Chng I Ch¬ng I C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong hÖ thèng ChÊt lîng ®iÖn ®îc ®Æc trng b»ng c¸c gi¸ trÞ quy ®Þnh cña ®iÖn ¸p vµ tÇn sè trong m¹ng ®iÖn ChÊt lîng ®iÖn n¨ng[.]
Chơng I Cân công suất tác dụng công suất phản kháng hệ thống Chất lợng điện đợc đặc trng giá trị quy định điện áp tần số mạng điện Chất lợng điện ảnh hởng đến nhiều tiêu kinh tế kỹ thuật hộ dùng điện Các thiết bị dùng điện làm việc với hiệu trờng hợp điện có chất lợng cao Các tiêu chất lợng điện độ lệch tần số, độ lệch điện áp, dao động điện áp, không đối xứng không hình sin đờng cong điện áp Sự thay đổi phụ tải mạng cung cấp phân phối, dẫn đến thay đổi điện áp hộ tiêu thụ Điện áp giảm phụ tải tăng, điện áp tăng phụ tải giảm Độ lệch điện áp lớn, tiêu kinh tế kỹ thuật thiết bị dùng điện giảm Chế độ vận hành ổn định hệ thống tồn có cân công suất có tác dụng công suất phản kháng Sự thiếu hụt công suất phản kháng công suất tác dụng làm cho điện áp giảm sút Mặt khác thay đổi điện áp ảnh hởng đến thay đổi tần số ngợc lại Đề không cho trớc công suất nguồn nên ta giả thiết nguồn có dung lợng đủ lớn để cung cấp lợng công suất tác dụng công suất phản kháng theo yêu cầu phụ tải I Cân công suất tác dụng Dựa vào công suất phụ tải đà cho, ta xác định lợng công suất tác dụng nguồn cần phát nh sau: Quan hệ công công suất tác dụng nguồn phụ tải đợc biến điện qua công thức Trong đó: PF: Tổng công suất tác dụng phát nhà máy điện m: Hệ số sử dụng công suất đồng thời cực đại phụ tải; thiết kế sơ lấy m = Ppt: Tổng công suất tác dụng cực đại phụ tải P: Tổng tổn thất công suất tác dụng nhà máy ®iƯn, thiÕt kÕ s¬ bé ta lÊy b»ng 5% Ppt Ptd: Tổng công suất tác dụng tự dùng nhà máy điện; thiết kế sơ lấy không Pdt: Tổng công suất tác dụng dự trữ nhà máy điện; ta coi không Từ công suất tải đà cho ta cã: Ppt = 36 + 28 + 32 + 32 + 28 + 36 = 192 MW P = 5% x Ppt = 5% x 192 = 96 MW VËy lợng công suất tác dụng mà nguồn cần phát lµ: P = 192 + 9,6 = 201,6 MW II Cân công suất phản kháng Nội dung phần ta tính công suất phản kháng yêu cầu cần phải có tổng công suất nhà máy điện phát so sánh để kết luận có cần bù công suất phản kháng hay không? Công suất phản kháng theo yêu cầu hệ thống đợc tính theo công thức sau: Qyc = m Qpt + Q1 + QC + Qba + Qtd Qdt Trong ®ã: - m: HƯ sè ®ång thời sử dụng công suất cực đại; lấy m = - Qpt; tổng công suất phản kháng cực đại phụ tải - QC: Là tổng công suất phản kháng điện dung đờng dây sinh - Q1: Là tổng công suất phản kháng điện cảm đờng dây tiêu thụ - Qba: Là tổng tổn thất công suất phản kháng nhà máy biến áp toàn hệ thống - Qtd: Là tổng công suất phản kháng tự dùng nhà máy phát điện - Qdt: Là tổng công suất phản kháng dự trữ nhà máy phát điện Khi thiết kế sơ ta lấy thành phần Q1 =QC; Qba = 15%Qpt 10% Spt; Qtd = 0; Qdt =0 Từ công suất tác dụng hệ số cos đà cho ta tính đợc công suất phản kháng nh sau: cos = 0,85 = 31,780 Q1 = P1 tg = 36 x tg 31,780 = 22,32 MVAr Q2 = P2 tg = 28 x tg 31,780 = 17,36 MVAr Q3 = P3 tg = 32 x tg 31,780 = 19,84 MVAr Q4 = P4 tg = 32 x tg 31,780 = 19,84 MVAr Q5 = P5 tg = 28 x tg 31,780 = 17,36 MVAr Q6 = P6 tg = 36 x tg 31,780 = 22,32 MVAr Qpt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 = 119,04 MVAr Qbac = 15%1Qpt = 17,86 MVAr Công suất phản kháng theo yêu cầu là: QYC = Qpt + Qbac = 136,9 MVAr Tổng công suất phản kháng nhà máy phát