Cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng

5 10.5 520 120 0.55 0.33 11.1 TPĐH -200 121 10.5 10.5 700 170 0.5 0.23 6.95 2 . Chọn sơ đồ nối điện . - Yêu cầu sơ đồ nối điện là làm việc đảm bảo , tin cậy cấu tạo đơn giản , vận hành linh hoạt , an toàn cho người và thiết bị .Trước hết ta chọn sơ đồ nối điện cho phụ tải ở các trạm cuối : ta chọn sơ đồ như sau : a, Đối với đường dây có chiều dài lớn (³ 70 km) b, Đối với đường dây có chiều dài bé (<70 km) - ở các trạm trung gian ta dùng sơ đồ hai thanh góp như sau : Chương VI Tính toán bù kinh tế Để giảm sự truyền tải của công sất phản kháng trên đường dây cần phải đặt thiết bị bù tại các nút phụ tải.Do đặt thiết bị bù cho nên tổn thất công suất tác dụng hay tổn thất điện năng trên đường dây giảm nhưng lại đầu tư vốn cho thiết bị bù.Vì vậy cần phải chọn công suất thiết bị bù sao cho hiệu quả kinh tế nhận được có giá trị lớn nhất .Công thức tối ưu của thiết bị bù được xác định trên cơ sở cực tiểu hàm chi phí tính toán hàng năm bé nhất. Ta đặt ccông suất bù ở các hộ tiêu thụ là Qb1,Qb2...Qb10 làm ẩn số,và lấy biểu thức của phí tổn để tính toán.Do đặt thiết bị bù sau đó lấy đạo hàm riêng của phí tổn tính toán theo từng công suất bù cho các trạm. Biểu thức của phí tổn tính toán do đặt thiết bị bù là ta lập trong điều kiện Không xét đến bù sơ bộ phần đầu Không xét đến tổn thất (DP) công suất tác dụng gây ra Không xét đến (DQ) từ hoá máy biến áp Ngoài ra có thể xét đến điện trở máy biến áp Biểu thức phí tổn tín toán hàng năm là: Z = Z1 + Z2 + Z3 (1) Trong đó +chi phí do đặt thiết bị bù : Z1 = (atc + avh)koQb +chi phí tổn thất trong thiết bị bù : z2 = C.DP*.T.Qb. +chi phí tổn thất trên mạng : z3 = R.t.C khi tính toán thành phần .R.t.C không đổi theo công suất bù nên không không ảnh hưởng. Với avh là số liệu khấu hao về hao mòn bảo quản sửa chữa thiết bị bù lấp atc = 0,125 atc : Là hệ số hiệu quả vốn đầ/u tư avh = 0,1 K0 : giá một đơn vị công suất thiết bị bù K0 = 100 .103 đồng/KVAR C: Là giá 1kwh điện năng tổn thất C = 500đ/kwh DP* : Suất tổn thất công suất tác dụng trong thiết bị bù DP* = 0,005 Tmax = 5000 U : Điện áp dường dây lấy U = 110kV R: Điện trở tác dụng của đường dây và máy biến áp t: Thời gian tổn thất công suất lớn nhất với Tmax = 5000h. Tra bảng t = 3410h Thay vào giá trị trên vào biểu thức (1) ta có z = (avh + atc ). koQb+ C DP *.TQb + . R.t.C 1)Đối với các đường dây đơn. Sơ đồ thay thế : z = (avh + atc ). k0.Qb+ C DP*.TQb + . R.t.C Cần tìm để z min Lấy đạo hàm riêng theo Qb và cho bằng không = 0 ị (atc + avh ) ko DP*.T.C - 2 (Q - Qb ) Nếu Qb < 0 : Không cần bù Qb > 0: thì phải bù nhưng chỉ bù cosj = 0,95 á 0,97 Thay số vào rút gọn. (0,1 + 0,125) . 