Với xã hội phát triển ngày thì việc tạo một hệ thống điện hay một mạng lưới điện là điều hết sức cần thiết. Vì khi thiết lập một hệ thống điện chuẩn chính, lớn và có hiệu quả cao. Nên nó giúp cho quá trình sản xuất trở nên thuận lợi và phát triển hơn. Và trong một hệ thống điện thì nó bao gồm nhà máy điện, trạm phân phối, trạm biến áp….
MỤC LỤC CHƯƠNG 1.1 Xác định công suất cực đại hệ số tải loại tải nút hệ thống 1.2 Xác định lượng tiêu thụ nút 24 giờ, Tmax, LF nút tải 12 1.3 Vẽ đồ thị phụ tải tổng nút 71, 81 1, 2, 3, 4, 5, 13 1.4 Xác định công suất tiêu thụ thời điểm 3:00, 10:00, 12:00, 17:00, 22:00 17 CHƯƠNG 19 2.1 Chọn máy biến áp số lượng máy biến áp cho nhánh 7-71 8-81 19 2.2 Tính tổn thất cơng suất MBA chọn ∆ PFe = 2x SMBA (W) ∆PCu = 5x SMBA (KW)- lưu ý SMBA(MW) thời điểm 3:00, 10:00, 12:00, 17:00, 22:00 21 2.3 Tính tổn thất lượng tồn trạm 7-71, 8-81 22 2.4 Chọn vẽ sơ đồ cho trạm biến áp 24 2.5 Bản vẽ mô tả trạm biến áp 7-71 8-81 ( vẽ phối cảnh, ảnh vẽ mặt bằng, vẽ mặt cắt) 27 2.5.1 Bản vẽ mặt cắt 27 2.5.2 Bản vẽ phối cảnh 27 2.5.3 Bản vẽ mặt 28 CHƯƠNG 29 3.1 Chọn sơ đồ dây cho lưới điện (tất nút có đường nối trừ nút 71 81, đường dây không giao chéo) 29 3.2 Cho biết tính chất loại nút, chọn nút nút cân 29 3.3 Xây dựng quan hệ Y.V=I 30 3.4 Viết phương trình điện áp nút để sử dụng phương pháp giải lặp gauss-seidel 31 3.5 Giải lặp 02 vòng với điện áp nút máy phát (V=1.05+0j) nút lại (V=1+0j) 32 3.6 Xác định điện áp góc pha nút lại hệ thống 37 3.7 Vẽ lưới điện phần mềm powerworld 38 3.8 Xác định dòng điện nhánh dây 38 3.9 Xác định dịng cơng suất đầu nhánh dây + 10 Xác định tổn thất công suất nhánh dây tồn lưới cơng thức tốn học dựa điện áp nút powerword 41 3.10 Xác định tổn thất công suất nhánh dây tồn lưới cơng thức toán học dựa điện áp nút powerword 43 CHƯƠNG 44 4.1 Đề xuất giải pháp 01 đường dây bị tải phần mềm powerworld 44 4.2 Đề xuất giải pháp nút có điện áp khơng đạt u cầu chất lượng điện 45 CHƯƠNG 46 5.1 Xác định dòng ngắn mạch pha góp 8, 71 81 tay powerworld 46 5.2 Dòng xung kích lớn góp 8, 71 81: 47 5.3 Lựa chọn thiết bị đóng cắt cho trạm biến áp 7-71 8-81 48 5.4 Nếu cắt đường dây 8-x (x=1…7), tính lại dịng ngắn mạch pha so sánh dòng ngắn mạch pha với câu tay powerworld Lý giải có vấn đề 51 5.5 Thay đổi công suất phát vài nút máy phát, tính