Đồ án Thiết kế lưới điện khu vực - Trần Thị Thương

ạn đường dây Loại dây Chiều dài L(km) Đơn giá (106đ/km) K (109đồng) ẹA.106 (kwh) Z (109đồng) NĐI – 1 2 x AC_120 51,9 280 23,25 4,36 6,02 NĐI – 2 2 x AC_120 58,31 280 26,12 4,47 6,54 NĐI – 3 2 x AC_240 60,83 444 27 4,26 6,58 NĐI – 4 2 x AC_95 70,71 224 25,34 4,51 6,44 HT – 5 2xACO_240 44,72 444 31,77 5,81 8,15 5 – 6 AC_185 44,72 392 17,53 3,58 4,68 HT – 7 2 x AC_120 53,85 280 24,12 3,92 5,94 HT – 8 2 x AC_120 60,83 280 27,25 4,42 6,71 HT – 9 2 x AC_150 60,83 336 32,7 5,54 8,16 NĐI – 9 2 x AC_70 70,71 168 19 1,55 3,91 Tổng 577,41 254,08 42,42 63,13 Tính cho phương án V. Kết hợp phương án II và phương án IV ta có bảng kết quả phương án V. Bảng kết quả phương án V (Bảng 5-4) Đoạn đường dây Loại dây Chiều dài L(km) Đơn giá (106đ/km) K (109đồng) ẹA.106 (kwh) Z (109đồng) NĐI – 1 2 x AC-120 51,9 280 23,25 4,36 6,02 NĐI – 2 2xACO_240 58,31 444 41,42 8,39 11,03 NĐI – 3 ACO_240 50 444 22,2 3,5 5,4 NĐI – 4 2 x AC_95 70,71 224 25,34 4,51 6,44 HT – 5 2xACO_240 44,72 444 31,77 5,81 8,15 5 – 6 AC_95 44,72 392 17,53 3,58 6,46 HT – 7 2 x AC_120 53,85 280 24,12 3,92 5,94 HT – 8 2 x AC_120 60,83 280 27,25 4,42 6,71 HT – 9 2 x AC_150 60,83 336 32,7 5,54 8,16 NĐI – 9 2 x AC_70 70,71 168 19 1,55 3,91 Tổng 264,58 45,58 66,44 Bản tổng kết chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật các phương án (Bảng 5-5) Phương án Các chỉ tiêu I II IV V 6,53 11,04 9,07 11,04 13,05 16,98 13,4 16,98 42,59 45,52 43,73 45,58 đồng 246,44 257,5 250,92 264,58 đồng 61,96 65,25 63,27 66,44 chương VI: chọn máy biến áp và sơ đồ nối điện chính. 6.1. chọn máy biến áp hạ áp. 6.1.1. Nguyên tắc chung. 1. Tình hình hộ tiêu thụ điện: Trong mạng điện thiết kế có 2 loại hộ tiêu thụ điện đó là hộ loại I và hộ loại III: + Đối với hộ tiêu thụ loại I do tính chất cần được cung cấp điện liên tục cho nên phải có mạng điện dự phòng và máy dự phòng vì vậy đối với hộ phụ tải loại này ta phải chọn mỗi trạm có ít nhất 2 máy biến áp. + Đối với hộ loại III, loại hộ này không mang tính chất quan trọng nhiều, có thể ngừng cấp điện trong thời gian ngắn, không có mạch dự phòng, để kinh tế nhất ta chỉ cho một máy biến ấp. 2. Dựa vào công suất và điện áp của phụ tải. + Tất cả các trạm biến áp thiết kế chỉ có 2 điện áp, điện áp cao 110kV và hạ áp 22kV do vâỵ ta chọn máy biến áp loại 3 pha 2 cuộn dây. + Đối với những hộ có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường, ta chọn loại máy biến áp không có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải, còn đối vo3ứi hộ yêu cầu điều chỉnh điện áp thường, để khinh tế ta chọn máy biến áp có bộ điều chỉnh điện áp dưới tải. + Dựa vào công suất các hộ phụ tải, ta thấy công suất không lớn lắm nên ta tiến hành chọn : Hộ loại I chọn 2 máy biến áp. Hộ loại III chọn 1 máy biến áp. 6.1.2. Xác định công suát máy biến áp: + Nếu trạm có 2 máy biến áp : + Nếu trạm có 1 máy biến áp : Trong đó: SđmBA : công suất máy biến áp điện được chọn (công suất thực máy biến áp) Spt max : công suất phụ tải ở chế độ sau sự cố, k = 1,4 n: số lượng máy biến áp, n = 2. 6.1.3. Qua tải máy biến áp: Trong thiết kế khi tính toán chọn máy biến áp, ta cần chú ý sử dụng khả năng quá tải của máy biến áp để giảm công suất đặt của nó. Quá tải bình thường: Trong chế độ làm việc bình thường máy biến áp được phép quả tải với hệ số cho phép nào đó: Quá tải sự cố: Trong qúa trình quá tải sự cố máy biến áp được phép quá tải 40% công suất định mức, trong thời gian 5 ngày đêm và thời gian phụ tải trong mỗi ngày đêm không quá 6h và hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường việt nam. 6.1.4. Tính toán chọn máy biến áp cho từng trạm: 1.Tính toán chọn máy biến áp cho trạm máy biến áp số 1 (T1): Phụ tải yêu cầu loại I, yêu cầu điều chỉnh điện ấp khác thường với Pmax = 44MW, cosj = 0,92. Ta chọn 2 máy biến áp có bộ điều áp dưới tải có công suất: Vậy ta chọn 2 máy biến áp cho từng trạm 1 là TPDH_40000/110 có Sđm = 40MVA. Tính chọn máy biến áp cho trạm 2 (T2): Phụ tải yêu cầu loại I, yêu cầu điều chỉnh điện ấp khác thường với Pmax = 42MW, cosj = 0,92. Ta chọn 2 máy biến áp có bộ điều áp dưới tải có công suất: Vậy ta chọn 2 máy biến áp cho từng trạm 2 là TPDH_40000/110 có Sđm = 40MVA. Tính chọn máy biến áp cho trạm 3 (T3): Phụ tải yêu cầu loại III, yêu cầu điều chỉnh điện ấp thường với Pmax = 40MW, cosj = 0,90. Ta chọn 1 máy biến áp có bộ điều áp dưới tải có công suất: Vậy ta chọn 1 máy biến áp cho từng trạm 3 là TPD_63000/110 có Sđm = 63MVA. Tính chọn máy biến áp cho trạm 4 (T4): Phụ tải yêu cầu loại I, yêu cầu điều chỉnh điện ấp khác thường với Pmax = 32MW, cosj = 0,85. Ta chọn 2 máy biến áp có bộ điều áp dưới tải có công suất: Vậy ta chọn 2 máy biến áp cho từng trạm 4 là TPDH_32000/110 có Sđm = 32MVA. Tính chọn máy biến áp cho trạm 5 (T5): Phụ tải yêu cầu loại I, yêu cầu điều chỉnh điện ấp khác thường với Pmax = 40MW, cosj = 0,9. Ta chọn 2 máy biến áp có bộ điều áp dưới tải có công suất: Vậy ta chọn 2 máy biến áp cho từng trạm 5 là TPD_32000/110 có Sđm = 32MVA. Tính chọn máy biến áp cho trạm 6 (T6): Phụ tải yêu cầu loại III, yêu cầu điều chỉnh điện ấp thường với Pmax = 38MW, cosj = 0,92. Ta chọn 1 máy biến áp có bộ điều áp dưới tải có công suất: Vậy ta chọn 1 máy biến áp cho từng trạm 6 là TPD_63000/110 có Sđm = 63MVA. Tính chọn máy biến áp cho trạm 7 (T7): Phụ tải yêu cầu loại I, yêu cầu điều chỉnh điện ấp khác thường với Pmax = 40MW, cosj = 0,9. Ta chọn 2 máy biến áp có bộ điều áp dưới tải có công suất: Vậy ta chọn 2 máy biến áp cho từng trạm 7 là TPDH_32000/110 có Sđm = 32MVA. Tính chọn máy biến áp cho trạm 8 (T8): Phụ tải yêu cầu loại I, yêu cầu điều chỉnh điện ấp khác thường với Pmax = 40MW, cosj = 0,9. Ta chọn 2 máy biến áp có bộ điều áp dưới tải có công suất: Vậy ta chọn 2 máy biến áp cho từng trạm 8 là TPD_32000/110 có Sđm = 32MVA. Tính chọn máy biến áp cho trạm 9 (T9): Phụ tải yêu cầu loại I, yêu cầu điều chỉnh điện ấp khác thường với Pmax = 34MW, cosj = 0,9. Ta chọn 2 máy biến áp có bộ điều áp dưới tải có công suất: Vậy ta chọn 2 máy biến áp cho từng trạm 1 là TPD_32000/110 có Sđm = 32MVA. 6.2. Chọn máy biến áp tăng áp: Do nhà máy điện phát tất cả công suất vào mạng điện áp 110 kV (trừ công suất tự dùng), do đó nối các máy biến áp theo sơ đồ khối máy phát điện – máy biến áp. Trong trường hợp này công suất của mỗi máy biến áp đước xác định theo công thức: Trong đó: Sđm là công suất định mức của mỗi máy phát điện chọn 4 máy biến áp cho máy phát điện NĐI loại: TDH_63000/110 có SđmBA = 63MVA Bảng 6.1: Bảng thông số máy biến áp đã được chọn của các trạm biến áp Tên trạm Số MBA Loại MBA Số liệu Yêu cầu đ.c đ.