Đồ án Thiết kế vận hành các đường dây truyền tải

doc 47 trang hoanguyen 2670
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế vận hành các đường dây truyền tải", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docdo_an_thiet_ke_van_hanh_cac_duong_day_truyen_tai.doc

Nội dung text: Đồ án Thiết kế vận hành các đường dây truyền tải

  1. Đồ án môn học Lưới điện Lêi nãi ®Çu §iÖn n¨ng ®· vµ ®ang chøng tá vai trß quan träng trong ®êi sèng vµ sù ph¸t triÓn cña x· héi. Nhu cÇu sö dông ®iÖn ®ang ngµy mét t¨ng cao ®ßi hái ph¶I x©y dùng nh­ng nhµ m¸y ®iÖn míi ®Ó ®¸p øng. §i ®«i víi viÖc x©y dùng c¸c nhµ m¸y th× viÖc thiÕt kÕ vËn hµnh c¸c ®­êng d©y truyÒn t¶i lµ mét viÖc kh«ng kÐm phÇn quan träng. Yªu cÇu ®Æt ra ®èi víi m¹ng ®iÖn lµ ph¶i cã ®é tin cËy cao, chÊt l­îng tèt nh­ng ph¶i cã chi phÝ thÊp nhÊt. Lµ sinh viªn ngµnh hÖ thèng ®iÖn,viÖc tËp thiÕt kÕ m¹ng l­íi ®iÖn lµ mét viÖc lµm rÊt cÇn thiÕt. Víi sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy c« trong bé m«n, ®Æc biÖt lµ Th. S Hoàng Thu Hà, em ®· hoµn thµnh b¶n ®å ¸n cña m×nh. Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, kÝnh mong c¸c thÇy chØ dÉn ®Ó em cã thÓ hiÓu s©u s¾c vµ ®å ¸n cña em ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n !
  2. Đồ án môn học Lưới điện Môc lôc Lêi nãi ®Çu Ch­¬ng I. C©n b»ng c«ng suÊt trong hÖ thèng 3 Ch­¬ng II. So s¸nh kinh tÕ kü thuËt c¸c ph­¬ng ¸n 6 Ch­¬ng III. Lùa chän m¸y biÕn ¸p vµ s¬ ®å nèi d©y chi tiÕt 30 Ch­¬ng IV. TÝnh ph©n bè c«ng suÊt trong toµn bé m¹ng ®iÖn, TÝnh ®iÖn ¸p cña c¸c nót trong m¹ng ®iÖn 34 Ch­¬ng V. §iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong hÖ thèng 41 Ch­¬ng VI. TÝnh c¸c chØ tiªu kinh tÕ , kÜ thuËt cña m¹ng ®iÖn 45 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang2
  3. Đồ án môn học Lưới điện Ch­¬ng I C©n b»ng c«ng suÊt trong hÖ thèng Môc ®Ých cña ch­¬ng nµy lµ xem kh¶ n¨ng cung cÊp vµ tiªu thô ®iÖn trong hÖ thèng cã c©n b»ng hay kh«ng. Vµ tÝnh to¸n ®Ó biÕt ®­îc m¹ng ®iÖn cã cÇn bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng kh«ng. I. C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông Nguån cung cÊp ®ñ c«ng suÊt: Pyc = PF = mPptmax +  Pm® + Pdt + Ptd Trong ®ã: PF lµ tæng c«ng suÊt t¸c dông ph¸t ra do c¸c m¸y ph¸t ®iÖn cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn trong hÖ thèng. Ppt lµ tæng phô t¶i t¸c dông cùc ®¹i cña c¸c hé tiªu thô  Pm® lµ tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y vµ MBA Ptd lµ tæng c«ng suÊt tù dïng cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn Pdt lµ tæng c«ng suÊt dù tr÷ m lµ hÖ sè ®ång thêi; m = 1 Mét c¸ch gÇn ®óng ta sö dông c«ng thøc:  PF  Ppt 5%  Ppt  Ppt 3,2 2,6 3,2 3,0 1,8 2,5 16,3MVA VËy:  PF 16,3 0,05.16,3 17,12MVA II. C©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng : QF = Qyc QF lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do nhµ m¸y ®iÖn ph¸t ra. QF = PF x tg F mµ ta cã : cos F = 0,85 tg F = 0,62 QF = 17,12 x 0,62 = 10,61 MVAr Qyc lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tiªu thô. Qyc = mQptmax +  QMBA +  Q§Z - QC + Qdt + Qtd Trong ®ã: Qptmax lµ tæng phô t¶i ph¶n kh¸ng cùc ®¹i cña c¸c hé tiªu thô;  QMBA lµ tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p;  Q§Z lµ tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong c¶m kh¸ng cña c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn; Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang3
  4. Đồ án môn học Lưới điện QC lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do ®iÖn dung cña c¸c ®­êng d©y sinh ra Ptd lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tù dïng trong nhµ m¸y ®iÖn; Pdt lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng dù tr÷ trong hÖ thèng Do cã c¸c ®iÖn dung ký sinh nªn: Q§Z = QC Qtd Qdt 0 Do nguån c«ng suÊt lµ v« cïng lín nªn ta lÊy  QMBA 15% Q pt max cos pt = 0,8 tg pt = 0,75 Qptmax = Pptmax x tg pt = 16,3 x 0,75 = 12,23 MVAr Qyc = (1+15%)Qptmax = (1 + 0,15) x 12,23 = 14,06 MVAr Ta nhËn thÊy Q F = 10,61 MVAr < Q yc = 14,06 MVAr do ®ã ph¶i bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. Công suất phản kháng cần phải bù: ∑Qbù= Qyc - Qtt= 14,06 - 10,61 = 3,35 MVAr Khi tiến hành bù cưỡng bức tại các nút, ưu tiên bù các điểm có công suất lớn và phụ tải ở xa nguồn, sao cho công suất mới cosφm có giá trị trong khoảng 0,85÷0,95 (không bù cao hơn nữa vì sẽ không kinh tế và ảnh hưởng tới tính ổn định của hệ thống điện). Công suất bù cho hộ tiêu thụ thứ i được tính theo công thức sau: Qbù = Qi - Pi.tgφm Trong đó: Pi, Qi là công suất của hộ tiêu thụ trước khi bù; cosφm: hệ số công suất của hộ thứ i sau khi bù. Ta chọn 3 vị trí bù tại phụ tải 1, 3, 6. Kết quả bù được cho trong bảng 2.1. Bảng 2.1: Kết quả bù sơ bộ chế độ phụ tải cực đại Trước bù Bù Sau bù Pmax Phụ tải Q Q’ Cosφm (MW) max Q (MVAr) max (MVAr) b (MVAr) 1 3,20 2,40 1,26 1,26 0,93 2 2,60 1,95 1,95 0,80 3 3,20 2,40 1,26 1,26 0,93 4 3,00 2,25 2,25 0,80 5 1,80 1,35 1,35 0,80 6 2,50 1,88 0,92 0,92 0,938 Tổng 16,30 12,23 3,45 9 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang4
  5. Đồ án môn học Lưới điện Bảng 2.2: Kết quả bù sơ bộ chế độ phụ tải cực tiểu Trước bù Sau bù P Phụ tải min Cosφ (MW) Qmin Q’min m (MVAr) (MVAr) 1 2,00 1,50 7,11 0,79 2 1,00 0,75 12,0 0,75 3 1,50 1,13 5,93 0,59 4 2,00 1,50 9,00 1,50 5 1,90 1,43 9,00 1,43 6 1,50 1,13 6,49 0,55 Tổng 9,90 7,43 5,61 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang5
