Đồ án Thiết kế mạng điện khu vực

2,58 265 16,74 16,02 1,88 Thụng số của cỏc trạm biến ỏp: P.Tải P, MW Q, MVAr Stti, MVA SđmBA, MVA ΔP0 (kW) ΔQ0 (kVAr) R (W) X (W) 1 42 31,5 37,50 40 42 280 1,44 34,8 2 25 18,75 22,32 25 29 200 2,54 55,9 3 26 19,5 23,21 25 29 200 2,54 55,9 4 25 18,75 22,32 20 18,8 170 3,6 65,4 5 24 14,87 28,23 32 35 240 1,87 43,5 6 22 13,63 18,49 25 29 200 2,54 55,9 7 23 14,23 27,05 32 35 240 1,87 43,5 8 15 9,3 12,61 16 21 136 4,38 87,7 Điện ỏp làm việc trong chế độ phụ tải cực đại là : 110*1,1=121 kV Theo đú ta phải tớnh toỏn điện ỏp của cỏc nỳt ở bờn NĐI(3,7,8) tớnh điện ỏp cỏc phụ tải trờn đường dõy liờn lạc 1,6 ; rồi tớnh điện ỏp tại NĐII, từ đú suy ra điện ỏp tại cỏc nỳt phớa NĐII (2,4,5) 5.1.1 Nhỏnh I – 3 : Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện cho trên hình dưới đây: NĐI TPDH-25000/110 2AC – 70 53,85 km Trở tương đương của đoạn đường dõy: ZI-3 = 12,39+j11,85 (W) Trở tương đương của cỏc mỏy biến ỏp trong trạm : Zb3 = ( 2,54+55,9j) / 2 =1,27+27,95j (W) Điện dẫn phản khỏng trờn đoạn đường dõy: B3/2 =1,39.10-4 (S) Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: ΔSb3 = 0,111 + 2,44 j MVA Cụng suất trước tổng trở của mỏy biến ỏp : Sb3 = Spt3+ΔSb3 = 26+19,5j +0,111 + 2,44 j =26,111 + 21,940j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS03 = 2.(0,029+j 0,20) =0,058+0,40j MVA Cụng suất điện dung trờn đường dõy: QccI-3 = QcdI-3 = 0,5.Udm2.B3 = 1102.139.10-6 = 1,628 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy: S’’I-3 = Sb3+ΔS03– jQccI-3 = 26,169 + 20,658j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: ΔSI-3 = = 1,138+1,089 j MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S’I-3 =S’’I-3 + DSI—3 = 26,169 + 20,658j +1,138+1,089 j = 27,307+21,747j MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SI-3 = S’I-3 - jQdI-3 = 27,307+21,747j – 1,628 j = 27,307 + 20,065j MVA 5.1.2 Nhỏnh I – 7 : Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện cho trên hình dưới đây: 50,99 km AC-120 NĐI 7 TPDH-32000/110 Trở tương đương của đoạn đường dõy: ZI-7 = 13,77 + 21,57j (W) Trở tương đương của mỏy biến ỏp trong trạm : Zb7 = 1,87 + 43,5j (W) Điện dẫn phản khỏng trờn đoạn đường dõy: B7/2 =0,69.10-4 (S) Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: ΔSb7 = 0,113 + 2,632 j MVA Cụng suất trước tổng trở của mỏy biến ỏp : Sb7 = Spt7+ΔSb7 =23+14,25j + 0,113 + 2,632 j = 23,113 + 16,882j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS07 = 0,035 + 0,24 j MVA Cụng suất điện dung trờn đường dõy: QccI-7 = QcdI-7 = 0,5.Udm2.B7 = 1102.69.10-6 = 0,835 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy: S’’I-7 = Sb7+ΔS07– jQccI-7 = 23,148 + 16,287j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: ΔSI-7 = = 0,912 + 1,428 j MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S’I-7 =S’’I-7 + DSI-7 = 23,148 + 16,287j +0,912 + 1,428 j = 24,060 + 17,715j MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SI-7 = S’I-7 - jQd I-7 = 24,060 + 17,715j – 0,835 j = 24,060 + 16,880j MVA 5.1.3 Nhỏnh I – 8 : Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện cho trên hình dưới đây: NĐI TPDH-16000/110 2AC – 70 72,8 km Trở tương đương của đoạn đường dõy: ZI-8 = 16,74 + 16,02j (W) Trở tương đương của cỏc mỏy biến ỏp trong trạm : Zb8 = ( 4,38 + 87,7j) / 2 =2,19 + 43,85j (W) Điện dẫn phản khỏng trờn đoạn đường dõy: B8/2 =1,88.10-4 (S) Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: ΔSb8 = 0,056 + 1,129 j MVA Cụng suất trước tổng trở của mỏy biến ỏp : Sb8 = Spt8+ΔSb8 = 15 + 9,3 j + 0,056 + 1,129 j = 15,056 + 10,429j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS08 = 2.(0,021+j 0,136) =0,042+0,272j MVA Cụng suất điện dung trờn đường dõy: QccI-8 = QcdI-8 = 0,5.Udm2.B8 = 1102.188.10-6 = 2,275 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy: S’’I-8 = Sb8+ΔS08– jQccI-8 = 15,098 + 8,426j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: ΔSI-3 = = 0,414+0,396 j MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S’I-8 =S’’I-8+ DSI-8 = 15,098 + 8,426j + 0,414 + 0,396 j = 15,512 + 8,822j MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SI-8 = S’I-8 - jQdI-8 = 15,512 + 8,822j – 2,275 j = 15,512 + 6,547j MVA 5.1.4 Nhỏnh liờn thụng II-2-4 : Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện cho trên hình dưới đây: Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp 4 là: ΔSb4 = 0,145 + 2,639 j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp 4 là: DS04 = 0,038+0,34j MVA Cụng suất điện dung đầu và cuối đường dõy 24 : Qd24 = Qc24= 0,5.Udm2.B24 = 1102.93.10-6 = 1,125 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy 24 : S’’24 = S4+ΔS04+ΔSb4– jQc24 = 25 + 18,75j + 0,038 + 0,34j +0,145 + 2,639 j - 1,125j = 25,183 + 20,604j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây 24 là: ΔS24 = = 0,725+0,694j MVA Công suất ở trước tổng trở đường dây 24 là: S’24 =S’’24 + DS24 = 25,183 + 20,604j + 0,725+0,694j = 25,909 + 21,298j MVA Công suất đầu đường dây 24 là: S24 = S’24 – jQ24 = 25,909 + 21,298j - 1,125j = 25,909 + 20,172j MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp 2 là: ΔSb2 = 0,102+ 2,256j MVA Cụng suất điện dung đầu và cuối đường dõy II-2 : Qd II-2 = Qc II-2= 0,5.Udm2.BII-2 = 1,488 MVAr Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp 2 là: DS02 = 0,058 + 0,4j MVA Cụng suất sau tổng trở đường dõy II-2 : S’’II-2 = S2+ ΔSb2+ΔS02+ S24 – jQcII-2 = 25 + 18,75j + 0,102+ 2,256j + 0,058 + 0,4j + 25,909 + 20,172j - 1,488 j = 51,069+ 40,098j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây II-2 là: ΔSII-2 = = 1,637 + 3,240 j MVA Công suất ở trước tổng trở đường dây II-2 là: S’II-2 =S’’II-2 + DSII-2 =51,069+ 40,098j +1,637 + 3,240 j = 52,707 + 43,329j MVA Công suất đầu đường dây II-2 là: SII-2 = S’II-2 - jQII-2 = 52,707 + 43,329j - 1,488 j = 52,707 + 41,841j MVA 5.1.5 Nhỏnh II – 5 : 50,99 