CHƯƠNG III
CHỌN SỐ LƯỢNG ,CÔNG SUẤT CÁC MBA VÀ CÁC SƠ ĐỒ TRẠM ,SƠ ĐỒ MẠNG ĐIỆN
I.Chọn số lượng MBA.
Vì các phụ tải đều là các hộ tiêu thụ loại 1 nên mỗi trạm đều có 2MBA
làm việc song song.
II.Chọn công suất các MBA.
Dựa vào công suất các phụ tải và yêu cầu điều chỉnh điện áp của phụ tải
ta sử dụng các MBA 2 cuộn dây điều chỉnh điện áp dưới tải
Các MBA có Ucdm=115kV,dải điều chỉnh Uđc=9.1,78.Ucđm
Công suất định mức của các MBA phụ thuộc vào công suất cực đại của các phụ
tải và phải thoả mãn điều kiện nếu như 1 trong 2máy dừng làm việc thì MBA
còn lại phải đảm bảo cung cấp đủ công suất cho các hộ loại 1 và loại 2 .Đồng
thời khi chọn công suất MBA cần biết đến khả năng quá của MBA còn lại khi
1MBA bị sự cố gọi là quá tải sự cố .Hệ số quá tải K=1,4 trong 5 ngày đêm và
mỗi ngày đêm không quá 6 giờ.
Khi bình thường các MBA làm việc với công suất S=(6070)%Sđm
Nếu trạm có n MBA thì công suất của 1máy phải thoả mãn điều kiện
66 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 3753 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Môn học lưới điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
12,58
L(km)
92,20
63,25
44,72
76,16
92,20
63,25
2.Lựa chọn tiết diện dây dẫn.
Tính Ftt tương tự như phương án 1,tra phụ lục giáo trình “Mạng lưới điện” ta lập được
bảng sau.
đoạn
0-1
0-2
2-3
0-4
0-5
0-6
Pmax,MW
30
58
26
28
30
26
Qmax,MVAr
14,52
28,07
12,58
13,55
14,52
12,58
L,km
92,20
63,25
44,72
76,16
92,20
63,25
Ftt,mm2
79,53
153,75
68,92
74,22
79,53
75,82
Ftc,mm2
70
150
70
70
70
70
r0,W/km
0,46
0,21
0,46
0,46
0,46
0,46
x0,W/km
0,44
0,416
0,44
0,44
0,44
0,44
b0,10-6S/km
2,58
2,74
2,58
2,58
2,58
2,58
R,W
21,21
6,64
10,29
17,52
21,21
14,55
X,W
20,28
13,16
9,84
16,76
20,28
13,92
B,10-6S
232,72
173,31
115,38
196,49
232,72
163,19
3.Tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây ở chế độ bình thường và khi sự cố.
Tính tương tự phương án 1 ta được
*đoạn 0-1
*đoạn 0-2-3.
*đoạn 0-4.
*đoạn 0-6-5.
4.Tổng kết phương án 4.
Vậy phương án 4 thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật.
V.TỔNG KẾT CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT.
Ta có bảng tổng kết sau.
Phương án
I
II
III
IV
10,11
10,11
9,47
9,47
17,05
16,77
15,71
15,71
VI.SO SÁNH VỀ KINH TẾ.
Giả thiết các phương án có cùng số lượng MBA ,dao cách ly máy cắt điện.Ta so sánh về
mặt kinh tế giữa các phương án nhờ hàm chi phí hàng năm Z,phương án nào có Zmin là
phương án tối ưu nhất.
Hàm chi phí Z được tính theo công thức.
