Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng, sơ bộ xác định chế độ làm việc của hai nhà máy

Tài liệu tham khảo Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng, sơ bộ xác định chế độ làm việc của hai nhà máy

Lời nói đầu Điện năng là dạng năng lợng đợc sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả cáclĩnh vực hoạt động kinh tế và đời sống của con ngời Nhu cầu sử dụng điện ngàycàng cao, chính vì vậy chúng ta cần xây dựng thêm các hệ thống điện nhằm

đảm bảo cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ Hệ thống điện bao gồm các nhà máy

điện, các mạng điện và các hộ tiêu thụ điện đợc liên kết với nhau thành một hệthống để thực hiện quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điệnnăng Mạng điện là một tập hợp gồm có các trạm biến áp, trạm đóng cắt, các đ-ờng dây trên không và các đờng dây cáp Mạng điện đợc dùng để truyền tải vàphân phối điện năng từ các nhà máy điện đến các hộ tiêu thụ

Bản đồ án này bao gồm hai phần: Phần thứ nhất có nhiệm vụ thiết kếmạng điện khu vực gồm hai nhà máy nhiệt điện điện, một trạm biến áp trunggian và 10 phụ tải Phần thứ hai có nhiệm vụ tính toán ổn định của hệ thống vừa

đợc thiết kế

Nhờ sự chỉ bảo, góp ý của các thầy, cô giáo và mọi ngời quan tâm nên em

đã hoàn thành đồ án này Tuy đã nỗ lực rất nhiều nhng do thiếu kinh nghiệmthực tế và kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy

em rất mong nhận đợc các ý kiến đánh giá, chỉ bảo của các thầy cô giáo để em

đợc mở rộng, nâng cao kiến thức

Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy, các thầy cô giáo trong bộmôn Hệ Thống Điện, đặc biệt là thầy giáo TS Nguyễn Lân Tráng đã tận tìnhgiúp đỡ em trong thời gian vừa qua Em rất mong muốn sẽ tiếp tục nhận đợc sựgiúp đỡ của các thầy, cô giáo trong quá trình công tác sau này

Mục lục

Trang

Chơng 1 : Phân tích nguồn và phụ tải 4

1.1:Phân tích nguồn cung cấp và phụ tải 4

1.1.1: Sơ đồ địa lý chỉ rõ nguồn và phụ tải 4

1.1.2: Những số liệu về nguồn 4

1.1.3: Những số liệu về phụ tải 5

Chơng 2: Cân bằng công suất tác dụng và phản kháng, sơ bộ xác định chế độ làm việc của hai nhà máy 6

2.1 Cân bằng công suất trong mạng điện 6

2.2 Sơ bộ xác định phơng thức vận hành cho hai nhà máy 7

Chơng 3:Các phơng án nối dây của mạng điện – chọn điện áp và chọn tiết diện dây dẫn 10

3.1 Dự kiến các phơng án nối dây 10

3.2 Chọn điện áp 13

3.3 Phơng pháp chọn tiết diện dây dẫn 13

3.4 Tính toán cho các phơng án cụ thể 13

3.5 Tính toán tổn thất điện áp cho mạng điện 20

Chơng 4:so sánh các phơng án về mặt kinh tế 23

4.1 Phơng án 1 26

4.2 Phơng án 2 26

4.3 Phơng án 3 27

4.4 Phơng án 4 28

Chơng 5:Xác định số lợng và công suất của các máy biến áp ở các trạm biến áp phụ tải, sơ đồ nối dây các trạm 30

5.1 Xác định số lợng và công suất của các máy biến áp ở các trạm biến áp phụ tải 30

5.2 Chọn sơ đồ nối dây cho các trạm biến áp 31

chơng 6:Xác định công suất bù kinh tế 32

6.1 Nguyên tắc tính toán công suất bù kinh tế 32

6.2 Xác định công suất bù kinh tế cho các phụ tải 33

Chơng 7:Tính toán các chế độ vận hành cho mạng điện 40

7.1 Chế độ phụ tải cực đại 40

7.2 Chế độ phụ tải cực tiểu 55

7.3 Chế độ sự cố 70

Chơng 8: Lựa chọn phơng thức điều áp cho mạng điện 86

8.1: Phơng pháp chung lựa chọn đầu phân áp cho các máy biến áp giảm áp 86

8.2 Tính toán cho các phụ tải 86

Chơng 1 Phân tích nguồn và phụ tải 1.1 Phân tích nguồn cung cấp điện và phụ tải.

