THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC Giảng viên hướng dẫn : TS NGUYỄN ĐĂNG TOẢN Sinh viên thực : TRẦN THỊ THẢO HIỀN Ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN Lớp : Đ3 – H1 Khoá : 2008 - 2013 Hà Nội, tháng 12 năm 2012 Trường Đại học Điện lực CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên: Trần Thị Thảo Hiền Lớp: Đ3-H1 Ngành: Hệ thống điện Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Đăng Toản Tiêu đề: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC Phần 1: Thiết kế lưới điện khu vực Hệ thống điện gồm nhà máy nhiệt điện Hệ thống điện cung cấp cho phụ tải sau đây: Thông số Pmax (MW) Phụ tải 45 35 40 25 30 30 25 25 Pmin (MW) 0,75.Pmax Cosφđm 0,9 Giá kWh điện tổn thất là: 800 đ Uđm (kV) a b c d e 22 YC điều chỉnh U KT KT T KT T KT KT KT Loại 1 3 1 Tmax (h) 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 4500 Điện áp cao áp hệ thống điện phụ tải cực đại cố nặng nề là: 105%, phụ tải cực tiểu 100% điện áp định mức Nhiệm vụ Tính toán cân công suất, vạch phương án nối điện Lựa chọn máy biến áp, sơ đồ nối điện Tính toán chế độ hệ thống điện Tính toán điều chỉnh điện áp nút Tính toán giá thành truyền tải điện f Các vẽ: phương án nối điện, bảng phân tích kinh tế kỹ thuật, bảng chế độ làm việc tính toán điều chỉnh điện áp, bảng tổng kết Bản đồ vị trí nguồn phụ tải điện Phần 2: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến ổn định độ hệ thống điện Các thông số động máy phát điện, hệ thống điện, PSS cho trước bảng (hệ thống điện thay góp vô lớn) Nhiệm vụ a Tìm hiểu chương trình phân tích lưới điện PSS/E mô động hệ thống điện b Nhập số liệu động, kiểm tra đắn thông số động c Chạy chương trình nghiên cứu dạng cố sau: Khi ngắn mạch thoáng qua thời gian 1s đường dây nút hệ thống điện nút trường hợp: có máy phát điện; máy phát điện hệ thống kích từ đơn giản; máy phát điện, hệ thống kích từ đơn giản thiết bị cản dao động PSS d Vẽ đường đặc tính góc roto, công suất tác dụng, công suất phản kháng, điện áp đầu cực máy phát điện tương ứng với trường hợp Thông số động máy phát điện hai mô hình sau Thông số Xd Xq Xl X’d X’q X”d X”q T’d0 T’q0 T”d0 T”q0 H D GENRO E 1,8 1,7 0,0 0,3 0,5 0,2 0,2 8,0 0,4 0,03 6,0 0,0 GENTR A 1,8 1,7 0,2 0,05 HTĐ mô tả góp vô lớn, MNĐ mô tả mô hình chi tiết (GENROE) mô hình nghiên cứu độ (GENTRA), bỏ qua bão hòa Thông số kích từ Thông số TA/TB TB K TE Emax Emin SEXS 1 100 0,02 Thông số ổn định công suất PSS Thông số K/T T T1/T3 T3 T2/T4 T4 Hlim STAB1 20 10 2,238 0,021 0,55 5,4 0,2 Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: Ngày 01 tháng 10 năm 2012 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày 28 tháng 12 năm 2012 Trưởng khoa Hà Nội, ngày tháng năm Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Đăng Toản LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng cao nhanh chóng, điện trở thành dạng lượng thay lĩnh vực đời sống sản xuất Đi đôi với việc tăng cường lực sản xuất điện phục vụ đời sống vấn đề truyền tải điện Việc truyền tải ba khâu trình sản xuất, tiêu thụ phân phối điện Thực tế hệ thống điện có vận hành ổn định hay không phụ thuộc nhiều vào hệ thống truyền tải Tổn thất điện áp cao hay thấp phụ thuộc hoàn toàn vào đường dây tải