở Z1 đường dây N-1 P1  P1//  Q1// 40.2162  27.7542 R  x13.5 =2.664 (MW) U dm 1102 Q1  P1//  Q1// 40.2162  27.7542 X  x22.07 =4.355(MVAR) 1102 U dm Công suất đầu tổng trở Z1 đường dây N-1  /  // S  S  (P1  jQ1 )  (40.216+j27.754)+( 2.664 +j4.355)=42.880+j32.109(MVA) Công suất đầu đường dây N-1   / S S1  S  JQC1  (42.880+j32.109) – j0.780=42.880+j31.329(MVA) Đườ ng dây  SR S''  S S' SS HTpt1 40+j24.7 40.216+j28.53 40.216+j27.75 42.880+j32.10 42.880+j31.329 HTpt2 35+j16.9 35.187+j20.14 35.187+j19.16 38.058+j23.00 38.058+j22.022 HTpt5 42+j20.3 42.214+j24.03 42.214+j23.33 44.535+j27.11 44.535+j26.417 HTpt6 39+j18.8 39.215+j22.74 39.215+j21.69 42.221+j26.61 42.221+j25.565   Toån g SVTH: Huỳnh Quang Tâm  167.694+j105.33 trang103 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét Đườn g dây GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng    S SR S '' S' SS 36+j22.3 36.20+j26.014 36.20+j25.370 37.997+j28.30 37.997+j27.664 NMÑpt4 37+j22.9 37.216+j26.81 37.216+j25.76 40.283+j26.76 38.704+j30.782 NMÑpt7 34+j16.4 34.18+j19.494 34.18+j18.386 37.143+j22.44 37.143+j21.339 NMÑpt8 45+j27.8 45.251+j32.48 45.251+j31.47 48.586+j38.37 48.586+j37.367 NMÑpt3   Tổng 162.430+j117.15 Cân xác cơng suất hệ thống: Từ kết bảng ta có tổng công suất yêu cầu mà hệ thống cần cung cấp cho phụ tải 1,2,5,6: Syc = 167.694+j105.331 (MVA) Để đảm bảo chất lượng điện điều kiện cân công suất hệ thống điện, hệ thống cần phải cung cấp đầy đủ công suất mà phụ tải u cầu.Theo giả thiết đề tài hệ thốngø có công suất vô lớn nên ta xem HT đảm bảo đủ công suất để cung cấp cho phụ tải mà đảm nhận.Ta xét trường hợp phụ tải nhà máy điện cung cấp công suất tác dụng nguồn PNMĐ=Pyc=162.430 với hệ số cos  =0.85 suy tg  =0.62 Đối với phụ tải 3,4,7,8 nối với nhà máy điện tổng cơng suất u cầu mà nhà máy điện cần cung cấp: Syc = 162.430+j117.152 Nên công suất kháng hệ thống phát lên cho phụ tải 1,2,5,6 là: QNMĐ=PNMĐ tg  = 162.430x0.62=100.707 MVAr Tổng công phản kháng mà nhà máy điện cung cấp SNMÑ = 162.430+ 100.707 MVA Từ kết Trong trường hợp ta không cần xét đến bù công suất phản kháng cho phụ tải chế độ cực đại cố  Quá trình tính thuận theo chiều từ đầu nguồn cuối đường dây: Đƣờng dây HT  pt1 SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang104 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng  '  S1 S S1 j  '' R1+JX1 b01l1 S1 j b01l1  S R1 RB1 jXB1 P1+jQ1 Công suất đầu tổng trở Z1 đường dây N-1 / S1  P1/  jQ1/ = 42.880+j32.108(MVA)  Tổn thất điện áp đường dây N-1: P1/ R1  Q1/ X 42.880 x13.5  32.108x22.07 U1  = = 10.640(kV) UN 121 Trong UN điện áp nguồn tình trạng phụ tải cực đại UN= 1.1m=121kV Điện áp cuối đường dây 1: UN1= UN - U1 = 121- 10.640= 110.359(kV) Công suất qua tổng trở máy biến áp B1:  S B1  ( P1  jQ1 )  (PB1  jQB1 ) =PB1+jQB1 = (40+j24.79)+(0.132+j3.184)=40.132+27.974(MVA) Tổn thất điện áp qua máy biến áp B1: U B1  PB1.RB1  QB1.X B1 40.132 x0.72  27.974 x17.4 = =4.435(kV) U N1 116.266 Điện áp phụ tải qui phía cao áp: U N/ = UN1 - U B1 =110.359-4.435=105.924(kV) Tỉ số biến áp: k= U đmcao 110 = =4.545 1.1x22 U kthạ Điện áp phía hạ áp máy biến áp 1: U1hạ U N/ 105.924  = = 23.306(kV) k 4.545 SVTH: Huyønh Quang Tâm