Đồ án Thiết kế mạng điện 22kv

ủa máy biến áp Chọn máy biến áp có Sđm = 20 MVA Số lượng : 2 máy biến áp ghép song song Điện áp định mức : 110/22 kv Tổn hao ngắn mạch DPn = 56 kw Phần trăm điện áp ngắn mạch : Un % = 9.6% Tổn hao không tải : DP0 = 20kw Phần trăm dòng không tải : I0 % = 2 % Điện trở 1 máy: Điện kháng 1 máy: Tổn hao tác dụng trong sắt: Tổn hao phản kháng trong sắt: Điện trở tương đương hai máy biến áp song song: Điện kháng tương đương hai máy biến áp song song: Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: Chọn máy biến áp cung cấp cho phụ tải 4: Công suất S của phụ tải 4: Công suất định mức tính toán của máy biến áp Chọn máy biến áp có Sđm = 25 MVA Số lượng : 2 máy biến áp ghép song song Điện áp định mức : 110/22 kv Tổn hao ngắn mạch DPn = 63 kw Phần trăm điện áp ngắn mạch : Un % = 9.5% Tổn hao không tải : DP0 = 24 kw Phần trăm dòng không tải : I0 % = 2 % Điện trở 1 máy: Điện kháng 1 máy: Tổn hao tác dụng trong sắt: Tổn hao phản kháng trong sắt: Điện trở tương đương hai máy biến áp song song: Điện kháng tương đương hai máy biến áp song song: Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: CHƯƠNG V XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ KINH TẾ VÀ GIẢM TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG I ) TÍNH BÙ KINH TẾ CHO KHU VỰC 1 ● Các thành phần của hàm chi phí tính toán: Z1 = (avh + atc) K0 (Qbù1 + Qbù2) = 1125(Qbù1 + Qbù2). Z2 = CP8760(Qbù1 + Qbù2) = 2190 (Qbù1 + Qbù2). _ Điện trở tổng mạch N-1-2-N: R_tổng = 21.556 (). _ Điện trở N-2-1: RN-2-1 = 16.2668 (). _ Điện trở N-2: RN-2 = 6.7427 (). = 0.7546 = 0.3128 ● Dòng công suất phản kháng đường dây N-1: Q_I = 0.7546(12 – Qbù1) + 0.3128(15.875 – Qbù2) _ Điện trở N-1: RN-1 = 5.2892 (). _ Điện trở N-2-1: RN-2-1 = 14.8135 (). = 0.2454 = 0.6872 ● Dòng công suất phản kháng đường dây N-2: Q_II = 0.2454(12 – Qbù1) + 0.6872(15.875 – Qbù2) Suy ra dòng công suất phản kháng trên đường dây 2-1: Q_III = Q_II – (Q2 – Qbù2) = 0.2454(12 – Qbù1) + 0.3128(15.875 – Qbù2) Z3 = [(Q1 – Qbù1)2 R_T1+(Q2 – Qbù2)2 R_T2 + QRN1+QR_N2 + QR_12 ● Hàm chi phí tính toán: Z = Z1 + Z2 + Z3 Lấy đạo hàm của Z theo Qbù1 và Qbù2 và sắp xếp, thu gọn có kết quả sau: = 146.491Qbù1 + 46.636Qbù2 = -816.778 = 46.636Qbù1 + 154.492Qbù2 = -302.889 Giải hệ phương trình trên có được: Qbù1 = -5.478 MVAr Qbù2 = -0.307 MVAr Vì Qbù1 < 0 và Qbù2 < 0 nên cho Qbù1 = 0 và Qbù2 = 0 Qbù1 = 0 MVAr Qbuf2 = 0 MVAr II ) TÍNH BÙ KINH TẾ CHO KHU VỰC 2 ● Tiền tụ điện K0 = 5000 $ /MVAr Hệ số avh + atc = 0.225 P* = 0.005 Bù kinh tế cho đường dây kép N-3 ( và trạm biến áp). ● Các thành phần của hàm chi phí tính toán: Z1 = ( avh + atc )K0 Qbù2 = 1125Qbù Z2 = c P* 8760Qbù = 2190Qbù Z3 = c(Q - Qbù)2 (R_N3 + R_T3)= 50 (15 - Qbù )2 ( 5.134 +0.847 ) = 84.295(15 – Qbù)2 ● Hàm chi phí tính toán: Z = Z1 + Z2 + Z3 Lấy đạo hàm của Z theo Qbù và cho bằng không, giải được Qbù Qbù3 = -4.663 (MVAr) Vì Qbù3 < 0 nên không cần bù và cho Qbù3 = 0 ● Bù kinh tế cho đương dây kép N-4: Các thành phần của hàm chi phí tính toán: Z1 = ( avh + atc )K0 Qbù2 = 1125 Qbù Z2 = c P* 8760Qbù = 2190 Qbù Z3 = c( Q – Qbù)2 ( R-N4 + R_T4 )= 50( 19.402 – Qbù )2 (6.554 + 0.610) = 100.833(19.402 – Qbù )2 ● Hàm chi phí tính toán: Z = Z1 + Z2 + Z3 Lấy đạo hàm của Z theo Qbù và cho bằng không, giải được Qbù Qbù4 = 2.964 MVAr Kết quả bù kinh tế: Phụ tải P(MW) Q(MVAr) cos Qbù (MVAr) Q-Qbù MVAR Cos 1 16 12 0.8 0 12 2 18 15.875 0.75 0 15.875 3 20 15 0.8 0 15 4 22 19.402 0.75 2.964 16.438 CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TTRONG MẠNH ĐIỆN XÁC ĐỊNH VÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ BÙ CƯỠNG BỨC I) Cân bằng công suất kháng cho khu vực 1 ứng với phụ tải 1,2 Tính công suất tính toán tại nút I: ● Công suất kháng của phụ tải 1 sau khi bù: Q1 = 12 – 0 = 12 (MVAr) _ Tổn hao công tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 1: Ptrạm1 = ( 162 + 122 ) = 0.0398 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T1: P = 16 + 0.0398 = 16.0398 ( MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp 1: Q= 12 + 1.2 = 13.2 (M _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm1 = 2P0 = 0.034 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm1 = 2QFe = 0.64 (MVAr). ● Công suất kháng do 1/2 điện dung dây N-1 phát ra: QC_N1/2 = 0.51804 ( MVAr). _ Công suất kháng do 1/2 điện dung dây 1-2 phát ra: QC_N12/2 = 0.74218 ( MVAr). _ Công suất tính toán tại nút I: P_I = P1 + P_trạm1 + PFe_trạm1 = 16 + 0.04 + 0.034 = 16.074 (MW). Q_I = Q1 + Q_trạm1 + QFe_trạm1 - QC_N1/2 - QC_N12/2 = 12 + 1.2 + 0.640 – 0.518037 – 0.74218 = 12.579784 (MVAr). 2 ) Tính công suất tính toán tại nút II: _ Công suất kháng của phụ tải 2 sau khi bù: Q2 = 15.87 – 0 = 15.87 ( MVAr ). _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = ( 182 + 15.8752 )= 0.0403 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = ( 182 + 15.8752 )= 1.3824 (MAVr). _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: = 18 + 0.0403 = 18.0403 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: = 15.875 + 1.3824 = 17.2569 ( MVAr ). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm2 = 2P0 = 0.4 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm2 = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Công suất kháng do 1/2 điện dung dây N-2 phát ra: QC_N2/2 = 0.66037 ( MVAr). _ Công suất kháng do 1/2 điện dung dây 1-2 phát ra: QC_N12/2 = 0.74218 ( MVAr). _ Công suất tính toán tại nút II: P_II = P2 + P_trạm2 + PFe_trạm2 = 18 + 0.04 + 0.04 = 18.08 (MW). Q_II = Q2 + Q_trạm2 + QFe_trạm2 - QC_N2/2 - QC_N12/2 = 15.875 + 1.382 + 0.8 - 0.66037 – 0.74218 = 16.654358 (MVAr). _ Tổng các tổng trở Ztổng: Ztổng = Z_N1 + Z_12 + Z_N2 = (5.2892 + j 12.9463) + ( 9.5244 + j 19.1892 ) + (6.7424 + j 16.5033) = 21.5559 + j 48.6387 (). _ Tổng các tổng trở Z_N12: Z_N12 = Z_N1 + Z_12 + = (5.2892 + j 12.9463) + ( 9.5244 + j 19.1892 ) = 14.8135 + j 32.1355 (). _ Tổng các tổng trở Z_N21: Z_N21 = Z_N2 + Z_12 = (6.7424 + j 16.5033) + ( 9.5244 + j 19.1892 ) = 16.2668 + j 35.6925 (). ● Công suất trên đoạn N1: = [(P_I – j Q_I)Z_N21 + (P_II – jQ_II)Z_N2] / Ztổng = [(16.0738 – j 12.5798)(16.2669 + j 35.6925) + ( 18.0803 – j 16.6544 )( 6.7424 + j 16.5033)]/ (21.5559 + j 48.6387) = 17.973 + j 14.799 (MVA). _ Công suất trên đoạn N2: = [(P_I – j Q_I)Z_N1 + (P_II – jQ_II)Z_N12] / Ztổng = [(16.0738 – j 12.5798)(5.2892 + j 12.9463) + ( 18.0803 – j 16.6544 )( 14.8135 + j 32.1355)]/ (21.5559 + j 48.6387) = 16.1812 + j 14.4351 (MVA). ● Kiểm tra kết quả: S_N1 + S_N2 = ( P_I + j Q_I ) + ( P_II + j Q_II ) = 34.1542 + j 29.2341 ( MVA). _ Công suất trên đoạn 12: S_12 = (17.973 + j 14.799) – (16.0738 + j 12.5798) = 1.8992 + j 2.2192 (MVA). Nút 2 là điểm phân công suất. Vẽ hình 7.3 trang 84 nhưng tách ra tại điểm phân công suất II Tính toán dường dây N-2 trong mạch kín: ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N2: _ Công suất phụ tải cuối đường dây: SN = 16.181 + j 14.435 ( MVA). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: = 16.181 + j 14.435 (MVA). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = = 3.158 (KV). Unhỏ = = = 1.543 (KV). U=Ulớn = 3.158 (KV). _ Phần trăm sụt áp theo U: U = 2.87 %. _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 6.7424 = 0.262 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 16.5033 = 0.641 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = (P+ P) + j (Q+ Q) = (16.181 + 0.262) + j (14.435 + 0.641) = 16.443 + j 15.076 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở đầu đường dây: QC1 = 1102 = 0.66037 (MVAr). _ Công suất kháng do điện dung của toàn đường dây: = 0.000109151102 = 1.32074 (MVAr). _ Công suất ở đầu phát của đường dây N-2: Sp = 16.443 + j (15.076 – 0.66) = 16.443 + j 14.416 (MVA). ● Tính toán đường dây đơn 1-2: _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 1.899 + 2.219 (MVA). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = = 0.5516 (KV). Unhỏ = = = 0.139 (KV). U=Ulớn = 0.5516 (KV). _ Phần tăm sụt áp: U% = 0.501 % _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 9.5244 = 0.0067 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 19.1892 = 0.0135 (MVAr). _ Công suất kháng do điện dung của toàn dường dây: = 0.000122671102 = 1.48436 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S= (1.899 + 0.007) + j (2.219 + j 0.014) = 1.906 + j 2.233 (MVA). _ Công suất ở đầu phát của đường dây 12: Sp_12 = 1.906 +j 2.233 (MVA). ● Tính toán đường dây đơn N-1: _ Phụ tải 1: P_I + j Q_I = 16.074 + j 12.58 (MVA). _ Phụ tải ở đầu nhận của đường dây N-1: PN + j QN = (16.074 + j 12.58) + (1.906 + j 2.233) = 17.98 + j 14.813 (MVA). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 17.98 + j 14.813 (MVA). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = = 2.608 (KV). Unhỏ = = = 1.404 (KV). U=Ulớn = 2.6079 (KV). _ Phần tăm sụt áp: U% = 2.371 % _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 5.2892= 0.2372 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 12.9463 = 0.5806 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = (P+ P) + j (Q+ Q) = (17.98 + 0.237) + j (14.813 + 0.58) = 18.217 + j 15.393 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở đầu đường dây: QC1 = 1102 = 0.51804 (MVAr). _ Công suất kháng do điện dung của toàn đường dây: = 0.00085631102 = 1.03607 (MVAr) _ Công suất ở đầu phát của đường dây N-1:: Sp_N1 = 18.217 + j (15.393 – 0.518) = 18.217 + j 14.875 (MVA). _ Tổng sụt áp trên mạch N-1-2: U% = 0.501 + 2.371 = 2.872 %. _ Tổng tổn thất công suất của khu vực 1 gồm 3 đường dây: Ptổng_KV1 = 0.2372 + 0.262 + 0.0067 = 0.5059 (MW). _ Công suất nguồn cung cấp cho đường dây N1 và N2: S nguồn_KV1 = Sphát_N1 + Sphát_N2 = 34.66 + j 29.291 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây của khu vực 1: PL = 0.5059402 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong đồng của MBA khu vực 1: PCu = 0.0801638 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong sắt của MBA khu vực 1: PFe = 0.074 (MW). _ Tổng công suất phản kháng phát ra trên đường dây của khu vực 1: PC = 3.8411725 (MVAr). ● Tính toán đường dây kép N-3 và máy biến áp T3: Vẽ hình 7.1 trang 76 bộ đường dây 2. _ Công suất kháng của phụ tải 3 sau khi bù: Q3 = 15 – 0 = 15 (MVAr). Quá trình tính ngược từ cuối về đầu nguồn. _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 3: Ptrạm3 = = 0.0437 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 3: Qtrạm3 = = 1.5 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm = 2P0 = 0.04 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-3: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T3: P = 20 + 0.0437 = 20.0437 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T3: Q = 15 + 1.5 = 16.5 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây N-3: PN = 20 + 0.0437 + 0.04 = 20.084 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây N-3: QN = 15 + 1.5 0.8 = 17.3 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 20.084 + j 17.3 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 1.07327 (MVAr). