Đề tài Tính toán các chỉ tiêu kinh tế - Kỹ thuật của mạng điện

I-7 2 AC-185 510 194,76 389,52 ” II-8 1 AC-150 445 136,02 ” I-5 2 AC-120 380 108,19 216,37 ” II-5 2 AC-70 256 64,93 129,87 ” - Tính tổn thất điện áp. Bảng thông số các đoạn đường dây Đoạn ĐD Số lộ P (MW) Q (MVAr) Ftc (mm2) l (km) ro (W/km) R (W) xo (W/km) X (W) I-1 2 20 12,40 70 51,00 0,46 23,46 0,44 22,44 3-2 2 15 9,30 70 50,00 0,46 23,00 0,44 22,00 I-3 2 50 31,00 150 72,00 0,21 15,12 0,42 30,24 I-4 2 48 29,76 150 41,23 0,21 8,66 0,42 17,32 7-6 1 25 15,50 150 70,00 0,21 14,70 0,42 29,40 II-7 2 63 39,06 185 31,00 0,17 5,27 0,41 12,68 II-8 1 22 13,64 150 67,00 0,21 14,07 0,42 28,14 I-5 2 35 21,69 120 70,00 0,27 18,90 0,42 29,40 II-5 2 21 13,03 70 51,00 0,46 23,46 0,44 22,44 - Tổn thất điện áp lúc bình thường: + Đoạn I1: DUI3% = 3,09% + Đoạn 32: DUI3% = 2,27% + Đoạn I3: DUI3% = 7,00% + Đoạn I4: DUI4% = 3,85% + Đoạn I5: DUI5% = 5,37% + Đoạn II5: DUII5% = 3,24% + Đoạn 76: DU76% = 6,80% + Đoạn II7: DUII7% = 3,42% + Đoạn II8: DUII8% = 5,73% + Đoạn I-3-2: DUII8% = 9,27% + Đoạn II-7-6: DUII8% = 10,22% Tốn thất điện áp lục bình thường là: 10,22% >DUcp% = 10% Do đó ta loại phương án 9. 3.4. Tổng kết các phương án Qua kết quả tính toán ta thấy các phương án đều thoả mãn các điều kiện kỹ thuật đề ra. *Bảng kết quả tổn thất điện áp lớn nhất của các phương án như sau : Phương án 1 2 3 9 DUbtmax% 6,51 6,96 9,27 10,22 DUscmax% 11,05 12,48 16,27 13,64 Qua các quá trình tính toán chọn điện áp định mức tải điện, lựa chọn dây dẫn tính toán tổn thất điện áp và kiểm tra điều kiện phát nóng của dây dẫn lúc sự cố ta thấy : - Tổn thất điện áp lúc bình thường và khi sự cố của các phương án 1, 2, 3 đều nằm trong giới hạn cho phép còn phương án 9 có tổn thất diện áp lúc bình thường vượt quá giới hạn cho phép nên ta loại phương án 9 không đem so sánh về mắt kinh tế. - Các dây dẫn đều thoả mãn điều kiện phát nóng lúc sự cố Isc < Icp. Chương IV So sánh các phương án về mặt kinh tế 4.1. Phần lý thuyết Lựa chọn được phương án tối ưu thì phải dựa trên cơ sở so sánh về kỹ thuật và kinh tế. Với kết quả tính toán ở chương II đã chọn ra được phương án 1,2,4 là các phương án đã thoả mãn về mặt kỹ thuật, để so sánh về kinh tế. Không cần so sánh những phần giống nhau của các phương án và cũng chưa đề cập đến các trạm biến áp vì coi các trạm biến áp trong các phương án là như nhau. Tiêu chuần để so sánh các phương án về mặt kinh tế là hàm chi phí tính toán hàng năm Z: Z = ( avh + atc).k + DA.C Trong đó: avh-hệ số khấu hao hao mòn, sửa chữa thường kỳ và phục vụ mạng điện(chọn avh =0,07). atc- hệ số thu hồi vốn đầu tư ( mà ttc thời gian thu hồi vốn đầu tư chọn ttc = 8 năm). Do đó atc = 0,125. k- vốn đầu tư cho đường dây. k = S k0i.li Với: k0i- giá tiền đầu tư cho 1 km đường dây thứ i ( đường dây lộ kép thì giá thành tăng 1,6 lần so với đường dây lộ đơn). li - chiều dài đoạn đường dây thứ i. DA- là tổng tổn thất điện năng trong mạng điện. DA = SDPi .t Với: DPi- tổn thất công suất tác dụng trên đường dây thứ i t- thời gian tổn thất công suất lớn nhất. t = (0,124 + Tmax . 