Phân tích nguồn và phụ tải của mạng điện là một phần quan trọng trong tínhtoán thiết kế

Tính toán thiết kế có chính xác hay không hoàn toàn phụ thuộc vào mức độchính xác của công tác thu thập phụ tải và phân tích nó

Phân tích nguồn là một việc làm cần thiết nhằm định hớng phơng thức vậnhành của nhà máy điện, phân bố công suất giữa các tổ máy, hiệu suất, cos vàkhả năng điều chỉnh

1.1.1 Sơ đồ địa lý chỉ rõ các nguồn và phụ tải

1.1.2 những số liệu về nguồn cung cấp

Nhà máy nhiệt điện I

1.1.3 những số liệu về phụ tải

Những số liệu về phụ tải đợc ghi trong bảng số liệu sau:

44,72

63,24

44,72 50

Hình I.1 Sơ đồ địa lý nguồn và phụ tải

51

80,16

Bảng I.1 số liệu về phụ tải

P 0 , 5 9 i 161

1 max



Ta thấy các phụ tải 1, 2, 3, 4 gần nhà máy nhiệt điện I hơn do vậy thuận tiệncho việc truyền tải công suất từ nhà máy nhiệt điện I tới Tổng công suất các phụtải cực đại lúc đó là:

thức vận hành cho nhà máy điện Trong các chế độ vận hành lúc cực đại, cựctiểu hay sự cố dựa vào khả năng cấp điện của từng nguồn điện.

Cân bằng công suất tác dụng nhằm để giữ tần số của hệ thống nằm trong phạm

Pyc: tổng công suất thiết kế của mạng điện kể cả tổn thất công suất tác dụng

m: hệ số đồng thời, ở đây ta lấy m= 1

Ppt: tổng phụ tải tác dụng cực đại của các hộ tiêu thụ

2 2

1 1

2 1

cos

cos 1 cos

cos 1

=> Qdtr=

85 , 0

85 , 0 1

Ta thấy QF > Qyc nên ta không cần phải bù sơ bộ

2.2 sơ bộ xác định phơng thức vận hành cho hai nhà máy

2.21 Khi phụ tải cực đại

Nếu cha kể đến dự trữ thì tổng công suất yêu cầu của hệ thống là:

Pyc = Ppt+ Pmđ + Ptd

= 322 + 16,1 + 33,81 = 371,91 MW

Để đảm bảo cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống, ta huy động tổ máy

có công suất lớn hơn trong hệ thống nhận phụ tải trớc để đảm bảo tính kinh tếcao hơn thì ta sẽ xét nhà máy I trớc

Công suất nhà máy I phát lên lới là:

2.2.2 Khi phụ tải cực tiểu

Giả sử 1 tổ máy của nhà máy II bị sự cố

Ta vẫn cho nhà náy nhiệt điện II phát với 85% công suất ( Nếu sau khi tínhtoán mà NĐI vận hành kém kinh tế ta sẽ hiệu chỉnh lại sau)

Pvh2 = Pf2- Ptd2 = 85%.250 – 10%.85%.250

= 191,25 MW

Nh vậy NĐI sẽ còn đảm nhận:

Pf1 =  Pyc – Pf2 = 371,91 – 212,5 = 159,41 MW

=>Pvh= 143,47 MW

=> nhà máy NĐI phát với 100

150

91 , 131

= 79,7 %Pđm1 thoả mãn vận hành kinh tếcủa nhà máy nhiệt điện

- Phát 79,7%Pđm

- số tổ máy lv : 4

- Pf = 159,41 MW-Pvh=143,47 MW

2 - Phát 75,97%Pđm

- số tổ máy lv : 6

- Pf = 227,91 MW-Pvh=205,119 MW

- Phát 70,6%Pđm

- số tổ máy lv : 3

- Pf = 105,955 MW-Pvh=95,36 MW

- Phát 85%Pđm

- số tổ máy lv : 5

- Pf = 212,5 MW-Pvh=191,25 MW

Chơng 3

chọn tiết diện dây dẫn 3.1 Dự kiến các phơng án nối dây.

Từ việc phân tích các phụ tải và các nguồn điện ở chơng 1 ta thấy:

 Các phụ tải 1, 2, 4, 5, 7, 8, 9 là hộ tiêu thụ loai I nên yêu cầu về độ tin cậycung cấp điện cao do đó phải sử dụng đờng dây lộ kép, hoặc mạch vòng để cungcấp điện cho các phụ tải

 Các phụ tải 3, 6 là những hộ phụ tải loại III do vậy ta chỉ cần sử dụng đờng đây

đơn là đủ cung cấp điện cho phụ tải

Ta thấy các phụ tải 1, 2, 3, 4 gần nhà máy nhiệt điện I hơn do vậy sẽ nhậncông suất từ NĐI Tổng công suất các phụ tải cực đại lúc đó là:



Nh vậy các phụ tải 4, 5, 6, 7, 8 sẽ nhận công suất từ NĐII Tổng công suất cácphụ tải cực đại lúc đó là: 8 P 36 36 34 36 32 174MW

4 max      

63,24 51

44,72

44,72 51

80,16

) ( 16

34 ,

4 l P kV

Trong đó:

Ui: điện áp đờng dây thứ i

li: chiêù dài đờng dây thứ i

Pi: công suất tác dụng truyền tải trên đờng dây thứ i (MW)

Nếu kết quả tính toán đợc là: 70 (kV) < U < 160(kV) ta sẽ chọn điện áp danh

định của mạng điện là 110 kV

3.3 Phơng pháp chọn tiết diện dây dẫn

Tiết diện dây dẫn đợc lựa chọn theo điều kiện mật độ dòng điện kinh tế, theocông thức:

kt

i i

Fi: tiết diện dây dẫn

Iimax: dòng điện cực đại chạy trên đờng dây

dm i

U n

S I

3

10 3 max max 

Smax: công suất lớn nhất truyền tải trên đờng dây

n: số lộ đờng dây

Jkt: mật độ dòng kinh tế

Với Tmax = 4900 h, tra bảng ta có: Jkt = 1,1 A/mm2

Trong mạng điện ta sử dụng dây nhôm lõi thép, khoảng cách trung bình hìnhhọc giữa các pha là 5m

Để đảm bảo điều kiện chống tổn thất vầng quang thì mạng điện 110kV dâydẫn nhỏ nhất là AC-70

Sau khi chọn đợc tiết diện dây dẫn ta sẽ tiến hành kiểm tra lại dòng điện làmviệc xem có chịu dòng điện sự cố không theo điều kiện sau:

Isc max < k.Icp

Trong đó

Isc max = 2.Imax : là dòng điện lớn nhất trong trờng hợp sự cố

Icp : Là dòng cho phép trang trong bảng số liệu

S

3

10 3 max

=

110 2 3

10 478 ,

, 1

1 , 114

Từ các kết quả tính đợc ta có bảng kết quả sau :

(km)

S(MVA)

n Loại dây Imax

(A)

Isc(A)

Icp(A)

S

3

10 3 max

=

110 2 3

10 478 ,

, 1

1 , 114

=> Imax=

dm

U n

S

3

10 3 max

=

110 2 3

10 ).