100.103 + 0,005.5000.500 -2(Q-Qb) .R . Trong đó R = (Rd +Rba) ị ( Q-Qb) (Rd+Rb) = 197,46(1) ( Giá trị Q lấy theo giá trị phụ tải, không tính bù sơ bộ 1.Tính cho phụ tải 1. Rd1 = 7,425W , Rba1 = 0,72 W , Q1 = 33 (MVAR) Thay Rd, Rb và Q vào phương trình sau: (33 - Qb1) (6,075+ 0,72) =124,193 Giải ra ta được Qb1 = 14,72 (MVAR) Cosj1 = Cos(arctg Vậy phụ tải I cần bù với dung lượng là: 14,72 (MVAR) và COSj'=0,94 2.Tính cho phụ tải 2. Rd2 = 7,18 W , Q2 = 26,4 (MVAR) Rba2 = 1,27W Thay số vào phương trình (1) Giải ra ta được Qb2 =11,7 (MVAR) Cosj2 = Cos(arctg Vậy phụ tải 2 cần bù với dung lượng là: 11,7 (MVAR) và COSj' = 0,89 3.Tính cho phụ tải 7. Rd7 = 8,28W , Q7 = 18,75(MVAR) Rba7 = 1,27W Thay số vào phương trình (1) Giải ra ta được Qb7 =5,74(MWAR) Cosj7 = Cos(arctg Vậy phụ tải 7 cần bù với dung lượng là: 5,74(MVAR) 4.Tính cho phụ tải 8. Rd8 = 7,09 W Rba8 = 0,72W Thay số vào phương trình (1) Giải ra ta được Qb8 = 11,99 Cosj8 = Cos(arctg Vậy phụ tải 8 cần bù với dung lượng là: 11,99 (MVAR) và COSj' = 0,94 5.Tính cho phụ tải 9. Rd9 = 11,1 W Rba9 = 0,935W Thay số vào phương trình (1) Giải ra ta được Qb9 = 5,04 Cosj9 = Cos(arctg Vậy phụ tải 9 cần bù với dung lượng là: 5,04 (MVAR) và COSj' = 0,95 6.Tính cho phụ tải 10. Rd10 = 8,42 W Rba10 = 0,935W Thay số vào phương trình (1) Giải ra ta được Qb10 = 7,8 Cosj10 = Cos(arctg Vậy phụ tải 10 cần bù với dung lượng là: 7,8 (MVAR) và COSj10' = 0,93 7.Đối với phụ tải TĐ - 5-6. Sơ đồ thay thế sau: Ta có Rd5 = 4,65 W Rd6 = 5,265W Rb5 = 0,935W Rb6 = 0,72W Q5 = 18,6 ( MVAR) Q6 = 20,16 ( MVAR) Z = Z1+Z2+Z3 Z1=(atc+avh).Ko(Q5+Q6) Z2= DP*.T.C.(Q5+Q6) Z3= .C Thay số rút gọn ta được Ta có hệ phương trình sau : 1,575Qb5 + 1,311Qb6 = 20,73 (a) 1,311Qb5 + 2,999Qb6 = 49,851 (b) Từ a và b giải ra ta có như sau: Qb5 < 0bỏ phương trình (a) và lấy Qb3= 0 từ (b) giải ra ta được. Qb6 = 16,62 Cosj'6 = cos(arctg Ta chỉ cần bù Cosj =0,95á 0,97 vậy Cosj'6 = p6 .tgj'6 = 13,8 Vậy phụ tải 6 cần bù với dung lượng là: 13,8 (MVAR) và COSj6' = 0,95 8. đối với nhánh TĐ -3 - 4 - NĐ. Ta có sơ đồ thay thế như sau : RTĐ3 = 8,91(W ) Rd4 = 6,07 (W) RNĐ3= 8,66 (W ) RB4 = 0,935(W) R B3 =1,27(W ) Q4=26,25(MVAR) Q3=26 (MVAR) Trong đó : Thay số vào ta có : +0,141. Ta có hệ phương trình sau 1,596Qb3 + 1,238Qb4 = 23,238 (c) 1,238Qb3 + 3,213 Qb4 = 69,319 (d) Từ (c) và (d) giải ra ta có như sau Qb3 = -17 bỏ phương trình (c) và lấy Qb3 = 0 Từ (d) ta giải ra ta được Qb4 = 21,57(MVAR) Cosj4 = Cos(arctg Do ta chỉ cần bùCOSj' = 0,95 tứclà: Qb4= p4.tg j'4 =11,5 (MVAR) Bảng phụ tải sau khi bù kinh tế Phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P 44 30 26 35 30 42 25 45 32 34 Q 33 26,4 16,12 26,25 18,6 20,16 18,75 27,9 15,36 21,08 Cosj 0,8 0,75 0,85 0,8 0,85 0,9 0,8 0,85 0,9 0,85 Qbkt 14,72 11,7 11,5 13,8 5,74 11,99 5,04 7,8 Q' 18,28 14,7 16,12 14,75 18,6 6,36 13,01 15,91 10,32 13,28 S' 47,64 33,41 29,42 37,98 35,29 42,48 28,18 47,43 33,62 36,5 Cosj' 0,94 0,89 0,95 0,95 0,89 0,94 0,95 0,93 chương VII Tính chính xác các chế độ làm việc Trong chương này ta cần tính chính xác các chế độ làm việc của mạng điện dựa vào các số liệu của mạng đã được tính toán hoặc đã chọn ở chương trước. Ta tính chính xác chế độ ở mạng điện như sau: Một số công thức sử dụng khi tính toán - Tổn thất công suất trong trạm biến áp có n máy vận hành song song là : DSB = [] + j[] -Tổn thất công suất trên đường dây có tổng trở Zd là : Zd = Rd + jXd -Công