điện phát đợc tính nh sau: QF = PF tgF = 201,6 x 0,62 = 124, 99 MVAr Với tg = 0,62 xác định từ hệ số công suất góp cao áp nhà máy điện khu vùc: Cos = 0,85 So s¸nh QF víi QYC ta thấy công suất phản kháng mà nguồn phát nhỏ công suất phản kháng yêu cầu hệ thống ta cần bù công suất phản kháng Qb = QYC – QF = 136,9 – 124,99 = 11,91 MVAr Cần bù công suất phản kháng phụ tải xa nguồn Qb = 11,91 MVAr DO ta cần phải bù công suất phản kháng phụ tải xa nguồn, ta bù công suất phản kháng phụ tải 3, 4, tăng Cos = 0,90 phụ tải để Qb Qb3 + Qb4 + Qb5 Ta cã Cos 0,90 tg = 0,48 Qb4 = Qb3 = Q3 – P3.tg = 19,84 – 32.0,48 = 4,48 MVAr Qb5 = Q5 – P5 tg = 17,36 – 28.0,48 = 3,92 MVAr Qb3 + Qb4 + Qb5 = 4,48 + 4,48 + 3,92 = 12,88 MVAr Do ta có công suất phản kháng phụ tải 3, 4, sau bù công suất phản kháng Q3 = Q3 Qb3 = 19,84 – 4,48 = 15,36 MVAr Q4’ = Q4 – Qb4 = 19,84 – 4,48 = 15,36 MVAr Q5’ = Q5 – Qb5 = 17,36 – 3,92 = 13,44 MVAr Chơng II Chọn phơng án hợp lý kinh tÕ – kü thuËt I Dù kiÕn mét sè ph¬ng án nối dây Việc lựa chọn vạch tuyến đờng đay công việc công tác thiết kế đờng dây tải điện Nó có nảh hởng định đến tiêu kinh tế, kỹ thuật Các phơng án kết dây lới điện phải xuất phát từ yêu cầu: Cung cấp điện liên tục (tùy theo loại phụ tải) Đảm bảo chất lợng điện Đảm bảo an toàn Kinh tế Theo đề cho sáu phụ tải hộ loại I nên phơng án đa đoạn không dùng đờng dây hai mạch phải theo đờng vòng kín để đảm bảo cấp điện liên tục Trên sở sơ đồ mặt nguồn điện phụ tải đà cho, ta có nhiều phơng án nối dây Trong giới hạn đồ án này, ta chọn phơng án nối dây nh sau: Phơng án 1: 82,5 M§ 36+j22,32 73 103 76, 86 36+j22,32 28+j17,36 90,5 28+j13,44 32+j15,36 32+j15,36 Phơng án 2: 41,2 MĐ 36+j22,32 73 103 76, 86 64+j39,68 90,5 36+j22,32 32+j15,36 32+j15,36 28+j13,44 Phơng án 3: 41,2 MĐ 36+j22,32 73 76, 86 64+j39,68 90,5 36+j22,32 28+j13,44 45 64+j30,72 32+j15,36 Phơng án 4: 41,2 M§ 36+j22,32 73 76, 86 64+j39,68 45 32+j15,36 45 64+j35,76 64+j30,72 28+j13,44 Phơng án 5: 82,5 41,2 MĐ 36+j22,32 73 103 76, 86 28+j17,36 90,5 36+j22,32 28+j13,44 10 32+j15,36 32+j15,36 II Chọn điện áp định mức mạng điện Nguyên tắc chung Chọn hợp lý cấp điện áp định mức vấn đề quan trọng thiết kế mạng điện Nó ảnh hởng trực tiếp đến tiêu kinh tế kỹ thuật mạng điện thiết kế nh: Vốn đầu t, tổn thất điện, tổn thất điện năng, phí tổn kim loại màu v.v Để chọn đợc cáp điện áp hợp lý, phải thỏa mÃn yêu cầu sau: - Phải đáp ứng đợc yêu cầu phụ tải sau - Cấp điện áp phải phù hợp với lới điện lới điện quốc gia - Cấp điện áp đợc chọn phải làm cho mạng ®iƯn cã chi phÝ tÝnh to¸n nhá nhÊt Trong thùc tế tính toán sử dụng công thức kinh nghiệm Trong đó: Ui: Điện áp nhánh thứ i (kV) li: Chiều dài nhánh thứ i (Km) Pi: Công suất t¸c dơng cđa nh¸nh i (MW) 11 ... lợng công suất tác dụng nguồn cần phát nh sau: Quan hệ công công suất tác dụng nguồn phụ tải đợc biến điện qua công thức Trong đó: PF: Tổng công suất tác dụng phát nhà máy điện m: Hệ số sử dụng công. .. cho trớc công suất nguồn nên ta giả thiết nguồn có dung lợng đủ lớn để cung cấp lợng công suất tác dụng công suất phản kháng theo yêu cầu phụ tải I Cân công suất tác dụng Dựa vào công suất phụ... từ hệ số công suất góp cao áp nhà máy điện khu vực: Cos = 0,85 So sánh QF với QYC ta thấy công suất phản kháng mà nguồn phát nhỏ công suất phản kháng yêu cầu hệ thống ta cần bù công suất phản kháng