áp Sđm (MVA) Ucđm (kV) UHđm (kV) UN% DPn (kW) DP0 (kW) RT (W) XT (W) DQ0 (kVAr) 1 2 TPDH-40.000/110 KT 40 115 22 10,5 175 42 1,44 34,8 280 2 2 TDH-40.000/110 T 40 115 22 10,5 175 42 1,44 34,8 280 3 1 TPD-63.000/110 T 63 115 22 10,5 260 59 0,87 22 410 4 2 TPDH-32.000/110 KT 32 115 22 10,5 145 35 1,87 43,5 240 5 2 TPD-32.000/110 T 32 115 22 10,5 145 35 1,87 43,5 240 6 1 TPD-63.000/110 T 63 115 22 10,5 260 59 0,87 22 410 7 2 TPDH-32.000/110 KT 32 115 22 10,5 145 35 1,87 43,5 240 8 2 TPD-32.000/110 T 32 115 22 10,5 145 35 1,87 43,5 240 9 2 TPD-32.000/110 T 32 115 22 10,5 145 35 1,87 43,5 240 NĐI 4 TPD-63.000/110 T 63 115 22 10,5 260 59 0,87 22 410 6.3.chọn sơ đồ nối điện chính: 1, Chọn sơ đồ nối dây chi tiết cho các trạm hạ áp: a, Sơ đồ nối dây cho trạm T3, T6: Lộ đơn và có 1 máy biến áp nên ta có sơ đồ như sau: ( H6-1 ) b, Chọn sơ đồ nối dây cho trạm T1, T2, T4, T5, T7,T8: Đây là trạm phân phối ở cuối đường dây cấp điện cho phụ tải quan trọng đều đặt 2 máy biến áp vận hành song song nên ta dùng sơ đồ cầu phía cao áp. Nếu đường dây tới các trạm nhỏ hơn 70 km thì khả năng xảy ra sự cố trên đường dây ít hơn do vậy ở trạm cuối ta chọn sơ đồ cầu trong có máy cắt ở phía máy biến áp : Sơ đồ như hình ( H6-2 ) H 6-2 Đối với đường dây có chiều dài lớn hơn 70 km thì khả năng xảy ra sự cố trên dường dây lớn hơn nên trạm cuối ta chọn sơ đồ cầu ngoài có máy cắt ở phía đường dây để cách ly sự cố. c, Chọn sơ đồ nối dây cho trạm trung gian T9: Đây là trạm biến áp trung gian có thanh góp cao áp vừa làm nhiệm vụ nhận điện cho các phụ tải trong hệ thống nhằm đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện liên tục. Ta sử dụng sơ đồ hệ thống có 2 thanh góp có máy cắt liên lạc thanh góp có ưu điểm linh hoạt trong vận hành sửa chữa. Đồng thời làm nhiệm vụ truyền công suất giữa 2 nhà máy điện. Sơ đồ nối dây ( H6-3 ): H6.3 H.6-3 2, Chọn sơ đồ nối dây cho các trạm tăng áp, các nhà máy điện: Nhà máy điện không có các phụ tải phụ tải địa phương, toàn bộ công suất phát hết lên lưới cao áp (Trừ 1 phần nhỏ cho tự dùng nhà máy điện khoảng 10%) nên các máy phát điện và các nhà máy điện được nối theo sơ đồ nối theo sơ đồ bộ. Thanh góp của nhà máy điện phải đảm bảo cung cấp điện liên tục linh hoạt sửa chữa , mặt khác tuỳ thuộc số lộ vào, ra trong mỗi trạm nên ta chọn sơ đồ của từng trạm nhà máy điện như sau: H6.4 2, Chọn sơ đồ nối dây cho các trạm tăng áp, các nhà máy điện: Nhà máy điện không có các phụ tải phụ tải địa phương, toàn bộ công suất phát hết lên lưới cao áp (Trừ 1 phần nhỏ cho tự dùng nhà máy điện khoảng 10%) nên các máy phát điện và các nhà máy điện được nối theo sơ đồ nối theo sơ đồ bộ. Thanh góp của nhà máy điện phải đảm bảo cung cấp điện liên tục linh hoạt sửa chữa , mặt khác tuỳ thuộc số lộ vào, ra trong mỗi trạm nên