Kiểm tra điều kiện cân bằng công suất
Đặc điểm rất quan trọng của các hệ thống điện là truyền tải tức thời điện năng từ các
nguồn đến các hộ tiêu thụ và không thể tích trữ điện năng thành số lượng nhận thấy được.
Tính chất xác định sự đồng bộ của quá trình sản xuất và tiêu thụ điện năng.
Tại mỗi thời điểm trong chế độ xác lập của hệ thống, các nhà máy của hệ thống cần phải
phát công suất bằng với công suất yêu cầu của các hộ tiêu thụ, kể cả tổn thất công suất trong
mạng điện nghĩa là cần phải thực hiện đúng sự cân bằng giữa công suất phát và công suất
tiêu thụ.
Ngoài ra để đảm bảo cho hệ thống vận hành bình thường, cần có dự trữ nhất định của
công suất tác dụng. Dự trữ trong hệ thống điện là một vấn đề rất quan trọng liên quan đến sự
vận hành cũng như sự phát triển của hệ thống điện.
80 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 1973 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế lưới điện cao áp mạng điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
+ j46,92) - (12,9+j14,647) = 76,5+j32,28 MVA
c)Tổng kết:
Bảng phân bố công suất trên đường đây trong chế độ bình thường và sự cố máy phát:
CS truyền tải trên đường dây
Chế độ bình thường
Chế độ sự cố NMA
Chế độ sự cố NMB
SA2
36,75+ j19,49
36,75+ j19,49
36,75+ j19,49
SA6
73,65+ j38,568
64,65 +j33,82
76,5+j32,28
S67
49,35+ j26,17
49,35+ j26,17
49,35+ j26,17
SA8
33,6 + j17,83
33,6 + j17,83
33,6 + j17,83
S23
15,75+j8,35
15,75+j8,35
15,75+j8,35
S16
12,45 + j7,102
-(21,45+j11,85)
-(12,9+j14,647)
S45
31,5+j16,71
31,5+j16,71
31,5+j16,71
SB4
73,5+j38,99
73,5+j38,99
73,5+j38,99
SB1
41,85+j22,692
7,95+j3,74
16,5 +j0,943
2.2.6 Phương án 6
a) Phân bố công suất và chọn điện áp định mức
*Phân bố công suất:
Như đã tính ở phương án 4, ta có:
SA2 = 21 + j11,14 MVA ; S67 = 49,35+ j26,17 MVA ;
SA8 = 33,6 + j17,83 MVA ; SNA = 144+ j75,888 MVA
Þ SA6 = SNA – (SA2 + SA8) = 89,4+ j46,92 MVA
S65 = SA6 - (S6 + S7) = (89,4+ j46,92) – (86,1 + j45,67)
= 3,3 + j1,25 MVA
Vậy ta sẽ có công suất do nguồn B truyền vào đường dây B5 là:
SB5 = S5 - S65 = (31,5 + j16,71)- (3,3 + j1,25 ) = 28,2+j15,46 MVA
SB1 = S1+S3 = 29,4+j15,59+ 15,75+j8,35
= 45,15+j23,94 MVA
SB4 = 42+j22,28 MVA ; S13 = 15,75+j8,35 MVA
*Chọn điện áp định mức:
Sử dụng công thức (1) : U = 4,34. , ta có bảng công suất và lựa chọn điện áp cho đường dây:
Đường
dây
Công suất truyền tải, MVA
Chiều dài đường dây L, km
Điện áp tính toán U, kV
Điện áp định mức của mạng Uđm, kV
A- 2
21 + j11,14
41,23
84,29
110
A - 6
89,4+ j46,92
44,72
166,68
6 - 7
49,35+ j26,17
31,62
124,37
A- 8
33,6 + j17,83
44,72
104,73
B - 5
28,2+j15,46
53,85
97,534
1 - 3
15,75+j8,35
40
74,16
6 - 5
3,3 + j1,25
41,23
42
B- 4
42+j22,28
44,72
116,19
B-1
45,15+j23,94
50
120,62
b) Phân bố công suất khi sự cố một máy phát điện
Giống như đã tính ở phương án 4, ta có:
* Khi sự cố nhà 1 tổ máy ở nhà máy điện A ngừng làm việc:
SNA = 135+ j71,14(MVA)
SA6 = SNA –( SA2 +SA8) = 80,4 +j42,17 (MVA)
S65 =( S6+S7)- SA6 = (86,1 + j45,67)– (80,4 +j42,17)
= 5,7+j3,5(MVA)
SB5 = S5 - S65 = (31,5 + j16,71)- (5,7 + j3,5 ) = 25,8+j13,21 MVA
* Khi sự cố nhà 1 tổ máy ở nhà máy điện B ngừng làm việc:
SNB = 90+ j39,933 (MVA)
SB5 = SNB – (SB4 +SB1)= 2,85 –j6,287 (MVA)
S65 = S5- SB5 = (31,5+j16,71)– (2,85 –j6,287)
= 28,65+j22,997(MVA)
SA6=(S6+S7)-S65= (89,4+ j46,92)- (28,65+j22,997)=60,75+23,923(MVA)
