P+j(Q Q) 11 b1 P+j(Q-Q ) 22 b2 P+j(Q-Q nn bn
7.5. Nõng cao điện ỏp của mạng điện
Từ cụng thức:
Ta thấy cú thể giảm tổn thất cụng suất ∆P bằng cỏch:
Nõng cao điện ỏp định mức của mạng điện (khi thiết kế), tức là chuyển từ một cấp điện ỏp thấp lờn một cấp định mức khỏc cao hơn, ở đõy cần lƣu ý rằng khi tăng điện ỏp định mức lờn thỡ giảm đƣợc tổn thất ∆P, ∆A nhƣng cú thể phải tăng chi phớ rất lớn nờn cần phải tớnh toỏn, cõn nhắc kỹ càng và việc này đƣợc thực hiện chủ yếu trong giai đoạn thiết kế.
Nõng cao điện ỏp vận hành của mạng điện. Trong phƣơng phỏp này ta duy trỡ một điện ỏp vận hành của mạng điện ở một mức tƣơng đối cao cú thể (so với giỏ trị định mức). Về nguyờn tắc điện ỏp vận hành càng cao càng tốt, tuy nhiờn mức điện ỏp đƣợc nõng lờn đú khụng đƣợc vƣợt quỏ trị số điện ỏp vận hành cho phộp lớn nhất đối với mỗi cấp điện ỏp (thƣờng 1,15 Uđm với cỏc cấp điện ỏp 220 kV và 1,05 Uđm với cỏc cấp điện ỏp > 220 kV) vỡ nếu vƣợt quỏ cỏc trị số cho phộp đú thỡ cỏc thiết bị cú thể bị hƣ hỏng hoặc tuổi thọ của chỳng sẽ bị giảm xuống đỏng kể.
Muốn nõng cao điện ỏp vận hành của mạng điện ta cú thể sử dụng cỏc biện phỏp nhƣ:
Thay đổi đầu phõn ỏp của cỏc mỏy biến ỏp. Nõng cao điện ỏp của mỏy phỏt điện
Biện phỏp thứ nhất thƣờng đƣợc sử dụng nhiều nờn ta xột một vớ dụ cụ thể về việc ỏp dụng phƣơng phỏp này.
Giả thiết cú một mạng điện nhƣ hỡnh vẽ 7.5a sau. Cần thay đổi một số đầu phõn ỏp của cỏc MBA tăng và giảm nhằm mục đớch:
- Nõng mức điện ỏp ở đƣờng dõy 110 kV lờn 2,5%. - Nõng mức điện ỏp ở đƣờng dõy 35 kV lờn 10%. - Nõng mức điện ỏp ở đƣờng dõy 10 kV lờn 5%.
Trƣờng Đại học Thủ Dầu Một Trang 139 10.5 KV B1 127 124 115 118 121 110KV 115.5 104.5 107.3 110 112.8 B2 B3 36.6 38.5 40.6 33.3 35 36.7 10.5KV 35KV 10 9.5 10 10.5 B4 0.4/0.23 10.5 KV B1 127 110KV 112.8 B2 B3 40.6 36.7 10.5KV 35KV 10 10.5 B4 0.4/0.23 Hỡnh 7-5a Hỡnh 7-5b
Trờn hỡnh 7.5a đĩ chỉ rừ cỏc đầu phõn ỏp của tất cỏ cỏc MBA tăng và giảm ở cỏc cấp điện ỏp 110kV, 35kV và 10kV.
Muốn đạt đƣợc yờu cầu nõng cao điện ỏp vận hành trờn ta lần lƣợt thay đổi cỏc đầu phõn ỏp nhƣ (hỡnh 7.5b):
Tại mỏy biến ỏp B1 ta chuyển từ đầu phõn ỏp 124kV sang đầu phõn ỏp 127 kV, nhƣ vậy điện ỏp phớa đƣờng dõy 110kV đƣợc nõng lờn 2,5%. Tại bờn cao ỏp B2 ta chuyển đầu phõn ỏp từ 115,6 kV xuống đầu 112,8 kV việc này sẽ làm cho điện ỏp phớa đƣờng dõy 35 và 10 kV đƣợc nõng lờn 2,5%. Nhƣ vậy việc chuyển đầu phõn ỏp của cả 2 MBA B1 và B2 đĩ nõng điện ỏp ở đƣờng dõy 35kV và 10kV tổng cộng lờn 5%. Nhƣ thế muốn cho điện ỏp ở đƣờng dõy 35kV nõng cao lờn 10% thỡ ta chỉ việc chuyển đầu phõn ỏp 38,5kV (ở cuộn trung ỏp của MBA B2) sang đầu 40,6kV (tăng thờm 5% nữa). Muốn bảo đảm điện ỏp trờn thanh cỏi hạ ỏp của mỏy biến ỏp B3 khụng đổi thỡ tại B3 ta chuyển từ đầu phõn ỏp 33,3kV sang đầu 36,7kV. Tƣơng tự để bảo đảm điện ỏp trờn thanh cỏi hạ ỏp khụng đổi thỡ tại B4 ta chuyển từ đầu 10kV sang đầu 10,5kV.
Từ vớ dụ trờn ta cũng thấy đƣợc rằng: Tăng mức điện ỏp ở một đƣờng dõy khụng những ảnh hƣởng tới tổn thất cụng suất của chớnh đƣờng dõy đú mà cũn ảnh hƣởng tới tổn thất cụng suất của cỏc đƣờng dõy khỏc. Vớ dụ tăng mức điện ỏp của đƣờng dõy 35kV sẽ giảm bớt đƣợc tổn thất cụng suất của chớnh đƣờng dõy đú, đồng thời cụng suất chuyờn chở qua đƣờng dõy 110kV do đú cũng giảm bớt đi và nhƣ vậy chớnh tổn thất cụng suất của đƣờng dõy 110kV cũng sẽ giảm bớt.
Túm lại việc lựa chọn đầu phõn ỏp của cỏc mỏy biến ỏp cú thể kết hợp vừa điều chỉnh điện ỏp vừa để nõng cao điện ỏp vận hành của mạng điện nhằm giảm cỏc dạng tổn thất.
Mà: P2 = P1 - Pb , Q2 = Q1 - Qb , P3 = Pb+Pc - P1 , Q3 = Qb+Qc- Q1 Nờn:
Trƣờng Đại học Thủ Dầu Một Trang 140 S =1 S (Z +Z )+ Zb 2^ ^3 ^3 Z + ^1 Z^2Z^3 Sc S =3 S (Z +Z )+ Zc 1^ ^2 ^1 Z + ^1 Z^2Z^3 Sb
Để giảm sự phõn bố cụng suất trong mạng sao cho tổn thất cụng suất tỏc dụng là nhỏ nhất, ta lấy đạo hàm bậc nhất của ∆P theo P1 và Q1 và cho bằng khụng.