suất phản kháng do dung dẫn đường dây sinh ra Qc =B.U2 -Tổn thất điện năng trên đường dây -Tổn thất điện năng trong trạm biến áp có n máy vận hành song song là I- Tính chính xác chế độ MAX Để phân bố được các dòng công suất ,ta phải lần lượt tính từ phụ tải về nguồn đối với các nhánh hình tia hoặc liên thông độc lập .Còn với các nhánh liên lạc giữa nhà máy thuỷ điện và nhà máy nhiệt điện , thì công suất từ nhà máy phát phải trừ đi công suất tự dùng ,tổn thất công suất trong máy biến áp tăng áp và các dòng công suất cần có để cung cấp cho các nhánh , sau đó tính được lượng công suất mà nhà máy cần cung cấp cho hệ thống.Trong quá trình tính toán vì điện áp các phụ tải chưa biết , nên ta có thể dùng điện áp định mức của mạng (110 KV ) để tính toán Sau đây là tính toán cụ thể cho các nhánh . 1.Nhánh nhiệt điện đi phụ tải 1. - Sơ đồ thay thế như sau: TĐ S1 S'1 Z1 jDQC S''1 jDQC S'''1 DSB1 ZB1 S1 -Tổn thất công suát trong trạm biến áp phụ tải 1 (B1) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B1 S'''N1 = Spt1 +DSB1 = 44 +j18,28 + 0,208 +j 3,539 = 44,208 +j21,819 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN1 '' = SN1''' - jDQc = 44,208 +j21,819 -j( 2,69.45.10-6 ).1102 = 44,208 +j20,354 ( MVA ) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN1' = SN1'' +DS1 =45,497+j 22,125 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN1 '' = SN1''' - jDQc = 45,497 +j 22,125-j1,465 = 45,497 +j20,66 ( MVA ) 2.Nhánh điện phụ tải 2. - sơ đồ thay thế như sau: TĐ S2 S'2 Z2 jDQC S''2 jDQC S'''2 DSB2 ZB2 S2 -Tổn thất công suát trong trạm biến áp phụ tải 2 (B2) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B2 S'''N2 = Spt2 +DSB2 = 30 +j14,7 + 0,165 +j 2,744 = 30,165 +j17,444 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN1 '' = SN1''' - jDQc = 30,165 +j16,049 -j 1,395 = 30,165 +j16,049 ( MVA ) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN2' = SN2'' +DS2 = 30,165 +j 16,049 +0,693 +j 0,896 = 30,858 +j 16,945 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN2 = SN2' - jDQc =30,858 +j 15,55 (MVA) 3. Nhánh điện tại phụ tải 7. -Sơ đồ thay thế sau: NĐ S7 S'7 Z7 jDQC S''7 jDQC S'''7 DSB7 ZB7 S7 -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 7 ( B 7) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B7 S'''N7 = Spt7 +DSB7 = 25 +j13,01 + 0,134 +j 2,068 = 25,134+j15,078 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN7 '' = SN7''' - jDQc = 25,134 +j15,078 -j 1,124 = 25,134 +j13,954 ( MVA ) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại cuối đường dây SN7'= SN7'' +DS7 = 25,134 +j 13,954 + 0,565 +j 0,538 = 25,699 +j 14,492(MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN7 = SN7' - jDQc = 25,699 +j 13,368 -j 1,124 = 25,699 +j 13,368( MVA ) 4. Nhánh điện đi phụ tải 8. -Sơ đồ thay thế như sau: NĐ S8 S'8 Z8 jDQC S''8 jDQC S'''8 DSB8 ZB8 S8 -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 8 (B8) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B8 S'''N8 = Spt8 +DSB8 = 45 +j15,91 +0,208 +j 3,550 = 45,208+j 19,460 