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 20.084 + j (17.3 – 1.073) = 20.084 + j 16.227 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 5.1336 = 0.2828 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 6.2968 = 0.3469 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = S + (P + j Q) = 20.3666 + j 16.5737 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC1 = = 1.07327 (MVAr). _ Công suất kháng do điện dung của toàn đường dây: = 0.00017741102 = 2.14655 (MVAr). _ Công suất ở đầu đường dây N-3: SP_N3 = P+ j ( Q- QC1) = Pp + j QP = 20.3666 + j 15.5004 (MVA). ● Tính toán đường dây kép N-4 Và trạm biến áp T4: Vẽ hình 7.1 trang 76 bộ hai đường dây: Công suất kháng của phụ tải 4 sau khi bù: Q3 = 19 – 2.964 = 16.438 (MVAr). Quá trình tính ngược từ cuối về đầu nguồn. _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 4: Ptrạm4 = = 0.038 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 4: Qtrạm4 = = 1.433 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm = 2P0 = 0.04 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-4: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T4: P = 22 + 0.038 = 20.038 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T4: Q = 16.438 + 1.433 = 17.8711 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây N-4: PN = 22 + 0.038 + 0.048 = 22.086 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây N-4: QN = 16.438+ 1.433 + 1 = 18.871 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 22.086 + j 18.871 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 1.36816 (MVAr). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 22.086 + j (18.871 – 1.368) = 20.086 + j 17.503 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 6.5441 = 0.4295 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 8.0269 = 0.5268 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = S + (P + j Q) = 22.5155 + j 18.0298 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC1 = = 1.36816 (MVAr). _ Công suất kháng do điện dung của toàn đường dây: = 0.000226141102 = 2.73632 (MVAr). _ Công suất ở đầu đường dây N-4: SP_N3 = P+ j ( Q- QC1) = Pp + j QP = 22.5155 + j 16.6616 (MVA). _ Tông công suất nguồn cung cấp cho N-3 và N-4 của khu vực 2: Snguồn_KV2 = SP_N3 + SP_N4 = 42.8821 + j 32.162 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây của khu vực 2: PL = 0.7123411 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong đồng của MBA khu vực 2: PCu = 0.0817623 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong sắt của MBA khu vực 2: PFe = 0.088 (MW). _ Tổng công suất phản kháng phát ra trên đường dây của khu vực 2: PC = 4.88286888 (MVAr). Snguồn = Snguồn_KV1 + Snguồn_KV2 Hệ số công suất nguồn: ● Tổng kết chế độ max: _ Tổng công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: Snguồn_max = 77.5422 + j 61.4532 (MVA). _ Hệ số công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: Cos = 0.784 _ Tổn thất công suất tác dụng trên toàn mạng: PL = 1.2182813 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong đồng của toàn mạng: PCu = 0.161926 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong sắt của toàn mạng: PFe = 0.162 (MW). _ Tổng công suất phản kháng phát ra trên đường dây