Do mô hình đường dây thuộc lưới truyền tải khác lưới phân phối, nên việc áp dụng công thức tính tổn thất công suất có khác biệt nhưng vẫn cơ bản dựa trên công suất truyền qua tổng trở đư[r]
(1)Chương 3: CÁC LOẠI TỔN THẤT TRONG LƯỚI ĐIỆN
§3.1 TỔN THẤT CƠNG SUẤT TRÊN ĐƯỜNG DÂY
I. Đường dây có phụ tải 1 Công thức chung
Vấn đề đặt tính tổn thất cơng suất tác dụng có dòng điện I chạy qua tổng trở Z = R + jX, hay lượng công suất truyền qua tổng trở Z S
Nếu pha:
2
2
P R I
S P R
S U
I U
(1)
U - điện áp [V] Nếu pha:
2
2
3
3
3
p
p d
P R I
S S
P R R
S U
I I U
U
(2)
U - điện áp dây [V]
Dựa vào (1) (2) ta có cơng thức chung cho trường hợp pha pha:
S
P R U
(3)
Tương tự cho việc xác định tổn thất công suất phản kháng, cho ta:
S
Q X U
(4)
Từ công thức (3) (4) suy ra:
2 2
S S S
S P j Q R jX R jX
U U U
(5)
2 Áp dụng cho lưới phân phối
Trong công thức áp dụng (3), (4) (5), chấp nhận bỏ qua tổn thất điện áp tính tốn tổn thất cơng suất, nên đại lượng điện áp U sử dụng giá trị điện áp định mức Cụ thể:
Z = R + jX
(2)Cho lưới phân phối sau:
2
2 2
T t
T t
T t
T dm
T dm
T T T
dm dm dm
P P
S S
Q Q
S P R
U S Q X
U
S S S
S P j Q R jX R jX
U U U
(6)
3 Áp dụng cho lưới truyền tải
Do mơ hình đường dây thuộc lưới truyền tải khác lưới phân phối, nên việc áp dụng công thức tính tổn thất cơng suất có khác biệt dựa công suất truyền qua tổng trở đường dây Cụ thể:
2
2 2
2
2
T t
C C
T t T T t t
C
T t
T B
T B
T T T
B B B
P P
Q Q
S S j P jQ P jQ j Q
Q Q
S P R
U S Q X
U
S S S
S P j Q R jX R jX
U U U
(7)
II. Đường dây có nhiều phụ tải 1 Đường dây lưới truyền tải
Vấn đề chính: phải xác định công suất truyền qua phân đoạn đường dây, hay qua tổng trở dây pha (ST) có lưu ý đến thành phần QC
Z = R + jX
S P jQ S P jQ
Z = R + jX
TS
tttSP jQ
2
CQj
(3)Cho lưới truyền tải đơn giản sau:
Mơ hình đường dây:
Có phân đoạn đường dây AB BC Công suất truyền qua tương ứng là: ST2 ST1 Ta có:
1
1 1 1
1 1
2 1 2 1 2
2
2 2 2
C C
T t t t
C C C C C
T T t t t t t
Q Q
S S j P j Q
Q Q Q Q Q
S S S j j P P j Q Q
Áp dụng công thức thuộc (7):
1
2 1
2 2
2 2
T BC
dm T
AB BC
BC
dm
AB BC
T AB
AB BC
dm T AB
dm
S
P R
U S
P P P
Q X
U
Q Q Q
S
P R
S S S
U S
Q X
U
2 Đường dây lưới phân phối Lưới phân phối:
Z2 = R2 + jX 2
1
TS
2
tS
22
CQj
Z1 = R1 + jX 1
2
TS
21
CQj1tS
(4)Mơ hình tương đương:
1 1 1
2 1 2 1 2
T t t t
T t t t t t t
S S P jQ
S S S P P j Q Q
Áp dụng công thức thuộc (6):
1
2 1
2 2
2 2
T BC
dm T
AB BC
BC
dm
AB BC
T AB
AB BC
dm T AB
dm
S
P R
