Đồ án Môn học lưới điện - Trường đại học bách khoa Hà Nội

ự nhiên theo công thức: (Km) [(20+j4,2).(69,82+104,4)+(25+j11,9).104,4]=26,67+j16,18 (Mvar) => 6 là điểm phân công suất 2.Tính tiết dây theo mật độ kinh tế: Lộ 0-1 0-2 0-3 1-6 2-5 3-4 0-6 L (km) 56,57 70 42,43 60,82 58,31 48,58 104,4 I(A) 134,6 161,8 231,5 20,12 68,3 108 52,61 Loại dây AC-120 AC-150 AC-240 AC-70 AC-70 AC-95 AC70 r(/km) 0,27 0,21 0.13 0,46 0,46 0,33 0,46 x( 0,423 0,416 0,396 0,44 0,44 0,429 0,44 b 2,69 2,74 2,86 2,58 2,58 2,65 2,58 R( 7,6 7,35 2,76 28 13,4 9,6 48 X 12 14,5 8,4 26,8 12,8 12,5 45,9 B/2.10 152,2 191,8 121,3 156,9 150,4 154,6 269,3 I 380 445 610 265 265 330 265 3.Tính toán tổn thất điện áp trên các nhánh ở chế độ vận hành bình thường và khi sự cố. Dễ thấy ,ở phương án này khi sự cố nạng nề,tức là đứt dây0-1 thì tổn thất điện áp sẽ rất lớn vượt chỉ tiêu kỹ thuật cho phép Do đó ta có thể loại ngay phương pháp này. Chương iii So sánh về kinh tế CHọN PHƯƠNG áN HợP Lý NHấT Qua quá trình tính toán kỹ thuật ta đã có các phương án 1,3,4 đạt chỉ tiêu kỹ thuật .ta tiến hành so sánh về mặt kinh tế nhờ tính toán chi phí hang năm Z tìm Z để đưa ra phương án hợp lý nhất.Giả thiết các phương án có cùng số lượng MBA ,dao cách ly máy cắt điện. 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,với đường 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 , Đoạn 0-1 0-2 0-3 1-6 2-5 3-4 K,109đ 32,041 45,1367 33,94 20,24 19,4 26,4 ,MW 1,64 2,27 1,776 0,887 0,77 1,345 Tính chi tiết từng phương án 1.Phương án I Ta tính cho từng phương án dựa vào các số liệu về R,X,Q,P,đã được tính từ các bước trước Tính theo công thức: *Đoạn 0-1:dâyAC-120 K01=354.1,6.56,57.106=32,041.109đ *Đoạn 0-2:dây AC-150 K02=403.1,6.70.106=45,136.109đ *Đoạn 0-3 dây ACO-240 K03=500.1,6.42,43.106=33,94.109đ *Đoạn 1-6 dây AC-70 K16.=208.1,6.58,31.106=19,4.109đ *Đoạn 2-5:dây AC-70 K25=208.1,6.63,25.106=40,78.109đ *Đoạn 3-4:dây AC-95 K34=283.1,6.58,31.106=26,4.109đ Từ kết quả trên ta lập được bảng sau Loại dây AC-70 AC-95 AC-120 AC-150 AC-185 ACO-240 K0,106đ/km 208 283 354 403 441 500 Ta có: Kd= =K01 +K02 +K03 +K16 +K25 +K34 = (32,041+45,136+33,94+20,24+19,4+26,4).109=177,156.109đ Z = 0,165.177,156.109+1,7055.8,688.109=44,048.109đ 2.Phương án III. Tính tương tự phương án 1 ta có bảng sau Đoạn 0-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0-6 K,109đ 18,826 31,696 24,032 45,28 41,164 34,744 ,MW 0,595 1,194 1,049 2,312 1,632 1,52 Ta có: Kd==K01 +K02 +K03 +K04 +K05 +K06 =(18,826+31,696+_24,032+45,28+41,164+34,744).109=195,742.109đ Z=0,165.195,742.109+1,7055.8,302109=46,4565.109đ 3.Phương án IV. Tính tương tự phương án 1 ta có bảng sau Đoạn 0-1 1-2 1-6 0-3 3-4 0-5 K,109đ 33,916 22,64 20,24 33,94 26,4 41,164 ,MW 2,838 0,849 0,887 1,776 1,345 1,632 Ta có:Kd==K01 +K12 +K16 +K03 +K34 +K05 =(33,916+22,64+20,24+33,94+26,4+41,164).109=184,4.109đ Z=0,165.184,4.109+1,7055.9,327.109=.109đ 4.Tổng kết và lựa chọn phương án. Chỉ tiêu so sánh P.