  6. Đồ án môn học Lưới điện Ch­¬ng II Chän ph­¬ng ¸n hî lý vÒ Kinh tÕ - kü thuËt I. Dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n nèi d©y Dùa vµo vÞ trÝ t­¬ng hç gi÷a c¸c phô t¶i víi nhau vµ gi÷a c¸c phô t¶i víi nguån cung cÊp, ta dù kiÕn 5 ph­¬ng ¸n nèi d©y nh­ sau. 1) Ph­¬ng ¸n 1 4 N 1 5 3 6 2 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang6
  7. Đồ án môn học Lưới điện 2) Ph­¬ng ¸n 2 4 N 1 5 3 6 2 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang7
  8. Đồ án môn học Lưới điện 3) Ph­¬ng ¸n 3 4 N 1 5 3 6 2 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang8
  9. Đồ án môn học Lưới điện 4) Ph­¬ng ¸n 4 4 N 1 5 3 6 2 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang9
  10. Đồ án môn học Lưới điện 5) Ph­¬ng ¸n 5 4 N 1 5 3 6 2 II. Lùa chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn §Ó cho ®¬n gi¶n khi tÝnh, cho phÐp nèi c¸c ®­êng d©y h×nh tia tõ nguån cung cÊp ®Õn c¸c phô t¶i. X¸c ®Þnh chiÒu dµi c¸c ®o¹n ®­êng d©y Li (km) theo ®Þnh lý Pitago; c«ng suÊt truyÒn t¶i trªn c¸c ®o¹n Pi (MW) ®· cho s½n. §iÖn ¸p cña mçi ®o¹n ®­êng d©y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : U i 4,34 . Li 16 Pi , kV B¶ng 2.1 : B¶ng tæng kÕt tÝnh ®iÖn ¸p qua c¸c ®o¹n ®­êng d©y §o¹n §D N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 l , km 30,41 36,40 29,15 29,15 30,41 51,48 P , MW 3,20 2,60 3,20 3,00 1,80 2,50 U , kV 45,60 38,33 38,90 38,12 33,40 41,51 Tõ b¶ng trªn ta chän ®­îc U®m = 35 kV III. tÝnh to¸n chØ tiªu kü thuËt cña tõng ph­¬ng ¸n - ë phÇn nµy ta sÏ thùc hiÖn tÝnh to¸n c¸c chØ tiªu kü thuËt ë tr­êng hîp phô t¶i cùc ®¹i vµ tr­êng hîp sau sù cè. Riªng ®èi víi tr­êng hîp sau sù cè chØ xÐt sù cè ®øt mét m¹ch cña ®­êng d©y m¹ch kÐp (Kh«ng xÐt sù cè xÕp chång). - LÊy kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc gi÷a c¸c pha lµ Dtb = 3m Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang10
  11. Đồ án môn học Lưới điện - Do ®iÖn ¸p cña m¹ng lµ 35kV nªn tiÕt diÖn tèi thiÓu cña d©y dÉn lµ Fmin = 35mm2, d©y nh«m lâi thÐp AC. - Chän d©y theo Jkt vµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng vµ tæn thÊt vÇng quang: Ilvmax , Icb ≤ Icp ΔUbt , ΔUsc ≤ ΔUcp Sau ®©y ta sÏ tÝnh cô thÓ tõng ph­¬ng ¸n B¶ng 2.2 : C«ng suÊt c¸c phô t¶i khi cùc ®¹i Phô t¶i CS 1 2 3 4 5 6 Pmax 3,20 2,60 3,20 3,00 1,80 2,50 Qmax 1,26 1,95 1,26 2,25 1,35 0,92 2 Theo ®Ò bµi, Tmax = 2600h tra b¶ng ta ®­îc Jkt = 1,3A/mm Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang11
  12. Đồ án môn học Lưới điện 1) Ph­¬ng ¸n I 4 N 1 5 3 6 2 a) Chän tiÕt diÖn c¸c ®o¹n d©y dÉn * §o¹n N-1 + C«ng suÊt ch¹y qua ®o¹n N-1:    S N-1 = S 1 + S 5 = 3,2 + j.1,26 + 1,8+j.1,35 = 5 + j 2,61 MVA + Dßng ®iÖn ch¹y qua ®o¹n N-1: 2 2 SN 1 3 5 2,61 3 IN 1 .10 .10 46,54A 2 3.Udm 2 3.35 + TiÕt diÖn cña ®o¹n N-1: I N 1 46,54 2 FN 1 35,8mm Jkt 1,3 2 Chän FN-1tc = 50 mm cã Icp = 210 A + Khi ngõng mét m¹ch : Isc = 2. IN-1 = 2 . 46,54 = 93,08 A < Icp = 210A VËy tiÕt diÖn ®o¹n N-1 chän lµ hîp lý. TÝnh to¸n t­¬ng tù cho c¸c ®­êng d©y cßn l¹i, kÕt qu¶ thÓ hiÖn trong b¶ng: Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang12
  13. Đồ án môn học Lưới điện Bảng 2.3. Thông số của các đường dây trong mạng điện Dòng Dòng Dòng Tiết điện điện điện diện Đường sự cố cho r0 x0 tính kinh tế Dây dẫn dây trên phép (Ω/km) (Ω/km) toán I Fkt dây Isc k ×Icp (A) (mm2) (A) (A) N 1 46,54 35,80 93,08 2AC-50 210 0,63 0,443 N 2 26,81 20,62 53,61 2AC-35 175 0,91 0,445 N 3 28,38 21,83 56,76 2AC-35 175 0,91 0,445 N 4 30,93 23,79 61,86 2AC-35 175 0,91 0,445 1 5 37,12 28,55 37,12 AC-35 175 0,91 0,445 N 6 21,98 16,91 43,96 2AC-35 175 0,91 0,445 b) TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p  X¸c ®Þnh Umaxbt% * §o¹n N-1-5 - Tæng trë cña ®o¹n ®­êng d©y N-1 : 1 1 Z = l (r + j x ) = . 30,41. (0,63 + j 0,443) = 9,58 + j 6,74  N-1 2 1 0 0 2 - Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N-1 100 U % = (5 . 9,58 + 2,61. 6,74) . = 5,35 % N-1bt 352 - Tæng trë cña ®o¹n ®­êng d©y 1-5: Z1-5 = l (r0 + j x0) = 30,41. (0,91 + j 0,445) = 27,68 + j 13,53  - Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n 1-5 100 U % = (1,8 . 27,68 + 1,35. 13,53) . = 5,56 % 1-5bt 352 - VËy ∆UN-1-5 bt % = UN-1bt%+ U1-5bt% =5,35 + 5,56 = 10,91 %  X¸c ®Þnh Umaxsc% * §o¹n N-1-5 - Khi ngõng mét m¹ch trªn ®o¹n N-1, tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n nµy b»ng: ∆UN-1sc% = 2 x 5,35 % = 10,7 % - VËy ∆UN-1-5sc% = ∆UN-1sc% + U1-5bt% =10,7 + 5,56 = 16,26% - TÝnh to¸n t­¬ng tù cho c¸c ®­êng d©y cßn l¹i, kÕt qu¶ thÓ hiÖn trong b¶ng: Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang13
  14. Đồ án môn học Lưới điện B¶ng 2.4 : KÕt qu¶ chän tiÕt diÖn d©y ph­¬ng ¸n I §o¹n §D N-1 N-2 N-3 N-4 1-5 N-6 Ubt% 5,35 4,80 4,13 4,44 5,56 5,64 Usc% 10,70 9,61 8,27 8,88 5,56 11,29 VËy tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt trong ph­¬ng ¸n I: Ubt% = ∆UN-1-5 bt % = 10,91 % ∆Usc% = ∆UN-1-5sc% = 16,26% Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang14