Trong đó:
avh:hệ số vận hành,avh=0,04
atc:hệ số tiêu chuẩn,atc=0,125
C:giá 1kW điện năng tổn thất,C=500đ/kW.h=5.105đ/MW.h
:tổn thất điện năng hàng năm.
t:thời gian tổn thất công suất lớn nhất,t=(0,124+Tmax.10-4)2.8760=3411h
:tổng tổn thất công suất ở chế độ cực đại ,
Kd:tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây,Kd=
K0i:giá 1km đường dây tiết diện Fi,vớiđường dây 2 mạch ta nhân hệ số 1,6
vậy ta có công thức tính Z
Sau đây là bảng giá xây dựng 1km đường dây trên không điện áp 110kV ,
1 mạch, cột thép
Loại dây
AC-70
AC-95
AC-120
AC-150
AC-185
ACO-240
K0,106đ/km
208
283
354
403
441
500
Tính chi tiết từng phương án
1.Phương án 1
*đoạn 0-2:
dây AC-150
K02=403.1,6.63,25.106=40,78.109đ
*đoạn 2-1:dây AC-70
K21=208.1,6.41,23.106=13,72.109đ
*đoạn 0-4
dây AC-150
K04=403.1,6.76,16.106=49,12.109đ
*đoạn 4-3
dây AC-70
K21=208.1,6.42,43.106=14,12.109đ
*đoạn 0-6:dây AC-150
K06=403.1,6.63,25.106=40,78.109đ
*đoạn 6-5:dây AC-70
K65=208.1,6.41,23.106=13,72.109đ
Từ kết quả trên ta lập được bảng sau
đoạn
0-2
2-1
0-4
4-3
0-6
6-5
K,109đ
40,78
13,72
49,12
14,12
40,78
13,72
,MW
2,60
0,87
2,38
0,67
2,12
0,87
Ta có:Kd==K02 +K21 +K04 +K43 +K06 +K65
=(40,78+13,72+49,12+14,12+40,18+13,72).109=171,64.109đ
Z=0,165.171,64.109+1,7055.9,51.109=44,54.109đ
2.Phương án 2.
Tính tương tự phương án 1 ta có bảng sau
đoạn
0-2
2-1
0-3
0-4
0-6
6-5
K,109đ
40,78
13,72
33,28
25,35
40,78
13,72
,MW
2,60
0,87
1,59
1,40
2,12
0,87
Ta có:Kd==K02 +K21 +K03 +K04 +K06 +K65
=(40,78+13,72+33,28+25,35+40,18+13,72).109=167,63.109đ
Z=0,165.167,63.109+1,7055.9,45.109=43,78.109đ
3.Phương án 3.
Tính tương tự phương án 1 ta có bảng sau
đoạn
0-1
0-2
2-3
0-4
0-6
6-5
K,109đ
30,68
40,78
14,88
25,35
40,78
13,72
,MW
1,95
2,28
0,71
1,40
2,12
0,87
Ta có:Kd==K01 +K02 +K23 +K04 +K06 +K65
=(30,68+40,78+14,88+25,35+40,18+13,72).109=166,19.109đ
Z=0,165.166,19.109+1,7055.9,33.109=43,33.109đ
4.Phương án 4.
Tính tương tự phương án 1 ta có bảng sau
đoạn
0-1
0-2
2-3
0-4
0-5
0-6
K,109đ
30,68
40,78
14,88
25,35
30,68
21,05
,MW
1,95
2,28
0,71
1,40
1,95
1,00
Ta có:Kd==K01 +K02 +K23 +K04 +K05 +K06
=(30,68+40,78+14,88+25,35+30,68+21,05).109=163,42.109đ
Z=0,165.163,42.109+1,7055.9,29.109=42,81.109đ
5.Tổng kết các phương án.