án I P.án III P.ánIV 29634,7 28318 318145 9,96 8,63 9,91 16,75 17,24 15,64 Z.10đồng 44,048 46,4565 46,31669 Ta thấy phương án I là phương án có Zmin đồng thời có các chỉ tiêu kỹ thuật tốt nhất.Vậy phương án I là phương án tối ưu,ta chọn phương án I là phương án chính thức để tính toán trong đồ án môn học này Thông số của phương án I 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 IV 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=(60đ70)%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=40MVA *Trạm 4. Vậy ta chọn S4đm=32MVA *Trạm 5. Vậy ta chọn S5đm=25MVA *Trạm 6. Vậy ta chọn S6đm=25MVA Phụ tải 1 2 3 4 5 6 Kiểu máy TPDH-25000/110 TPDH-32000/110 TPDH-40000/110 TPDH-32000/110 TPDH-25000/110 TPDH-25000/110 U 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 175 145 175 145 175 175 42 35 42 35 42 42 I 0,7 0,75 0,7 0,75 0,7 0,7 R 1,44 1,87 1,44 1,87 1,44 1,44 X 34,8 66 34,8 66 34,8 34,8 ΔQ 280 280 280 280 280 280 III.Sơ đồ nối dây toàn hệ thống. Trong hệ thống có 3 loại trạm. 1.Trạm nguồn. Trạm nguồn là trạm BA tăng áp từ Ulên Udmcủa đương truyền tải.Đây là trạm biến áp lớn và quan trọng nhất trong hệ thống Tại tram nguồn chọn hệ thống 2 thanh góp có máy cát liên lạc. TBA1 TBA2 TBA3 2.Trạm trung gian. Trong sơ đồ này có 3 trạm trung gian Trạm 1: Cung cấp điện cho hộ 1 và hộ 6 Trạm 2: Cung cấp cho hộ 2 và hộ 5 Trạm 3:Cung cấp cho hộ 3 và hộ 4 Sơ đồ trạm trung gian: 3.Trạm cuối. << << >> >> << >> Các lộ dây điêu ngắn hơn 80km nên ta dùng sơ đồ cầu: 4.Sơ đồ mạng điện. CHƯƠNG V Dung lượng bù kinh tế theo điều kiện phí tổn tính toán hàng năm bé nhất Để giảm công suất phản kháng trên đường dây ta tiến hành bù tại phụ tải. Dung lượng bù kinh tế cho các hộ đặt ở phía thứ cấp MBA trong các trạm biến áp .Lởp biẻu thức tính toán công suát bù theo điều kiện phí tổn tính toán hàng năm bé nhất. Trong quá trình tính toán Qb ta quy ước : + Không xét đén tổn thất Pfe trong MBA vì nó ảnh hưởng ít đến Qb + Không xét đến thành phần tổn thất tác dụng do P gây ra vì nó cũng ít ảnh hưởng đến Q. + Không xét công suất từ hoá MBA và công suất do điện dung của đường dây sinh ra Khi tính Z3 ngoài R đường dây phải kể đến Rba Hàm mục tiêu Z=Z1+Z2+Z3 Zmin DZ/Dqbi=0 ta tìm được Qbt kinh tế + Z1=k0. Z1 Là chi phí tính toán cho việc đầu tư thiết bị bù K0-suất đầu tư 1 đơn vị công suất bù, K0=150.103đ/kVAr=150.106đ/MVAr Z2=P0..C0 : Chi phí tổn thất điện trên thiết bị bù 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+ Qbi<0 thì ta cho Qi=0 Qbi>0 nếu cos>0,97 thì bù đến cos=0,95ữ0,97 Tính chi tiết từng đoạn Qb1 1’ S1 1 90,55km 64,03km 2x32MVA Qb6 2AC-120 2AC-70 6 2x25MVA 6’ 1.Nhánh 0-1-6. Q6 0 1 1’ 6’ 6 R01 R16 Qb1 Qb6 Q1 Rb6 Rb1 Sơ đồ thay thế =1,262.10-3.1,13.10-3+0,105.10-3.