TÍNH TOÁN VỀ ĐIỆN

KHOA iN-IN T ViN THễNG BM IN CễNG NGHIP Chng 6: TNH TON V IN Ging viờn: ThS Phựng c Bo Chõu Ni dung Khỏi quỏt S thay th ca li in Tn tht truyn ti Tớnh toỏn tn tht mng in h khu vc Tớnh toỏn tn tht mng in kớn n gin Tớnh toỏn mng in cú nhiu cp in ỏp S dng i s ma trn xỏc nh cỏc thụng s trng thỏi lm vic ca mng in Cỏc bi toỏn ng dng Khỏi quỏt: Tớnh toỏn v in l xỏc nh thụng s ch ca li in Tớnh toỏn v in bao gm tớnh cỏc loi tn tht h thng nh tn tht in ỏp, tn tht cụng sut, tn tht in nng cng nh cỏc tớnh toỏn v phõn b cụng sut, la chn tit din dõy dn v cỏp, cỏc ch hnh Tớnh toỏn in phc v cho cụng tỏc ỏnh giỏ cỏc ch tiờu k thut ca h thng cung cp in, xỏc nh tng ph ti, chn cỏc phn t ca mng in, xỏc nh phng ỏn bự cụng sut phn khỏng Tựy mc ớch s dng m chớnh xỏc ca cỏc tớnh toỏn ũi hi khỏc lng tớnh toỏn gim bt cú th s dng cỏc biu , bng tớnh cú sn cỏc sỏch tra cu Cỏc bc thc hin ln lt: x lý cỏc d kin ban u (cp in ỏp, loi dõy dn, s mng), xõy dng s thay th, thc hin tớnh toỏn v x lý kt qu 2 S thay th li cung cp in Thnh lp s thay th cho mt li in bt k gm cú: la chn s tớnh toỏn cho mi phn t ca li v tớnh toỏn cỏc thụng s ca chỳng, sau ú lp cỏc s thay th theo ỳng trỡnh t li, cui cựng l quy i cỏc thụng s trờn s v cựng cp in ỏp S thay th ca ng dõy v mỏy bin ỏp s c ln lt trỡnh by, õy l hai thnh phn chớnh ca li truyn ti v phõn phi 2 S thay th ng dõy: A Cỏc thụng s ca ng dõy: in dn G: l thụng s phn ỏnh hin tng tn tht cụng sut tỏc dng s v in mụi Phn cụng sut tn hao s ca ng dõy trờn khụng mi cp in ỏp rt v cú th b qua Mt phn tn tht cụng sut na l tn tht vng quang, thng ch xy cp in ỏp 110kV mt s iu kin nht nh i vi dõy cỏp cú th b qua in dn Dung dn B: dung dn ng dõy th hin in dung gia cỏc dõy dn Dung dn ny t l vi dũng in chuyn dch (hay l dũng in np ca ng dõy), sinh cụng sut phn khỏng trờn ng dõy Dũng in in dung ca cỏp thng ln hn ng dõy trờn khụng, vy i vi cỏp t 20kV tr lờn phi xột n dung dn lp s thay th in tr R: in tr ng dõy, ph thuc chiu di v thng c cho bi nh ch to in khỏng X: th hin hin tng tn t Khi ti dũng in xoay chiu ba pha s xut hin xung quanh cỏc dõy dõn mt t trng, to lc in ng mi dõy dn v ph thuc khong cỏch tng h gia cỏc dõy dn i vi cỏc ng dõy t 330kV tr lờn, gim in khỏng ngi ta thng ỏp dng k thut phõn pha B S thay th: Cỏc thụng s ca ng dõy: in tr, in khỏng, in dn v dung dn hu nh phõn b dc theo ng dõy d dng tớnh toỏn, tựy theo loi ng dõy mt s thụng s cú th xem l trung hay b qua Cỏc s thay th v trng hp ỏp dng c túm tt bng bờn di C Tớnh thụng s ng dõy: Z R j X ro xo l ro v xo in tr v in cm khỏng trờn n v chiu di (km) Y G j.B go bo l go v bo in dn v dung dn trờn n v chiu di (km) in dn G: c xỏc nh theo tn tht cụng sut tỏc dng G Pvq U2 Trong ú Pvq l tn tht vng quang xỏc nh theo cụng thc kinh nghim  7,58 106 .km Dtb log10 R Dtb D12 D13 D23 , mm Dung dn bo: bo Trong ú: Dtb khong cỏch trung bỡnh hỡnh hc gia cỏc dõy dn, R l bỏn kớnh dõy dn, [mm] Nu ng dõy cú dõy dn phõn nh, thỡ tr s R c thay th bng Rdt n R.atbn Trong ú:Rt: bỏn kớnh ng tr ca cỏc dõy dn mt pha n: s dõy dn mt pha atb: khong cỏch trung bỡnh hỡnh hc gia cỏc dõy