Đồ án Thiết kế lưới điện khu vực - Khảo sát ổn định động

n ng­ng h¬i, nªn theo tµi liÖu cña Taraxop ta lÊy : SPtd = 8%( mSPpt+ SDPm®) = 8% (318 + 31,8 ) = 27,98 (MW) - SPdt lµ tæng c«ng suÊt dù tr÷ cña toµn hÖ thèng. Dùa vµo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng ta cã : SPdt = SPF - SPpt - SDPm® - SPtd = 500 - 318 - 31,8 - 27,984 = 122,22 MW > 100 MW (lµ c«ng suÊt cña tæ m¸y lín nhÊt trong hÖ thèng) VËy ta thÊy hÖ thèng hai nhµ m¸y hoµn toµn ®ñ kh¶ n¨ng cung cÊp c«ng suÊt t¸c dông cho phô t¶i II.C©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng : Sù c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong hÖ thèng ®­îc biÓu diÔn b»ng biÓu thøc: SQF + SQb = mSQpt + SDQB + SDQL+ SQtd+ Qdt - SQc trong ®ã : -SQF lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra bëi c¸c m¸y ph¸t ®iÖn. SQF = SPFtgj tgj = SQF = 500.0,62 = 310 (MVAR) -SQpt lµ tæng phô t¶i ph¶n kh¸ng cùc ®¹i cña toµn m¹ng ®iÖn SQpt = = 181,91 (MVAR) -SDQB lµ tæng tæn thÊt c«ng suÊt trong c¸c m¸y biÕn ¸p cña hÖ thèng. Trong thiÕt kÕ s¬ bé ta lÊy b»ng 10% tæng c«ng suÊt biÓu kiÕn cña phô t¶i SDQB = 10%.SSpt = 10%= 36,69 (MVAR) -SDQL lµ tæng tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trªn c¸c ®o¹n ®­êng d©y cña m¹ng ®iÖn -SDQc lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do dung dÉn cña ®­êng d©y sinh ra. ë ®©y lµ m¹ng 110kv nªn ta cã thÓ xem SDQL= SDQc -SQtd lµ tæng c«ng suÊt tù dïng cña c¸c nhµ m¸y trong toµn hÖ thèng SQtd = SPtd.tgjtd= SPtd. (trong ®ã tgj ®­îc tÝnh theo hÖ sè c«ng suÊt cña c¸c ®éng c¬ trong nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn, th­êng lµ cosjtd= 0,7®0,8) -SQdt lµ tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng dù tr÷ cña toµn hÖ thèng .ë ®©y thiÕt kÕ s¬ bé nªn ta cã thÓ lÊy SQdt b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cu¶ mét tæ m¸y lín nhÊt cã thÓ ph¸t ra: SQdt =Q100 = P100.tgj = 100. Trong ®ã : Q100 vµ P100 lÇn l­ît lµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng vµ c«ng suÊt t¸c dông cña mét tæ m¸y nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn II VËy tõ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ta cã c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cÇn bï s¬ bé lµ: SQb = (SQpt+ SDQB + SQtd + SQdt) - SQF = (181,911 + 36,640 +28,549 + 61,974)- 310 = - 0,926 (MVAR) NhËn xÐt : Qua tÝnh to¸n c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ta thÊy l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do nhµ m¸y cã thÓ ph¸t ra lín h¬n l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng mµ hÖ thèng yªu cÇu, v× vËy ta kh«ng ph¶i bï s¬ bé III.S¬ bé x¸c ®Þnh ph­¬ng thøc vËn hµnh cho hai nhµ m¸y. §Ó s¬ bé x¸c ®Þnh ®­îc ph­¬ng thøc vËn hµnh cho tõng nhµ m¸y ta xÐt hÖ thèng trong c¸c tr­êng hîp sau: 1.Khi phô t¶i cùc ®¹i: §Ó tèi ­u trong vËn hµnh ,do nhµ m¸y II cã c«ng suÊt ®Æt cña c¸c tæ m¸y lín h¬n nªn ta cho nhµ m¸y II ph¸t c«ng suÊt tr­ícvµ l­îng c«ng suÊt cßn l¹i do nhµ m¸y I ®¶m nhËn.