Giáo trình cung cấp điện Chương 3 Tính toán điện trong mạng phân phối

Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương CHƯƠNG III TÍNH TOÁN ĐIỆN TRONG MẠNG PHÂN PHỐI 3.1 Mục đích * Tính toán tổn thất điện áp * Tính toán tổn thất công suất * Tính toán tổn thất điện 3.2 Các thông số đường dây 3.2.1 Tổng trở dây dẫn: gồm hai phần điện trở R cảm kháng X: Z = R + jX (Ω), đó: (3.1) R - điện trở dây dẫn, R = r0 l ( r0 : Ω/km, l chiều dài km ) X - cảm kháng dây dẫn, X = x0.l ( x0: Ω/km ) 3.2.2 Tổng dẫn dây dẫn: Gồm điện dẫn tác dụng G dung dẫn B: Y = G + jB (Ω-1), đó: (3.2) G - điện dẫn tác dụng, G = g0.l (Ω-1) B - dung dẫn, B = b0.l ( b0 : 1/Ωkm ) 3.2.4 Công suất phản kháng đường dây sinh ra: Qc Qc = 3IcUpha = 3U2phab0l = U2B0l = U2.B (kVAr/km) (3.3) 3.2.5 Các giá trị định hướng cho x0, b0 Qc: cho bảng 3.1 Bảng 3.1 Giá trị định hướng x0, b0 Qc đơn vị chiều dài Điện áp kV 10 20 Đường dây Trên không x0 Ω/km b0.10-6 1/Ωkm Q0 kVar/km 0,31 Cáp 0,06 Trên không 0,38 Cáp 0,08 Trên không 0,31 Cáp 0,08 Trên không 0,40 Cáp 0,11 Điện áp kV 35 13 2,8 Đường dây Trên không x0 Ω/km b0.10-6 1/Ωkm 0,4 2,75 Cáp 0,125 Trên không 0,4 Cáp 0,17 220 Trên không 0,4 sợi 0,32 sợi 500 Trên không 0,29 110 Q0 kVar/km 100 2,75 35 140 2,7 140 3,7 190 3,8 950 100 3.3 Sơ đồ thay đường dây: Sơ đồ thay đường dây gồm thông số R, X, G, B Thực tế thông số phân bố rải đường dây đường dây có chiều dài l ≤ 300 km ta dùng sơ đồ thông số tập trung có dạng hình (3.1) Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương Hình 3.1 Sơ đồ thay hình ∏ đường dây - Hình (3.1 a) sơ đồ thay đường dây truyền tải ý đến tiết diện tối thiểu để tránh vầng quang điện ( đường dây 110kV AC-70, 220kV AC240), bỏ qua thông số G X R B/2 B/2 Hình 3.1 a Hình 3.1 b Hình 3.1 c - Đối với lưới phân phối, điện áp thấp đường dây ngắn, ta thường bỏ qua tổng dẫn, sử dụng sơ đồ thay hình (3.1 b) - Đối với đường dây cáp điện áp đến 10kV, giá trị x0 nhỏ bỏ qua nên sơ đồ thay trở ( hình 3.1 c ) 3.4 Sơ đồ thay thông số máy biến áp 3.4.1 Các thông số sơ đồ thay máy biến áp hai cuộn dây Máy biến áp ba pha hai cuộn dây dùng phổ biến hệ thống điện, tính toán thường dùng sơ đồ hình Γ ( hình 3.2 ) với bốn thông số đặc trưng cho trình tải điện: điện trở RT, cảm kháng XT, điện dẫn GT cảm dẫn BT Tổng trở máy biến áp Z T = RT + jX T phản ánh tượng tổn thất công suất tác dụng hiệu ứng Joule tượng tổn thất công suất tản từ hai cuộn dây Với: RT = R1 + R’2 (3.4) XT = X1 + X’2 (3.5) Trong đó: R’2 X’2 điện trở cảm kháng cuộn dây thứ cấp quy đổi cuộn sơ cấp Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương ∆ S = ∆P0 + j∆Q0 Hình 3.2 Sơ đồ thay máy biến áp hai cuộn dây Tổng dẫn máy biến áp YT = GT + jBT phản ánh tượng tổn thất công suất lõi thép máy biến áp: phát nóng dòng Foucault tổn hao gông từ Trong GT BT điện dẫn cảm dẫn máy biến áp Ta thay tổng dẫn YT phụ tải ∆ S ∆ S = ∆P0 + j∆Q0 (3.6) Ở đây: ∆P0 ∆Q0 tổn hao dòng Foucault tổn hao gông từ Ngoài tham số điện áp định mức Uđm công suất định mức Sđm, nhà chế tạo cho tham số sau: Tổn thất công suất tác dụng không tải ∆P0, tổn thất công suất tác dụng ngắn mạch ∆PN, dòng điện không tải phần trăm so với dòng điện định mức I0%, điện áp ngắn mạch phần trăm so với điện áp định mức UN% Các thông số tính toán: 1) Điện trở RT máy biến áp: Tổn thất công suất tác dụng cuộn dây máy biến áp xác định thí nghiệm ngắn mạch:  S ∆PN = 3I RT = 3RT  đm  3U đm  RT = Vậy: ∆PN U đm 10 S đm  S2  = RT đm  U đm  (3.7) [Ω, kW, kV, kVA] (3.8) đm 2) Tổng trở ZT cảm kháng XT: UN % = Vậy: UN U đm / 100 = I đm Z T U đm / U N %.U đm 10 ZT = S đm 100 = S Z ( S đm / 3U đm ) Z T 100 = đm2 T 100 U đm U đm [Ω, kV, kVA] (3.9) Máy biến áp thường chế tạo có RT > ∆P0 ⇒ ∆S ≈ ∆Q0 ∆ Q0 Do đó: I0 ≈ Vậy I0 % = ∆Q0 100 S đm Suy ra: ∆ Q0 = I %.S đm 100 (3.16) 3U đm (3.17) [kVAr, kVA] (3.18) 5) Cảm dẫn BT: Tổn thất công suất phản kháng không tải: ∆Q0 = U đm BT Vậy: BT = ∆Q0 I %.S đm = 10 −5 2 U đm U đm (3.19) [Ω-1, kVA, kV] (3.20) 3.4.2 Các thông số sơ đồ thay máy biến áp ba cuộn dây máy biến áp từ ngẫu Trong hệ thống điện, máy biến áp cuộn dây máy biến áp từ ngẫu thường dùng cho cấp điện áp từ 66kV (110kV ) trở lên có liên lạc cấp điện áp với Sơ đồ thay máy biến áp từ ngẫu giống sơ đồ thay máy biến áp cuộn dây Thực tế máy biến áp từ ngẫu có hai cấp điện áp lấy cuộn dây cấp điện áp có ảnh hưởng qua lại với lớn mặt chuyển tải Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương công suất Đối với máy biến áp cuộn dây, cuộn dây vận hành độc lập với 1 2 ∆S0 3 (a) (b) (c) Hình 3.3 Ký hiệu máy biến áp cuộn dây (a); máy biến áp từ ngẫu (b) sơ đồ thay (c) a) Các thông số tính toán máy biến áp ba cuộn dây: Trong số liệu kỹ thuật máy biến áp ba cuộn dây nhà chế tạo cho biết tham số sau: Sđm - công suất định mức máy biến áp UCđm, UTđm, UHđm hay U1đm, U2đm, U3đm - điện áp định mức cuộn cao trung hạ I0% - dòng điện không tải tính theo phần trăm so với dòng điện định mức ∆P12, ∆P13, ∆P23 - tổn thất ngắn mạch tương ứng với ba trạng thái làm thí nghiệm ngắn mạch U12%, U13, U23% - điện áp ngắn mạch tính theo phần trăm so với điện áp định mức Căn vào tham số cho nêu trên, ta giải hệ phương trình sau để xác định tổn thất ngắn mạch điện áp ngắn mạch cuộn dây: Và  ∆P1 = ( ∆P12 + ∆P13 − ∆P23 )  ∆P2 = ∆P12 − ∆P1 ∆P = ∆P − ∆P 13   (3.21)  U % = (U 12 + U 13 − U 23 )  U % = U 12 − U U % = U − U 13   (3.22) Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương Từ ta xác định thông số máy biến áp ba cuộn dây (Z1, Z2 Z3) theo công thức (3.8) (3.11) Lưu ý Uđm là điện áp định mức cấp điện áp mà điện trở hay điện kháng máy biến áp tính quy đổi cấp điện áp b) Các thông số tính toán máy biến áp từ ngẫu: Điểm đặc biệt máy biến áp từ ngẫu có đại lượng công suất: công suất định mức Sđm