Đồ án Thiết kế hệ thống lưới điện

ác dụng trên đoạn đường đây thứ i t: là thời gian tổn thất công suất lớn nhất. t = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 Đề bài cho Tmax = 5000h => t = 3410 h C là giá 1 kwh điện năng tổn thất (C=500 đồng) Dự kiến các phương án dùng cột bê tông li tâm + thép, ta có bảng tổng hợp suất giá đầu tư cho một km đường đây như sau: Loại dây (AC) 70 95 120 150 185 240 Giá thành (đồng) (K0.106) 168 224 280 336 392 444 3.1 Phương án 1: 3.1.1 Tính vốn đầu tư: K = 1,6 . ( K0(NĐ-1) . LNĐ-1+ K0(NĐ-2) . LNĐ-2 + K0(NĐ3) . LNĐ + K0(NĐ-4) . LNĐ-4 + + K0(NĐ-5) . LNĐ-5 + K0(NĐ-6 . LNĐ-6 ) Thay số ta được K = 1,6.106(224.70,71 + 224.98,99 + 224.94,86 + 224.82,46 +168.120 + + 168.84,85 ) K =179,435.109 (đồng) 3.1.2 Tính tổn thất điện năng trong mạng điện Công thức: DA=ồDPi.t Với : Ta có : Vậy: ồDPi = 1,71 + 2,65 + 2,06 + 2,21 + 2,52 + 1,78 = 12,93( MW ) DA = ồDPi.t =12,93.3410 = 44091,3( MWh ) 3.1.3 Tính phí tổn tính toán hàng năng. Công thức: Z = (avh + atc).K + DA.C Thay số ta được: Z = ( 0,04 + 0,125 ). 179,435.109 + 44091,3.500.103 =51,65.109 (đồng) 3.2 Phương án 3: 3.2.1 Tính vốn đầu tư K = 1,6.(K0(NĐ-1).LNĐ-1+ K0(1-2) . L1-2 + K0(NĐ-3) . LNĐ-3 + K0(NĐ-4. LNĐ-4 + +K0(4-5).L4-5+K0(NĐ-6).LNĐ-6) = 1,6.106( 392.70,71 + 224.60 + 224.94,86 + 392.82,46 + 168.44,72 + + 168.84,85 ) = 186,398.109 (đồng) 3.2.2 Tính tổn thất điện năng trong mạng điện: Công thức: DA=ồDPi.t Với: Ta có : Vậy: ồDPi = 3,71 + 2,06 + 3,48 + 0,94 + 1,78 = 13,58 (MW) DA = ồDPi.t =13,58 .3410 = 46307,8 (MW) 3.2.3 Tính phí tổn tính toán hàng năm Công thức: Z = (avh+atc).K + DA.C Thay số ta được: Z = ( 0,04 + 0,125 ).186,398.109 + 46307,8.500.103 =53,90.109( đồng) 3.3 Phương án 4 3.3.1 Tính vốn đầu tư K = 1,6 ( K0(NĐ-1) . LNĐ-1 + K0(1-2) . L1-2 K0(NĐ-3)LNĐ-3 + K0(NĐ-5) . LNĐ-5 + + K0(NĐ-4) . LNĐ-4 + K0(4-6) . L4-6 ) = 1,6.106 (392.70,71 +224.60 + 224.94,86 + 168.120 + 392.82,46 +168.42,72 ) =195,309.109 (đồng) 3.3.2 Tính tổn thất điện năng trong mạng điện: Công thức: DA=ồDPi.t Với: Ta có : Vậy ồDPi = 2,38 + 1,61 + 2,06 + 2,52 + 3,48 + 0,94 = 13,44 (MW) DA = ồDPi.t = 13,44.3410 = 45830,4 (MW) 3.3.3 Tính phí tổn tính toán hàng năm Công thức: Z = (avh+atc).K + DA.C Thay số ta được: Z=(0,04 + 0,125). 195,309.109 + 45830,4.500.103 = 55,13.109 (đồng) Bảng tổng kết các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật các phương án. Phương án 1 3 4 DUbtmax% 9,95 12,53 12,53 Duscmax% 19,96 21,01 21,17 Z(109đồng) 51,65 53,90 55,1 Như vậy phương án 1 là phương án có các chỉ tiêu kinh tế , kỹ thuật nhỏ nhất. Vậy ta quyết định chọn phương án 1 làm phương án tối ưu. Chương IV Chọn máy biến áp và sơ đồ nối điện chính 4.1 Chọn máy biến áp 4.1.1 Nguyên tắc chung Để chọn máy biến áp ta phải căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải, công suất và điện áp ở hộ tiêu thụ. Lựa chọn đúng máy biến áp không những đảm bảo an toàn cung cấp điện, đảm bảo tuổi thọ của máy mà còn ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện thiết kế. Các phụ tải đều là loại I yêu cầu cung cấp điện liện tuc, chất lượng điện năng đảm bảo nên ở các trạm