Đang tải... (xem toàn văn)
Giả thiết nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng cho mạng điện. Trong đó: tổng công suất phát. tổng công suất yêu cầu. m: hệ số đồng thời. : tổng công suất các phụ tải tổng công suất tự dùng trong nhà máy điện, đối với mạng điện tổng công suất dự trữ của hệ thống, do đó II.Cân bằng công suất phản kháng Công suất phản kháng do nguồn phát ra là: với MVAR Tổng công suất phản kháng mà hệ thống tiêu thụ là: Coi công suất tự dùng và công suất dự trữ bằng không: Tổng công suất phản kháng trên đường dây bằng tổng công suất phản kháng do điện dung của đường dây phát ra: MVAr ??????????? Tổng công suất phản kháng trong các MBA. Ta có nên ta không phải bù sơ bộ.
Trường đại học bách khoa Hà Nội CHƯƠNG I CÂN BĂNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ PHẢN KHÁNG TRONG MẠNG ĐIỆN I.Cân bằng công suất tác dụng. Giả thiết nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng cho mạng điện. ∑ ∑ ∑ ∑ ++∆+== . tdtdmdptycF PPPPmPP Trong đó: : F P tổng công suất phát. yc P tổng công suất yêu cầu. m: hệ số đồng thời. ∑ pt P : tổng công suất các phụ tải MWPPPPPPP pt 166202832203036 65432 1 =+++++=+++++= ∑ ∑ ∑ ===∆ MWPP pt o md 3,8166. 100 5 5 .0 ∑ : td P tổng công suất tự dùng trong nhà máy điện, đối với mạng điện ∑ = .0 td P ∑ : dt P tổng công suất dự trữ của hệ thống, ∑ = 0 dt P do đó MWPP ycF 3,1743,8166 =+== II.Cân bằng công suất phản kháng Công suất phản kháng do nguồn phát ra là: FFF tgPQ ϕ = với .85,0cos = F ϕ 62,0=⇒ F tg ϕ 97,11162,0.6,180 ==⇒ F Q MVAR Tổng công suất phản kháng mà hệ thống tiêu thụ là: ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ++−∆++= . dttdcLbaptyc QQQQQQQ Coi công suất tự dùng và công suất dự trữ bằng không: ∑ ∑ == .0 dttd QQ Tổng công suất phản kháng trên đường dây bằng tổng công suất phản kháng do điện dung của đường dây phát ra: ∑ ∑ = . cL QQ ∑ ∑ === 25,83484,0.172 6 1 iipt tgPQ ϕ MVAr ??????????? ∑ ∑ === MVArQQ ptba 49,1225,83.15.15 0 0 0 0 Tổng công suất phản kháng trong các MBA. ∑ ∑ =+=∆+=⇒ MVArQQQ baptyc 74,9549,1225,83 Ta có 74,9597,111 =>= ycF QQ nên ta không phải bù sơ bộ. Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội Bảng số liệu tính toán sơ bộ Số liệu Phụ tải 1 Phụ tải 2 Phụ tải 3 Phụ tải 4 Phụ tải 5 Phụ tải 6 P max 30 32 26 28 30 26 Q max 14,52 15,49 12,58 13,55 14,52 12,58 cosϕ 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội CHƯƠNG II CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ KINH TẾ, KỸ THUẬT I .Phương án I 1. sơ đồ nối dây. Thông số của sơ đồ nối dây.