ta chọn sơ đồ của từng trạm nhà máy điện như sau: Dựa trên số lộ vào, ra của trạm nhà máy điện NĐI là 9 lộ và công suất truyền tải qua trạm tương đối lớn vì vậy ta chọn sơ đồ của trạm là sơ đồ hệ thống 2 thanh góp. H6-5. H_6-5 chương VII tính toán chính xác các chế độ và cân bằng công suất. Trong tính toán các tình trạng làm việc của mạng điện, ta phải xác định các trạng thái vận hành điển hình của mạng điện. Cụ thể là phải tính chính xác tình trạng phân bố 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 tính đầy đủ các tổn thất thực tế vận hành, đồng thời phải kể đến công suất phản kháng do đường dây sinh ra. Đối với mạng điện khu vực cần phải tính toán chính xác nghĩa là công xuất ở đâu thì lấy điện áp ở đó ( điện áp thực tế vận hành ) * xác định trạng thái điển hình của mạng điện. 1, Tính dung dẫn do đường dây sinh ra theo biểu thức: DQCd = DQCc = U2đm.B/2 (MVAr) Đường dây NĐI-1: DQCd = DQCd = 1102.1,45.10-4 = 1,75 MVAr Đường dây NĐI-2: DQCd = DQCd = 1102.1,63.10-4 = 1,97 MVAr Đường dây NĐI-3: DQCd = DQCd = 1102.0,90.10-4 = 1,09 MVAr Đường dây NĐI-4: DQCd = DQCd = 1102.1,94.10-4 = 2,35 MVAr Đường dây HT- 5: DQCd = DQCd = 1102.1,25.10-4 = 1,51 MVAr Đường dây HT- 6: DQCd = DQCd = 1102.0,92.10-4 = 1,11 MVAr Đường dây HT- 7: DQCd = DQCd = 1102.1,5.10-4 = 1,82 MVAr Đường dây HT- 8: DQCd = DQCd = 1102.1,69.10-4 = 2,04 MVAr Đường dây HT- 9: DQCd = DQCd = 1102.1,73.10-4 = 2,09 MVAr Đường dây NĐI- 9: DQCd = DQCd = 1102.1,89.10-4 = 2,29 MVAr 2, Tính tổn thất công suất trong máy biến áp: Tổn thất công suất trong máy biến áp được tính theo: + Với trạm có 1 máy biến áp : DSBA = (DP0 + DPN%.) + j.( DQ0 + ) MVA + Với trạm có n máy biến áp: DSBA = (n.DP0 + DPN%.) + j.(n. DQ0 + ) MVA + Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây được tính theo công thức: DSZ = .( R + j.X ) * tính toán chính xác các chế độ vận hành và cân bằng công suất của hệ thống điện: i.chế độ phụ tải cực đại: Bảng tính dung dẫn của nửa đường dây như sau: Bảng 7.1 Nhánh Số lộ Chiều dài b0.10-4 S/km DQc MVAr DQc/2 MVAr NĐI- I 2 51,9 2,79 1,75 0,875 NĐI- 2 2 58,31 2,79 1,97 0,98 NĐI-3 1 60,83 2,98 1,09 0,545 NĐI-4 2 70,71 2,75 2,35 1,175 HT-5 2 44,72 2,79 1,51 0,755 HT-6 1 63,24 2,9 1,11 0,555 HT-7 2 53,85 2,79 1,82 0,91 HT-8 2 60,83 2,79 2,04 1,02 HT-9 2 60,83 2,85 2,09 1,045 NĐI-9 2 70,71 2,68 2,29 1,145 1, Đường dây NĐI-1: (Lộ kép ) Spt1 = 44 + j.18,74 MVA; QCd = QCc = 1,75 MVAr Z1 = 7 + j.10,59 W Ta có sơ dồ thay thế: + Tổn hao công suất trên máy biến áp: DSBA = 2.0,042 +.0,175. + j.( 2.0,28 + ) = 0,21 + j.3,56 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB1 = Spt1 + DSBA1 = 44 + j.18,74 + 0,21 + j.3,56 = 44,21 + j.22,3 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’1 = SB1 – j. DQCc = 44,21 + j.22,3 – j.1,75 = 44,21 + j.20,55 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ1 = .( R + j.X ) =.(7 + j.10,59 ) = 1,37 + j.2,07MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’1 = S’’1 + DSZ1 = 44,21 + j.20,55 + 1,37 + j.2,07 = 45,58 + j.22,62 MVA + Công suất được cung cấp tại điểm N1 là: S1 = S’1 – j. DQCc = 45,58 + j.22,62 – j.1,75 = 45,58 + j.20,87 MVA 2, Đường dây NĐI-2: (Lộ đường dây kép ) Spt2 = 42 + j.17,89 MVA; QCd = QCc = 1,97 MVAr Z2 = 7,87 + j.11,89 W Ta có sơ đồ thay thế: + Tổn hao công suất trên máy biến áp: DSBA2 = 2.0,042 + 0,175. + j.