(12,4-Qb1)2+0,628.10-3.(27,9 -Qb1-Qb2)2 Z=225.106(Qb1+Qb6)+15.109.ΔP Từ (1) và (2) suy ra Qb1=2,847MVAr; Qb6=14,7MVAr thoả mãn Ta chỉ bù đến cos=0,95=>tg =0,328 Q6’=26.tg=8,217(MVAr) =>Q6=15,5-8,217=7,283(MVAr) 2.Nhánh 0-2-5. 2x32MVA 2 2’ 5’ 5 2AC-150 2AC-70 2x25MVA 58,31km 92,195km S5 Qb2 Qb5 S2 0 Sơ đồ thay thế 5’ 0 2 2’ 5 Q5 R02 R25 Qb2 Qb5 Q2 Rb5 Rb2 Giải tương tự ta có hệ phương trình: Từ (1) và (2) suy ra Qb2=8,22MVAr; Qb5=14,84MVAr thoả mãn Ta chỉ bù đến cosj5=0,95 3.Nhánh 0-3-4: Giải tương tự ta có hệ phương trình: 8,685Qb3+6,9Qb4=140 6,9Qb3+33Qb4=662,87 => Qb3=0,193 (MVAr) Qb4=20,04 (MVAr) *.Bảng tổng kết sau khi tính Qb Phụ tải 1 2 3 4 5 6 Pmax 40 36 32 28 24 26 Qmax(trước bù) 12,4 18,6 24,8 21,7 15,5 15,5 Qb 2,847 8,22 0,193 10,2 7,283 7,283 Qmax(sau bù) 9,553 10,38 24,6 11,5 8,217 8,217 cosj(sau bù) 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95  CHƯƠNH VI Tính toán các trạng thái vận hành của lưới điện Cân bằng công suất phản kháng I.Tính toán chi tiết sự phân bố công suất trong hệ thống 1.Lộ 0-1-6 A)Chế độ phụ tải cực đại Sơ đồ thay thế: S01’’ S01’ S16’ S16 S16’’ S1 S6 > > > > > > > > > > S16 Sb6 Sb1 -jQc01 ΔS0(b1) ΔS0(b6) -jQd01 -jQd16 -jQc16 + Thông số: Z01=7,6+j12(Ω) B01/2=152.10`-6(S) Z16=14+j13,4(Ω) B16/2=157.10-6(S) S1=20+j9,553(MVA) S6=25+j8,217(MVA) Zb1=Zb6=1,27+j27,59(Ω) ΔS0b1=ΔS0b6=2(ΔP0+ΔQ0)=0,058+j0,4(MVA) Un%=10,5 ΔP0=0,12(MW) + Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 6: ΔSb6= =0,066+j1,454 (MW + CS trước tổng trở MBA trạm 6: Sb6=S6+ΔSb6=(25+j8,217)+(0,066+j1,454)=25,066+j9,671 ) (MVA) + CS phản kháng do đường dây 1-6 sinh ra: -jQc16=-j1/2.B16.Udm2 =-j157.10-6.1102=1,9(MVAr) + CS cuối đường dây 1-6: S16’’=Sb6+ΔS06-jQc16=(25,066+j9,671)+0,058+j0,4)-j1,9 =25,124+j8,17(MVA) + Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 1-6: ΔS16= +CS đầu đường dây 1-6: S16’=ΔS16+S16’’=(0,805+j0,773)+(25,124+j8,171) =25,929+j8,944(MVA) =>S16=S16’-jQc16=25,929+j7,044(MVA) + Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 1: ΔSb1= = + CS phản kháng do đường dây 0-1 sinh ra: -jQc01=-j1/2.B01Udm2=-j152,2.10-61102=-j1,842(MVAr) + CS trước tổng trở MBA trạm 1: Sb1=ΔSb1+S1=(20+j9,553)+(0,0476+j1,032) =20,047+j10,582(MVA) + Cuối đường dây 0-1: S01’’=S16+Sb1+ΔS01- jQc01 =(25,929+j7,044)+(20,047+j10,582)+(0,058+j0,4)-j1,842 =46,034+j16,184(MVA) + Tổn thất công suất trên đương dây 0-1: ΔS01= + CS đầu đường dây 0-1: S01’=S01’’+ΔS01’’=(46,034+j16,184)+(1,495+j2,361) =47,529+j16,703(MVA) + Tổng