công suất mẫu Sm ( công suất dùng để thiết kế cuộn dây ) Công suất định mức máy biến áp công suất lớn cho phép qua cuộn cao áp máy biến áp mà không làm hư hỏng máy biến áp Công suất mẫu tính sau: S m = α S đm (3.22) Ở α = - U2/U1 < hệ số có lợi máy biến áp ( U1 - điện áp cuộn cao, U2 - điện áp cuộn trung ) Máy biến áp từ ngẫu có ưu điểm so với máy biến áp cuộn dây chuyển tải lượng công suất lượng dây đồng hơn, kích thước nhỏ gọn hơn.Tuy nhiên có liên hệ trực tiếp điện cuộn cao cuộn trung áp nên việc bảo vệ rơle điều chỉnh điện áp trở nên phức tạp máy biến áp từ ngẫu Với máy biến áp từ ngẫu nhà chế tạo cho tham số sau: Sđm - công suất định mức máy biến áp S1, S2, S3 - công suất cuộn cao, trung hạ áp tính theo phần trăm công suất định mức máy biến áp U1đm, U2đm, U3đm - điện áp định mức cuộn cao, trung, hạ áp P0 - tổn thất công suất không tải I0% - dòng điện không tải phần trăm so với dòng điện định mức P12 - tổn thất công suất cuộn cao cuộn trung áp tính theo Sđm ’13, P’23 - tổn thất công suất cuộn áp hạ áp, cuộn trung áp hạ áp tính theo Sm U12%, U23%, U13% - điện áp ngắn mạch Trong sơ đồ tính toán điện trở nhánh phải tính theo công suất Do phải quy đổi ∆P’13 ∆P’23 theo công suất định mức máy biến áp từ ngẫu sau: ∆P13 = ∆P13' ( S đm / S m ) = ∆P13' / α  ∆P23 = ∆P23' ( S đm / S m ) = ∆P23' / α (3.23) Sau tính tổn thất ngắn mạch cuộn dây sau:   ∆ P1 = ( ∆ P12 + ∆ P13 − ∆ P23 )   ∆ P2 = ∆ P12 − ∆ P1 ∆P = ∆P − ∆P 13   Điện áp ngắn mạch cuộn dây: (3.24) Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương  U % = (U 12 % + U 13 % − U 23 %)  U % = U 12 % − U % U % = U % − U % 13   (3.25) Từ tính thông số máy biến áp từ ngẫu giống với máy biến áp ba cuộn dây 3.5 Tính toán tổn thất mạng phân phối 3.5.1 Tính toán lưới điện hở Các giả thiết tính toán lưới điện phân phối hở: * Trong sơ đồ thay bỏ qua tổng dẫn cần ý đến tổng trở đường dây * Tổn thất điện áp, tổn thất công suất tổn thất điện không cần xác định theo điện áp thực điểm mà theo điện áp danh định lưới điện * Bỏ qua ảnh hưởng tổn thất công suất đoạn đường dây phía sau lên công suất đoạn phía trước, nghĩa đoạn đường dây có dòng công suất chạy qua, công suất tổng công suất phụ tải phía sau 3.5.1.1 Tổn thất điện áp 1) Đường dây hình tia có phụ tải Hình 3.4 Sơ đồ hình tia phụ tải Xét đường dây hình tia có phụ tải cuối hình 3.4, điện áp định mức Uđm (kV), điện trở tác dụng R điện trở phản kháng X, công suất tác dụng P công suất phản kháng Q Tổn thất điện áp tính theo công thức: ∆U = PR + QX U đm [V, kW, Ω, kVAr, Ω, kV] (3.26) Tổn thất điện áp %: ∆U % = PR + QX PR + QX 100% = % [V, kW, Ω, kVAr, Ω, kV] 2 U đm 1000 U đm 10 2) Đường dây không phân nhánh có nhiều điểm tải (3.27) Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương Hình 3.5 Sơ đồ đường dây không phân nhánh Đối với đường dây có nhiều phụ tải ( hình 3.5 ), tổn hao điện áp toàn đường