ë ®©y theo tÝnh chÊt vËn hµnh kinh tÕ cña c¸c nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn ta cho nhµ m¸y II ph¸t 85% c«ng suÊt ®Æt cña nã. Nh­ vËy: - Nhµ m¸y II ph¸t lªn hÖ thèng : PvhII = 85%SPFII- PtdII= 85%SPFII- 8%.PvhII ÞPvhII= (MW) - Nhµ m¸y I ph¶i ®¶m nhËn mét l­îng c«ng suÊt lµ: SPvhI = SPpt+ SDPm®- PvhII = 318 + 31,8 -236,11=1113,69 (MW) - C«ng suÊt c¸c tæ m¸y nhµ m¸y I ph¸t : SPFI = PvhI + PtdI = PvhI + 8%PvhI ÞSPFI = 1,08.PvhI= 1,08.113,69= 122,78(MW) Trong ®ã : - PvhI lµ c«ng suÊt do nhµ m¸y I ph¸t lªn l­íi - PvhII lµ c«ng suÊt do nhµ m¸y II ph¸t lªn l­íi - PtdI,PtdII lµ c«ng suÊt tù dïng cña nhµ m¸y I vµ II - SDPm® lµ tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn - SPFI, SPFII lµ tæng c«ng suÊt ph¸t cña c¸c nhµ m¸y I vµ II KÕt luËn: Trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i ,nhµ m¸y II ph¸t 3 tæ m¸y víi 85% c«ng suÊt ®Æt. Nhµ m¸y I ph¸t 3 tæ m¸y 81,9% c«ng suÊt ®Æt 2.Trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu Trong chÕ ®é phô t¶i c­c tiÓu th× tæng c«ng suÊt mµ hÖ thèng yªu cÇu lµ 174,9MW(kÓ c¶ tæn thÊt ), nhá h¬n kh¶ n¨ng ph¸t kinh tÕ cña nhµ m¸y II lµ 234,6MW(®· trõ tù dïng).Tøc lµ chØ cÇn vËn hµnh nhµ m¸y II còng ®ñ kh¶ n¨ng cung cÊp cho phô t¶i. Nh­ng ®Ó ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ cña toµn hÖ thèng th× ta nªn cho nhµ m¸y II ph¸t 2 tæ m¸y víi 75% c«ng suÊt mçi tæ m¸y. L­îng c«ng suÊt cßn thiÕu do nhµ m¸y I ®¶m nhËn. - C«ng suÊt t¸c dông nhµ m¸y II ph¸t lªn hÖ thèng lµ PvhII = SPFII - PtdII= SPFII- 8%PvhII Þ PvhII= (MW) - C«ng suÊt nhµ m¸y I ®¶m nhËn: PvhI = SPPtmin+ SDPm®min-PvhII = 159 + 15,9 - 138,889 = 36,01 (MW) - C«ng suÊt nhµ m¸y I ph¸t : SPFI = PvhI+ PtdI =PvhI + 8%PvhI = 1,08.PvhI = 1,08.36,011 = 38,89(MW) KÕt luËn: Trong chÕ ®é phô t¶i min nhµ m¸y I ph¸t 2 tæ m¸y víi 75% c«ng su©t ®Æt cña tæ m¸y. Nhµ m¸y mét vËn hµnh 1 tæ m¸y víi 77,8% c«ng suÊt ®Æt 3.Tr­êng hîp sù cè : Ta gi¶ thiÕt mét tæ m¸y cña nhµ m¸y II bÞ sù cè, vµ hai tæ m¸y cßn l¹i ph¸t 100% c«ng suÊt ®Æt. L­îng c«ng suÊt t¸c dông cßn thiÕu do nhµ m¸y I ®¶m nhËn. - C«ng suÊt t¸c dông mµ nhµ m¸y II ph¸t lªn hÖ thèng : PvhII= SPFII- PtdII= SPFII - 8%PvhII ÞPvhII= (MW) - L­îng c«ng suÊt mµ nhµ m¸y I ph¶i ®¶m nhËn lµ PvhI = SPpt + SPm®- PvhII = 318 + 31,8 - 185,185 = 164,615(MW) - C«ng suÊt tù dïng cña nhµ m¸y I lµ: PtdI = 8%PvhI = 8%.164,615 = 13,169 (MW) -Tæng c«ng suÊt t¸c dông mµ nhµ m¸y I ph¶i ph¸t lµ SPFI = PvhI + PtdI = 164,165 + 13,169 = 177,784(MW) NhËn xÐt : Trong tr­êng hîp sù cè th× nhµ m¸y I vËn hµnh tÊt c¶ 4 tæ m¸y víi 88,9% c«ng suÊt ®Æt Qua tÝnh to¸n ta cã b¶ng tæng kÕt kÕt qu¶ sau: Phô t¶i nhµ m¸y Max Min Sù Cè PF(MW) Sè tæ m¸y l/v PF(MW) Sè tæ m¸y l/v PF(MW) Sè tæ m¸y l/v 1 122,784 3 38,892 1 177,334 4 2 255,000 3 150,00 2 200,000 2 NhËn xÐt: Qua s¬ bé x¸c ®Þnh ph­¬ng thøc vËn hµnh cho hai nhµ m¸y ta thÊy: - Phô t¶i ph©n bè cho hai nhµ m¸y lµ kh¸ ®ång ®Òu - Nhµ m¸y II cã c«ng suÊt ®Þnh møc cña c¸c tæ m¸y vµ c«ng suÊt ®Æt cña nhµ m¸y lµ kh¸ lín so víi nhµ m¸y I - ChiÒu dµi ®­êng d©y liªn l¹c gi÷a hai nhµ m¸y lµ kh¸ lín ,kho¶ng 110 km NÕu trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i ta vËn hµnh nhµ m¸y II víi 85% c«ng suÊt ®Æt th× ta sÏ tËn dông ®­îc tÝnh kinh tÕ cña c¸c tæ m¸y cã c«ng suÊt lín. Nh­ng khi nµy c«ng suÊt truyÒn t¶i trªn ®­êng d©y liªn l¹c lµ kh¸ lín (kho¶ng 70- 114MW, phô thuéc vµo mçi s¬ ®å ). §iÒu nµy dÉn ®Õn sù chi phÝ cho x©y dùng ®­êng d©y, n©ng cÊp ®iÖn ¸p lªn 220kv, tæn hao trªn ®­êng d©y liªn l¹c lµ kh¸ lín. §Ó vËn hµnh chÝnh x¸c th× ta ph¶i lµm bµi to¸n so s¸nh ë ®©y trong khu«n khæ ®å ¸n tèt nghiÖp, ®Ó ®¬n gi¶n vµ gi¶m l­îng tÝnh to¸n ta cho nhµ m¸y II vËn hµnh víi 70% c«ng suÊt ®Æt, vµ l­îng c«ng suÊt cßn l¹i do nhµ m¸y I ®¶m nhËn. Ch­¬ng 3 Dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n nèi d©y cña m¹ng ®iÖn vµ so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n vÒ mÆt kü thuËt A.Dù kiÕn c¸c ph­¬ng ¸n nèi d©y: Do tÝnh chÊt cña truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng vµ tÇm quan träng cña ®iÖn n¨ng ®èi víi sù nghiÖp C«ng nghiÖp ho¸ - hiÖn ®¹i ho¸. Trong qu¸ tr×nh v¹ch nh÷ng ph­¬ng ¸n nèi d©y ph¶i ®¶m b¶o nh÷ng yªu cÇu sau. - cung cÊp ®iÖn liªn tôc nhÊt cho phô t¶i - ®¶m b¶o chÊt l­îng ®iÖn n¨ng mµ phô t¶i yªu cÇu - ®¶m b¶o tÝnh linh ho¹t cao trong vËn hµnh - ®¶m b¶o an toµn Dùa vµo c¸c nguyªn t¾c trªn ta v¹ch ra 10 ph­¬ng ¸n nèi d©y sau: Ph­¬ng ¸n 1. Ph­¬ng ¸n 2. Ph­¬ng ¸n 3. Ph­¬ng ¸n 4. Ph­¬ng ¸n 5. Ph­¬ng ¸n 6. Ph­¬ng ¸n 7. Ph­¬ng ¸n 8. Ph­¬ng ¸n 9. Ph­¬ng ¸n 10. II. Ph©n tÝch s¬ bé c¸c ph­¬ng ¸n. Cã nhiÒu ph­¬ng ph¸p ®Ó ph©n tÝch c¸c ph­¬ng ¸n.ë ®©y ph©n tÝch s¬ bé, ta dïng ph­¬ng ph¸p m« men phô t¶i ®Ó lo¹i bít c¸c ph­¬ng ¸n cã m« men phô t¶i lín. C«ng thøc tÝnh m« men phô t¶i M = SPi.li Trong ®ã : Pi lµ dßng c«ng suÊt ch¹y trªn ®­êng d©y thø i li lµ chiÒu dµi ®­êng d©y thø i 1.Ph­¬ng ¸n 1: Ta cã :- Tæng c«ng suÊt c¸c tæ m¸y nhµ m¸y II ph¸t : SPFII =0,7.300 = 210 (MW) - C«ng suÊt ph¸t lªn hÖ thèng cña nhµ m¸y II: PvhII = SPFII - Ptd2 = SPFII - 8%PvhII Þ PvhII = (MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé II-5: PII-5 = PvhII - ( P6 + P7 + P8 ) = 194,444 - (36 +44 +42) = 72,444(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé 5-I: P5-I = PII-5 - P5 = 72,444 - 40 =32,444(MW) ë c¸c lé kh¸c tÝnh to¸n t­¬ng tù ta cã: B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®o¹n ®/d I-1 I-2 I-3 I-4 II-5 II-6 II-7 II-8 5-I L (km) 36,06 41,23 41,23 36,06 41,23 30 50 44,72 70,71 P (MW) 44 32 36 44 72,44 36 44 42 32,44 P.l 1586,64 1329,36 1484,28 1586,64 2986,87 1080 2200 1878,24 2294,12 Tæng: SP.l = 16416,14 2.Ph­¬ng ¸n 2. - C«ng suÊt ph¸t lªn hÖ thèng cña nhµ m¸y II: PvhII = SPFII - Ptd2 = 194,44(MW) - C«ng truyÒn trªn lé nhµ m¸y II-I PII-I = PvhII - (P5 + P6 + P7 + P8) = 194,44 - (40 +36 + 44 + 42) = 32,44(MW) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®o¹n ®/d I- 1 I-2 I- 3 I-4 II-5 II-6 II-7 II-8 II-I L(km) 36,06 41,23 41,23 36,06 41,23 30 50 44,72 110 P (MW) 44 32 36 44 40 36 44 42 32,44 P.l 1586,64 1319,36 1484,28 1586,64 1649,2 1080 2200 1878,24 3568,84 Tæng : SPi.li = 16353,2 3.Ph­¬ng ¸n 3. - C«ng suÊt ph¸t lªn hÖ thèng cña nhµ m¸y II: PvhII = 194,44 (MW) - C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn ®o¹n II-5: PII-5 = PvhII - (P6 + P7 + P8) = 194,44 - (36 +44 + 42) = 72,44(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé 5-4: P5-4 = PII-5 - P5 = 72,44 - 40 = 32,44(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé I-4: PI-4 = P4 - P5-4 = 44 -32,44 = 11,57(MW) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n : ®o¹n ®/d I-1 I-2 I-3 II-6 II-7 II-8 II-5 5-4 I-4 L(km) 36,06 41,23 41,23 30 50 44,72 41,23 64,03 36,06 P(MW) 44 32 36 36 44 42 72,44 32,44 11,57 P.l 1586,64 1319,36 1484,28 1080 2200 1878,24 2986,87 2077,42 416,71 Tæng : SPi.li = 15029,52 4.Ph­¬ng ¸n 4: - C«ng suÊt truyÒn trªn lé II-4 PII-4 = PvhII - (P5 + P6 + P7 + P8) = 32,44(MW) - C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn lé I-4: PI-4 = P4 - PII-4 = 44 - 32,44 = 11,56(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé I-1: PI-1 = P1 + P2 = 44 + 36 = 80(MW) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®o¹n ®/d I-1 1-3 I-2 I-4 II-5 II-6 II-7 II-8 II-4 L(km) 36,06 31,62 41,23 36,06 41,23 30 50 44,72 94,86 P(MW) 80 36 32 11,56 40 36 44 42 32,44 P.l 2884,80 1138,32 1319,36 416,85 1649,20 1080 2200 1878,24 3077,26 Tæng: SPi.li = 15644,03 5.Ph­¬ng ¸n 5: Ta cã : - C«ng suÊt truyÒn trªn lé II-4: PII-4 = PvhII- (P5 + P6 + P7 + P8) = 32,44(MW) - C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn lé I-4: PI-4 = P4 + PI--4 = 11,56(MW) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®o¹n ®/d I-1 I-2 I-3 II-5 II-6 II-7 II-8 II-4 I-4 L (km) 36,06 41,23 41,23 41,23 30 50 44,72 94,86 36,06 P (MW) 44 32 36 40 36 44 42 32,44 11,56 P.l 1586,64 1319,36 1484,28 1649,20 1080 2200 1878,24 3077,58 416,85 Tæng : SPi.li = 14630,15 6.Ph­¬ng ¸n 6: - C«ng suÊt truyÒn trªn lé II-5: PII-5 = PvhII - (P6 + P7 + P8) = 72,44(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé 5-3: P5-3 = PII-5 - P5 = 72,44 -40 =32,44(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé I-3: PI-3 = P3 - P5-3 = 36 - 32,44 = 3,56(MW) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n: ®o¹n ®/d I-1 I-2 I-4 II-6 II-7 II-8 II-5 5-3 I-3 L (km) 36,06 41,23 36,06 30 50 44,72 41,3 67,08 41,23 P (MW) 44 32 44 36 44 42 72,44 32,44 3,56 P.l 1586,64 1319,36 1586,64 1080 2200 1878,24 2986,87 2176,34 146,61 Tæng : SPi.li = 14960,70 7.Ph­¬ng ¸n 7: - C«ng suÊt truyÒn trªn lé II-5: PII-5 = PvhII - (P6 + P7 + P8) =194,44 - (36 + 44 + 42)= 72,44(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé 5-I: P5-I = PII-5 - P5 = 72,44 - 40 = 32,44(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé I-4: PI-4 = P4 + P2 = 44 + 32 = 76(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé 4-2: P4-2 = P2 = 36(MW) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®o¹n ®/d I-1 I-4 4-2 I-3 II-6 II-7 II-8 II-5 5-I L(km) 36,06 36,06 31,62 41,23 30 50 44,72 41,23 70,71 P(MW) 44 76 32 36 36 44 42 72,44 32,44 P.l 1586,64 2740,56 1011,94 1484,28 1080 2200 1878,24 2986,87 2294,12 Tæng : SPi.li = 17262,64 8.Ph­¬ng ¸n 8: - C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn lé I-4: PI = P4 + P2 - PII-4 = 43,56(MW) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®o¹n ®/d I-1 I-3 I-4 4-2 II-5 II-6 II-7 II-8 II-4 L(km) 36,06 41,23 36,06 31,62 41,23 30 50 44,72 94,86 P(MW) 44 36 43,56 32 40 36 44 42 32,44 P.l 1586,64 1484,28 1570,77 1011,94 1649,20 1080 2200 1878,24 3077,26 Tæng : SPi.li = 15538,23 9.Ph­¬ng ¸n 9: - C«ng suÊt truyÒn trªn lé II-5: PII-5 = PvhII - (P6 + P7 +P8) = 72,44(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé 5-I: P5-I = PII-5 - P5 = 72,44 - 40 = 32,44(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé II-8: PII-8 =(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn l« II-7: PII-7 = P7 + P8 -PII-8 = 44+ 42 -44,07 = 41,93(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé 8-7: P8-7 = PII-8- P8 = 44,07 - 42 =2,07(MW) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®o¹n ®/d I-1 I-2 I-3 I-4 II-5 5-1 II-6 II-7 II-8 8-7 L(km) 36,06 41,23 41,23 36,06 