U S
P P P
Q X
U
Q Q Q
S
P R
S S S
U S
Q X
U
III. Tổn thất công suất đường dây có phụ tải phân bố đều
Đường dây có phụ tải phân bố thường thấy lưới phân phối hạ thành phố, khu đô thị có khoảng trụ tổng phụ tải trụ tương đối
Z2 = R2 + jX 2
1
TS
Z1 = R1 + jX 1
2
TS
1
tS
A2tS B C
(5)Mơ hình tương đương:
Khi chiều dài x tăng thêm lượng dx bé, tổng trở đường dây R + dR, dR = r0dx
xem dịng điện biến đổi khơng đáng kể (nghĩa Ix’= Ix + d(Ix) Ix,
x A
dx
dI I
L
)
Lượng công suất tổn thất tăng lên d(P) = 3.Ix2.dR =
2 IA.x r dx
L
Tổng tổn thất công suất từ A đến B:
2
2
0
0
2 2
0 0
3
L L
A A
A A A
x
P d P I r dx r L I
L L
P r L I r I r L I
Từ công thức rút ta nhận thấy có tương đương tổn thất công suất tác dụng lưới điện cho với lưới điện tương đương sau:
l
L
A B
I B I A
0 x
I
x
0
S n
=
U đ m
dm A
A x
U S n I
Lx I I
3 d x
Z = R + jX
TS
A B’
0
tSnS
3'
LL
(6)§3.2 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY
I. Các phương pháp tính A
Tổn thất điện sau khoảng thời gian T xác định theo công thức:
0 ( ) T
A P t dt
(1)
Nếu khoảng thời gian tổn thất cơng suất khơng đổi P = const thì:
A P T
(2)
Trong thực tế, công suất truyền tải đường dây ln biến đổi mang tính ngẫu nhiên, khơng có qui luật rõ ràng nên:
- P const
- Khơng xác định P(t)
Việc tính tổn thất điện xác định dựa đại lượng, thời gian tổn thất công suất cực đại max.
II. Cách tính max 1 Định nghĩa
Trong phần đề cập đến hai định nghĩa tiêu thụ tổn thất điện a Thời gian tiêu thụ công suất cực đại Tmax
Là thời gian mà hộ tiêu thụ sử dụng công suất cực đại Pmax lượng điện tiêu thụ tương
ứng với lượng điện tiêu thụ thực tế thời gian t (thường t = năm) hộ tiêu thụ A = Pmax.Tmax (3)
b Thời gian tổn thất công suất cực đại max
Là thời gian mà lưới điện liên tục truyền tải công suất cực đại Pmax gây lượn tổn thất điện
năng lượng điện tổn thất thời gian khảo sát t
A = Pmax.max (4)
2 Tính max
max hàm phụ thuộc Tmax cos, nên để xác định ta sử dụng đồ thị, bảng tra, hay công thức
gần Kezevit Công thức Kezevit:
2 max
max 0,124 104 8760
T
(5)
Giá trị Tmax xác định từ bảng tra hay từ đồ thị phụ tải đặc trưng xây dựng từ phương pháp
(7)Xác định Tmax theo đồ thị phụ tải dạng bậc thang sau:
III. Tính A đường dây có nhiều phụ tải
Cho lưới điện đơn giản hình sau:
Ta có: điện có tính chất cộng, nghĩa A = Ai Cụ thể: ΔA=∑
i=1
n=2
ΔAi=ΔA1+ΔA2 (6)
Theo (4), ta có:
max max
max
i i i
T i
i i
i
A P
S
P R
U
, vào (6), cho ta:
2
1
1 2 max1 2 max
1
.ST ST
