đồ án: thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí, chương 1 docx

Ch-ơng 1: Thống Điện Quá trình sản suất, truyền tải và tiêu thụ điện năng trong HTĐ đ-ợc tiến hành đồng thời do điện năng không thể tích luỹ đ-ợc.. Tại một thời điểm luôn có sự cân bằng

Ch-ơng 1:

Thống Điện

Quá trình sản suất, truyền tải và tiêu thụ điện năng trong HTĐ đ-ợc tiến hành đồng thời do điện năng không thể tích luỹ đ-ợc Tại một thời điểm luôn có sự cân bằng giữa điện năng sản suất và điện năng tiêu thụ, có nghĩa là tại mỗi thời điểm cần phải có sự cân bằng giữa công suất tiêu thụ và pk phát ra với công suất tiêu dùng và pk tiêu thụ Nếu sự cân bằng trên bị phá vỡ thì các chỉ tiêu chất l-ợng điện năng bị giảm dẫn tới mất ổn định hoặc làm tan rã hệ thống Do vậy phải kiểm tra sự cân bằng công suất trong MĐ tr-ớc khi bắt đầu TK một mạng l-ới

I Cân bằng công suất tiêu dùng

Giả sử nguồn điện cung cấp đủ công suất tiêu dùng cho các phụ tải, do đó sự cân bằng công suất điện biểu diễn bằng biểu thức sau:

F

P

 = P YC

Trong đó:

F

P

 : Công suất tiêu dùng phát ra của nguồn P YC : Tổng công suất tiêu dùng yêu cầu của hệ thống

Mà: P YC = mP Pt + P mđ +P td +P dt

m : Là hệ số đồng thời ( ở đây lấy m = 1)

P Pt : Tổng công suất tiêu dùng trong chế độ phụ tải cực đại

P Pt = P1 + P2 +P3 + P4 + P5 + P6

= 30 + 32 +28 +24 +30 +32 = 176 (MW)

P mđ: Tổng tt công suất điện năng trong mạng

điện (tính theo số % của phụ tải cực đại)

P mđ= 5%P Pt = 176 5% - 8,8 (MW)

P td , P dt : Tổng công suất tự dùng và công suất

dự trữ của mạng

ở đây: P dt = P td = 0 Vì P F coi nh- lấy từ thanh cái cao áp

Vậy: P F = P YC = 176 +8,8 = 184,8 (MW)

II Cân bằng công suất phản kháng

Cân bằng công suất tác dụng, tr-ớc tiên cần thiết để giữ

đ-ợc tần số bình th-ờng trong hệ thống, còn để giữ điện áp bình th-ờng cần phải có sự cân bằng công suất phản kháng Sự thiếu hụt công suất phản kháng làm cho U giảm Mặt khác sự thay đổi U dẫn

đến thay đổi f

Sự cân bằng công suất phản kháng trong HTĐ đ-ợc biểu diễn bằng công thức sau:

Q F = Q YC

Trong công suất phản kháng do nguồn phát ra

Q F = tgF P F (cosF = 0,85 tgF = 0,6197) Vậy Q F = 184,8 0,6197 = 114,52 (MVAR)

Q YC = mQ imax +Q BA +Q L+Qtđ- QC +

Q dt

Trong đó: m = 1 ( là hệ số đồng thời)

Q imax= Tổng công suất phản kháng của phụ tải ở chế độ cực đại

Q imax= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6

Từ số liệu đã cho ta tính đ-ợc các công suất phản kháng của các hệ phụ tải bằng công thức

Qi = Pi .Tgi

Theo đề Cosi = 0,85  Tgi= 0,6197

Sau khi tính toán ta thu đ-ợc bảng sau:

Phụ tải

1 Phụ tải 2 Phụ tải 3 Phụ tải 4 Phụ tải 5 Phụ tải 6

Qi(MVAR) 18,591 19,83 14,875 17,352 18,591 19,83

Vậy : Q imax = 109.067 Giả sử tổng tổn thất công suất phản kháng của các

đ-ờng dây bằng công suất phản kháng do đ-ờng dẫn của đ d sinh ra

Q L= Q C

Vì ta có từ thanh cái cao áp của trạm BA tăng của NMĐ nên

Q td =Q dt = 0

Q BA : Tổng tổn thất công suất phản kháng trong các trạm hạ áp đ-ợc tính theo công thức:

Q BA =15%Q imax = 109,067 15% = 16,36 (MVAR)

Vậy Q YC = 109,067 +16,36 = 125,427 (MVAR)

So sánh Q F với Q YC ta thấy:

Q F <Q YC

Do đó chúng ta phải tiến hành bù sơ bộ

Qb = Q YC - Q F = 125,427- 114,52

=10,907(MVAR)

Ta phải tiến hành bù -u tiên cho những hộ ở xa, cos

thấp hơn và bù đến cos = 0,9 Còn thừa lại ta bù cho các hộ ở gần

Bảng tính khoảng cách từ nguồn đến các tải phụ:

Phụ tải 1

Phụ tải 2

Phụ tải 3

Phụ tải 4

Phụ tải 5

Phụ tải 6

Công thức tính Qbi:

Qbi = Pi (tg1 - tg2) = Qi - Pi tg2

1, 2: Các pha tr-ớc và sau khi bù

Cos2 = 0,9  tg2=0,484 Phụ tải 2 : Qb2 = Q2 –P2 tg2 =19,83-32.0,484

=4,342(MVAR)

Phụ tải 3 : Qb3 = Q3 –P3 tg3 =14,873-28.0,484

=1,321(MVAR)

Phụ tải 5: Qb5= Q5 –P5 tg5 =18,591-30.0,484=4,071(MVAR)

Phụ tải 4: Qb4 = Qb –( Qb2 + Qb3 +Qb5)

=10,907-(1,321+ 4,342+4,071) =1,173 (MVAR)

Đối với phụ tải 4 : Qb4 =Q4 – P4 tg2

Nên tg2 =

4

4 4

P

Q

Q  b =

28

173 , 1 352 ,

Do đó Cos2=

2 2

1

1



tg

578 , 0 1

1

Vậy phụ tải 4 có cos=0,866

Phô t¶i

Phô t¶i

Phô t¶i

Phô t¶i

5

Phô t¶i

6