1) Các cấp điện áp dùng trong hệ thống CCĐ-XN:
• Theo chức năng chia 2 loại:
+ Điện áp CC trực tiếp cho thiết bị.
+ Điện áp chuyền tải điện năng đến xí nghiệp và các PX.
• Điện áp cấp đến thiết bị:
+ Thiết bị động lực: 127/220; 220/380; 380/660 V.
- Các động cơ công suất lớn 6 ữ 10 kV.
+ Thiết bị công nghệ khác: lò điện trở… 10 MVA CC qua máy BA. 6 ữ 20 kV.
+ 15 ữ 45 MVA CC qua máy BA. 35 ữ 110 kV.
+ Thiết bị chiếu sáng 220; 110; 30; 12 V.
• Điẹn áp truyền tải phân phối: Từ nguồn (HT) → đến XN (trạm BA trung tâm;
TPP.)
+ Miền Bắc: (220); 110; 35; 22; 10; 6; 0,4; 0,2 kV.
+ MiÕn Nam: (220), 66; 31,5; 13,2; 6,6; 0,2 kV.
2) Lựa chọn điên áp tối −u cho HTCCĐ: (l−ới phân phối).
Việc lựa chọn điện áp cho 1 xí nghiệp có 1 ý nghĩa kinh tấ rất lớn → phải so sánh kinh tế – kỹ thuật nhiều ph−ơng áp. Tr−ớc tiên đ−a ra các PA về điện áp XN. Sau
đó tính hàm chi phí tính toán của chúng.
Ztt = (avh + atc).K + C∆A (4.1)
K – Vốn cho đường dây, thiết bị đóng cắt, đo lường bảo vệ, thiết bị bù… So sánh và tím ra Zmin → PA đ−ợc chọn. Với cách làm nh− vậy ta tìm đ−ợc ngay cấp điện áp tối
−u nằm trong dẫy điện áp tiêu chuẩn.
+ Ngoài ra trong thực tế nhiều khi cần biết đ−ợc điện áp tối −u ngoài dẫy qui chuẩn (trường hợp làm qui hoạch định hướng phát triển).
+ Điện áp này có thể xác định d−ợc bằng cách xây dựng hàm liên tục của chi phí tính toán theo điện áp.
Ztt = f(U) (4.2) Từ đó 0
dU dZtt
= → Ut− (Zmin)
Trong thực tế không thể thiết lập (4.2) một cách trực tiếp đ−ợc bởi vì dẫy điện áp tiêu chuẩn là rời rạc, hơn nữa chỉ ở những cấp điện áp đó mới tìm đ−ợc hàm Z (vì nó liên quan đến giá thiết bị). Nh− vậy chỉ có một số điểm rời rạc của hàm Ztt = f(U).
Trên cơ sở đó ta dùng phương pháp gần đúng xây dựng hàm chi phí tính toán theo
điện áp Ztt = Pn(U) sao cho hàm này gần đúng nhất với ztt = f(U). Sau đó mọi bài toán đều thực hiện trên Ztt = Pn(U) mà ta coi chính là Ztt = f(U) voí một sai số nào
đó. Việc tìm ra Ztt = Pn (U) thường sử dụng phương pháp nội suy.
2) Dùng ph−ơng páp nội suy xây dựng điện áp tối −u ngoài tiêu chuấn:
* Nội dung cua phương pháp: “ Trong một khoảng xác định nào đó của hàm Z=f(U)
đ−ợc thay thế bằng hàm Pn(U) sao cho tại mọi điểm nhất định của Ui thì Pn(Ui) = f(Ui).
Các điểm đó đ−ợc gọi là các nút nội suy. Hàm Pn(U) có thể cho tuỳ ý, xong để đơn giản và dễ thực hiện các phép tính. Ng−ời ta th−ờng chọn hàm Pn(U) là một đa thức bậc cao. Sau đó để tìm được Utư người ta giải hàm Zn(U) để tìm ra Zmin.
Ph−ơng pháp nội suy La-grang: cho tr−ớc 3 điểm Ztt1 ; U1 Ztt2; U2 và Ztt3; U3 gọi là nút nội suy. Đ−ờng Pn (U) có dạng thức nội suy gọi là đa giác nội suy Lagrang Ztt (U) = Pn (U) = C1.U2 + C2.U + C3 (4.4)
Từ điều kiện để Z(U) = Pn (U) đi qua các điểm đã cho ta có hệ phương trình.
1 tt 3 1 2 2 1
1U C U C Z
C + + =
2 tt 3 2 2 2 2
1U CU C Z
C + + = (4.5) C1U32+C2U3+C3 =Ztt1
U1; U2; U3; Ztt1; Ztt2; Ztt3 - các điểm cho tr−ớc.
Giải (4.5) sẽ tìm đ−ợc các hệ số của Pn (U). Nh−ng để tìm trực tiếp nghiệm tổng quát ng−ời ta đ−a thêm 1 ph−ơng trình:
C1.U2 + C2U + C3 = Z(U) (4.6)
1 tt 3 1 2 2 1
1U CU C Z
C + + =
2 tt 3 2 2 2 2
1U C U C Z
C + + = (4.7) C1U32+C2U3+C3 =Ztt1
C1.U2 + C2U + C3 = Z(U)
Hệ (4.7) là đồng nhất để có nghiệm duy nhất đòi hỏi định thức của nó phải bằng không.