công suất lộ 0-1-6 nhận từ nguồn: S016=S01’-jQd01=(47,592+18,545)-j1,842 =47,529+j16,703(MVA) B).Chế độ phụ tải cực tiểu Trong chế độ phụ tải cực tiểu,nếu ta vẫn tiến hành bù công suất phản kháng thì lượng tổn thất điện năng,tổn thất công suất giảm không đáng kể so với chi phí lắp đặt thiết bị bù,như vậy là không kinh tế nên ta sẽ cắt thiết bị bù trong chế độ này. Để giảm tổn thất trong máy biến áp và giảm chi phí vận hành của TBA ta xét xem có thể cắt bớt một máy đi không. Điều kiện kiểm tra: Sgh =Sdm Nếu Smin=70%Smax>Sgh thì không được phép cắt MBA Nếu Smin=70%Smax <Sgh thì không được cắt 1 MBA Ta có: _ Đối với phụ tải 1: Smin =70%(20+j12,4)=14+j8,68=16,47(MVA) Smin cắt 1 MBA _ Đối với phụ tải 2: Smin=70%(25+j15,5)=17,5+j10,85(MVA) Smin>Sgh->vận hành song song cả 2 máy *Các thông số: _ Các thông số về dường dây vẫn giống như ở chế độ trước _ Thông số về máy biến áp trạm 1: ΔS0=0,029+j0,02(MVA) Zb1=2,54+j55,9() _ Thông số về máy biến áp trạm 6: ΔS0=0,058+j0,4(MVA) Zb6=1,27+j0,4(Ω) *Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 6: ΔSb6= * CS trước tổng trở MBA trạm 6 Sb6=S6+ΔSb6=(17,5+j10,85)+(0,041+j0,89)=17,54+j11,74(MVA) * CS phản kháng do đường dây 1-6 sinh ra : -jQc16=-j1/2.B16Udm2=-j157.10-6(MVAr) * CS cuối đường dây 1-6: S16’’=Sb6+ΔSb6-jQc16=(17,54+j11,74)+(0,058+j0,4)-j1,9 =17,6+j10,24(MVA) *Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 1-6: Δ * CS đầu đường dây 1-6 S16’=ΔS16+S16’’=(0,48+j0,459)+(17,6+j0,24) =18,079+j10,7(MVA) *Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 1: ΔS= * CS phản kháng do đường dây 0-1 sinh ra: -jQc01=-j1/2B01Udm2=-j152,2.10-61102(MVAr) * CS trước tổng trở MBA trạm 1: Sb1=ΔSb1+S1=(14+j8,68)+(0,052+j1,14) =14,052+j9,82(MVA) * CS cuối đường dây 0-1: S01’’=S16+Sb1+ΔS01-jQc01 =(14,052+j9,82)+(18,08+j8,8)+(0,029+j0,2)-1,842 =32,16+16,976(MVA) * Tổn thất công suất trên đường dây 0-1: * CS đầu đường dây 0-1: S01’=S01’’+ΔS01=(32,16+j16,976)+(0,83+j1,312) =33+j18,288(MVA) * Tổng công suất lộ 1 nhận từ nguồn trong chế độ phụ tải cực tiểu : S016=S01’-jQc01=33+j18,288-j1,842=33+j16,446(MVA C) Chế độ sự cố. Chế độ sự cố nặng nề ứng với trường hợp đứt một dây trên đoạn 0-1(nhánh nối trược tiếp với nguồn) ở các trạm MBA vẫn vạn hành song song hai máy. Các thông số về MBA và thông số về đường dây 1-6 là không đổi (như ở chế độ phụ tải cực đại).Các thông sôa về đường dây 0-1: Z01=15,2+j24(Ω) 1/2B=76,1.10-6(S) Các dòng công suất,tổn thất công suất trên lộ 1-6 là không đổi (như ở chế độ phụ tải cực đại): ΔSb6=0,066+j1,454(MVA) Sb6=25,066+j9,67(MVA) -jQc16=-j1,9(MVAr) S16’’=25,124+j8,171(MVA) ΔS16=0,805+j0,773(MVA) S16=25,929+j7,044(MVA) *CS phản kháng do điện dung đường dây 0-1 sinh ra: -jQc01=-j1/2B01Udm2=-j0,921(MVAr) * CS trước tổng trở MBA trạm 1: Sb1=ΔSb1+S1=(20+j9,553)+(0,047+j1,032) =20,047+j10,582(MVA) * CS cuối đường dây 0-1: S01’’=S16+Sb1+ΔS01-jQc01 =(25,929+j7,044)+(20,047+j10,582)+(0,058+j0,4)-j9,21 = 46,034+j17,105(MVA) * Tổn thất công suất trên đường dây 0-1: * CS đầu đường dây 0-1: S01’=S01’’+ΔS01=46,034+j17,105)+(3,029+j4,783) =49,063+j21,888(MVA) * Tổng công suất lộ 0-1-6 nhận từ nguồn: S016=S01’-jQd01=(49,063+j21,888)-j1,842(MVA) =49,06+j20,967(MVA) 2.Lộ 0-2-5 A)Chế độ phụ tải cực đại Sơ đồ thay thế: S2 S5 S02’’ > > > > > > > > > > S25 S02’ S25’ Sb5 S25 S25’’ Sb2 -jQc02 ΔS0(b2) ΔS0(b5) -jQd02 -jQd25 -jQc25 + Thông số: Z02=7,35+j14,5(Ω) B02/2=191,82.10`-6(S) Z25=13,4+j12,8(Ω) B25/2=150,4.10-6(S) S2=30+j10,83(MVA) S5=25+j8,217(MVA) Zb2=Zb5=1,27+j27,59(Ω) ΔS0b2=ΔS0b5=2(ΔP0+ΔQ0)=0,058+j0,4(MVA) Un%=10,5 ΔP0=0,12(MW) + Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 5: ΔSb5= =0,066+j1,454 (MW) + CS trước tổng trở MBA trạm 5: Sb5=S5+ΔSb5=(25+j8,217)+(0,066+j1,454)=25,066+j9,671 ) ( MVA) + CS phản kháng do đường dây 2-5 sinh ra: -jQc25=-j1/2.B25.Udm2 =-j157.10-6.1102=1,9(MVAr) + CS cuối đường dây 2-5: S25’’=Sb5+ΔS05-jQc15=(25,066+j9,671)+0,058+j0,4)-j1,82 =25,124+j8,251(MVA) + Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 2-5: ΔS25= +CS đầu đường dây 2-5: S25’=ΔS25+S25’’=(0,774+j0,74)+(25,124+j8,251) =25,929+j8,944(MVA) =>S25=S25’-jQc25=25,898+j7,171(MVA) + Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 2: ΔSb2= = + CS phản kháng do đường dây 0-2 sinh ra: -jQc02=-j1/2.B02Udm2=-j191,8.10-61102=-j2,321(MVAr) + CS trước tổng trở MBA trạm 2: Sb2=ΔSb2+S2=(30+j10,38)+(0,071+j1,653) =30,071+j12,033(MVA) + Cuối đường dây 0-2: S02’’=S25+Sb2+ΔS02- jQc02 =(30,071+j12,033)+(25,898+j7,171)+(0,07+j0,48)-j2,321 =56,039+j17,363(MVA) + Tổn thất công suất trên đương dây 0-2: ΔS02= + CS đầu đường dây 0-2: S02’=S02’’+ΔS02=(56,039+j17,363)+(2,09+j4,142) =58,129+j21,487(MVA) + Tổng công suất lộ 0-2-5 nhận từ nguồn: S025=S02’-jQd02=(58,129+21,487)-j2,321 =58,129+j17,363(MVA) B).Chế độ phụ tải cực tiểu Trong chế độ phụ tải cực tiểu,nếu ta vẫn tiến hành bù công suất phản kháng thì lượng tổn thất điện năng,tổn thất công suất giảm không đáng kể so với chi phí lắp đặt thiết bị bù,như vậy là không kinh tế nên ta sẽ cắt thiết bị bù trong chế độ này. Để giảm tổn thất trong máy biến áp và giảm chi phí vận hành của TBA ta xét xem có thể cắt bớt một máy đi không. Điều kiện kiểm tra: Sgh =Sdm Nếu Smin=70%Smax>Sgh thì không được phép cắt MBA Nếu Smin=70%Smax <Sgh thì không được cắt 1 MBA Ta có: _ Đối với phụ tải 2: Smin =70%(20+j12,4)=14+j8,68=16,47(MVA) Smin >Sgh -> vận hành song song cả hai máy _ Đối với phụ tải 5: (MVA) Smin=70%(25+j15,5)=17,5+j10,85(MVA) Smin>Sgh->vận