( 2.0,28 + ) = 0,2 + j.3,3 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB2 = Spt2 + DSBA2 = 42 + j.17,89 + 0,2 + j.3,3 = 42,2 + j21,19 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’2 = SB2 – j. DQCc = 42,2 + j.21,19 – j.1,97 = 42,2 + j.19,22 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ2 =.( R + j.X ) =.(7,87 + j.11,89 ) = 1,4 + j.2,1 MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’2 = S’’2 + DSZ2 = 42,2 + j.19,22 + 1,4 + j.2,1 = 43,6 + j.21,32 MVA + Công suất được cung cấp tại điểm N2 là: S2 = S’2 – j. DQCc = 43,6 + j.21,32 – j.1,97 = 43,6 + j.19,35 MVA 3, Đường dây NĐI-3: (Lộ đơn ) Spt3 = 40 + j.19,37 MVA; j.QCd =j. QCc = 1,09 MVAr Z3 = 7,9 + j.22,87 W Ta có sơ đồ thay thế: + Tổn hao công suất trên máy biến áp: DSBA3 = 0,059 + 0,26. + j.( 0,41 + ) = 0,19 + j.3,7 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB3 = Spt3 + DSBA3 = 40 + j.19,37 + 0,19 + j.3,7 = 40,19 + j.23,07 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’3 = SB3 – j. DQCc = 40,19 + j.23,07 – j.1,09 = 40,19 + j.21,98 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ3 = .( R + j.X ) = .(7,9 + j.22,87) = 1,37 + j.3,97 MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’3 = S’’3 + DSZ3 = 40,19 + j.21,98 + 1,37 + j.3,97 = 41,56 + j.25,95 MVA + Công suất được cung cấp tại điểm N3 là: S3 = S’3 – j. DQCc = 41,56 + j.25,95 – j.1,09 = 41,56 + j.24,86 MVA 4, Đường dây NĐI-4: (Lộ kép ) Spt4 = 32 + j.19,83 MVA; QCd = QCc = 2,35 MVAr Z4 = 11,67 + j.14,6 W Ta có sơ đồ thay thế: + Tổn hao công suất trên máy biến áp: DSBA4 = 2.0,035 + 0,145. . + j.( 2.0,24 + ) = 0,17 + j.2,8 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB4 = Spt4 + DSBA4 = 32 + j.19,83 + 0,17 + j.2,8 = 32,17 + j22,63 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’4 = SB4 – j.DQCc = 32,17 + j.22,63 – j.2,35 = 31,17 + j.20,28 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ4 = .( R + j.X ) =.(11,67 + j.14,6) = 1,39 + j.1,74 MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’4 = S’’4 + DSZ4 =32,17 + j.22,63 + 1,39 + j.1,74 = 33,56 +j.24,37 MVA + Công suất được cung cấp tại điểm N4 là: S4 = S’4 – j. DQCc = 33,56 + j.24,37 – j.2,35 = 33,56 + j.22,02 MVA 5, Đường dây HT-5: (Lộ kép ) Spt5 = 40 + j.19,37 MVA; QCd = QCc = 1,51 MVAr Z5 = 6,04 + j.9,12 W Ta có sơ đồ thay thế: + Ta có sơ đồ thay thế: DSBA5 = 2.0,035 + 0,145. + j.( 2.0,24 + ) = 0,21 + j.3,72 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB5 = Spt5 + DSBA5 = 40 + j.19,37 + 0,21 + j.3,72 = 40,21 + j.23,09 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’5 = SB5 – j. DQCc = 40,21 + j.23,09 – j.1,51 = 40,21+ j.21,58 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ5 = .( R + j.X ) =.