Đề tài Thiết kết mạng điện 110 kv

g ở cuối đường dây phát lên: )(66037.0110 2 1015.109 26 2 MVArQ Nc =××=Δ − − Công suất kháng của toàn đưòng dây: )(32074.12 2 MVArQ Nc =Δ× − Công suất ở đầu phát của đường dây N-2: ( ) ( )MVAjjS P 536.12535.1466.0196.13535.14 +=−+=• • Tính toán đường dây 1-2 Công suất cuối tổng trở Z: Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 70 ( )MVAjS 017.2748.121 +=′ −• Các thành phần véc tơ sụt áp: )(503.02121212121 kVU XQRPU đm =×′+×′=Δ −−−−− )(13.02121212121 kVU RQXPU đm =×′−×′= −−−−−δ Phần trăm sụt áp : %457.0%100 110 503.0%100% 2121 =×=×Δ=Δ −− đmU UU Tổn thất công suất tác dụng và phản kháng trên đoạn 1-2 )(0056.0212 21 2 21 2 21 MWRU QPP đm =×′+′=Δ −−−− )(0113.0212 21 2 21 2 21 MVArXU QPQ đm =×′+′=Δ −−−− Công suất kháng của toàn đưòng dây: )(48436.12 21 MVArQc =Δ× − Công suất ở đầu phát của đường dây 1-2: ( )MVAjS P 028.2754.1 +=• • Tính toán đường dây N-1: Phụ tải I: ( )MVAjS I 891.10074.14 +=• Phụ tải ở đầu nhận của đường dây N-1: ( ) ( ) ( )MVAj jjjQP NN 92.12828.15 028.2754.1891.10074.1411 += +++=+ −− Công suất cuối tổng trở Z: ( )MVAjS N 92.12828.151 +=′ −• Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 71 Các thành phần véc tơ sụt áp: )(282.211111 kVU XQRPU đm NNNN N =×′+×′=Δ −−−−− )(242.111111 kVU RQXPU đm NNNN N =×′−×′= −−−−−δ Phần trăm sụt áp : %074.2%100 110 282.2%100% 11 =×=×Δ=Δ −− đm N N U U U Tổn thất công suất tác dụng và phản kháng trên đoạn N-1 )(1825.012 12 2 1 2 1 MWRU QPP N đm NN N =×′+′=Δ −−−− )(4466.012 1 2 1 2 1 MVArXU QPQ N đm NN N =×′+′=Δ −−−− Công suất kháng của toàn đưòng dây: )(0367.12 1 MVArQ Nc =Δ× − Công suất ở đầu phát của đường dây N-1: ( )MVAjS P 848.1201.16 +=• Bảng kết quả tính toán đường dây: Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ΔP Tổn thất công suất phản kháng ΔQ Công suất kháng do điện dung đường dây sinh ra CQΔ N-1 0.1825 0.4466 1.03607 1-2 0.0056 0.0113 1.48436 N-2 0.2043 0.5 1.32074 Tổng 0.3923 0.9579 3.8412 Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 72 Bảng tổn thất công suất Trong trạm biến áp Trạm biến áp FePΔ (MW) FeQΔ (MVAr) TCu PP Δ=Δ (MW) CuFe QQ Δ=Δ (MVAr) 1 0.03 0.5 0.0441 1.1515 2 0.034 0.64 0.4053 1.3653 6.2.2 Cân bằng công suất kháng cho khu vực 2 6.2.2.1 Tính toán đường dây kép N-3 và trạm biến áp T3 Công suất phản kháng sau khi bù: Q3 = 13.5-0.381=13.119 (MVAr) Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn máy biến áp3: )(0347.0847.0 110 119.1318 2 22 3 MWPT =×+=Δ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn máy biến áp 3: )(1907.104.29 110 119.1318 2 22 3 MVArQT =×+=Δ Tổn hao công suất tác dụng trong sắt của toàn trạm 3: ΔPFe-T3 =2×ΔP0 =0.04 (MW) Tổn hao công suất phản kháng trong sắt của toàn trạm 3: ΔQFe-T3 =2×ΔQFe-T3 =0.8 (MVAr) N ZN-3 3 33 FeFe QjP Δ+Δ 33 TT jXR + 33 jQP + 3−Δ NCQj 3−Δ NCQj Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 73 Công suất kháng do ½ điện dung của đương dây N-3 phát ra: )(697.1 2 3 MVAr Q Nc =Δ − Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-3: Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T3: ( ) ( ) )(095.140347.181907.1119.130347.0183 MVAjjS T +=+++=′• Công suất cuối đường dây N-3: ( ) ( ) )(111.15075.188.03095.1404.00347.183 MVAjjS N +=+++=−• Công suất ở cuối tổng trở Z: ( ) )(413.13075.18697.1111.15075.183 MVAjjS N +=−+=′ −• Tổn thất công suất tác dụng: )(3398.01169.8 110 4126.130747.18 2 22 32 3 2 3 2 3 MWRU QPP N đm NN N =×+=×′+′=Δ −−−− )(4168.09561.9 110 4126.130747.18 2 22 32 3 2 3 2 3 MVArXU QPQ N đm NN N =×+=×′+′=Δ −−−− Công suất ở đầu tổng tổng trở Z: ( )MVAjS P 8294.134146.18 +=′• Công suất đầu đường dây N-3: ( )MVAjS NP 1324.124146.183 +=−• 6.2.2.2 Tính toán đường dây kép N-4: N ZN-4 4 44 FeFe QjP Δ+Δ 44 TT jXR + 44 jQP + 4−Δ NCQj 4−Δ NCQj Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 74 Công suất phản kháng sau khi bù: Q4 = 13.23-1.986=11.243 (MVAr) Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn máy biến áp 4: )(035.02053.1 110 243.1115 2 22 4 MWPT =×+=Δ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn máy biến áp 4: )(0542.13.36 110 243.1115 2 22 4 MVArQT =×+=Δ Tổn hao công suất tác dụng trong sắt của toàn trạm 4: ΔPFe-T4 =2×ΔP0 =0.034 (MW) Tổn hao công suất phản kháng trong sắt của toàn trạm 3: ΔQFe-T4 =2×ΔQFe-T4 =0.64 (MVAr) Công suất kháng do ½ điện dung của đương dây N-4 phát ra: )(9387.14 MVArQ Nc =Δ − Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-4: Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T4: ( ) ( ) )(2967.12035.15.0542.1243.11035.0154 MVAjjS T +=+++=′• Công suất cuối đường dây N-4: ( ) ( ) )(937.12069.1564.02967.12034.0035.154 MVAjjS N +=+++=−• Công suất ở cuối tổng trở Z: ( ) )(002.11069.15935.1937.12069.154 MVAjjS N +=−+=′ −• Tổn thất công suất tác dụng: )(2663.042 4 2 4 2 4 MWRU QPP N đm NN N =×′+′=Δ −−−− )(3266.042 4 2 4 2 4 MVArXU QPQ N đm NN N =×′+′=Δ −−−− Công suất ở đầu tổng tổng trở Z: Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 75 ( )MVAjS P 3284.113353.13 +=′• Công suất đầu đường dây N-4: ( )MVAjS NP 3936.93353.154 +=−• Bảng kết quả tính toán đường dây: Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ΔP Tổn thất công suất phản kháng ΔQ Công suất kháng do điện dung đường dây sinh ra CQΔ N-3 0.3398 0.4168 3.39399 N-4 0.2663 0.3266 3.86974 Tổng 0.60609 0.7434 7.26373 Bảng tổn thất công suất Trong trạm biến áp Trạm biến áp FePΔ (MW) FeQΔ (MVAr) TCu PP Δ=Δ (MW) CuFe QQ Δ=Δ (MVAr) 3 0.04 0.8 0.0347 1.1907 4 0.034 0.64 0.035 1.0542 6.2.3 Cân bằng công suất kháng khu vực 3: 5−Δ NCQj 5S& 6S& 5 66 FeFe QjP Δ+Δ ZN-5 Z5 6 6 65−Δ CQj ZT6 ZT6 55 FeFe QjP Δ+Δ N Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 76 Công suất phản kháng của phụ tải 6 sau khi bù: Q6 = 12.35-7.745=4.602 (MVAr) Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn máy biến áp 6: )(0216.02053.1 110 602.414 2 22 6 MWPT =×+=Δ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn máy biến áp 6: )(6515.03.36 110 602.414 2 22 6 MVArQT =×+=Δ Tổn hao công suất tác dụng trong sắt của toàn trạm 6: ΔPFe-T6 =2×ΔP0 =0.034 (MW) Tổn hao công suất phản kháng trong sắt của toàn trạm 6: ΔQFe-T6 =2×ΔQFe-T6 =0.64 (MVAr) Công suất kháng do ½ điện dung của đương dây 5-6 phát ra: )(30816.265 MVArQc =Δ − Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây 5-6: Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T6: )(2531.50216.146 MVAjS T +=′• Công suất cuối đường dây 5-6: ( ) ( ) )(893.5056.1464.02531.5034.00216.1465 MVAjjS +=+++=−• Công suất ở cuối tổng trở Z: ( ) )(585.3056.14308.2893.5056.1465 MVAjjS +=−+=′ −• Tổn thất công suất tác dụng: )(192.0652 65 2 65 2 65 MWRU QPP đm =×′+′=Δ −−−− )(2355.0652 65 2 65 2 65 MVArXU QPQ đm =×′+′=Δ −−−− Công suất ở đầu tổng tổng trở Z: Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 77 ( ) ( )MVAjQjPSS P 8204.32476.14656565 +=Δ+Δ+′=′ −−−•• Công suất đầu đường dây 5-6: ( )MVAjS P 5123.12476.1465 +=−• Tính toán đường dây kép N-5, và trạm biến áp T5: Công suất phản kháng của phụ tải 5 sau khi bù: Q6 = 12.75 (MVAr) Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn máy biến áp 5: )(045.02053.1 110 75.1217 2 22 5 MWPT =×+=Δ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn máy biến áp 5: )(3547.13.36 110 75.1217 2 22 5 MVArQT =×+=Δ Tổn hao công suất tác dụng trong sắt của toàn trạm 5: ΔPFe-T5 =2×ΔP0 =0.034 (MW) Tổn hao công suất phản kháng trong sắt của toàn trạm 5: ΔQFe-T5 =2×ΔQFe-T5 =0.64 (MVAr) Công suất kháng do ½ điện dung của đương dây N-5 phát ra: )(73052.15 MVArQ Nc =Δ − Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-5: Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T5: ( ) ( ) )(1047.14045.173547.175.12045.0175 MVAjjS T +=+++=′• Công suất cuối đường dây N-5: ( ) ( ) )(257.16327.31 5123.164.01047.142476.14034.0045.175 MVAj jS N += +++++=−• Công suất ở cuối tổng trở Z: ( ) )(526.14327.31731.1257.16327.315 MVAjjS N +=−+=′ −• Tổn thất công suất tác dụng: Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 78 )(6544.052 5 2 5 2 5 MWRU QPP N đm NN N =×′+′=Δ −−−− )(9545.052 5 2 5 2 5 MVArXU QPQ N đm NN N =×′+′=Δ −−−− Công suất ở đầu tổng tổng trở Z: ( ) ( )MVAjQjPSS NNNP 4809.15981.31555 +=Δ+Δ+′=′ −−−•• Công suất đầu đường dây N-5: ( )MVAjS NP 7504.13981.315 +=−• Bảng kết quả tính toán đường dây khu vực 3: Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ΔP Tổn thất công suất phản kháng ΔQ Công suất kháng do điện dung đường dây sinh ra CQΔ 5-6 0.192 0.2355 4.61632 N-5 