dây tổng tổn hao điện áp đoạn Công suất chạy đường dây tính theo phụ tải sau: P = pD ; Q = qD P2 = P3 + pC = pD + pC ; Q2 = Q3 + qC = qD + qC P1 = pB + pC + pD ; Q1 = qB + qC + qD Tổn thất điện áp ∆U Σ = ∆U + ∆U + ∆U = P1 r1 + Q1 x1 P2 r2 + Q2 x3 P3 r3 + Q3 x3 + + U đm U đm U đm (3.28) Tổng quát đường dây có n phụ tải: n ∆U Σ = Trong đó: n ∑ Pi ri + ∑ Qi xi i =1 i =1 (3.29) U đm + Pi, Qi - công suất chạy đường dây thứ i; + ri, xi - tổng trở đoạn đường dây thứ i; + Uđm - điện áp định mức đường dây Có thể tính cách khác sau: ∆U Σ = = ( p B + pC + p D )r1 + ( pC + p D )r2 + p D r3 (q B + qC + q D ) x1 + ( qC + q D ) x2 + q D x3 + U đm U đm p B r1 + p C (r1 + r2 ) + p D (r1 + r2 + r3 ) q B x1 + qC ( x1 + x ) + q D ( x1 + x + x3 ) + U đm U đm Đặt: Ta được: R1 = r1 ; X = x1 R2 = r1 + r2 ; X = x1 + x2 ; R3 = r1 + r2 + r3 ; X3 = x1 + x2 + x3 ∆U Σ = p B R1 + p C R2 + p D R3 q B X + q C X + q D X + U đm U đm (3.30) (3.31) Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương n n ∑ p R + ∑q X i i i =1 i i i =1 Tổng quát: ∆U Σ = Trong đó: pi, qi - công suất phụ tải cuối đoạn thứ i; (3.32) U đm Ri, Xi - tổng trở nhìn từ nguồn tới phụ tải thứ i Nếu biết điện áp đầu đường dây UA điện áp UN cuối đường dây là: UN = UA - ∆U (3.33) Sụt áp tính theo phần trăm: U A − Un ∆U 100% ≈ 100 Un U đm ∆U % = (3.34) Độ lệch điện áp cuối đường dây δU % = U n − U đm 100% Un (3.35) 3) Đường dây có phân nhánh pB + jqB A R1 + jX1 B P1 + jQ1 R2 + jX2 C P2 + jQ2 P3 + jQ3 D R3 + jX3 pC + jqC pD + jqD Hình 3.6 Sơ đồ đường dây phân nhánh Xét đường dây phân nhánh có dạng hình 3.6 Tổn thất điện áp lớn đường dây ∆UAC ∆UAD Muốn tính tổn thất điện áp từ nguồn A đến điểm C điểm D, ta cần tính tổn thất đoạn cộng lại theo tuyến ∆U AC = ∆U AB + ∆U BC ∆U AD = ∆U AB + ∆U BD U C = U A − ∆U AC U D = U A − ∆U AD ∆U BC = P2 R2 + Q2 X pC R2 + q C X = U đm U đm ∆U BD = P3 R3 + Q3 X p D R3 + q D X = U đm U đm ∆U AB = P1 R1 + Q1 X ( p B + p C + p D ) R1 + (q B + qC + q D ) X = U đm U đm Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương 4) Đường dây có phụ tải phân bố Hình 3.7 Sơ đồ đường dây có phụ tải phân bố Xét đường dây có phụ tải phân bố hình 3.7a Mật độ phụ tải p0 (kW/km), chiều dài đường dây L (km), điện trở đơn vị r0 (Ω/km) Tổn thất điện áp phần tử dx là: p x.r0 dx U đm d∆U = Với p0.x công suất đoạn x, công suất qua đoạn dx gây tổn thất điện áp, r0dx điện trở đoạn dx Tổn thất toàn đường dây là: L ∆U = ∫ p x.r0 dx p r0 L2 PR = = U đm U đm 2U đm (3.36) Trong P = p0.L công suất yêu cầu, R = r0.L tổng trở đường dây Nếu xét công suất phản kháng thì: ∆U = PR + QX 2U đm (3.37) Từ biểu thức ta thấy: tổn thất điện áp lưới phân bố 1/2 so với trường hợp công suất yêu cầu đặt cuối đường dây Trong tính toán cho phép thay phụ tải phân bố phụ tải điểm có công suất đặt khoảng đường dây (hình 3.7b) 3.5.1.2 Tổn thất công suất 1) Đường dây hình tia có