các chỉ tiêu
phương án
I
II
III
IV
10,11
10,11
9,47
9,47
17,05
16,77
15,71
15,71
Z,109đ
44,54
43,78
43,33
42,81
Ta thấy phương án 4 là phương án có Zmin đồng thời có các chỉ tiêu kỹ thuật tốt
nhất.Vậy phương án 4 là phương án tối ưu,ta chọn phương án 4 là phương án
chính thức để tính toán trong đồ án môn học này
Thông số của phương án 4
đoạn
0-1
0-2
2-3
0-4
0-5
0-6
Pmax,MW
30
58
26
28
30
26
Qmax,MVAr
14,52
28,07
12,58
13,55
14,52
12,58
L,km
92,20
63,25
44,72
76,16
92,20
63,25
r0,W/km
0,46
0,21
0,46
0,46
0,46
0,46
x0,W/km
0,44
0,416
0,44
0,44
0,44
0,44
b0,10-6S/km
2,58
2,74
2,58
2,58
2,58
2,58
R,W
21,21
6,64
10,29
17,52
21,21
14,55
X,W
20,28
13,16
9,84
16,76
20,28
13,92
B,10-6S
232,72
173,31
115,38
196,49
232,72
163,19
CHƯƠNG III
CHỌN SỐ LƯỢNG ,CÔNG SUẤT CÁC MBA VÀ CÁC SƠ ĐỒ TRẠM ,SƠ ĐỒ MẠNG ĐIỆN
I.Chọn số lượng MBA.
Vì các phụ tải đều là các hộ tiêu thụ loại 1 nên mỗi trạm đều có 2MBA
làm việc song song.
II.Chọn công suất các MBA.
Dựa vào công suất các phụ tải và yêu cầu điều chỉnh điện áp của phụ tải
ta sử dụng các MBA 2 cuộn dây điều chỉnh điện áp dưới tải
Các MBA có Ucdm=115kV,dải điều chỉnh Uđc=±9.1,78.Ucđm
Công suất định mức của các MBA phụ thuộc vào công suất cực đại của các phụ
tải và phải thoả mãn điều kiện nếu như 1 trong 2máy dừng làm việc thì MBA
còn lại phải đảm bảo cung cấp đủ công suất cho các hộ loại 1 và loại 2 .Đồng
thời khi chọn công suất MBA cần biết đến khả năng quá của MBA còn lại khi
1MBA bị sự cố gọi là quá tải sự cố .Hệ số quá tải K=1,4 trong 5 ngày đêm và
mỗi ngày đêm không quá 6 giờ.
Khi bình thường các MBA làm việc với công suất S=(60®70)%Sđm
Nếu trạm có n MBA thì công suất của 1máy phải thoả mãn điều kiện
Trong đó:
Smax:công suất cực đại của phụ tải
K:hệ số quá tải,K=1,4
n:số MBA,n=2
Tính chi tiết cho từng trạm
*Trạm 1.
Vậy ta chọn S1đm=25MVA
*Trạm 2.
Vậy ta chọn S2đm=32MVA
*Trạm 3.
Vậy ta chọn S3đm=25MVA
*Trạm 4.
Vậy ta chọn S4đm=25MVA
*Trạm 5.
Vậy ta chọn S5đm=25MVA
*Trạm 6.
Vậy ta chọn S6đm=25MVA
Vậy ta chọn 2 loại MBA là:TPDH-25000/110 và TPDH-32000/110.Tra phụ lục
giáo trình “mạng lưới điện” ta có bảng các thông số kỹ thuật của các MBA như sau.
Loại MBA
số
lượng
số liệu kỹ thuật
số liệu tính toán
Uc,
kV
Uh,
kV
Un%
,
kW
,
kW
I0%
R,W
X,W
,
kVAr
TPDH-25000/110
10
115
11
10,5
120
29
0,8
2,54
55,9
200
TPDH-32000/110
2
115
11
10,5
145
35
0,75
1,87
43,5
240
III.Sơ đồ nối dây toàn hệ thống.
Trong hệ thống có 3 loại trạm.
1.Trạm nguồn.
Dùng sơ đồ 2 hệ thống thanh góp có máy cát liên lạc.
2.Trạm trung gian.
Trong sơ đồ này có 1 trạm trung gian, dùng sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn
cung cấp điện cho hộ 2 và trạm 3.
3.Trạm cuối.
Gồm các trạm 1,3,4,5,6 Cung cấp điện cho các hộ 1,3,4,5,6.
CHƯƠNG IV
CHỌN CÔNG SUẤT TỐI ƯU CỦA CÁC THIẾT BỊ BÙ TRONG CÁC TRẠM.