(6,04 + j.9,12) = 1,04 + j.1,57 MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’5 = S’’5 + DSZ5 = 40,21 + j.21,58 + 1,04 + j.1,57 = 41,25 + j.23,15 MVA + Công suất được cung cấp tại điểm N5 là: S5 = S’5 – j. DQCc = 41,25+ j.23,15 – j.1,51 = 41,25+ j.21,64 MVA 6, Đường dây HT-6: (Lộ dường dây đơn ) Spt6 = 38 + j.16,18 MVA; QCd = QCc = 1,11 MVAr Z6 = 10,75 + j.24,92 W Ta có sơ đồ thay thế: + Tổn hao công suất trên máy biến áp: DSBA6 = 0,059 + 0,26. + j.( 0,41 + ) = 0,17 + j.3,25 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB6 = Spt6 + DSBA6 = 38 + j.16,18 + 0,17 + j.3,25 = 38,17 + j.19,43 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’6 = SB6 – j. DQCc = 38,17 + j.19,43 – j.1,11 = 38,17+ j.18,32 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ6 = .(R + j.X) =.(10,75 + j.24,92) = 1,59 + j.3,69 MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’6 = S’’6 + DSZ6 = 38,17 + j.18,32 + 1,59 + j.3,69 = 39,76 + j.22,01 MVA + Công suất được cung cấp tại điểm N6 là: S6 = S’6 – j. DQCc = 39,76 + j.22,01– j.1,11 = 39,76 + j.20,9 MVA 7, Đường dây HT-7: (Lộ kép ) Spt7 = 40 + j.19,37 MVA; QCd = QCc = 1,82 MVAr Z7 = 7,27 + j.10,98 W Ta có sơ đồ thay thế: + Tổn hao công suất trên máy biến áp: DSBA7 = 2.0,035 + 0,145. + j.(2.0,24 + ) = 0,21 + j.3,72 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB7 = Spt7 + DSBA7 = 40 + j.19,37 + 0,21 + j.3,72 = 40,21 + j.23,09 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’7 = SB7 – j.DQCc = 40,21 + j.23,09 – j.1,82 = 40,21 + j.21,27 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ7 = .( R + j.X ) =.(7,27 + j.10,98) = 1,24 + j.1,88 MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’7 = S’’7 + DSZ = 40,21 + j.21,27 + 1,24 + j.1,88 = 41,45 + j.23,15 MVA + Công suất được cung cấp tại điểm N7 là: S7 = S’7 – j. DSCc = 41,45 + j.23,15 – j.1,82 = 41,45 + j.21,33 MVA 8, Đường dây HT-8: (Lộ kép ) Spt8 = 40 + j.19,37 MVA; QCd = QCc = 2,04 MVAr Z8 = 8,2 + j.12,4 W Ta có sơ đồ thay thế: + Tổn hao công suất trên máy biến áp: DSBA8 = 2.0,035 + 0,145. + j.(2.0,24 + ) = 0,21 + j.3,72 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB8 = Spt8 + DSBA8 = 40 + j.19,37 + 0,21 + j.3,72 = 40,21 + j.23,09 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’8 = SB8 – j.DQCc = 40,21 + j.23,09 – j.2,04 = 40,21 + j.21,05 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ8 = .( R + j.X ) =.(8,2 + j.12,4) = 1,4 + j.2,1 MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’8 = S’’8 + DSZ8 = 40,21 + j.21,05 + 1,4 + j.2,1 = 40,21 + j.23,15 MVA + Công suất được cung cấp tại điểm N8 là: S8 = S’8 – j. DSCc = 40,21 + j.23,15 – j.2,04 = 41,61 + j.21,11 MVA 9, Xác định công suất truyền tải trên đường dây NĐI-9-HT: Sơ đồ thay thế đường dây NĐI-4-HT: Từ các bảng (4-1), (6-1) ta tính được các thông số của các phần tử trong mạng điện như sau: + Máy biến áp có: DS0 = 2(DP0 + j. DQ0) = 2(0,035+j.0,24) = 0,07 + j.0,48 MVA Zb = .(Rb + j.Xb) = .(1,87 +j.43,5) = 0,935 + j.21,75 MVA + Đường dây NĐI-9: ZNĐI-9 = 16,26 + j.15W; BNĐ/2 = 1,89.10 S + Đường dây HT_9: ZHT-9 = 6,39 + j.12,2W; BHT/2 = 1,73.10 S a, Tính dòng công suất từ NĐI chạy vào đường dây 9: + Công suất truyền vào thanh góp hạ áp của trạm tăng áp của nhà máy bằng, costd = 0,75: + Tổn thất công suất trong trạm tăng áp bằng: DSBA-TA = 4.0,059 +0,26. + j.