Đồ án thiết kế lưới điện khu vực , Hệ thống điện cung cấp năng lượng cho tất cả các ngành kinh tế quốc dân và sinh hoạt của nhân dân, vì thế sự phát triển của hệ thống điện phải kịp thời đáp ứng năng lượng ngày càng tăng của đất nước. Muốn vậy sự phát triển của hệ thống điện phải vượt trước một bước so với sự phát triển của các ngành kinh tế khác. Các đặc điểm trên đây cần được quán triệt đầy đủ trong công tác quy hoạch, thiết kế và vận hành hệ thống điện
Đồ án tốt nghiệp chương @&? Chương TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CỦA PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 3.1 Xác định dung lượng bù kinh tế Các phụ tải tiêu thụ công suất tác dụng công suất phản kháng, để giảm tổn thất công suất tác dụng, công suất phản kháng giảm tổn thất điện mạng ta cần đặt thiết bị bù công suất phản kháng Tuy nhiên việc vào vào tiêu chuẩn giảm tổn thất điện để định dung lượng bù giảm giá thành giảm chi phí tổn thất điện lại phải đặt thêm thiết bị bù lớn làm cho chi phí vận hành hàng năm tăng lên Vì để bảo đảm tiêu vận hành kinh tế mạng điện việc xác định dung lượng bù kinh tế phải dựa vào tiêu chuẩn chi phí tính tốn hàng năm nhỏ Z∑ = Z1 + Z2 + Z3 chi phí tính tốn hàng năm Trong đó: & Z1 = (avh + atc).Qb.k0 ( Chi phí đặt tụ điện ) avh: Hệ số vận hành chọn avh = 0,1 atc: Hệ số thu hồi vốn đầu tư chọn atc= 0,2 k0: Giá dung lượng bù tính theo điện áp k0 = 100.103 VND/kVAr ( Udm = 110 kV) k0 = 150.103 VND/kVAr ( Udm = 220 kV) & Z2 = C ∆ Pb.Qb.T chi phí tổn thất điện tụ điện tiêu thụ C = 1000 VND/kWh ∆ Pb = 0,005 tổn thất công suất tác dụng đơn vị dung lượng bù T = 8760 h thời gian vận hành tụ năm & Z3 = (Q − Qb ) R.τ chi phí tổn thất điện sau đặt thiết bị bù U dm Q: Phụ tải phản kháng lớn (MVAr) R = r0.ℓ; Điện trở đoạn đường dây ℓ Lê Đức Bình - 34 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? & Hàm chi phí tính tốn hàng năm có tụ điện là: Z∑ = Z1 + Z2 +Z3 ∑ = (avh + atc) K0.∑Qbi + C ∆ Pb.T.∑Qbi + = 0,3.k0.∑Qbi + 10 0,005.8760 ∑Qbi + N1 ∑ (Q − Qbi ) Ri.τ U dm (Q − Qbi ) U dm Ri.τ Sơ đồ đặt dung lượng bù nút phụ tải sau: Qd2 ~ Qd3 ℓ2 ℓ3 MBA S2 Qb6 S6 Qb4 S4 Qb7 Qd10 Qd4 Qd5 ℓ10 ℓ4 ℓ5 S3 Q b3 Qb5 S7 Qb8 S8 Qb2 ℓ6 N2 ~ ℓ7 ℓ9 ℓ1 ℓ8 S9 Qb9 Qb1 S1 Tại nút phụ tải 2: Qb2= Q2 - [ (avh + atc ).K + C.T ∆Pb ] U dm 2.R1τ C = 46,254 -[ (0,3).100.103 + 103.8760.0,005 2.3617,85.6,83.103 ].1102 = 26,88 MVAr Tại nút phụ tải 8: Qb8= Q8 - [ (avh + atc ).K + C.T ∆Pb ] U dm 2.R9τ C = 96,993 - [ (0,3).150.103 + 103.8760.0,005 2.3617,85.6,35.103 ].2202 = 3,45 MVAr Tại nút phụ tải 9: Qb9= Q9 - [ (avh + atc ).K + C.T ∆Pb ] U dm 2.R8τ C = 43,182 - [ (0,3).150.103 + 103.8760.0,005 2.3617,85.10,64.10 ].2202 = - 12,6 < MVAr Vậy nút phụ tải đăt thiết bị bù Tại nút phụ tải 1: Lê Đức Bình - 35 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp Qb1= Q1- [ chương @&? (avh + atc ).K + C.T ∆Pb ] U dm 2.R7τ C = 100,082 - [ (0,3).150.103 + 103.8760.0,005 2.3617,85.18,33.103 ].2202 = 67,6 MVAr Tại nút phụ tải 7: Qb7 = Q7 - [ (avh + atc ).K + C.T ∆Pb U dm ] 2.R6τ C = 128,4 - [ (0,3).150.103 + 103.8760.0,005 2.3617,85.6,05.103 ].2202 = 30,22 MVAr Tính cho nút: 5, 3, 6, Hàm chi phí tính tốn viết lại sau: Z ∑ = (avh + atc ).k0 ∑ Qbi + C.