435 , 17 404 , 18

36 , 237

S

3

10 3 max

=

110 2 3

10 478 ,

, 1

1 , 114

3

10 3 max

=

110 2 3

10 ).

957 , 36 40

96 , 201

S(MVA

U(kV)

F(mm2)

Lo¹id©y

S

3

10 3 max

=

110 2 3

10 478 ,

, 1

1 , 114

+TÝnh t¬ng tù cho c¸c lé kh¸c N§1-2 ; N§1-3 ;… N§2-8 N§2-8

+TÝnh cho N§1-9 vµ N§2-9

SI-9= Svh1-  Sc¸c nh¸nh= Svh1- 1,08.Spt

3

10 3 max

=

110 2 3

10 ).

435 , 17 404 , 18

36 , 237

S

3

10 3 max

=

110 2 3

10 ).

957 , 36 40

96 , 201

(km)

S(MVA)

n Lo¹i d©y Imax

(A)

Isc(A)

Icp(A)

Nh vậy các dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố.

S

3

10 3 max

=

110 2 3

10 478 ,

, 1

1 , 114

31 , 58 ).

404 , 18 38 ( ) 31 , 58 44 , 89 ).(

04 , 17 40 (

) (

2 1 12

1

1

2 1 2 2 1

l

l S l

l

S

ND ND

ND ND

SNĐ1-1

SNĐ1-2

INĐ1-1 = 235 , 7

110 3 1

10 91 , 44

3

10

1 1

10 77 ,

3.5 Tính toán tổn thất điện áp cho mạng điện.

3.5.1 Phơng pháp tính toán tổn thất điện áp.

Sau khi chọn đợc dây dẫn ta sẽ tiến hành tính toán tổn thất điện áp trên các lộ

đờng dây trong các chế độ vận hành bình thờng và sự cố

x0.l ( đờng dây lộ kép )

 Tính tổn thất điện áp trên các lộ đờng dây theo công thức:

100 ) (

dm

U

X Q R P





Usc% = 2.Ubt% ( đờng dây lộ kép )

 Kiển tra kết quả tính toán đợc theo các tiêu chuẩn kỹ thuật:

% 20

%

%

% 10

%

% max

btcp bt

U U

U U

Vì các hộ phụ tải ở xa các NMĐ nên ta dự kiến dùng máy biến áp điều áp dới tải khi

đó phạm vi điều chỉnh rộng nên có thể xét theo điều kiện sau:

% 25 20

%

%

% 20 15

%

% max

btcp bt

U U

U U

Từ các số liệu ta về loại dây, công suất phản kháng và công suất tác dụng đã

tính ở phần trên ta tính đợc tổn thất điện áp bình thờng trên các lộ đờng dây của các phơng án Sau đây là số liệu tính toán đợc của từng phơng án cụ thể

3.5.2 Tính toán cụ thể cho các phơng án.

Q MVAr

Loại dây

Sự cố lớn nhất là đứt 1 dây trong lộ kép của lộ TĐ1-2 Khi đó tổn thất điện áplớn nhất trong chế độ sự cố là:

Umaxsc% = 2.UmaxbtTĐ1-2% + Umaxbt2-3%

Q MVAr

Loại dây

2

2 1 2

1 2 1 2

404 , 18 04 , 17 ( 91 , 3 ).

38 40 (

.

2 2

2 1 1 2 1

(

2

1 1 2

1 1 1 2

404 , 18 04 , 17 ( 73 , 6 ).

38 40 (

.

2 2

2 1 2 2 1

= 18,9%

=> Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng khi døt lé N§1-1 lµ: 10,33+ 18,9= 29,23%

Nh vËy tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng lín nhÊt khi cã sù cè lµ 29,23%

B¶ng tæng kÕt chØ tiªu kü thuËt cña c¸c ph¬ng ¸n:

Chơng 4

so sánh các phơng án về mặt kinh tế.