của toàn mạng: PC = 8.7240413 (MVAr). ● TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MIN: Vẽ lại các hình như trong chế độ phụ tải max, ghi lại các giá trị phụ tải min _ Chỉ lập bảng Cân bằng công suất kháng khu vực 1: Cân bằng công suất kháng cho khu vực 1 gồm 3 đường dây mạch vòng kín N-1-2-N + Tính công suất tính toán tại nút 1: _ Công suất của phụ tải 1: S1min = 6.4 + j 4.8 (MVA). _ Tổn thất công tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 1: Ptrạm1 = 1.2053 = 0.0064 (MW). _ Tổn thất công tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 1: Q = 36.3 = 0.192 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm1 = 2P0 = 0.034 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm1 = 2QFe = 0.64 (MVAr). ● Công suất kháng do 1/2 điện dung dây N-2 phát ra: QC_N1/2 = 0.51804( MVAr). _ Công suất kháng do 1/2 điện dung dây 1-2 phát ra: QC_12/2 = 0.74218 ( MVAr). _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T1: P = 6.4 + 0.0064 = 6.4064 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T1: Q = 4.8 + 0.192 = 4.992 (MVAr). ● Công suất tính toán tại nút 1: P_I = P1 + P_trạm1 + PFe_trạm1 = 6.4 + 0.006 + 0.034 = 6.44 (MW). Q_I = Q1 + Q_trạm1 + QFe_trạm1 - QC_N1/2 - QC_12/2 = 4.8 + 0.192 + 0.64 – 0.518037 – 0.74218 = 4.371784 (MVAr). ● Tính công suất tính toán tại nút 2: _ Công suất phụ tải 2 : Smin = 7.2 + j 6.35 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = = 0.0065 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 2: Qtrạm3 = = 0.2212 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm2 = 2P0 = 0.04 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm2 = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Công suất kháng do 1/2 điện dung dây N-2 phát ra: QC_N2/2 = 0.66037 ( MVAr). _ Công suất kháng do 1/2 điện dung dây 1-2 phát ra: QC_12/2 = 0.74218 ( MVAr). _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: P = 7.2 + 0.0065 = 7.2065 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: Q = 6.35+ 0.2212 = 6.571 (MVAr). ● Công suất tính toán tại nút II: P_II = P2 + P_trạm2 + PFe_trạm2 = 7.2 + 0.006 + 0.04 = 7.246 (MW). Q_II = Q2 + Q_trạm2 + QFe_trạm2 - QC_N2/2 - QC_12/2 = 6.35 + 0.221 + 0.8 – 0.66037 – 0.74218 = 5.968438 (MVAr). _ Tổng các tổng trở: Ztổng = Z_N1 + Z_12 + Z_N2 = (5.2892 + j 12.9463) + (9.5244 + j 19.1892) + (6.7424 + 16.5033) = 21.5559 + j 48.6387 (). _ Tổng trở Z_N12 = Z_N1 + Z_12 = (5.2892 + j 12.9463) + (9.5244 + j 19.1892) = 14.8135 + j 32.1355 (). _ Tổng trở Z_N21 = Z_N2 + Z_12 = (6.7424 + j 16.5033) + (9.5244 + j 19.1892) = 16.2668 + j 35.6925 (). _ Công suất trên đoạn N1: S = = = 7.2003 – j 5.2006 (MVA). _ Công suất trên đoạn N2: S = = = 6.4866+j 5.1396 (MVA). _ Kiểm tra kết quả: S_N1 + S_N2 = (P_I + j Q_I) + (P_II + j Q_II) = 13.6868 + j 10.3402 _ Công suất trên đoạn 12: S12 = (7.2003 + j 5.2006) – (6.4404 + j 4.3718) = 0.7599 + j 0.8289 (MVA). Nút 2 là điểm phân công suất. ● Tính toán đường dây N-2 trong mạch kín: _ Tính toán theo phương pháp từng bước dường dây: SN = 6.487 + j 5.14 (MVA). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 6.487 + j 5.14 (MVA). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = = 1.169 (KV). Unhỏ = = = 0.658 (KV). U=Ulớn = 1.1687 (KV). _ Phần tăm sụt áp: U% = 1.062 % _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 6.7424 = 0.0382 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 16.5033 = 0.934 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = (P+ P) + j (Q+ Q) = (6.487 + 0.038) + j (5.14 + 0.093) = 6.525 + j 5.233 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở đầu đường dây: QC1 = 1102 = 0.66037 (MVAr). _ Công suất ở đầu phát đường dây N-2: SP = 6.525 + j (5.233 – 0.66) = 6.525 + j 5.573 (MVA). ● Tính toán đường dây 1-2: _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 0.76 + j 0.829 (MVA). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = = 0.21 (KV). Unhỏ = = = 0.061 (KV). U=Ulớn = 0.2104 (KV). _ Phần tăm sụt áp: U% = 0.191 % _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 9.5244 = 0.001 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 19.1892 = 0.002 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = (P+ P) + j (Q+ Q) = (0.76 + 0.001) + j (0.829 + 0.002) = 0.761 + j 0.831 (MVA). _ Công suất ở đầu phát của đường dây 12: SP = 0.761 + j 0.831 (MVA). ● Tính toán đường dây đơn N-1: _ Phụ tải I: P_I + j Q_I = 6.44 + j 4.372 (MVA). _ Phụ tải ở đầu nhận của đường dây N-1: PN + j QN = (6 + j 4.372) + (0.761 + j 0.831) = 7.201 + j 5.203 (MVA). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = PN + j QN = 7.201 + j 5.203 (MVA). Ulớn = = = 0.959 (KV). Unhỏ = = = 0.597 (KV). U=Ulớn = 0.9586 (KV). _ Phần tăm sụt áp: U% = 0.871 % _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 5.2892 = 0.0345 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 12.9463 = 0.0844 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = (P+ P) + j (Q+ Q) = (7.201 + 0.035) + j (0.503 + 0.084) = 7.236 + j 5.287 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở đầu đường dây: QC1 = 1102 = 0.51803 (MVAr). _ Công suất ở đầu phát đường dây N-1: SP = 7.236 + j (5.287 – 0.518) = 7.236 + j 4.769 (MVA). _ Tổng sụt áp trên mạch N-1-2: U% = 0.191 + 0.871 = 1.063 % _ Tổng tổn thất công suất khu vực 1 gồm 3 đường dây: Ptổng_pa3 = 0.0345 + 0.0382 + 0.001 = 0.0737 (MW). _ Công suất nguồn cung cấp cho đường dây N1 và N2: Snguồn_kv1 = Sphát_N1 + Sphát_N2 = 13.76 + j 9.342 (MVA). _ Hệ số công suất nguồn cung cấp cho khu vực 1: Cos = 0.827 Phụ tải min = 0.4 phụ tải max Phụ tải 3: S3min = 8 + j 6 (MVA). ● Tính toán đường dây kép N-3 và trạm biến áp T3: Quá trình tính ngược từ cuối về đầu nguồn. _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 3: Ptrạm3 = = 0.007 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 3: Qtrạm3 = = 0.24 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm = 2P0 = 0.04 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-3: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T3: P = 8 + 0.007 = 8.007 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T3: Q = 6 + 0.24 = 6.24 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây N-3: PN = 8 + 0.007 + 0.04 = 8.047 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây N-3: QN = 6 + 0.24 + 0.8 = 7.04 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 8.047 + j 7.04 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 1.07327 (MVAr). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 8.047 + j (7.04 – 1.073) = 8.047 + j 5.967 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 5.1336 = 0.0426 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 6.2968 = 0.0522 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = S + (P + j Q) = 8.0896 + j 6.19 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC1 = = 1.07327 (MVAr). _ Công suất ở đầu đường dây N-3: SP_N3 = P+ j ( Q- QC1) = Pp + j QP = 8.0896 + j 4.9457 (MVA). ● Tính toán đường dây kép N-4 Và trạm biến áp T4: _ Công suất kháng của phụ tải 4 sau khi bù: S4min = 8.8 + j 7.761 (MVAr). Quá trình tính ngược từ cuối về đầu