tốn lại dịng ngắn mạch powerworld So sánh với kết trước thay đổi Lý giải có vấn đề 52 5.6 Đề xuất giải pháp giảm dòng ngắn mạch nút 71 hay 81 vận hành MBA 110/22kV biến áp 52 CHƯƠNG 1.1 Xác định công suất cực đại hệ số tải loại tải nút hệ thống Đề 20 => Tải Nguồn Như vậy, ta có tải cho nút là: Pmax 0.7 56 500 Tải công nghiệp Tải dân dụng Tải thương mại Tải CSCC 80 Nút (Công suất MFD - MW) 200 300 200 Tải loại Hệ số MW Nút (công suất cực đại nút) 71 0.8 0.9 0.9 1.1 64 72 80 72 88 71 x 81 0.6 48 0 0 81 x Nút 71 81 0.4 0.2 0.3 0.4 0.2 0.3 0.3 0.1 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.3 0.3 0.2 0.3 0.2 0.3 0.4 0.1 0.2 0.1 0.1 0.2 0.2 0.1 0.2 Từ nút tải số có cơng suất 56MW (= 0,7*80MW với 80MW =1,0) tính thành phần tải nút số 1: Pcông nghiệp =0.4*56=22.4MW Pdân dụng =0.3*56=16.8MW Pthương mại =0.2*56=11.2MW PCSCC =0.1*56=5.6MW Đồ thị phụ tải đặc trưng: Hình:Đồ thị đặc trưng tải cơng nghiệp Hình:Đồ thị đặc trưng tải dân dụng Hình:Đồ thị đặc trưng tải dân dụng Hình: Đồ thị đặc trưng tải thương nghiệp Hình:Đồ thị đặc trưng tải CSCC Từ đồ thị phụ tải đặc trưng ta mã hóa đồ thị dạng phần trăm Loại tải Tải CN Tải dân dụng Tải thương mại Tải CSCC Loại tải Tải CN Tải dân dụng Tải thương mại Tải CSCC Thời gian Thời đoạn %P 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 1 1 1 1 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.47 0.8 %Q 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.22 0.43 %P 0.5 0.5 0.45 0.45 0.45 0.5 0.55 0.55 %Q 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 %P 0.31 0.31 0.31 0.29 0.29 0.31 0.42 0.6 %Q 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.5 0.5 %P 0.9 0.7 0.5 0.45 0.56 0.9 0.35 0.05 %Q 0 0 0 0 Thời 8-9 9-10 gian Thời 1 đoạn %P 0.98 0.98 %Q 0.64 0.64 %P 0.6 0.55 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 1 1 1 0.98 0.64 0.55 0.7 0.55 0.9 0.6 0.55 0.9 0.6 0.62 0.9 0.6 0.7 0.68 0.43 0.7 %Q 0.4 0.4 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 %P 0.8 1 0.95 0.9 0.9 0.82 %Q 0.6 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.7 %P %Q 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 Loại tải Tải CN Tải dân dụng Tải thương mại Tải CSCC Thời 16-17 gian Thời đoạn %P 0.68 %Q 0.43 %P 0.7 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 1 1 1 0.48 0.27 0.8 