∆Pb T ∑ Qbi + ∑ ( R2Qd22 +R3Qd23 + R10Qd210 + R4Qd24 + R5Qd25 Ri τ U dm Trong đó: Qd = (Q5 − Qb )( R3 + R10 + R4 + R5 ) + (Q3 − Qb )( R10 + R4 + R5 ) + (Q6 − Qb )( R4 + R5 ) + (Q4 − Qb ) R5 R2 + R3 + R10 + R4 + R5 = 152,38 − 0,89Qb − 0,77Qb − 0,62Qb − 0,15Q4 Qd3 = Qd2 - ( Q5 - Qb5) = 125,08 + 0,11Qb5 - 0,77Qb3 - 0,62Qb6 - 0,15Qb4 Qd10 = Qd3 - ( Q3 - Qb3) = 12,41 + 0,11Qb5 + 0,23Qb3 - 0,62Qb6 - 0,15Qb4 Qd4 = Q6 - Qb6 - Qd10 = 36,61- 0,11Qb5 - 0,23Qb3 - 0,38Qb6 + 0,15Qb4 Qd5 = Qd4 - ( Q4 - Qb4) = 110,69 - 0,11Qb5 - 0,23Qb3 - 0,38Qb6 - 0,85Qb4 Thay vào hàm chi phí tính tốn đạo hàm riêng theo: Qb5, Qb3, Qb6, Qb4 cho khơng ta có hệ phương trình sau: 912,14Qb + 786,89Qb + 631,8Qb + 143,82Qb = 66390,51 786,89Q + 1690,1Q + 1357,1Q + 309,44Q = 212555,27 b5 b3 b6 b4 (*) 631,8Qb + 1357,1Qb + 2255,4Qb + 514,44Qb = 230021,42 143,82Qb + 309,44Qb + 514,44Qb + 1159,59Qb = 61095,86 Giải hệ phương trình (*) ta có: Qb = −59,67 Q = 112,02 b3 Qb = 49,02 Qb = 8,27 & Vậy nút phụ tải đặt thiết bị bù Lê Đức Bình - 36 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? Vậy ta có bảng tổng hợp sau: Phụ tải Qbi, MVAr 67,6 26,88 112,02 8,27 Phụ tải Qbi, MVAr 49,02 30,22 3,45 3.2 Chọn thiết bị điện cao áp 3.2.1 Chọn máy biến áp hạ áp đường dây ℓ1 Căn vào cơng suất u cầu phụ tải có Smax = 78 + j46,25 MVA ta chọn máy biến áp tự ngẫu cho đường dây ℓ1 theo điều kiên sau: S dmba ≥ S max & Máy biến áp chọn có thơng số sau: Bảng thơng số máy biến áp Công suất Số liệu kỹ thuật Udm(kV) định mức, Kiểu MVA 100 UN% C ATD&TH T H 230 121 38,5 C-T C-H 11 31 T-H 19 ∆PN ∆P0 kW kW 260 75 i0% 0,5 3.2.2 Tính ngắn mạch a.Đặt vấn đề Ngắn mạch cố nguy hiểm hệ thống cung cấp điện, xảy ngắn mạch tổng trở hệ thống bị giảm xuống đột ngột khiến cho dòng điện tăng lên lớn gấp hàng trăm lần bình thường Dòng ngắn mạch gây hiệu ứng nhiệt hiệu ứng nhiệt điện động lớn gây nguy hiểm cho người thiết bị, thời gian ngắn mạch lâu điểm ngắn mạch gần nguồn cung cấp tác hại dòng ngắn mạch gây lớn phá huỷ hàng loạt thiết bị điện Đồng thời xảy ngắn mạch làm điện áp Lê Đức Bình - 37 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? mạng giảm xuống gây ảnh hưởng đến làm việc thiết bị điện khác hệ thống Nếu điểm ngắn mạch xảy gần nguồn điện áp giảm xuống nghiêm trọng dẫn đến ổn định hệ thống Ngắn mạch pha pha gây từ thông không đối xứng làm nhiễu đường dây thông tin Vấn đề đặt phải dự đốn cường độ dòng ngắn mạch điểm khác hệ thống để có biện pháp bảo vệ hạn chế đến mức thấp tác hại dòng ngắn mạch gây Để tính dòng điện ngắn mạch ta phải thành lập sơ đồ thay tính điện kháng phần tử, chọn đại lượng bản, nên xuất phát từ yêu cầu đơn giản hoá nhiều cho việc tính tốn, điện áp nên lấy theo cấp chọn điện áp trung bình cấp Mục đích việc tính tốn ngắn mạch Điểm ngắn mạch tính tốn điểm mà xảy cố ngắn mạch mà có dòng điện qua khí cụ điện lớn có số điểm tính tốn ngắn mạch mà kiểm tra thiết bị