c)Tổng kết:
Bảng phân bố công suất trên đường đây trong chế độ bình thường và sự cố máy phát:
CS truyền tải trên đường dây
Chế độ bình thường
Chế độ sự cố NMA
Chế độ sự cố NMB
SA2
21 + j11,14
21 + j11,14
21 + j11,14
SA6
89,4+ j46,92
80,4 +j42,17
89,4+ j46,92
S67
49,35+ j26,17
49,35+ j26,17
49,35+ j26,17
SA8
33,6 + j17,83
33,6 + j17,83
33,6 + j17,83
SB5
28,2+j15,46
25,8+j13,21
2,85 –j6,287
S13
15,75+j8,35
15,75+j8,35
15,75+j8,35
S65
3,3 + j1,25
5,7+j3,5
3,3 + j1,25
SB4
42+j22,28
42+j22,28
42+j22,28
SB1
45,15+j23,94
45,15+j23,94
45,15+j23,94
2.3 Chọn tiết diện dây dẫn cho các phương án
2.3.1 Phương án 1
a) Chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một mạch
- Chọn tiết diện dây dẫn:
+ Xét với đoạn dây dẫn NĐA- 2 :
Dòng điện chạy trên đoạn NĐA -2 khi phụ tải cực đại là:
Tiết diện tính toán :
Ta chọn dây AC-70 có Icp=265A, thoả mãn điều kiện vầng quang.
-Kiểm tra điều kiện phát nóng :
Đường dây NĐA-2 là đường dây 2 mạch nên ta chỉ cần xét sự cố khi đứt 1 mạch.Khi đó dòng điện chạy trên mạch còn lại là:
INA-2SC=2.INA-2=2.62,385= 124,77 A
Vậy INA-2SC< Icp.Vậy dây dẫn đã chọn là các đạt tiêu chuẩn
Tương tự với các đoạn đưòng dây khác ta có bảng số liệu sau:
Đường dây
Công suất
(MVA)
Ibt
(A)
Iscđd
(A)
Ftt
(mm2)
Fkt
(mm2)
Loại dây dẫn
Mã dây
Icp
(A)
A- 2
21 + j11,14
62,385
124,77
62,385
70
AC-70
265
A - 8
33,6 + j17,83
99,823
199,646
99,823
95
AC-95
330
A - 6
86,1 + j45,66
255,760
511,52
255,760
240
AC-240
605
6 - 7
49,35+ j26,17
146,593
293,186
146,593
150
AC-150
445
A- 1
3,3 +j1,36
9,367
18,734
9,367
70
AC-70
265
B - 1
26,1+j14,23
56,389
112,778
56,389
70
AC-70
265
B - 3
15,75 + j8,35
46,782
93,564
46,782
70
AC-70
265
B- 4
73,5 + j38,99
218,347
436,694
218,347
240
AC-240
610
4- 5
31,5 + j16,71
93,577
187,154
93,577
95
AC-95
330
Đường dây
Chiều dài
L (km)
Loại dây dẫn
r0
(/km)
x0
(/km)
b0.10-6
(S/km)
R
()
X
()
(S)
Mã dây
Icp
(A)
A- 2
41,23
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
9,48
9,07
1,06
A - 8
44,72
AC-95
330
0,33
0,429
2,65
7,38
9,59
1,18
A - 6
44,72
AC-240
605
0,13
0,390
2,86
2,91
8,72
1,28
6 - 7
31,62
AC-150
445
0,21
0,416
2,74
3,32
6,58
0,87
A- 1
53,85
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
12,39
11,85
1,39
B - 1
50
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
11,5
11
1,29
B - 3
64,03
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
14,73
14,09
1,65
B- 4
44,72
AC-240
610
0,13
0,390
2,86
2,91
8,72
1,28
4- 5
41,23
AC-95
330
0,33
0,419
2,65
6,80
8,64
1,09
b) Kiểm tra diều kiện phát nóng của dây dẫn khi sự cố máy điện
Khi sự cố máy điện chỉ ảnh hưởng đến dòng các nhánh trên đường dây liên lạc nguồn , vì thế chỉ cần kiểm tra các nhánh A-1-B
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện B, kiểm tra đoạn A – 1 :
< Icp=265A
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện A, kiểm tra đoạn B – 1 :
< Icp=265A
Kết luận : Tất cả các nhánh đều thỏa mãn điều kiện phát nóng dây dẫn khi sự cố 1 máy phát nhà máy
c) Kiểm tra tổn thất điện áp
Tổn thất trên đoạn đường dây thứ i khi vận hành bình thường được xác định theo công thức sau:
Trong đó: Pi,Qi:Công suất chạy trên đưòng dây thứ i
Ri,Xi:Điện trở và điện kháng của đường dây thứ i
Đối với các đoạn đường dây 2 mạch ta chỉ xét trường hợp sự cố đứt 1 mạch trên đường dây.