Để giảm công suất phản kháng ,giảm tổn thất điện áp và tổn thất công suất ta
tiến hành bù công suất phản kháng. Thiết bị bù là các bộ tụ đặt ở phía thanh
góp hạ áp của các trạm.
Hàm mục tiêu Z=Z1+Z2+Z3
Z1=K0.Qb
trong đó:K0-suất đầu tư 1 đơn vị công suất bù,
K0=150.103đ/kVAr=150.106đ/MVAr
Z2=P0.Qb.C0
Trong đó:
:suất tổn hao công suất tác dụng trên 1 đơn vị công suất bù, =0,005MW/MVAr
C0:suất đầu tư cho 1đơn vị công suất đặt trong nhà máy điện, C0=15.109đ/MW
Vậy Z=(K0+DP0.C0).Qb+
Z=225.106.Qb+
Tính chi tiết từng đoạn
1.Đoạn 0-1.
2AC-70 1 2x25MVA 1,
S1max
0
92,2km Qb1
sơ đồ thay thế 0 1 1, Q1
R01 Rb1
Qb1
R01=21,21W ; Rb1=1,27W
Z=225.106.Qb1+
=225.106.Qb1+
>0,97
Ta chỉ bù đến cosj=0,97
2.Đoạn 0-2-3.
2AC-150 2AC-70 3 2x25MVA 3,
0 S3
63,25km 44,72km
2
2x32MVA Qb3
2,
Qb2 S2
Sơ đồ thay thế
0 R02 R23
2 3
Rb2 Rb3
2, 3,
Qb2 Q2 Qb3 Q3
R02=6,64W; R23=10,29W; Rb2=0,935W; Rb3=1,27W;
Từ (1) và (2) suy ra Qb2=4,3MVAr; Qb3=11,67MVAr
thoả mãn
Ta chỉ bù đến
cosj3=0,97
Thay Qb3vào (1) Ta bù đến cosj2=0,97
4.Đoạn 0-4.
2AC-70 4 2x25MVA 4,
S4max
0
76,16km Qb4
sơ đồ thay thế 0 4 4, Q4
R04 Rb4
Qb4
R04=17,52W ; Rb4=1,27W
Z=225.106.Qb4+
=225.106.Qb4+
>0,97
Ta chỉ bù đến cosj=0,97
4.Đoạn 0-5.
2AC-70 5 2x25MVA 5,
S5max
0
92,2km Qb5
sơ đồ thay thế 0 5 5, Q5
R05 Rb5
Qb5
R05=21,21W ; Rb5=1,27W
Z=225.106.Qb5+
=225.106.Qb5+
>0,97
Ta chỉ bù đến cosj=0,97
5.Đoạn 0-6.
2AC-70 6 2x25MVA 6,
S6max
0
63,25km Qb6
sơ đồ thay thế 0 6 6, Q6
R06 Rb6
Qb6
R06=14,55W ; Rb6=1,27W
Z=225.106.Qb6+
=225.106.Qb6+
>0,97
Ta chỉ bù đến cosj=0,97
6.Bảng tổng kết sau khi tính Qb
phụ tải
1
2
3
4
5
6
Pmax
30
32
26
28
30
26
Qmax(trước bù)
14,52
15,49
12,58
13,55
14,52
12,58
Qb
7
7,49
6,08
6,55
7
6,08
Qmax(sau bù)
7,52
8
6,5
7
7,52
6,5
cosj(sau bù)
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
CHƯƠNH V
TÍNH TOÁN CÁC TRẠNG THÁI VẬN HÀNH CỦA LƯỚI ĐIỆN, CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH
ĐIỆN ÁP PHÙ HỢP VỚI YÊU CẦU CỦA CÁC TRẠM BIẾN ÁP
I.Chế độ phụ tải cực đại.