điện Kết tính tốn ngắn mạch sử dụng để kiểm tra thiết bị điện phục vụ cho thiết kế bảo vệ rơ le + Từ sơ đồ lưới điện ta có sơ đồ thay sau: X1 N10 N12 N7 XT Xc N1 ~ X6 XH X2 XHT1 N12 N5 X3 X10 X4 N6 N3 XHT1 X5 N2 ~ N13 N4 X7 N9 N8 X8 X9 Để tính toán ngắn mạch ta chọn 8đại lượng cơ9bản: N11 Chọn đại lượng S cb = 100 Lê Đức Bình - 38 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? U cb= { 230;115;37} (Điện áp trung bình cấp) Tính điện kháng phần tử mạng Thông số đường dây S 100 cb + X1 = x0.ℓ1 U = 0, 4338.150 1152 = 0, 492 cb S 100 cb + X2 = x0.ℓ2 U = 0,303.111,8 2302 = 0,064 cb S 100 cb + X3 = x0.ℓ3 U = 0, 4108.145, 77 2302 = 0,113 cb S 100 cb + X4 = x0.ℓ4 U = 0, 4268.250 2302 = 0, 201 cb S 100 cb + X5 = x0.ℓ U = 0, 4078.175 2302 = 0,135 cb S 100 cb + X6 = x0.ℓ6 U = 0, 4141.158,11 2302 = 0,124 cb S 100 cb + X7 = x0.ℓ7 U = 0,3064.125 2302 = 0, 072 cb + X8 = x0.ℓ8 Scb 100 = 0, 4051.127, 48 = 0, 098 U cb 2302 S 100 cb + X9 = x0.ℓ9 U = 0, 4141.143, 63 2302 = 0,123 cb S 100 cb + X10 = x0.ℓ10 U = 0, 4141.145, 77 2302 = 0,114 cb Thông số máy biến áp α= U NC % = U C − UT = 0,5 UC CT U NCH % − U NTH % U NC % Scb U dm U % + = 17 , % X = = 0,16 → C N 2 α 100 S dm U cb2 CT U NTH % − U NCH % U NT % = U N % + = −6,5% < → XT = 2 α U NH % = Lê Đức Bình U NCH % + U NTH % U NH % Scb U dm CT − U % = 44 , % X = = 0,407 → H N 2 α 100 S U dm cb - 39 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? Tính ngắn mạch Tại N12 Sơ đồ thay thế: ~ N1 X∑1 N12 X∑2 Ta có: ~N X∑1 = XC + X1 = 0,652 X∑2 = X5 + X4 + X10 + X3 + XC + X1 = 1,279 Dòng ngắn mạch N12: 1 S cb 1 = = 1,32 kA I N" 12 = I cb + + U X X X X ∑2 ∑2 ∑1 ∑1 cb Dòng ngắn mạch xung kích: ixk(3)( A) = 2.k xk I N('')12 = 2.1,8.1,31 = 3,36 kA Tại N10 Sơ đồ thay thế: N1 ~ X∑1 N10 X∑2 ~ N2 Ta có: X∑1 = XC = 0,16 X∑2 = X5 + X4 + X10 + X3 + X2+ XC= 0,787 Dòng ngắn mạch N10: 1 S cb 1 = = 3,78 kA I N'' 10 = I cb + + U X X X X ∑ ∑ ∑ ∑ cb Dòng ngắn mạch xung kích: ixk(3) = 2.k xk I N('')10 = 2.1,8.3,9 = 10, 026 kA Tại N4 + Sơ đồ thay thế: N1 ~ X∑1 N4 X∑2 ~ N2 Ta có: X∑1 = X4 + X10 + X3 + X2 = 0,563 Lê Đức Bình - 40 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? X∑2 = X5 = 0,135 Dòng ngắn mạch N5: 1 S cb 1 = = 4,36 kA I N" = I cb + + X X X X U ∑2 ∑2 ∑1 cb ∑1 Dòng ngắn mạch xung kích : ixk(3)( A) = 2.k xk I N('')4 = 2.1,8.4,36 = 11, 09 kA Tại N3 + Sơ đồ thay thế: N1 N3 X∑1 ~ X∑2 ~ N2 Ta có: X∑1 = X2 + X3 = 0,177 X∑2 = X5 + X4 + X10 = 0,459 Dòng ngắn mạch N3: S cb 1 = = 1,79 kA I N'' = I cb + + X ∑1 X ∑ U cb X ∑1 X ∑ Dòng ngắn mạch xung kích: ixk(3)( A) = 2.k xk I N('')2 = 2.1,8.1,97 = 5, 01 kA Tại N6 + Sơ đồ thay thế: N1 ~ N6 X∑1 X∑2 ~ N2 Ta có: X∑1 = X2 +X10 + X3= 0,291 X∑2 = X5 + X4 = 0,336 Dòng ngắn mạch N6: 1 S cb 1 = = 1,64 kA + + U X X X X ∑2 ∑2 ∑1 ∑1 cb '' + I N = I cb Dòng ngắn mạch xung kích : ixk(3)( A) = 2.k xk I N('')6 = 2.1,8.1, 64 = 4,17 kA Lê Đức Bình - 41 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? Tại N4 + Sơ đồ thay thế: X∑1 ~ N1 N4 X∑2 ~ N2 Ta có: X∑1 = X4 + X10 + X3 + X2 = 0,492 X∑2 = X5 = 0,135 Dòng