phụ tải Tổn thất công suất tác dụng: ∆P = 3I R = 3( S 3U đm )2 R = P2 + Q2 S2 = R R 2 U đm U đm (3.38) Tổn thất công suất phản kháng: ∆Q = 3I X = 3( S 3U đm )2 X = P2 + Q2 S2 = X X 2 U đm U đm (3.39) Giáo trình cung cấp điện Trong đó: Th.s Nguyễn Công Chương P(kW), Q(kVAr), S(kVA), Uđm(kV), ∆P(W), ∆Q(VAr) 2) Đường dây có nhiều phụ tải Nếu đường dây có nhiều phụ tải tổn thất công suất đường dây tổn thất công suất đoạn cộng lại n ∆S Σ = ∑ i =1 n Pi + Qi2 Pi + Qi2 R j Xi + ∑ i 2 U đm U đm i =1 (3.40) 3) Đường dây có phụ tải phân bố Từ hình 3.7, ta có tổn thất đoạn dx là: d∆P = ( p0 x) r0 dx U đm Tổn thất toàn đường dây là: L ( p x) r0 dx p 02 L3 r0 P2R = = 2 U đm 3U đm 3U đm ∆P = ∫ Ở đây: (3.41) P = p0.L - tổng công suất phụ tải R = Lr0 - điện trở đường dây Nếu tính công suất phản kháng ∆P = P2 + Q2 R 3.U đm (3.42) So sánh với công thức (3.39) thấy trường hợp phụ tải phân bố đều, tổn thất công suất 1/3 so với tổn thất phụ tải tập trung cuối đường dây 3.5.1.3 Tổn thất điện đường dây Giả sử thời gian t phụ tải không đổi tổn thất điện là: ∆A = ∆P.t (3.43) Nếu phụ tải thay đổi theo thời gian T ∆A = ∫ ∆P(t )dt (3.44) Thực tế ∆P(t) thay đổi liên tục, không theo quy luật rõ ràng nên khó lấy tích phân Do người ta thường tính ∆A theo thời gian tổn thất công suất lớn τ sau: ∆A = ∆Pmax τ (3.45) Trong ∆Pmax tổn thất công suất tác dụng lớn nhất, tính lúc phụ tải cực đại Giá trị τ xác định theo đường cong ( hình 3.8 ), xác định theo công thức thực nghiệm Kezevit sau: τ = (0,124 + Tmax.10-4)^2.8760 Công thức cho sai số nhỏ Tmax lớn (3.46) Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương 9000 8000 7000 6000 5000 0,6 4000 0,8 3000 2000 1000 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Hình 3.8.Quan hệ τ = f(Tmax, cosϕ) 3.5.2 Tính toán lưới điện kín đơn giản Xét mạch vòng kín hình 3.9, gồm nguồn ba phụ tải nối theo mạch vòng kín Cần xác định phân bố công suất nhánh, giả thiết giá trị điện áp lấy định mức bỏ qua tổn thất công suất đoạn A Z1 Z4 (4) (1) Sa Sc a c (3) (2) Z2 Z3 b Sb a) Hình 3.9 Lưới điện kín cung cấp từ nguồn Do có nguồn cung cấp nên UA1 = UA2 Theo định luật Kirchoff, tổng điện áp giáng mạch vòng kín phải 0: IA1Z1 + IabZ2 - IcbZ3 - IA2Z4 = (3.47) S * A1 Z + S *2 Z − S *3 Z − S * A2 Z = (3.48) Bỏ qua tổn thất công suất nên: S2 = SA1 - Sa S3 = Sa + Sb - SA1 SA2 = Sa + Sb + Sc - SA1 (3.49) Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương Thay (3.49) vào (3.48), ta tính S*A1 S * A1 = S * a ( Z + Z + Z ) + S *b ( Z + Z ) + S * c Z Z1 + Z + Z + Z Đặt Z Σ = Z1 + Z + Z + Z Khi đó: S * A1 = S *i Z iA ZΣ Hay: S A1 = Σ S i Z *iA Z *Σ Tương tự: S A2 = Σ S i Z *iA1 Z *Σ (3.50) (3.51) (3.52) Trong Z*iA1, Z*iA2 số phức liên hợp tổng trở lưới điện tính từ phụ tải thứ i đến nguồn cung cấp A1, A2 Tương tự cho dòng điện ta có: I A1 = Σ I *i Z iA2 Z *Σ (3.53) I A2 = Σ I *i Z iA1 Z *Σ (3.54) Đối với mạng kín đồng tỷ số k = Xi/Ri số tất đoạn lưới, công thức (3.51) viết lại sau: jX iA2 ) Σ( Pi + jQi ) RiA2 RiA = jX Σ RΣ ) RΣ (1 − RΣ Σ S i RiA (1 − S A1 = Pi + jQi = = ΣPi + RiA ΣQi RiA + j RΣ RΣ (3.55) Ta thấy phân bố công suất tác dụng công suất phản kháng độc lập với nhau, tính riêng lẻ Nếu dây dẫn toàn lưới có tiết diện cách bố trí pha phân bố công suất theo chiều dài: S A1 = = Σ S i (r0 + jx ) LiA ΣS i LiA = (r0 + jx ) L Σ LΣ Σ Pi L iA Σ Q i L iA + j LΣ LΣ Với LΣ - tổng chiều dài đường dây Tương tự S A = PA + jQ A = ΣPi LiA1 ΣQi LiA1 + j LΣ LΣ Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương Sau tính công suất từ nguồn SA1, SA2 ta xác định dòng công suất nhánh theo (3.52) điểm phân công suất Điểm phân công suất điểm mà phụ tải nhận công suất từ hai phía, điểm phân công suất tác dụng ( ký hiệu ), điểm phân công suất phản kháng ( ký hiệu ) Trong đa số trường hợp hai điểm phân công suất trùng lúc điện áp điểm phân công suất thấp Trường hợp có hai điểm phân công suất cần phải kiểm tra sụt áp hai điểm để xác định điểm có điện áp thấp [...]... IabZ2 - IcbZ3 - IA2Z4 = 0 (3. 47) S * A1 Z 1 + S *2 Z 2 − S *3 Z 3 − S * A2 Z 4 = 0 (3. 48) Bỏ qua tổn thất công suất nên: S2 = SA1 - Sa S3 = Sa + Sb - SA1 SA2 = Sa + Sb + Sc - SA1 (3. 49) Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương Thay (3. 49) vào (3. 48), ta tính được S*A1 S * A1 = S * a ( Z 2 + Z 3 + Z 4 ) + S *b ( Z 3 + Z 4 ) + S * c Z 4 Z1 + Z 2 + Z 3 + Z 4 Đặt Z Σ = Z1 + Z 2 + Z 3 + Z 4 Khi... 2 r0 dx p 02 L3 r0 P2R = = 2 2 2 U đm 3U đm 3U đm 0 ∆P = ∫ Ở đây: (3. 41) P = p0.L - tổng công suất của phụ tải R = Lr0 - điện trở đường dây Nếu tính cả công suất phản kháng thì ∆P = P2 + Q2 R 2 3. U đm (3. 42) So sánh với công thức (3. 39) thấy rằng trong trường hợp phụ tải phân bố đều, tổn thất công suất chỉ bằng 1 /3 so với tổn thất khi phụ tải tập trung cuối đường dây 3. 5.1 .3 Tổn thất điện năng trên... đường cong ( hình 3. 8 ), hoặc được xác định theo công thức thực nghiệm Kezevit như sau: τ = (0,124 + Tmax.10-4)^2.8760 Công thức trên cho sai số càng nhỏ khi Tmax càng lớn (3. 46) Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương 9000 8000 7000 6000 5000 0,6 4000 0,8 30 00 2000 1 1000 0 1000 2000 30 00 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Hình 3. 8.Quan hệ τ = f(Tmax, cosϕ) 3. 5.2 Tính toán lưới điện kín đơn giản... *Σ Tương tự: S A2 = Σ S i Z *iA1 Z *Σ (3. 50) (3. 51) (3. 52) Trong đó Z*iA1, Z*iA2 là số phức liên hợp của tổng trở của lưới điện tính từ phụ tải thứ i đến nguồn cung cấp A1, A2 Tương tự cho dòng điện ta có: I A1 = Σ I *i Z iA2 Z *Σ (3. 53) I A2 = Σ I *i Z iA1 Z *Σ (3. 54) Đối với mạng kín đồng nhất thì tỷ số k = Xi/Ri là hằng số trên tất cả các đoạn lưới, công thức (3. 51) có thể viết lại như sau: jX iA2... j LΣ LΣ Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương Sau khi tính được công suất đi ra từ nguồn SA1, SA2 ta có thể xác định dòng công suất trên các nhánh theo (3. 