A A A R R
U U
Nếu phụ tải giống (Tmax1 = Tmax2, cos = const) max1 = max2 =
Nếu giá trị Tmax-i cosi chênh lệch không nhiều %, ta áp dụng cơng thức
xác định giá trị trung bình sau:
max max max1 max1 max max
max
max1 max
max 1
1 2
1
1
.cos cos cos
cos
n
i i
i
tb n
i i
n
T i i
i tb
T i i
P T
P T P T
T
P P P
S
S S
S S S
(7)
P
t t
1
t
2 t P
1 P P
Pma
x 1 1 2 2 3 3 1
max
max max
n i i i
P t
P t P t P t
T
P P
Z2 = R + jX
1
TS
Z1 = R + jX
2
TS
1tS
(8)§3.3 TỔN THẤT CƠNG SUẤT TRONG MÁY BIẾN ÁP
Khi xét tổn thất công suất máy biến áp, ta quan tâm đến phần bản:
I. Tổn thất công suất máy biến áp hai cuộn dây Ký hiệu:
Ta có: §2.4 Tổn thất dây quấn đồng:
2
2
2
2
%
100
Cu Cu dm Cu dm n
dmB dmB
n
Cu Cu dm Cu dm dmB
dmB dmB
Cu Cu Cu
S S
P P P P
S S
u
S S
Q Q Q S
S S
S P j Q
(1)
Tổn thất lõi thép:
0 0%. 100 Cu
Fe Fe Fe
Fe dmB
P P
S P j Q
i
Q S
(2)
Tổn thất cơng suất tồn máy biến áp:
Tổn thất công suất trong máy biến áp
Tổn thất công suất lõi thép Là số, không phụ thuộc tải
Tổn thất công suất dây quấn Biến đổi phụ thuộc tải
1
S
1
(9)B Cu Fe B B
S S S P j Q
(3)
II. Tổn thất công suất máy biến áp ba cuộn dây Ký hiệu:
Tổn thất lõi thép tra bảng xác định tương tự (2) Tổn thất dây quấn đồng:
Xét trường hợp máy biến áp hai cuộn dây, thực chất, tổn thất dây quấn bao gồm thành phần, tổn thất dây quấn sơ cấp tổn thất thứ cấp:
2 2
1
1 2
2
2
1 1
2
2
2 2 2
3
3
0
Cu Cu Cu n
dm dm dm
Cu
dm Cu
dm
S S S
P P P R R R R P
U U U
S
P I R R
U S
P I R R
U
S S S
Phân tích cho máy biến áp ba cuộn dây:
1 3
2
1
1 1
2
2
2 2 2
2
3
3 3
CuB Cu Cu Cu CuB Cu Cu Cu
Cu Cu
Cu Cu
Cu Cu
P P P P Q Q Q Q
S S
P R Q X
U U
S S
P R Q X
U U
S S
P R Q X
U U
III. Tổn thất công suất máy biến áp tự ngẫu Ký hiệu:
321
SSS
3
(10)Tính lại PCu-đm cấp điện áp:
¿
ΔPCu−dm−1=¿ΔPCu−dm−2=¿ΔPCu−dm−3=¿
Tính tổn thất P máy mang tải thực tế:
2
1
2
2 2
2
3
Cu Cu dm
dm
Cu Cu dm B Fe Cu Cu Cu
dm
Cu Cu dm
dm
S
P P
S S
P P P P P P P
S S
P P
S
3
S S
S
3
S
2
(11)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
§3.4 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MÁY BIẾN ÁP
Tổn thất cơng suất máy biến áp gồm phần bản: tổn thất lõi thép tổn thất thành phần dây quấn đồng Do đó, tổn thất điện gồm phần dựa tổn thất công suất theo thời gian
I. Trạm có máy biến áp 1 Khi khơng biết đồ thị phụ tải.
Ta coù:
max
B Fe Cu
Fe Fe
Cu Cu
A A A
A P t
A P
với: t – thời gian vận hành máy biến áp tính năm
PCumax – tổn thất đồng lớn máy biến áp 2 Khi có đồ thị phụ tải.