10-4)2.8760 Trong đó Tmax = 4400h ị t = 2786,52h C- giá thành 1KWh điện năng tổn thất, (C = 500 đ/KWh). Dự kiến các phương án dùng cột thép, có thể thành lập bảng tổng hợp suất đầu tư cho 1 km đường dây: Loại dây AC70 AC95 AC120 AC150 AC185 AC240 Giá thành(k0.1,6).106đ/km 208 283 354 403 441 500 4.2. Phần tính toán. 4.2.1. Phương án 1 - Tính vốn đầu tư Vốn đầu tư xây dựng đường dây: k=1,6.(k0(NĐ1-1).lNĐ1-1+k0(NĐ1-2).lNĐ1-2+k0(NĐ1-3).lNĐ1-3+k0(NĐ1-4).lNĐ1-4+k0(NĐ1-5). lNĐ1-5+ k0(NĐ2-5).lNĐ2-5+ k0(NĐ2-7).lNĐ2-7) + k0(NĐ2-6).lNĐ2-6+ k0(NĐ2-8).lNĐ2-8 Thay số được: k=1,6.106(208.(2.51+63)+354.(72+31+70)+403.(41,23+2.67) = 166,18.109 VNĐ. - Tính tổn thất điện năng trong mạng điện Từ biểu thức tính toán: DA = SDPi .t Với công thức tính tổn thất công suất : Tổng tổn thất công suất tác dụng: SDPi =1,07+0,75+2,72+2,28+1,01+1,38+0,78+2,65+1,18=13,83 MW. DA = 13,83. 2786,52 = 38,53.106 KWh. - Tính phí tổn tính toán hàng năng của mạng điện Từ biểu thức: Z = ( avh + atc).k + DA.C Z = (0,1 + 0,125). 166,18.109 + 38,53.109.0,5 = 56,66.109 VNĐ. 4.2.2. Phương án 2: - Tính vốn đầu tư Tương tự như phương án 1 có vốn đầu tư xây dựng đường dây: k = 167,09.109 VNĐ. - Tính tổn thất điện năng trong mạng điện Tương tự như phương án 1 có Tổng tổn thất công suất tác dụng: SDPi=1,93+0,37+ 2,72+ 2,28+ 1,01+ 1,38+ 0,78+ 2,65+ 1,18=14,31 MW. DA = 14,31. 2786,52 = 39,88.106 KWh. - Tính phí tổn tính toán hàng năng của mạng điện Từ biểu thức: Z = ( avh + atc).k + DA.C Z = (0,1 + 0,125). 167,09.109 + 39,88.106..500 = 57,54.109 VNĐ. 4.2.3. Phương án 3 - Tính vốn đầu tư Tương tự như phương án 1 có vốn đầu tư xây dựng đường dây: k = 167.109 VNĐ. - Tính tổn thất điện năng trong mạng điện Tổng tổn thất công suất tác dụng tính tương tự như phương án 1 có: SDPi =1,07+0,59+4,32+2,28+1,01+1,38+0,78+2,65+1,18= 15,27 MW. DA = 15,27. 2786,52 = 42,56.106 KWh. - Tính phí tổn tính toán hàng năng của mạng điện Từ biểu thức: Z = ( avh + atc).k + DA.C Ta có: Z = (0,1 + 0,125). 167,09.109 + 42,56.106.500 = 58,88.109 VNĐ 4.4. Kết luận Từ các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật đã tính toán ở trên có bảng tổng kết so sánh các phương án về mặt kinh tế như sau: Phương án 1 2 3 DUbttmax% 6,51 6,96 9,27 DUSctmax% 11,05 12,48 16,27 k (109 VNĐ) 166,18 167,09 167 Z (109 VNĐ) 55,66 57,54 58,88 Nhận xét: Qua bảng tổng kết trên, nhận thấy phương án 1 có số vốn đầu tư là bé nhất và tổn thất điện áp khi bình thường cũng như khi sự cố là nhỏ hơn. Nên chọn phương án 1 là phương án tối ưu để thiết kế. Chương V Chọn máy biến áp, sơ đồ MạNG điện Và CÔNG SUấT THIếT Bị Bù Chọn máy biến áp là việc quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp tới việc cung cấp điện và đảm bảo các độ tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải. Chọn máy biến áp phải căn cứ vào công suất, điện áp của hộ tiêu thụ. ở đây hệ thống điện vận hành với điện áp 110 KV và cấp điện áp định mức của hộ tiêt thụ là 10KV. Như vậy tại các hộ tiêu thụ chọn máy biến áp 3 pha 2 dây quấn có cấp