  15. Đồ án môn học Lưới điện 2) Ph­¬ng ¸n II 4 N 1 5 3 6 2 a) Chän tiÕt diÖn c¸c ®o¹n d©y dÉn TÝnh to¸n t­¬ng tù ph­¬ng ¸n 1, kÕt qu¶ thÓ hiÖn trong b¶ng: Bảng 2.5. Thông số của các đường dây trong mạng điện Dòng Dòng Dòng Tiết điện điện điện diện Đường sự cố cho r0 x0 tính kinh tế Dây dẫn dây trên phép (Ω/km) (Ω/km) toán I Fkt dây Isc k ×Icp (A) (mm2) (A) (A) N 1 46,54 35,80 93,08 2AC-50 210 0,63 0,443 N 2 26,81 20,62 53,61 2AC-35 175 0,91 0,445 N 3 50,35 38,73 100,71 2AC-50 210 0,63 0,443 N 4 30,93 23,79 61,86 2AC-35 175 0,91 0,445 1 5 37,12 28,55 37,12 AC-35 175 0,91 0,445 3 6 21,98 16,91 43,96 2AC-35 175 0,91 0,445 b) TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p  X¸c ®Þnh Umaxbt% Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang15
  16. Đồ án môn học Lưới điện - TÝnh to¸n t­¬ng tù PA1: B¶ng 2.6 : KÕt qu¶ chän tiÕt diÖn d©y ph­¬ng ¸n II §o¹n §D N-1 1-2 N -3 N -4 1-5 3 -6 Ubt% 5,35 4,80 5,43 4,44 5,56 3,29 Usc% 10,70 9,61 10,85 8,88 5,56 6,58 Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N-1-5 Ubt% = ∆UN-1-5 bt % = 10,91 % ∆Usc% = ∆UN-1-5sc% = 16,26% Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N-3-6 UN-3-6bt% = 5,43% + 3,29% = 8,72% ∆UN-3-6sc% = 2. 5,43% + 3,29% = 14,14% VËy tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt trong ph­¬ng ¸n II: Ubt% = 10,91 % ∆Usc% =16,26% Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang16
  17. Đồ án môn học Lưới điện 3) Ph­¬ng ¸n III 4 N 1 5 3 6 2 a) Chän tiÕt diÖn c¸c ®o¹n d©y dÉn TÝnh to¸n t­¬ng tù, kÕt qu¶ thÓ hiÖn trong b¶ng: Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang17
  18. Đồ án môn học Lưới điện Bảng 2.7. Thông số của các đường dây trong mạng điện Dòng Dòng Dòng Tiết điện điện điện diện Đường sự cố cho r0 x0 tính kinh tế Dây dẫn dây trên phép (Ω/km) (Ω/km) toán I Fkt dây Isc k ×Icp (A) (mm2) (A) (A) N 1 68,39 52,61 136,79 2AC-70 265 0,45 0,420 N 2 26,81 20,62 53,61 2AC-35 175 0,91 0,445 N 3 28,38 21,83 56,76 2AC-35 175 0,91 0,445 N 4 30,93 23,79 61,86 2AC-35 175 0,91 0,445 1 5 37,12 28,55 37,12 AC-35 175 0,91 0,445 1 6 21,98 16,91 43,96 2AC-35 175 0,91 0,445 §iÖn ¸p  X¸c ®Þnh Umaxbt% B¶ng 2.8: KÕt qu¶ chän tiÕt diÖn d©y ph­¬ng ¸n III §o¹n §D N-1 1-2 N-3 3-4 1-5 1-6 Ubt% 6,03 4,80 4,13 4,44 5,56 3,68 Usc% 12,07 9,61 8,27 8,88 5,56 7,35 Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N-1-5 UN-1-5bt% = 6,03% + 5,56% = 11,59% ∆UN-1-5sc% = 2. 6,03% + 5,56%= 17,63% Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N-1-6 UN-1-6bt% = 6,03% + 3,68% = 9,71% ∆UN-1-6sc% = 2. 6,03% + 3,68% = 15,74% VËy tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt trong ph­¬ng ¸n III: Ubt% = 11,59% ∆Usc% =17,63% Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang18
  19. Đồ án môn học Lưới điện 4) Ph­¬ng ¸n IV 4 N 1 5 3 6 2 a) Chän tiÕt diÖn c¸c ®o¹n d©y dÉn TÝnh to¸n t­¬ng tù, kÕt qu¶ thÓ hiÖn trong b¶ng: Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang19
  20. Đồ án môn học Lưới điện Bảng 2.9. Thông số của các đường dây trong mạng điện Dòng Dòng Dòng Tiết điện điện điện diện Đường sự cố cho r0 x0 tính kinh tế Dây dẫn dây trên phép (Ω/km) (Ω/km) toán I Fkt dây Isc k ×Icp (A) (mm2) (A) (A) N 1 68,39 52,61 136,79 2AC-70 265 0,45 0,420 3 2 26,81 20,62 53,61 2AC-35 175 0,91 0,445 N 3 54,69 42,07 109,39 2AC-50 210 0,63 0,443 N 4 30,93 23,79 61,86 2AC-35 175 0,91 0,445 1 5 37,12 28,55 37,12 AC-35 175 0,91 0,445 1 6 21,98 16,91 43,96 2AC-35 175 0,91 0,445 B¶ng 2.10 : KÕt qu¶ chän tiÕt diÖn d©y ph­¬ng ¸n IV §o¹n §D N-1 3-2 N-3 N-4 1-5 1-6 Ubt% 6,03 3,55 6,04 4,44 5,56 3,68 Usc% 12,07 7,11 12,09 8,88 5,56 7,35 Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N-1-5 UN-1-5bt% = 6,03% + 5,56% = 11,59% ∆UN-1-5sc% = 2. 6,03% + 5,56%= 17,63% Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N-1-6 UN-1-5bt% = 6,03% + 3,68% = 9,71% ∆UN-1-5sc% = 2. 6,03% + 3,68% = 15,74% Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®o¹n N-3-2 UN-3-2bt% = 6,04+ 3,55= 9,6 % ∆UN-3-2sc% = 2. 6,04+ 3,55= 15,64 % VËy tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt trong ph­¬ng ¸n IV: Ubt% = 11,59% ∆Usc% = 17,63% Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang20
  21. Đồ án môn học Lưới điện 5) Ph­¬ng ¸n V 4 N 1 5 3 6 2 a). Chän tiÕt diÖn c¸c ®o¹n d©y dÉn + §èi víi ®o¹n N-2-3-N: §Ó x¸c ®Þnh dßng c«ng suÊt gi¶ thiÕt r»ng, m¹ch N-2-3-N lµ m¹ng ®ång nhÊt cã cïng tiÕt diÖn: C«ng suÊt truyÒn trªn ®o¹n N- 2: S2.(l23 lN 3 ) S3.lN 3 (2,6 j1,95)(29,15 26,93) (3,2 j1,26).29,15 SN-2= = lN 2 l23 lN 3 36,4 29,15 26,93 = 2,59 + j. 1,58 MVA C«ng suÊt truyÒn trªn ®o¹n 3-2: S3-2 = S2 - SN2 = 2,6 + j. 1,95 – (2,59 + j. 1,58) = 0,01 + j.0,37 MVA C«ng suÊt truyÒn trªn ®o¹n N-3: SN-3 = S3 + S3-2 = 3,21 + j 1,63MVA Chän tiÕt diÖn d©y dÉn Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang21
  22. Đồ án môn học Lưới điện Smax 3 - Lé N-2: Imax = .10 = 46,54 A 35 3 I max 46,54 2 FKT = = = 35,8 mm 1,3 1,3 2 Sö dông d©y dÉn cã tiÕt diÖn tiªu chuÈn lµ 50 mm cã ICP = 210 A §èi víi lé 3-2: Smax 3 Imax = .10 = 6,09 A 35 3 I max 3 6,09 2 FKT = .10 = = 4,68 mm 1,3 1,3 2 Sö dông d©y dÉn cã tiÕt diÖn tiªu chuÈn lµ 50 mm cã ICP = 210 A - Lé N-3: Smax 3 Imax = .10 = 59,48 A 35 3 I max 59,48 2 FKT = = = 45,75 mm 1,3 1,3 2 Sö dông d©y dÉn cã tiÕt diÖn tiªu chuÈn lµ 50 mm cã ICP = 210A + Khi sù cè ë m¹ch N-2: C«ng suÊt truyÒn trªn ®o¹n N-3: SN3 = S2 +S3 = 5,8 + j 3,21 MVA C«ng suÊt truyÒn trªn ®o¹n 3-2: S3-2 = S2 = 2,6 + j 1,95 MVA + Khi sù cè ë m¹ch N-3: C«ng suÊt truyÒn trªn ®o¹n N2: SN2SC = S2 +S3 = 5,8 + j 3,21 MVA C«ng suÊt truyÒn trªn ®o¹n 2-3: S2-3= S3 = 3,2+ j 1,26 MVA Nh­ vËy dßng sù cè lín nhÊt: Imax N2 = Imax N4 = 34,81 A <ICP. Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang22