Uo=110%.Uđm=110%.110=121kV
1.Xét đoạn 0-1
2AC-70 1 2x25MVA 1,
S1max
0
92,2km Qb1
Sơ đồ thay thế
S01 Z01 1 Sb1 Zb1 1,
0 S1
-jQcd01 -jQcc01
Các thông số:
+Đường dây
Z01=21,21+j20,28W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb1=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S1=30+j7,52MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb1:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-1:
Công suất cuối đường dây 0-1:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-1:
Công suất trước tổng trở Z01:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-1:
Điện áp tại điểm 1 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
2.Xét đoạn 0-2-3.
2AC-150 2AC-70 3 2x25MVA 3,
0 S3
63,25km 44,72km
2
2x32MVA Qb3
2,
Qb2 S2
Sơ đồ thay thế
0 S01, Z02 S02,, S23 S23, Z23 S23,, 3 Sb3 Zb3 3,
S3
S01 2
B02/2 B02/2 B23/2 -jQcc23 B23/2
-jQcd02 -jQcc02 Sb2 -jQcd23
2,
S2
Các thông số:
+Đường dây
Z02=6,64+j13,16W; Z02=10,29+j9,84W; B02/2=173,31.10-6S; B23/2=115,38.10-6S
+MBA
MBA
Uc
Uh
Un%
I0%
R
X
B3
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
B2
115
11
10,5
0,145
0,035
0,75
1,87
43,5
0,24
Zb2=0,935+j21,75W; Zb3=1,27+j27,95W
+Phụ tải:
S2=32+j8MVA; S3=26+j6,5MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 3 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B3
=
Công suất trước tổng trở Zb3:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 2-3:
Công suất cuối đường dây 2-3:
Tổn thất công suất trên đoạn 2-3:
Công suất trước tổng trở Z23:
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 2 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B2
=
Công suất trước tổng trở Zb2:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-2:
Công suất cuối đường dây 0-2:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-2:
Công suất trước tổng trở Z02:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-2:
Điện áp tại điểm 2 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B2 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 2 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 2 là:
Tổn thất điện áp trên đoạn 2-3:
Điện áp tại điểm 3 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B3 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 3 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 3 là:
3.Xét đoạn 0-4
2AC-70 4 2x25MVA 4,
S4max
0
76,16km Qb4
Sơ đồ thay thế
S04 Z04 4 Sb4 Zb4 4,
0 S4
-jQcd04 -jQcc04
Các thông số:
+Đường dây
Z04=17,52+j16,76W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb4=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S4=28+j7MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb4:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-4:
Công suất cuối đường dây 0-4:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-4:
Công suất trước tổng trở Z04:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-4:
Điện áp tại điểm 4 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
4.Xét đoạn 0-5
2AC-70 5 2x25MVA 5,
S5max
0
92,2km Qb5
Sơ đồ thay thế
S05 Z05 5 Sb5 Zb5 5,
0 S5
-jQcd05 -jQcc05
Các thông số:
+Đường dây
Z05=21,21+j20,28W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb5=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S5=30+j7,52MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb5:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-5:
Công suất cuối đường dây 0-5:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-5:
Công suất trước tổng trở Z05:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-5:
Điện áp tại điểm 5 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
5.Xét đoạn 0-6
2AC-70 6 2x25MVA 6,
S6max
0
63,25km Qb6
Sơ đồ thay thế
S06 Z06 6 Sb6 Zb6 6,
0 S6
-jQcd06 -jQcc06
Các thông số:
+Đường dây
Z06=14,55+j13,92W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb6=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S6=26+j6,5MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb6:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-6:
Công suất cuối đường dây 0-6:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-6:
Công suất trước tổng trở Z06:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-6:
Điện áp tại điểm 6 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
6.Tổng kết
PF=Pyc=P01+ P02+ P04+ P05+ P06=31,83+60,92+29,35+31,83+27=180,93MW
Qyc=Q01+ Q02+ Q04+ Q05+ Q06=5,9+16,28+5,55+5,9+5,3=38,93MVAr
QF=PF.tgjF=180.93.0,62=112,18MVAr
Ta có QF>Qyc nên ta không phải bù kỹ thuật.