(4.0,41 + ) = 0,73 + j.14,22 MVA + Công suất truyền vào thanh góp cao áp của trạm tăng áp bằng: + Tổng công suất cấp cho các phụ tải 1, 2, 3, 4 láy từ thanh góp cao áp của nhà máy nhiệt điện: Như vậy công suất nhiệt điện vào đường dây 9 bằng: Như vậy ở chế độ cực đại hệ thống cần cung cấp cho NĐI một lượng công suất là 20,28 MVA + Công suất điện dung ở đầu và cuối đường dây 9: DQCNd = DQCCN = 2,29 MVAr + Công suất trước tổng trở đường dây: S’N9 = SN9 - j.DQCNd = 15,03 + j.13,61 - j.2,29 = 15,03 + j.11,32 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZN9 = .( R + j.X ) =.(16,26 + j.15 ) = 0,47 + j.0,44 MVA + Công suất sau tổng trở đường dây có giá trị: S’’N9 = S’N9 - DSZN = 15,03 + j.11,32 + 0,47 + j.0,44 = 15,57 + j.11,76 MVA + Công suất chạy vào nút 9: S’’’N9 = S’’N9 – j. DQCCN = 15,57 + j.11,76 – j.2,29 = 15,57 + j.9,47 MVA b,Tính công suất chạy vào cuộn dây cao áp trong: + Tổn thất công suất trong tổng trở máy biến áp: DSB9 = 2.0,035 +0,145. + j.(2.0,24 + ) = 0,17 + j.3,72 MVA + Công suất trước tổng trở MBA SB9 = S9 + DSB9 = 34 + j.16,47 + 0,17 + j.3,72 = 34,17 + j.20,19 MVA + Dòng công suất chạy vào cuộn dây cao áp áp máy biến áp SC = SB9 + DS0 = 34,17 + j.20,19 + 0,07 + j.0,48 = 34,24 + j.20,67 MVA c, Tính dòng công suất từ hệ thống chạy vào nút 9: S’’’H9 = SC + S’’’N9 = 34,28 + j.20,67 + (15,57 + j.9,47) = 49,85 + j.30,14 MVA + Công suất điện dung đầu và cuối đường dây HT-9: DQCHd = DQCHC = 2,09 MVAr + công suất sau tổng trở đường dây bằng: S’’H = S’’’H9 - jDQCHd = 49,85 +j.30,14 – j.2,09 = 49,85 + j.28,05 MVA + Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây: DSZH9 = .( R + j.X ) =.(6,39 + j.12,2) = 1,67 + j.3,2 MVA + Công suất trước tổng trở đường dây: S’H9 = S’’H9 + DSZH9 = 49,85 + j.28,05 + 1,67 + j.3,2 = 51,52 + j31,25 MVA + Công suất từ hệ thống chạy vào đường dây: SH9 = S’H9 – j.DQCHC = 51,52 + j.31,25 – j.2,09 = 51,52 + j.29,16 MVA Kiểm tra sự chính xác sự cân bằng công suất phản kháng trong toàn mạng: + Nếu thì ta không cần bù cưỡng bức. + Nếu thì mạng phải đặt thiết bị bù. Từ kết quả tính được ở trên ta có tổng công suât yêu cầu trên thanh góp 110 kV của hệ thống và nhà máy điện bằng: Vậy: Ta có: , với cos = 0,85. Vậy: Công suất phản kháng do các nguồn cung cấp lớn hơn công suất phản kháng yêu cầu. Vì vậy không cần bù công suất phản kháng (bù cưỡng bức) trong chế độ phụ tải cực đại. II. CHế độ cực tiểu: Phụ tải cực tiểu: Pmin = 0,5.Pmax Xác định chế độ vận hành của máy biến áp: Trong chế độ vận hành phụ tải cực tiểu, để giảm tổn thất công suất do lõi sắt từ gây ra trong tình trạng non tải của các trạm có 2 máy biến áp vận hành song song. Chế độ này ta có thể cắt bớt 1 máy biến áp tại các trạm có 2 máy vạn hành song song. Điều kiện để cắt bớt 1 máy biến áp trong trạm là: Trong đó: + Spt: là công suất truyền tải qua trạm ở chế độ phụ tải cực tiểu: Pmin = 0,5.Pmax + Sgh: là công suất giới hạn. + SđmBA: là công suất đính mức máy biến áp. + : là tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến áp. Ta tính toán công suất giớ hạn cho các máy b9ến áp: SđmBA = 32MVA SđmBA = 40MVA Lần lượt ta tính cho từng trạm: a, Trạm biến áp