điện áp 110/10KV. Dung lượng máy biến áp được chọn theo công thức: (4.1) Với: Stt - công suất tính toán của máy biến áp (MVA). Sptmax-công suất phụ tải ở chế độ cực đại (MVA). k-hệ số quá tải( chọn k = 1,4). n - số lượng máy biến áp trong một trạm (n³ 2). Theo yêu cầu cung cấp điện thì các phụ tải 1, 2, 3, 4, 5, 7 là hộ loại I có yêu cầu cung cấp điện liên tục nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song(n=2). Các phụ tải 6, 8 là hộ phụ tải loại 3 nên ta chọn 1 máy biến áp làm việc. 5.1. Chọn máy biến áp 1. Chọn máy biến áp cho các phụ tải - Phụ tải 1 Chọn máy biến áp có công suất Sđm = 25 MVA Loại máy TPDH - 25000/110/10 - Phụ tải 2 Chọn máy biến áp có công suất Sđm = 16 MVA Loại máy TDH - 16000/110/10 - Phụ tải 3 Chọn máy biến áp có công suất Sđm = 32 MVA Loại máy TPDH - 32000/110/10 - Phụ tải 4. Chọn máy biến áp có công suất Sđm = 63 MVA Loại máy TDH - 63000/110/10 - Phụ tải 5 Chọn máy biến áp có công suất Sđm = 63 MVA Loại máy TDH - 63000/110/10 - Phụ tải 6 Chọn máy biến áp có công suất Sđm = 25 MVA Loại máy TPDH - 25000/110/10 - Phụ tải 7 Chọn máy biến áp có công suất Sđm = 32 MVA Loại máy TPDH - 32000/110/100 - Phụ tải 8 Chọn máy biến áp có công suất Sđm = 25 MVA Loại máy TPDH - 25000/110/10 2. Chọn máy biến áp cho nhà máy điện Công suất định mức của một tổ máy: Chọn máy biến áp có công suất Sđm = 63 MVA. Loại máy TDH - 63000/110 5.2 . Chọn sơ đồ mạng điện Các trạm cuối dùng 2 máy biến áp vận hành song song, dùng hệ thống một thanh góp có máy cắt phân đoạn. Đối với trạm trung gian (phụ tải 5) dùng hệ thống 2 thanh góp. ở các nhà máy điện và hệ thống để đảm bảo cung cấp điện liên tục và có nhiều phương thức vận hành, dùng hai thanh góp. Với các phụ tải cách nguồn cung cấp có độ dài lớn hơn l >70km thì dùng sơ đồ máy cắt đặt về phía đường dây(cầu ngoài), còn các phụ tải cách nguồn cung cấp có độ dài nhỏ hơn l < 70km thì dùng sơ đồ máy cắt đặt về phía máy biến áp(cầu trong). 1. Sơ đồ các trạm *. Trạm cuối ( các trạm 1,2,3,4,7): l<70 km l>70 km *. Trạm cuối ( các trạm 6,8):  *. Trạm trung gian (trạm 5): Hệ thống 2 thanh góp. *. Trạm nguồn. Nhà máy dùng hệ thống 2 thanh góp . Chương VI Tính chế độ vận hành của mạng điện Trong tính toán chính xác các chế độ của mạng điện: phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu và khi có sự cố. Đồng thời tính tổn thất điện áp, điện áp tại các nút phụ tải. Sơ đồ thay thế toàn mạng điện như sau:(Trang bên). Để biết chính xác sự phân bố công suất trên mỗi đoạn đường dây ta phải tính chính xác lại sự phân bố công suất trong các chế độ. Vì chưa biết điện áp tại các nút nên ta sử dụng phương pháp gần đúng .Trong quá trình tính toán ta sử dụng điện áp định mức của mạng điện . Chế độ phụ tải cực đại , Uđm = 110%Uđm mạng = 110.1,1=121KV, còn trong chế độ phụ tải cực tiểu , Uđm = 105%Uđm mạng =110.1,05=115KV. * Các công thức được sử dụng trong quá trình tính toán. - Tổn thất công suất trong trạm biến áp : DSbi = .(Rbi + jXbi) (MVA) - Tổn thất công suất trên đường dây. DSd = .