Đối với đường dây liên lạc ta phải xét các truường hợp sự cố như sau:
+ Sự cố đứt 1 mạch trên đoạn đường dây liên lạc
+ Sự cố 1 tổ máy.
Sau khi tính toán ta sẽ xác định được tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ bình thường và sự cố của phương án.Ta so sánh với các chỉ tiêu kĩ thuật,nếu phù hợp thì phương án thoả mãn về kĩ thuật.
-Đối với đoạn đường dây A-2:
Trong chế độ làm việc bình thường,tổn thất điện áp trên đường dây bằng:
DUbtA-2 % = = 2,48 %
Khi một mạch đường dây ngừng làm việc,tổn thất trên đường dây có giá trị bằng:
DUscA2 % = 2. DUbtA2 = 2.2,48= 4,96%
-Đối với đoạn đường dây liên lạc ta phải xét thêm trường hợp ngừng tổ máy trong chế độ sự cố:
+ Đối với đoạn đường dây A-1:
Trong chế độ làm việc bình thường,tổn thất điện áp trên đường dây bằng:
DUbtA-1 % = =0,47%
Khi một mạch đường dây ngừng làm việc,tổn thất trên đường dây có giá trị bằng:
DUscA-1 %= 2. DUbtA-1 = 2.0,47= 0,94%
Khi sự cố 1tổ máy của nhà máy B dòng công suất chạy trên đường dây liên lạc bên nhà máy A sẽ tăng lên vì vậy ta tính thêm tổn thất điện áp trong trường hợp này.
DUscA-1 % = =
DUscB-1 % = = = 0,74%
Khi sự cố 1tổ máy của nhà máy A dòng công suất chạy trên đường dây liên lạc bên nhà máy B sẽ tăng lên, tính toán tương tự như sự cố nhà máy điện B ở trên.
Tính toán tương tự đối với các đường dây còn lại ta được bảng tính tổn thất điện áp trên các đường dây:
Đường dây
Công suất
(MVA)
R
()
X
()
ΔUbt
(%)
ΔUscđd
(%)
ΔUscmfA
(%)
ΔUscmfB
(%)
A- 2
21 + j11,14
9,48
9,07
2,48
4,96
2,48
2,48
A - 8
33,6 + j17,83
7,38
9,59
3,43
6,86
3,43
3,43
A - 6
86,1 + j45,66
2,91
8,72
5,36
10,72
5,36
5,36
6 - 7
49,35+j26,17
3,32
6,58
2,78
5,56
2,78
2,78
A- 1
3,3 +j1,36
12,39
11,85
0,47
0,94
-0,92
5,18
B - 1
26,1+j9,87
11,5
11
3,38
6,76
5,07
0,74
B - 3
15,75 + j8,35
14,73
14,09
2,89
5,78
2,89
2,89
B- 4
73,5 + j38,99
2,91
8,72
4,58
9,16
4,58
4,58
4- 5
31,5 + j16,71
6,80
8,64
2,96
5,92
2,96
2,96
Chọn nhà máy A có điện áp là VA = 100% ta tính điện áp của nhà máy B và các phụ tải:
Ở chế độ bình thường :
V2 = VA - ΔVA-2 = 100 – 2,48 = 97,52 %
V1 = VA - ΔVA-1 = 100 – 0,47 = 99,53 %
VB = V1 + ΔVB-1 = 99,53 + 3,38 = 102,91%
V3 = VB - ΔVB-3 = 102,91 – 2,89 = 100,02%
Tính toán tương tự cho các nút còn lại ta có bảng điện áp % tai 2 nhà máy và các phụ tải :
Điện áp % tại các nút
Vbt(%)
Vscđd(%)
VsmfA(%)
VscmfB(%)
A
100
100
100
100
B
102,91
106,29(scB-1)
105,99
95,56
1
99,53
99,06(scA-1)
100,92
94,82
2
97,52
95,04(scA-2)
97,52
97,52
3
100,02
97,13(scB-3)
103,1
92,67
4
98,33
93,75(scB-4)
101,41
90,98
5
95,37
92,41(scB-4)
98,45
88,02
6
94,64
89,28(scA-6)
94,64
94,64
7
91,86
86,5(scA-6)
91,86
91,86
8
96,57
93,14(scA-1)
96,57
96,57
Tính tổn thất điện áp lớn nhất: ΔVmax(%)
+ Ở chế độ bình thường:
ΔVB-7max(%) = Vbt B – Vbt7 = 102,91 – 91,86 = 11,05%
+ Ở chế độ sự cố đường dây:
ΔVB-7max(%) = Vbt B – V7( sc A-6) = 102,91 – 86,5 = 16,41%
+ Ở chế độ sự cố máy phát A :
ΔVB-7max(%) = V B – V7= 105,99 – 91,86 = 14,13 %
+ Ở chế độ sự cố máy phát B :
ΔVA-5max(%) = V A - V 5 = 100 – 88,02 = 11,98 %
2.3.2 Phương án 2
a) Chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một mạch
Tính toán tương tự giống như phương án 1 ta có bảng số liệu sau:
Đường dây
Công suất
(MVA)
Ibt
(A)