U1 U2 U3 U4
Z1
Z2
Z3
Z4
Ztt
Z = f (U) Z = Pn (U)
+ §Ó x©y dùng ®−êng cong Pn (U) th−êng người ta sử dụng tiêu chuẩn gần đúng: Đường cong Ztt = Pn(U) đi qua những điểm đã cho trước. Số điểm đã biết trước càng nhiều thì
Pn(U) càng gần f(U). Nh−ng điện áp tiêu chuẩn không nhiều và các nghiên cứu về ph−ơng pháp nội suy trong tính chọn điẹen áp
đã đi đến kết luận là trong trường hợp sử dụng 3 điểm đã cho hay 4 điểm thì kết quả
vẫn gần giống nhau. Tất nhiên về mặt tính toán thì dùng 3 điểm sẽ đơn giản đi nhiều.
D−ới đây giới thiệu 2 ph−ơng pháp nội suy.
http://www.ebook.edu.vn
0 Z 1 U U
Z 1 U U
Z 1 U U
Z 1 U U
2
3 3 2 3
2 2 2 2
1 1 2 1
= (4.8)
ở đây coi 1 cũng là ẩn số cùng với C1, C2, C3 . Khai triển (4.8) theo Z(U) ta đ−ợc:
Z(U) = F1(U).Z1 + F2(U).Z2 + F3(U).Z3 (4.9) Trong đó:
F1(U) = A 1 (U-U
2)(U-U3) A=(U1-U2)(U1-U3) F2(U) =
B
1(U-U1)(U-U3) B=(U2-U1)(U2-U3) F3(U) =
C
1 (U-U1)(U-U2) C=(U3-U1)(U3-U2)
Để tim Ut− → Z(U) → min biến đổi (4.9) về dạng
Z(U)=Z1/A(U2-U(U2+U3)+U2.U3)+Z2/B(U2-U(U1+U3)+U1U3)+Z3/C(U2–U(U1+U2)+U1U2) Lấy đạo hàm theo U và cho = 0
)) 2 U U ( U 2 C ( )) Z U U ( U 2 B ( )) Z U U ( U 2 A( Z dU
) U ( dZ
1 3
3 1 2
3 2
1 − + + − + + − +
=
Giải PT trên ta đ−ợc:
⎥⎦
⎢ ⎤
⎣
⎡ + +
+ +
+ +
+
=
C Z B Z A 2 Z
) U U C ( ) Z U U B ( ) Z U U A( Z U
3 2 1
2 1 3 2 1 2 2 1 1
− t
Ph−ơng pháp nội suy Niu-Tơn: Đa thức nội suy có dạng.
Z(U) = Z1 + A1(U –U1) + B1 (U-U1)(U-U2)
= Z1 + A1(U-U1) + B1 (U2 – U(U1 +U2) + U1U2) (4.13)
A1 và B1 đ−ợc tính theo điều kiện Z(U) đi qua các điểm đã cho ta sẽ tìm đ−ợc
1 2
1 2
1 U U
Z A Z
−
= − ;
) U U )(
U U )(
U U (
) U U )(
Z Z ( ) U U )(
Z Z B (
1 3 2 3 1 2
3 1 2 1 2 2 3
1 − − −
−
−
−
−
= −
Tron đó Z1, Z2, Z3 ; U1 U2 U3 - các điểm nội suy đã cho. Lấy đạo hàm (4.13) theo U và cho bằng không:
A 2BU B(U U ) 0 dU
) U ( dZ
2 1 1 1
1+ − + =
=
1 1 2 1
−
t 2B
A 2
U
U U + +
=
Một số công thức kinh nghiêm để tính điện áp tôi− −u theo quan hệ ( P → l, U) Cộng hoad dân chủ Đức:
U = 3 . S + 0 , 5 l
U - [kV] - điện áp truyền tải.
S – [MVA] - công suất tuyền tải l - [km] - khoảng cách cần truyền tải Mü:
Stila: U = 4 , 34 l + 16 P
Nicogoca U = 164 P l.
U - [kV] - điện áp truyền tải.
P – [MW] - công suất tuyền tải
l - [km] - khoảng cách cần truyền tải Thuþ §iÓn:
P 16 17 l
U= +
U - [kV] - điện áp truyền tải.
P – [MW] - công suất tuyền tải
l - [km] - khoảng cách cần truyền tải
http://www.ebook.edu.vn
http://www.ebook.edu.vn
Ch−ơng V
Tính toán điện trong mạng điện.
Mục đích là để xác định điện áp tại tất cả các nút, dòng và công suất trên mọi nhánh của mạng (giải bài toán mạch) → nhằm xác định tổn thất công suất,
điện năng trong tất cả các phần tử của mạng điện, lựa chọn tiết diện dây dẫn, thiết bị điện, điều chỉnh điện áp, bù công suất phản kháng. .v.v…