dn mt pha R: bỏn kớnh thc ca mi dõy phõn nh  in tr ro: thng c cho bi nh ch to hay tớnh theo rt r20 t 20 Trong ú: rt: in tr nhit t r20: in tr nhit 20oC, c tra cỏc bng cho sn : h s nhit in tr, c tra cỏc bng cho sn, i vi ng, nhụm, nhụm lừi thộp = 0,004 in khỏng Dtb xo: xo 0,1445.log10 R 0, 0157, km Nu ng dõy cú dõy dn phõn nh, ú: Dtb 0, 0157 xo 0,1445.log10 , km Rdt n 2.2 S thay th mỏy bin ỏp A Cỏc thụng s ca mỏy bin ỏp: Tng tr ca mỏy bin ỏp: ZT RT j X T l phn ỏnh hin tng tn tht cụng sut tỏc dng hiu ng Joule v hin tng tn tht cụng sut phn khỏng tn t cỏc cun dõy Trong ú: RT l in tr, X T l in cm khỏng Tng dn ca mỏy bin ỏp: YT GT j.BT phn ỏnh hin tng tn tht cụng sut lừi thộp mỏy bin ỏp: tn hao dũng Foucault v tn hao t Tn tht lừi thộp hu nh khụng ph thuc vo ti ca mỏy bin ỏp v bng lỳc khụng ti Vi: GT l in dn, BT l cm dn Cỏc thụng s ca mỏy bin ỏp cú th tớnh theo cỏc s liu ca mỏy bin ỏp nh: tn tht ngn mch , tn tht khụng ti , in ỏp ngn mch , dũng in khụng ti Cỏc s liu l kt qu ca thớ nghim ngn mch v thớ nghim khụng ti B S thay th v tớnh cỏc thụng s cho mỏy bin ỏp hai cun dõy: Mỏy bin ỏp ba pha hai cun dõy l loi c dựng ph bin h thng cung cp in Khi tớnh toỏn dựng s hỡnh nh hỡnh v GT BT S T PT jQT X R C S thay th v tớnh cỏc thụng s cho mỏy bin ỏp ba cun dõy v t ngu: X3 S0 R3 S thay th hỡnh cú t lng tn hao thộp: S0 S Fe PFe j.QFe Tn tht cụng sut tỏc dng ngn mch v in ỏp ngn mch ca mỏy bin ỏp ba cun dõy v t ngu c tớnh theo cỏc dng ngn mch sau: Khi cun b ngn mch, cun h mch, cun c t vo mt in ỏp cho cun v cú dũng nh mc Ngi ta o c P1 v ,U12 % vi: P12 P1 P2 ú P1 v P2 l tn tht cụng sut tỏc dng cun v U12 % U1 % U % Cho h mch cun 2, ngn mch cun v cun c t vo mt in ỏp cho cun v cú dũng nh mc ta thu c: P13 P1 P3 U13 % U1 % U % Tng t cho cun h mch, cun ngn mch v t in ỏp vo cun cho cun v cú dũng nh mc P23 P2 P3 ta cú: U 23 % U % U % Gii h cỏc phng trỡnh trờn ta tớnh c tn tht ngn mch v in ỏp ngn mch i vi tng cun dõy theo s liu ó cho: P1 P12 P13 P23 P2 P12 P1 P3 P13 P1 U1 % U12 % U13 % U23 % U2 % U12 % U1 % U3 % U13 % U1 %1 Tn tht truyn ti Khi truyn ti in nng t ngun n h tiờu th thỡ mi phn t mng in cú tng tr nờn u gõy tn tht cụng sut v in ỏp Tn tht cụng sut gõy tỡnh trng thiu ht in nng ti ni tiờu th, lm tng giỏ thnh truyn ti in v lm cho hiu qu kinh t kộm Tn tht in ỏp lm cho in ỏp ti cỏc h tiờu th b gim thp, nh hng cht lng in Sau õy ln lt gii thiu s lc phng phỏp tớnh toỏn tn tht in ỏp, cụng sut v in nng trờn mng phõn phi in 3.1 Tn tht cụng sut trờn ng dõy: a Vi ng dõy cung cp Trong tính toán đờng dây tải điện, ngời ta sử dụng sơ đồ thay hình (đối với mạng 110 kV, với mạng 220 kV ngời ta thờng bỏ qua phần điện dẫn tác dụng đờng dây Tức sơ đồ lại thành phần điện dẫn phản kháng Y = jB dung dẫn đờng dây thờng đợc thay phụ tải phản kháng jQc S1 S1 Q c j Z S2 S2 = P2 + jQ2 j Q c Chú ý: S = 3.I2dm.Z m I S 3U S P RI R S U S Z S U S XI X U + Tổn thất công suất xác định theo công suất cuối đờng dây: S2" S P jQ U2 "2 "2 S S Z R j X 2 U U 2 + i vi ng dõy a phng ta b qua tng dn, ú ta xỏc nh tn tht theo cụng sut ti 2 2 P2 Q2 P R U m P2 Q2 Q X U m