biến áp giảm áp của các phụ tải cùng với việc đi dây lộ kép ta sử dụng 2 máy biến áp. Máy biến áp của trạm tăng áp nhà máy điện ta chọn theo sơ đồ bộ 1 máy biến áp - 1 máy phát. Tất cả các máy biến áp chọn đều được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt máy biến áp. Để thuận tiện cho tính toán, các máy biến áp được chọn dưới đay coi như đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường Việt Nam. Máy biến áp được chọn có hệ số quá tải là 1,4 lần trong thời gian 5 ngày đêm và thời gian quá tải trong mỗi ngày đêm không quá 6 giờ. Vậy công suất đặt của một máy biến áp ở trạm giảm áp được chọn theo điều kiện sau: 4.1.2 Chọn máy biến áp cho các phụ tải: 4.1.2.1 Phụ tải 1. Chọn máy biến áp cho trạm 1 là hai máy biến áp loại: TPDH-32000/110 có Sđm = 32 (MVA) 4.1.2.2 Phụ tải 2. Chọn máy biến áp cho trạm 2 là hai máy biến áp loại: TPDH-320/110 có Sđm = 32 (MVA) 4.1.2.3 Phụ tải 3. Chọn máy biến áp cho trạm 3 là hai máy biến áp loại: TPDH-32000/110 có Sđm = 32 (MVA) 4.1.2.4 Phụ tải 4. Chọn máy biến áp cho trạm 4 là hai máy biến áp loại: TPDH-320/110 có Sđm = 32MVA) 4.1.2.5 Phụ tải 5. Chọn máy biến áp cho trạm 5 là hai máy biến áp loại: TPDH-25000/110 có Sđm = 25 (MVA) 4.1.2.6Phụ tải 6 Chọn máy biến áp cho trạm 6 là hai máy biến áp loại: TPDH-25000/110 có Sđm = 25 (MVA) Từ kết quả tính toán trên ta tra bảng chọn MBA 3 pha 2 dây cấp điện áp 110/10 KV. Ta được các MBA cho các trạm khu vực theo phụ tảI và các số liệu của các MBA. Bảng số liệu MBA chọn cho các phụ tải Phụ tải Số lượng BA Loại mba Số liệu kĩ thuật Số liệu tính toán Uđm (KV) UN (%) ΔPN (KV) ΔPo (KV) I0 (%) RT (Ω) XT (Ω) ΔQ0 (KVAr) Cao Hạ 1 2 TPDH 32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 2 2 TPDH 32000/110 115 10,5 v10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 3 2 TPDH 32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 4 2 TPDH 32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 5 2 TPDH 25000/110 115 10,5 10,5 120 29 0,8 2,54 55,9 200 6 2 TPDH 25000/110 115 10,5 10,5 120 29 0,8 2,54 55,9 200 4.2 Chọn sơ đồ nối điện 4.2.1 Các trạm biến áp: Các trạm đều có chiều dài đường dây l > 70 km.Ta dùng sơ đồ có máy cắt điện phía đương dây. 4.2.2. Trạm biến áp tăng áp nhà máy điện Thanh góp của nhà máy điện phải đảm bảo cung cấp điện liên tục, linh hoạt trong vận hành và sửa chữa. Cho nên sơ đồ của trạm ta sử dụng sơ đồ hệ thống hai thanh góp có một máy cắt trên một mạch. Chương V Tính toán bù kinh tế Để giảm sự truyền tải công suất phản kháng trên đường dây cần phải đặt thiết bị bù tại các nút phụ tải. Do đặt thiết bị bù cho nên tổn thất công suất tác dụng hay tổn thất điện năng sẽ giảm. Nhưng cũng do đặt thiết bị bù nên cần phải đầu tư vốn cho thiết bị bù. Vì vậy cần phải chọn dung lượng của các thiết bị bù tại các nút phụ tải sao cho hiệu quả kinh tế nhận được có giá trị lớn nhất. Dung lượng bù kinh tế được xác định trên cơ sở cực tiểu hoá chi phí tính toán hàng năm Hàm phí tổn được xác định theo công thức sau: Z=Z1+Z2+Z3 Z1 là phí tổn hàng năm do đầu tư thiết bị bù Qb Z1=(avh+atc)K0.Qb avh : hệ số hao mòn, bảo quản, sửa chữa