ngắn mạch N4: 1 S cb 1 = = 2,36 kA I N'' = I cb + + X ∑1 X ∑ U cb X ∑1 X ∑ Dòng ngắn mạch xung kích : ixk(3)( A) = 2.k xk I N('')4 = 2.1,8.2,36 = 6, 03 kA Tại N7 + Sơ đồ thay thế: N1 ~ N7 X∑1 X∑2 ~ N2 Ta có: X∑1 = X5 + X4 + X10 + X3 + X2 + X6 = 0,757 X∑2 = X6 = 0,124 Dòng ngắn mạch N7: 1 S cb 1 = = 2,36 kA I N'' = I cb + + X ∑1 X ∑ U cb X ∑1 X ∑ Dòng ngắn mạch xung kích: ixk(3)( A) = 2.k xk I N('')7 = 2.1,8.2,36 = 6, kA Tại N11 + Sơ đồ thay thế: N1 ~ X∑1 N11 X∑2 Ta có: ~ N2 X∑1 = X5 + X4 + X10 + X3 + X7 + X2 = 0,699 X∑2 = X7 = 0,072 Lê Đức Bình - 42 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? Dòng ngắn mạch N11: 1 S cb 1 = = 3,85 kA I N" 11 = I cb + + U X X X X ∑ ∑ ∑ ∑ cb Dòng ngắn mạch xung kích : ixk(3)( A ) = 2.k xk I N('')11 = 2.1,8.3,85 = 9, 79 kA Tại N9 + Sơ đồ thay thế: N1 Ta có: ~ X∑1 N9 X∑2 ~ N2 X∑1 = X5 + X4 + X10 + X3 + X7 + X2 + X8 = 0,797 X∑2 = X7 + X8 = 0,17 Dòng ngắn mạch N9: S cb 1 = = 1,79 kA I N'' = I cb + + X ∑1 X ∑ U cb X ∑1 X ∑ Dòng ngắn mạch xung kích : ixk(3)( A) = 2.k xk I N('')9 = 2.1,8.1, 79 = 4,56 kA Tại N8 + Sơ đồ thay thế: N1 ~ X∑1 N8 X∑2 Ta có: ~ N2 X∑1 = X5 + X4 + X10 + X3 + X7 + X2 + X8 + X9 = 1,1 X∑2 = X7 + X8 + X9 = 0,293 Dòng ngắn mạch N8: 1 S cb 1 = =1,09 kA I N'' = I cb + + U X X X X ∑2 ∑2 ∑1 ∑1 cb Dòng ngắn mạch xung kích: ixk(3)( A) = 2.k xk I N('')8 = 2.1,8.1,09 = 2, 78 kA 3.2.3 Chọn kiểm tra máy cắt, dao cách ly, a Cấp điện áp 220 kV * Chọn máy cắt theo tiêu chuẩn Lê Đức Bình - 43 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? + S '7 = S '7' + ∆ S7min = 236,86 + j105,15 MVA Ta có bảng thống kê kết tính tốn phụ tải cực tiểu: Li ℓ1 ℓ2 ℓ3 ℓ4 ℓ5 ℓ6 ℓ7 ℓ8 ℓ9 ℓ10 ∆ Simin, MVA S i'' , MVA 43,2 - j3,72 129,28 + j60,39 99,87 + j40,6 34,41 - j8,71 103,51 + j16,29 81,6 + j20,39 229,8 + j60,47 140,85 + j66,66 81,6 + j48,78 12,81 - j18,71 2,84 + j10,13 2,87 + j14,24 1,9 + j14,38 0,78 + j2,78 2,09 + j16,2 1,54 + j9,57 7,06 + j44,68 3,19 + j19,22 1,99 + j11,12 0,12 + j0,64 S i' , MVA 46,04 + j6,51 132,15 + j74,63 101,77 + j54,98 35,19 - j5,93 105,6 + j32,49 83,14 + j29,96 236,86 + j105,15 144,04 + j85,88 83,59 + j59,9 12,93 - j18,07 Vậy tổng tổn thất công suất toàn mạng phụ tải cực tiểu ∑ ∆ Smin = 10 ∑ i=1 ∆ Simin + ∆ Sba = 24,89 + j203,96 MVA Vậy tổng tổn thất điện toàn mạng phụ tải cực tiểu ∑ ∆ Amin = ∑ ∆ P.τ = 24,89.τ Với τ = ( 0,124 + Tmaxtb 10-4).8760 = 4255,48 h ∑ ∆ Amin = ∆ P.τ.103 = 24,89.4255,48 103 = 105918,8.103 kWh 3.3.2.3 Khi có cố lưới Ta có bảng thống kê phụ tải chế độ cố: Phụ tải Công suât phu tải, MVA 99,53+j72,06 62,77+j37,0 100,69+j83,38 89,45+j57,78 28,02+j18,83 Phụ tải Công suât phu tải, MVA 53,86+j33,33 102,72+j76,97 101,6+j79,53 47,55+j31,95 Tổn thất công suất đoạn ℓ1: ∆ S1sc + Công suất cuối đoạn đường dây ℓ1 S 1'' = S2sc - j Lê Đức Bình ∆Qc1 - jQb2 = 62,77 + j7,67 MVA - 59 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? P1" + Q1"2 ∆ S1sc = Z1 = 6,06 + j21,55 MVA U dm + Công suất đầu đoạn đường dây ℓ1 S 1' = S 1'' + ∆ S1sc = 68,83 + j29,22 MVA Tổn thất công suất đoạn ℓ6: ∆ S7sc + Công suất