Tổng tổn thất không tải trong các MBA là:
Tổng tổn thất công suất tác dụng trong cuộn dây của các MBA là
Tổng tổn thất công suất tác dụng trên các đoạn đường dây là
Tổng tổn thất công suất trong thiết bị bù là
Tổng tổn thất công suất tác dụng trong hệ thống là
Tổng tổn thất điện năng trong mạng là
II.Chế độ phụ tải cực tiểu.
Uo=105%.Uđm=105%,110=115.5kV
Smin=70%.Smax
Khi Smin thì phải cắt các thiết bị bù vì nếu bù thì tổn thất trên đường dây và trạm
biến áp giảm không đáng kể so với chi phí vận hành thiết bị bù. Đồng thời để
giảm tổn thất công suất trong các trạm biến áp ta phải xét đến điều kiện cắt 1
MBA vận hành song song
Trong đó:
S: công suất phụ tải
Sdm:công suất định mức của MBA
: tổn thất không tải và ngắn mạch của MBA
Ta có
Vậy trong chế độ phụ tải cực tiểu thì mỗi trạm đều có 2 MBA làm việc song
song
1.Xét đoạn 0-1
2AC-70 1 2x25MVA 1,
S1
0
92,2km
Sơ đồ thay thế
S01 Z01 1 Sb1 Zb1 1,
0 S1
-jQcd01 -jQcc01
Các thông số:
+Đường dây
Z01=21,21+j20,28W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb1=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S1=0,7(30+j14,52)=21+j10,16MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb1:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-1:
Công suất cuối đường dây 0-1:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-1:
Công suất trước tổng trở Z01:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-1:
Điện áp tại điểm 1 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
2.Xét đoạn 0-2-3.
2AC-150 2AC-70 3 2x25MVA 3,
0 S3
63,25km 44,72km
2
2x32MVA
2,
S2
Sơ đồ thay thế
0 S01, Z02 S02,, S23 S23, Z23 S23,, 3 Sb3 Zb3 3,
S3
S01 2
B02/2 B02/2 B23/2 -jQcc23 B23/2
-jQcd02 -jQcc02 Sb2 -jQcd23
2,
S2
Các thông số:
+Đường dây
Z02=6,64+j13,16W; Z02=10,29+j9,84W; B02/2=173,31.10-6S; B23/2=115,38.10-6S
+MBA
MBA
Uc
Uh
Un%
I0%
R
X
B3
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
B2
115
11
10,5
0,145
0,035
0,75
1,87
43,5
0,24
Zb2=0,935+j21,75W; Zb3=1,27+j27,95W
+Phụ tải:
S2=0,7(32+j15,49)=22,40+j10,84MVA; S3=0,7(26+j12,58)=18,2+j8,81MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 3 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B3
=
Công suất trước tổng trở Zb3:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 2-3:
Công suất cuối đường dây 2-3:
Tổn thất công suất trên đoạn 2-3:
Công suất trước tổng trở Z23:
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 2 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B2
=
Công suất trước tổng trở Zb2:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-2:
Công suất cuối đường dây 0-2:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-2:
Công suất trước tổng trở Z02:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-2:
Điện áp tại điểm 2 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B2 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 2 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 2 là:
Tổn thất điện áp trên đoạn 2-3:
Điện áp tại điểm 3 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B3 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 3 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 3 là:
3.Xét đoạn 0-4
2AC-70 4 2x25MVA 4,
S4
0
76,16km
Sơ đồ thay thế
S04 Z04 4 Sb4 Zb4 4,
0 S4
-jQcd04 -jQcc04
Các thông số:
+Đường dây
Z04=17,52+j16,76W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb4=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S4=0,7(28+j13,55)=19,6+j9,49MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb4:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-4:
Công suất cuối đường dây 0-4:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-4:
Công suất trước tổng trở Z04:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-4:
Điện áp tại điểm 4 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
5.Xét đoạn 0-5
2AC-70 5 2x25MVA 5,
S5
0
92,2km
Sơ đồ thay thế
S05 Z05 5 Sb5 Zb5 5,
0 S5
-jQcd05 -jQcc05
Các thông số:
+Đường dây
Z05=21,21+j20,28W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb5=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S5=0,7(30+j14,52)=21+j10,16MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb5:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-5:
Công suất cuối đường dây 0-1:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-5:
Công suất trước tổng trở Z05:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-5:
Điện áp tại điểm 5 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
5.Xét đoạn 0-6
2AC-70 6 2x25MVA 6,
S6
0
63,25km
Sơ đồ thay thế
S06 Z06 6 Sb6 Zb6 6,
0 S6
-jQcd06 -jQcc06
Các thông số:
+Đường dây
Z06=14,55+j13,92W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb6=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S6=0,7(26+12,58)=18,20+j8,81MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb6:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-6:
Công suất cuối đường dây 0-6:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-6:
Công suất trước tổng trở Z06:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút :
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-6:
Điện áp tại điểm 6 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
III.Chế độ sau sự cố.