hành song song cả 2 máy *Các thông số: _ Các thông số về dường dây vẫn giống như ở chế độ trước _ Thông số về máy biến áp trạm 2: ΔS0=0,07+j0,48(MVA) Zb2=0,935+j33() _ Thông số về máy biến áp trạm 5: ΔS0=0,058+j0,4(MVA) Zb5=1,27+j27,85(Ω) *Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 5: ΔSb5= * CS trước tổng trở MBA trạm 5 Sb5=S5+ΔSb5=(17,5+j10,85)+(0,041+j0,89)=17,54+j11,74(MVA) *CS phản kháng do đường dây 2-5 sinh ra : -jQc25=-j1/2.B25Udm2=-j150,4.10-6(MVAr) * CS cuối đường dây 2-5: S25’’=S25+ΔSb5-jQc25=(17,54+j11,74)+(0,058+j0,4)-j1,82 =17,6+j10,32(MVA) *Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 2-5: Δ * CS đầu đường dây 2-5 S25’=ΔS25+S25’’=(0,461+j0,44)+(17,6+j10,32) =18,06+j10,76(MVA) *Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 2: ΔSb2= * CS phản kháng do đường dây 0-2 sinh ra: -jQc02=-j1/2B02Udm2=-j191,8.10-61102(MVAr)=-j2,321(MVAr) * CS trước tổng trở MBA trạm 2: Sb2=ΔSb2+S2=(21+j13,02)+(0,043+j1,001) =21,043+j14,021(MVA) * CS cuối đường dây 0-2: S02’’=S25+Sb2+ΔS02-jQc02 =(18,0+j8,94)+(21,043+j14,021)+(0,07+j0,48)-j2,231 =39,174+21,12(MVA) * Tổn thất công suất trên đường dây 0-2: * CS đầu đường dây 0-2: S02’=S02’’+ΔS02=(39,174+j21,12)+(1,201+j2,37) =40,344+j23,49(MVA) * Tổng công suất lộ 2 nhận từ nguồn trong chế độ phụ tải cực tiểu : S025=S02’-jQc02=40,344+j23,49-j2,321=40,344+j21,169(MVA) C) Chế độ sự cố. Chế độ sự cố nặng nề ứng với trường hợp đứt một dây trên đoạn 0-2(nhánh nối trược tiếp với nguồn) ở các trạm MBA vẫn vạn hành song song hai máy. Các thông số về MBA và thông số về đường dây 2-5 là không đổi (như ở chế độ phụ tải cực đại).Các thông số về đường dây 0-2: Z02=14,7+j29(Ω) 1/2B02=95,9.10-6(S) Các dòng công suất,tổn thất công suất trên lộ 2-5là không đổi (như ở chế độ phụ tải cực đại): ΔSb5=0,066+j1,454(MVA) Sb5=25,066+j9,67(MVA) -jQc25=-j1,82(MVAr) S25’’=25,124+j8,171(MVA) ΔS25=0,774+j0,74(MVA) S25=25,898+j7,17(MVA) *CS phản kháng do điện dung đường dây 0-2 sinh ra: -jQc02=-j1/2B02Udm2=-j1,16(MVAr) * CS trước tổng trở MBA trạm 2: Sb2=ΔSb2+S2=(30+j9,553)+(0,047+j1,032) =30,071+j12,033(MVA) * CS cuối đường dây 0-2: S02’’=S25+Sb2+ΔS02-jQc02 =(25,989+j7,171)+(30,071+j12,033)+(0,07+j0,48)-j9,21 = 56,039+j18,542(MVA) * Tổn thất công suất trên đường dây 0-2: * CS đầu đường dây 0-2: S02’=S02’’+ΔS01=56,039+j18,534)+(4,234+j8,349) =60,271+j26,873(MVA) * Tổng công suất lộ 0-2-5 nhận từ nguồn: S025=S02’-jQd02=(60,271+j26,872)-j1,16 =60,271+j25,713(MVA) 3.Lộ 0-3-4: A)Chế độ phụ tải cực đại Sơ đồ thay thế: + Thông số: Z03=2,76+j12(Ω) B03/2=121,3.10`-6(S) Z34=9,6+j12,5(Ω) B34/2=154,5.10-6(S) S3=40+j24,607(MVA) S4=35+j11,503(MVA) Zb3=Zb4=1,27+j27,59(Ω) ΔS0b3=ΔS0b4=2(ΔP0+ΔQ0)=0,07+j0,48(MVA) Un%=10,5 