cuối đoạn đường dây ℓ6 S '6' = S7sc - j ∆ S6sc = ∆Qc - jQb7 = 102,72 + j36,07 MVA P6"2 + Q6"2 Z6 = 2,58 + j16,03 MVA U dm + Công suất đầu đoạn đường dây ℓ6 S '6 = S '6' + ∆ S6sc = 105,3 + j52,1 MVA Tính phụ tải tính tốn nút phụ tải lại: + Phụ tải tính tốn 5: Stt5 Stt5 = Ssc5 - j ∆Qc ∆Q - j c = 28,02 + j0,96 MVA 2 +Phụ tải tính tốn 3: Stt3 Stt3 = Ssc3 - j ∆Qc ∆Q - j c10 - jQb3 = 100,69 - j49,04 MVA 2 + Phụ tải tính tốn 6: Stt6 Stt6 = Ssc6 - j ∆Qc ∆Q - j c10 - Qb6 = 53,86 - j42,41 MVA 2 + Phụ tải tính tốn 4: Stt4 Stt4 = Ssc4 - j ∆Q ∆Qc - j c - Qb4 = 89,45 + j20,87 MVA 2 + Phụ tải tính toán 8: Stt8 Stt8 = Ssc8 - j ∆Qc - Qb8 = 101,6 - j76,02 MVA + Phụ tải tính tốn 8: Stt9 Stt9 = Ssc9 - j ∆Qc ∆Q - j c8 = 47,55 + j14,16 MVA 2 + Phụ tải tính tốn 1: Stt1 Lê Đức Bình - 60 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? Stt1 = Ssc1 - j ∆Qc ∆Q - j c8 - Qb1 = 99,53 - j13,33 MVA 2 Ta xét có nặng nề cố đứt dây đầu nguồn z1 S S Stt7 S Stt2 Zba N1 5S ~ S S Z3 Stt5 Stt6 S S Z10 S S S S Z8 Stt9 S N2 ~ Z5 S Z9 Stt8 S S Z4 Stt3 a Sự cố đứt dây ℓ2 nối với nguồn Z6 Stt4 S Z7 S Stt1 Tổn thất công suất đoạn ℓ3 : ∆ S3sc + S 3'' = Stt5 = 28,02 + j0,96 MVA P3" + Q3"2 ∆ S3sc = Z3 = 0.14 + j0,97 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây ℓ3: + S 3' = S 3'' + ∆ S3sc = 28,16 + j1,93 MVA Tổn thất công suất đoạn ℓ10 : ∆ S10sc +S 10'' = S 3' + S3tt = 28,16 + j1,93 + 100,69 - j49,04 = 128,85 - j47,12 MVA P10"2 + Q10"2 ∆ S10sc = Z10 = 3,76 + j23,35 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây ℓ10: + S 10' = S 10'' + ∆ S10sc = 132,6 + j23,77 MVA Tổn thất công suất đoạn ℓ4 : ∆ S4sc + S '4' = S 10' + Stt6 = 186,46 - j18,64 MVA Lê Đức Bình - 61 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp @&? chương P4"2 + Q4"2 ∆ S4sc = Z4 = 22,16 + j77,4 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây ℓ4: + S '4 = S '4' + ∆ S4sc = 208,62 + j58,73 MVA Tổn thất công suất đoạn ℓ5 : ∆ S5sc + S 5'' = S '4 + Stt4 =208,62 + j58,73 + 89,45 +j20,87 = 208,62 + j58,73 MVA ∆ S5sc P5" + Q5"2 = Z5 = 18,1 + j140,35 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây ℓ5: + S 5' = S 5'' + ∆ S5sc = 316,17 + j219,95 MVA Tổn thất công suất đoạn ℓ9 : ∆ S9sc + S 9'' = Stt8 = 101,6 - j76,02 MVA ∆ S9sc P9" + Q9"2 = Z9 = 3,54 + j19,79 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây ℓ9: + S 9' = S 9'' + ∆ S9sc = 105,14 - j56,23 MVA Tổn thất công suất đoạn ℓ8 : ∆ S8sc + S 8'' = S 9' + Stt9 = 105,14 - j56,23 + 47,55 + j14,16 = 152,69 - j42,07 MVA ∆ S8sc P8" + Q8"2 = Z8 = 3,29 + j19,84 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây ℓ9: + S 8' = S 8'' + ∆ S8sc =155,98 - j22,23 MVA Tổn thất công suất đoạn ℓ7 : ∆ S7sc + S '7' = S 8' +Stt1 = 155,98 - j22,23 + 99,53 - j13,33 = 255,51 - j35,56 MVA Stt7 zP + Q ∆ S7sc = S.Z = 8,32 + j52,66 MVA tt2 S SU dm S Z6 Stt4 S ZbaCông suất đầu đoạn đường dây ℓ7: Stt6 N2 S S S S S S N1 ' Z2 ' ' ∆ + S = S + S = 263,83 + j17,1 MVA 7sc 7 ~ S ~ S Z4 Z3 Z10 S b Ta xét đứt dây ℓ5 nối với nguồn Stt3 Stt5 S S S Z7 S S Lê Đức Bình - 62 K42HTĐ-KTCNTN Z9 Z8 