tính toán về điện trong hệ thống cung cấp điện

Học xong chương này sinh viên:  Áp dụng được sơ đồ thay thế lưới điện  Vận dụng được tính toán về lưới điện hở  Vận dụng được tính toán về lưới điện kín MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG... Giới th

Trang 2

Học xong chương này sinh viên:

 Áp dụng được sơ đồ thay thế lưới điện  Vận dụng được tính toán về lưới điện hở  Vận dụng được tính toán về lưới điện kín

MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG

Trang 3

5.1 Giới thiệu chung

Tính toán điện cho hệ thống cung cấp điện là xác định các thông số và các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ của hệ thống cung cấp điện

Mục đích của tính toán điện:

 Xác định điện áp tại tất cả các nút, dòng và công suất trên mọi nhánh của mạng (bài toán giải mạch điện), từ đó xác định tổn thất công suất, điện năng trong tất cả các phần tử của mạng điện

 Tính toán lựa chọn tiết diện dây dẫn, thiết bị điện  Kiểm tra tổn thất điện áp, điều chỉnh điện áp, bù công suất phản kháng…

Trang 4

Mạng điện gồm hai loại phần tử cơ bản tạo thành đường dây và máy biến áp

Trang 5

 Trong thực tế có rất nhiều phần tử cùng loại tham gia vào quá trình năng lượng trong mạch do đó mạng điện cần phải được mô hình hóa bằng các mô hình toán nhằm thuận lợi cho tính toán chế độ mạng điện  Mô hình toán học của mạng điện còn được gọi là sơ đồ thay thế của mạng.

Trang 6

5.2 Sơ đồ thay thế của lưới điện Sơ đồ thay thế của dây dẫn:

Trang 7

Thông số đường dây đặc trưng cho quá trình vật lý xảy ra trong dây dẫn khi có điện áp đặt lên hoặc dòng điện xoay chiều đi qua

 Phát nóng do hiệu ứng Jun: Điện trở

 Dòng điện XC gây nên từ trường tự cảm của từng dây dẫn và hồ cảm giữa các dây dẫn với nhau Điện kháng

 Điện áp cao gây ra điện trường lớn trên bề mặt dây dẫn ( hiện tượng ion hóa không khí quanh dây dẫn, hiện tượng vầng quang) gây ra tổn hao: Điện dẫn

 Điện áp xoay chiều gây nên điện trường giữa các dây dẫn với nhau và với đất như các bản tụ điện: Dung dẫn

Trang 8

Trang 9

Để mô tả các quá trình năng lượng xảy ra lúc truyền tải người ta thường hay sử dụng sơ đồ thay thế hình Π

Trang 10

Trang 11

5.2 Sơ đồ thay thế của lưới điện

Trang 12

Ví dụ 1: Tính điện trở thuần của các đường dây: A -150, A-50

Trang 13

Trang 14

Trang 15

Trang 16

Trang 17

Trang 18

Ví dụ 2: Tính điện trở thuần, cảm kháng, điện dẫn phản

kháng của các đường dây: AC -120 như hình vẽ:

5.2 Sơ đồ thay thế của lưới điện

Trang 19

Sơ đồ thay thế của dây dẫn:

Trang 20

Trang 21

5.2 Sơ đồ thay thế của lưới điện Sơ đồ thay thế của máy biến áp hai cuộn dây:

Người ta thường dùng sơ đồ thay thế gần đúng , sai số phạm phải là cho phép:

Z  R  jX

Trang 22

Trang 23

Trang 24

Trang 25

Trang 26

5.2 Sơ đồ thay thế của lưới điện Sơ đồ thay thế của máy biến áp 03 cuộn dây:

Trang 27

5.3 Tính toán về lưới điện hở 5.3.1 Tổn thất điện áp

Tổn thất điện áp trên đường dây

Trang 28

Trang 29

Trang 30

Trang 31

5.3 Tính toán về lưới điện hở

Ví dụ 1: Đường dây trên không 10 kV(ĐDK-10(kV)) cấp điện cho xí nghiệp có các số liệu như hình vẽ Xác định tổn thất điện áp trên đường dây

Trang 32

Trang 33

Trang 34

Trang 35

Trang 36

Ví dụ 2: Đường dây trên không 10 kV(ĐDK-10(kV)) cấp điện cho hai xí nghiệp có các số liệu như hình vẽ

1 Kiểm tra tổn thất điện áp trên đường dây 2 Biết U1 = 10,250 kV, Xác định U2, UA

Trang 37

Trang 38

Trang 39

Trang 40

Trang 41

5.3 Tính toán về lưới điện hở 5.3.2 Tổn thất công suất

Trang 42

Trang 43

Trang 44

Trang 45

Trang 46

Trang 47

Trang 48

Trang 49

Trang 50

Trang 51

Ví dụ 3: Đường dây trên không 10 kV(ĐDK-10(kV)) cấp điện cho xí nghiệp có các số liệu như hình vẽ Xác định tổn thất công suất trên đường dây

Trang 52

Trang 53

Trang 54

Trang 55

Tổn thất công suất trong máy biến áp là một đại lượng phức:

Theo tổng trở biến áp:

Trang 56

Nếu tính thêm công suất trên hai cuộn dây:

Trang 57

dmBNdmN

Trang 58

dmBNdmN

Trang 59

Ví dụ 1: Trạm biến áp cho xí nghiệp cơ khí đặt một biến áp 1000(kVA)-10/0,4 (kV) có các số liệu kỹ thuật P0 = 5 (kW), PN = 12 (kW), I0 ()= 3 (), UN ()= 5 (), phụ tải là 8000,6 (kVA) Yêu cầu xác định tổn thất công suất trong trạm

Trang 60

Ví dụ 2: Xí nghiệp luyên kim đặt hai máy biến áp do công thiết kế Đông Anh chế tạo 21000(kVA)-22/0,4 (kV), phụ tải là 15000,9 (kVA) Yêu cầu xác định tổn thất công suất trong trạm

Trang 61

5.3 Tính toán về lưới điện hở 5.3.3 Tổn thất điện năng

Trang 62

Trang 63

Trang 64

Trang 65

5.4 Tính toán về lưới điện kín 5.4.1 Lưới điện kín của một nguồn cung cấp

Trang 66

Trang 67

Trang 68

Trang 69

Trang 70

Trang 71

Trang 72

Trang 73

Trang 74

5.4 Tính toán về lưới điện kín

5.4.2 Lưới điện kín có hai nguồn cung cấp điện khác nhau

Trang 75

5.4.2 Lưới điện kín có hai nguồn cung cấp điện khác nhau

Trang 76

Trang 79

Tính tổn thất điện áp trên mội đoạn đường dây và điện áp tại 1,2,3?