ΔP0=0,145(MW) + Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 4: ΔSb4= =0,071+j1,653 (MW) + CS trước tổng trở MBA trạm 4: Sb4=S+ΔSb5=(35+j11,503)+(0,071+j1,653)=35,071+j13,156 (MVA) + CS phản kháng do đường dây 3-4 sinh ra: -jQc34=-j1/2.B34.Udm2 =-j154,5.10-6.1102=1,869(MVAr) + CS cuối đường dây 3-4: S34’’=Sb4+ΔS0b4-jQc34=(35,071+j13,156)+0,07+j0,48)-j1,869 =35,14+j11,767(MVA) + Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 3-4: ΔS34= +CS đầu đường dây 3-4: S34’=ΔS34+S34’’=(1,089+j1,419)+(35,141+j11,767) =36,23+j13,186(MVA) =>S34=S34’-jQc34=36,23+j11,317(MVA) + Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 3: ΔSb3= = + CS phản kháng do đường dây 0-3 sinh ra: -jQc03=-j1/2.B03Udm2=-j121,3.10-61102=-j1,467(MVAr) + CS trước tổng trở MBA trạm 3: Sb3=ΔSb3+S3=(40+j24,607)+(0,121+j2,894) =40,121+j27,051(MVA) + Cuối đường dây 0-3: S03’’=S34+Sb3+ΔS03- jQc03 =(36,23+j11,317)+(40,121+j27,051)+(0,121+j0,2,894)-j1,467 =76,472+j39,795(MVA) + Tổn thất công suất trên đương dây 0-3: ΔS03= + CS đầu đường dây 0-3: S03’=S03’’+ΔS03=(76,472+j39,795)+(1,695+j5,16) =78,167+j44,954(MVA) + Tổng công suất lộ 0-3-4 nhận từ nguồn: S034=S03’-jQd03=(78,167+44,954)-j1,467 =78,167+j43,487(MVA) B).Chế độ phụ tải cực tiểu Trong chế độ phụ tải cực tiểu,nếu ta vẫn tiến hành bù công suất phản kháng thì lượng tổn thất điện năng,tổn thất công suất giảm không đáng kể so với chi phí lắp đặt thiết bị bù,như vậy là không kinh tế nên ta sẽ cắt thiết bị bù trong chế độ này. Để giảm tổn thất trong máy biến áp và giảm chi phí vận hành của TBA ta xét xem có thể cắt bớt một máy đi không. Điều kiện kiểm tra: Sgh =Sdm Nếu Smin=70%Smax>Sgh thì không được phép cắt MBA Nếu Smin=70%Smax <Sgh thì không được cắt 1 MBA Ta có: _ Đối với phụ tải 3: Smin =70%(40+j24,607)=28+j17,225=32,874(MVA) Smin >Sgh -> vận hành song song cả hai máy _ Đối với phụ tải 4: Sgh=32(MVA) Smin=70%(35+j11,053)=24,5+j7,737(MVA) Smin>Sgh->vận hành song song cả 2 máy *Các thông số: Z03=2,76+j12(Ω) B03/2=121,3.10-6(S) Z34=9,6+j12,5(Ω) B34/2=154,5.10-6(S) S03=28+j17,225(MVA) S4=24,5+j7,737(MVA) Zb4=1,27+j27,59 (Ω) ΔS0b4=2(ΔP0+ΔQ0)=0,07+j0,48(MVA) Un%=10,5 ΔPn=0,145(MW) *Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 4: ΔSb4 * CS trước tổng trở MBA trạm 4: Sb4=S4+ΔSb4=(24,5+j7,737)+(0,046+j1,083)=24,546+j8,82(MVA) * CS phản kháng do đường dây 3-4 sinh ra: -jQc34=-j1/2.B34.Udm2=-j154,5.10-61102=1,869(MVAr) * CS cuối đường dây 3-4: S34’’=Sb4+ΔS0b4-jQc34=24,546+j8,82)+(0,07+j0,48)-j1,869 =24,616+j7,431(MVA) *Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 3-4: Δ * CS đầu đường dây 3-4: S34 ‘=ΔS34+S34’’=0,524+j0,683+24,616+j7,431 =25,14+j8,114(MVA) =>S34=S34’-jQc34=25,14+j8,114-j1,869 =36,23+j6,245(MVA) *Tổn