Cho đồ thị phụ tải máy biến áp sau:
Ở khoảng thời gian t1: SB = S1
2
1
B
Cu Cudm Cudm
Bdm Bdm
S S
P P P
S S
Ở khoảng thời gian t2: SB = S2
2
2
B
Cu Cudm Cudm
Bdm Bdm
S S
P P P
S S
Ở khoảng thời gian t3: SB = S3
2
3
B
Cu Cudm Cudm
Bdm Bdm
S S
P P P
S S
Trong khoảng thời gian ti (i = 1, 2, 3) công suất máy biến áp xem không đổi biểu diễn đường nằm ngang Áp dụng cơng thức, ta có:
ABi = PFe.ti + Pcui.ti AB = ABi PFe = const
2 i Cui Cudm
Bdm
S
P P
S
Tổng quát với đồ thị phụ tải dạng bậc thang có n bậc:
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
S S
S
S t
1 t2 t
(12)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
2
1 1 1
n n n n n
B Bi Fe i Cui i Fe i Cudm i
i i i i i Bdm
S
A A P t P t P t P t
S
II. Trạm có nhiều máy biến áp
1 Trường hợp có nhiều máy biến áp ghép song song
Mục đích sử dụng máy biến áp vận hành song song: - Đảm bảo cung cấp điện liên tục, có độ tin cậy cao
- Cho phép vận hành mang tính linh hoạt, tối ưu (thêm bớt máy non tải, tận dụng máy biến áp nhỏ phụ tải lớn)
- …
Sử dụng đồ thị phụ tải hình:
Trong trạm có tổng cộng máy biến áp giống nhau Ở phân đoạn thời gian, công suất máy vận hành giống Cụ thể:
Ở khoảng thời gian t1: SB = S1 có máy vận hành SB1=SB2= S1
2
Ở khoảng thời gian t2: SB = S2 có máy vận hành SB1=SB2=SB3= S2
3
Ở khoảng thời gian t3: SB = S3 có máy vận hành SB1=S1
Tổn thất điện năng:
Ở khoảng thời gian t1: At1 = AB1 + AB2
AB1 = AB2 =
2
1
Fe Cudm
Bdm
S
P t P t
S
Ở khoảng thời gian t2: At2 = AB1 + AB2 + AB3
AB1 = AB2 = AB3 =
2
2
Fe Cudm
Bdm
S
P t P t
S
Ở khoảng thời gian t3: At3 = AB1
AB1 =
2
3
Fe Cudm
Bdm
S
P t P t
S
Vậy tổn thất điện tổng cộng:
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
S S
S
S t
1 t2
t
(13)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
2
2
1 2
2
3
3
2
1
1
B ti Fe Cudm Fe Cudm
Bdm Bdm
Fe Cudm Bdm
S S
A A P t P t P t P t
S S
S
P t P t
S
Tổng quát trường hợp trạm có m máy có n bậc thang đồ thị phụ tải Ứng với bậc thang thứ i có mi máy vận hành:
2 1 i n i
B ti i Fe i Cudm i
i Bdm
n n
i
Fe i i Cudm i
i i i Bdm
S m
A A m P t P t
S S
P m t P t
m S
Nếu máy vận hành tất khoảng thời gian thì:
2 1 n n i
B ti Fe i Cudm i
i i Bdm
S
A A P m t P t
m S
2 Các máy có cơng suất định mức khác nhau: SGK (phần tham khảo)
Vấn đề phải xác định công suất mà máy phải cung cấp cho phụ tải chung Ví dụ:
Ta coù: St = S1 + S2 + S3
Nếu máy có giá trị điện áp ngắn mạch phần trăm un% thì:
3
1
1
1
2 3
1
1
1
dm dm dm
i dm
i n t
t dm
t
j dm
dm dm dm dm dm
j
dm dm
S
S S
S S S
S
S S
S S
S S S
S S S S S
S S
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
(14)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
Nếu máy có giá trị điện áp ngắn mạch phần trăm un% khác thì:
3
1
1
1 3
1
1 1 2
2 2 1 1 2 1 2
2
1
1 1
2
1 1
: : : : : :
% % %
1
% % %
1 % %
% %
:
% %
%
n n n dm dm dm
dm n dm n n dm
dm n n dm
n dm
n j
i i dm
j n i j dm
n dm n
t
n dm
S
S S
u u u S S S
S
S u S S u S u S
S S S u S u S
u S
u
S S
TQ
S u S
u S u
S S S S
u S
1
1
3
2
1
1
1
1
%
% %
% 1 . .