( cách tính P max ????????????) Đoạn O-2 2-1 0-4 4-3 0-6 6-5 P max (MW) 62 30 54 26 56 30 Q max (MVar) 30,01 14,52 26,14 12,58 27,10 14,52 L(km) 63,25 41,23 76,16 42,43 63,25 41,23 2.Tính điện áp danh định cho hệ thống. Điện áp danh định của hệ thống được xác định theo công công thức kinh nghiệm iii PLU .16.43,4 += L i :chiều dài đoạn thứ i,km P i :công suất tác dụng chạy trên đoạn đường dây thứ i,MW Từ công thức trên ta có kVU 14,10130.1623,41.43,4 1 =+= kVU 14462.1625,63.43,4 2 =+= kVU 85,9426.1623,42.43,4 3 =+= kVU 83,13554.1616,76.43,4 4 =+= kVU 14,10130.1623,41.43,4 5 =+= Phạm Văn Hoài O 2 3 4 1 5 6 Trường đại học bách khoa Hà Nội kVU 2,13756.1625,63.43,4 6 =+= Vây ta chọn điện áp danh định của lưới điện là 110kV 3. Xác định tiết diện dây dẫn của các đoạn đường dây. -Dự kiến dùng dây AC,cột thép,D tb =5m. -Ta dùng phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện để chọn tiến diện dây dẫn. Tra phụ lục trong giáo trình”Mạng lưới điện” với dây AC và T max =5000h ta được J kt =1,1A/mm 2. Dòng điện chạy trên các đoạn đường dây được tính theo công thức. 3 22 10. .3. dd Un QP I + = Xét chi tiết từng đoạn. *Đoạn 0-2 AI 8,18010. 110.3.2 01,3062 3 22 20 = + = − I 0-2sc =2.I 0-2 =361,6A Vậy ta chọn F tc0-2 =150mm 2 với I cp =445A>I sc =361,6A *Đoạn 2-1 AI 47,8710. 110.3.2 52,1432 3 22 12 = + = − I 2-1sc =2.I 2-1 =174,97A 2 12 12 25,79 1,1 47,87 mm J I F kt ===⇒ − − Vậy ta chọnF tc2-1 =70mm 2 với I cp =265A>I sc =174,97A *Đoạn 0-4 AI 45,15710. 110.3.2 14,2654 3 22 40 = + = − I 0-4sc =2.I 0-4 =314,90A 2 40 40 14,143 1,1 45,157 mm J I F kt ===⇒ − − Vậy ta chọnF tc0-4 =150mm 2 với I cp =445A>I sc =314,90A *Đoạn 4-3 AI 80,7510. 110.3.2 58,1226 3 22 34 = + = − I 4-3sc =2.I 4-3 =151.60A Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội 2 34 34 91,68 1,1 80,75 mm J I F kt ===⇒ − − Vậy ta chọnF tc4-3 =70mm 2 với I cp =265A>I sc =151,60A Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội *Đoạn 0-6 AI 27,16310. 110.3.2 10,2756 3 22 60 = + = − I 0-6sc =2.I 0-6 =326,54A 2 60 60 43,148 1,1 27,163 mm J I F kt ===⇒ − − Vậy ta chọnF tc0-6 =150mm 2 với I cp =445A>I sc =326,54A*Đoạn 0-2 *Đoạn 6-5 AI 47,8710. 110.3.2 52,1430 3 22 56 = + = − I 6-5sc =2.I 6-5 =174,94A 2 56 56 52,79 1,1 47,87 mm J I F kt ===⇒ − − Vậy ta chọnF tc6-5 =70mm 2 với I cp =265A>I sc =174,94A Từ tiết diện tìm được của các đoạn đường dây,tra phụ lục trong giáo trình “Mạng lưới điện” ta được bảng sau. đoạn 0-2 2-1 0-4 4-3 0-6 6-5 P max ,MW 62 30 54 26 56 30 Q max ,MVAr 31,01 14,52 26,14 12,58 27,10 14,52 L,km 63,25 41,23 76,16 42,43 63,25 41,23 F tt ,mm 2 164,36 79,52 146,38 72,82 151,68 79,52 F tc ,mm 2 150 70 150 70 150 70 r 0 ,Ω/km 0,21 0,46 0,21 0,46 0,21 0,46 x 0 ,Ω/km 0,416 0,44 0,416 0,44 0,416 0,44 b 0 ,10 -6 S/km 2,74 2,58 2,74 2,58 2,74 2,58 R,Ω 6,64 9,48 8,00 9,76 6,64 9,48 X,Ω 13,16 9,07 15,84 9,33 13,16 9,07 B,10 -6 S 173,31 106,37 208,68 109,47 173,31 106,37 4.Tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây ở chế độ bình thường và khi sự cố. Tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây được tính theo công thức ( ) 100. 