thiết bị (avh=0,1) atc: hệ số hiệu quả vốn đầu tư ( atc=0,125) K0 : giá một đơn vị công suất thiết bị bù ( K0=150.106 đồng/MVAR) Z2 : là chi phí về tổn thất điện năng trong thiết bị bù Z2=CDP0.Qb.T C: giá tiền 1 MWh điện năng tổn thất ( C=500.103 đồng) DP0 tổn thất công suất tương đối trong thiết bị bù, với tụ điện tĩnh DP0 =0,005 T số giờ làm việc của thiết bị bù trong năm Coi thiết bị bù được vận hành suốt trong năm nên T=8760h Z3 là chi phí về tổn thất điện năng sau khi đặt bù. Z3=CDP.t DP tổn thất công suất tác dụng do (Q-Q1) gây ra trong toàn mạng. t thời gian tổn thất cực đại (t=3410 h) Với mạng mở một phụ tải Hàm chi phí tính toán có dạng Giá trị Qb kinh tế được xác định từ: Vậy: Thay số ta được: Vậy giá trị Qb sẽ được xác định từ công thức trên. Nhưng ta chỉ bù công suất dẫn đến cosj=0,95 vì nếu bù cao hơn nữa sẽ không kinh tế và ảnh hưởng không tốt đến tính ổn định của hệ thống. 5.1 Lộ NĐ - 1 -Ta có: Q=18,24 R=Rd(NĐ-1) + RBA(NĐ-1/ 2 = 11,66 + 1,87/ 2 = 12,595(W) Thay số ta được: Hệ số cosj sau khi bù là: 5.2 Lộ NĐ - 2 -Ta có: Q=19,2 R=R(NĐ-2) + RBA(NĐ-2) / 2 =16,33 + 1,87 / 2 = 17,265 (W) Thay số ta được: Hệ số cosj sau khi bù là: 5.3 Lộ NĐ - 3 -Ta có: Q=17,28 R=Rd(NĐ-3) + RBA(NĐ-3) / 2 = 15,65 + 1,87 / 2 = 16,585 (W) Thay số ta được: Hệ số cosj sau khi bù là: 5.4 Lộ NĐ - 4 -Ta có: Q = 19,2 R=R(NĐ-4) + RBA(NĐ-4) / 2 =13,6 + 1,87 = 14,536 (W) Thay số ta được: Hệ số cosj sau khi bù là: 5.5 Lộ NĐ - 5 -Ta có: Q = 14,4 R=R(NĐ-5) + RBA(NĐ-5) / 2 =27,6 + 2,54 / 2 = 28,87 (W) Thay số ta được: Hệ số cosj sau khi bù là: Ta chỉ cần bù đến cosj ‘ = 0,95 ị tgj’ = 0,328 ịQb = QNĐ-5 - tgj’ .PNĐ-5 =14,4 - 0,328.30 =4,56 (MVA) 5.6 Lộ NĐ - 6 -Ta có: Q = 14,4 R=R(NĐ-6) + RBA(NĐ-6) / 2 =18,66 + 2,54 / 2 = 19,93 (W) Thay số ta được: Hệ số cosj sau khi bù là: Chương VI Phân tích các chế độ vận hành của mạng điện Nội dung của chương này là xác định các trạng thái vận hành của mạng điện. Cụ thể là phải tính chính xác tình trạng, phân rõ công suất trên các đoạn đường dây của mạng điện trong 3 trạng thái: phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu, và sự cố. Trong mỗi trạng thái đều phải phân tích đầy đủ các tổn thất sự cố vận hành đồng thời phải kể đến công suất phản kháng do đường dây sinh ra. 6.1 Chế độ phụ tải cực Đại SI’ SI DSD SI” DSB1 S1 jQcc jQcđ I S1' 6.1.1 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-1 S1 = Ppt1+ j(Qpt1- Qb1) = 38 + j(18,24 - 2,56) = 38 + j15,68 (MVA) ZD = 11,66 + j15,16(W) B/2 =187,38.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ=Qcc=U2đm.B/2=1102.187,38.10-6 = 2,26 (MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B1 là: =0,19 + j3,25 (MVA) -Công suất tại thamh cái cao áp ở trạm B2 là : S1 ' = S1 - DSB = 38 +j15,68 + 0,19 + j3,25 = 38,19 + j18,93 (MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây la: SI ” = S1’ - jQcc = 38,19 + j18,93 – j2,26 =38,19 + j16,67 (MVA) - Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: =1,67 + j2,17 (MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SI’ = SI”+ DSD = 38,19 + j16,67 + 1,67 + j2.17 = 39,86 + j18,84 (MVA) - Công suất cần có tại điểm I là: S I= SI’- jQcđ =39,86 + j18,84 – j2,26 (MVA) =39,86 + j16,58 (MVA) SII’ SII DSD SII” DSB2 S2 jQcc jQcđ II S2’ ZB 6.1.2 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-2 S2= Ppt2+ j(Qpt2- Qb2) = 40 + j(19,2 – 7,76) = 40 + j11,44 (MVA) ZD=16,33 + j21,23 (W) B/2=262,32.