(Rd + jXd) (MVA) Trong đó:P , Q - Công suất tác dụng và phản kháng trên đường dây. Pi , Qi - Công suất tác dụng và phản kháng của phụ tải . Rd , Xd - Điện trở và điện kháng tương đương của đường dây Rbi, Xbi - Điện trở và điện kháng tương đương của trạm biến áp thứ i Uđm - Điện áp định mức của mạng điện . - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QC = n..L . U2đm (MVAr) B0 - Điện dẫn phản kháng đơn vị tính cho 1km. L - Chiều dài của các lộ đường dây (km) . n - Số lộ (n = 2) . - Tổn thất công suất trong trạm BA tăng áp : DSB = (MVA) - Tổn thất công suất trong trạm biến áp giảm áp : DS0b = n.( DP0b + jDQ0b ) (MVA) Với DP0b và DQ0b là tổn thất công suất tác dụng và phản kháng của máy biến áp lúc không tải . 6.1 Chế độ phụ tải cực đại * Nhánh NĐI- 1 . - Sơ đồ thay thế . S'b1 Zb1 S'I-1 ZI-1 S''I-1 S1 = 20 + j12,4 (MVA) SI-1 Sb1 ∆S0b1 jQCI2Đ jQCI2C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QC1-1Đ = n..L . U2đm MVAr QCI-1Đ = 2,58.10-6. 51 . 1102 = 1,6 MVAr QC1-1C = n..L . U2đm MVAr QCI-1C = 2,58.10-6. 51 . 1212 = 1,926 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 1 : ∆Sb1 = = = 0,05 + j1,06 (MVA) S''I-1 = S1 + ∆Sb1 + ∆S0b1 - jQCI-1C = 20 + j 12,4+ 0,05 + j 1,06 + 0,058 + j 0,4- j1,926 =20,108+ j11,934 (MVA) - Tổn thất công suất trên đường dây I - 2 : ∆SI-1 = = = 0,44 + j 0,42(MVA) S'I-1 = S''I-1 + ∆ SI-1 = 20,108+ j11,934 + 0,44 + j 0,42 = 20,548 + j12,354(MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn I - 1 là : SI-1 = S'I-1 - jQCI-Đ =20,548 + j12,354- j1,6 = 20,548 + j10,754 (MVA) * Nhánh NĐI- 2. - Sơ đồ thay thế . S'b2 Zb2 S'I-2 ZI-2 S''I-2 S2 = 15 + j9,3 (MVA) SI-2 Sb2 ∆S0b2 jQCI9Đ jQCI9C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QC1-2Đ = n..L . U2đm MVAr QCI-2Đ = 2,58.10-6. 67,1 . 1102 = 2,095 MVAr QC1-2C = n..L . U2đm MVAr QCI-2C = 2,58.10-6. 67,1 . 1212 = 2,535 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 2 : ∆Sb2 = = = 0,047 + j0,922(MVA) S''I-2 = S2 + ∆Sb2 + ∆S0b2 - jQCI-2C = 15 + j9,3+ 0,047+ j0,922+ 0,042 + j 0,272- j2,535 =15,089+ j7,959 - Tổn thất công suất trên đường dây I - 2 : ∆SI-2 = = = 0,31 + j0,29(MVA) S'I-2 = S''I-2 + ∆ SI-2 = 15,089+ j7,959+ 0,31 + j0,29 = 15,399 + j8,249(MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn I - 2 là : SI-2 = S'I-2 - jQCI-Đ =15,399 + j8,249- j2,095 = 15,399 + j6,154 (MVA) * Nhánh NĐI- 3. - Sơ đồ thay thế . S'b3 Zb3 S'I-3 ZI-3 S''I-3 S3 = 35+j11,52(MVA) SI-3 Sb3 ∆S0b2 jQCI9Đ jQCI9C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QC1-3Đ = n..L . U2đm MVAr QCI-3Đ = 2,65.10-6. 67,1 . 1102 = 2,15 MVAr QC1-3C = n..L . U2đm MVAr QCI-3C = 2,65.10-6. 67,1 . 1212 = 2,603 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 3 : ∆Sb3 = = = 0,087 + j2,017 (MVA) S''I-3 = S3 + ∆Sb3 + ∆S0b3 - jQCI-3C = 35+ j11,52+ 0,087 + j2,017 + 0,07 + j 0,46- j2,603 =35,157+ j11,394 - Tổn thất công suất trên đường dây I - 3 : ∆SI-3 = = = 1,03 + j1,34(MVA) S'I-3 = S''I-3 + ∆ SI-3 = 35,157+ j11,394+ 1,03 + j1,34 = 36,187 + j12,734(MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn I - 3 là : SI-3 = S'I-3 - jQCI-Đ =36,187 + j12,734 - j2,15 = 36,187 + j9,584 (MVA) * Nhánh NĐI - 4 . - Sơ đồ thay thế . S'b4 Zb4 S'I-4 ZI-4 S''I-4 S4 = 48+j29,76(MVA) SI-4 Sb4 ∆S0b4 jQCI9Đ jQCI9C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QC1-4Đ = n..L . U2đm MVAr QCI-4Đ = 2,74.10-6. 