Stt8 Stt1 Stt9 "2 "2 Đồ án tốt nghiệp @&? chương Tổn thất công suất đoạn ℓ4 : ∆ S4sc + S '4' = S4tt = 89,45 + j20,87 MVA P4" + Q4"2 ∆ S4sc = Z4 = 5,32 + j18,6 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây ℓ4: + S '4 = S '4' + ∆ S4sc = 94,77 + j39,47 MVA Tổn thất công suất đoạn ℓ10 : ∆ S10sc +S 10'' = S '4 + S6tt = 94,77 + j39,47 + 53,86 - j42,41 = 140,68 + j2,94 MVA ∆ S10sc = P10"2 + Q10"2 Z10 = 3,97 + j24,69 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây ℓ10: + S 10' = S 10'' + ∆ S10sc = 144,65 + j27,63 MVA Tổn thất công suất đoạn ℓ3: ∆ S3sc + S 3'' = S 10' + Stt3 = 245,34 + j21,46 MVA P3" + Q3"2 ∆ S3sc = Z3 = 9,82 + j75,04 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây ℓ3: + S 3' = S 3'' + ∆ S3sc = 255,16 + j96,5 MVA Tổn thất công suất đoạn ℓ2 : ∆ S2sc + S '2' = S 3' + Stt5 = 255,16 + j96,5 + 28,02 + j0,96 = 283,18 + j97,46 MVA ∆ S2sc P3" + Q3"2 = Z2 = 12,66 + j62,75 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây ℓ2: Lê Đức Bình - 63 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? + S '2 = S '2' + ∆ S2sc = 295,84 + j160,21 MVA Ta có bảng thống kê kết tính tốn cố: ℓi S i'' , MVA ∆ Sisc, MVA S i' , MVA ℓ1 62,77+j7,67 6,06 + j21,55 68,83 + j29,22 ℓ2 255,16 + j96,5 12,66 + j62,75 295,84 + j160,21 ℓ3 245,34 + j21,46 9,82 + j75,04 255,16 + j96,5 ℓ4 186,46 – j18,64 22,16 + j77,4 208,62 + j58,73 ℓ5 208,62 + j58,73 18,1 + j140,35 316,17 + j219,95 ℓ6 102,72+j36,07 2,58 + j16,03 105,3 + j52,1 ℓ7 255,51 -j35,56 8,32 + j52,66 263,83 + j17,1 ℓ8 152,69 - j42,07 3,29 + j19,84 155,98 - j22,23 ℓ9 101,6 - j76,02 3,54 + j19,79 105,14 - j56,23 ℓ10 140,68 + j2,94 3,97 + j24,69 144,65 + j27,63 Vậy tổng tổn thất cơng suất tồn mạng phụ tải cố: 10 ∑ ∆ Ssc= ∑ i=1 ∆ Sisc + ∆ Sba = 90,61+ j471,22 MVA Vậy tổng tổn thất điện toàn mạng phụ tải bị cố: ∑ ∆ Asc = ∑ ∆ P.τ = 90,61.τ với τ = ( 0,124 + Tmaxtb 10-4).8760 = 4255,48 h ∑ ∆ Asc = ∆ P.τ.103 = 90,61.4255,48 103 = 385589,04.103 kWh 3.4 Xác định điện áp nút mạng điện Dựa vào tính tốn cơng suất phần ta tính điện áp nút mạng điện sau Sơ đồ mạng điện: S S S Z6 Zba N1 ~ 5S Z2 S Lê Đức Bình S S Z3 S S Z10 - 64 - S S Z4 S S Z9 S S S ~ Z4 S S N2 S Z7 S K42HTĐ-KTCNTN Z8 Đồ án tốt nghiệp @&? chương 3.4.1.Khi phụ tải cực đại Điện áp nguồn phụ tải cực đại: Umax = 230 kV Tại nút phụ tải 2: P1' R1 + Q1' X + ∆U1 = = 28,5 kV U max P1' X − Q1' R1 + δU1 = = 42,8 kV U max + U2 = (U max − ∆U1 ) + (δU1 ) = 98,24 kV + ∆U1 % = U − U dm U dm = 10,68 % Tại nút phụ tải 3: + ∆U = P3' R3 + Q3' X = 12,57 kV U max + δU = P1' X − Q1' R1 = 41,9 kV U max + U3 = (U max − ∆U ) + (δU ) = 221,43 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 0,56 % Tại nút phụ tải 5: + ∆U = P2' R2 + Q2' X = 15,76 kV U max + δU = P2' X − Q2' R2 = 29,18 kV U max + U5 = (U max − ∆U ) + (δU ) = 216, 12 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 1,72 % Tại nút phụ tải 6: P10' R10 + Q10' X 10 + ∆U10 = = 4,85 kV U max Lê Đức Bình - 65 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp + δU10 = @&? chương P10' X 10 − Q10' R10 = 5,81 kV U