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ = Qcc= U2đm.B/2 = 1102.262,32.10-6 = 3,17 (MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B2 là: =0,19 + j3,25 (MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B2 là: S2 ' = S2 + DSB = 40 + j11,44 + 0,19 + j3,25 = 40,19 + j14,69 (MVA) -Công suất sau tổng trở đường dây là: SII" = S2' - jQcc = 40,18 + j14,69 - j3,17 = 40,18 + j11,52 (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: =2,36 + j3,06 (MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SII' =SII" + DSD = 40,18 +j11,52 + 2,36 + j3,06 =42,54 + j14,58 (MVA) - Công suất tại điểm 2 là: SII =SII' - jQcđ == 42,54 + j14,58 - j3,17 =42,54 + j11,41 (MVA) 6.1.3 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-3 S'III SIII DSD SIII” DSB S3 jQcc jQcđ III S3’ ZB S3 = Ppt3+ j(Qpt3- Qb3) = 36 + j(17,28 - 5,37) =36 + j11,91 (MVA) ZD = 15,65 + j20,34 (W) B/2=251,32.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ=Qcc=U2đm.B/2=1102.251,32.10-6=3,04 (MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B3 là: =0,17 + 2,83 (MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B3 là: S3' = S3 + DSB = 36 +j11,91 + 0,7 +j2,83 = 36,7 + j14,74 (MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là: SIII" = S3' - jQcc =36,7 + j14,74 - j3,04 = 36,7 + j11,7(MVA) -Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 1,92 + j2,49(MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SIII' =SIII" + DSD = 36,7 + j11,7 +1,92 + j2,49 = 38,62 + j14,19(MVA) - Công suất tại điểm 3 là: SIII =SIII' - jQcđ = 38,62 + j14,19 – j3,04 =38,62 + j11,15(MVA) 6.1.4 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-4 S'IV SIV DSD SIV” DSB S4 jQcc jQcđ S4’ ZB IV S4 = Ppt4+ j(Qpt4- Qb4) = 40 + j(19,2 -5,61) = 40 + j13,59 (MVA) ZD= 13,60 + j17,68 (W) B/2=218,52.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ = Qcc = U2đm.B/2 = 1102.218,52.10-6 = 2,64 (MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B4 là: = 0,19 + j3,40(MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B4 là: S4' = S4 + DSB = 40 + j13,59 + 0,19 + j3,40 =40,19 + j16,99(MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là: SIV" = S4' - jQcc = 40,19 + j16,99 - j2,64 =40,19 + j14,35(MVA) -Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 2,05 + j2,66 (MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SIV' =SIV" + DSD = 40,19 + j14,35 + 2,05 + j2,66 =42,24 + j17,01 (MVA) - Công suất tại điểm 4 là: SIV =SIV' - jQcđ = 42,24 + j17,01 - j2,64 =42,24 + j14,37 (MVA) 6.1.5 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-5 S'V SV DSD SV” DSB S5 jQcc jQcđ S5’ ZB V S5 = Ppt5+ j(Qpt5- Qb5) = 30 + j(14,4 - 4,56) = 30 + j9,84 (MVA) ZD = 27,6 + j26,4 (W) B/2=309,6.10-6 (d) SđmBA=25 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ = Qcc = U2đm.B/2 = 