Iscđd
(A)
Ftt
(mm2)
Fkt
(mm2)
Loại dây dẫn
Mã dây
Icp
(A)
A-2
21 + j11,14
62,385
124,77
62,385
70
AC-70
265
A-8
33,6 + j17,83
99,823
199,646
99,823
95
AC-95
330
A-6
86,1 + j45,66
255,760
511,52
255,760
240
AC-240
605
6-7
49,35+ j26,17
146,593
293,186
146,593
150
AC-150
445
A-1
3,3 +j1,36
9,367
18,734
9,367
70
AC-70
265
B-1
41,85+j22,58
124,794
249,588
124,794
120
AC-120
380
1-3
15,75 + j8,35
46,782
93,564
46,782
70
AC-70
265
B-4
73,5 + j38,99
218,347
436,694
218,347
240
AC-240
610
4-5
31,5 + j16,71
93,577
187,154
93,577
95
AC-95
330
Đường dây
Chiều dài
L (km)
Loại dây dẫn
r0
(/km)
x0
(/km)
b0.10-6
(S/km)
R
()
X
()
(S)
Mã dây
Icp
(A)
A-2
41,23
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
9,48
9,07
1,06
A-8
44,72
AC-95
330
0,33
0,429
2,65
7,38
9,59
1,18
A-6
44,72
AC-240
605
0,13
0,390
2,86
2,91
8,72
1,28
6-7
31,62
AC-150
445
0,21
0,416
2,74
3,32
6,58
0,87
A-1
53,85
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
12,39
11,85
1,39
B-1
50
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
11,5
11
1,29
1-3
40
AC-120
380
0,27
0,423
2,69
5,4
8,46
1,08
B-4
44,72
AC-240
610
0,13
0,390
2,86
2,91
8,72
1,28
4-5
41,23
AC-95
330
0,33
0,429
2,65
6,80
8,64
1,09
b) Kiểm tra diều kiện phát nóng của dây dẫn khi sự cố máy điện
Khi sự cố máy điện chỉ ảnh hưởng đến dòng các nhánh trên đường dây liên lạc nguồn , vì thế chỉ cần kiểm tra các nhánh A-1-B
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện B, kiểm tra đoạn A – 1 :
< Icp=265A
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện A, kiểm tra đoạn B – 1 :
< Icp=265A
Kết luận : Tất cả các nhánh đều thỏa mãn điều kiện phát nóng dây dẫn khi sự cố 1 máy phát nhà máy B
c) Kiểm tra tổn thất điện áp
Tính toán giống như phương án 1 ta được bảng tính tổn thất điện áp trên các đường dây:
Đường dây
Công suất
(MVA)
R
()
X
()
ΔUbt
(%)
ΔUscđd
(%)
ΔUscmfA
(%)
ΔUscmfB
(%)
A-2
21 + j11,14
9,48
9,07
2,48
4,96
2,48
2,48
A-8
33,6 + j17,83
7,38
9,59
3,46
6,92
3,46
3,46
A-6
86,1 + j45,66
2,91
8,72
5,36
10,72
5,36
5,36
6-7
49,35+ j26,17
3,32
6,58
2,78
5,56
2,78
2,78
A-1
3,3 +j1,36
12,39
11,85
0,47
0,94
-0,93
5,18
B-1
41,85+j22,58
11,5
11
6,03
12,06
7,33
1,66
1-3
15,75 + j8,35
5,4
8,46
1,29
2,58
1,29
1,29
B-4
73,5 + j38,99
2,91
8,72
4,58
9,16
4,58
4,58
4-5
31,5 + j16,71
6,80
8,64
2,96
5,92
2,96
2,96
Điện áp % tại các nút
Vbt(%)
Vscđd(%)
VsmfA(%)
VscmfB(%)
A
100
100
100
100
B
105,56
111,59
108,26
96,48
1
99,53
99,06
100,93
94,82
2
97,52
95,04
97,52
97,52
3
98,24
96,95
99,64
93,53
4
100,98
96,4
103,68
91,9
5
98,02
93,44
100,72
88,94
6
94,64
89,28
94,64
94,64
7
91,86
86,5
91,86
91,86
8
96,54
93,08
96,57
96,54
Tính tổn thất điện áp lớn nhất: ΔVmax(%)
+ Ở chế độ bình thường:
ΔVB-7max(%) = Vbt B – Vbt7 = 105,56 – 91,86 = 13,7 %
+ Ở chế độ sự cố đường dây:
ΔVB-7max(%) = Vbt B – V7( sc A-6) = 105,56 – 86,5 = 19,06 %
+ Ở chế độ sự cố máy phát A :
ΔVB-7max(%) = V B – V7= 108,26 – 91,86 = 16,4 %
+ Ở chế độ sự cố máy phát B :
ΔVA-5max(%) = V A - V 5 = 100 – 88,94 = 11,06 %
2.3.3 Phương án 3
a) Chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một mạch
Tính toán tương tự giống như phương án 2 , riêng đối với mạch vòng B-4-5, ta tính dòng điện chạy trên các đường dây như sau:
Tương tự đối với đoạn 4-5 và B-5 , ta có bảng số liệu sau:
Đường dây
Công suất
(MVA)
Ibt
(A)
Iscđd
(A)
Ftt
(mm2)
Fkt
(mm2)
Loại dây dẫn
Mã dây
Icp
(A)
A-2
21 + j11,14
62,385
124,770
62,385
70
AC-70
265
A-8
33,6 + j17,83
99,823
199,646
99,823
95
AC-95
330
A-6
86,1 + j45,66
255,760
511,52
255,760
240
AC-240
605
6-7
49,35+ j26,17
146,593
293,186
146,593
150
AC-150
445
A-1
3,3 +j1,36
9,367
18,734
9,367
70
AC-70
265
B-1
41,85+j22,58
119,785
239,570
119,785
120
AC-120
380
1-3
15,75 + j8,35
46,782
93,564
46,782
70
AC-70
265
B-4
40,7 +j21,59
120,9
241,8
120,9
120
AC-120
380
5-4
1,3 + j0,69
7,724
15,448
7,724
70
AC-70
265
B-5
32,80 +j17,40
194,9
389,8
194,9
185
AC-185
510
Đường dây
Chiều dài
L (km)
Loại dây dẫn
r0
(/km)
x0
(/km)
b0.10-6
(S/km)
R
()
X
()
(S)
Mã dây
Icp
(A)
A-2
41,23
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
9,48
9,07
1,06
A-8
44,72
AC-95
330
0,33
0,429
2,65
7,38
9,59
1,18
A-6
44,72
AC-240
605
0,13
0,390
2,86
2,91
8,72
1,28
6-7
31,62
AC-150
445
0,21
0,416
2,74
3,32
6,58
0,87
A-1
53,85
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
12,39
11,85
1,39
B-1
50
AC-120
380
0,27
0,423
2,69
11,5
11
1,35
1-3
40
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
5,4
8,46
1,14
B-4
44,72
AC-120
380
0,27
0,423
2,69
12,07
18,92
0,60
5-4
41,23
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
18,96
18,14
0,53
B-5
53,85
AC-185
510
0,17
0,409
2,84
9,15
22,05
0,77
b) Kiểm tra diều kiện phát nóng của dây dẫn khi sự cố máy điện
Khi sự cố máy điện chỉ ảnh hưởng đến dòng các nhánh trên đường dây liên lạc nguồn , vì thế chỉ cần kiểm tra các nhánh A-1-B
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện B, kiểm tra đoạn A – 1 :
< Icp = 265A
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện A, kiểm tra đoạn B – 1 :
< Icp = 380A
Kết luận : Tất cả các nhánh đều thỏa mãn điều kiện phát nóng dây dẫn khi sự cố 1 máy phát nhà máy
c) Kiểm tra tổn thất điện áp
Tính toán giống như phương án 1 ta được bảng tính tổn thất điện áp trên các đường dây:
Đường dây
Công suất
(MVA)
R
()
X
()
ΔUbt
(%)
ΔUscđd
(%)
ΔUscmf
(%)
A-2
21 + j11,14
9,48
9,07
2,48
4,96
2,48
A-8
33,6 + j17,83
7,38
9,59
3,43
6,86
3,43
A-6
86,1 + j45,66
2,91
8,72
5,36
10,72
5,36
6-7
49,35+ j26,17
3,32
6,58
2,78
5,56
2,78
A-1
3,3 +j1,36
12,39
11,85
0,47
0,94
5,19
B-1
41,85+j18,22
11,5
11
5,63
11,26
1,65
1-3
15,75 + j8,35
5,4
8,46
1,28
5,78
1,28
B-4
40,7 +j21,59
12,07
18,92
3,97
3,97
5-4
1,3 + j0,69
18,96
18,14
0,307
0,307
B-5
32,80 +j17,40
9,15
22,05
5,651
5,651
Riêng đối với các đoạn đường dây của mạch vòng B-4-5 là các đường dây đơn, ta xét riêng từng trường hợp đứt từng mạch như sau:
-Tính phân bố công suất:
+ Dứt đường dây B-5:
Trường hợp này dòng điện chạy trên đoạn 4- 5 sẽ có giá trị lớn nhất:
IB4sc =
I45sc =
+ Dứt đường dây B-4: dòng điện chạy trên đoạn B-5 có giá trị bằng dòng điện chạy trên đoan B-4 , nghĩa là:
IB5sc = IB4sc = 436,694 A
I45sc =
-Tính tổn thất điện áp:
Khi sự cố :
+ Dứt đường dây B-5:
ΔUB4sc% =
ΔU45sc% =
+ Dứt đường dây B-4:
ΔUB5sc% =
ΔU45sc% =
Từ kết quả trên ta thây mạch vong đã cho , sự cố nguy hiểm nhất khi đứt đường dây B-4 , trong trường hợp này tổn thất điện áp lớn nhất bằng:
ΔUmaxsc% = 12,81%+9,92% = 22,73%
Kết quả được ghi trên bảng trên.