  23. Đồ án môn học Lưới điện S3 Imax 2-3SC = 18,06A <ICP. Tho¶ m·n. 35. 3 TÝnh to¸n t­¬ng tù cho c¸c ®­êng d©y cßn l¹i, kÕt qu¶ thÓ hiÖn trong b¶ng: Bảng 2.11. Thông số của các đường dây trong mạng điện Dòng Dòng Dòng Tiết điện điện điện diện Đường sự cố cho r0 x0 tính kinh tế Dây dẫn dây trên phép (Ω/km) (Ω/km) toán I Fkt dây Isc k ×Icp (A) (mm2) (A) (A) N 1 46,54 35,80 93,08 2AC-50 210 0,63 0,443 N 2 49,99 38,46 49,99 AC-50 210 0,63 0,443 N 3 59,48 45,75 59,48 AC-50 210 0,63 0,443 N 4 30,93 23,79 61,86 2AC-35 175 0,91 0,445 1 5 37,12 28,55 37,12 AC-35 175 0,91 0,445 N 6 21,98 16,91 43,96 2AC-35 175 0,91 0,445 3 2 6,09 4,68 18,06 AC-35 175 0,91 0,445 b). TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p  X¸c ®Þnh Umaxbt%  X¸c ®Þnh Umaxbt% +Tæn thÊt trªn lé N-2-3- N: - NhËn thÊy ®iÓm 2 lµ ®iÓm ph©n c«ng suÊt t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng nªn tæn thÊt tõ nguån ®Õn nót 2 lµ lín nhÊt ë chÕ ®é x¸c lËp. §èi víi lé N -2: PN 2.RN 2 QN 2.X N 2 UN2bt = .100 6,92 % 1102 §èi víi lé N -3: PN 3.RN 3 QN 3.X N 3 UN3bt = .100 6,54 % 1102 §èi víi lé 2-3: P2 3.R2 3 Q2 3.X 2 3 U2-3bt = .100 0,39 % 1102 VËy UN-3-2-Nbt = max( UN2bt ; UN3bt + U3-2bt ) = 6,93% Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang23
  24. Đồ án môn học Lưới điện - Trong chÕ ®é sù cè:  X¸c ®Þnh Umaxsc% * M¹ng kÝn N-2-3- N Khi sù cè trªn ®o¹n N-2: (P2 P3 ).RN 3 (Q2 Q3 ).X N 3 UN3 = .100 12,09 352 P2.R3 2 Q2.X 3 2 U3-2 = .100 7,11 % 1102 Khi sù cè trªn ®o¹n N3: (P2 P3 )RN 2 (Q2 Q3 ).X N 2 UN2 = .100 15,09 % 1102 P3.R2 3 Q3.X 2 3 U2-3 = .100 7,64 % 352 VËy: UN2-3-Nsc= 15,09 + 7,64 = 22,73% TÝnh to¸n t­¬ng tù cho c¸c ®­êng d©y cßn l¹i, kÕt qu¶ thÓ hiÖn trong b¶ng: B¶ng 2.12 : KÕt qu¶ ph­¬ng ¸n V Lé §D N-1 3-2 N-3 N-4 1-5 N-6 2-3 Ubt% 5,35 6,92 6,54 4,44 5,56 5,64 0,39 Usc% 10,70 15,09 12,09 8,88 5,56 11,29 7,64 VËy tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt trong ph­¬ng ¸n V: Ubt% = ∆UN-1-5 bt % = 10,91 % ∆Usc% = UN2-3-N Nsc= 22,73% §Ó thuËn tiÖn khi so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n vÒ kü thuËt, c¸c gi¸ trÞ tæn thÊt ®iÖn ¸p cùc ®¹i cña c¸c ph­¬ng ¸n ®­îc tæng hîp ë b¶ng 2.8. Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang24
  25. Đồ án môn học Lưới điện B¶ng 2.13: ChØ tiªu kü thuËt cña c¸c ph­¬ng ¸n so s¸nh Tæn thÊt Ph­¬ng ¸n ®iÖn ¸p I II III IV V Umaxbt% 10,91 10,91 11,59 11,59 10,91 Umaxsc% 16,26 16,26 17,63 17,63 22,73 VËy c¸c ph­¬ng ¸n 1, 2, 3, 4 ®¹t yªu cÇu vÒ kü thuËt IV. tÝnh to¸n chØ tiªu kinh tÕ V× c¸c ph­¬ng ¸n so s¸nh cña m¹ng ®iÖn cã cïng ®iÖn ¸p ®Þnh møc, do ®ã ®Ó ®¬n gi¶n kh«ng cÇn tÝnh vèn ®Çu t­ vµo c¸c tr¹m h¹ ¸p. * ChØ tiªu kinh tÕ ®­îc sö dông khi so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n lµ c¸c chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m, ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Z = (atc +avh®) . K® + A . c Trong ®ã: atc lµ hÖ sè hiÖu qu¶ cña vèn ®Çu t­ ; atc = 0,125 avh® lµ hÖ sè vËn hµnh ®èi víi c¸c ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn ; avh® = 0,04 K® lµ tæng c¸c vèn ®Çu t­ vÒ ®­êng d©y A lµ tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng hµng n¨m c lµ gi¸ 1kWh ®iÖn n¨ng tæn thÊt ; c = 500®/kWh * §èi víi c¸c ®­êng d©y trªn kh«ng hai m¹ch ®Æt trªn cïng mét cét, tæng vèn ®Çu t­ ®Ó x©y dùng c¸c ®­êng d©y cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: K® = 1,6. k0i . li Trong ®ã: k0i là gi¸ thµnh 1km ®­êng d©y mét m¹ch. ®/km li là chiÒu dµi ®o¹n ®­êng d©y thø i, km * Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: A =  Pi max .  Trong ®ã: P i max lµ tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y thø i khi phô t¶i cùc ®¹i  lµ thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt cùc ®¹i - Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y thø i cã thÓ tÝnh: 2 2 Pi max Qi max  Pi max 2 Ri U dm Trong ®ã: U®m lµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn; Pi max, Qi max lµ c«ng suÊt t¸c dông vµ ph¶n kh¸ng ch¹y trªn ®­êng d©y trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i; Ri lµ ®iÖn trë t¸c dông cña ®­êng d©y thø i. - Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt cùc ®¹i cã thÓ tÝnh: -4 2  = ( 0,124 +Tmax . 10 ) x 8760 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang25
  26. Đồ án môn học Lưới điện Tmax lµ thêi gian sö dông phô t¶i cùc ®¹i trong n¨m 1) Ph­¬ng ¸n I TÝnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y - Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y N-1: P2 Q2 52 2,612 0,63.30,41 P 1 1 R 0,25MW N 1 1102 N 1 1102 2 - Tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc tÝnh t­¬ng tù TÝnh vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn Gi¶ thiÕt r»ng c¸c ®­êng d©y trªn kh«ng hai m¹ch ®­îc ®Æt trªn cïng cét thÐp. - Vèn ®Çu t­ x©y dùng ®­êng d©y N-1 6 6 K1 = 1,6 x 286.10 x 30,41=13917,36.10 ® - Vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y cßn l¹i ®­îc tÝnh t­¬ng tù Ta cã b¶ng sau kÕt qu¶ tÝnh to¸n sau: B¶ng 2.14: Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y cña ph­¬ng ¸n I r 6 Lé Pi Qi l 0 ko P Ki (10 ®) §Z (MW) (MW) (km) (Ω/km) 106 ®/km N 1 5,00 2,61 30,41 0,63 286 0,25 13917,36 N 2 2,60 1,95 36,40 0,91 272 0,14 15841,52 N 3 3,20 1,26 29,15 0,91 272 0,13 12688,15 N 4 3,00 2,25 29,15 0,91 272 0,15 12688,15 1 5 1,80 1,35 30,41 0,91 272 0,11 8272,56 N 6 2,50 0,92 51,48 0,91 272 0,14 13917,36 Tæng 0,92 85811,03 X¸c ®Þnh chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m * Tæng c¸c chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y = avh® . K® + A . c - Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt b»ng:  = ( 0,124 +2600 . 10-4)2 x 8760 = 1291,71 h - Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn: A =  Pi max .  = 0,92 x 1291,71 = 1191,52 MWh - Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m b»ng: 6 3 6 Y = 0,04 . 85811,03. 10 + 1191,52 . 10 . 500 = 6602,53 . 10 ® * Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m: 6 6 6 Z = avhd . K® + Y = 0,125 x 85811,03. 10 + 6602,53.10 = 14754,58 .10 ® Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang26
