CHƯƠNG 7: TÍNH ĐIỆN ÁP TẠI NÚT PHỤ TẢI VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP
7.1. Tính điện áp tại các nút phụ tải trong mạng điện
Trong mạng điện thiết kế có hai nguồn cung cấp, nhưng vì hệ thống có công suất vô cùng lớn cho nên ta chọn thanh góp 110 kV của hệ thống là nút điện áp cơ sở.
Trong các chế độ phụ tải cực đại và chế độ sau sự cố, chọn điện áp nút cơ sở bằng:
Trong chế độ phụ tải cực tiểu chọn điện áp nút cơ sở bằng:
7.1.1. Chế độ phụ tải cực đại:
● Đường dây HT-4-NĐ
Tổn thất điện áp trên đường dây HT-4 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp trạm 4 bằng:
Tổn thất điện áp trên trạm biến áp 4 bằng:
Điện áp trên thanh góp hạ áp trạm 4 quy về cao áp bằng:
Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-4 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp của nhiệt điện bằng:
● Đường dây HT-1:
Tổn thất điện áp trên đường dây HT-1 bằng:
Tổn thất điện áp trên trạm biến áp 1 bằng:
Điện áp trên thanh góp hạ áp trạm 1 quy về cao áp bằng:
● Đường dây NĐ-6:
Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-6 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp trạm 6 bằng:
Tổn thất điện áp trên trạm biến áp 6 bằng:
Điện áp trên thanh góp hạ áp trạm 6 quy về cao áp bằng:
● Đường dây NĐ-8-5:
Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-8 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp trạm 8 bằng:
Tổn thất điện áp trên trạm biến áp 8 bằng:
Điện áp trên thanh góp hạ áp trạm 8 quy về cao áp bằng:
Tổn thất điện áp trên đường dây 8-5 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp trạm 5 bằng:
Tổn thất điện áp trên trạm biến áp 85 bằng:
Điện áp trên thanh góp hạ áp trạm 5 quy về cao áp bằng:
Tính toán tương tự cho các đoạn còn lại ta có bảng tổng hợp sau:
Bảng 7-1: Tính toán điện áp ở chế độ cực đại
Đường dây Unguồn, kV ΔUd, kV Ui, kV ΔUb, kV Uiq, kV NĐ-6
119,055
3,577 115,478 3,474 112,004
NĐ-7 3,455 115,6 4,674 110,926
NĐ-9 4,931 114,124 3,648 110,476
NĐ-8 2,283 116,772 4,105 112,667
8-5 113,607 4,037 109,57 5,841 103,729
NĐ-4-HT
121
1,701 119,299 4,488 114,811
HT-1 5,022 115,978 4,112 111,866
HT-2 5,295 115,705 4,122 111,583
HT-3 3,683 117,317 3,579 113,738
7.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu:
● Đường dây HT-4-NĐ
Tổn thất điện áp trên đường dây HT-4 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp trạm 4 bằng:
Tổn thất điện áp trên trạm biến áp 4 bằng:
Điện áp trên thanh góp hạ áp trạm 4 quy về cao áp bằng:
Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-4 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp của nhiệt điện bằng:
Ta thấy UN có điện áp khá lớn, do đó ta cần phải điều chỉnh điện áp UN ở đầu nguồn NĐ một cách hợp lý . Để điều chỉnh UN ta có thể điều chỉnh dòng kích từ vào máy phát để điều chỉnh công suất phản kháng phát ra từ nhà máy bằng một giá trị thích hợp.
Giả sử, ta điều chỉnh dòng kích từ sao cho: QNĐ = 40,65 MVAr
Ta thấy, công suất mà các phụ tải 5,6,7,8,9 cần được NĐ cung cấp là:
̇
Nên công suất truyền trên đường dây NĐ-4 là:
̇ ̇ ̇ ̇ ̇ Do đó, tính toán như chương 6 ta tính được:
Công suất cuối đường dây NĐ-4 là:
̇ Công suất cuối đường dây HT-4 là:
̇ Công suất đầu đường dây HT-4 là:
̇
Tổn thất điện áp trên đường dây HT-4 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp trạm 4 bằng:
Tổn thất điện áp trên trạm biến áp 4 bằng:
Điện áp trên thanh góp hạ áp trạm 4 quy về cao áp bằng:
Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-4 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp của nhiệt điện bằng:
● Các đường dây còn lại
Tính toán điện áp trên các đường dây còn lại trong trường hợp phụ tải cực tiểu được thực hiện tương tự trên. Tổng hợp các kết quả ta có bảng
Bảng 7-2: Tính toán điện áp ở chế độ cực tiểu
Đường dây Unguồn, kV ΔUd, kV Ui, kV ΔUb, kV Uiq, kV NĐ-6
120,969
2,094 118,875 2,018 116,857
NĐ-7 3,014 117,955 4,064 113,891
NĐ-9 2,843 118,126 2,104 116,022
NĐ-8 2,145 118,824 1,407 117,417
8-5 118,824 2,262 116,562 3,413 113,149
NĐ-4-HT
115
-0,613 115,613 2,376 113,237
HT-1 2,619 112,381 2,135 110,246
HT-2 2,752 112,248 2,137 110,111
HT-3 1,723 113,277 1,669 111,608
7.1.3. Chế độ phụ tải sự cố:
Chế độ sau sự cố hỏng một tổ máy phát
● Đường dây HT-4-NĐ
Tổn thất điện áp trên đường dây HT-4 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp trạm 4 bằng:
Tổn thất điện áp trên trạm biến áp 4 bằng:
Điện áp trên thanh góp hạ áp trạm 4 quy về cao áp bằng:
Tổn thất điện áp trên đường dây NĐ-4 bằng:
Điện áp trên thanh góp cao áp của nhiệt điện bằng:
● Các đường dây còn lại
Tính toán điện áp trên các đường dây còn lại trong trường hợp phụ tải phụ tải sự cố hỏng 1 tổ máy phát được thực hiện tương tự trên. Tổng hợp các kết quả ta có bảng
Bảng 7-3: Tính toán điện áp ở chế độ cực tiểu
Đường dây Unguồn, kV ΔUd, kV Ui, kV ΔUb, kV Uiq, kV NĐ-6
119,161
3,574 115,587 3,47 112,117
NĐ-7 3,452 115,709 4,67 111,039
NĐ-9 5,443 113,718 4,293 109,425
NĐ-8 4,927 114,234 3,644 110,59
8-5 113,718 4,033 109,685 5,835 103,85
NĐ-4-HT
121
3,064 117,936 4,54 113,396
HT-1 5,022 115,978 4,112 111,866
HT-2 5,295 115,705 4,122 111,583
HT-3 3,683 117,317 3,579 113,738