2.3.4 Phương án 4
a) Chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một mạch
Tính toán tương tự giống như phương án 1 ta có bảng số liệu sau:
Đường dây
Công suất
(MVA)
Ibt
(A)
Isc
(A)
Ftt
(mm2)
Fkt
(mm2)
Loại dây dẫn
Mã dây
Icp
(A)
A- 2
21 + j11,14
62,385
124,77
62,385
70
AC-70
265
A - 6
89,4+ j51,38
270,60
541,2
270,60
240
AC-240
610
6 - 7
49,35+ j26,17
146,593
293,186
146,593
150
AC-150
445
A- 8
33,6 + j17,83
99,823
199,646
99,823
95
AC-95
330
B - 1
41,85+j22,69
124,931
249,862
124,931
120
AC-120
380
1 - 3
15,75+j8,35
46,782
93,564
46,782
70
AC-70
265
6 - 1
3,3+j1,25
9,261
18,522
9,261
70
AC-70
265
B- 4
73,5 + j38,99
218,347
436,694
218,347
240
AC-240
610
4- 5
31,5 + j16,71
93,577
187,154
93,577
95
AC-95
330
Đường dây
Chiều dài
L (km)
Loại dây dẫn
r0
(/km)
x0
(/km)
b0.10-6
(S/km)
R
()
X
()
(S)
Mã dây
Icp
(A)
A- 2
41,23
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
9,48
9,07
1,06
A - 6
44,72
AC-240
610
0,13
0,390
2,86
2,91
8,72
1,28
6 - 7
31,62
AC-150
445
0,21
0,416
2,74
3,32
6,58
0,87
A- 8
44,72
AC-95
330
0,33
0,429
2,65
7,38
9,59
1,19
B - 1
50
AC-120
380
0,27
0,423
2,69
6,75
10,58
1,35
1 - 3
40
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
18,4
17,6
1,03
6 - 1
41,23
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
9,48
9,07
1,06
B- 4
44,72
AC-240
610
0,13
0,390
2,86
2,91
8,72
1,28
4- 5
41,23
AC-95
330
0,33
0,429
2,65
6,80
8,64
1,09
b) Kiểm tra diều kiện phát nóng của dây dẫn khi sự cố máy điện
Khi sự cố máy điện chỉ ảnh hưởng đến dòng các nhánh trên đường dây liên lạc nguồn , vì thế chỉ cần kiểm tra các nhánh A-6-1-B
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện B, kiểm tra đoạn A – 6 :
< Icp = 610A
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện B, kiểm tra đoạn B – 1 :
< Icp = 380A
Kết luận : Tất cả các nhánh đều thỏa mãn điều kiện phát nóng dây dẫn khi sự cố 1 máy phát nhà máy
c) Kiểm tra tổn thất điện áp
Tính toán giống như phương án 1 ta được bảng tính tổn thất điện áp trên các đường dây:
Đường dây
Công suất
(MVA)
R
()
X
()
ΔUbt
(%)
ΔUscđd
(%)
ΔUscmfA
(%)
ΔUscmfB
(%)
A- 2
21 + j11,14
9,48
9,07
2,48
4,96
2,48
2,48
A - 6
89,4+ j51,38
2,91
8,72
5,85
11,7
4,97
3,19
6 - 7
49,35+ j26,17
3,32
6,58
2,84
5,68
2,84
2,84
A- 8
33,6 + j17,83
7,38
9,59
3,46
6,92
3,46
3,46
B - 1
41,85+j22,69
6,75
10,58
4,32
8,64
3,99
1,00
1 - 3
15,75+j8,35
18,4
17,6
3,61
7,22
3,61
3,61
6 - 1
3,3+j1,25
9,48
9,07
3,52
7,04
0,86
3,97
B- 4
73,5 + j38,99
2,91
8,72
4,58
9,16
4,58
4,58
4- 5
31,5 + j16,71
6,80
8,64
2,96
5,92
2,96
2,96
Điện áp % tại các nút
Vbt(%)
Vscđd(%)
VsmfA(%)
VscmfB(%)
A
100
100
100
100
B
94,95
89,1
98,16
93,84
1
90,63
84,78
94,17
92,84
2
97,52
95,04
97,52
97,52
3
87,02
81,17
90,56
89,23
4
90,37
84,52
93,58
89,26
5
87,41
81,56
90,62
86,3
6
94,15
88,3
95,03
96,81
7
91,31
85,46
92,19
93,97
8