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN8 '' = SN8''' - jDQc= 45,208+j19,460 - j1,708 = 45,208+j17,752 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN8' = SN8'' +DS8 = 45,208+j 17,752+1,383+j2,165 = 46,591+j19,917 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN2 = SN2' - jDQc = 46,591+j18,209 (MVA) 5. Nhánh điện đi phụ tải 9. -Sơ đồ thay thế như sau: NĐ S9 S'9 Z9 jDQC S''9 jDQC S'''9 DSB9 ZB9 S9 -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 9 (B9) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B9 S'''N9 = Spt9 +DSB9 = 32+j10,42+0,150+j2,335 = 32,150+j12,655 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN9 '' = SN9''' - jDQc = 32,150+j12,655-j2,164 = 32,150+j10,491 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN9' = SN9'' +DS9 = 32,150+j10,491 + 1,049+j1,375 = 33,199+j11,867(MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN9 = SN9' - jDQc = 33,199+j11,867 -2,164 = 33,199+j9,703 (MVA) 6. Nhánh điện đi phụ tải 10. -Sơ đồ thay thế như sau: NĐ S10 S'10 Z10 jDQC S''10 jDQC S'''10 DSB10 ZB10 S10 -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 10 (B10) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B10 S'''N10 = Spt10 +DSB10 = 34+j13,88+0,165+j2,639 = 34,165+j16,573 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN10 '' = SN10''' - jDQc = 34,165+j16,573 - j1,635 = 34,165+j14,938 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN10' = SN10'' +DS10 = 34,165+j14,,938+0,967+j1,258 = 35,132 +j16,196 -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN10 = SN10' - jDQc = 35,132 +j16,196-j1,635 = 35,132 +j14,561 (MVA) TĐ SN5 S'N5 ZN5 jDQC S''N5 jDQC S'''N5 ZB6 ZB5 S5 S56 S'56 Z56 jDQC S''56 jDQC S'''56 S6 7. Nhánh điện đi phụ tải 5-6. -Sơ đồ thay thế như sau: -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 6 (B6) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B6 S'''N6 = Spt6 +DSB6 = 42+j 6,36+0,203+j2,928 = 42,203 +j9,288 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN6 '' = SN6''' - jDQc = 42,208 +j9,288-j1,269= 42,203 +j8,019 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN6' = SN6'' +DS6 = 42,203+j 8,019 +0,803+j1,262 = 43,006+j9,281 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN6 = SN6' - jDQc = 43,006+j9,281 -j1,269 = 43,006+8,012 (MVA) Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 5 (B5) -Công suất cần có tại đầu đường dây 5 S'''N5 = Spt5 +S N6+DSB6 = 73,157 +j 28,978 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây 5 SN5 '' = SN5''' - jDQc = 73,157+j 26,178-j2,406 = 73,157+j26,572 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây 5 -Công suất cần có tại đầu đường dây 5 SN5' = SN5'' +DS5 = 75,482+j33,442 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN5 = SN5' - jDQc = 75,482 +j 33,442- j2,406 = 75,482+j 31,036(MVA) 8. phân bố công suất trên đường dây liên lạc TĐ-3 -đường dây 3-4 vàNĐ-3 -Sơ đồ thay thế như sau: Tính cho nhánh 3-4. -Tổn thất công suất trong trạm biến âp phụ tải 4 (B4) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B4 