Việc quyết định bất kỳ một phơng án nào của hệ thống điện cũng phải dựa trên

cơ sở so sánh về mặt kỹ thuật và kinh tế, nói cách khác đi là dựa trên nguyên tắc

đảm bảo cung cấp điện và kinh tế để quyết định sơ đồ nối dây Khi so sánh cácphơng án sơ đồ nối dây của mạng điện thì cha cần đề cập đến các trạm biến áp vìcoi các trạm biến áp ở các phơng án là giống nhau

Tiêu chuẩn so sánh các phơng án về mặt kinh tế là phí tổn tính toán hàng nămnhỏ nhất

Phí tổn tính toán (hay hàm chi phí) hàng năm của mỗi phơng án đợc tính theobiểu thức:

Z = ( avh + atc ).Ki + Ai.C

Trong đó:

K: là vốn đầu t của mạng điện Trong vốn đầu t chỉ kể những thành phần chủyếu nh đờng dây, máy cắt phía cao áp Nếu không cần chi tiết ta có thể bỏ quamáy cắt

Ki = k0j.lj

Trong đó :

k0j: là giá 1km đờng dây, nếu đờng dây lộ kép đi song song nhau thì

ta nhân thêm hệ số 1,6

lj: chiều dài đờng dây j

avh: là hệ số khấu hao, tu sửa thờng kỳ và phục vụ các đờng dây mạng điện, avh

= 0,04

atc: là hệ số thu hồi vốn đầu t, atc =Ttc-1 = 1/8 = 0,125

Ai: phí tổn về tổn thất điện năng



2 2

U

Q P P

9 72,8 20,88 32,131 12,01 1,457 AC-95 358,4 26091,52N§2-

N§2-5 44,72 36 17,435 7,38 0,976 AC-95 358,4 16027,65N§2-

N§2-7 53,85 36 17,435 8,885 1,175 AC-95 358,4 19299,84N§2-

8 60,83 32 15,498 10,35 1,081 AC-95 358,4 21801,47N§2-

6

63,24 34 14,484 10,75 1,213 AC185 392 24790,08N§2-

7

53,85 36 17,435 8,885 1,175 AC-95 358,4 19299,84N§2-

8

60,83 32 15,498 10,35 1,081 AC-95 358,4 21801,47

N§2-9 62,25 13,12 15,664 14,31 0,494 AC-70 268,8 16732,8K2 =K0.L

6 L.K0.106N§1-

9

72,8 20,88 32,131 12,01 1,457 AC-95 358,4 26091,52N§2-

8 60,83 32 15,498 10,35 1,081 AC-95 358,4 21801,47N§2-

QMVAr

R

Lo¹id©y

8 60,83 32 15,498 10,35 1,081 AC-95 358,4 21801,47N§2-

9 62,25 13,12 15,664 14,31 0,494 AC-70 268,8 16732,8K4 =K0.L

Chơng 5 Xác định số lợng và công suất của các máy biến áp ở các trạm biến áp phụ tải, sơ đồ nối dây các trạm

5.1 Xác định số lợng và công suất của các máy biến áp ở các trạm biến áp phụ tải.

5.1.1 Nguyên tắc lựa chọn số lợng, công suất máy biến áp.

Số lợng máy biến áp ở các trạm biến áp phụ tải phụ thuộc vào loại phụ tải

 Với hộ loại I ta chọn hai máy biến áp vận hành song song

 Với hộ loại III ta chọn một máy biến áp

Việc xác định công suất của các máy biến áp là một vấn đề hết sức quan trọng,

nó ảnh hởng đến độ tin cậy cung cấp điện Để chọn lựa công suất của các máybiến áp ta cần căn cứ vào công suất cực đại của các phụ tải Mạng điện thiết kế

có cấp điện áp 110kV và điện áp thứ cấp là 22kV Nh vậy ở trạm biến áp phụ tải

ta chọn máy biến áp ba pha hai dây quấn có tỉ số biến áp là: 110/22

Ta coi các máy biến áp đã đợc nhiệt đới hoá do vậy không cần phải hiệu chỉnhcông suất của chúng theo nhiệt độ nữa