T1: S1min = 23,9 MVA < Sgh = 27,71 MVA. Vậy ở chế độ phụ tải cực tiểu trạm biến áp T1 chỉ cần vạn hành 1 máy biến áp. b, Trạm biến áp T2: S2min = 22,8 MVA < Sgh = 27,71 MVA. Vậy ở chế độ phụ tải cực tiểu trạm biến áp T2 chỉ cần vạn hành 1 máy biến áp. c, Trạm biến áp T4: S4min = 15,82 MVA < Sgh = 23,9 MVA. Vậy ở chế độ phụ tải cực tiểu trạm biến áp T4 chỉ cần vạn hành 1 máy biến áp. d, Trạm biến áp T5: S5min = 22,22 MVA < Sgh = 22,23 MVA. Vậy ở chế độ phụ tải cực tiểu trạm biến áp T5 chỉ cần vạn hành 1 máy biến áp. e, Trạm biến áp T7: S7min = 22,22 MVA < Sgh = 22,23 MVA. Vậy ở chế độ phụ tải cực tiểu trạm biến áp T7 chỉ cần vạn hành 1 máy biến áp. f, Trạm biến áp T8: S8min = 22,22 MVA < Sgh = 22,23 MVA. Vậy ở chế độ phụ tải cực tiểu trạm biến áp T8 chỉ cần vạn hành 1 máy biến áp. g, Trạm biến áp T9: S9min = 18,89 MVA < Sgh = 22,23 MVA. Vậy ở chế độ phụ tải cực tiểu trạm biến áp T9 chỉ cần vạn hành 1 máy biến áp. Tính toán phan bố công suất trên các trạm đường dây: a, Đường dây NĐI-1: (Lộ kép ) Spt1 = 22 + j.9,37 MVA; QCd = QCc = 1,75 MVAr Z1 = 7 + j.10,59 W Ta có sơ dồ thay thế: + Tổn hao công suất trên máy biến áp: DSBA1 = 2.0,042 +.0,175. + j.(2.0,28 + ) = 0,1 + j.1,31 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB1 = Spt1 + DSBA1 = 22 + j.9,37 + 0,1 + j.1,31 = 22,1 + j.10,58 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’1 = SB1 – j. DQCc = 22,1 + j.10,58 – j.1,75 = 22,1 + j.8,93 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ1 = .( R + j.X ) =.(7 + j.10,59 ) = 0,33 + j.0,5 MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’1 = S’’1 + DSZ1 = 22,1 + j.8,93 + 0,33 + j.0,5 = 22,43 + j.9,43 MVA + Công suất được cung cấp tại điểm N1 là: S1 = S’1 – j. DQCc = 22,43 + j.9,43 – j.1,75 = 22,43 + j.7,68 MVA b, Đường dây NĐI-2: (Lộ đường dây kép ) Spt2 = 21 + j.8,95 MVA; QCd = QCc = 1,97 MVAr Z2 = 7,87 + j.11,89 W Ta có sơ đồ thay thế: + Tổn hao công suất trên máy biến áp: DSBA2 = 2.0,042 + 0,175. + j.( 2.0,28 + ) = 0,1 + j.1,24 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB2 = Spt2 + DSBA2 = 21 + j.8,95 + 0,1 + j.1,24 = 21,1 + j10,19 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’2 = SB2 – j. DQCc = 21,1 + j.10,19 – j.1,97 = 21,1 + j.8,22 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ2 =.( R + j.X ) =.(7,87 + j.11,89 ) = 0,33 + j.0,5 MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’2 = S’’2 + DSZ2 = 21,1 + j.8,22 + 0,33 + j.0,5 = 21,1 + j.8,72 MVA + Công suất được cung cấp tại điểm N2 là: S2 = S’2 – j. DQCc = 21,1 + j.8,72 – j.1,97 = 21,1 + j.6,75 MVA c, Đường dây NĐI-3: (Lộ đơn ) Spt3 = 20 + j.9,68 MVA; j.QCd =j. QCc = 1,09 MVAr Z3 = 7,9 + j.22,87 W Ta có sơ đồ thay thế: Tổn hao công suất trên máy biến áp: DSBA3 = 0,059 + 0,26. + j.( 0,41 + ) = 0,15 + j.1,23 MVA + Công suất đầu vào máy biến áp: SB3 = Spt3 + DSBA3 = 20 + j.9,68 + 0,15 + j.1,23 = 20,15 + j.10,91 MVA + Công suất cuối đường dây: S’’3 = SB3 – j. DQCc = 20,15 + j.10,91 – j.1,09 = 20,15 + j.9,82 MVA + Tổn thất công suất trên đường dây: DSZ3 = .( R + j.X ) = .( 7,9 + j.22,87 ) = 0,33 + j.0,95 MVA + Công suất đầu tổng trở đường dây: S’3 = S’’3