0.48 0.27 0.95 0.48 0.27 0.95 0.48 0.27 0.48 0.27 0.48 0.27 0.8 0.35 0.1 0.62 %Q 0.45 0.45 0.5 0.5 0.5 0.5 0.47 0.45 %P 0.7 0.6 0.7 0.7 0.7 0.6 0.5 0.4 %Q 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.5 %P %Q 0.05 0.55 1 1 0.9 Từ đó, nút 1, thời gian từ 0-1h ta có cơng suất sau mã hóa đồ thị phụ tải là: Pcông nghiệp =0.35*22.4=7.84MW Q công nghiệp=0.1*22.4=2.24MVAR Pdân dụng =0.5*16.8=8.4MW Q dân dụng =0.4*16.8=6.72MVAR Pthương mại =0.31*11.2=3.472MW Q thương mại =0.47*11.2=5.264MVAR PCSCC =0.9*5.6=5.04MW Q CSCC =0*5.6=0MVAR Vậy ta có thời điểm 0-1h: P=Pcơng nghiệp+Pdân dụng +Pthương mại +PCSCC =7.84+8.4+3.472+5.04=24.752 MW Q=Q công nghiệp+Q dân dụng +Q thương mại +Q CSCC =2.24+6.72+5.264+0= 14.22 MVA S=√𝑃2 + 𝑄2 =√24.7522 + 14.2242 =28.55(MVA) 𝐴1ℎ =P*t=24.752*1=24.75(MWh) Tương tự, Ta có bảng số liệu cho nút thời điểm ngày: Nút 1: Thời gian 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 P (MW) 24.75 23.63 21.67 21.17 21.78 24.75 26.43 34.16 Q (MVar) 14.22 14.22 14.22 14.22 14.22 14.22 17.25 21.95 S (MVA) 28.55 27.58 25.92 25.5 26.02 28.55 31.56 40.61 𝑨𝟏𝒉 (MWh) 24.75 23.63 21.67 21.17 21.78 24.75 26.43 34.16 P (MW) 8-9 41.27 9-10 42.67 10-11 42.67 11-12 42.56 12-13 40.88 13-14 40.94 14-15 42.28 15-16 36.46 Q (MVar) 27.78 30.02 30.86 32.2 29.96 29.96 29.96 25.03 S (MVA) 49.75 52.17 52.66 53.37 50.68 50.73 51.82 44.22 𝑨𝟏𝒉 (MWh) 41.27 42.67 42.67 42.56 40.88 40.94 42.28 36.46 P (MW) 16-17 35.11 17-18 33.99 18-19 40.15 19-20 40.15 20-21 40.99 21-22 39.87 22-23 35.39 23-24 27.78 Q (MVar) 25.03 20.33 21.17 21.17 21.17 21.17 20.66 15.4 S (MVA) 43.12 39.61 45.39 45.39 46.13 45.14 40.98 31.76 𝑨𝟏𝒉 (MWh) 35.11 33.99 40.15 40.15 40.99 39.87 35.39 27.78 Thời gian Thời gian Nút 2: Thời gian P (MW) 0-1 39.44 1-2 36.24 2-3 3-4 31.84 30.56 4-5 32.32 5-6 39.44 6-7 36.4 Q (MVar) 22.48 22.48 22.48 22.48 22.48 22.48 25.12 28.48 S (MVA) 45.4 42.65 38.98 37.94 39.37 45.4 44.23 50.09 𝑨𝟏𝒉 (MWh) 39.44 36.24 31.84 30.56 32.32 39.44 36.4 41.2 Thời gian 7-8 41.2 P (MW) 8-9 50.08 9-10 53.68 10-11 53.68 11-12 52.8 12-13 52.4 13-14 51.68 14-15 53.6 15-16 48.16 Q (MVar) 34.24 39.04 40.24 41.2 39.6 39.6 39.6 34.48 S (MVA) 60.67 66.38 67.09 66.97 65.68 65.11 66.64 59.23 𝑨𝟏𝒉 (MWh) 50.08 53.68 53.68 52.8 52.4 51.68 53.6 48.16 Thời gian 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 