0.6544 0.9545 3.46104 Tổng 0.8464 1.19 8.077 Bảng tổn thất công suất Trong trạm biến áp khu vực 3: Trạm biến áp FePΔ (MW) FeQΔ (MVAr) TCu PP Δ=Δ (MW) CuFe QQ Δ=Δ (MVAr) 6 0.034 0.64 0.0216 0.6515 5 0.034 0.64 0.045 1.3547 Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 79 Ta có bảng tổng kết đường dây của mạng : Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ΔP(MW) Tổn thất công suất phản kháng ΔQ(MVAr) Công suất kháng do điện dung đường dây sinh ra CQΔ (MVAr) N-1 0.1825 0.4466 1.03607 1-2 0.0056 0.0113 1.48436 N-2 0.2043 0.5 1.32074 N-3 0.3398 0.4168 3.39399 N-4 0.2663 0.3266 3.86974 5-6 0.192 0.2355 4.61632 N-5 0.6544 0.9545 3.46104 Tổng 1.8449 2.8913 19.18226 Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 80 Bảng tổn thất công suất Trong trạm biến áp Trạm biến áp FePΔ (MW) FeQΔ (MVAr) TCu PP Δ=Δ (MW) CuFe QQ Δ=Δ (MVAr) 1 0.03 0.5 0.0441 1.1515 2 0.034 0.64 0.4053 1.3653 3 0.04 0.8 0.0347 1.1907 4 0.034 0.64 0.035 1.0542 5 0.034 0.64 0.045 1.3547 6 0.034 0.64 0.0216 0.6515 Tổng 0.206 3.86 0.7801 6.7679 Công suất đầu đường dây có nối với nguồn: Đường dây Công suất tác dụng đầu đường dây SP (MW) Công suất phản kháng đầu đường dây SQ (MVAr) N-1 14.535 12.536 N-2 16.01 12.848 N-3 18.4146 12.1324 N-4 15.3353 9.3936 N-5 31.981 13.7504 Tổng công suất nguồn 96.2759 60.6604 Tổng công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: ( )MVAjS Nguon 6604.602759.96max_ +=• Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 81 Hệ số công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: 846.0cos63.0 2759.96 6604.60 =⇒== FFtg ϕϕ Vì : ( ) ( )MVArQMVArQ yeucauF 6604.60678.75 =〉= Ta không phải bù cưỡng bức . 6.3 TÍNH TOÁN CÂN BĂNG CÔNG SUẤT KHÁNG CHẾ ĐỘ MIN: BẢNG CÔNG SUẤT PHỤ TẢI Ở CHẾ ĐỘ MIN: MaxinM PP %40= Phụ tải 1 2 3 4 5 6 ( )MWinMP 5.6 6.4 7.2 6 6.8 5.6 ( )MVArinMQ 4.2 5.644 5.4 5.292 5.1 4.939 Ta có bảng tổng kết đường dây của mạng : Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ΔP(MW) Tổn thất công suất phản kháng ΔQ(MVAr) Công suất kháng do điện dung đường dây sinh ra CQΔ (MVAr) N-1 0.0259 0.0633 1.03607 1-2 0.0008 0.0016 1.48436 N-2 0.029 0.071 1.32074 N-3 0.5 0.0614 3.39399 N-4 0.0413 0.0507 3.86974 5-6 0.0398 0.0488 4.61632 N-5 0.1021 0.1489 3.46104 Tổng 0.7389 0.4457 19.18226 Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 82 Công suất đầu đường dây có nối với nguồn: Đường dây Công suất tác dụng đầu đường dây SP (MW) Công suất phản kháng đầu đường dây SQ (MVAr) N-1 6.362 3.907 N-2 5.772 4.435 N-3 7.2957 3.0618 N-4 6.0817 2.3044 N-5 12.6226 3.8231 Tổng công suất nguồn 38.134 16.871 Bảng tổn thất công suất Trong trạm biến áp Trạm biến áp FePΔ (MW) FeQΔ (MVAr) TCu PP Δ=Δ (MW) CuFe QQ Δ=Δ (MVAr) 1 0.03 0.5 0.0071 0.1842 2 0.034 0.64 0.0073 0.2185 3 0.04 0.8 0.0057 0.1944 4 0.034 0.64 0.0064 