điện Đồng thời mức độ tin cậy hệ thống cung cấp điện cũng định hệ thống truyền tải điện Do việc thiết kế, xây dựng vận hành hệ thống điện luôn phải đề cao Trong phạm vi đồ án có nhiều chi tiết đơn giản hóa đồ án sở quan trọng cho việc thiết kế hệ thống điện lớn Với mục đích đồ án tốt nghiệp em đưa hai nhiệm vụ sau: Phần 1: Thiết kế lưới điện khu vực Chương 1: Phân tích nguồn phụ tải Chương 2: Tính toán tiêu kỹ thuật Chương 3: Tính toán tiêu kinh tế Chương 4: Lựa chọn máy biến áp Chương 5: Giải tích chế dộ xác lập lưới điện Chương 6: Tính tiêu kinh tế - kỹ thuật Phần 2: Tính toán ổn định lưới điện khu vực Chương 7: Khái niệm chung ổn định hệ thống điện Chương 8: Ứng dụng phần mềm PSS/E tính toán ổn định lưới điện khu vực LỜI CẢM ƠN Trong trình làm đồ án với nỗ lực thân, cũng giúp đỡ tận tình thầy cô giáo khoa Hệ thống điện, đồ án em hoàn thành Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo khoa Hệ thống điện trang bị kiến thức cho em suốt trình học tập để hoàn thành đồ án Đặc biệt em xin chân thành cám ơn thầy giáo: TS Nguyễn Đăng Toản người trực tiếp hướng dẫn em thực đồ án Em xin chân thành cám ơn ! Hà Nội, ngày 28 tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực Trần Thị Thảo Hiền MỤC LỤC PHẦN THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC……………………………………….1 DANH MỤC CÁC HÌNH VE DANH MỤC CÁC BẢNG KÝ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT HT: Hệ thống điện NĐ: Nhà máy nhiệt điện MPĐ: Máy phát điện MBA: Máy biến áp TBA: Trạm biến áp PA: Phương án CĐXL: Chế độ xác lập CĐQĐ: Chế độ độ Năng lượng tới hạn Hình 7.32 Phương pháp hàm lượng độ 7.3.3.4 Phương pháp hỗn hợp (SIME: Single Machine Equivalent) - Kết hợp phương pháp số phương pháp cân diện tích - Dễ hiểu, xác định giới hạn ổn định - Việc phân máy phát điện thành nhóm khác khó khăn Hình 7.33 Phương pháp hỗn hợp Mục đích phương pháp nghiên cứu: - Xác định xem hệ thống điện giữ trạng thái đồng sau trải qua kích động - Xác định giới hạn ổn định độ dự trữ ổn định - Đề biện pháp - Phòng ngừa (ngăn chặn nguy xảy ổn định) Tiến hành trước xảy cố 104 - Cứu vãn (nhanh chóng khôi phục lại hệ thống điện) Tiến hành xảy cố để nhằm nhanh chóng khôi phục lại chế độ làm việc bình thường Nhận xét: Có thể sử dụng nhiều phương pháp khác ta tập trung vào việc giải gần hệ phương trình vi phân phương pháp số mà phần mềm PSS/E cũng công cụ tính toán tối ưu 7.3.4 Các biện pháp nâng cao ổn định 7.3.4.1 Nâng cao khả truyền tải Nâng cao khả truyền tải hệ thống điện nghĩa lượng truyền tải qua phần không cố khác hệ thống điện có cố xảy Có phương pháp sau: - Dùng hệ thống điện áp cao (giảm tổn thất, giảm dòng điện mang tải, đặc biệt quan trọng truyền tải điện xa, qua đường dây dài) - Xây dựng thêm đường dây truyền tải - Xây dựng lắp đặt đường dây máy biến áp với điện kháng nhỏ - Xây dựng đường dây bù dọc để giảm điện kháng đường dây - Lắp đặt thiết bị bù công suất phản kháng FACTS 7.3.4.2 Ứng dụng các thiết bị bảo vệ tốc độ nhanh - Nhanh chóng loại trừ cố khỏi hệ thống điện Điều có ý nghĩa quan trọng việc giảm hậu cố - Dùng hệ thống bảo vệ hiệu - Các máy cắt đại 7.3.4.3 Ứng dụng hệ thống đóng lặp lại tốc độ cao - Phần lớn cố thoáng qua, việc đóng lặp lại có hiệu nhanh chóng