Tổn thất hệ thống cung cấp điện
Trang 1GVHD : Ths Lê Phong Phú TC DCN 08A Bal Tap CON CCD CHJONG V og -
TON THAT HE THONG CUNG CAP ĐIỆN
1 tổn thất công suất trong hệ thống cung cấp điện 1.1 Tổn that công suất trên đường dây
S=P+JQ Giả sử dây đẫn có:
Tổng trở Z=R+JX (©) Truyền tải một công suất _ S=P+JQ (KVA) Tổn thất công suất tác dụng A P,=3I°R Th a t=] BU 5 al Suy ra ap, = S—rio' i =? +2 rio?|Kva : Tương tự tổn thất công suất phản kháng 2 2402 AQ, =5-x.10? =2 +2 x03 | KVA u U
Với I :dòng điện phủ tải,A
P,Q_ :phụ tác dụng và phản kháng.KVA & KVAR
R,X_ :Điện trở và điện kháng của đường dây.Q U :Điện áp định mức của đường dây, KV
Trang 2TC DCN 08A Bal Tap COM CCD 2 | KVAR AQ, = AQ, + AP i] Soe dm Trong do:
AP, ,APy : tổn thất công suất tác dụng không tải và ngắn mạch
AQ.AQn : tổn thất công suất phản kháng không tải và ngắn mạch
Ay Sam: phu tai toan phần và dung lượng dịnh mức MBA 1,%S, AQ, ==9 ám KVAR 100 Uy%S, A On = 1np —>—®= | KVAR Trong đó
1% :giá tri tương đối của dòng điện không đổi Ux% _ :Giá trị tương đối của điện áp ngắn mạch
Trong trường hợp tính toán sơ bỘ ta có thể dung cơng thức tính tốn gần dung sau AP, =(.02 — 0.25) Sém AQ, =(.02 — 0.25) Sim các công thức trên được dung choc các MBA phan xuGng cé Sam = 1000 KVA In%= 5-7 Un%=5.5
2 Tổn thất điện năng và điện năng tiêu thụ trong hệ thống cung cấp điện
2.1 thời giam sử dụng cômh xuất lớn nhất T„„; và thời gian chiệu tổn thất công suất lớn nhất 7
2.1.1 thời gian sử dụng công suất lớn nhất
Niếu giả thiết rằng ta luôn luôn sue dụng phụ tải lớn nhất(không đổi) thì thời gian cần thiết Tu, để cho phụ tải đó tiêu thụ lượng điện năng bằng lượng
điện năng cho phụ tải thực tế( biến thiên) tiêu thụ trong một năm làm viêc được gọi là
thoi gian sử dụng công suất lớn nhất T „;<8760 giỜời=365 ngày
2.1.2 Thời gian chiệu tổn thất công suất lớn nhất 7
Giả thiết rằng ta luôn luôn vận hành với tổn thất công suất lớn nhất thì thời gian cần thiết 7 để gây được lượng điện năng tổn thất bằng lượng điện năng
tổn thất cho phụ tải thực tế gây ra trong mỘt năm làm việt được gọi là thời gian chiệu
tổn thất công suất lớn nhất <8760 gid
3 Tổn thất điện năng trên đường dây và trong máy biến áp
3.1 Tổn thất_ điện năng trên đường dây
Nhóm Thực Hiện:
Trang 3GVHD : Ths Lê Phong Phú TC ĐCN08A Bài Tập Lén CCD A Ap=A Pp T KWh Trong đó
A Pp_.Tổn thất công suất trên đường dây
tT :thời gian chiệu tổn thất công suất lớn nhất 3.2 Tổn thất điên năng trong máy biến áp
‘dm
sy AAs= APot+APx (=) #
Khi có n máy bến áp giống nhau làm viét song song
AAn= nAPot +aee [š:] +
n ‘dm
t : thời gian vận hành thức tế _máp biến áp, thường t=8760 gid 4 điện năng tiêu thụ
Điện năng tiêu thụ trong một năm A=P., Tu: (Kwh) Trong đó P phụ tải tính toán
i rong hệ thốn;
5.1 Điện trở và điện kháng của dây dẫn và máy biến áp 5.1.1 Điện trở và điện kháng của dây dẫn
a Điện trở của dây dẫn Rp=r.l @
Trong đó;
r„ : điện trở của một don vị chiều dài dây dẫn Q/km
1 : chiều dài đường dây km Có thể tính điện trở theo công thức
l
Ro= Pz
Trong do:
F : Thiết diện dây dẫn mm?