41,23. 1102 = 1,37 MVAr QC1-4C = n..L . U2đm MVAr QCI-4C = 2,74.10-6. 41,23 . 1212 = 1,654 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 4 : ∆Sb4 = = = 0,095 + j2,394 (MVA) S''I-4 = S4 + ∆Sb4 + ∆S0b4 - jQCI-4C = 48+ j29,76+ 0,095 + j2,394 + 0,118 + j 0,82- j1,654 =48,213+ j31,32 - Tổn thất công suất trên đường dây I - 4 : ∆SI-4 = = = 0,977 + j1,936(MVA) S'I-4 = S''I-4 + ∆ SI-4 = 48,213+ j31,32+ 0,977 + j1,936 = 49,19 + j33,256(MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn I - 4 là : SI-4 = S'I-4 - jQCI-4Đ =49,19 + j33,256- j 1,37 = 49,19 + j31,886 (MVA) * Nhánh NĐII- 6. - Sơ đồ thay thế . S'b6 Zb6 S'II-6 ZII-6 S''II-6 S6 = 25+j8,25 (MVA) SII-6 Sb6 ∆S0b6 jQCII6Đ jQCII6C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QCII-6Đ = n..L . U2đm MVAr QCII-6Đ = .2,74.10-6. 67,1 . 1102 = 1,11 MVAr QCII-6C = n..L . U2đm MVAr QCII-6C = .2,74.10-6. 67,1 . 1212 = 1,346 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 6 : ∆Sb6 = = = 0.12 + j2,646(MVA) → S''II-6 = S6 + ∆Sb6 + ∆S0b6 - jQCII-6C = 25 + j8,25 + 0,12 + j 2,646+ 0,029+ j 0,2 - j1,346 = 25,149+ j 9,75(MVA) - Tổn thất công suất trên đường dây II- 6 : ∆SII-6 = = = 0,7 + j1,387 (MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn II - 6 là : SII-6 = S''II-6 + ∆ SII-6 - jQCII-6Đ = 25,149+ j 9,75+ 0,7 + j1,387 - j1,11 = 25,849+ j10,027 (MVA) * Nhánh NĐII- 7. - Sơ đồ thay thế . S'b7 Zb7 S'II-7 ZII-7 S''II-7 S7 = 38 + j23,56(MVA) SII-7 Sb7 ∆S0b7 jQCII7Đ jQCII7C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QCII-7Đ = n..L . U2đm MVAr QCII-7Đ = 2,69.10-6. 36,1 . 1102 = 1,175 MVAr QCII-7C = n..L . U2đm MVAr QCII-7C = 2,69.10-6. 36,1 . 1212 = 1,422 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 7 : ∆Sb7 = = = 0,128+ j2,97 (MVA) → S''II-7 = S7 + ∆Sb7 + ∆S0b7 - jQCII7C = 38 + j23,56 + 0,128+ j2,97 + 0,07+ j 0,48 – j 1,422 = 38,198 + j25,588(MVA) - Tổn thất công suất trên đường dây II- 7 : ∆SII-7 = = = 0,704 + j 1,102 (MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn II - 7 là : SII-7 = S''II-7 + ∆ SII-7- jQCII-7Đ = 38,198 + j25,588 + 0,704 + j 1,102 – j 1,175 = 38,902 + j 25,515 (MVA) * Nhánh NĐII- 8. - Sơ đồ thay thế . S'b8 Zb8 S'II-8 ZII-8 S''II-8 S8=22+j13,64-j1,94(MVA) SII-8 Sb8 ∆S0b8 jQCII-8Đ jQCI-I8C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QCII-8Đ = n..L . U2đm MVAr QCII-8Đ = .2,69.10-6. 67,1 . 1102 = 1,11 MVAr QCII-8C = n..L . U2đm MVAr QCII-8C = . 2,69.10-6. 67,1 . 