52) và các điểm phân công suất Điểm phân công suất là điểm mà ở đó phụ tải nhận công suất từ cả hai phía, điểm phân công suất tác dụng ( ký hiệu ), điểm phân công suất phản kháng ( ký hiệu ) Trong đa số các trường hợp hai điểm phân công... vòng kín trên hình 3. 9, gồm một nguồn và ba phụ tải nối theo mạch vòng kín Cần xác định phân bố công suất trên các nhánh, giả thiết giá trị điện áp lấy bằng định mức và bỏ qua tổn thất công suất trên các đoạn A Z1 Z4 (4) (1) Sa Sc a c (3) (2) Z2 Z3 b Sb a) Hình 3. 9 Lưới điện kín cung cấp từ một nguồn Do có một nguồn cung cấp nên UA1 = UA2 Theo định luật Kirchoff, tổng điện áp giáng trong mạch vòng kín.. .Giáo trình cung cấp điện Trong đó: Th.s Nguyễn Công Chương P(kW), Q(kVAr), S(kVA), Uđm(kV), ∆P(W), ∆Q(VAr) 2) Đường dây có nhiều phụ tải Nếu đường dây có nhiều phụ tải thì tổn thất công suất của cả đường dây bằng tổn thất công suất của các đoạn cộng lại n ∆S Σ = ∑ i =1 n Pi 2 + Qi2 Pi 2 + Qi2 R j Xi + ∑ i 2 2 U đm U đm i =1 (3. 40) 3) Đường dây có phụ tải phân bố đều Từ hình 3. 7, ta có tổn... sử trong thời gian t phụ tải là không đổi thì tổn thất điện năng là: ∆A = ∆P.t (3. 43) Nếu phụ tải thay đổi theo thời gian thì T ∆A = ∫ ∆P(t )dt (3. 44) 0 Thực tế ∆P(t) thay đổi liên tục, không theo quy luật rõ ràng nên khó lấy tích phân Do vậy người ta thường tính ∆A theo thời gian tổn thất công suất lớn nhất τ như sau: ∆A = ∆Pmax τ (3. 45) Trong đó ∆Pmax là tổn thất công suất tác dụng lớn nhất, tính. .. ) RiA2 RiA 2 = jX Σ RΣ ) RΣ (1 − RΣ Σ S i RiA 2 (1 − S A1 = Pi + jQi = = ΣPi + RiA 2 ΣQi RiA 2 + j RΣ RΣ (3. 55) Ta thấy phân bố công suất tác dụng và công suất phản kháng độc lập với nhau, do vậy có thể tính riêng lẻ Nếu dây dẫn trên toàn lưới có cùng tiết diện và cách bố trí các pha thì có thể phân bố công suất theo chiều dài: S A1 = = Σ S i (r0 + jx 0 ) LiA 2 ΣS i LiA 2 = (r0 + jx 0 ) L Σ LΣ Σ Pi... hiệu ), điểm phân công suất phản kháng ( ký hiệu ) Trong đa số các trường hợp hai điểm phân công suất này trùng nhau và lúc này điện áp tại điểm phân công suất là thấp nhất Trường hợp có hai điểm phân công suất thì cần phải kiểm tra sụt áp ở cả hai điểm này để xác định điểm có điện áp thấp nhất ... 3. 5 Tính toán tổn thất mạng phân phối 3. 5.1 Tính toán lưới điện hở Các giả thiết tính toán lưới điện phân phối hở: * Trong sơ đồ thay bỏ qua tổng dẫn cần ý đến tổng trở đường dây * Tổn thất điện. .. ∆P12 + ∆P 13 − ∆P 23 )  ∆P2 = ∆P12 − ∆P1 ∆P = ∆P − ∆P 13   (3. 21)  U % = (U 12 + U 13 − U 23 )  U % = U 12 − U U % = U − U 13   (3. 22) Giáo trình cung cấp điện Th.s Nguyễn Công Chương. .. cuộn dây (Z1, Z2 Z3) theo công thức (3. 8) (3. 11) Lưu ý Uđm là điện áp định mức cấp điện áp mà điện trở hay điện kháng máy biến áp tính quy đổi cấp điện áp b) Các thông số tính toán máy biến áp