S'''N4 = Spt4 +DSB4 = 35,172+j17,596 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN4 '' = SN4''' - jDQc = 35,172+ j 17,596-j1,443 = 35,172+j16,154 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây 4 SN4' = SN4'' +DS4 = 35,172+j16,154+0,919 +j1,197 = 36,091+j17,351 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN4 = SN4' - jDQc = 36,091+j17,351-j1,443 = 36,091+j15,908 (MVA) Tính tiếp cho thuỷ điện - 3. -Tổn thất công suất trong trạm biến âp phụ tải TĐ3 (B3) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B3 S'''TĐ3=Spt+DSB3 +SN4= 26+j16,12+0,148+j2,365+36,091+j15,908 = 62, 239+j34,393 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây STĐ3 '' = STĐ3''' - jDQc-SNĐ4 = 48,292+j31,092-j2,685 - (14,3+j5,24) =47,939+j26,468 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây 4 STĐ3' = STĐ3'' +DS3 = 47,939+j26,468+2,139+j4,328 = 49,532+j30,706 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện STĐ3 = STĐ3' - jDQc = 49,532+j30,706-j2,685 = 49,532+j28,021 (MVA) Công suất phát của nhà máy thuỷ điện là : SfTĐ=STĐ1+STĐ2+STĐ3-4+STĐ5-6 +DSB+STD SfTĐ= 203,552 + j92,737+DSB+STD -Tổn thất công suất trong máy biến áp tăng áp của nhà máy thuỷ điện : -Công suất tự dùng bằng 2% công suất phát : PTD=4,09+j3,269 (MVA) CosjTD= 0,8 Vậy SFTĐ=208,42+j 111,14 (MVA) Tính tiếp nhánh nhiệt điện đi phụ tải 3. Theo tính toán sơ bộ thì công suất cấp lên thanh cái trạm là :3 SNĐ3= 14,3+j5,24 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SNĐ3 '' = SN3 + jDQc= 14,3+j5,24 + j 2,116 = 14,3+j7,356 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây NĐ3 SNĐ3' = SNĐ3'' +DSNĐ3 = 14,533+j 7,914 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SNĐ3 = SNĐ3' + jDQc = 14,533+j 7,635 +j2,116 = 14,659+j10,03 (MVA) Công suất phát của nhà máy nhiệt điện là : SNTĐ=SNĐ3+SNĐ7+SNĐ8+SNĐ9 + SNĐ10 + DSB+STD SfTĐ=155,174 + j 65,609 + DSB+STD -Tổn thất công suất trong máy biến áp tăng áp của nhà máy nhiệt điện : DSBNĐ= -Công suất tự dùng bằng 10% công suất phát : PTD=15,588+j12,47 (MVA) CosjTD= 0,8 Vậy SFNĐ=171,474+j 91,356 (MVA) *Kiểm tra lại chính xác sự cân bằng công suất phản kháng trong chế độ MAX Theo kết quả tính toán trên tổng công suất phát của hai nhà máy trong chế độ MAX là : SS=397,884 +j202,132 (MVA) -Công suất phản kháng của hai nhà máy là : QS= 397,884.0,62 = 235,528 (MVAR) Như vậy qua tính toán trên ta thấy công suất phản kháng có thể phát ra của hai nhà máy là : Q =235,528 (MVAR) mà công suất phản khángyêu cầu toàn hệ thống là : Q=202,132 (MVAR) Do đó : Qyc=202,132 < QF=235,528 (MVAR) Vậy trong chế độ MAX ta không cần bù cưỡng bức : Ta có chế độ vận hành cho hai nhà máy : -Thuỷ điện phát 86,8% công suất (hai tổ máy hoạt động ) -Nhiệt điện phát 85,7% công suất (hai tổ máy hoạt động ) II Tính chính xác chế độ MIN Để tính được chính xác chế độ min ta dựa vào các thông số đã tính được ở chương trước. Trong chế độ min công suất phụ tải bằng 50% công suẩttong chế độ maxkhi đó ta có công suất các phụ tải như sau : S1= 22+j 9,14 S6=21 + j 3,18 S2= 15+j 7,35 