1212 = 1,321 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 8 : ∆Sb8 = = = 0,108+ j2,371 (MVA) → S''II-8 = S8 + ∆Sb8 + ∆S0b8 - jQCII-8C = 22 + j 11,7 + 0,108+ j 2,371 + 0,035 +j 0,24 –j 1,321 = 22,143 + j 12,99(MVA) - Tổn thất công suất trên đường dây II- 8: ∆SII-8= = = 0,643 + j 1,257 (MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn II - 8 là : SII-8 = S''II-8 + ∆ SII-8 - jQCII-8 Đ = 22,143 + j 12,99+ 0,643 + j 1,257 – j 1,11 = 22,786+ j 13,137 (MVA *. Nhánh NĐI-5- NĐII. Si-5” SI-5’ ZI-5 II Sơ đồ thay thế: S5 S5 Si-5” S S Z I 5 QCI-5C QCI-5Đ QCI-5Đ QCI-5C Z 5' 3 Q j + 3 =P 3 S Lượng công suất tác dụng nhà máy điện cung cấp cho phụ tải 5 (ta coi phụ tải 5 là điểm phân công suất): - Công suất tải qua các máy biến áp của nhà máy điện 1: SSBA= SSfkt-SStd= 170 + j105,4 - 20 – j12,4 = 150 +j 93 MVA. Tổn thất công suất trong máy biến áp tăng áp: = 2,87 + j 14,62 MVA. Tổng công suất tác dụng phát lên thanh góp cao áp nhà máy điện: SSNĐ=SSBA-SDSBNĐ=150 +j 93 - 2,87 - j 14,62 = 147,13 + j 78,38MVA. Lượng công suất tác dụng nhà máy điện 1 cung cấp cho phụ tải 5: PI-5=SPNĐI-SPptNĐI=147,13 -( 20,548 +15,399+36,187+49,19 )= 25,806 MW. Lượng công suất phản kháng phát từ nhà máy điện 1 tới phụ tải 5: QI-5 =SQNĐ-SQptNĐ=78,38 -(10,754+6,154+9,584+31,886) = 20,002MVAr. Phụ tải có S5= 56 + j34,72 MVA. ZNĐI-5= 16,1 + 15,4 W. SđMba5=63 MVA. - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QCNĐI-5Đ = n..L . U2đm MVAr QCNĐI-5Đ = .2,58.10-6. 70 . 1102 = 1,09 MVAr QCNĐI-5C = n..L . U2đm MVAr QCNĐI-5C = . 2,58.10-6. 70 . 1212 = 1,322 MVAr QCNĐII-5Đ = n..L . U2đm MVAr QCNĐII-5Đ = . 2,65.10-6. 51 . 1102 = 0,818MVAr QCNĐII-5C = n..L . U2đm MVAr QCNĐII-5C = . 2,65.10-6. 51 . 1212 = 0,989MVAr Tổn thất công suất trong máy biến áp 6: Công suất tại thanh cái cao áp trạm 5 là: S5’=S5+DSBA5+DS0BA5=56 + j34,72+0,129+j3,362+0,118+j0,82= = 56,247 + j38,902 MVA. Công suất trước ZI-5: SI-5’=SI-5+jQCI-5Đ = 25,806 + j20,002 +j1,09 = 25,806 + j21,092 MVA. Tổn thất công suất trên ZI-6: Công suất sau tổng trở ZI-5 : S”I-5=S’I-5-DSI-5 = 25,806 + j21,092 - 1,222-j1,178 = 24,584 +j19,914MVA. S”’I-5=S”I-5+jQCI-5C =24,584 +j19,914+j1,322 = 24,584 +j21,236 MVA. Lượng công suất mà nhà máy nhiệt điện 2 cấp cho phụ tải 6: SII-5”’=S’5- S”’I-5= 56,247 + j38,902- 24,584 –j21,236 = 31,663 +j17,666 MVA. Công suất sau tổng trở đường dây II-5: SII-5”= SII-5”’-jDQCII-5C = 31,663 +j17,666- j0,989 = 31,663 +j16,677 MVA. Tổn thất công suất trên đoạn đường đây từ II - 5: Công suất trước tổng trở đường dây II-5: SII-5’= SII-5”+D SII-5= 31,663 +j16,677+0,737+j0,957 = 32,4+j17,634 MVA. Công suất nhà máy 2 cấp cho đường dây II-5: SII-5= SII-5’- jDQCII-5 =32,4+j17,634 – j0,818 = 32,4+j16,816 MVA. 6.2.Chế độ phụ tải cực tiểu . - Uđm min = 105%Uđm-mạng Trong chế độ phụ tải cực tiểu, ta chỉ cho vận hành 1 máy biến áp trong mỗi trạm và cắt tất cả các thiết bị bù kinh tế tại các phụ tải . P , ∆P0 - (MW) ; Q , ∆Q0 - (MVAr) ; Rb// , Xb// - (Ω ) - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QC = n..L . U2đm MVAr * Nhánh NĐI- 1 . - Sơ đồ thay thế . S'b1 Zb1 S'I-1 ZI-1 S''I-1 S1 = 20 + j12,4 (MVA) SI-1 Sb1 ∆S0b1 jQCI2Đ jQCI2C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QC1-1Đ = n..L . U2đm MVAr QCI-1Đ = 2,58.10-6. 51 . 1102 = 1,6 MVAr QC1-1C = n..L . U2đm MVAr QCI-1C = 2,58.10-6. 51 . 