41,23 70,71 30 50 44,72 60,83 P(MW) 44 32 36 44 72,44 32,44 36 41,93 44,07 2,07 P.l 1586,64 1319,36 1484,28 1586,64 2986,87 2294,12 1080 2096,55 1970,77 125,86 Tæng : SPi.li = 16531,07 10.Ph­¬ng ¸n 10: - C«ng suÊt truyÒn trªn lé I-4: PI-4 = P4 + P2 =44 + 32 = 76(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé 4-2: P4-2 = P2 = 36(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé I-1: PI-1 = (MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé I-3: PI-3 = P1 + P3 - PI-1 = 44 + 36 -43,06 = 36,94(MW) - C«ng suÊt truyÒn trªn lé 3-1: P3-1 = PI-3 - P3 = 36,94 -36 =0,94(MW) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®o¹n ®/d I-1 I-3 I-4 4-2 3-1 II-6 II-7 II-8 II-5 5-I L(km) 36,06 41,23 36,06 31,62 31,62 30 50 44,72 41,23 70,71 P(MW) 43,06 36,94 76 32 0,94 36 44 42 72,44 32,44 P.l 1552,74 1523,04 2740,56 1011,84 29,72 1080 2200 1878,24 2986,87 2294,12 Tæng : SPi.li = 17297,12 B¶ng tæng kÕt tÝnh to¸n m« men phô t¶i c¸c ph­¬ng ¸n PA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SPili 16416,14 16353,20 15029,52 15644,03 14630,15 14160,70 17262,64 15538,23 16531,02 17297,12 NhËn xÐt : Qua b¶ng tæng kÕt ta thÊy c¸c ph­¬ng ¸n 3, 4, 5, 6, 8 cã m« men phô t¶i nhá h¬n, vËy ta gi÷ l¹i c¸c ph­¬ng ¸n nµy ®Ó so s¸nh vÒ kü thuËt. B. So s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n vÒ mÆt kü thuËt §Ó so s¸nh c¸c ph­¬ng ¸n vÒ mÆt kü thuËt ta tiÕn hµnh c¸c néi dung sau 1.TÝnh to¸n lùa chän ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña hÖ thèng: Ta tÝnh theo c«ng thøc kinh nghiÖm : Ui = 4,34 (kv) Trong ®ã : - li lµ chiÒu dµi ®o¹n ®­êng d©y(km) - Pi lµ c«ng suÊt chuyªn t¶i trªn ®­êng d©y(MW) 2.Chän tiÕt diÖn d©y dÉn. Víi m¹ng ®iÖn khu vùc, ta tÝnh to¸n lùa chän tiÕt diÖn d©y dÉn theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn Jkt Fkti = (mm2) Trong ®ã : - Jkt lµ mËt ®é dßng ®iÖn kinh tÕ. ë ®©y víi l­íi ®iÖn thiÕt kÕ ta dïng d©y nh«m lâi thÐp ®Æt trªn kh«ng, vµ theo sè liÖu ®· cho Tmax= 5000 h. Tra b¶ng ta cã Jkt = 1,1 (A/mm2) - Ii lµ dßng ®iÖn ch¹y trªn ®­êng d©y thø i Ii = víi n lµ sè m¹ch ®­êng d©y, vµ Si lµ c«ng suÊt biÓu kiÕn ch¹y trªn ®­êng d©y Sau khi chän tiÕt diÖn d©y dÉn theo ®iÒu kiÖn kinh tÕ xong th× ta kiÓm tra l¹i theo 3 ®iÒu kiÖn sau: a.KiÓm tra ®iÒu kiÖn vÇng quang : tiÕt diÖn d©y dÉn kh«ng ®­îc nhá h¬n trÞ sè cho phÐp cña mçi cÊp ®iÖn ¸p. Víi m¹ng 110kv th× Fvq 70 mm2 b.kiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cña d©y dÉn: Ta kiÓm tra theo biÓu thøc : Iscmax< kIcp Trong ®ã : + Iscmax lµ dßng ®iÖn lín nhÊt khi sù cè nguy hiÓm nhÊt + Icp lµ dßng ®iÖn cho phÐp l©u dµi ch¹y qua d©y dÉn + k lµ hÖ sè, ë ®©y ta k=1 c. kiÓm tra ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p: - Tæn thÊt ®iÖn ¸p lóc vËn hµnh b×nh th­êng DUthiÕt bÞ lµ tæn thÊt ®iÖn ¸p tõ nguån ®Õn phô t¶i xa nhÊt khi phô t¶i cùc ®¹i - Tæn thÊt ®iÖn ¸p lóc sù cè nguy hiÓm nhÊt c«ng thøc tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p: DU% = c¸c trÞ sè DU% ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn DUbtmax% 10% DUscmax% 20% NÕu cã dù kiÕn dïng m¸y biÕn ¸p ®iÒu ¸p d­íi t¶i th×: DUbtmax% 15% DUscmax% 25% TÝnh to¸n cô thÓ cho tõng ph­¬ng ¸n: §Ó dÔ dµng theo dâi vµ thuËn tiÖn trong viÖc tÝnh to¸n c¸c ph­¬ng ¸n .Ta tiÕn hµnh tÝnh to¸n mét sè th«ng sè chung cho c¸c