S7= 12,5 +j 6,505 S3 = 13+ j 8,06 S8= 22,5 + j 7,955 S4= 17,5 +j 7,375 S9= 16 +j5,16 S5= 15 +j 9,3 S10 = 17 +j 6,94 Trong chế độ min để đảm bảo thính kinh tế ta chỉ vận hành một máy biến áp ở các trạm giảm áp , hai máy biến áp ở trạm tăng áp của hai nhà máy cho nên trong chế độ này ta cũng cắt bớt thiết bị bù. Sau đây tính toán cụ thể cho từng nhánh 1. .Nhánh nhiệt điện đi phụ tải 1. (sơ đồ thay thế tương tự như trong chế độ max) -Tổn thất công suát trong trạm biến áp phụ tải 1 (B1) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B1 S'''N1 = Spt1 +DSB1 = 22 +j 9,14 + 0,104 +j 1,769 = 22,104 +j10,909 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN1 '' = SN1''' - jDQc = 22,104 +j 10,909 -j( 2,69.45.10-6 ).1102 = 22,104+ j 9,445 ( MVA ) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN1' = SN1'' +DS1 =22,104+j9,445 + 0,29 +j 0,457 = 22,934 +j 9,902 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN1 = SN1'' - jDQc = 22,934 +j 9,902 -j1,465 = 22,934 + j 8,347 ( MVA ) 2. Nhánh nhiệt điện đi phụ tải 2. (sơ đồ thay thế tương tự như trong chế độ max) -Tổn thất công suát trong trạm biến áp phụ tải 2 (B2) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B2 S'''N2 = Spt2 +DSB2 = 15 +j 7,35 + 0,083 +j 1,372 = 15,083 +j 8,722 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN2 '' = SN2''' - jDQc = 15,083+j 8,722 -j( 2,69.45.10-6 ).1102 = 15,083 +j 7,372 ( MVA ) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN2' = SN2'' +DS2 =15,083 +j 7,372+ 0,167 +j 0,215 = 15,25 +j 7,542 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN2 = SN2'' - jDQc = 15,25 +j 7,542 -j1,465 = 15,25 + j 6,147 ( MVA ) 3. Nhánh điện tại phụ tải 7. (sơ đồ thay thế tương tự như trong chế độ max) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 7 ( B 7) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B7 S'''N7 = Spt7 +DSB7 =12,5 +j6,505 + 0,347 +j 1,323 = 12,847 +j 7,828 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN7 '' = SN7''' - jDQc = 12,847 +j 7,828 -j 1,124 = 12,847 + j 6,704 ( MVA ) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại cuối đường dây SN7'= SN7'' +DS7 = 12,847 +j 6,704 + 0,144 +j 0,135 = 12,991 + j6,839 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN7 = SN7' - jDQc = 12,991 + j6,839 - 1,124 = 12,991 + j5,715 ( MVA ) 4. Nhánh điện đi phụ tải 8. (sơ đồ thay thế tương tự như trong chế độ max) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 8 (B8) Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B8 S'''N8 = Spt8 +DSB8 = 22,5 + j7,995 +0,104 + 1,775 = 22,604 + j 9,73 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN8 '' = SN8''' - jDQc= 22,604 +j 9,73 - j1,708 = 22,604 + j 8,022 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN8'= SN8''+DS8 = 22,604 + j 8,022 + 0,340 +j 0,533 = 22,944 + j 8,555(MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN8 = SN8' - jDQc = 22,944 + j 6,847 (MVA) 5. Nhánh điện đi phụ tải 9. (sơ đồ thay thế tương tự như trong chế độ max) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 9 (B9) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B9 S'''N9 = Spt9 +DSB9 = 16 + j5,16 + 0,075 + j1,167 = 16,075+ j 6,327 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN9 '' = SN9''' - jDQc = 16,075 + j6,327 -j2,164 = 16,075 +j4,163 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN9' = SN9'' +DS9 = 16,075 +j 4,163 + 0,253 +j0,333 = 16,328 +j4,496 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN9 = SN9' - jDQc = 16,328 +j 4,496 - j2,164 = 16,328 +j2,332(MVA) 6. Nhánh nhiệt điện đi phụ tải 10. (sơ đồ thay thế tương tự như trong chế độ max) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 10 (B10) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B9 S'''N10 = Spt10 +DSB10 = 17+j6,94 +0,083 +j1,346 = 17,083 +8,286 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN10 '' = SN10''' - jDQc = 17,083+j8,286 - j1,635 =17,083 +j6,65 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN10' = SN10'' +DS10 = 17,083 +j6,65 +0,234+j0,306 = 17,317+j6,956 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN10 = SN10' - jDQc = 17,317+j6,956 -j1,635 = 17,317+j5,321 (MVA) 7. Nhánh điện đi phụ tải 5-6. (sơ đồ thay thế tương tự như trong chế độ max) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 6 -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B6 S'''N6 = Spt6 +DSB6 = 21+j3,18 +0,091+j1,464 = 21,091+j 4,644 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN6 '' = SN6''' - jDQc = 21,091+j4,644-j1,269 = 21,091+j3,375 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây SN6' = SN6'' +DS6 = 21,091+j 3,375 +0,198 + j 0,314 = 21,289 +j 3,689 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN6 = SN6' - jDQc = 21,289 +j 3,689 -j1,269 = 21,289 +j 2,42 (MVA) *Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 5 (B5). -Công suất cần có tại đầu đường dây 5 S'''N5 = Spt5 +S N6+DSB6 = 36,365 +j 11,796 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây 5 SN5 '' = SN5''' - jDQc = 36,365 + j11,503 -j2,406 = 36,365+ j 9,39 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây 5 -Công suất cần có tại đầu đường dây 5 SN5' = SN5'' +DS5 = 36,904+j10,983 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN5 = SN5' - jDQc = 36,904 +j 10,983 - j2,406 = 36,904+ j 8,577 (MVA) 8. phân bố công suất trên đường dây liên lạc TĐ3 -đường dây 3-4 vàNĐ3 (sơ đồ thay thế tương tự như trong chế độ max) Tính cho nhánh 3-4. -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải 4 (B4) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B4 S'''N4 = Spt4 +DSB4 = 17,586 +j 8,798 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SN4 '' = SN4''' - jDQc = 17,586 + j 8,798 -j1,443 = 17,586 +j 7,355 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây 4 SN4' = SN4'' +DS4 = 17,809 +j 7,644 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SN4 = SN4' - jDQc = 17,809 +j 7,644 -j1,443 = 17,809 +j 6,201 (MVA) Tính tiếp cho thuỷ điện 3. -Tổn thất công suất trong trạm biến áp phụ tải TĐ3 (B3) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B3 S'''TĐ3=Spt+DSB3 +SN4= 13 +j 8,06 +0,073 +j 1,172 = 30,882 +j 15,273 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây STĐ3 ''= STĐ3''' - jDQc-SNĐ4 = 30,882 + j 15,273 -j2,685 - (7,15 +j 2.62 ) = 23,732 +j 9,968 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây -Công suất cần có tại đầu đường dây 3 STĐ3'=ST''Đ3+DS3 = 23,732 +j 9,968 + 0,624+j 0,959 = 24,356 +j 10,927 (MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện STĐ3 = STĐ3' - jDQc = 24,356 +j 10,927 -j2,685 = 24,356 +j 8,242 (MVA) Công suất phát của nhà máy thuỷ điện là : SfTĐ=STĐ1+STĐ2+STĐ3-4+STĐ5-6 +DSB+STD SfTĐ= 99,061 +j 32,684 +DSB+STD -Tổn thất công suất trong máy biến áp tăng áp của nhà máy thuỷ điện : công suất tự dùng bằng 2% công suất phát : PTD=1,988+j1,59 (MVA) CosjTD= 0,8 Vậy SFTĐ=101,409+j 40,987 (MVA) Tính tiếp nhánh nhiệt điện đi phụ tải 3. Theo tính toán sơ bộ thì công suất cấp lên thanh cái trạm 3 là . SNĐ3= 7,15+j 2,62 (MVA) -Công suất cần có tại cuối đường dây SNĐ3 '' = SN3 + jDQc= 7,15+j 2,62 + j 2,116 = 7,15+j 4,736 (MVA) -Tổn thất công suất trên đường dây NĐ3 -Công suất cần có tại đầu đường dây NĐ3 SNĐ3' = SNĐ3'' +DSNĐ3 = 7,204+j4,82(MVA) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp nhà máy điện SNĐ3 = SNĐ3' + jDQc = 7,204+j 4,82 +j2,116+ = 7,204+j 6,936 (MVA) Công suất phát của nhà máy nhiệt điện là : SNĐ=SNĐ3+SNĐ7+SNĐ8+SNĐ9 + SNĐ10 + DSB+STD SfNĐ=76,857+j 27,237 + DSB+STD -Tổn thất công suất trong máy biến áp tăng áp của nhà máy nhiệt điện : công suất tự dùng bằng 10% công suất phát : PTD= 7,719+j 6,176 (MVA) CosjTD= 0,8 Vậy SFNĐ= 84,917+j 39,68 (MVA) Kiểm tra lại chính xác sự cân bằng công suất phản kháng trong chế độ min Theo kết quả tính toán trên tổng công suất phát của hai nhà máy trong chế độ min là : SS= 186,326 +j 80,667 (MVA) Công suất phản kháng của hai nhà máy là : QS=186,326.0,62 = 115,522 (MVAR) Như vậy qua tính toán trên ta thấy công suất phản kháng có thể phát ra của hai nhà máy là : Q = 115,522 (MVAR) mà công suất phản kháng yêu cầu toàn hệ thống là : Q = 80,667 (MVAR) Do đó : Qyc=115,522< QF= 80,522 (MVAR) Vậy trong chế độ min ta không cần bù cưỡng bức : Ta có chế độ vận hành cho hai nhà máy : -Thuỷ điện phát 86,4% công suất (hai tổ máy hoạt động ) -Nhiệt điện phát 85% công suất (hai tổ máy hoạt động ) III. Tính chính xác chế độ sự cố : Trong phần tính toán này ở các nhánh độc lập ta xét trường hợp sự cố lả lộ kép bị đứt một dây trong chế độ max ở nhánh liên lạc giữa nhà máy ta xét trường hợp là đứt một dây của các đường dây kép ,trong nhánh đó và trường hợp một máy biến áp tăng áp của nhà máy thuỷ điện bị hỏng (tương đương với công suất một tổ máy lớn nhất ). Phương pháp tính toán tương tự như trong chế độ max ,khi bị sự cố nhánh nào thì chỉ tính cho nhánh đó ,ta tính lần lượt cho nhánh và không tính trường hợp sự cố xếp chồng 1. Nhánh nhiệt điện đi phụ tải 1. Sơ đồ thay thế như trong chế độ max -Tổn thất công suát trong trạm biến áp phụ tải 1 (B1) -Công suất cần có tại thanh cái cao áp của trạm B1 S'''N1= Spt1 +DSB1 = 44 +j18,28 + 0,208 +j 3,539 = 4