115,52 = 1,755 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 1 : ∆Sb1 = = = 0,044 + j0,98 (MVA) S''I-1 = S1 + ∆Sb1 + ∆S0b1 - jQCI-1C = 13 + j 8,06+ 0,044 + j 0,98 + 0,058 + j 0,4- j1,755 =13,102+ j7,65 (MVA) - Tổn thất công suất trên đường dây I - 2 : ∆SI-1 = = = 0,2 + j 0,2(MVA) S'I-1 = S''I-1 + ∆ SI-1 = 13,073+ j7,485 + 0,2 + j 0,2 = 13,273 + j7,685(MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn I - 1 là : SI-1 = S'I-1 - jQCI-Đ =13,273 + j7,685- j1,6 = 13,273 + j6,085 (MVA) * Nhánh NĐI- 2. - Sơ đồ thay thế . S'b2 Zb2 S'I-2 ZI-2 S''I-2 S2 = 9,75 + j6,045 (MVA) SI-2 Sb2 ∆S0b2 jQCI9Đ jQCI9C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QC1-2Đ = n..L . U2đm MVAr QCI-2Đ = 2,58.10-6. 67,1 . 1102 = 2,095 MVAr QC1-2C = n..L . U2đm MVAr QCI-2C = 2,58.10-6. 67,1 . 115,52 = 2,31 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 2 : ∆Sb2 = = = 0,438 + j8,67(MVA) S''I-2 = S2 + ∆Sb2 + ∆S0b2 - jQCI-2C = 9,75 + j6,045+ 0,438+ j8,67+ 0,042 + j 0,272- j2,31 =10,23+ j12,69 - Tổn thất công suất trên đường dây I - 2 : ∆SI-2 = = = 0,31 + j0,3(MVA) S'I-2 = S''I-2 + ∆ SI-2 = 10,23+ j12,69+ 0,31 + j0,3 = 10,51 + j12,99(MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn I - 2 là : SI-2 = S'I-2 - jQCI-Đ =10,51 + j12,99- j2,095 = 10,464 + j10,9 (MVA) * Nhánh NĐI- 3. - Sơ đồ thay thế . S'b3 Zb3 S'I-3 ZI-3 S''I-3 S3 = 22,75+j14,11(MVA) SI-3 Sb3 ∆S0b2 jQCI9Đ jQCI9C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QC1-3Đ = n..L . U2đm MVAr QCI-3Đ = 2,65.10-6. 67,1 . 1102 = 2,15 MVAr QC1-3C = n..L . U2đm MVAr QCI-3C = 2,65.10-6. 67,1 . 115,52 = 2,37 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 2 : ∆Sb3 = = = 0,1 + j2,336 (MVA) S''I-3 = S3 + ∆Sb3 + ∆S0b3 - jQCI-3C = 22,75+ j14,11+ 0,1 + j2,336 + 0,07 + j 0,46- j2,37 =22,92+ j14,54 - Tổn thất công suất trên đường dây I - 3 : ∆SI-3 = = = 0,234 + j0,224(MVA) S'I-3 = S''I-3 + ∆ SI-3 = 22,92+ j14,54+ 0,234 + j0,224 = 23,14 + j14,764(MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn I - 3 là : SI-3 = S'I-3 - jQCI-Đ =23,14 + j14,764 - j2,15 = 23,14+ j12,61 (MVA) Nhánh NĐI - 4 . - Sơ đồ thay thế . S'b4 Zb4 S'I-4 ZI-4 S''I-4 S4 = 31,2+j19,34(MVA) SI-4 Sb4 ∆S0b4 jQCI9Đ jQCI9C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QC1-4Đ = n..L . U2đm MVAr QCI-4Đ = 2,74.10-6. 41,23. 1102 = 1,37 MVAr QC1-4C = n..L . U2đm MVAr QCI-4C = 2,74.10-6. 41,23 . 115,52 = 1,51 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 4 : ∆Sb4 = = = 0,087 + j2,2 (MVA) S''I-4 = S4 + ∆Sb4 + ∆S0b4 - jQCI-4C = 31,2+ j19,34+ 0,087 + j2,2 + 0,118 + j 0,82- j1,51 =31,405+ j20,85 - Tổn thất công suất trên đường dây I - 4 : ∆SI-4 = = = 0,433 + j0,857(MVA) S'I-4 = S''I-4 + ∆ SI-4 = 31,405+ j20,85+ 0,234 + j0,224 = 31,64 + j21,074(MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn I - 4 là : SI-4 = S'I-4 - jQCI-4Đ =31,64 + j21,074- j 1,37 = 31,64+ j19,704(MVA) * Nhánh NĐII- 6. - Sơ đồ thay thế . S'b6 Zb6 S'II-6 ZII-6 S''II-6 S6 = 16,25+j10,08 (MVA) SII-6 Sb6 ∆S0b6 jQCII6Đ jQCII6C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QCII-6Đ = n..L . U2đm MVAr QCII-6Đ = .2,74.10-6. 