ph­¬ng ¸n - C«ng suÊt nhµ m¸y II ph¸t lªn hÖ thèng SvhII = PvhII + jQvhII = 194,44 + j194,44.0,62 = 194,44 + j120,55 = 228,78Ð31,800(MVA) - C«ng suÊt phô t¶i 1 tiªu thô : S1 = P1 + jQ1 = 44 + j27,27 = 51,77Ð31,790(MVA) - C«ng suÊt phô t¶i 2 tiªu thô : S2 = P2 + jQ2 = 32 + j15,50 = 35,56Ð25,840(MVA) TÝnh to¸n t­¬ng tù cho c¸c phô t¶i kh¸c ta cã b¶ng Phô t¶i P(MW) Q(MVAR) S(MVA) N§II 194,44 120,55 228,78 1 44 27,27 51,77 2 32 15,50 35,56 3 36 17,42 39,99 4 44 27,27 51,77 5 40 24,79 47,06 6 36 22,32 42,36 7 44 21,30 48,88 8 42 26,04 49,42 I.Ph­¬ng ¸n 3. - C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn lé II-5: SII-5 = SvhII - (S6 + S7 + S8) = 72,44 + j 50,89 = 88,53Ð35,090(MVA) - C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn lé 5-4: S5-4 = SII-5 - S5 = 32,44 + j26,10 = 41,64Ð38,820(MVA) - C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn lé I-4: SI-4 = S4 - S5-4 = 11,56 + j1,17 = 11,62Ð5,780(MVA) 1.TÝnh to¸n chän ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña hÖ thèng: Ui = 4,34 - Lé ®­êng d©y I-1: lI-1 = 36,06km - Lé ®­êng d©y II-5: lII-5= 41,23km - Lé ®­êng d©y 5-4: l5-4= 64,03km TÝnh to¸n t­¬ng tù cho c¸c lé ®­êng d©y kh¸c ta cã: B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n chän ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña hÖ thèng Lé ®/d L(KM) P(MW) U(KV) I-1 36,06 44 118,07 I-2 41,23 32 102,08 I-3 41,23 36 107,82 II-6 30 36 64,52 II-7 50 44 150,36 II-8 4,72 42 104,80 II-5 41,23 72,44 106,84 5-4 64,03 32,44 119,17 I-4 36,06 11,56 116,19 Qua kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta chän ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña hÖ thèng lµ U®m = 110kv 2.Lùa chän tiÕt diÖn cña d©y dÉn: - Lé ®­êng d©y I-1: n=2 - Lé ®­êng d©y II-5: n=2 - Lé ®­êng d©y I-2: n=1 SI-2 = 32 + j15,50 = 35,55Ð25,840 (MVA) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n lùa chän d©y dÉn: Lé ®/d P(MW) Q(MVAR) S(MVA) I(A) F(mm2) I-1 44 27,27 51,77 135,86 123,51 I-2 32 15,49 35,55 186,59 16,63 I-3 36 17,42 39,99 104,15 95,41 II-6 36 22,32 42,36 222,33 202,12 II-7 44 21,30 48,88 128,25 116,59 II-8 42 26,04 49,42 129,69 117,90 II-5 72,44 50,89 88,53 232,33 211,21 5-4 32,44 26,10 41,62 109,22 99,29 I-4 11,56 1,17 11,62 30,49 27,72 NhËn xÐt: Qua sè liÖu tÝnh to¸n ta thÊy FI-4 = 27,72 mm2,nh­ng ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ph¸t s¸ng vÇng quang ta chän FI-4= 70 mm2 B¶ng tiÕt diÖn tiªu chuÈn vµ th«ng sè cña c¸c lé ®­êng d©y: Lé ®/d Ftc L(km) r0(W/km) R(W) x0(W/km) X(W) b0(10-6 /Wkm) B(10-6/W) I-1 AC-120 36,06 0,27 9,74 0,423 15,25 2,69 97,00 I-2 AC-150 41,23 0,21 8,66 0,416 17,15 2,74 112,97 I-3 AC-95 41,23 0,33 13,61 0,429 17,69 2,65 109,26 II-6 AC-185 30 0,17 5,10 0,409 12,27 2,84 85,20 II-7 AC-120 50 0,27 13,50 0,423 21,15 2,69 134,50 II-8 AC-120 44,72 0,27 12,07 0,423 18,92 2,69 120,30 II-5 AC-240 41,23 0,13 5,36 0,390 16,08 2,86 117,92 5-4 AC-95 64,03 0,33 21,13 0,429 27,47 2,65 169,68 I-4 AC-70 41,23 0,46 18,97 0,440 18,14 2,58 106,37 3.KiÓm tra ®iÒu kiÖn kü thuËt: a.KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng lóc sù cè: khi sù cè trªn ®­êng d©y 2 lé th× dßng ®iÖn ch¹y trong lé cßn l¹i t¨ng 2 lÇn Isc = 2Ibt b.KiÓm tra ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p: ta tÝnh cho tr¹ng th¸i b×nh th­êng vµ tr­êng hîp sù cè.