P (MW) 45.28 50.08 63.28 63.28 64.48 62.08 54.88 44.48 Q (MVar) 34.48 29.52 30.72 30.72 30.72 30.72 30 24.4 S (MVA) 56.91 58.13 70.34 70.34 71.42 69.27 62.54 50.73 𝑨𝟏𝒉 (MWh) 45.28 50.08 63.28 63.28 64.48 62.08 54.88 44.48 I71 = i71 × Ib = 0.1999 < 130.486 × 525 = 104.9475 < 130.486(A) Dòng nhánh 2-3 i23 = 𝑌23 × (𝑉2 − 𝑉3) = (1.5916 − 6.3662𝑗) × ((1.007 − 0.0316j) − (1.0499 + 0.0121j)) = −0.3465 + 0.2035j = 0.4 < 149.566 I23 = i23 × Ib = 0.4 < 149.566 × 525 = 210 < 149.566(A) i32 = −i23 = 210 < −30.434 I32 = i32 × Ib = 0.4 < −30.434 = 210 < −30.434(A) Dòng nhánh 2-6 i26 = 𝑌26 × (𝑉2 − 𝑉6) = (1.4235 − 5.6941𝑗) × ((1.007 − 0.0316j) − (1.0205 − 0.0207j)) = −0.0813 + 0.0613j = 0.1018 < 142.9537 I26 = i26 × Ib = 0.1018 < 142.9537 × 525 = 53.445 < 142.9537(A) i62 = −i62 = 53.445 < −37.0463 I62 = i62 × Ib = 0.1018 < −37.0463 × 525 = 53.445 < −37.0463(A) Dịng nhánh 3-4 i34 = 𝑌34 × (𝑉3 − 𝑉4) = (1.974 − 7.8963𝑗) × ((1.0499 + 0.0121j) − (1.0492 + 0.0397j)) = −0.2165 − 0.06𝑗 = 0.2247 < −164.5114 I34 = i34 × Ib = 0.2247 < −164.5114 × 525 = 117.9675 < −164.5114(A) i43 = −i34 = 0.2247 < 15.4886 I43 = i43 × Ib = 0.2247 < 15.4886 × 525 = 117.9675 < 15.4886(A) Dòng nhánh 3-6 i36 = 𝑌36 × (𝑉3 − 𝑉6) = (1.17 − 4.68𝑗) × ((1.0499 + 0.0121j) − (1.0205 − 0.0207j)) = 0.1879 − 0.0992𝑗 = 0.2125 < −27.8349 I36 = i36 × Ib = 0.2125 < −27.8349 × 525 = 111.5625 < −27.8349(A) i63 = −i36 = 0.2125 < 152.1651 I63 = i63 × Ib = 0.2125 < 152.1651 × 525 = 111.5625 < 152.1651(A) Dòng nhánh 4-5 i45 = 𝑌45 × (𝑉4 − 𝑉5) = (1.5916 − 6.3662𝑗) × ((1.0492 + 0.0397j) − (1.0499 + 0.0115j)) = 0.1784 + 0.0493𝑗 = 0.1851 < 15.4586 39 I45 = i45 × Ib = 0.1851 < 15.4586 × 525 = 97.1775 < 15.4586(A) i54 = −i45 = 0.1851 < −164.5414 I54 = i54 × Ib = 0.1851 < −164.5414 × 525 = 97.1175 < −164.5414(A) Dịng nhánh 5-6 i56 = 𝑌56 × (𝑉5 − 𝑉6) = (0.987 − 3.9481𝑗) × ((1.0499 + 0.0115j) − (1.0205 − 0.0207j)) = 0.156 − 0.0843𝑗 = 0.177 < −28.3615 I56 = i56 × Ib = 0.177 < −28.3615 × 525 = 92.925 < −28.3615(A) i65 = −i56 = 0.177 < 151.6385 I65 = i65 × Ib = 0.177 < 151.6385 × 525 = 92.925 < 151.6385(A) Dịng nhánh 5-7 i57 = 𝑌57 × (𝑉5 − 𝑉7) = (1.5916 − 6.3662𝑗) × ((1.0499 + 0.0115j) − (1.0114 − 0.0192j)) = 0.2567 − 0.1962𝑗 = 0.323 < −37.3943 I57 = i57 × Ib = 0.323 < −37.3943 × 525 = 169.575 < −37.3943 i75 = −i57 = 0.323 < 142.6057 I75 = i75 × Ib = 0.323 < 142.6057 × 525 = 169.575 < 142.6057(A) Dịng nhánh 5-8 i58 = 𝑌58 × (𝑉5 − 𝑉8) = (1.7794 − 7.1177𝑗) × ((1.0499 + 0.0115j) − (1.0125 − 0.016j)) = 0.2622 − 0.2172𝑗 = 0.3406 < −39.6371 I58 = i58 × Ib = 0.3406 < −39.6371 × 525 = 178.815 < −39.6371(A) i85 = −i58 = 0.3406 < 140.3629 I85 = i85 × Ib = 0.3406 < 140.3629 × 525 = 178.815 < 140.3629(A) Dòng nhánh 7-8 i78 = 𝑌78 × (𝑉7 − 𝑉8) = (7.117 − 28.47𝑗) × ((1.0114 − 0.0192j) − (1.0125 − 0.016j)) = −0.0989 + 0.0085𝑗 = 0.0993 < 175.0649 I78 = i78 × Ib = 0.0993 < 175.0649 × 525 = 52.1325 < 175.0649(A) i87 = −i78 = 0.0993 < −4.9351 I87 = i87 × Ib = 0.0993 < −4.9351 × 525 = 52.1325 < −4.9351(A) Nhánh 1-6 1-7 2-3 2-6 I tính tốn (A) 196.2975 < −40.9064 104.9475 < −49.514(A) 210 < 149.566 53.445 < 142.9537 40 I Powerworld (A) 196.26 104.83 211.16 53.46 117.9675 < −164.5114 111.5625 < −27.8349 97.1775 < 15.4586 92.925 < −28.3615 169.575 < −37.3943 178.815 < −39.6371 52.1325 < 175.0649 3-4 3-6 4-5 5-6 5-7 5-8 7-8 117.98 111.70 97.32 93.22 169.52 179.04 51.37 3.9 Xác định dịng cơng suất đầu nhánh dây + 10 Xác định tổn thất công suất nhánh dây tồn lưới cơng thức tốn học dựa điện áp nút powerword Nhánh 1-6: ∗ 𝑆16 = 𝑉1 × 𝐼16 = 1,05 × (0.2826 + 0.2448j) = 0.2967 + 0.257j 𝑆61 = 𝑉6 × 𝐼∗61 = (1.0205 − 0.0207j) × (−0.2826 − 0.2448j) = −0.2935 − 0.244j ∆𝑆16 = 𝑆16 + 𝑆61 = (0.2967 + 0.257j) + (−0.2935 − 0.244j) = 0.0032 + 0.013j ∆𝑆16 = 0.32 + 1.3𝑗(𝑀𝑉𝐴) Nhánh 1-7: ∗ 𝑆17 = 𝑉1 × 𝐼17 = 1,05 × (0.1298 + 0.152j) = 0.1363 + 0.160j 𝑆71 = 𝑉7 × 𝐼∗71 = (1.0114 − 0.0192j) × (−0.1298 − 0.152jj) = −0.1342 − 0.1512j ∆𝑆17 = 𝑆17 + 𝑆71 = (0.1363 + 0.160j) + (−0.1342 − 0.1512j) = 0.0021 + 0.0088j ∆𝑆17 = 0.21 + 0.88𝑗(𝑀𝑉𝐴) Nhánh 2-3: 𝑆23 = 𝑉2 × 𝐼∗23 = (1.007 − 0.0316j) × (−0.3465 − 0.2035j) = −0.3553 − 0.194j 𝑆32 = 𝑉3 × 𝐼∗32 = (1.0499 + 0.0121j) × (0.3465 + 0.2035j) = 0.3613 + 0.2178j ∆𝑆23 = 𝑆23 + 𝑆32 = (−0.3553 − 0.194j ) + (0.3613 + 0.2178j) = 0.0060 + 0.0238j ∆𝑆23 = 0.6 + 2.38𝑗(𝑀𝑉𝐴) Nhánh 2-6: 𝑆26 = 𝑉2 × 𝐼∗26 = (1.007 − 0.0316j) × (−0.0813 − 0.0613j) = −0.0838 + 0.0591j 𝑆62 = 𝑉6 × 𝐼∗62 = (1.0205 − 0.0207j) × (0.0813 + 0.0613j) = 0.0842 + 0.0608j ∆𝑆26 = 𝑆26 + 𝑆62 = (−0.0838 + 0.0591j) + (0.0842 + 0.0608j) = 0.0004 + 0.0017j ∆𝑆26 = 0.04 + 0.17𝑗(𝑀𝑉𝐴) 41 Nhánh 3-4: 𝑆34 = 𝑉3 × 𝐼∗34 = (1.0499 + 0.0121j) × (−0.2165 + 0.06𝑗) = −0.228 + 0.0603j 𝑆34 = 𝑉4 × 𝐼∗43 = (1.0492 + 0.0397j) × (0.2165 − 0.06𝑗) = 0.2295 − 0.0543j ∆𝑆34 = 𝑆34 + 𝑆43 = (−0.228 + 0.0603j ) + (0.2295 − 0.0543j) = 0.0015 + 0.006j ∆𝑆34 = 0.15 + 0.6𝑗(𝑀𝑉𝐴) Nhánh 3-6: 𝑆36 = 𝑉3 × 𝐼∗36 = (1.0499 + 0.0121j) × (0.1879 + 0.0992𝑗) = 0.196 + 0.1064j 𝑆63 = 𝑉6 × 𝐼∗36 = (1.0205 − 0.0207j) × (−0.1879 − 0.0992𝑗) = −0.1938 − 0.0973j ∆𝑆36 = 𝑆36 + 𝑆63 = (0.196 + 0.1064j ) + (−0.1938 − 0.0973j) = 0.0022 + 0.0091j ∆𝑆36 = 0.22 + 0.91(𝑀𝑉𝐴) Nhánh 4-5: 𝑆45 = 𝑉4 × 𝐼∗45 = (1.0492 + 0.0397j) × (0.1784 − 0.0493𝑗) = 0.1891 − 0.0446j 𝑆54 = 𝑉5 × 𝐼∗54 = (1.0499 + 0.0115j) × (−0.1784 + 0.0493j) = −0.1879 + 0.0497j ∆𝑆45 = 𝑆45 + 𝑆54 = (0.1891 − 0.0446j) + (−0.1879 + 0.0497j) = 0.0012 + 0.0051j ∆𝑆45 = 0.12 + 0.51𝑗(𝑀𝑉𝐴) Nhánh 5-6: 𝑆56 = 𝑉5 × 𝐼∗56 = (1.0499 + 0.0115j) × (0.156 + 0.0843𝑗) = 0.1628 + 0.0903j 𝑆65 = 𝑉6 × 𝐼∗65 = (1.0205 − 0.0207j) × (−0.156 − 0.0843j) = −0.1609 − 0.0828j ∆𝑆56 = 𝑆56 + 𝑆65 = (0.1628 + 0.0903j ) + (−0.1609 − 0.0828j) = 0.0019 + 0.075j ∆𝑆56 = 0.19 + 0.75𝑗(𝑀𝑉𝐴) Nhánh 5-7: 𝑆57 = 𝑉5 × 𝐼∗57 = (1.0499 + 0.0115j) × (0.2567 + 0.1962𝑗) = 0.2672 + 0.2089j 𝑆75 = 𝑉7 × 𝐼∗75 = (1.0114 − 0.0192j) × (−0.2567 − 0.1962𝑗) = −0.2634 − 0.1935j ∆𝑆57 = 𝑆57 + 𝑆75 = (0.2672 + 0.2089j ) + (−0.2634 − 0.1935j) = 0.0038 + 0.0154j ∆𝑆57 = 0.38 + 1.54𝑗(𝑀𝑉𝐴) Nhánh 5-8: 𝑆58 = 𝑉5 × 𝐼∗58 = (1.0499 + 0.0115j) × (0.2622 + 0.2172𝑗) = 0.2728 + 0.2311j 𝑆85 = 𝑉8 × 𝐼∗85 = (1.0125 − 0.016j) × (−0.2622 − 0.2172𝑗) = −0.269 − 0.2157j ∆𝑆58 = 𝑆58 + 𝑆85 = (0.2728 + 0.2311j ) + (−0.269 − 0.2157j) = 0.0038 + 0.0154j ∆𝑆58 = 0.38 + 1.54𝑗(𝑀𝑉𝐴) 42 Nhánh 7-8: ∗ 𝑆78 = 𝑉7 × 𝐼78 = (1.0114 − 0.0192j) × (−0.0989 − 0.0085𝑗) = −0.1002 − 0.0067j ∗ 𝑆87 = 𝑉8 × 𝐼87 = (1.0125 − 0.016j) × (0.0989 + 0.0085𝑗) = 0.1003 + 0.007j ∆𝑆78 = 𝑆78 + 𝑆87 = (−0.1002 − 0.0067j ) + (0.1003 + 0.007j) = 0.0001 + 0.0003j ∆𝑆78 = 0.01 + 0.03(𝑀𝑉𝐴) 3.10 Xác định tổn thất công suất nhánh dây tồn lưới cơng thức toán học dựa điện áp nút powerword Nhánh 1-6 1-7 2-3 2-6 3-4 3-6 4-5 5-6 5-7 5-8 7-8 Nút 6 5 8 Tính tốn S (P+jQ)(MVA) 29.67 + 25.7j −29.35 − 24.4j 13.63 + 16.0j −13.42 − 15.12j −35.53 − 19.4j 36.13 + 21.78j −8.38 + 5.91j 8.42 + 6.08j −22.8 + 6.03j 22.95 − 5.43j 19.6 + 10.64j −19.38 − 9.73j 18.91 − 4.46j −18.79 + 4.97j 16.28 + 9.03j −16.09 − 8.28j 26.72 + 20.89j −26.34 − 19.35j 27.28 + 23.11j −26.9 − 21.57j −10.02 − 0.67j 10.03 + 0.7j ∆𝐒(𝐌𝐕𝐀) 0.32 + 1.3𝑗 0.21 + 0.88𝑗 0.6 + 2.38𝑗 0.04 + 0.17𝑗 0.15 + 0.6𝑗 0.22 + 0.91 0.12 + 0.51𝑗 0.19 + 0.75𝑗 0.38 + 1.54𝑗 0.38 + 1.54𝑗 0.01 + 0.03j 43 Powerworld S (P+jQ)(MVA) 29.68+25.71j -29.35 -24.40j 13.62+15.95j -13.41-15.11j -35.5-19.39j 36.19+21.79j -8.39-5.90j 8.44+6.08j -22.82+6.02j 22.97-5.42j 19.64+10.65j -19.41-9.74j 18.95-4.47j -18.82+4.98 16.31+9.04j -16.12-8.29j 26.72+20.88j -26.34-19.34j 27.31+23.17j -26.93-21.63j -9.89-0.38j 9.90+0.41j ∆𝐒(𝐌𝐕𝐀) 0.327+1.307j 0.209+0.834j 0.598+2.393j 0.043+0.171j 0.151+0.602j 0.228+0.911j 0.127+0.508j 0.188+0.752j 0.386+1.542j 0.385+1.539j 0.008+ 0.032j CHƯƠNG 4.1 Đề xuất giải pháp 01 đường dây bị tải phần mềm powerworld Gia sử đường dây 4-5 bị tải giống hình: Giải pháp đưa ra: - Giảm công suất máy phát đồng thời tăng tải nút bị tải - Mắc thêm đường dây song song từ nút 4-5 để chia dịng hai dây - Giảm cơng suất máy phát đổ vào đường dây 44 Kết quả: 4.2 Đề xuất giải pháp nút có điện áp không đạt yêu cầu chất lượng điện Nếu 01 nút có điện áp khơng đạt u cầu chất lượng điện ta lắp thêm tụ bù nút giảm công suất máy phát đổ vào nút 45 CHƯƠNG 5.1 Xác định dịng ngắn mạch pha góp 8, 71 81 tay powerworld Dựa theo powerworld - (3) Ngắn mạch nút 7: 𝐼𝑛𝑚 = 5.451 𝑝𝑈 ≈ 2860.94 𝐴 (3) - Ngắn mạch nút 8: 𝐼𝑛𝑚 = 5.067 𝑝𝑈 ≈ 2659.36 𝐴 - (3) Ngắn mạch nút 71 72: 𝐼𝑛𝑚 = 3.323 𝑝𝑈 ≈ 8721.19 𝐴 46 - (3) Ngắn mạch nút 81: 𝐼𝑛𝑚 = 2.155 𝑝𝑈 ≈ 5655.12 𝐴 5.2 Dịng xung kích lớn góp 8, 71 81: 𝑰𝒙𝒌(𝒎𝒂𝒙) = 𝑰𝟏𝟏𝟎 𝑵𝑴 × 𝟐√𝟐 𝑰𝒙𝒌(𝒎𝒂𝒙) = 𝑰𝟐𝟐 𝑵𝑴 × √𝟔 110 *Nút 7: 𝐼𝑥𝑘(𝑚𝑎𝑥)7 = 𝐼𝑛𝑚 × 2√2 = 2860.94 × 2√2 = 8091.96 (𝐴) 110 *Nút 8: 𝐼𝑥𝑘(𝑚𝑎𝑥)8 = 𝐼𝑛𝑚 × 2√2 = 2659.36 × 2√2 = 7521.8 (𝐴) 22 *Nút 71: 𝐼𝑥𝑘(𝑚𝑎𝑥)71 = 𝐼𝑛𝑚 × √6 = 8721.19 × √6 = 21362.46 (𝐴) 47 22 *Nút 81: 𝐼𝑥𝑘(𝑚𝑎𝑥)81 = 𝐼𝑛𝑚 × √6 = 5655.12 × √6 = 13852.16 (𝐴) 5.3 Lựa chọn thiết bị đóng cắt cho trạm biến áp 7-71 8-81 𝑰𝒎á𝒚 𝒄ắ𝒕 ≥ 𝑰𝒙𝒌 48 Thương hiệu Mitsubishi : - Điện áp định mức: 690V - Dòng điện định mức: 630A - Tần số định mức: 50/60Hz - Dòng cắt ngắn mạch: 65kA - Dòng tiếp mạch: 143kA - Điện áp chịu (tần số điện JEC/IEC): 50/50kV - Điện áp chịu (Điện xung JEC/ IEC): 12/12kV - Thời gian hoạt động định mức: 0.04s - Thời gian ngắt: chu kỳ - Thời gian đóng khơng tải: 0.1s - Dịng cắt ngắn mạch chịu 1s-2s-3s (kA rms): 65-60-50 - Tiêu chuẩn: IEC 60947-2 - Độ cao hoạt