0.192 5 0.034 0.64 0.0072 0.2167 6 0.034 0.64 0.0056 0.1673 Tổng 0.206 3.86 0.0393 1.1731 Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 83 6.4 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT KHÁNG CHẾ ĐỘ SỰ CỐ: ™ Cân bằng công suất phản kháng cho khu vực 1, chế độ sự cố : Khi sự cố 1 lộ đứt lộ N-2,mạng trở thành : Bảng tổn thất công suất Trong trạm biến áp Trạm biến áp FePΔ (MW) FeQΔ (MVAr) TCu PP Δ=Δ (MW) CuFe QQ Δ=Δ (MVAr) 1 0.03 0.5 0.0441 1.1515 2 0.034 0.64 0.4053 1.3653 Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây 1-2: Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T2: ( ) ( ) )(476.150453.16.3653.1111.140453.0162 MVAjjS T +=+++=′• Công suất cuối đường dây 1-2: ( ) ( ) )(116.16079.1664.0476.15034.00453.1621 MVAjjS +=+++=−• Công suất ở cuối tổng trở Z: ( ) )(374.15079.16742.0116.16079.1621 MVAjjS +=−+=′ −• Tổn thất công suất tác dụng: )(3896.0212 21 2 21 2 21 MWRU QPP đm =×′+′=Δ −−−− 1−Δ NCQj 1S& 2S& 1 22 FeFe QjP Δ+Δ ZN-1 Z1 2 2 21−Δ CQj ZT2 ZT1 11 FeFe QjP Δ+Δ N Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 84 )(7849.0212 21 2 21 2 21 MVArXU QPQ đm =×′+′=Δ −−−− Công suất ở đầu tổng tổng trở Z: ( )MVAjS P 1587.164689.16 +=′• Công suất đầu đường dây 1-2: ( )MVAjS P 4165.154689.1621 +=−• Tính toán đường dây N-1, và trạm biến áp T1: Công suất phản kháng của phụ tải 1 sau khi bù: Q1 = 10.5 (MVAr) Công suất kháng do ½ điện dung của đương dây N-1 phát ra: )(51804.01 MVArQ Nc =Δ − Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-1: Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T1: ( ) ( ) )(6515.110441.141515.15.100441.0141 MVAjjS T +=+++=′• Công suất cuối đường dây N-1: ( ) ( ) )(568.27543.30 4165.155.06515.114689.1603.00441.141 MVAj jS N += +++++=−• Công suất ở cuối tổng trở Z: ( ) )(05.27543.30518.0568.27543.301 MVAjjS N +=−+=′ −• Tổn thất công suất tác dụng: )(7276.012 1 2 1 2 1 MWRU QPP N đm NN N =×′+′=Δ −−−− )(781.112 1 2 1 2 1 MVArXU QPQ N đm NN N =×′+′=Δ −−−− Công suất ở đầu tổng tổng trở Z: ( ) ( )MVAjQjPSS NNNP 831.282706.31111 +=Δ+Δ+′=′ −−−•• Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 85 Công suất đầu đường dây N-1: ( )MVAjS NP 3129.282706.311 +=−• ™ Khi sự cố lộ N-1, mạng trở thành liên thông lộ đơn N-2-1 ,quá trình tính toán tương tự như trên . Ta có bảng tổng kết đường dây của khu vực 1 : Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ΔP(MW) Tổn thất công suất phản kháng ΔQ(MVAr) Công suất kháng do điện dung đường dây sinh ra CQΔ (MVAr) Khi sự cố lộ N-2 N-1 0.7276 1.781 1.03608 1-2 0.3896 0.7849 1.48436 Khi sự cố lộ N-1 N-2 0.9109 2.2296 1.32074 2-1 0.2584 0.5206 1.48436 Công suất đầu đường dây có nối với nguồn: Đường dây Công suất tác dụng đầu đường dây SP (MW) Công suất phản kháng đầu đường dây SQ (MVAr) Khi sự cố lộ N-2 N-1 31.2706 28.3129 Khi