Công suất của máy biến áp đợc chọn theo điều kiện:

tt

n k

max

Trong đó:

n: là số máy biến áp (n = 2)

Smax: là công suất phụ tải ở chế độ cực đại

Stt: là công suất tính toán của máy biến áp

k: là hệ số quá tải của máy biến áp ( k = 1,4 )

Công suất của máy biến áp phải đảm bảo:

 Cung cấp điện trong tình trạng làm việc bình thờng

 Khi có 1 máy biến áp bất kì nghỉ, các máy biến áp còn lại với khả năng quá tải

sự cố cho phép phải đảm bảo đủ công suất cần thiết

5.1.2 Lựa chọn công suất máy biến áp cho các trạm biến áp phụ tải

 Chọn công suất máy biến áp cho các trạm biến áp phụ tải:

Với phụ tải 1 là hộ loại 1

, 1

478 , 43 ) 1 2 (

4 , 1

Tính toán tơng tự cho các phụ tải 2, 4, 5, 7, 8, 9

Với những hộ phụ tải loại 3 (là các phụ tải 3 và 6) ta chỉ chọn 1 máy nên côngsuất của máy đợc chon nh sau:

Sđm ≥ Spt max

Từ đó ta có bảng số liệu:

Phụ tải Smax

MVA MVAStt máy biến ápSố lợng Loại máybiến áp

-32000/110/22

5.1.3 Lựa chọn công suất máy biến áp cho các trạm biến áp nhà máy

ỏ nhà máy NĐI có 4 tổ máy, mỗi tổ máy có công suất 50 MW do đó sử dụng

4 máy c

5.2 Chọn sơ đồ nối dây cho các trạm biến áp.

5.2.1 Chọn sơ đồ nối dây cho trạm tăng áp của nhà máy nhiệt điện.

Trạm tăng áp của nhà máy nhiệt điện ta sử dụng sơ đồ hai hệ thống thanh góp

có ba máy cắt trên hai mạch

ở đây ta chỉ vẽ cho trạm của nhà máy nhiệt điện I còn nhà máy nhiệt điện II t

-ơng tự nh nhà máy nhiệt điện I nên ta không vẽ

5.2.2 Lựa chọn sơ đồ nối điện cho các trạm hạ áp của các phụ tải.

Với yêu cầu đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải do vậy việcchọn sơ đồ nối điện cho các trạm hạ áp của các phụ tải là rất quan trọng

Với các trạm cuối nh trạm 1, 2, 3, 5, 6, 7 và 8 ta sẽ sử dụng hai loại sơ đồ sau:

 Các trạm có chiều dài đờng dây l > 70km hay xảy ra sự cố nên thờng xuyênphải cách ly sự cố ra khỏi hệ thống, khi đó máy cắt đặt ở phía cuối đờng dây(trạm 4 và trạm 9)

 Các trạm có chiều dài đờng dây l < 70km, chiều dài ngắn nên ít sự cố nên máycắt đặt ở phía máy biến áp để thao tác đóng cắt máy biến áp theo các chế độ phụtải cực đại và phụ tải cực tiểu (các trạm 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8)

chơng 6 Xác định công suất bù kinh tế.

6.1 Nguyên tắc tính toán công suất bù kinh tế.

Bù công suất phản kháng trong hệ thống điện đợc sử dụng không những chỉ để

đảm bảo cân bằng công suất phản kháng, mà còn là một trong những phơngpháp quan trọng để giảm tổn thất điện năng cũng nh điều chỉnh điện áp

Tối u hoá công suất các thiết bị bù là xác định công suất tối u và vị trí đặt cácthiết bị bù Mục tiêu của bài toán là tìm công suất thiết bị bù để đạt đợc hiệu quảkinh tế cực đại khi thoả mãn tất cả các điều kiện kỹ thuật trong chế độ làm việcbình thờng của mạng điện và các thiết bị sử dụng điện