Ø : Điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn Q mm”/m 1 : Chiều dài dây dẫn m
Trang 4TC ĐCN08A
Bài Tập Lén CCD
Xo : Điện kháng của một đơn vi chiều dai day dan Q/km Trong tính toán cho phép lấy gần đúng
Đường dây có U> 1000V_ X.=0.4 Q/km Dudng day c6 US 1000 VX, =0.25-0.3 Q/km
Đường dây có UỜ 1000 V
( luổn trong Ống và các loại cáp) X„=0.07 — 0.08 @/km 5.2 Điện trở và điện kháng của MBA AP Van’ 193 2 R Sin B _ Uy%U} x B “10 Q ‘dm trong đó AP, :Tổn thấtngắnmạchcảuMBA KW
U¿% _ :Trị số tương đối cảu biến áp ngắn mạch MBA
Sim :Dung lượng định mức MBA KVa Ưự„ :Điệnápđịnhmức KV
Tổn thất điện áp trên đường dây3 pha có phụ tải tập trung U¡y R+JX W S=P+JQ
Tổn thất điện áp pha AU = I(Rcosø+ X sinØ)
TOn that dién dp day AU = V3I(Rcos@ + X sing)
Trang 5GVHD : Ths Lê Phong Phú TC ĐCN 08A Bài Tập Lớn CCĐÐ P,Q :KW,KWAR RX 20, ám KV
6 Tổn thất điện áp trên đường dây có nhiều phụ tảitập trung 6.1 Tính theo công suất chạy trên dường dây A B Cc D Rị tJX: Ra +Jx; Ra +Jx; | | Pi +JQi J P2 + IQo J P3 + IQs 4 100 _ PR+QX v ——— P,n +Q,I
1000 1000UỆ Len +h dm i-t
6.2 Tính theo cômh suất cảu phụ tải AU% = 100 _ PR+QX ý AU% ” 1000 100002, = TH nh lọt Gia r+ R/HJX: Ra = JXz Ri tJXi A B € D Prog Pzr+iqz Pz+Jqz [7 Các Trường hợp đặc | bet el Đường dây đồng nhát v Đường dây đồng nhất là đường dây có các đoạn làm bằng dây dẫn cùng loại, cùng tiết diện , cùng cách lắp dặt, Ngĩa là R„ và X¿ như nhao trên toàn bộ đường dây 100 S AU % = ——_.———(r, cos, = TpOUz cong, (Me tHe siN es Pil + X, sin Pil Trong do :
RoXo : Dién tré va dién khang trén một đơn vị chiều dài dây dẫn.O/km
7.2 Đường dây bỏ qua điện kháng
Trong những trường hgp sau đây ta có thể bỏ qua điện kháng
- Đường dây cung, cấp cho phụ tải có cosØ =1 như đèn dât tóc,lò điện trở - Đường cáp ở mạng điện áp thấp có r,>>x„
Nhóm Thực Hiện:
Trang 6TC ĐCN 08A Bài Tập Lớn CCĐÐ 100 Y PiL, - AU%=—— 1000, °4 Néu thay vvvvvvy p ; R== F P= Xe i Trong đó „ - P=l/7(7:Điện dẫn suất của vật liệu làm dây dẫn) You =53 74=32
F :thiết diện dây dẫn (mm”) y p,L,=M M6 men phu tai rl ie a 10° M Công thức trên có thể viết lại AU%=——.— 7U F Dat C= Wan 10°
Va AU% = 2.5% t6n thất điệp áp cho phép