1102.309,6.10-6 = 3,74 (MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B5 là: = 0,15 + j2,49 (MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B5 là: S5' = S5 + DSB =30 + j9,84 + 0,15 + j2,49 = 30,15 + j12,33 (MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là: SV" = S5' - jQcc = 30,15 + j12,33 – j3,74 = 30,15 + j8,59 (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 2,24 + j2,14 (MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SV' =SV" + DSD =30,15 + j8,59 + 2,24 + j2,14 = 32,39 + j10,73 - Công suất tại điểm 5 là: SV =SV' - jQcđ = 32,39 + j10,73 - j3,74 = 32,56 +j14,47 (MVA) 6.1.6 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-6 S'VI SVI DSD SVI” DSB S6 jQcc jQcđ S6’ ZB VI S6 = Ppt6+ j(Qpt6- Qb6) = 30 + j(14,4 - 4,49) = 30 + j9,91 (MVA) ZD = 19,51 +j18,66(W) B/2=218,91.10-6 (d) SđmBA=25 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ = Qcc = U2đm.B/2 = 1102.218,91.10-6 = 2,64(MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B5 là: = 0,15 + j1,26 (MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B5 là: S6' = S6 + DSB = 30 + j9,91 + 0,15 + j1,26 = 30,15 + j11,17MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là: SVI" = S6' - jQcc = 30,15 + j11,17 - j2,64 = 30,15 + j8,53 (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 1,58 +j1,51(MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SVI' =SVI" + DSD = 30,15 + j8,53 + 1,58 + j1,51 = 31,73 + j10,04 (MVA) - Công suất tại điểm 6 là: SVI =SVI' - jQcđ = 31,73 + j10,04 - j2,64 = 31,73 + j7,4(MVA) Từ các tính toán trên ta có: -Tổng công suất của các phụ tải cần lấy từ thanh góp cao áp của nhà máy là: ồSpt=ồPpt + ồQpt = SI + SII + SIII + SIV + SV + SVI =39,86 + j18,86 + 42,39 + j4,79 + 38,62 + j11,15 + 42,24 + j14,37 + 32,56 + j7,16 + 31,73 + j7,4 =2274 + j63,73 Vậy ồQpt < ồQF nên ta không phải bù kỹ thuật 6.2 Chế độ phụ tải cực tiểu 1. Xác định công suất các phụ tải ở chế độ cực tiểu Phụ tải cực tiểu bằng 70% phụ tải cực đại trong chế độ cực tiểu không tính tới bù kinh tế. Ta có Pptmin=0,7.Pptmax Qptmin=Pptmin . tgjpt Vậy S1 = 26,6 +j12,87 (MVA) S2 = 28 + j13,55 (MVA) S3 = 25,2 + j12,19 (MVA) S4 = 28 + j13,55 (MVA) S5 = 21 + j10,16 (MVA) S6 = 21 + j10,16 (MVA) 2. Xác định chế độ vận hành của máy biến áp Việc cắt bớt một máy biến áp làm việc song song Chế độ phụ tải cực tiểu được thực hiện khi Trong đó: DP0 là tổn thất không tải DPn là tổn thất ngắn mạch n là số MBA làm việc song song Với MBA có Sđm = 32 (MVA) Với MBA có Sđm = 25 (MVA) Xét cụ thể: Trạm biến áp số 1: Ta có: Vậy trạm biến áp 1 phải vận hành 2 MBA Trạm biến áp số 2: Ta có: Vậy trạm biến áp 2 phải vận hành 2 MBA Trạm biến áp số 3: Ta có: Vậy trạm biến áp 3 phải vận hành 2 MBA Trạm biến áp số 4: Ta có: Vậy trạm biến áp 4 phải vận hành 2 MBA Trạm biến áp số 5: Ta có: Vậy trạm biến áp 5 phải vận hành 2 MBA Trạm biến áp số 6: Ta có: Vậy trạm biến áp 6 phải vận hành 2 MBA 6.2.1 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-1 SI’ SI DSD SI” DSB S1 jQcc jQcđ I S1 = 26,6 + j12,87 (MVA) ZD = 11,66 + j15,16(W) B/2 =187,38.