Khi lập biểu thức phí tổn tính toán ta quy ớc:

 Không xét đến công suất bù sơ bộ tính theo điều kiện cân bằng công suất phảnkháng

 Không xét tới tổn thất công suất sắt PFe của máy biến áp vì nó ảnh hởng rất íttới trị số Qb

 Không xét đến thành phần tổn thất công suất tác dụng do P gây ra

 Không xét đến công suất từ hoá máy biến áp QFe và công suất phản kháng do

điện dung đờng dây sinh ra

 Ngoài điện trở của đờng dây phải xét tới điện trở rb của máy biến áp

 Chỉ cần viết và giải phơng trình cho từng nhánh độc lập của mạng điện

Biểu thức phí tổn tính toán trong mạng điện do đặt thiết bị bù kinh tế đợc viết:

3 2

atc: là hệ số thu hồi vốn đầu t, atc = 0,125

K0: là giá tiền một đơn vị thiết bị bù

P*: tổn thất công suất tơng đối trong thiết bị bù, P* = 0,005

t: thời gian tụ điện vận hành trong năm, t = 8760h







Q: công suất phản kháng cực đại của hộ tiêu thụ lúc cha bù (MVAr)

U: điện áp định mức của đờng dây

R: điện trở của đờng dây và máy biến áp quy định về bên cao áp

: thời gian tổn thất công suất lớn nhất,  = 3979,46h

Lấy đạo hàm  0





b Q

Z

, giải ra ta tìm đợc Qb

Nếu giải đợc Qb có giá trị âm, có nghĩa về mặt kinh tế ta không cần bù

6.2 Xác định công suất bù kinh tế cho các phụ tải.

1 Z Z

Z

Z   

46 , 3979 ).

935 , 0 415 , 8 (

10 500 110

) 04

,

17

(

10

125 ,

2 1 3

1

6 2

1 6 6

b

Q Z

Q Z

Q Z

0 ) 04

, 17 (

10 54 , 1 2 10 65 , 55

46 , 3979 35 , 9 10 500 110

) 04

, 17 (

10 65 , 55

1 6

6 1

3 2

2 1 1

b b

Q Q

Z

Q Q

RD = 9,62 ; Rb = 0,935 

Phí tổn tính toán hàng năm:

3 2

1 Z Z

Z

Z   

0 ) 404

, 18 (

2 10 734 , 1 10 65 , 55

46 , 3979 555 , 10 10 500 110

) 404

, 18 (

10 65 , 55

2 6

6 2

3 2

2 2 2

b b

Q Q

Z

Q Q

Z

Vậy Qb3 = 2,373 MVAr

Khi đó hệ số công suất:

92 , 0 38

373 , 2 404 , 18 cos

1 Z Z

Z

Z   

0 ) 435

, 17 (

2 10 94 , 1 10 65 , 55

46 , 3979 78 , 11 10 500 110

) 435

, 17 (

10 65 , 55

3 6

6 3

3 2

2 4 3

b b

Q Q

Z

Q Q

Z

Vậy Qb4 = 3,071 MVAr

Khi đó hệ số công suất:

93 , 0 36

071 , 3 435 , 17 cos

D R

b

1 Z Z

Z

Z   

0 ) 832

, 11 (

2 10 51 , 1 10 65 , 55

46 , 3979 185 , 9 10 500 110

) 832

, 11 (

10 65 , 55

4 6

6 4

3 2

2 5 4

b b

Q Q

Z

Q Q

D R

b

0 ) 435

, 17 (

2 10 367 , 1 10 65 , 55

46 , 3979 135 , 8 10 500 110

) 435

, 17 (

10 65 , 55

5 6

6 5

3 2

2 6 5

b b

Q Q

Z

Q Q

1 Z Z

Z

Z   

0 ) 484

, 14 (

2 10 2 10 65 , 55

46 , 3979 19 , 12 10 500 110

) 484

, 14 (

10 65 , 55

6 6

6 6

3 2

2 6 6

b b

Q Q

Z

Q Q

Z

Vậy Qb8 = 0,603 MVAr

Khi đó hệ số công suất:

926 , 0 34

603 , 0 484 , 14 cos

RD = 8,885 ; Rb = 0,935 

Phí tổn tính toán hàng năm:

3 2

1 Z Z

Z

Z   

0 ) 435

, 17 (

2 10 615 , 1 10 65 , 55

46 , 3979 82 , 9 10 500 110

) 435

, 17 (

10 65 , 55

7 6

6 7

3 2

2 7 7

b b

Q Q

Z

Q Q

1 Z Z

Z

Z   

0 ) 498

, 15 (

2 10 91 , 1 10 65 , 55

46 , 3979 62 , 11 10 500 110

) 498

, 15 (

10 65 , 55

8 6

6 8

3 2

2 8 8

b b

Q Q

Z

Q Q

Z

Vậy Qb8 = 0,936 MVAr

Khi đó hệ số công suất:

91 , 0 32

936 , 0 498 , 15 cos

D R

b

1 Z Z

Z

Z   

0 ) 467

, 16 (

2 10 482 , 4 10 65 , 55

46 , 3979 255 , 27 10 500 110

) 467

, 16 (

10 65 , 55

9 6

6 9

3 2

2 9 9

b b

Q Q

Z

Q Q

Z

Vậy Qb9 = 10,26 MVAr

Khi đó hệ số công suất:

984 , 0 34

26 , 10 467 , 16 cos

chơng 7 Tính toán các chế độ vận hành cho mạng điện

Nội dung của phần này là phải xác định các trạng thái vận hành điển hình củamạng diện, cụ thể là phải tính chính xác tình trạng phân bố công suất trên các

đoạn đờng dây của mạng điện trong ba thạng thái vận hành: phụ tải cực đại, phụtải cực tiểu và sự cố Trong mỗi trạng thái đều phải tính đầy đủ các tổn thất thực

tế vận hành đồng thời cũng phải kể đến công suất phản kháng do đờng dây sinhra

7.1 Chế độ phụ tải cực đại.

Số liệu phụ tải:

2 2

1 2

2 1

2 1

U

Q P

, 40

"

"

2

2 2

1 2

2 1

2 1

U

Q P

* Tính toán điện áp tại các nút:

Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đờng dây ta tính đến

điện áp tại các nút phụ tải:

Tổn thất điện áp trên đoạn đờng dây NĐI-1

U

X Q R P

1 1

' 1

P B B B B

147 , 4 25

, 116

75 , 21 438 , 20 935 , 0 146 , 40

.

1

1 1 1 1

* Tính toán tổn thất điện năng:

Tổn thất điện năng trên đờng dây

S

0

S

1 = 40+j17,04 MVA

Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p

75 , 21 935 , 0 110

431 , 15 38

2

2 2

2 2

2 2

2 2 2

MVA j

j Z

U

Q P

dm b

795 , 1 38

,

1

507 , 12 62

, 9 110

065 , 17 2

, 38

"

"

2

2 2

2 2

2 2

2 2 2

MVA j

j Z

U

Q P

S

0

S

2 = 38 +j15,431 MVA

Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đờng dây này là:

SNĐT-2 = S2' - jQcd2 = 38,58 +j18,86 – j1,87

= 38,58 + j16,99 MVA

* Tính toán điện áp tại các nút:

Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đờng dây ta tính đến

điện áp tại các nút phụ tải:

Tổn thất điện áp trên đoạn đờng dây NĐI-1

U

X Q R P

2 2

' 2

P B B B B

8 , 3 116

75 , 21 455 , 18 935 , 0 13 , 38

* Tính toán tổn thất điện năng:

Tổn thất điện năng trên đờng dây

S

0

S

3 = 36 +j14,364 MVA