Ví dụ 2: Xác định tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện biểu diễn trên hình 2.. Phụ tải và hệ số công suất cho trên hình 2.[r]
(1)Bài tập Chương 5
Tính toán tổn thất điện áp mạng cung cấp điện
09/2015
(2)5.2 Tổn thất điện áp mạng điện khu vực
Ví dụ 1: Một đường dây cao áp 110 kV dài 80 km, cung cấp điện cho phụ tải tập trung Biết điện áp đầu nguồn U1 = 116 kV Tính cơng suất đầu đường dây điện áp cuối đường dây
Cho biết tham số đường dây sau: R = 26,4 Ω, X = 33,9 Ω, B = 219.10-6 Ω-1
Giả thiết bỏ qua thành phần ngang vectơ điện áp rơi bỏ qua điện dẫn tác dụng đường dây
2
Department of Electrical Engineering
MVA 10
j 15 S 2
(3)5.2 Tổn thất điện áp mạng điện khu vực
Giải
• Cơng suất phản kháng dung dẫn nửa cuối đường dây sinh ra:
• Cơng suất cuối đường dây:
• Tổn thất công suất tác dụng đường dây:
3
Department of Electrical Engineering
MVAr 27 , 1 10 . 219 . 110 2 1
Q"c
MVA 73 , 8 j 15 Q j S
S " 2 "c
(4)5.2 Tổn thất điện áp mạng điện khu vực
• Tổn thất cơng suất phản kháng đường dây:
• Cơng suất đầu đường dây:
• Cơng suất phát từ đầu nguồn 1:
• Rơi áp đường dây:
4
Department of Electrical Engineering
MVAr 855 , 0 9 , 33 110 73 , 8 15 X U Q P Q 2 2 đm " "
P j Q 15,66 j9,58 MVA S
S ' "
MVA 31 , 8 j 66 , 15 27 , 1 j 58 , 9 j 66 , 15 Q j S
S 1 ' 'c
(5)5.2 Tổn thất điện áp mạng điện khu vực
• Vậy điện áp cuối đường dây bằng:
• Hoặc ta tìm điện áp U2 cuối đường dây dựa vào biểu thức
sau (sinh viên tự làm):
5
Department of Electrical Engineering
kV 64
, 109 36
, 6 116
U U
U2 1
2 " "
2 "
2
U
X Q R
P U
U U
(6)5.3 Tổn thất điện áp mạng điện địa phương
Ví dụ 2: Xác định tổn thất điện áp lớn mạng điện biểu diễn hình Mạng điện dùng dây nhôm A-95 đoạn Ab, A-70 đoạn bc Dây dẫn đặt đỉnh tam giác có cạnh 1,2 m Điện áp định mức mạng 10 kV Phụ tải hệ số công suất cho hình
6
Department of Electrical Engineering
(7)5.3 Tổn thất điện áp mạng điện địa phương
Giải
• Dây A-95 có r0 = 0,31 Ω/km; x0 = 0,35 Ω/km
• Dây A-70 có r0 = 0,41 Ω/km; x0 = 0,36 Ω/km
• Phụ tải b có Pb = 1000 kW cosφ = 0,75, vậy:
• Phụ tải c có Pc = 2000 kW cosφ = 0,8, vậy:
• Tổn thất điện áp lớn tổn thất điện áp đường dây từ A đến c Tổn thất tính biểu thức:
7
Department of Electrical Engineering
kVA 880
j 1000
S b
kVA 1500
j 2000
S c
V 896 U
x Q r
P U
đm
1
m m
1
m m
Ac
(8)5.3 Tổn thất điện áp mạng điện địa phương
• Hoặc ta tính tổn thất điện áp theo biểu thức:
8
Department of Electrical Engineering
V 896 U
X Q
R P U
đm n
1
m m
n
1
m m
Ac
(9)5.3 Tổn thất điện áp mạng điện địa phương
Ví dụ 3: Mạng điện hạ áp 380 V, dùng dây dẫn nhôm, ba pha đặt ba đỉnh tam giác đều, cạnh D = 0,6 m Đường dây trục 15 dùng dây A-50, đường dây nhánh 26 dùng dây A-16, đường dây nhánh 47 dùng dây A-25 Chiều dài đoạn đường dây cho hình Phụ tải hệ số cơng suất có giá trị sau:
Xác định tổn thất điện áp lớn mạng tổn thất có vượt tổn thất điện áp cho phép không? Biết ΔUcp = 7%
9
Department of Electrical Engineering
Tên nút 3 5 6 7
Phụ tải (kW) 25 25 15 15
(10)5.3 Tổn thất điện áp mạng điện địa phương
10
Department of Electrical Engineering
(11)5.3 Tổn thất điện áp mạng điện địa phương
Giải
• Dây A-50 có r0 = 0,63 Ω/km; x0 = 0,325 Ω/km
• Dây A-25 có r0 = 1,27 Ω/km; x0 = 0,345 Ω/km
• Dây A-16 có r0 = 1,96 Ω/km; x0 = 0,358 Ω/km
• Xác định thành phần P Q phụ tải 6:
• Phụ tải có thành phần tác dụng
• Tổn thất điện áp đường dây 15 bằng:
11
Department of Electrical Engineering
(12)5.3 Tổn thất điện áp mạng điện địa phương
• Tổn thất điện áp từ đầu nguồn đến nút bằng:
• Tổn thất điện áp từ đầu nguồn đến nút bằng:
• Vậy tổn thất điện áp lớn mạng ΔU16, ta có:
tổn thất điện áp nằm giới hạn cho phép 7%
12
Department of Electrical Engineering
V 51 , 25 U l Q x l P r U U U đm m m m m 26 12 16 V , 23 U l Q x l P r U U U U U đm m m m m 47 34 23 12 17 % 71 , 6 100 380 51 , 25 % U và V 51 , 25 U
Umax 16 16
(13)5.3 Tổn thất điện áp mạng điện địa phương
Ví dụ 4: Đường dây 380 V cung cấp điện cho 100 m phụ tải phân bố từ a đến b, với mật độ p0 = 0,15 kW/m cosφ = Đường
dây dùng dây A-25 có r0 = 1,27 Ω/km Độ dài đường dây cho
hình Xác định tổn thất điện áp lớn mạng điện
13
Department of Electrical Engineering
(14)5.3 Tổn thất điện áp mạng điện địa phương
Giải • Phụ tải phân bố từ a đến b bằng:
P = 0,15 100 = 15 kW
• Chiều dài Lc hình 4b tính sau:
• Vì cosφ = nên Q = Vậy:
14
Department of Electrical Engineering
V 5 38
, 0
1 , 0 . 27 , 1 . 15 U
L . r. P U
đm c
0
m 100 2
100 50
Lc
% 32 , 1 100
380 5 %
U