U0=110%.Uđm=110%.110=121kV
Giả thiết dừng 1 mạch của đường dây 2 mạch . Sự cố nặng nề nhất khi sảy ra ở
chế độ phụ tải cực đại. thời gian sảy ra sư cố nhỏ so với thời gian vận hành nên
ta không tính tổn thất công suất và điện năng trong mạng.
1.Xét đoạn 0-1
AC-70 1 2x25MVA 1,
S1max
0
92,2km Qb1
Sơ đồ thay thế
S01 Z01 1 Sb1 Zb1 1,
0 S1
-jQcd01 -jQcc01
Các thông số:
+Đường dây
Z01=42,42+j40,56W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb1=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S1=30+j7,52MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb1:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-1:
Công suất cuối đường dây 0-1:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-1:
Công suất trước tổng trở Z01:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-1:
Điện áp tại điểm 1 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
2.Xét đoạn 0-2-3.
2AC-70 3 2x25MVA 3,
0 AC-150 S3
63,25km 44,72km
2
2x32MVA Qb3
2,
Qb2 S2
Sơ đồ thay thế
0 S01, Z02 S02,, S23 S23, Z23 S23,, 3 Sb3 Zb3 3,
S3
S01 2
B02/2 B02/2 B23/2 -jQcc23 B23/2
-jQcd02 -jQcc02 Sb2 -jQcd23
2,
S2
Các thông số:
+Đường dây
Z02=13,28+j26,32W; Z23=10,29+j9,84W; B02/2=86,66.10-6S; B23/2=115,38.10-6S
+MBA
MBA
Uc
Uh
Un%
I0%
R
X
B3
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
B2
115
11
10,5
0,145
0,035
0,75
1,87
43,5
0,24
Zb2=0,935+j21,75W; Zb3=1,27+j27,95W
+Phụ tải:
S2=32+j8MVA; S3=26+j6,5MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 3 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B3
=
Công suất trước tổng trở Zb3:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 2-3:
Công suất cuối đường dây 2-3:
Tổn thất công suất trên đoạn 2-3:
Công suất trước tổng trở Z23:
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 2 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B2
=
Công suất trước tổng trở Zb2:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-2:
Công suất cuối đường dây 0-2:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-2:
Công suất trước tổng trở Z02:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-2:
Điện áp tại điểm 2 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B2 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 2 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 2 là:
Tổn thất điện áp trên đoạn 2-3:
Điện áp tại điểm 3 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B3 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 3 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 3 là:
3.Xét đoạn 0-4
4 2x25MVA 4,
AC-70 S4max
0 76,16km
Qb4
Sơ đồ thay thế
S04 Z04 4 Sb4 Zb4 4,
0 S4
-jQcd04 -jQcc04
Các thông số:
+Đường dây
Z04=2(17,52+j16,76)=35,04+j33,52W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb4=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S4=28+j7MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb4:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-4:
Công suất cuối đường dây 0-4:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-4:
Công suất trước tổng trở Z04:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-4:
Điện áp tại điểm 4 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
5.Xét đoạn 0-5
AC-70 5 2x25MVA 5,
S5max
0
92,2km Qb5
S
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Đồ án môn học lưới điện.doc