thất công suất trong MBA ở trạm 3: ΔSb3 * CS phản kháng do đường dây 0-3sinh ra: -jQc03=-j1/2B03Udm2=-j121,3.10-6.1102(MVAr) * CS trước tổng trở MBA trạm 3: S3=ΔSb3+S3=(0,059+j1,42)+(28+j17,225) =28,059+j8,645(MVA) * CS cuối đường dây 0-3: S03’’=S34+Sb3+ΔS03-jQc03 =(36,23+j6,245)+(28,059+j18,645)+(0,121+j2,894)-j1,467 =64,41+j26,317(MVA) * Tổn thất công suất trên đường dây 0-3 * CS đầu đường dây 0-3 S03’=S03’’+ΔS03=(64,41+j26,317)+(1,1+j3,36) =65,51+j29,677(MVA) *Tổng công suất lộ 2 nhận từ nguồn trong chế độ phụ tải cực tiểu : S034=S03’-jQc03=65,51+j26,317-j1,467=65,51+j29,677(MVA) C) Chế độ sự cố. Chế độ sự cố nặng nề ứng với trường hợp đứt một dây trên đoạn 0-3 (nhánh nối trược tiếp với nguồn) ở các trạm MBA vẫn vạn hành song song hai máy. Các thông số về MBA và thông số về đường dây 3-4 là không đổi (như ở chế độ phụ tải cực đại).Các thông số về đường dây 0-3: Z03=5,52+j16,8(Ω) 1/2B03=60,65.10-6(S) Các dòng công suất,tổn thất công suất trên lộ 3-4 là không đổi (như ở chế độ phụ tải cực đại): ΔSb4=0,071+j1,653(MVA) Sb4=35,071+j13,156(MVA) -jQc34=-j1,869(MVAr) ΔSb3=0,121+j2,894 S34’’=35,141+j11,317(MVA) ΔS34=1,089+j1,419(MVA) S34=36,23+j11,317(MVA) -jQc03=60,65.10-6.1102=0,734(MVAr) *CS phản kháng do điện dung đường dây 0-3 sinh ra: -jQc03=-j1/2B03Udm2=-j0,734(MVAr) * CS trước tổng trở MBA trạm 3: Sb3=ΔSb3+S3=40,121+j27,051(MVA) * CS cuối đường dây 0-3: S03’’=S34+Sb3+ΔS03-jQc03 =(36,23+j11,317)+(40,124+j27,051)+(0,121+j2,894)-j0,734 = 76,472+j40,528(MVA) * Tổn thất công suất trên đường dây 0-3: * CS đầu đường dây 0-3: S03’=S03’’+ΔS3=(76,472+j40,528)+(3,417+j10,4) =79,899+j50,928(MVA) * Tổng công suất lộ 0-3-4nhận từ nguồn: S034=S03’-jQd03=(79,899+j50,928)-j1,467 =79,899+j49,461(MVA) II.Kiểm tra chính xác sự cânbằng công suất phản kháng. Chế độ phụ tải cực đại Công suất yêu cầu của hệ thống: Syc=S016+S025+S034=(47,529+j16,703)+(58,129+j17,363)+(78,176+j43,487) =183,843+j77,553(MVA) = Pyc +Qyc Giả sử công suất tác dụng phát ra của nhà máy vừa đủ với công suất yêu cầu (PF=Pyc ),khi dó công suất phản kháng phát ra của nhà máy là: QF=PF.tg(arccoss0,85)=183,834.0,619=133,93(MVAr) =>QF>Qyc ở chế độ này ta không phải bù cưỡng bức B. Chế độ phụ tải cực tểu Công suất yêu cầu của hệ thống: Syc=S016+S025+S034=(33+j16,446)+(40,344+j21,169)+(65,51+j28,21) =186,233+j65,825(MVA) = Pyc+Qyc QF=PFtg(arccos0,85)=86,054(MVAr) =>QF>Qycở chế dộ này ta không phải bù cưỡng bức C. Chế độ sự cố. Công suất yêu cầu của hệ thống: Syc=S016+S025+S034=(46,063+j20,967)+(60,271+j25,713)+(79,899+j49,461) =186,233+j96,141(MVA) =Pyc+Qyc QF=PFtg(arccos0,85)=115,417(MVAr) =>QF>Qyc ở chế độ này ta không phải bù cưỡng bức CHƯƠNG VII Tính tổn thất điện áp –chọn phương thức điều chỉnh đi