% %
%
% % %
:
%
%
dm t
n dm n dm
n dm
n dm n dm
t
n dm dm dm
dm n n n
t
i n
j dm n i
j
i dm n j
S S
S
u S u S
u S
u S u S
S S
u S S S
S u u u
S TQ S
S u
S u
Áp dụng:
2
i
Bi Fe i i Cu i dm i
Bdm
S
A P t P t
S
(3)
(15)Trường Trung Học Địên Bài giảng mơn Lưới Điện
§3.6 TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI TRUYỀN TẢI
I. Khái niệm
Khi dòng điện I chạy qua tổng trở Z, gây nên tổn thất điện áp:
U Z I
II. Đường dây có phụ tải Cho lưới điện sau:
Mơ hình thay thế:
Các thông số biết: St, UB, Z, QC
Các thơng số cần tìm: UA, U
Khai triển toán:
Theo định luật Kirchoff 2:
U❑Ap=U❑Bp+ΔU
❑
AB (1)
Với UAp, UBp – giá trị điện áp pha A B
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
Thơng số điện áp
Điện áp định mức Là điện áp tiêu chuẩn qui định thiết kế lựa chọn thiết bị
Điện áp vận hành Là điện áp thực tế lưới điện thiết bị điện vận hành
Z = R + jX
I S
t
A B
Z = R + jX
TS
tttSP jQ
2
CQj
(16)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
Xét B:
2
2
T t
C
T T T t
C
T t
P P
Q
S P jQ S j Q
Q Q (2) Và: 2 T dm
T S T
S
S R jX
U
S S S
(3) Lại có: T ABp Tp Bp T S ABp
T S p Ap
S
S U I
S
S U I
(4)
Từ (1), (3), (4), cho ta:
ABp Tp
Ap Bp AB Ap Bp Bp
Bp
S
U U U U U Z I U Z
U
(5)
Nhân vế phương trình (5) cho √3 :
Tp T
Ap Bp A B
Bp B
S S
U U Z U U Z
U U
(6)
Chọn U❑B=UB∠0° U❑A=UA∠α Khai triển (6):
.cos sin
0
.cos sin
.cos
.sin
A A A
B B B
T T T T
A A B B
B B
T T T T
B
B B
T T
A B B
B
T T
A
B AB
U U jU
U U j U
P jQ P jQ
U jU U R jX U R jX
U U
R P X Q X P R Q
U j
U U
R P X Q
U U U U
U
X P R Q
U U
U
U U j U
(17)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
Biểu diễn dạng vectơ:
Biểu diễn phức:
0
A B
A A
B B
T T
B
T T
B
U U U
U U
U U
U U j U
R P X Q
U
U
X P R Q
U
U
Dựa giản đồ vectơ ta thấy trường hợp U❑B=UB∠β :
Biểu diễn phức: ¿
U❑A=U
❑
B+ΔU
❑
U❑A=UA∠(α+β) U❑B=UB∠β
¿{ {
¿
với α xác định trường hợp U❑B=UB∠0°
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
B
U U
U j
A
U
U
x y
α
U j
x y
B
U
U A
U
U
(18)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
III. Đường dây có nhiều phụ tải Cho sơ đồ lưới thay tương đương sau:
Áp dụng lí thuyết trình bày phần II., ta có:
Chọn U❑C=UC∠0° U❑B=UB∠β Khai triển cho đoạn BC:
1 1 1
1 1 1
1 1 1
0
B C
B B
C C
T T
C
T T
C
U U U
U U
U U
U U j U
R P X Q
U
U
X P R Q
U
U
(7) Tiếp tục, cho đoạn AB:
Chọn U❑B=UB∠0° U❑A=UA∠α Suy ra:
2
2 2 2
2 2 2
2 2 2
0
A B
A A
B B
T T
B
T T
B
U U U
U U
U U
U U j U
R P X Q
U
U
X P R Q
U
U
(8) Chuyển phương trình (7) (8) hệ qui chiếu:
U❑C=UC∠0° →U❑B=UB∠β →U❑A=UA∠(α+β)
Biếu diễn vectơ:
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
Z2 = R2 + jX 2
1
TS
2
tS
22
CQj
Z1 = R1 + jX 1