động: 1000m - Nhiệt độ môi trường: -5 đến 40°C - Độ ẩm môi trường: 45-85%RH - Trọng lượng: 63kg 49 * Máy cắt phía 110kV Kiểu loại Lắp đặt trời cực truyền động pha chung cách điện dập hồ quang khí SF6 kiểu dập hồ quang họng thổi (puffer type) Mơi trường cách điện Khí SF6 Kiểu máy cắt Live tank Điện áp định mức 145kV Dòng điện định mức 3150A Tần số 50 Hz Khả chịu đựng dòng điện ngắn 40 kA rms mạch 3s Dòng điện ổn định động định mức 100 kA peak Thời gian chịu đựng dòng điện ngắn sec mạch Chu kỳ hoạt động O-0.3sec.-CO -3min - CO 50 5.4 Nếu cắt đường dây 8-x (x=1…7), tính lại dịng ngắn mạch pha so sánh dòng ngắn mạch pha với câu tay powerworld Lý giải có vấn đề *Khi cắt đường dây 8-7 (3) -Ngắn mạch nút 7: 𝐼𝑛𝑚 = 4.829 𝑝𝑈 ≈ 2534.81 𝐴 (3) -Ngắn mạch nút 8: 𝐼𝑛𝑚 = 3.697 𝑝𝑈 ≈ 1940.7𝐴 (3) -Ngắn mạch nút 71 72: 𝐼𝑛𝑚 = 3.082 𝑝𝑈 ≈ 8088.08𝐴 (3) -Ngắn mạch nút 81 82: 𝐼𝑛𝑚 = 1.837𝑝𝑈 ≈ 4820.77 𝐴 So sánh câu ngắn mạch câu thấp câu cắt đường dây 8-7 ➔ Khi cắt đường dây – dịng ngắn mạch pha góp 7, , 71 ,81 giảm dịng cơng suất giảm => điện áp giảm => dòng ngắn mạch giảm Khi cắt đường dây nối góp 7-8 thi dịng ngắn mạch 𝐼𝑛𝑚 giảm 51 Nguyên nhân: Do cắt đường dây 7-8, chiều dài đường dây nối từ máy phát tới điểm ngắn mạch tăng lên, dẫn đến tổng trở đường dây tăng làm giảm dòng ngắn mạch theo công thức 𝐼𝑛 = 𝑈𝑛 √3 𝑍 5.5 Thay đổi cơng suất phát vài nút máy phát, tính tốn lại dịng ngắn mạch powerworld So sánh với kết trước thay đổi Lý giải có vấn đề -Khi thay đổi cơng suất máy phát nút từ 200 MW thành 300 MW -Khi thay đổi công suất máy phát nút từ 300 MW thành 400 MW -Khi thay đổi công suất máy phát nút từ 200 MW thành 300 MW -> Dòng ngắn mạch thay đổi: 𝐼𝑛𝑚(7) = 5.479 𝑝𝑈 = 2875.84 (𝐴) 𝐼𝑛𝑚(8) = 5.091 𝑝𝑈 = 2672.1 (𝐴) 𝐼𝑛𝑚(71) = 4.095 𝑝𝑈 = 10745.9 (𝐴) 𝐼𝑛𝑚(81) = 2.995 𝑝𝑈 = 7858.91(𝐴) - Khi thay đổi công suất máy phát nút 3,4,5 dịng ngắn mạch góp khơng thay đổi nhiều có nút (slack) nút cân cân công suất nhánh lại 5.6 Đề xuất giải pháp giảm dòng ngắn mạch nút 71 hay 81 vận hành MBA 110/22kV biến áp - Để giảm dòng ngắn mạch nút 71 81 vận hành máy biến áp ta nên hạn chế tải máy biến áp Trong trường hợp bị tải ta điều tải quan trọng sang máy biến áp lại để khơng cịn q tải giúp hạn chế q bị ngắn mạch Hoặc thêm tụ bù để giảm dòng cắt ngắn mạch nút 71 hay 81 vận hành MBA 110/22Kv biến áp 52 53