Chúng ta tính được thiết diện dây dẫn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện M F= ry 10° 2 " hệ số C trong cômg thức tính toántổn thất điện áp Điện áp định | Kết cấu của | Công thức tính | HỆ số C khi dây mức của mạng hẹ số C dẫn mạng ,V Đồng | Nhôm
380/220 Ba pha +day ylo> 77 46
trung tinh 1 Ving
380/220 Hai pha có flo”, 34 20
day trung tinh 225 Ving
220 Một pha lo” v2 12.8 LE
2 dmd
8 Tổn thất điện áp trong máy biến áp
Trang 7GVHD : ThS LéPh ong Phú TC ĐCN 08A Bài Tập Lớn CCĐ Trong đó Pe KW Q :KVAR B)PHẦN TÍNH TỐN : IyTổn thất công suất trên đường dây : Ta chọn dây M35 có : Ta có hai có hai đường dây : +Đường dây 15 kv từ trạm 10 (m) +Đường dây 22 kv từ trạm Ta CÓ : Tổn thất công suất tác dụng : Z=Ro+jX, S=P+JQ rạ =0.54 Xp = 0.336
Trang 8TC ĐCN 08A Bài Tập Lớn CCĐÐ Tổn thất công suất tác dụng : APp; = Ss’ X10° D2 = pm” = 5 9.0648x107 0.38 =0.28 (KW) Tổn thất công suất phản kháng : SẼ 4 AQ,; =0zX;10 ° _ 28 “oa =0.1745 (KWAR) 0.04032X10 ~ Ta được : AS;=0.28+ j0.1745 Vậy tổng tổn hao trên hai đường dây là : >ASE=ASi+AS, =(0.0233+0.28) + j(0.0145 +0.1745) =0.3073 + j0.189 (KVA)
2yTổn hao công suất trong máy biến áp :
Trang 9GVHD : Ths Lê Phong Phú TC DCN 08A Bai Tập L6n CCD Ma: Tạ%.S Ao, = 10%Sou % 100 _3.2X11.23 100 =0.36 (KVAR) U,%.S Ag, = Dx 6-Ssu On 100 _4.7X11.23 100 =0.53 (KVAR) Ta được : 11.23 ; A Qha =0.36+0.53(——— ( 35 ) =0.47 (KVAR) AS„ = APu + jAQ„, =0.26 +j0.53 (kva)
IDTổn thất điện năng :
1) T6n thất điện năng trên đường dây : AA,=AP,r Ta có thời gian sử dụng công suất lớn nhất :
T,„„ =2500(h)
Trang 10TC ĐCN 08A Bài Tập Lớn CCĐÐ Am, = ARif + Ap, cảm yr DM 11.23,, =0.125X8760 +0.69(— ==)" X 2000 =1373.4 (KWH) 3) Dién nang tiéu thu : A=P,XT,,,x =82057 X 2500 =205.143X10° (KWH) III) Tổn thất điện áp trên đường dây 3 pha : Ta CÓ : AS= 0.3033 + j0.189 =0.357 232° (KVA) Ta có tổn thất điện áp 3 pha : AU = Tín, cos@+ Xạ sin Ø) rẽ Ss _v3U —_— 25 _A/3X0.38 =37.98 (A) AU =37.98X (0.54XCOS32° + 0.336SIN32°) =24.15 (V) Tổn thất điện áp dây : AU =43AU, = 3X 24.15 =41.8 (V) ay PROX 10U py) 82057 X 0.54 + 69677 X 0.336 z 10X(380)” =0.047 (V)
Ta có 3 dây pha : AU,% = 0.141
Ta có 2 dây gồm 1 dây trung tính và 1 day pha: AU,% = 0.094(V)
YAU =0.235 (V)
Nhóm Thực Hiện:
Nhất Nguyên- Đình Nghị