nguồn. _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 4: Ptrạm4 = = 0.0069 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 4: Qtrạm4 = = 0.2616 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm = 2P0 = 0.048 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm = 2QFe = 1 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-4: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T4: P = 8.8 + 0.0069 = 8.8069 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T4: Q = 7.761 + 0.2616 = 8.0224 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây N-4: PN = 8.8 + 0.0069 + 0.048 = 8.855 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây N-4: QN = 7.761 + 0.2616 + 1 = 9.022 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 8.855 + j 9.022 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 1.36816 (MVAr). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 8.855 + j (9.022 – 1.368) = 8.855 + j 7.654 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 6.5441 = 0.0741 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 8.0269 = 00909 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = S + (P + j Q) = 8.929 + j 7.7452 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC1 = = 1.36816 (MVAr). _ Công suất ở đầu đường dây N-4: SP_N3 = P+ j ( Q- QC1) = Pp + j QP = 8.929 + j 6.377 (MVA). _ Tông công suất nguồn cung cấp cho N-3 và N-4 của khu vực 2: Snguồn_KV2 = SP_N3 + SP_N4 = 17.0186 + j 11.3227 (MVA). ● Tổng kết chế độ min: _ Tổng công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: Snguồn_min = 30.7791 + j 20.6644 (MVA). _ Hệ số công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: Cos = 0.83 III ) Tính toán chế độ sự cố Vẽ lại hình như phụ tải max nhưng ghi lại giá trị Cân bằng công suất kháng cho khu vực 1 xảy ra sự cố Cân bằng công suất kháng cho khu vực 1 mạng kín N-1-2-N và sự cố cắt lộ N-2: _ Công suất kháng của phụ tải 1 sau khi bù: Q1 = 12 – 0.0 = 12 (MVAr). _ Tổn hao công tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 1: Ptrạm1 = ( 162 + 122 ) = 0.0398 (MVAr). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 3: Qtrạm1 = = 1.2 (MVAr). _ Công suất kháng của phụ tải 2 sau khi bù: Q2 = 15.87 – 0.0 = 15.875 (MVAr). _ Tổn hao công tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = ( 182 + 15.8752 ) = 0.0403 (MVAr). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 3: Qtrạm2 = = 1.3824 (MVAr). _ Sự cố cắt 1 lộ của đường dây đơn N-2 trở thành mạn liên thông N-1-2. Tính toán đường dây đơn 1-2 và máy biến áp T2: _ Công suất kháng của phụ tải 2 sau khi bù : Q2 = 15.875 – 0.0 = 15.875 (MVAr). _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = ( 182 + 15.8752 )= 0.0403 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = ( 182 + 15.8752 )= 1.3824 (MAVr). _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: = 18 + 0.0403 = 18.0403 (MW). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm2 = 2P0 = 0.04 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm2 = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây 1-2: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: = 18 + 0.0403 = 18.0403 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: = 15.875 + 1.3824 = 17.2569 ( MVAr ). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây 1-2: PN = 18 + 0.0403 + 0.04 = 18.08 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây 1-2: QN = 15.875 + 1.3824 + 0.8 = 18.057 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 18.08 + j 18.057 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 0.74218 (MVAr).