ë ®©y ta gi¶ thiÕt kh«ng cã sù cè xÕp chång nªn sù cè nguy hiÓm nhÊt lµ khi ®øt 1 trong 2 lé cña ®­êng d©y 2 lé, vµ khi nµy tæn thÊt ®iÖn ¸p t¨ng lªn hai lÇn Ta tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®­êng d©y theo c«ng thøc: TÝnh cô thÓ cho tõng lé: - Lé ®­êng d©y I-1: n=2 - Lé ®­êng d©y I-2: n=1 - Lé ®­êng d©y II-5: n=2 TÝnh t­¬ng tù cho c¸c lé ®­êng d©y kh¸c ta cã: B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra ®iÒu kiÖn kü thuËt: Lé ®/d Ftc(mm2) Ibt(A) Isc(A) Icp(A) KIcp(A) DUbt% DUsc% I-1 AC-120 135,8 271,70 380 304 3,49 6,98 I-2 AC-150 186,59 445 356 4,49 I-3 AC-95 104,15 209,92 330 264 3,30 6,60 II-6 AC-185 222,33 51 408 3,78 II-7 AC-120 128,25 256,50 380 304 4,32 8,63 II-8 AC-120 129,69 259,38 380 304 4,13 8,26 II-5 AC-240 232,33 464,66 610 488 4,99 9,97 5-4 AC-95 109,22 218,44 330 264 5,80 11,59 I-4 AC-70 30,49 60,98 265 212 0,99 1,99 Qua b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra ta thÊy: - D©y dÉn ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng khi sù cè - Tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt khi b×nh th­êng lµ : DUbtmax% = DUbtII-5%+ DUbt5-4% = 4,99 + 5,80 = 10,79 - Tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt khi sù cè lµ : DUscmax% = DUsc5-4% + DUbtII-5% = 4,99 + 11,59 = 16,58 TÝnh to¸n t­¬ng tù cho c¸c ph­¬ng ¸n kh¸c ta cã c¸c kÕt qu¶ sau: II.Ph­¬ng ¸n 4: 1.TÝnh to¸n chän ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña hÖ thèng : B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n: Lé ®/d L(km) P(MW) U(kv) I-1 36,06 80 157,44 1-3 31,62 36 106,98 I-2 41,23 32 104,08 I-4 36,06 11,56 64,52 II-5 41,23 40 113,28 II-6 30 36 106,84 II-7 50 44 119,17 II-8 44,72 42 116,19 II-4 94,86 32,44 107,53 Ta chän ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña hÖ thèng lµ U®m = 110kv 2.TÝnh to¸n lùa chän tiÕt diÖn d©y dÉn: B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n: Lé ®/d P(MW) Q(MVAR) S(MVA) I(A) Ftt(mm2) I-1 80 47,34 92,96 243,96 221,78 1-3 36 17,42 39,99 104,95 95,41 I-2 32 15,50 35,56 186,64 169,67 I-4 11,56 1,17 11,62 30,49 27,72 II-5 40 24,79 47,06 123,50 112,27 II-6 36 22,32 42,36 222,33 202,12 II-7 44 21,30 48,88 128,28 116,62 II-8 42 26,04 49,42 129,69 117,90 II-4 32,44 26,10 41,64 109,28 99,34 Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta cã B¶ng tiÕt diÖn tiªu chuÈn vµ th«ng sè cña c¸c lé ®­êng d©y Lé ®/d Ftc (mm2) L (km) r0 (W/km) R(W) x0 (W/km) X(W) b0 (10-6 /Wkm) B (10-6 /W) I-1 AC-240 36,06 0,13 4,69 0,390 14,06 2,86 103,13 1-3 AC-95 31,62 0,33 10,43 0,429 13,56 2,65 83,79 I-2 AC-150 41,23 0,21 8,66 0,416 17,15 2,74 112,97 I-4 AC-70 36,06 0,46 16,59 0,440 15,78 2,58 93,03 II-5 AC-120 41,23 0,27 11,13 0,423 17,44 2,69 110,91 II-6 AC-185 30 0,17 5,10 0,409 12,27 2,84 85,20 II-7 AC-120 50 0,27 13,50 0,423 21,15 2,69 134,50 II-8 AC-120 44,72 0,27 12,07 0,423 18,92 2,69 120,30 II-4 AC-95 94,86 0,33 31,30 0,429 40,69 2,65 251,38 3.KiÓm tra ®iÒu kiÖn kü thuËt: B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra ®iÒu kiÖn kü thuËt: Lé ®/d Ftc(mm2) Ibt(A) Isc(A) Icp(A) k.Icp(A) DUbt% DUsc% I-1 AC-240 243,96 478,92 610 488 4,30 8,60 1-3 AC-95 104,95 209,90 330 204 2,53 5,06 I-2 AC-150 186,64 445 356 2,24 I-4 AC-70 30,49 60,98 265 212 0,87 1,74 II-5 AC-120 