96,54
93,08
96,54
96,54
Tính tổn thất điện áp lớn nhất: ΔVmax(%)
+ Ở chế độ bình thường:
ΔVA-3max(%) = Vbt A – Vbt3 = 100 – 87,03 = 12,97 %
+ Ở chế độ sự cố đường dây:
ΔVA-3max(%) = Vbt A – V3( sc A-6) = 100 – 81,17 = 18,83 %
+ Ở chế độ sự cố máy phát A :
ΔVA-3max(%) = V A – V3= 100 – 90,56 = 9,44 %
+ Ở chế độ sự cố máy phát B :
ΔVA-5max(%) = V A - V 5 = 100 – 86,3 = 13,7 %
2.3.5 Phương án 5
a) Chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một mạch
Tính toán tương tự giống như phương án 1 ta có bảng số liệu sau:
Đường dây
Công suất
(MVA)
Ibt
(A)
Iscđd
(A)
Ftt
(mm2)
Fkt
(mm2)
Loại dây dẫn
Mã dây
Icp
(A)
A-2
36,75 +j19,49
109,167
218,334
109,167
120
AC-120
380
A-8
33,6 + j17,83
99,823
199,646
99,823
95
AC-95
330
A-6
73,65+ j43,03
223,851
447,702
223,851
240
AC-240
610
6-7
49,35+ j26,17
146,593
293,186
146,593
150
AC-150
445
2-3
15,75+j8,35
46,782
93,564
46,782
70
AC-70
265
B-1
41,85+j22,692
124,93
249,86
124,93
120
AC-120
380
1-6
12,45 + j7,102
37,61
75,22
37,61
70
AC-70
265
B-4
73,5 + j38,99
218,347
436,694
218,347
240
AC-240
610
4-5
31,5 + j16,71
93,577
187,154
93,577
95
AC-95
330
Đường dây
Chiều dài
L (km)
Loại dây dẫn
r0
(/km)
x0
(/km)
b0.10-6
(S/km)
R
()
X
()
(S)
Mã dây
Icp
(A)
A-2
41,23
AC-120
380
0,27
0,423
2,69
5,57
8,72
1,11
A-8
44,72
AC-95
330
0,33
0,429
2,65
7,38
9,59
1,19
A-6
44,72
AC-240
610
0,13
0,390
2,86
2,91
8,72
1,28
6-7
31,62
AC-150
445
0,21
0,416
2,74
3,32
6,58
0,87
2-3
44,72
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
10,29
9,84
1,15
B-1
50
AC-120
380
0,27
0,423
2,69
6,75
10,575
1,35
1-6
41,23
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
9,48
9,07
1,06
B-4
44,72
AC-240
610
0,13
0,390
2,86
2,91
8,72
1,28
4-5
41,23
AC-95
330
0,33
0,429
2,65
6,80
8,84
1,09
b) Kiểm tra diều kiện phát nóng của dây dẫn khi sự cố máy điện
Khi sự cố máy điện chỉ ảnh hưởng đến dòng các nhánh trên đường dây liên lạc nguồn , vì thế chỉ cần kiểm tra các nhánh A-6-1-B
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện B, kiểm tra đoạn A – 6 :
< Icp = 610A
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện B, kiểm tra đoạn B – 1 :
< Icp = 380A
Kết luận : Tất cả các nhánh đều thỏa mãn điều kiện phát nóng dây dẫn khi sự cố 1 máy phát nhà máy
c) Kiểm tra tổn thất điện áp
Tính toán giống như phương án 1 ta được bảng tính tổn thất điện áp trên các đường dây:
Đường dây
Công suất
(MVA)
R
()
X
()
ΔUbt
(%)
ΔUscđd
(%)
ΔUscmfA
(%)
ΔUscmfB
(%)
A-2
36,75 +j19,49
5,57
8,72
3,10
6,20
3,10
3,10
A-8
33,6 + j17,83
7,38
9,59
3,46
6,92
3,46
3,46
A-6
73,65+j38,568
2,91
8,72
4,55
9,10
3,99
4,16
6-7
49,35+ j26,17
3,32
6,58
2,78
5,56
2,78
2,78
2-3
15,75+j8,35
10,29
9,84
2,02
4,04
2,02
2,02
B-1
41,85+j22,692
6,75
10,575
4,32
8,64
0,77
1,00
1-6
12,45 + j7,102
9,48
9,07
3,79
7,58
-2,57
-2,1
B-4
73,5 + j38,99
2,91
8,72
4,58
9,16