  27. Đồ án môn học Lưới điện 2) Ph­¬ng ¸n II B¶ng 2.15: Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y cña ph­¬ng ¸n II r 6 Lé Pi Qi l 0 ko P Ki (10 ®) §Z (MW) (MW) (km) (Ω/km) 106 ®/km N 1 5,00 2,61 30,41 0,63 286 0,25 13917,36 N 2 2,60 1,95 36,40 0,91 272 0,14 15841,52 N 3 5,70 2,19 29,15 0,63 286 0,28 13341,22 N 4 3,00 2,25 29,15 0,91 272 0,15 12688,15 1 5 1,80 1,35 30,41 0,91 272 0,11 8272,56 3 6 2,50 0,92 30,00 0,91 272 0,08 13056,00 Tæng 1,02 77116,81 - Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn: A =  Pi max .  = 1313,69 MWh - Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m b»ng: Y = 6055,02 .106 ® * Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m: 6 Z = atc . K® + Y =13381,12 .10 ® Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang27
  28. Đồ án môn học Lưới điện 3) Ph­¬ng ¸n III B¶ng 2.15: Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y cña ph­¬ng ¸n III r 6 Lé Pi Qi l 0 ko P Ki (10 ®) §Z (MW) (MW) (km) (Ω/km) 106 ®/km N 1 2,00 7,50 3,54 30,41 300 0,38 14598,63 N 2 2,00 2,60 1,95 36,40 272 0,14 15841,52 N 3 2,00 3,20 1,26 29,15 272 0,13 12688,15 N 4 2,00 3,00 2,25 29,15 272 0,15 12688,15 1 5 1,00 1,80 1,35 30,41 272 0,11 8272,56 1 6 2,00 2,50 0,92 33,54 272 0,09 14597,05 Tæng 1,01 78686,06 - Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn: A =  Pi max .  = 1304,96 MWh - Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m b»ng: Y = 6160,5 .106 ® * Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m: 6 Z = atc . K® + Y = 13635,68.10 ® Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang28
  29. Đồ án môn học Lưới điện 4) Ph­¬ng ¸n IV B¶ng 2.16: Tæn thÊt c«ng suÊt vµ vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c ®­êng d©y cña ph­¬ng ¸n IV r 6 Lé Pi Qi l 0 ko P Ki (10 ®) §Z (MW) (MW) (km) (Ω/km) 106 ®/km N 1 2,00 7,50 3,54 30,41 300 0,38 14598,63 3 2 2,00 2,60 1,95 26,93 272 0,11 11718,12 N 3 2,00 5,80 3,21 29,15 286 0,33 13341,22 N 4 2,00 3,00 2,25 29,15 272 0,15 12688,15 1 5 1,00 1,80 1,35 30,41 272 0,11 8272,56 1 6 2,00 2,50 0,92 33,54 272 0,09 14597,05 Tæng 1,17 75215,73 - Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn: A =  Pi max .  = 1517,18 MWh - Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m b»ng: Y = 6023,69 .106 ® * Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m: 6 Z = atc . K® + Y = 13169,18 .10 ® C¸c chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt cña c¶ 5 ph­¬ng ¸n so s¸nh ®­îc tæng hîp trong b¶ng 2.12. B¶ng 2.12: Tæng hîp c¸c chØ tiªu KT - KT cña c¸c ph­¬ng ¸n so s¸nh C¸c chØ Ph­¬ng ¸n tiªu I II III IV V ∆Umaxbt% 10,91 10,91 11,59 11,59 10,91 ∆Umaxsc% 16,26 16,26 17,63 17,63 22,73 Z.106 ® 14754,58 13381,12 13635,68 13169,18 - Tõ b¶ng trªn ta nhËn thÊy ph­¬ng ¸n III vµ ph­¬ng ¸n IV cã chi phÝ tÝnh to¸n chªnh lÖch nhau kh«ng qu¸ 5%, trong ®ã ph­¬ng ¸n II cã tæn thÊt ®iÖn ¸p nhá nªn ta chän ph­¬ng ¸n II lµ ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ. Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang29
  30. Đồ án môn học Lưới điện Ch­¬ng III Chän m¸y biÕn ¸p trong c¸c tr¹m h¹ ¸p - Chän s¬ ®å cña c¸c tr¹m biÕn ¸p - s¬ ®å nèi d©y toµn m¹ng ®iÖn I. Chän sè l­îng vµ c«ng suÊt cña c¸c m¸y biÕn ¸p Víi c¸c phô t¶i lµ lo¹i 1 th× trong mçi tr¹m h¹ ¸p cÇn ph¶i ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, víi c¸c phô t¶i lµ lo¹i 3 th× trong mçi tr¹m h¹ ¸p cÇn ph¶i ®Æt 1 m¸y biÕn ¸p. Trong tr­êng hîp tæng qu¸t, tr¹m cã n m¸y biÕn ¸p lµm viÖc nÕu x¶y ra sù cè 1 m¸y biÕn ¸p th× c¸c m¸y biÕn ¸p cßn l¹i ph¶i cung cÊp ®ñ c«ng suÊt cho c¸c phô t¶i lo¹i I ®ång thêi cho phÐp c¸c m¸y biÕn ¸p lµm viÖc qu¸ t¶i víi k = 40%S®m hay k = 1,4S®m vµ cho phÐp qu¸ t¶i trong 5 ngµy ®ªm, mçi ngµy kh«ng qu¸ 6 giê. C«ng suÊt cña mçi m¸y biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh theo CT : - Trong tr­êng hîp cã 2 m¸y S max Sb k n 1 n 2 S max S max Khi Sb k 1,4 1,4 ( 2 1 ) 1,4 - Trong tr­êng hîp cã 1 m¸y Smax Sb 1 Chän m¸y biÕn ¸p cho tr¹m sè 1: S 3,22 1,262 S N 1 2,46MVA b1 1,4 1,4 Tra b¶ng chän ®­îc m¸y biÕn ¸p cho tr¹m sè 1 lµ : TMH-2500/35. C¸c tr¹m cßn l¹i tÝnh t­¬ng tù. B¶ng 3.1 : B¶ng tæng kÕt chän m¸y biÕn ¸p c¸c phô t¶i Phô t¶i 1 2 3 4 5 6 Stt , MVA 2,46 2,32 2,46 2,68 2,25 1,90 S®mB , MVA 2,5 2,5 2,5 4 2,5 2,5 Tõ c¸c m¸y biÕn ¸p võa t×m ®­îc tra b¶ng sè liÖu m¸y biÕn ¸p ta cã b¶ng sau : Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang30
  31. Đồ án môn học Lưới điện B¶ng 3.2 : Sè liÖu tÝnh to¸n cña c¸c m¸y biÕn ¸p các sạ liạu kạ thuạt Sạ liạu tính toán MBA Uđm (kV) I % U % P (kW) P (kW) 0 R (Ω) X(Ω) Q (kVAr) Cao Hạ n n 0 0 TMH-4000/35. 35 10,5 7,50 33,50 6,70 1 2,80 25,20 40,00 TMH-2500/35. 35 10,5 6,50 24,25 5,10 1,1 5,20 35,00 27,50 TMH-1600/35. 35 10,5 6,50 17,25 3,15 1,4 9,10 54,90 22,40 II. Chän c¸c s¬ ®å tr¹m vµ vÏ s¬ ®å m¹ng ®iÖn S¬ ®å nèi c¸c tr¹m gåm cã: tr¹m nguån vµ c¸c tr¹m h¹ ¸p. 1. Tr¹m nguån Do phô t¶i lµ c¸c hé tiªu thô lo¹i 1 nªn ®Ó ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn an toµn vµ liªn tôc ta sö dông s¬ ®å hai hÖ thèng 2 thanh gãp. 2. Tr¹m cuèi ë tr¹m cuèi cã c¸c tr­êng hîp x¶y ra nh­ sau: NÕu ®­êng d©y dµi (l 70 km) vµ trªn ®­êng d©y hay x¶y ra sù cè. Khi ®ã c¸c m¸y c¾t ®Æt ë cuèi ®­êng d©y (dïng s¬ ®å cÇu m¸y c¾t): Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang31
  32. Đồ án môn học Lưới điện NÕu ®­êng d©y ng¾n (l < 70 km) vµ Ýt x¶y ra sù cè th× m¸y c¾t ®Æt phÝa m¸y biÕn ¸p. Môc ®Ých ®Ó thao t¸c ®ãng c¾t m¸y biÕn ¸p theo chÕ ®é c«ng suÊt cña tr¹m (phô t¶i cùc ®¹i, phô t¶i cùc tiÓu cña tr¹m). Khi ®ã s¬ ®å cña tr¹m cuèi: Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang32
  33. TahTag Trang Thanh Thị Phạm viên: Sinh 33 2xTMH-2500/35 S 36,4 km 2 2AC-35 2xTMH-4000/35 S 29,15 km 4 2AC-35 2xTPDH -2500 S 29,15 km 3 2AC-50 2xTPDH -2500 2 3 0 A , C 0 - k 3 m 5 S 6 2xTPDH -25000 S 30,41 km 1 2AC-50 3 0 A , C TPDH -25000 4 1 - 3 k 0 S m 5 điện ưới L học môn án Đồ
  34. Đồ án môn học Lưới điện Ch­¬ng IV C¸c chÕ ®é vËn hµnh cña m¹ng ®iÖn I. ChÕ ®é phô t¶I cùc ®¹i Néi dung cña phÇn nµy lµ ph¶i x¸c ®Þnh c¸c tr¹ng th¸i vËn hµnh ®iÓn h×nh cña m¹ng ®iÖn, cô thÓ lµ ph¶i tÝnh chÝnh x¸c t×nh tr¹ng ph©n bè c«ng suÊt trªn c¸c ®o¹n ®­êng d©y cña m¹ng ®iÖn trong biÕn ¸p tr¹ng th¸i: phô t¶i cùc ®¹i, phô t¶i cùc tiÓu vµ sù cè. Trong mçi tr¹ng th¸i ®Òu tÝnh ®Çy ®ñ c¸c tæn thÊt thùc tÕ vËn hµnh ®ång thêi còng ph¶i kÓ c¶ ®Õn c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do ®­êng d©y sinh ra. D­íi ®©y ta tÝnh to¸n cho tõng lé ®­êng d©y riªng biÖt trong c¸c tr¹ng th¸i vËn hµnh cña nã vµ cã quy ­íc sau: - Sau khi vÏ s¬ ®å thay thÕ, ta lÇn l­ît tÝnh tõ phô t¶i ng­îc lªn ®Çu nguån, t¹i mçi ®iÓm ta ®Òu ghi râ trÞ sè cña c¸c dßng c«ng suÊt. - Phô t¶i nÕu cã bï kinh tÕ th× dïng phô t¶i sau khi ®· bï - V× ®iÖn ¸p t¹i phô t¶i ch­a biÕt, nªn trong qu¸ tr×nh tÝnh ng­îc lªn ®Ó t×m c«ng suÊt ®Çu nguån, ta dïng ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn ®Ó tÝnh. 1. §o¹n N-1-5: S¬ ®å thay thÕ cña m¹ng ®iÖn: Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang34
  35. Đồ án môn học Lưới điện Z1-5= l3(r0 + j x0) =13,65 + j 6,68  B 1 5 = b . l = 0,77. 10-4 S 2 2 0 2 1 Z = l (r + j x ) = 9,58 + j 6,74  N1 2 1 0 0 B 1 = b . l = 0,80 . 10-4 S 2 0 1  M¸y biÕn ¸p B1:  -3 S0 = 2( P0 + Q0) = 2(5,1 + j 27,5).10 = 0,01 + j 0,06 MVA 1 1 Z = (R + j X ) = (52 + j 35) = 2,6 + j 17,5  b 2 b b 2  M¸y biÕn ¸p B5:  -3 S0 = 2( P0 + Q0) = 2(5,1 + j 27,5).10 = 0,01 + j 0,06 MVA 1 1 Z = (R + j X ) = (52 + j 35) = 2,6 + j 17,5  b 2 b b 2 V× biÕt ®iÖn ¸p ë ®Çu ®­êng d©y vµ c«ng suÊt phô t¶i nªn tÝnh chÕ ®é ®­îc thùc hiÖn theo 2 giai ®o¹n a) Giai ®o¹n I : Tæn thÊt c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p B5: 2 2 2 2  P5 Q5 1,8 1,35 Sb5 2 Zb5 2 (2,6 j 17,5) 0,02 j 0,14MVA Udm 35 Dßng c«ng suÊt tr­íc tæng trë cña m¸y biÕn ¸p B5: Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang35
  36. Đồ án môn học Lưới điện    Sb5 S5 Sb5 = 1,8 + j 1,35+ 0,02 + j 0,14 = 1,82+j.1,49 MVA Dßng c«ng suÊt vµo cuén d©y cao ¸p m¸y biÕn ¸p B5 :    Sc5 Sb5 S05 = 1,82+j.1,49 +0,01 + j 0,06 = 1,83+j.1,52 MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ë cuèi ®­êng d©y 1-5 : B Q U 2 5 = 352 . 0,39 . 10-4 = 0,05 MVAr c5c dm 2 C«ng suÊt sau tæng trë ®­êng d©y 1-5 :  ''  S1 5 Sc5 j Qc5c = 1,83+j.1,52 - j 0,05 = 1,83+j.1,47 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y 1-5: 2 2 2 2  (P1 5 '') (Q1 5 '') 1,83 1,47 Sd1 5 2 .Z1 5 2 (13,65 j 6,68 ) 0,12 j 0,06MVA Udm 35 C«ng suÊt tr­íc tæng trë ®­êng d©y 1-5:    S1 5 ' S1 5 '' Sd1 5 = 1,83+j.1,47 + 0,12 +j. 0,96= 1,95+j.1,49 MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ë ®Çu ®­êng d©y 1-5: Qc5® = Qc5c = 0,05 MVAr C«ng suÊt ®Çu ®­êng d©y 1-5:   S1 5 S1 5 ' j Qc5d = 1,95 + j.1,49 - j 0,05 = 1,95 + j.1,44 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p B1: 2 2 2 2  P1 Q1 3,2 1,26 Sb1 2 Zb1 2 (2,6 j 17,5) 0,03 j 0,17 MVA Udm 35 Dßng c«ng suÊt tr­íc tæng trë cña m¸y biÕn ¸p B1 :    Sb1 S1 Sb1 = 3,2 + j 1,26 + 0,03 + j, 0,17 = 3,23 + j.1,43 MVA Dßng c«ng suÊt vµo cuén d©y cao ¸p m¸y biÕn ¸p B1 :    Sc1 Sb1 S01 = 3,23 + j.1,43 + 0,01 + j 0,06 = 3,24+j.1,49 MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ë cuèi ®­êng d©y N-1 : B Q U 2 1 = 352 . 0,8. 10-4 = 0,1 MVAr c1c dm 2 C«ng suÊt sau tæng trë ®­êng d©y N-1: Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang36