khôi phục lại khả truyền tải đường dây - Cần ý đóng lặp lại vào cố trì, lúc máy cắt phải cắt không tiếp tục đóng lặp lại, lúc máy cắt ngắt ra, loại trừ hoàn toàn cố trì 7.3.4.4 Ứng dụng hệ thống đóng cắt một pha - Phần lớn cố ngắn mạch pha, việc cắt pha cố cho phép tiếp tục truyền tải công suất qua đường dây lại 105 - Các nghiên cứu rằng, phần lớn cố ngắn mạch pha thường tự triệt tiêu, việc đóng cắt, đóng lặp lại pha thường có hiệu lớn việc nâng cao ổn định 7.3.4.5 Sử dụng MPĐ với hằng số quán tính lớn và điện kháng quá độ nhỏ - Một máy phát điện có số quán tính (H) lớn cho phép giảm khả tăng tốc góc rotor giảm khả dao động góc rotor - Tăng thời gian tới hạn loại trừ cố - Giảm điện kháng độ, cho phép tăng khả mang tải máy phát thời gian cố khoảng sau cố 7.3.4.6 Sử dụng hệ thống kích từ đáp ứng nhanh và độ lợi lớn (Gain lớn) - Hệ thống kích từ đại thiết kế để tác động nhanh với độ lợi lớn cảm nhận giảm nhanh điện áp đầu cực máy phát có ngắn mạch - Hiệu tăng công suất đầu suốt trình cố sau cố Do thời gian tới hạn loại trừ cố tăng lên - Thường trang bị AVR PSS Bộ điều chỉnh điện áp (AVR): Xử lý khuyếch đại tín hiệu điều khiển đầu vào điện áp đầu cực máy phát để tạo cách thức thích hợp nhằm điều khiển kích từ Bộ ổn định công suất (PSS): Cung cấp thêm tín hiệu đầu vào để hạn chế dao động công suất hệ thống Những tín hiệu ngõ vào thường dùng độ lệch tốc độ rôto, tăng công suất độ lệch tần số 7.3.4.7 Ứng dụng hệ thống van điều khiển tốc độ cao - Một số tuabin trang bị hệ thống van điều khiển dòng tốc độ cao, nhanh chóng giảm công suất đầu Khi cố xảy gần máy phát, công suất điện đầu giảm, hệ thống van điều khiển tốc độ cao nhanh chóng tác động để cân công suất công suất điện - Điều giảm tăng tốc rôto tăng thời gian tới hạn loại trừ cố NHẬN XÉT Trong phần đồ án, ta sử dụng hệ thống điều khiển kích từ ổn định công suất PSS tích hợp phần mềm PSS/E để nâng cao ổn định góc roto 106 CHƯƠNG ỨNG DUNG PHẦN MỀM PSS/E ĐỂ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH QUÁ ĐỘ 8.1 Tóm tắt quy trình mô sự cố Sau tính toán dòng công suất, ta tiến hành mô cố Việc thực mô đun Dynamic Simulator (chương trình mô cố phần mềm PSS/E) Trong trường hợp này, ta giả thiết ngắn mạch thoáng qua đường dây nút hệ thống điện – nút thời điểm t = 2s khoảng 1s có máy phát điện hệ thống kích từ đơn giản trường hợp có thiết bị cản dao động PSS Sử dụng lệnh PSS/E để tạo file số liệu thủ tục cần thiết cho trình mô động, sau dùng lệnh mô đun PSSPLT (mô đun xuất kết đồ thị) ta vẽ đặc tính góc công suất theo thời gian tương ứng với trường hợp 8.1.1 Chuẩn bị số liệu trào lưu công suất - Nhập số liệu trào lưu công suất - Chỉnh sửa lại thông số cho phù hợp với thiết bị (lệnh CHECK), thông số đường dây, máy phát điện, giới hạn công suất máy phát, điện áp đầu cực máy phát điện… - Kiểm tra xem có nút không nối với hệ thống hay không (lệnh TREE) - Dùng FULL NEWTON – RAPHSON để chạy trào lưu công suất, lưu lại dạng SAV 8.1.2 Biến đổi các máy phát, các tải để dùng cho dynamic simulation - Biến đổi máy phát tải thành sơ đồ tương đương Norton: Power Flow → Convert Loads and Generators ấn vào hộp “Convert Generators” Convert/Reconstruc Loads” - Cho chạy Load flow cho lưới vừa chuyển đổi: Power Flow → Solution → TYSL, đánh dấu vào hộp FACT - Lưu lại dạng SAV 8.1.3 Nhập số liệu động - Nhập số liệu động định dạng qui định cho mỗi mô đun ghi thành file dạng DYR 107 Bảng 8.54 Thông số động máy phát điện Thông số GENRO E Xd Xq 1,8 1,7 Xl 0,0 X’d 0,3 X’q 0,5 X”d 0,2 X”q T’d0 T’q0 T”d0 T”q0 0,2 0,4 0,03 0,05 H D Bảng 8.55 Thông số kích từ Thông số SEXS TA/TB TB K 100 TE 0,02 Emax Emin Bảng 8.56 Thông số ổn định công suất PSS Thông số STAB1 K/T 20 T 10 T1/T3 2,238 T3 0,021 T2/T4 0,55 T4 5,4 Hlim 0,2 - Tạo chương trình CONEC, CONET COMPILE 8.1.4 Lựa chọn biến đầu để quan sát Chọn biến đầu cho máy phát: Chọn Dynamics → Define Simulation output (CHAN) → Machine Quantity Chọn nút 19 số thứ tự (ID) máy phát 1, sau chọn đại lượng Angle, ấn Go, chọn đại lượng tiếp theo: P, Q 8.1.5 Khởi tạo mô - Tạo giá trị ban đầu cho biến trạng thái: Chọn Dynamics → Simulation → Perform Simulation (STRT/RUN) - Lưu file dạng OUT để ghi lại thay đổi biến đầu - Dùng lệnh initialize để chạy khoảng thời gian ban đầu -0,02s (Vẫn để cửa sổ Perform Dynamic Simulation (STRT/RUN) mở) - Lưu lại file dạng SNAP để sử dụng cho mô khác.(Khi bắt đầu mô kiện khác ta cần mở file *SAV converted file *SNAP tiến hành mô mà lặp lại bước trên) 8.1.6 Tiến hành mô - Dùng file SNAP vừa tạo để lấy lại hệ thống điện nghiên cứu - Trong cửa sổ Perform Dynamic Simulation: Điền vào hộp RUN TO ấn run Điền vào hộp RUN TO ấn run - Chọn loại cố: Chọn Disturbance → Line fault hộp FROM BUS điền giá trị 1, hộp TO BUS điền giá trị 10 CIRCUIT ID điền 108 - Trong cửa sổ Perform Dynamic Simulation: Điền vào hộp RUN TO ấn run (nghĩa ngắn mạch thoáng qua thời gian 1s từ thời điểm 2s đến 3s) - Chọn Disturbance → Clear fault định nghĩa đóng lại đường dây mở (đường dây nối từ nút đến nút 10 với ID 1) - Trong cửa sổ Perform Dynamic Simulation: Điền 40 vào hộp RUN TO ấn run (mô đến thời gian 40s) - Vẽ kết tính toán: Mở file mới, cửa sổ ra, chọn Plot book Mở file OUT Chọn tab Plot Data, sau kéo thả liệu cần vẽ vào cửa sổ Plot 8.2 Báo cáo kết quả mô Sau chuẩn bị file số liệu tiến hành mô phỏng, ta thu đồ thị đường đặc tính góc máy phát, công suất tác dụng, công suất phản kháng theo thời gian máy phát trường hợp: có máy phát điện; có máy phát điện hệ thống kích từ đơn giản với trường hợp dùng máy phát, hệ thống kích từ kết hợp với PSS: 8.2.1 Trường hợp có máy phát điện 8.2.1.1 Đường đặc tính góc roto máy phát Channel Plot 45.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 10 12 14 16 18 Time (seconds) b c d fe g - GOCMAYPHAT : MF Hình 8.34 Đường đặc tính góc roto máy phát trường hợp có máy phát điện 109 20 8.2.1.2 Đường đặc tính công suất tác dụng Channel Plot 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 -0,1 -0,2 -0,3 10 Time (seconds) - CONGSUATTACDUNG : MF b c d fe g Hình 8.35 Đường đặc tính công suất tác dụng trường hợp có máy phát điện 8.2.1.3 Đường đặc tính công suất phản kháng Channel Plot 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 -0,05 -0,1 -0,15 -0,2 Time (seconds) g - CONGSUATPHANKHANG : MF 110 10 Hình 8.36 Đường đặc tính công suất phản kháng trường hợp có máy phát điện NHẬN XÉT Trường hợp ngắn mạch thoáng qua đường dây nút hệ thống điện – nút thời điểm t = 2s