sự cố lộ N-1 N-2 31.3227 28.2126 Khu vực 1 xảy ra sực cố đứt N-2, kv2 & kv3 bình thường : ( ) 836.0cos 5893.630015.97 = +=• nguon nguon MVAjS ϕ Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 86 Khu vực 1 xảy ra sực cố đứt N-1, kv2 & kv3 bình thường : ( ) 837.0cos 489.630536.97 = +=• nguon nguon MVAjS ϕ Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 87 CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CỒNG SUẤT ĐIỆN ÁP TẠI CÁC NÚT 7.1 NỘI DUNG Tính chương 7 là nghiên cứu kỹ hơn các tình trạng làm việc của mạng điện lúc làm việc cực đại, lúc cực tiểu và lúc ngắn mạch, từ đó ta có thể suy ra được sai lệch áp cho phép. Mỗi khu vực được chia làm hai phần tính toán: • Quá trình tính thuận. • Quá trình tính nghịch. 7.2 PHẦN TÍNH TOÁN 7.2.1 Tính toán tình trạng làm việc lúc phụ tải cực đại 7.2.1.1 Quá trình tính ngược theo chiều từ cuối đường dây ngược về nguồn, dùngUđm để tính toán : đã dược tính toán chi tiết ở chương 6 , vì thế ta có số liệu sau: BẢNG 7.1: Bảng kết quả tính toán đường dây của mạng : Đường dây Tổn thất công suất tác dụng ΔP(MW) Tổn thất công suất phản kháng ΔQ(MVAr) Công suất kháng do điện dung đường dây sinh ra CQΔ (MVAr) N-1 0.1825 0.4466 1.03607 1-2 0.0056 0.0113 1.48436 N-2 0.2043 0.5 1.32074 N-3 0.3398 0.4168 3.39399 N-4 0.2663 0.3266 3.86974 5-6 0.192 0.2355 4.61632 N-5 0.6544 0.9545 3.46104 Tổng 1.8449 2.8913 19.18226 Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 88 Bảng tổn thất công suất Trong trạm biến áp Bảng 7.2 Trạm biến áp FePΔ (MW) FeQΔ (MVAr) TCu PP Δ=Δ (MW) CuFe QQ Δ=Δ (MVAr) 1 0.03 0.5 0.0441 1.1515 2 0.034 0.64 0.4053 1.3653 3 0.04 0.8 0.0347 1.1907 4 0.034 0.64 0.035 1.0542 5 0.034 0.64 0.045 1.3547 6 0.034 0.64 0.0216 0.6515 Tổng 0.206 3.86 0.7801 6.7679 Công suất đầu đường dây có nối với nguồn: Bảng 7.3: Đường dây Công suất tác dụng đầu đường dây SP (MW) Công suất phản kháng đầu đường dây SQ (MVAr) N-1 14.535 12.536 N-2 16.01 12.848 N-3 18.4146 12.1324 N-4 15.3353 9.3936 N-5 31.981 13.7504 Tổng công suất nguồn 96.2759 60.6604 7.2.1.2 Quá trình tính thuận từ đầu nguồn về cuối đường dây để tính tổn thất điện áp ,từ đó suy ra điện áp các nút: Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 89 Điện áp nguồn : ( )kVU nguon 5.11511005.1 =×= Khu vực 1: Đường dây đơn N-2: Công suất đầu tổng trở của đường dây N-2: 196.13535.142 jS N +=′ −• Tổng trở đường dây đơn N-2: ( )Ω+=+ −− 5033.167424.622 jjXR NN Các thành phần véc tơ sụt áp trên đường dây: )(734.222222 kVU XQRPU nguôn NNNN N =×′+×′=Δ −−−−− )(3065.122222 kVU RQXPU nguôn NNNN N =×′−×′= −−−−−δ Điện áp cuối đường dây N-2 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T2: ( ) )(7735.1122222 kVUUUU NNnguonII =+Δ−= −− δ Đường dây đơn N-1-2: Đường dây N-1 và trạm T1 : Công suất đầu tổng trở của đường dây N-1: ( )MVAjS N 366.1301.161 +=′ −• Tổng trở đường dây đơn N-1: I Z1-2 II II ZN-2 N 2 2−NYj 2 1−NYj 2 1−NYj IIS • 212 •• SS IIU P2+j Q2 1TS • 1TS •′ ZT2ZT1 UT1 ZN-1 22 FeFe QjP Δ+Δ P1+j Q1 N Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 90 ( )Ω+=+ −− 946.12289.511 jjXR NN Các thành phần véc tơ sụt áp trên đường dây: )(2314.211111 kVU XQRPU nguôn NNNN N =×′+×′=Δ −−−−− )(1825.111111 kVU RQXPU nguôn NNNN N =×′−×′= −−−−−δ Điện áp cuối đường dây N-1 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T1: ( ) )(2748.1131221 kVUUUU NNnguonI =+Δ−= −− δ Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T1: ( )MVAjS T 651.11044.141 +=′• Tổng trở của trạm biến áp T1: ( )Ω+=+ 496.457424.111 jjXR TT Các thành phần của véc tơ sụt áp qua trạm biến áp : )(8958.411111 kVU XQRPU I TTTT T =×′+×′=Δ )(4615.511111 kVU RQXPU I TTTT T =×′−×′=δ Điện áp phía hạ của phụ tải 1 qui về phía cao áp của máy biến áp : ( ) )(5165.10812211 kVUUUU TTI =+Δ−=′ δ Tỷ số biến áp : 5 22 110 ==k Điện áp phía hạ của phụ tải 1: ( )kVU ha 7033.211 = Đường dây 1-2 và trạm biến áp T2: Điên áp đầu đường dây 1-2 lúc phụ tải cực đại :U=113.275 (kV) Công suất đầu tổng trở của đường dây 1-2: ( )MVAjS 028.2754.121 +=′ −• Tổng trở đường dây đơn 1-2: ( )Ω+=+ −− 1892.195244.92121 jjXR Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 91 Các thành phần véc tơ sụt áp trên đường dây: )(4911.02121212121 kVU XQRPU I =×′+×′=Δ −−−−− )(1266.02121212121 kVU RQXPU I =×′−×′= −−−−−δ Điện áp cuối đường dây 1-2 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T2: ( ) )(7838.112212221 kVUUUU III =+Δ−= −− δ Điện áp trung bình cuối đường dây 1-2 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T2: )(7786.112 kVU tbII = Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T2: ( )MVAjS T 476.15045.162 +=′• Tổng trở của trạm biến áp T2: ( )Ω+=+ 3.362053.122 jjXR TT Các thành phần của véc tơ sụt áp qua trạm biến áp : )(1527.522212 kVU XQRPU II TTTT T =×′+×′=Δ )(9991.422222 kVU RQXPU II TTTT T =×′−×′=δ Điện áp phía hạ của phụ tải 2 qui về phía cao áp của máy biến áp : ( ) )(742.10722222 kVUUUU TTII =+Δ−=′ δ Tỷ số biến áp : 5 22 110 ==k Điện áp phía hạ của phụ tải 1: ( )kVU ha 5484.212 = Phụ tải Điện áp phía cao áp (kV) Điện áp phía hạ quy về cao áp (kV) Điện áp phía hạ áp (kV) %độ lệch điện áp phía thứ cấp 1 113.2748 108.5165 21.703 1.35 2 112.7786 107.7419 21.5484 2.053 Khu vực 2: Đường dây kép N-3 và trạm biến áp T3: Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 92 Điên áp đầu đường dây N-3 lúc phụ tải cực đại :Unguon=1.05 × 110=115.5 (kV) Công suất đầu tổng trở của đường dây N-3: ( )MVAjS N 829.13415.183 +=′ −• Tổng trở đường dây đơn N-3: ( )Ω+=+ −− 9561.91169.833 jjXR NN Các thành phần véc tơ sụt áp trên đường dây: )(486.233333 kVU XQRPU nguon NNNN N =×′+×′=Δ −−−−− )(616.033333 