67,1 . 1102 = 1,11 MVAr QCII-6C = n..L . U2đm MVAr QCII-6C = .2,74.10-6. 67,1 . 115,52 = 1,23 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 6 : ∆Sb6 = = = 0.035 + j 0,77(MVA) → S''II-6 = S6 + ∆Sb6 + ∆S0b6 - jQCII-6C = 16,25 + j10,08 + 0.035 + j 0,77+ 0,029+ j 0,2 - j1,23 = 16,31+ j 9,82(MVA) - Tổn thất công suất trên đường dây II- 6 : ∆SII-6 = = = 0,383 + j0,75 (MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn II - 6 là : SII-6 = S''II-6 + ∆ SII-6 - jQCII-6Đ = 16,31+ j 9,82+ 0,383 + j0,75 - j1,11 = 16,7+ j9,46(MVA) * Nhánh NĐII- 7. - Sơ đồ thay thế . S'b7 Zb7 S'II-7 ZII-7 S''II-7 S7 = 24,7 + j15,31(MVA) SII-7 Sb7 ∆S0b7 jQCII7Đ jQCII7C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QCII-7Đ = n..L . U2đm MVAr QCII-7Đ = 2,69.10-6. 36,1 . 1102 = 1,175 MVAr QCII-7C = n..L . U2đm MVAr QCII-7C = 2,69.10-6. 36,1 . 115,52 = 1,3 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 7 : ∆Sb7 = = = 0,014+ j3,22 (MVA) → S''II-7 = S7 + ∆Sb7 + ∆S0b7 - jQCII7C = 27,4 + j15,31 + 0,014+ j3,22 + 0,07+ j 0,46 – j 1,3 = 27,484 + j17,69(MVA) - Tổn thất công suất trên đường dây II- 7 : ∆SII-7 = = = 0,38 + j 0,6 (MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn II - 7 là : SII-7 = S''II-7 + ∆ SII-7- jQCII-7Đ = 27,484 + j16,874 + 0,38 + j 0,6 – j 1,175 = 27,864 + j 16,3 (MVA) * Nhánh NĐII- 8. - Sơ đồ thay thế . S'b8 Zb8 S'II-8 ZII-8 S''II-8 S8 =14,3+ j8,87 (MVA) SII-8 Sb8 ∆S0b8 jQCII-8Đ jQCI-I8C - Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra : QCII-8Đ = n..L . U2đm MVAr QCII-8Đ = .2,69.10-6. 67,1 . 1102 = 1,11 MVAr QCII-8C = n..L . U2đm MVAr QCII-8C = . 2,69.10-6. 67,1 . 115,52 = 1,23 MVAr - Tổn thất công suất trong trạm biến áp 8 : ∆Sb8 = = = 0,027+ j0,6 (MVA) → S''II-8 = S8 + ∆Sb8 + ∆S0b8 - jQCII-8C = 14,3 + j 8,87 + 0,027+ j 0,6 + 0,035 +j 0,24 –j 1,23 = 14,362 + j 8,48(MVA) - Tổn thất công suất trên đường dây II- 8: ∆SII-8= = = 0,3 + j 0,586 (MVA) - Vậy công suất nhánh đầu nguồn II - 8 là : SII-8 = S''II-8 + ∆ SII-8 - jQCII-8 Đ = 14,362 + j 8,48+ 0,3 + j 0,586 – j 1,11 = 14,662+ j 7,956 (MVA) * Lộ liên thông giữa hai nhà máy (phụ tải 5) : Sơ đồ thay thế: Si-5” SI-5’ ZI-5 II S5 S5 Si-5” S S Z I 5 QCI-5C QCI-5Đ QCI-5Đ QCI-5C Z 5' 3 Q j + 3 =P 3 S ở chế độ phụ tải min cho 3 máy phát làm việc và phát với 80% công suất định mức mỗi tổ máy (còn 1 tổ máy nghỉ để bảo dưỡng ). SPmin= 3.50.0,8 = 120 MW. SQmin=SPmin.tgjf= 120. 0,62 = 74,4 MVAr. SStdmin=0,1.(120+j74,4).4/3 = 16+j9,92 MVA. (Tự dùng =10% của cả 4 tổ máy) Lượng công suất phát lên cuộn hạ áp của máy biến áp tăng áp: SSBA = SSmin-SStdmin=120+j74,7- 16-j9,92= 104 +j 64,78 MVA. Tổn thất công suất trong máy biến áp tăng áp: = 2,098 + j 9,571 MVA. Tổng công suất tác dụng phát lên thanh góp cao áp nhà máy điện: SSNĐ=SSBA-SDSBNĐ=104 +j 64,78 - 2,098 - j 9,571 = 101,902 + j 55,209MVA. Lượng công suất tác dụng nhà máy điện 1 cung cấp cho phụ tải 5: PI-5=SPNĐI-SPptNĐI=101,902 -( 13,237+10,464+23,14+31,64 )= 23,421 MW. Lượng công suất phản kháng phát từ nhà máy điện 1 tới ph