2
TS
21
CQj
1
tS
(19)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
Hệ qui chiếu (hệ toạ độ) BC:
Hệ qui chiếu (hệ toạ độ) AB:
Hệ qui chiếu chung:
IV. Các trường hợp đặc biệt
1 Khi biết St, UA Cần tìm UB (tham khảo SGK)
Việc tính tốn áp dụng cách tính phần II Và III Cụ thể sau:
Đề cho thơng số U❑A=UA∠θ tương ứng U❑B=UB∠γ Trong đó, thông số biết UA, θ, thông số cần tìm UB, γ
Giả thiết U❑B=UB∠0° với giá trị UB chưa biết tương ứng U
❑
A=UA∠α với giá trị
đã biết UA, cần tìm UB α
Áp dụng:
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
C
U U1
U j
B
U
1
U
x y
β
B
U U2
U j
A
U
2
U
x y
α
C
U U1 U j
B
U
1
U
x y
β
A
U
2
U
U j
(20)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện cos sin T T
A B B
B
T T
A
B AB
R P X Q
U U U U
U
X P R Q
U U
U
U U j U
Rút hệ phương trình cần thiết:
2
2 2
2
2 2 2
2 2 cos sin : T T A B B T T A B
T T T T
A B
B B
T T
T T
A
A B B
B B B
B B
R P X Q
U U
U
X P R Q
U
U
R P X Q X P R Q
U U
U U
a R P X Q
Call b X P R Q
c U
a b a b
U U U a
U U U
U U
2. a c a2b2 0 3
Giải phương trình (3), ta có nghiệm sau:
2 2
2
2 2
2 4.1
2
2 4.1
4
B
B
a c a c a b
U
a c a c a b
U
Thế (4) vào (2), ta xác định sinα sau:
.sin sin
T T T T
A
B B A
X P R Q X P R Q
U
U U U
Nghiệm α chọn cho thoả mãn phương trình (1)
Như vậy, ta xác định UB giá trị α (α độ chênh lệch góc điện áp UA UB)
Áp dụng III., ta có: U❑A=UA∠θ suy U❑B=UB∠γ=UB∠(θ −α) 2 Đường dây khơng tải
Theo lí thuyết khơng có tải đường dây khơng có dịng điện Nhưng với đường dây cao áp siêu cao áp, trạng thái khơng tải, ln tồn dịng điện dung tạo tụ kí sinh
(21)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
Ta có:
1 2
2
3
C C
C
U U U U I Z U I R jX
U I
B
Biểu diễn giản đồ vectơ:
Có thể thấy dễ dàng giá trị U1 < U2
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
Z = R + jX
CI
2
Bj
2
Bj
1
U2U
C
I
X
U
R
U
U
C
U U 2
1
(22)Trường Trung Học Địên Bài giảng mơn Lưới Điện
§3.7 TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI PHÂN PHỐI
I. Khái niệm chung
Tính điện áp lưới phân phối cần lưu ý sơ đồ thay tương đương, với giả thiết sau:
- Đường dây không khơng có thành phần tổng dẫn đường dây cáp phải kể đến
thông số này: Y = G + jB
- Trong tổn thất điện áp bỏ qua thành phần ảo δU - Trong công thức tính tốn sử dụng Uđm
- Trong phân bố công suất, bỏ qua tổn thất công suất phân đoạn đường dây
II. Cách tính điện áp lưới phân phối Sơ đồ:
Phân bố công suất:
1 1 1
2 2 2
1 1 1 1 1
2 2 2 1 1 2 2
t t t
t t t
T T T t t
T T T t t t t
S P jQ
S P jQ
S P jQ P jQ
S P jQ P jQ P jQ
Tính tổn thất điện áp:
Áp dụng công thức:
T T
R P X Q
U
U
Cụ thể:
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