  37. Đồ án môn học Lưới điện    SN-1 '' Sc1 S1 5 j Qc1 c= 3,24+j.1,49+ 1,95 + j.1,44 - j 0,1 = 5,19 + j 2,88 MVA Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y : 2 2 2 2  (PN-1 '') (QN-1 '') 5,19 2,88 Sd1 2 .Zd1 2 (9,58 j 6,74) 0,28 j 0,19 MVA Udm 35 C«ng suÊt tr­íc tæng trë ®­êng d©y N-1:    SN-1 ' SN-1 '' Sd1 = 5,19 + j 2,88 + 0,28 +j. 0,19 = 5,46 + j 3,07 MVA C«ng suÊt ®iÖn dung ë ®Çu ®­êng d©y : Qc1® = Qc1c = 0,1 MVAr C«ng suÊt ®Çu ®­êng d©y :   SN-1 S ' j Qcd = 5,46 + j 3,07 - j 0,1 = 5,46 + j 2,97 MVA b) Giai ®o¹n II : TÝnh ®iÖn ¸p c¸c nót Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y N-1 PN-1 '.Rd1 QN-1 '. X d1 5,46.9,58 3,07.6,74 UdN-1 1,9kV UCS 38,5 - §iÖn ¸p t¹i nót a: Ua = Ucs - Ud1 = 38,5 –1,9= 36,6 kV Tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¸y biÕn ¸p B1 : Pb1 .Rb1 Qb1 . X b1 3,23.2,6 1,43.17,5 Ub1 0,91kV Ua 36,6 §iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p MBA B1 ®· quy ®æi vÒ phÝa ®iÖn ¸p cao : U’1 = Ua - U b1 =36,6 –0,91 = 35,69 kV Ta cã b¶ng tæng kÕt sau B¶ng kÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p vµ tæn thÊt ®iÖn ¸p trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i. Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang37
  38. Đồ án môn học Lưới điện B¶ng 4.1: C¸c dßng c«ng suÊt vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë m¸y biÕn N- 17 ¸p vµ trªn ®­êng d©y nèi víi nhµ m¸y ®iÖn 3 + j 8,3 Đường S (MVA) S’ (MVA) S” (MVA) SB (MVA) 3 dây N 1 5,46 +j 2,97 5,46 +j 3,07 5,19 +j 2,88 3,23 +j 1,43 N 2 2,78 +j 2,00 2,78 +j 2,11 2,63 +j 2,04 2,62 +j 2,10 N 3 6,14 +j 2,44 6,14 +j 2,53 5,84 +j 2,32 3,23 +j 1,43 N 4 3,19 +j 2,37 3,19 +j 2,46 3,03 +j 2,38 3,02 +j 2,39 1 5 1,95 +j 1,49 1,95 +j 1,53 1,83 +j 1,47 1,82 +j 1,49 3 6 2,61 +j 0,93 2,61 +j 1,02 2,53 +j 0,98 2,52 +j 1,02 B¶ng 4.2: §iÖn ¸p c¸c nót, tæn thÊt ®iÖn ¸p Phô t¶i 1 2 3 4 5 6 U'i , kV 35,69 35,68 35,70 36,06 32,77 34,76 II. ChÕ ®é phô t¶I cùc tiÓu Ta cã c«ng suÊt phô t¶i ë chÕ ®é nµy nh­ sau: B¶ng 4.3 : C«ng suÊt c¸c phô t¶i khi cùc tiÓu Phô t¶i 1 2 3 4 5 6 C«ng suÊt Pmin 2,00 1,00 1,50 2,00 1,90 1,50 Qmin 0,79 0,75 0,59 1,50 1,43 0,55 Trong chÕ ®é nµy cã thÓ c¾t bít 1 m¸y biÕn ¸p trong c¸c tr¹m song cÇn tháa m·n ®iÒu kiÖn: m(m 1) P0 S pt S gh Sdm Pn Tr¹m sè 1 2 2 S pt1 P1min Q1min 2,38 MVA Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang38
  39. Đồ án môn học Lưới điện m(m 1) P0 2.5,1 Sgh1 Sdm 2,5 1,62 MVA Pn 24,25 C¸c tr¹m cßn l¹i tÝnh t­¬ng tù Ta cã b¶ng tæng kÕt sau: B¶ng 4.4: Gi¸ trÞ Spt vµ Sgh cña c¸c tr¹m h¹ ¸p Phô t¶i 1 2 3 4 6 Phô t¶i N-1 N-2 N-3 N-4 N-5 N-6 Sgh , MVA 1,62 1,62 1,62 2,53 1,62 Spt , MVA 2,15 1,25 1,61 2,50 1,6 Tõ b¶ng trªn ta thÊy ë chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu ta cã thÓ c¾t bít 1 m¸y biÕn ¸p ë c¸c tr¹m 2, 3, 4, 6. TÝnh to¸n t­¬ng tù cho c¸c nh¸nh cßn l¹i kÕt qu¶ tr×nh bµy trong b¶ng: B¶ng 4.4: C¸c dßng c«ng suÊt vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë m¸y biÕn ¸p vµ trªn ®­êng d©y nèi víi nhµ m¸y ®iÖn Đường S (MVA) S’ (MVA) S” (MVA) SB (MVA) dây N 1 4,26 +j 2,42 4,26 +j 2,52 4,09 +j 2,40 2,01 +j 0,86 N 2 1,03 +j 0,60 1,03 +j 0,72 1,01 +j 0,71 1,01 +j 0,79 N 3 3,14 +j 1,04 3,14 +j 1,13 3,06 +j 1,08 1,51 +j 0,67 N 4 2,09 +j 1,52 2,09 +j 1,61 2,02 +j 1,58 2,01 +j 1,63 1 5 2,07 +j 1,59 2,07 +j 1,63 1,93 +j 1,57 1,92 +j 1,59 3 6 1,55 +j 0,48 1,55 +j 0,57 1,52 +j 0,56 1,51 +j 0,63 B¶ng kÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p vµ tæn thÊt ®iÖn ¸p trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu. B¶ng 4.5: §iÖn ¸p c¸c nót, tæn thÊt ®iÖn ¸p Phô t¶i 1 2 3 4 5 6 U'i , kV 32,74 33,38 33,05 32,53 28,85 32,34 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang39
  40. Đồ án môn học Lưới điện III. ChÕ ®é sau sù cè XÐt tr­êng hîp sù cè khi ngõng mét m¹ch trªn c¸c d©y nèi tõ nguån cung cÊp ®Õn c¸c phô t¶i vµ kh«ng xÐt sù cè xÕp chång. B¶ng 4.7: C¸c dßng c«ng suÊt vµ tæn thÊt c«ng suÊt trong tæng trë m¸y biÕn ¸p vµ trªn ®­êng d©y nèi víi nhµ m¸y ®iÖn Đường S (MVA) S’ (MVA) S” (MVA) SB (MVA) dây N 1 5,74 +j 3,27 5,74 +j 3,32 5,19 +j 2,93 3,23 +j 1,43 N 2 2,94 +j 2,19 2,94 +j 2,25 2,63 +j 2,10 2,62 +j 2,10 N 3 6,44 +j 2,74 6,44 +j 2,79 5,84 +j 2,37 3,23 +j 1,43 N 4 3,36 +j 2,54 3,36 +j 2,59 3,03 +j 2,43 3,02 +j 2,39 1 5 1,95 +j 1,49 1,95 +j 1,53 1,83 +j 1,47 1,82 +j 1,49 3 6 2,61 +j 0,93 2,61 +j 1,02 2,53 +j 0,98 2,52 +j 1,02 B¶ng kÕt qu¶ tÝnh ®iÖn ¸p vµ tæn thÊt ®iÖn ¸p trong chÕ ®é sau sù cè. B¶ng 4.8: §iÖn ¸p c¸c nót, tæn thÊt ®iÖn ¸p Phô t¶i 1 2 3 4 5 6 U'i , kV 33,51 33,78 33,52 34,34 30,40 32,53 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang40
  41. Đồ án môn học Lưới điện Ch­¬ng V Chän ph­¬ng thøc ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong c¸c tr¹m biÕn ¸p Trong hÖ thèng ®iÖn, do ®­êng d©y truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng dµi nªn tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng tõ nguån ®Õn c¸c hé tiªu thô cã gi¸ trÞ lín. §ång thêi sù thay ®æi phô t¶i tõ gi¸ trÞ lín nhÊt ®Õn gi¸ trÞ nhá nhÊt dÉn ®Õn sù thay ®æi gi¸ trÞ ®iÖn ¸p do ®ã ta cÇn ph¶i tiÕn hµnh ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ®Ó ®¶m b¶o c¸c chÕ ®é yªu cÇu cña ®iÖn ¸p. C¸c hé phô t¶i ë ®å ¸n m«n häc nµy lµ c¸c hé tiªu thô lo¹i I cã yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p kh¸c th­êng nªn ta ph¶i dïng m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh d­íi t¶i vµ ®é lÖch cho phÐp trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m ®­îc quy ®Þnh nh­ sau: - Trong chÕ ®é phô t¶i lín nhÊt : dU% = +5 % - Trong chÕ ®é phô t¶i nhá nhÊt : dU% = 0 % - Trong chÕ ®é sau sù cè : dU% = 0  +5 % Dùa vµo yªu cÇu ®iÒu chØnh cña phô t¶i ta x¸c ®Þnh ®­îc ®iÖn ¸p yªu cÇu cña c¸c hé phô t¶i nh­ sau: Uycmax = U®m + 0,05.U®m = 10 + 0,05.10 = 10,5 kV Uycmin = U®m = 10 kV Uycsc = U®m + 0,05.U®m = 10 + 0,05.10 = 10,5 kV B¶ng 5.1 : ChÕ ®é ®iÖn ¸p trªn c¸c thanh gãp h¹ ¸p quy ®æi vÒ phÝa cao ¸p TBA Uqmax, kV Uqmin, kV Uqsc, kV 1 35,69 32,74 33,51 2 35,68 33,38 33,78 3 35,70 33,05 33,52 4 36,06 32,53 34,34 5 32,77 28,85 30,40 6 34,76 32,34 32,53 B¶ng 5.2: Th«ng sè ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh d­íi t¶i Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang41