max + U6 = (U max − ∆U10 ) + (δU10 ) = 225,22 kV + ∆U10 % = U − U dm = 2,38 % U dm Tại nút phụ tải 4: + ∆U = P5' R5 + Q5' X = 38,5 kV U max P5' X − Q5' R5 + δU = = 51,64 kV U max + U4 = (U max − ∆U ) + (δU ) = 198,34 kV + ∆U % = U − U dm = 9,85 % U dm Tại nút phụ tải 7: + ∆U = P6' R6 + Q6' X = 29,35 kV U max + δU = P6' X − Q6' R6 = 34,02 kV U max + U7 = (U max − ∆U ) + (δU ) = 203,5 kV + ∆U % = U − U dm = 7,49 % U dm Tại nút phụ tải 1: + ∆U = P7' R7 + Q7' X = 40,22 kV U max + δU = P7' X − Q7' R7 = 45,15 kV U max + U1 = (U max − ∆U )2 + (δU )2 = 195,08 kV + ∆U % = U1 − U dm = 11,32 % U dm Tại nút phụ tải : Lê Đức Bình - 66 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? + ∆U = P8' R8 + Q8' X = 39,8 kV U max + δU = P8' X − Q8' R8 = 49,49 kV U max + U9 = (U max − ∆U ) + (δU ) = 196,54 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 10,66 % Tại nút phụ tải 8: P9' R9 + Q9' X + ∆U = = 34,96 kV U max P9' X − Q9' R9 + δU = = 28,14 kV U max + U8 = (U max − ∆U ) + (δU ) = 197,06 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 10,42 % Vậy ta có bảng thống kê kết sau: Phụ tải Điện áp U, kV ∆U% 195,08 11,32 98,24 10,68 221,43 0,56 198,34 9,85 216, 12 1,72 Phụ tải Điện áp U, kV ∆U% 225,22 2,38 203,5 7,49 197,06 10,42 196,54 10,66 3.4.2 Khi phụ tải cực tiểu Điện áp nguồn phụ tải cực tiểu: Umin = 230 kV Tại nút phụ tải 2: + ∆U1 = P1' R1 + Q1' X = 19,3 kV U + δU1 = P1' X − Q1' R1 = 30,47 kV U + U2 = (U − ∆U1 ) + (δU1 ) = 100,43 kV Lê Đức Bình - 67 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp @&? U − U dm + ∆U1 % = U dm chương = 8,69 % Tại nút phụ tải 3: P3' R3 + Q3' X + ∆U = = 17,78 kV U + δU = P1' X − Q1' R1 = 24,62 kV U + U3 = (U − ∆U ) + (δU ) = 213,64 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 2,89 % Tại nút phụ tải 5: + ∆U = P2' R2 + Q2' X =14,92 kV U + δU = P2' X − Q2' R2 = 17,24 kV U + U5 = (U − ∆U ) + (δU ) = 205,8 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 6,45 % Tại nút phụ tải 6: + ∆U10 = P10' R10 + Q10' X 10 = 4,2 kV U + δU10 = P10' X 10 − Q10' R10 = 4,15 kV U + U6 = (U − ∆U10 ) + (δU10 ) =225,84 kV + ∆U10 % = U − U dm U dm = 2,65 % Tại nút phụ tải 4: P5' R5 + Q5' X + ∆U = = 14,3 kV U P5' X − Q5' R5 + δU = = 31,46 kV U Lê Đức Bình - 68 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp @&? chương + U4 = (U − ∆U ) + (δU ) = 217,98 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 0,92 % Tại nút phụ tải 7: + ∆U = P6' R6 + Q6' X = 12,33 kV U + δU = P6' X − Q6' R6 = 22,29 kV U + U7 = (U − ∆U ) + (δU ) = 218,8 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 0,55 % Tại nút phụ tải 1: + ∆U = P7' R7 + Q7' X = 23,74 kV U + δU = P7' X − Q7' R7 = 36,68 kV U + U1 = (U − ∆U ) + (δU ) = 209,5 kV + ∆U % = U1 − U dm U dm = 4,77 % Tại nút phụ tải : + ∆U = P8' R8 + Q8' X = 23,25kV U + δU = P8' X − Q8' R8 = 29,96 kV U + U9 = (U − ∆U ) + (δU ) = 208,5 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 5,23 % Tại nút phụ tải 8: P9' R9 + Q9' X + ∆U = = 16,36 kV U Lê Đức Bình - 69 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? + δU = P9' X − Q9' R9 = 18,85 kV U + U8 = (U − ∆U ) + (δU ) = 214,47 kV + ∆U % = U − U dm = 2,5 % U dm Vậy ta có bảng thống kê kết sau: Điện áp Phụ tải Điện áp U, kV ∆U% Phụ tải 209,5 4,77 100,43 U, kV ∆U% 225,84 2,65 8,69 218,8 0,55 213,64 2,89 214,47 2,5 217,98 0,92 208,5 5,23 205,8 6,45 3.4.3 Khi cố đứt dây Điện áp nguồn phụ tải bị cố: Usc = 230 kV Tại nút phụ tải 2: + ∆U1 = P1' R1 + Q1' X = 27,54 kV U sc + δU1 = P1' X − Q1' R1 = 43,38 kV U sc + U2 = (U sc − ∆U1 ) + (δU1 ) = 97,63 kV + ∆U1 % = U − U dm U dm = 11,24 % Tại nút phụ tải 3: + ∆U = P3' R3 + Q3' X = 33,8 kV U sc + δU = P1' X − Q1' R1 = 63,14kV U sc + U3 = (U sc − ∆U ) + (δU ) = 206,1 kV Lê Đức Bình - 70 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp @&? + ∆U % = U − U dm U dm chương = 6,3 % Tại nút phụ tải 5: P2' R2 + Q2' X + ∆U = = 32,37 kV U sc + δU = P2' X − Q2' R2 = 38,78kV U sc + U5 = (U sc − ∆U ) + (δU ) = 201,39 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 8,46 % Tại nút phụ tải 6: + ∆U10 = P10' R10 + Q10' X 10 = 13,36 kV U sc + δU10 = P10' X 10 − Q10' R10 = 36,79 kV U sc + U6 = (U sc − ∆U10 ) + (δU10 ) = 224,46 kV + ∆U10 % = U − U dm U dm = 0,12 % Tại nút phụ tải 4: + ∆U = P5' R5 + Q5' X = 80,88 kV U sc + δU = P5' X − Q5' R5 = 89,3 kV U sc + U4 = (U sc − ∆U ) + (δU ) = 173,8 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 20,99 % Tại nút phụ tải 7: Lê Đức Bình + ∆U = P6' R6 + Q6' X =19,65 kV U sc + δU = P6' X − Q6' R6 = 27,59 kV U sc - 71 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp @&? chương + U7 = (U sc − ∆U ) + (δU ) = 212,15 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 3,58 % Tại nút phụ tải 1: + ∆U = P7' R7 + Q7' X = 9,79 kV U sc + δU = P7' X − Q7' R7 = 43,48kV U sc + U1 = (U sc − ∆U ) + (δU ) = 224,46 kV + ∆U % = U1 − U dm U dm = 2,04 % Tại nút phụ tải : + ∆U = P8' R8 + Q8' X = 9,29 kV U sc + δU = P8' X − Q8' R8 = 34,41 kV U sc + U9 = (U sc − ∆U ) + (δU ) = 223,38 kV + ∆U % = U − U dm U dm = 1,54 % Tại nút phụ tải 8: + ∆U = P9' R9 + Q9' X = 19,4 kV U sc + δU = P9' X − Q9' R9 = 24,59 kV U sc + U8 = (U sc − ∆U ) + (δU ) = 212,02 kV + ∆U % = Lê Đức Bình U − U dm U dm = 3,62 - 72 - K42HTĐ-KTCNTN Đồ án tốt nghiệp chương @&? Vậy ta có bảng thống kê kết sau: Điện áp Phụ tải Điện áp U, kV ∆U% Phụ tải 224,46 2,04 97,63 U, kV ∆U% 224,46 0,12 11,24 212,15 3,58 206,1 6,3 212,02 3,62 173,8 20,99 223,38 1,54 201,39 8,46 Lê Đức Bình - 73 - K42HTĐ-KTCNTN ... 631,8Qb + 143 ,82Qb = 66390,51 786,89Q + 1690,1Q + 1357,1Q + 309 ,44 Q = 212555,27 b5 b3 b6 b4 (*) 631,8Qb + 1357,1Qb + 2255,4Qb + 5 14, 44Qb = 230021 ,42 143 ,82Qb + 309 ,44 Qb + 5 14, 44Qb + 1159,59Qb... 45 0 AC-2x 300 ACO 600 ACO 40 0 ACO 45 0 ℓ1 ℓ2 ℓ3 4 ℓ5 ℓ6 ℓ7 ℓ8 ℓ9 ℓ10 ri, cm 1,08 5,91 1 ,40 1,26 1 ,44 1,36 6,25 1 ,48 1,32 1,36 Uth, kV 187,12 ÷ 176,9 796,23 ÷ 857,82 245 ,6 ÷ 2 64, 49 2 24, 79 ÷ 242 ,08... công suất đoạn 4 : ∆ S4max + S "4 = S4 = 56,16 - j23,82 MVA P4"2 + Q4"2 ∆ S4max = Z4 = 2,38 + j8,31 MVA U dm Công suất đầu đoạn đường dây 4: + S '4 = S "4 + ∆ S4max = 58, 54 + j15,51 MVA Lê