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ=Qcc=U2đm.B/2=1102.187,38.10-6 = 2,26 (MVAR) Tổn thất công suất trong trạm biến áp B1 là: = 0,13 + j1,91 (MVA) -Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B1 là: S1' = S1 + DSB =26,6 + j12,87 + 0,13 + j1,91 =26,73 + j14,78(MVA) -Công suất sau tổng trở đường dây là: SI ” = SI’-jQcc = 26,73 + j14,78 - j2,26 = 26,73 + j12,52(MVA) -Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 0,84 + j0,8 (MVA) -Công suất đầu tổng trở đường dây là: SI’ = SI" + DSD = 26,73 + j12,52 + 0,84 + j0,8 =27,57 + j13,32(MVA) -Công suất cần có tại điểm I là: SI = SI’-jQcđ =27,57 + j13,32 - 2,26 =27,57 + j11,06(MVA) SII’ SII DSD SII” DSB2 S2 jQcc jQcđ II S2’ ZB 6.2.2 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-2 S2= 28 + j13,55 (MVA) ZD=16,33 + j21,23 (W) B/2=262,32.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ = Qcc= U2đm.B/2 = 1102.262,32.10-6 = 3,17 (MVAR) -Tổn thất công, suất trong trạm biến áp B2 là: = 0,14 + j2,06 (MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B2 là: S2 ' = S2 + DSB = 28 + j13,55 + 0,14 + j2,06 =28,14 + j15,61 (MVA) -Công suất sau tổng trở đường dây là: SII" = S2' - jQcc = 28,14 + j15,61 –j3,17 =28,14 + j12,44 (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 1,27 + j1,66(MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SII' =SII" + DSD = 28,14 + j12,44+ 1,27 + j1,66(MVA) =29,41 + j14,1 (MVA) - Công suất tại điểm 2 là: SII =SII' - jQcđ = 29,41 + j14,1 – 3,17 =29,41 + j10,93 (MVA) 6.2.3 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-3 S'III SIII DSD SIII” DSB S3 jQcc jQcđ III S3’ ZB S3= 25,2 + j12,19 ZD = 15,65 + j20,34 (W) B/2=251,32.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ=Qcc=U2đm.B/2=1102.251,32.10-6=3,04 (MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B3 là: =0,12 + 1,15 (MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B3 là: S3' = S3 +DSB = 25,2 + j12,19 +0,12 + j1,15 (MVA) =25,32 + j13,34 (MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là: SIII" = S3' - jQcc = 25,32 + j13,34 – j3,04 =25,32 + j10,3 (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: =0,96+j1,25(MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SIII' =SIII" + DSD = 25,32 + j10.3 + 0,96 + j1,25 = 26,29 + j11,55 (MVA) - Công suất tại điểm 3 là: SIII =SIII' - jQcđ = 26,29 + j11,55 – j3,04 =26,29 + j8,51 (MVA) 6.4.4 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-4 S'IV SIV DSD SIV” DSB S4 jQcc jQcđ S4’ ZB IV S4 = 28 + j13,55 (MVA) ZD= 13,60 + j17,68 (W) B/2=218,52.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ = Qcc = U2đm.B/2 = 1102.218,52.10-6 = 2,64 (MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B4 là: = 0,14 + j2,06 (MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B4 là: S4' = S4 + DSB = 28 + j13,55 + 0,14 + j2,06 = 28,14 + j15,61 (MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là: SIV" = S4' - jQcc = 28,14 + j15,61 – j2,64 =28,14 + j12,97 (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 1,07 + j1,40 (MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SIV' =SIV" + DSD = 28,14 + j12,97+1,07 + j1,40 =29,21 + j14,39 (MVA) - Công suất tại điểm 4 là: SIV =SIV' - jQcđ = 29,21 + j14,39 – j2,06 = 29,21 + j12,33 (MVA) 6.2.5 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-5 S'V SV DSD SV” DSB S5 jQcc jQcđ S5’ ZB V S5 = 21 + j10,16 (MVA) ZD = 27,6 + j26,4 (W) B/2=309,6.10-6 (d) SđmBA=25 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ = Qcc = U2đm.B/2 = 1102.309,6.10-6 = 3,74 (MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B5 là: = 0,11 + 1,54 (MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B5 là: S5' = S5 + DSB = 21 + j10,16 + 0,11 + 1,54 = 21,11 + j11,7 (MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là: SV" = S5' - jQcc = 21,11 + j11,7 - j3,74 = 21,11 + j7,96 (MVA) - Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 1,16 + j1,11 (MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SV' =SV" + DSD = 21,11 + j7,96 +1,16 + j1,11 =22,27 + 9,07 (MVA) - Công suất tại điểm 5 là: SV =SV' - jQcđ = 22,27 + 9,07 - j3,74 = 22,27 + j5,23 (MVA) 6.2.6 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-6 S'VI SVI DSD SVI” DSB S6 jQcc jQcđ S6’ ZB VI S6 = 21 + j10,16 (MVA) ZD = 19,51 +j18,66(W) B/2=218,91.10-6 (d) SđmBA=25 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ = Qcc = U2đm.B/2 = 1102.218,91.10-6 = 2,64(MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B6 là: = 0,11 + 1,54 (MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B6 là: S6' = S6 + DSB = 21 + j10,16 + 0,11 + 1,54 = 21,11 + j11,7 (MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là: SVI" = S6' - jQcc = 21,11 + j11,7 - j2,64 = 21,11 + j9,06 (MVA) - Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 0,85 + j0,81 (MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SVI' =SVI" + DSD = 21,11 + j9,06 + 0,85 + j0,81 = 21,96 + 9,87 (MVA) - Công suất tại điểm 6 là: SVI =SVI' - jQcđ = 21,96 + 9,87 - j2,64 = 21,96 + j7,23(MVA) 6.3 Chế độ phụ tải sự cố Sự cố trong mạng điện thì có rất nhiều: Sự cố máy phát, sự cố máy biến áp, sự cố đường dây... ở đây ta xét sự cố đường dây làm sự cố điển hình để kiểm tra chất lượng mạng điện thiết kế. 6.3.1 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-1 SI’ SI DSD SI” DSB S1 jQcc jQcđ I SI' S1 = Ppt1+ j(Qpt1- Qb1) = 38 + j(18,24 - 2,56) = 38 + j15,68 (MVA) ZD(SC) = 2.(11,66 + j15,16) =23,2 + j30,32(W) B/2 = 187,38.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ=Qcc=U2đm.B/4 = 1/2.1102.187,38.10-6 = 1,13(MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B1 là: =0,19 + j3,25 (MVA) -Công suất tại thamh cái cao áp ở trạm B2 là : S1 ' = S1 - DSB = 38 +j15,68 + 0,19 + j3,25 = 38,19 + j18,93 (MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là : SI ” = S1’-jQcc = 38,19 + j18,93 - j1,13(MVA) =38,19 + j17,8 (MVA) -Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: =3,4 + j4,44 (MVA) -Công suất đầu tổng trở đường dây là : SI’ = SI" + DSD = 38,19 + j17,8 +3,4 + j4,44 =41,59 + j22,24 (MVA) -Công suất tại điểm 1 là : SI = SI’ - jQcđ =41,59 + j22,24 -1,13 = 41,59 + 21,11 (MVA) SII’ SII DSD SII” DSB2 S2 jQcc jQcđ II S2’ ZB 6.3.2 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-2 S2 = Ppt2+ j(Qpt2- Qb2) = 40 + j(19,2 – 7,76) = 40 + j11,44 (MVA) ZD(SC) = 2.ZD=2.