khoảng 1s có máy phát điện thì: - Góc roto máy phát ổn định, biên độ tăng cao gây nguy hiểm - Công suất tác dụng máy phát giảm đột ngột, sau dao động mạnh không trở giá trị xác lập ban đầu - Công suất phản kháng máy phát tăng vọt sau biến động mạnh ổn định 8.2.2 Trường hợp có máy phát điện và hệ thống kích từ đơn giản 8.2.2.1 Đường đặc tính góc roto máy phát Channel Plot 100 75 50 25 -25 -50 10 12 14 16 18 Time (seconds) g g - GOCMAYPHAT : MF-HTKT Hình 8.37 Đường đặc tính góc roto máy phát trường hợp có máy phát hệ thống kích từ đơn giản 111 20 8.2.2.2 Đường đặc tính công suất tác dụng Channel Plot 1,05 0,9 0,75 0,6 0,45 0,3 0,15 -0,15 10 12 14 16 18 Time (seconds) - CONGSUATTACDUNG : MF-HTKT b c d fe g Hình 8.38 Đường đặc tính công suất tác dụng trường hợp có máy phát hệ thống kích từ đơn giản 8.2.2.3 Đường đặc tính công suất phản kháng Channel Plot 0,4 0,3 0,2 0,1 -0,1 10 12 14 16 18 20 Time (seconds) b c d fe g - CONGSUATPHANKHANG : MF-HTKT Hình 8.39 Đường đặc tính công suất phản kháng trường hợp có máy phát hệ thống kích từ đơn giản 112 NHẬN XÉT Trường hợp ngắn mạch thoáng qua đường dây nút hệ thống điện – nút thời điểm t = 2s khoảng 1s có máy phát điện hệ thống kích từ đơn giản thì: - Góc roto máy phát tăng sau dao động giảm dần quanh giá trị trước cố Sự dao động kéo dài, đến thời gian 20s góc roto dao động với biên độ nhỏ Máy phát giữ ổn định - Công suất tác dụng công suất phản kháng máy phát dao động mạnh dần trở giá trị xác lập ban đầu tương đối chậm 8.2.3 Trường hợp có máy phát điện, hệ thống kích từ và thiết bị PSS 8.2.3.1 Đường đặc tính góc roto máy phát Channel Plot 100 75 50 25 -25 -50 10 12 14 16 Time (seconds) b c d fe g - GOCMAYPHAT : MF-HTKT-PSS Hình 8.40 Đường đặc tính góc roto máy phát trường hợp có máy phát, hệ thống kích từ đơn giản thiết bị cản dao động PSS 113 8.2.3.2 Đường đặc tính công suất tác dụng Channel Plot 1,25 0,75 0,5 0,25 -0,25 10 12 14 16 Time (seconds) - CONGSUATTACDUNG : MF-HTKT-PSS b c d fe g Hình 8.41 Đường đặc tính công suất tác dụng trường hợp có máy phát, hệ thống kích từ đơn giản thiết bị cản dao động PSS 8.2.3.3 Đường đặc tính công suất phản kháng Channel Plot 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 -0,05 -0,1 10 12 14 16 18 Time (seconds) b c d fe g - CONGSUATPHANKHANG : MF-HTKT-PSS Hình 8.42 Đường đặc tính công suất phản kháng trường hợp có máy phát, hệ thống kích từ đơn giản thiết bị cản dao động PSS 114 NHẬN XÉT Trường hợp ngắn mạch thoáng qua đường dây nút hệ thống điện – nút thời điểm t = 2s khoảng 1s có máy phát điện, hệ thống kích từ đơn giản thiết bị cản dao động PSS thì: - Góc roto máy phát dao động nhẹ, khoảng 10s sau ngắn mạch trở vị trí xác lập ban đầu - Công suất tác dụng dao động nhẹ sau nhanh chóng ổn định - Công suất phản kháng dao động khoảng 10s sau trở vị trí ban đầu 8.2.4 So sánh các trường hợp 8.2.4.1 Đường đặc tính góc roto máy phát Channel Plot 140 120 100 80 60 40 20 -20 -40 -60 12 15 18 Time (seconds) b c d fe g - GOCMAYPHAT : MF g - GOCMAYPHAT : MF-HTKT-PSS g - GOCMAYPHAT : MF-HTKT Hình 8.43 Đường đặc tính góc roto máy phát trường hợp 115 21 8.2.4.2 Đường đặc tính công suất tác dụng Channel Plot 1,25 0,75 0,5 0,25 -0,25 10 12 14 16 18 20 Time (seconds) b