2 0 0 dm iiii i U XQRP U ∑ + =∆ Trongđó: P I ,Q I :Công suất tác dụng vàphản kháng chạy trên đoạn thứ i. R I ,X I :đIửn trở và đIửn kháng của đoạn thứ i. Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội *Đoạn 0-2-1 0 0 2 2 2121212102020202 021 11,10100. 110 07,9.52,1448,9.3016,13.01,3064,6.62 100. 0 0 = +++ = +++ =∆ dm bt U XQRPXQRP U Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn 0-2. ⇒ 28,132.64,6 02 == sc R Ω, 22,262.16,13 02 == sc X Ω 0 0 2 2 2121212102020202 021 77,16100. 110 07,9.52,1448,9.3032,26.01,3028,13.62 100. 0 0 = +++ = +++ =∆ dm scsc sc U XQRPXQRP U *Đoạn 0-4-3 0 0 2 2 4343434304040404 043 06,10100. 110 33,9.58,1276,9.2632,26.01,3000,8.54 100. 0 0 = +++ = +++ =∆ dm bt U XQRPXQRP U Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn 0-4. ⇒ 162.00,8 04 == sc R Ω, 68,312.84,15 02 == sc X Ω 0 0 2 2 4343434304040404 043 05,117100. 110 33,9.58,1276,9.2632,26.01,30.200,8.54.2 100. 0 0 = +++ = +++ =∆ dm scsc sc U XQRPXQRP U *Đoạn 0-6-5 0 0 2 2 6565656506060606 065 46,9100. 110 07,9.52,1448,9.3032,26.10,2764,6.56 100. 0 0 = +++ = +++ =∆ dm bt U XQRPXQRP U Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn 0-6. ⇒ 28,132.64,6 06 == sc R Ω, 22,262.16,13 06 == sc X Ω 0 0 2 2 6565656506060606 065 48,15100. 110 07,9.52,1448,9.30.232,26.10,2764,6.56.2 100. 0 0 = +++ = +++ =∆ dm bt U XQRPXQRP U 5.Tổng kết phương án 1. %15%11,10 %max <=∆ bt U %20%05,17 %max <=∆ sc U Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội Vậy phương án 1thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật. Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội II .Phương án II. 1.sơ đồ nối dây. Thông số của sơ đồ nối dây. Đoạn O-2 2-1 0-3 0-4 0-6 6-5 P max (MW) 62 30 26 28 56 30 Q max (MVar) 30,01 14,52 12,58 13,55 27,10 14,52 L(km) 63,25 41,23 100 76,16 63,25 41,23 2.Lựa chọn tiết diện dây dẫn. Tính F tt tương tự như phương án 1,tra phụ lục giáo trình “Mạng lưới điện” ta lập được bảng sau. Đoạn 0-2 2-1 0-3 0-4 0-6 6-5 P max ,MW 62 30 26 28 56 30 Q max ,MVAr 31,01 14,52 12,58 13,55 27,10 14,52 L,km 63,25 41,23 100 76,16 63,25 41,23 F tt ,mm 2 164,36 79,52 68,92 74,22 151,68 79,52 F tc ,mm 2 150 70 70 70 150 70 r 0 ,Ω/km 0,21 0,46 0,46 0,46 0,21 0,46 x 0 ,Ω/km 0,416 0,44 0,44 0,44 0,416 0,44 b 0 ,10 -6 S/km 2,74 2,58 2,58 2,58 2,74 2,58 R,Ω 6,64 9,48 23 17,52 6,64 9,48 X,Ω 13,16 9,07 22 16,76 13,16 9,07 B,10 -6 S 173,31 106,37 258 196,49 173,31 106,37 3.Tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây ở chế độ bình thường và khi sự cố. *Đoạn 0-2-1 Phạm Văn Hoài O 2 3 4 1 5 6 Trường đại học bách khoa Hà Nội Tính tương