  42. Đồ án môn học Lưới điện Thứ tự đầu điều Điện áp bổ sung Điện áp đầu điều chỉnh (kV) chỉnh (kV) 1 5 40 2 2,5 37,5 3 0 35 4 -2,5 32,5 5 -5 30 1. ChÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i Tr¹m biÕn ¸p 1: Uqmax . Uhdm 35,69x11 Udcmax 37,39kV Uycln 10,5 Chän ®Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn n = 2 : Utcmax = 37,5 (kV) §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p : Uqmax .Uhdm 35,69x11 Ut max 10,47 kV Utcmax 37,5 §é lÖch ®iÖn ¸p : Ut max Udm 10,47 10 U1max % .100 .100 4,7% Udm 10 Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p C¸c tr¹m biÕn ¸p cßn l¹i :TÝnh t­¬ng tù B¶ng 5.3 : KÕt qu¶ tÝnh ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ë chÕ ®é cùc ®¹i Phô t¶i U®cmax Utcmax Utmax ΔUmax% 1 37,388 37,50 10,469 4,69 2 37,375 37,50 10,465 4,65 3 37,396 37,50 10,471 4,71 4 37,773 37,50 10,576 5,76 5 34,334 35,00 10,300 3,00 6 36,418 37,50 10,197 1,97 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang42
  43. Đồ án môn học Lưới điện 2. ChÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu B¶ng 5.4 : KÕt qu¶ tÝnh ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ë chÕ ®é cùc tiÓu Phô t¶i U®cmin Utcmin Utmin ΔUmin% 1 36,015 37,50 9,604 -3,96 2 36,722 37,50 9,792 -2,08 3 36,353 37,50 9,694 -3,06 4 35,785 35,00 10,224 2,24 5 31,737 32,50 9,765 -2,35 6 35,571 35,00 10,163 1,63 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang43
  44. Đồ án môn học Lưới điện 3. ChÕ ®é sau sù cè B¶ng 5.5: KÕt qu¶ tÝnh ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ë chÕ ®é sau sù cè Phô t¶i U®csc Utcsc Utsc ΔUsc% 1 35,106 35,00 10,532 5,32 2 35,390 35,00 10,617 6,17 3 35,118 35,00 10,535 5,35 4 35,977 35,00 10,793 7,93 5 31,849 32,50 10,290 2,90 6 34,076 35,00 10,223 2,23 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang44
  45. Đồ án môn học Lưới điện Ch­¬ng VI C¸c chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt cña m¹ng ®iÖn I. Vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn Tæng vèn ®Çu t­ ®Ó x©y dùng m¹ng ®iÖn: K = Kd + Kt Trong ®ã: K d lµ tæng vèn ®Çu t­ x©y dùng ®­êng d©y trong m¹ng ®iÖn; ®· tÝnh ë môc II ch­¬ng III: 9 Kd =77,12.10 ® K t lµ tæng vèn ®Çu t­ x©y dùng c¸c tr¹m biÕn ¸p trong m¹ng ®iÖn trong ®ã: 9 Kt = 125,4.10 ® VËy ta cã: K =77,12.109 + 125,4.109 =202,52 .109 ® II. Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn gåm cã tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y vµ tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ë chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i. Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë môc I ch­¬ng IV ta cã: - Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®­êng d©y: ΔPd = 1,09 MW - Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong c¸c cuén d©y cña c¸c m¸y biÕn ¸p : ΔPb = 0,13 MW - Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trong lâi thÐp cña c¸c m¸y biÕn ¸p : ΔPo = ΣΔPio = 0,06 MW - VËy tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn: ΔP = ΔPd + ΔPb + ΔPo = 1,09 + 0,13 + 0,06 = 1,27 MW - Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn tÝnh theo %: P 1,27 P % 100% 100 % 7,81%  Pmax 16,3 III. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ΔA = (ΔPd + ΔPb).τ + ΔPo.t Trong ®ã: τ : thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang45
  46. Đồ án môn học Lưới điện t : thêi gian c¸c m¸y biÕn ¸p lµm viÖc trong n¨m Do c¸c m¸y biÕn ¸p vËn hµnh song song trong c¶ n¨m cho nªn t = 8760h - Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt: -4 2 τ = (0,124 + Tmax . 10 ) x 8760 = (0,124 + 2600 . 10-4)2 x 8760 = 1291,71 h - Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn : ΔA = (71,09 + 0,13 ). 1291,71 + 0,06.8760 = 2087,43 MWh - Tæng ®iÖn n¨ng c¸c hé tiªu thô nhËn ®­îc trong n¨m : A = ΣPmax x Tmax = 16,3 x 2600 =42,38 MWh - Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn tÝnh theo %: A 2087,43 A% 100% 100 4,93% A 42,38.103 IV. TÝnh chi phÝ vµ gi¸ thµnh 1) Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m C¸c chi phÝ vËn hµnh m¹ng ®iÖn hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y = avhd . Kd + avht . Kt + ΔA . c Trong ®ã: avhd lµ hÖ sè vËn hµnh ®­êng d©y ; avhd = 0,04 avht lµ hÖ sè vËn hµnh c¸c thiÕt bÞ trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ; avht = 0,1 c lµ gi¸ thµnh 1 kWh ®iÖn n¨ng tæn thÊt Nh­ vËy: 9 9 6 9 Y = 0,04 x77,12.10 + 0,1 x 125,4.10 + 2078,4310 . 500 = 13,59 .10 ® 2) Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Z = atc . K + Y Trong ®ã: atc lµ hÖ sè ®Þnh møc hiÖu qu¶ cña c¸c vèn ®Çu t­ ; atc = 0,125 Do ®ã chi phÝ tÝnh to¸n b»ng: 9 9 9 Z = 0,125 x 202,52 .10 + 13,59.10 = 38,9 .10 ® 3) Gi¸ thµnh chuyªn t¶i ®iÖn n¨ng Gi¸ thµnh truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y 1 3,59.109  320,59 ®/kWh A 42,23.107 4) Gi¸ thµnh x©y dùng 1MW c«ng suÊt phô t¶i trong chÕ ®é cùc ®¹i Gi¸ thµnh x©y dùng 1MW c«ng suÊt phô t¶i ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang46
  47. Đồ án môn học Lưới điện 9 K 202,52 .10 9 Ko 12,42.10 ®/MW  Pmax 16,3 Sinh viên: Phạm Thị Thanh Trang47