(16,33 + j21,32) = 32,66 + j42,64(W) B/2 =262,32.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ=Qcc=U2đm.B/4 = 1/2.1102.262,32.10-6 = 1,58(MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B1 là: =0,19 + j3,25 (MVA) -Công suất tại thamh cái cao áp ở trạm B2 là : S2 ' = S2 + DSB = 40 +j11,44 + 0,19 + j3,25 = 40,19 + j14,69 (MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là : SII ” = S2’-jQcc = 40,19 + j14,69 - j1,58 (MVA) = 40,19 + 13,18 (MVA) -Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 4,83 + j6,3 (MVA) -Công suất đầu tổng trở đường dây là : SII’ = SII" + DSD = 40,19 + 13,18 + 4,83 + j6,3 = 40,19 + j13,18 + j4,83 + j6,3 = 45,01 + j19,48 (MVA) -Công suất tại điểm 2 là : SII = SII’ - jQcđ = 45,01 + j19,48 –j1,58 = 45,01 + j17,9 (MVA) 6.3.3 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-3 S'III SIII DSD SIII” DSB S3 jQcc jQcđ III S3’ ZB S3 = Ppt3+ j(Qpt3- Qb3) = 36 + j(17,28 - 5,37) = 36 + j11,91 (MVA) ZD(SC) = 2.ZD=2.(15,65 + j20,34) = 31,3 + j40,68(W) B/2 =251,31.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ=Qcc=U2đm.B/4 = 1/2.1102.251,31.10-6 = 1,52(MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B1 là: = 0,17 + j2,83 (MVA) -Công suất tại thamh cái cao áp ở trạm B2 là : S3 ' = S3 + DSB = 36 + j11,91 + 0,17 + j2,83 = 36,17 + j14,74 (MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là : SIII ” = S3’- jQcc = 36,17 + j14,74 - j1,52 (MVA) = 36,17 + j13,22 (MVA) -Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 3,84 + j4,98 (MVA) -Công suất đầu tổng trở đường dây là : SIII’ = SIII" + DSD = 36,17 + j13,22 + 3,84 + j4,98 = 40,01 + j18,2 (MVA) -Công suất tại điểm 2 là : SIII = SIII’ - jQcđ = 40,01 + j18,2 - j1,52 = 40,01 + j16,68(MVA) 6.3.4 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-4 S'IV SIV DSD SIV” DSB S4 jQcc jQcđ S4’ ZB IV S4 = Ppt4+ j(Qpt4- Qb4) = 40 + j(19,2 -5,61) = 40 + j13,59 (MVA) ZD(SC)= 2.(13,60 + j17,68) =27,2 + j35,36 (W) B/2=218,52.10-6 (d) SđmBA=32 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ = Qcc = U2đm.B/2 = 1/2.1102.218,52.10-6 = 1,32(MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B4 là: = 0,19 + j3,40(MVA) - Công suất tại thanh cái cao áp ở trạm B4 là: S4' = S4 + DSB = 40 + j13,59 + 0,19 + j3,40 =40,19 + j16,99(MVA) - Công suất sau tổng trở đường dây là: SIV" = S4' - jQcc = 40,19 + j16,99 - j1,32 =40,19 + j15,67(MVA) -Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây là: = 4,18 + j5,43 (MVA) - Công suất đầu tổng trở đường dây là: SIV' = SIV" + DSD = 40,19 + j15,67 + 4,18 + j5,43 = 44,37 + j21,1(MVA) - Công suất tại điểm 4 là: SIV =SIV' - jQcđ =44,37 + j21,1-j1,32 = 44,37 + j19,78 (MVA) 6.3.5 Phân bố công suất trên đoạn NĐ-5 S'V SV DSD SV” DSB S5 jQcc jQcđ S5’ ZB V S5 = Ppt5+ j(Qpt5- Qb5) = 30 + j(14,4 - 4,56) = 30 + j9,84 (MVA) ZD(SC) =2.( 27,6 + j26,4) =55,2 + j52,8 (W) B/2=309,6.10-6 (d) SđmBA=25 (MVA) Công suất phản kháng do dung dẫn của đường dây sinh ra là: Qcđ = Qcc = U2đm.B/2 =1/2. 1102.309,6.10-6 = 1,87 (MVAR) -Tổn thất công suất trong trạm biến áp B5