tự như phương án 1 ta được. %11,10 %021 =∆ bt %77,16 %021 =∆ sc *đoạn 0-3. %23,7 110 22.58,1223.26 2 %03 = + =∆ bt %46,14 110 22.58,12.223.26.2 2 %03 = + =∆ sc *đoạn 0-4. %93,5 110 76,16.55,1352,17.28 2 %04 = + =∆ bt %86,11 110 76,16.55,13.252,17.28.2 2 %04 = + =∆ sc *đoạn 0-6-5. %46,9 %065 =∆ bt %48,15 %065 =∆ sc 4.Tổng kết phương án 2. %15%11,10 %max <=∆ bt U %20%77,16 %max <=∆ sc U Vậy phương án 2 thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật. Phạm Văn Hoài [...]... Vậy phương án 4 thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật V.TỔNG KẾT CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT Ta có bảng tổng kết sau ∆U % ∆U max bt % I 10,11 II 10,11 Phương án III 9,47 IV 9,47 ∆U max sc % 17,05 16,77 15,71 15,71 VI.SO SÁNH VỀ KINH TẾ Giả thiết các phương án có cùng số lượng MBA ,dao cách ly máy cắt điện. Ta so sánh về mặt kinh tế giữa các phương án nhờ hàm chi phí hàng năm Z ,phương án nào có Zmin là phương. .. Z=0,165.163,42.109+1,7055.9,29.109=42,81.109đ 5.Tổng kết các phương án các chỉ tiêu ∆U max bt % ∆U max sc % Z,109đ phương án I 10,11 II 10,11 III 9,47 IV 9,47 17,05 16,77 15,71 15,71 44,54 43,78 43,33 42,81 Ta thấy phương án 4 là phương án có Zmin đồng thời có các chỉ tiêu kỹ thuật tốt nhất.Vậy phương án 4 là phương án tối ưu,ta chọn phương án 4 là phương án chính thức để tính toán trong đồ án môn học này Thông số của phương án 4 đoạn Pmax,MW... 15,48% 4.Tổng kết phương án 3 ∆U max bt % = 9,47% < 15% ∆U max sc % = 15,71% < 20% Vậy phương án 3 thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội IV Phương án IV 1.sơ đồ nối dây 1 2 O 4 6 5 Thông số của sơ đồ nối dây Đoạn Pmax(MW) Qmax(MVar) L(km) O-1 30 14,52 92,20 0-2 58 28,07 63,25 2-3 26 12,58 44,72 0-4 28 13,55 76,16 0-5 30 14,52 92,20 0-6 26 12,58 63,25 2 .Lựa chọn tiết... hệ thống thanh góp có phân đoạn cung cấp điện cho hộ 2 và trạm 3 3.Trạm cuối Gồm các trạm 1,3,4,5,6 Cung cấp điện cho các hộ 1,3,4,5,6 Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội CHƯƠNG IV CHỌN CÔNG SUẤT TỐI ƯU CỦA CÁC THIẾT BỊ BÙ TRONG CÁC TRẠM Để giảm công suất phản kháng ,giảm tổn thất điện áp và tổn thất công suất ta tiến hành bù công suất phản kháng Thiết bị bù là các bộ tụ đặt ở phía thanh... Vậy ta chọn S5đm=25MVA *Trạm 6 S6 ≥ 26 2 + 12,58 2 = 20,63MVA 1,4 Vậy ta chọn S6đm=25MVA Vậy ta chọn 2 loại MBA là:TPDH-25000/110 và TPDH-32000/110.Tra phụ lục giáo trình “mạng lưới điện ta có bảng các thông số kỹ thuật của các MBA như sau Loại MBA TPDH-25000/110 TPDH-32000/110 số lượng 10 2 Uc, kV 115 115 số liệu kỹ thuật Uh, Un% ∆Pn , kV kW 11 10,5 120 11 10,5 145 ∆P0 , kW 29 35 số liệu tính toán I0%... Trường đại học bách khoa Hà Nội CHƯƠNG III CHỌN SỐ LƯỢNG ,CÔNG SUẤT CÁC MBA VÀ CÁC SƠ ĐỒ TRẠM ,SƠ ĐỒ MẠNG ĐIỆN I .Chọn số lượng MBA Vì các phụ tải đều là các hộ tiêu thụ loại 1 nên mỗi trạm đều có 2MBA làm việc song song II .Chọn công suất các MBA Dựa vào công suất các phụ tải và yêu cầu điều chỉnh điện áp của phụ tải ta sử dụng các MBA 2 cuộn dây điều chỉnh điện áp dưới tải Các MBA có Ucdm=115kV,dải... 6,08MVAr 6.Bảng tổng kết sau khi tính Qb phụ tải Pmax Qmax(trước bù) Qb Qmax(sau bù) cosϕ(sau bù) Phạm Văn Hoài 1 30 14,52 7 7,52 0,97 2 32 15,49 7,49 8 0,97 3 26 12,58 6,08 6,5 0,97 4 28 13,55 6,55 7 0,97 5 30 14,52 7 7,52 0,97 6 26 12,58 6,08 6,5 0,97 Trường đại học bách khoa Hà Nội CHƯƠNH V TÍNH TOÁN CÁC TRẠNG THÁI VẬN HÀNH CỦA LƯỚI ĐIỆN, CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP PHÙ HỢP VỚI YÊU CẦU CỦA...Trường đại học bách khoa Hà Nội III Phương án III 1.sơ đồ nối dây 1 2 O 3 4 6 5 Thông số của sơ đồ nối dây Đoạn Pmax(MW) Qmax(MVar) L(km) O-1 30 14,52 92,20 0-2 58 28,07 63,25 2-3 26 12,58 44,72 0-4 28 13,55 76,16 0-6 56 27,10 63,25 6-5 30 14,52 41,23 2 .Lựa chọn tiết diện dây dẫn Tính Ftt tương tự như phương án 1,tra phụ lục giáo trình “Mạng lưới điện ta lập được bảng sau Đoạn Pmax,MW Qmax,MVAr... 163,19 3.Tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây ở chế độ bình thường và khi sự cố Tính tương tự phương án 1 ta được *đoạn 0-1 ∆ 01bt % == 7,69% Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội ∆ 01sc % == 15,38% *đoạn 0-2-3 ∆ 023bt % == 9,47% ∆ 023 sc % == 15,71% *đoạn 0-4 ∆ 04bt % == 5,93% ∆ 04 sc % == 11,86% *đoạn 0-6-5 ∆ 065bt % = 9,46% ∆ 065 sc % = 15,48% 4.Tổng kết phương án 4 ∆U max bt % = 9,47%... 2,82 = 31,83 + j 5,9 MVA Điện áp các nút: Tổn thất điện áp trên đoạn 0-1: ∆U 01 = , , P01 R01 + Q01 X 01 31,83.21,21 + 8,72.20,28 = = 7,04kV U0 121 Điện áp tại điểm 1 là: U 1 = U 0 − ∆U 01 = 121 − 7,04 = 113,96kV Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là: ∆U b1 = Pb1 Rb1 + Qb1 X b1 30,09.1,27 + 9,53.27,95 = = 2,67kV U1 113,96 Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là: U 1,h . 0-6-5. %46,9 %065 =∆ bt %48,15 %065 =∆ sc 4.Tổng kết phương án 4. %15%47,9 %max <=∆ bt U %20%71,15 %max <=∆ sc U Vậy phương án 4 thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật. V.TỔNG KẾT CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT. Ta có bảng tổng kết sau. %U∆ Phương. thời có các chỉ tiêu kỹ thuật tốt nhất.Vậy phương án 4 là phương án tối ưu,ta chọn phương án 4 là phương án chính thức để tính toán trong đồ án môn học này Thông số của phương án 4 đoạn 0-1 0-2. 0-6-5. %46,9 %065 =∆ bt %48,15 %065 =∆ sc 4.Tổng kết phương án 2. %15%11,10 %max <=∆ bt U %20%77,16 %max <=∆ sc U Vậy phương án 2 thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật. Phạm Văn Hoài Trường đại học bách khoa Hà Nội III .Phương án III. 1.sơ