4,58
4,58
4-5
31,5 + j16,71
6,80
8,84
2,96
5,92
2,96
2,96
Điện áp % tại các nút
Vbt(%)
Vscđd(%)
VsmfA(%)
VscmfB(%)
A
100
100
100
100
B
103,56
107,88
94,21
94,74
1
99,24
99,24
93,44
93,74
2
96,9
93,8
96,9
96,9
3
94,88
91,78
96,9
96,9
4
98,98
94,4
89,63
90,16
5
96,02
91,44
86,67
87,2
6
95,45
90,9
96,01
95,84
7
92,67
88,12
93,23
93,06
8
96,54
93,08
96,9
96,9
Tính tổn thất điện áp lớn nhất: ΔVmax(%)
+ Ở chế độ bình thường:
ΔVB-7max(%) = Vbt B – Vbt7 = 103,56 – 92,67 = 10,89 %
+ Ở chế độ sự cố đường dây:
ΔVB-7max(%) = V B( sc B-1) – Vbt7= 107,88 – 92,67 = 15,21 %
+ Ở chế độ sự cố máy phát A :
ΔVA-5max(%) = V A – V5= 100 – 86,67 = 13,33 %
+ Ở chế độ sự cố máy phát B :
ΔVA-5max(%) = V A - V 5 = 100 – 87,2 = 12,8 %
2.3.6 Phương án 6
a) Chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố một mạch
Tính toán tương tự giống như phương án 3 ta có bảng số liệu sau:
Đường dây
Công suất
(MVA)
Ibt
(A)
Isc
(A)
Ftt
(mm2)
Fkt
(mm2)
Loại dây dẫn
Mã dây
Icp
(A)
A- 2
21 + j11,14
62,385
124,77
62,385
70
AC-70
265
A - 6
89,4+ j46,92
264,963
526,926
264,963
240
AC-240
610
6 - 7
49,35+ j26,17
146,593
293,186
146,593
150
AC-150
445
A- 8
33,6 + j17,83
99,823
199,646
99,823
95
AC-95
330
B - 1
45,15+j23,94
134,114
268,228
134,114
120
AC-120
380
1 - 3
15,75+j8,35
46,782
93,564
46,782
70
AC-70
265
6 - 5
3,3 + j1,25
9,261
18,522
9,261
70
AC-70
265
B- 5
28,2+j15,46
84,398
168,796
84,398
95
AC-95
330
B- 4
42+j22,28
124,770
249,740
124,770
120
AC-120
380
Đường dây
Chiều dài
L (km)
Loại dây dẫn
r0
(/km)
x0
(/km)
b0.10-6
(S/km)
R
()
X
()
(S)
Mã dây
Icp
(A)
A- 2
41,23
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
9,48
9,07
1,06
A - 6
44,72
AC-240
610
0,13
0,390
2,86
2,91
8,72
1,28
6 - 7
31,62
AC-150
445
0,21
0,416
2,74
3,32
6,58
0,87
A- 8
44,72
AC-95
330
0,33
0,429
2,65
7,38
9,59
1,19
B - 1
50
AC-120
380
0,27
0,423
2,69
6,75
10,58
1,35
1 - 3
40
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
18,4
17,6
1,03
6 - 5
41,23
AC-70
265
0,46
0,440
2,58
9,48
9,07
1,06
B- 5
53,85
AC-95
330
0,33
0,429
2,65
8,89
11,55
1,43
B- 4
44,72
AC-120
380
0,27
0,423
2,69
6,04
9,46
1,20
b) Kiểm tra diều kiện phát nóng của dây dẫn khi sự cố máy điện
Khi sự cố máy điện chỉ ảnh hưởng đến dòng các nhánh trên đường dây liên lạc nguồn , vì thế chỉ cần kiểm tra các nhánh A-6-5-B
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện B, kiểm tra đoạn A – 6 :
< Icp = 610A
Trường hợp sự cố 1 tổ máy nhà máy điện A, kiểm tra đoạn B – 5 :
< Icp = 330A
Kết luận : Tất cả các nhánh đều thỏa mãn điều kiện phát nóng dây dẫn khi sự cố 1 máy phát nhà máy B
c) Kiểm tra tổn thất điện áp
Tính toán giống như phương án 1 ta được bảng tính tổn thất điện áp trên các đường dây:
Đườ
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thiết kế lưới điện cao áp mạng điện của thầy Khôi trường ĐH BKHN.docx