123,50 247,00 380 304 3,63 7,26 II-6 AC-185 222,33 510 408 1,89 II-7 AC-120 128,28 256,56 380 304 4,32 8,64 II-8 AC-120 129,69 259,38 380 304 4,13 8,26 II-4 AC-95 109,28 218,56 330 264 8,58 17,16 Qua b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra ta thÊy: - D©y dÉn ®É chän lµ tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng khi sù cè - Tæn thÊt ®iÖn ¸p lóc vËn hµnh b×nh th­êng: DUbtmax% = DUbtII-4% = 8,58 - Tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt khi sù cè : DUscmax% = DUscII-4% = 17,16 III.Ph­¬ng ¸n 5. 1.TÝnh to¸n lùa chän ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña hÖ thèng: B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n lùa chän ®iÖn ¸p: Lé ®/d L(km) P(MW) U(kv) I-1 36,06 44 118,07 I-2 41,23 32 102,08 I-3 41,23 36 107,82 I-4 36,06 11,56 64,52 II-5 41,23 40 113,28 II-6 30 36 106,84 II-7 50 44 119,17 II-8 44,72 42 116,19 II-4 94,86 32,44 107,53 Ta chän ®iÖn ¸p danh ®Þnh cña hÖ thèng lµ U®m=110kv 2.Lùa chän tiÕt diÖn d©y dÉn: B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n tiÕt diÖn d©y dÉn: Lé ®/d P(MW) Q(MVAR) S(MVA) I(A) Ftt(mm2) I-1 44 27,27 51,77 135,86 123,51 I-2 32 15,50 35,56 186,64 169,67 I-3 36 17,42 39,99 104,95 95,41 I-4 11,56 1,17 11,62 30,49 27,72 II-5 40 24,79 47,06 123,50 112,27 II-6 36 22,32 42,36 222,33 202,12 II-7 44 21,30 48,88 128,28 116,62 II-8 42 26,04 49,42 129,69 117,90 II-4 32,44 26,10 41,64 109,28 99,34 B¶ng tiÕt diÖn tiªu chuÈn vµ th«ng sè ®­êng d©y cña c¸c lé: Lé ®/d Ftc (mm2) l (km) r0 (W/km) R(W) x0 (W/km) X(W) b0 (10-6 /Wkm) B (10-6 /W) I-1 AC-120 36,06 0,27 9,74 0,423 15,25 2,69 97,00 I-2 AC-150 41,23 0,21 8,66 0,416 17,15 2,74 112,97 I-3 AC-95 41,23 0,33 13,61 0,429 17,69 2,65 109,24 I-4 AC-70 36,06 0,46 16,59 0,440 15,87 2,58 93,03 II-5 AC-120 41,23 0,27 11,13 0,423 17,44 2,69 110,91 II-6 AC-185 30 0,17 5,10 0,409 12,27 2,84 85,20 II-7 AC-120 50 0,27 13,50 0,423 21,15 2,69 134,50 II-8 AC-120 44,72 0,27 12,07 0,423 18,92 2,69 120,30 II-4 AC-95 94,86 0,33 30,31 0,429 40,69 2,65 251,38 3.KiÓm tra ®iÒu kiÖn kü thuËt cña d©y dÉn: B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra ®iÒu kiÖn kü thuËt: Lé ®/d Ftc(mm2) Ibt(A) Isc(A) Icp(A) k.Icp(A) DUbt% DUsc% I-1 AC-120 135,86 271,72 380 304 3,49 6,98 I-2 AC-150 186,64 445 356 4,49 I-3 AC-95 104,95 209,90 330 264 3,30 6,60 I-4 AC-70 30,49 60,98 265 212 0,87 1,74 II-5 AC-120 123,50 247,00 380 304 3,63 7,25 II-6 AC-185 22,33 510 408 3,78 II-7 AC-120 128,28 256,56 380 304 4,32 8,63 II-8 AC-120 129,2 259,38 380 304 4,13 8,26 II-4 AC-95 109,28 218,56 330 264 8,58 17,17 Tõ b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra ta cã: - D©y dÉn ®· chän lµ tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng lóc sù cè - Tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt lóc vËn hµnh b×nh th­êng lµ: DUbtmax% = DUbtII-4%= 8,58 - Tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt lóc sù cè lµ : DUscmax% = DUscII-4% = 17,17 IV.Ph­¬ng ¸n 6: - C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn lé II-5: SII-5 = 72,44 + j50,89 = 88,53Ð35,090(MVA) - C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn lé 5-3: S5-3 = SII-5 - S5 = 32,44 + j 26,10 = 41,62Ð38,820(MA) - C«ng suÊt truyÒn t¶i trªn lé I-3: SI-3 = S3 - S5-3 = 3,56 - j 8,68 = 9,38Ð-67,700(