c d fe g - CONGSUATTACDUNG : MF g - CONGSUATTACDUNG : MF-HTKT-PSS g - CONGSUATTACDUNG : MF-HTKT Hình 8.44 Đường đặc tính góc công suất tác dụng trường hợp 8.2.4.3 Đường đặc tính công suất phản kháng Channel Plot 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 -0,1 10 12 14 16 18 Time (seconds) b c d fe g - CONGSUATPHANKHANG : MF g - CONGSUATPHANKHANG : MF-HTKT-PSS g - CONGSUATPHANKHANG : MF-HTKT Hình 8.45 Đường đặc tính góc công suất phản kháng trường hợp 116 20 NHẬN XÉT - Khi có cố ngắn mạch thoáng qua đường dây nối hệ thống nút 1, lượng công suất truyền tải giảm nhiều làm cho thông số dao động mạnh gây ổn định tan hệ thống - Khi kích từ ổn định công suất thông số góc roto, công suất v.v… biến động mạnh không trở giá trị xác lập gây ổn định - Khi có thêm kích từ thông số trở lại ổn định sau thời gian, thêm kích từ máy phát giữ ổn định nhiên khôi phục chậm Khi có kích từ thông số góc roto, công suất điện áp đầu cực máy phát sau 15s dao dộng nhỏ - Khi có thêm ổn định công suất PSS thông số phục hồi nhanh Góc roto thời điểm 12s gần ngừng dao động, công suất tác dụng công suất phản kháng,điện áp máy phát ổn định nhanh Như nhờ có hệ thống kích từ PSS khắc phục phần tình trạng dao động máy phát đưa thông số máy phát dần trở lại giá trị ban đầu 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Nguyễn Văn Đạm – Thiết kế mạng Hệ thống điện - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2008, 302tr [2] PGS.TS Trần Bách - Lưới điện Hệ thống điện tập - Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [3] TS Ngô Hồng Quang – Sổ tay tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV- Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2002, 389tr [4] PGS.TS Nguyễn Hữu Khải - Thiết kế Nhà máy điện Trạm biến áp Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2001, 154tr [5] PGS.TS Trần Bách - Ổn định Hệ thống điện - Nhà xuất Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2001, 232tr [6] Prabha Kundur – Power System Stability and Control - McGraw-Hill, 1994, 1176 pages [7] TS Nguyễn Đăng Toản – Bài giảng Ổn định Hệ thống điện – Khoa Hệ thống điện trường Đại học Điện Lực, 2010 118 [...]... nối điện, phân tích và đánh giá giữ lại một số phương án để tính toán tiếp Sau đó tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật như: phân bố công suất, chọn cấp điện áp, chọn tiết diện dây dẫn, tính tổn thất điện áp Chương 3: Tính toán các chỉ tiêu kinh tế Ở chương này ta tính toán các chỉ tiêu kinh tế kinh tế như: tổn thất điện năng, hàm chi phí tính toán của các phương án Kết hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật đã tính. .. ưu của mạng điện là tổng hợp các phương án tối ưu của các nhóm Chương 4: Lựa chọn máy biến áp Ở chương này ta tính toán chọn số lượng và công suất của các máy biến áp trong mạng tăng áp và hạ áp, xác định sơ đồ trạm và sơ đồ nối điện chính của hệ thống điện Chương 5: Giải tích chế độ xác lập lưới điện Chương này giới thiệu phần mềm mô phỏng hệ thống điện PSS/E và ứng dụng phần mềm vào tính toán chế độ... PHU TẢI 1.1 Nguồn cung cấp Hệ thống điện thiết kế gồm một nhà máy Nhiệt điện và hệ thống điện làm nhiệm vụ cung cấp điện cho các phụ tải 1.1.1 Hệ thống điện Việc quyết định sơ đồ nối dây của mạng điện cũng như phương thức vận hành của nhà máy điện phụ thuộc vào vị trí và tính chất của nguồn cung cấp điện cho các hộ phụ tải Nguồn có công suất vô cùng lớn: có điện áp đầu cực không thay đổi về biên... áp Điện áp tính toán trên đoạn đường dây NĐ – 3 theo công thức (2.1) là: U NĐ − 3 = 4,34 42,94 + 16 40 = 82,68 kV 2 Điện áp tính toán trên đường dây NĐ – 4 bằng: 31 U NĐ − 4 = 4,34 35,51 + 16 25 = 90,57 kV 1 Kết quả được tổng kết trong bảng sau: Bảng 2.4 Điện áp tính toán nhóm I Đường dây li Pi NĐ - 3 (km) 42,94 (MW) 40 NĐ - 4 35,51 25 n Ui 2 (kV) 82,68 1 90,57 Vậy ta chọn điện áp định mức mạng điện. ..PHẦN 1 THIẾT KẾ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC Chương 1: Phân tích nguồn và phụ tải Nội dung chính của chương này là phân tích những đặc điểm của nguồn cung cấp và các phụ tải Trên cơ sở đó tính toán cân bằng công suất tác dụng, công suất phản kháng và phân tích chế độ làm việc của nguồn khi phụ tải cực đại, cực tiểu và sự cố Chương 2: Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật Từ những tính toán ở chương trên,... cần cấp điện bằng một đường dây đơn và một máy biến áp 1.3 Tính toán cân bằng công suất Khi thiết kế mạng điện một trong các vấn đề cần phải quan tâm tới đầu tiên là điều kiện cân bằng giữa công suất tiêu thụ và công suất phát ra bởi nguồn Trong hệ thống điện chế độ vận hành ổn định chỉ tồn tại khi có sự cân bằng công suất tác dụng và phản kháng Cân bằng công suất tác dụng chỉ giữ được ổn định tần... của mạng điện sẽ được chuyển thành bài toán tìm phương án tối ưu cho mỗi nhóm Căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của các hộ tiêu thụ, vào đặc điểm và phương thức vận hành của nhà máy điện, hệ thống công suất vô cùng lớn và sơ đồ địa lý của các phụ tải, ta phân nhóm như sau: - Nhóm I: gồm NĐ và phụ tải 3,4 - Nhóm II: gồm NĐ và phụ tải 5,6 - Nhóm III: gồm HT và phụ tải 2,7 - Nhóm IV: gồm NĐ, HT và phụ tải... mạng điện: chế độ phụ tải cực đại Sau đó tính điện áp các nút ở chế độ phụ tải cực đại, chế độ phụ tải cực tiểu và sau sự cố trên cơ sở đó điều chỉnh nấc phân áp của máy biến áp trong trạm điện Chương 6: Tính các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật Ở chương này tiến hành tính toán các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật bao gồm: vốn đầu tư xây dựng lưới, chi phí vận hành hàng năm, tổn thất công suất, tổn thất điện. .. mạng điện Để chọn được cấp điện áp hợp lý phải thỏa mãn các yêu cầu sau: - Phải đáp ứng được yêu cầu mở rộng phụ tải sau này - Đảm bảo được tổn thất điện áp từ nguồn đến phụ tải - Khi điện áp càng cao thì tổn thất công suất càng bé, sử dụng ít kim loại màu hơn (I nhỏ hơn) nhưng chi phí xây dựng và giá thành thiết bị lại tăng Vì vậy phải chọn điện áp định mức như thế nào cho phù hợp về cả kinh tế và. .. công suất: cosϕ = 0,9 Điện áp định mức thanh cái: Uđm = 110kV Vì vậy cần phải có sự liên hệ giữa hệ thống điện và nhà máy điện để có thể trao đổi công suất giữa hai nguồn cung cấp khi cần thiết, đảm bảo cho hệ thống điện thiết kế làm việc bình thường trong các chế độ vận hành Mặt khác, vì hệ thống có công suất vô cùng lớn nên chọn hệ thống là nút cân bằng công suất và là nút cơ sở về điện áp Vì thế không