kVU RQXPU nguon NNNN N =×′−×′= −−−−−δ Điện áp cuối đường dây N-3 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T3: ( ) )(016.1133223 kVUUUU NNnguonIII =+Δ−= −− δ Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T3: ( )MVAjS T 31.14035.183 +=′• Tổng trở của trạm biến áp T3: ( )Ω+=+ 04.29847.033 jjXR TT Các thành phần của véc tơ sụt áp qua trạm biến áp : )(8121.333333 kVU XQRPU III TTTT T =×′+×′=Δ )(527.433333 kVU RQXPU III TTTT T =×′−×′=δ Điện áp phía hạ của phụ tải 3 qui về phía cao áp của máy biến áp : N ZN 3 33 FeFe QjP Δ+Δ 33 TT jXR + 33 jQP + 3−Δ NCQj 3−Δ NCQj Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 93 ( ) )(2972.10932233 kVUUUU TTIII =+Δ−=′ δ Tỷ số biến áp : 5 22 110 ==k Điện áp phía hạ của phụ tải 3: ( )kVU ha 86.213 = Đường dây kép N-4 và trạm T4: Công suất đầu tổng trở của đường dây N-4: ( )MVAjS N 829.13415.183 +=′ −• Tổng trở đường dây đơn N-4: ( )Ω+=+ −− 3517.112547.944 jjXR NN Các thành phần véc tơ sụt áp trên đường dây: )(3422.244444 kVU XQRPU nguon NNNN N =×′+×′=Δ −−−−− )(599.044444 kVU RQXPU nguon NNNN N =×′−×′= −−−−−δ Điện áp cuối đường dây N-4 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T4: ( ) )(159.1134224 kVUUUU NNnguonIV =+Δ−= −− δ Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T4: ( )MVAjS T 297.12035.154 +=′• Tổng trở của trạm biến áp T4: ( )Ω+=+ 3.362053.144 jjXR TT Các thành phần của véc tơ sụt áp qua trạm biến áp : N ZN-4 4 44 FeFe QjP Δ+Δ 44 TT jXR + 44 jQP + 4−Δ NCQj 4−Δ NCQj Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 94 )(1048.444444 kVU XQRPU IV TTTT T =×′+×′=Δ )(692.444444 kVU RQXPU IV TTTT T =×′−×′=δ Điện áp phía hạ của phụ tải 4 qui về phía cao áp của máy biến áp : ( ) )(156.10942244 kVUUUU TTIV =+Δ−=′ δ Tỷ số biến áp : 5 22 110 ==k Điện áp phía hạ của phụ tải 4: ( )kVU ha 8311.214 = Phụ tải Điện áp phía cao áp (kV) Điện áp phía hạ quy về cao áp (kV) Điện áp phía hạ áp (kV) %độ lệch điện áp phía thứ cấp 3 113.0155 109.2972 21.8594 0.639 4 11.31594 109.156 21.8311 0.7677 Khu vực 3: đường dây kép liên thông N-5-6. Điên áp đầu đường dây N-5 lúc phụ tải cực đại :Unguon=1.05× 110=115.05 (kV) Công suất đầu tổng trở của đường dây N-5: ( )MVAjS N 481.15981.315 +=′ −• Tổng trở đường dây đơn N-5: ( )Ω+=+ −− 6859.96411.655 jjXR NN Các thành phần véc tơ sụt áp trên đường dây: 5−Δ NCQj 5S& 6S& 5 66 FeFe QjP Δ+Δ ZN-5 Z5 6 6 65−Δ CQj ZT6 ZT6 55 FeFe QjP Δ+Δ N Luận văn tốt nghiệp Thiết kế mạng điện110kV và trạm biến áp 110/22kV GVHD:TS.Hồ Văn Hiến SVTH: Nguyễn Thanh Tuyền 95 )(1371.355555 kVU XQRPU nguon NNNN N =×′+×′=Δ −−−−− )(7918.155555 kVU RQXPU nguon NNNN N =×′−×′= −−−−−δ Điện áp cuối đường dây N-5 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T5: ( ) )(377.1125225 kVUUUU NNnguonV =+Δ−= −− δ Công suất đầu tổng trở của trạm biến áp T5: ( )MVAjS T