trang105 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng Độ lệch điện áp máy biến áp 1: % độ lệch điệnáp 1= U1hạ  U đmhạ 23.306  22 x100=5.935 x100 = U đmhạ 22 CHƢƠNG VI ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN II Điều chỉnh điện áp mạng điện: Vì tất phụ tải có nhu cầu sử dụng điện liên tục giá trị điện áp góp hạ áp qui phía cao áp trạm chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu sau cố có chênh lệch lớn Để đảm bảo chất lượng điện áp ta sử dụng MBA có điều áp tải Để thuận tiện việc tính tốn ta giả sử tất MBA có phạm vi điều chỉnh ±10 × 1,78% ( trạm từ 110/22 kV), Udm = 110 kV, Uhđm = 22kV * Trong chế độ phụ tải cực đại ∆Umax %= +5% * Trong chế độ phụ tải cực tiểu ∆Umin %= +0% * Trong chế độ sau cố ∆Usc %= ÷ 5% Điện áp yêu cầu góp hạ áp xác định theo công thức: Uyc = Udm + ∆U%* Udm * Với Udm điện áp định mức mạng điện Đối với mạng điện thiết kế Udm = 22 kV điện áp yêu cầu góp hạ áp khi: * Phụ tải cực đại: Uyc = 22 + 5%*22 = 23.1 kV * Phụ tải cực tiểu: Uyc = 22 + 0%*22 = 22 kV * Chế độ sau cố Uyc = 22 + 5%*22 = 23.1 kV Sử dụng MBA có điều áp tải cho phép đầu điều chỉnh không cần cắt MBA Đầu Điện áp điều chỉnh phân áp KV % +17.8 19.58 +16.02 17.62 +14.24 15.66 +12.46 13.71 +10.68 11.75 +8.90 9.79 +7.12 7.83 +5.34 5.87 SVTH: Huỳnh Quang Tâm Upa cao kV Đầu phân áp % 129.58 127.62 125.66 957.00 121.75 119.79 117.83 115.87 1.96 3.92 5.87 7.83 9.79 11.75 13.71 15.66 Đầu phân áp % - 1,78 - 3,56 - 5,34 - 7,12 - 8,90 - 10,68 - 12,46 - 14,24 Upa cao kV 108.04 106.08 104.13 102.17 100.21 98.25 96.29 94.34 trang106 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét +3.56 +1.78 + 0.00 3.92 1.96 113.92 111.96 110.00 GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng 17.62 19.58 - 16.02 -17.8 92.38 90.42 - Vì tài liệu khơng ghi rõ điện áp định mức cao áp hạ áp, ta chọn Udm cao / Udm hạ = 110 kV/ 22 kV - Ta dùng thuật giải chung sau để tính đầu phân áp máy biến áp: chọn Ukt_hạ = 1,05 x Udm hạ = 1,05 x 22 = 23,1(KV) - Với điện áp yêu cầu phía hạ áp sau điều chỉnh nằm khoảng (1  5%)  20.9 (kV) < Uha_yc < 23.1 (kV) U 23.1 U haï  U1'  kt _  U1'   111.831  0.21  23.485KV  U pa,cao 110 với U’ điện áp phía hạ áp quy phía cao áp U U pa _ tt  U1'  kt _ U _ yc Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn (phân áp cao) gần với đầu phân áp tính toán kiểm tra lại có thỏa điều kiện: 20.9 (kV) < Uha_yc < 23.1 (kV) U U haï  U1'  kt _ U pa,tc Chọn đầu điều chỉnh MBA trạm 1.1 Chế độ phụ tải cực đại Điện áp phía hạ áp qui cao áp: U '  111.831 (kV) Điện áp phía thứ cấp: U 23.1 U hạ  U1'  kt _  U1'   111.831  0.21  23.485KV  U pa,cao 110 Đầu phân áp tính toán: U 23.1 U pa _ tt  U1'  kt _  U1'   111.8311.05  117.423KV  U _ yc 22  Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +7.12% ứng với Upa,cao=117.830 Kiểm tra: U 23.1 U haï  U1'  kt _  U1'   111.831  0.196  21.924KV  (thoûa) U pa,cao 117.83 Độ lệch điện áp: SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang107 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét Độ lệch% = GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng 21.924  22 = -0.00345% 22 Tính toán tương tự cho phụ tải lại ta có kết sau Bảng kết chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực đại: Trạm Uhạ trướckhi chọn đầu phân áp Đầu phân áp chọn Uha sau chọn đầu phân áp % độ lệch sau điều chỉnh 23.485 +7.12% 21.924 -0.00345 23.445 +7.12% 21.882 -0.00535 23.577 +7.12% 22.004 0.00022 23.060 +5.34 21.891 -0.00493 23.787 +8.90 21.843 -0.00715 23.286 +7.12% 21.734 -0.01209 23.368 +7.12% 21.810 -0.00862 23.065 +5.34 21.896 -0.00471 Chọn đầu điều chỉnh MBA trạm 1.1 Chế độ phụ tải cực tiểu: Điện áp phía hạ áp qui cao áp: U '  108.548 (kV) Điện áp phía thứ cấp: U 23.1 U hạ  U1'  kt _  U1'   108.548  0.21  22.795KV  U pa,cao 110 Đầu phân áp tính toán: U 23.1 U pa _ tt  U1'  kt _  U1'   108.548  1.05  113.975KV  U _ yc 22  Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +7.12% ứng với Upa,cao=113.92 Kiểm tra: U 23.1 U haï  U1'  kt _  U1'   108.548  0.203  22.010KV  (thỏa) U pa,cao 113.92 Độ lệch điện áp: Độ lệch% = SVTH: Huỳnh Quang Tâm 22.010  22 = 0.00045% 22 trang108 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng +Tính toán tương tự cho phụ tải lại ta có kết sau Bảng kết chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực tiểu: Trạm Uhạ trướckhi chọn đầu phân áp Đầu phân áp chọn Uha sau chọn đầu phân áp % độ lệch sau điều chỉnh 22.795 +3.56 22.010 0.00045 22.775 +3.56 22.016 0.00072 22.898 +5.34 21.738 -0.01191 22.488 +3.56 21.738 -0.01191 23.024 +5.34 21.858 -0.00647 22.663 +3.56 21.907 -0.00421 22.719 +3.56 21.962 -0.00173 22.492 +3.56 21.742 -0.01172 Chọn đầu điều chỉnh MBA trạm 1.1 Chế độ phụ tải cố: Điện áp phía hạ áp qui cao áp: U '  105.924 (kV) Điện áp phía thứ cấp: U 23.1 U hạ  U1'  kt _  U1'   105.924  0.21  22.244KV  U pa,cao 110 Đầu phân áp tính toán: U 23.1 U pa _ tt  U1'  kt _  U1'   105.924  1.05  111.220KV  U _ yc 22  Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn +1.78% ứng với Upa,cao=111.96 Kiểm tra: U 23.1 U hạ  U1'  kt _  U1'   105.924  0.206  21.855KV  (thỏa) U pa,cao 111.96 Độ lệch điện áp: Độ lệch% = 21.855  22 = -0.00660% 22 +Tính toán tương tự cho phụ tải lại ta có kết sau SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang109 Thiết kế mạng điện&tính tiêu chống sét GVHD:Th.S Nguyễn Đức Hưng Bảng kết chọn đầu phân áp lúc phụ tải cố: Trạm Uhạ trướckhi chọn đầu phân áp Đầu phân áp chọn Uha sau chọn đầu phân áp % độ lệch sau điều chỉnh 22.224 +1.78 21.855 -0.00660 22.021 +1.78 21.602 -0.01809 22.727 +3.56 21.945 -0.00248 21.660 + 0.00 21.660 -0.01545 22.761 +3.56 21.978 -0.00101 21.768 + 0.00 21.768 -0.01056 23.368 +7.12 21.815 -0.00839 21.387 + 0.00 21.387 -0.02787 SVTH: Huỳnh Quang Tâm trang110 ... (MVA) HT-pt1 HT-pt2 HT-pt5 HT-pt6 NMD-pt3 NMD-pt4 NMD-pt7 NMD-pt8 NMD-HT 40+24.79i 35+16.95i 42+20.34i 39+18.89i 36+22.31i 37+22.93i 34+16.47i 45+27.89i 48+29.75i Mã dây AC-120 AC-95 AC-120 AC-120... HT-pt6 NMD-pt3 NMD-pt4 NMD-pt7 NMD-pt8 HT-pt1 pt1-pt2 S (MVA) 75+41.74 i AC-240 42+20.34 i AC-120 39+18.89 i AC-120 36+22.31 i AC-120 37+22.93 i AC-120 34+16.47 i AC-95 45+27.89 i AC-150 75+41.74... NMD-pt3 NMD-pt4 NMD-pt7 NMD-pt8 HT-pt5 pt5-pt6 40+24.79i 35+16.95i 81+39.23i 39+18.89i 36+22.31i 37+22.93i 34+16.47i 45+27.89i 81+39.23i 39+18.89i Mã dây AC-120 AC-95 AC-185 AC-95 AC-120 AC-120