Z2 = R 2 + jX 2
1
TS
Z1 = R 1 + jX 1
2
TS
1
tS
A2 B C
tS
(23)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
1 1 2 2
1 1 2 2 1 2 1 2
1
1
T T
BC
dm
AC AB BC
T T
AB
dm
T T T T
dm
T T T T
dm
R P X Q
U
U
U U U U
R P X Q
U
U
R P X Q R P X Q
U
R P R P X Q X Q
U
Tổng quát: Tổn thất điện áp tổng lưới phân phối có n phân đoạn thẳng
1
1
n i Ti n i Ti
i i
dm
U R P X Q
U
III. Tính U trường hợp khác nhau
1 Đường dây phân nhánh Sơ đồ lưới:
Phân bố công suất:
1 1 1
2 2 2
3 3 3
1 1 1 1 1
2 2 2 2 2
3 3 3 1 1 2 2 3 3
t t t
t t t
t t t
T T T t t
T T T t t
T T T t t t t t t
S P jQ
S P jQ
S P jQ
S P jQ P jQ
S P jQ P jQ
S P jQ P jQ P jQ P jQ
Tính tổn thất điện áp:
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
Z3 = R 3 + jX 3
1
TS
Z1 = R 1 + jX 1
2
TS
S
A2tS B C
D Z2
= R 2 + jX 2
S
3
TS
(24)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
1 1 2 2 3 3
T T
BC
dm
T T
BD
dm
T T
AB
dm
R P X Q
U
U
R P X Q
U
U
R P X Q
U
U
Do đặc tính phân nhánh lưới, nên tổn thất điện áp tổng xác định sau:
ΔU∑❑=max{ΔU
AC, ΔUAD}
ΔUAC=ΔUAB+ΔUBC ΔUAD=ΔUAB+ΔUBD
2 Đường dây đồng nhất
Đường dây gọi đồng nếu:
R1 X1
=R2 X2
=R3 X3
= =Ri Xi
hay X1
R1 =X2
R2 =X3
R3
= =Xi Ri
∀i∈N❑
Và dựa định nghĩa trên, thấy phân đoạn đường dây lưới có tiết diện F, khoảng cách trung bình pha Dtb đường dây thoả mãn điều kiện đồng (r0, x0 không đổi tất phân đoạn)
Với công thức:
1
0
1
1
1
n n
i Ti i Ti
i i
dm
n n
i Ti i Ti
i i
dm
U R P X Q
U
U r P x Q
U
3 Đường dây có phụ tải phân bố đều
Theo §3.1 phụ tải phân bố đều, ta có phân tích tương tự Mơ hình tương đương:
Do công suất phân bố theo chiều dài, nên:
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
x
L
A l B0S0
n =
U đ m
0
0
;
T T T
T T
T T
S PP jQ n S Q
P L Q L
d
l
T S
(25)Trường Trung Học Địên Bài giảng môn Lưới Điện
0
0
T T
T T
T T T T
d P P d
P P
Q Q d Q Q d
Lưu ý: d(PT) d(QT) đại lượng độc lập
Tại khoảng cách l hình minh hoạ, chiều dài phân bố biến thiên thêm khoảng nhỏ thoả mãn: ll +dl, lượng biến thiên điện áp gia tăng d(U) xác định sau:
Công thức chung tính tổn thất điện áp lưới phân phối: T T
dm
R P X Q
U
U
Lượng vi phân bé tổn thất điện áp d(U):
0. T 0. T dm
r d d P x d d Q
d U
U
Vì d(PT) d(QT) đại lượng độc lập nên:
0. T0 0. T0 dm
r P d x Q d
d U
U
Tổn thất điện áp tồn phân đoạn có phụ tải phân bố đều:
0 0
0
2
0 0 0 0
0
0 0
2
1
2
L
T T
dm L
T T T T
dm dm
T T T T
dm dm
r P d x Q d
U d U
U
r P x Q r P x Q
d L
U U
r L P L x L Q L R P X Q
U U
Dựa kết tính tốn ta thành lập sơ đồ tương đương với phụ tải tập trung thay cho đường dây có phụ tải phân bố cho thoả mãn có độ tổn thất điện áp:
GV: Trần Trọng Nghóa Khoa KTCS
B B
’ A
A 0
0