km AC-120 NĐI 7 TPDH-32000/110 Trở tương đương của đoạn đường dõy: ZII-5 = 13,45 + 26,64j (W) Trở tương đương của mỏy biến ỏp trong trạm : Zb5 = 1,87 + 43,5j (W) Điện dẫn phản khỏng trờn đoạn đường dõy: B5/2 =0,88.10-4 (S) Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: ΔSb5 = 0,123 + 2,866 j MVA Cụng suất trước tổng trở của mỏy biến ỏp : Sb5 = Spt5+ΔSb5 = 24+14,87j + 0,123 + 2,866 j = 24,123 + 17,736j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS05 = 0,035 + 0,24 j MVA Cụng suất điện dung trờn đường dõy: QccII-5 = Qcd II-5 = 0,5.Udm2.B5 = 1102.88.10-6 = 1,065 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy: S’’II-5 = Sb5+ΔS05– jQccII-5 = 24,158 + 16,911j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: ΔSII-5 = = 0,967 + 1,915 j MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S’II-5 =S’’II-5 + DSII-5 = 24,158 + 16,911j +0,967 + 1,915 j = 25,125 + 18,825j MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SII-5 = S’II-5 - jQd II-5 = 25,125 + 18,825j – 1,065 j = 25,125 + 17,761j MVA 5.1.6 Nhỏnh liờn lạc II-1-6-I : Trong chương hai và chương ba tính được các thông số của các phần tử trong mạng điện như sau: - Máy biến áp 1 có: - Máy biến áp 6 có: Cụng suất truyền vào thanh gúp hạ ỏp của trạm tăng ỏp của nhà mỏy : Stt= 80%.(150 + j112,5) - (15 + j11,25) = 105 + 78,75j MVA Tổn thất công suất trong MBA tăng áp của NĐII Công suất chạy vào đường dây NĐII –1 bằng: Cụng suất điện dung đầu và cuối đường dõy II-1 : QdII-1 = QcII-1= 0,5.Udm2.BII-1 = 1,609 MVAr Công suất ở trước tổng trở đường dây II-1 là: S’II-1 = SII-1 + j Qd II-1= 30,477 +15,58j + 1,609j = 30,477 +17,189j MV Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây II-1 là: ΔSII-1 = = 0,833 + 1,085j MVA Cụng suất sau tổng trở đường dõy II-1 : S’’II-1 = S’II-1– ΔSII-1 = 30,477 +17,189j – (0,833 + 1,085j ) = 29,644 +16,104j (MVA) Công suất cuối đường dây II-1 là: SII-11 = S’’II-1 + j QcII-1 = 29,644 +16,104j + 1,609j = 29,644 + 17,713j MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp 1 là: ΔSb1 0,164 + 3,964j MVA Cụng suất điện dung đầu và cuối đường dõy 6-1 : Qd 6-1 = Qc 6-1 = 0,5.Udm2.B 6-1 = 1,5609 MVAr Công suất cuối đường dây 6-1 là: S611 = S1 + DS01+ ΔSb1 - SII-11 = 12,604 + 18,331j MVA Cụng suất sau tổng trở đường dõy 6-1 : S’’6-1 = S611 - jQc61 = 12,604 + 18,331j -1,5609j = 12,604 +16,75 j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây 6-1 là: ΔS61 = = 0,418 + 0,399 j MVA Công suất ở trước tổng trở đường dây 61 là: S’61 =S’’61 + DS61 =13,022 +17,149j MVA Công suất đầu đường dây 61 là: S61 = S’61 - jQ61 = 13,022 +15,588j MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp 6 là: ΔSb60,070 + 1,547j MVA Cụng suất điện dung đầu và cuối đường dõy I-6 : Qd I-6 = Qc I-6 = 0,5.Udm2.B I-6 = 1,755 MVAr Công suất cuối đường dây I-6 là: SI-6 = S6 + DS06+ ΔSb6 + S6-1 = 35,150 + 31,165j MVA Cụng suất sau tổng trở đường dõy I-6 : S’’I-6 = SI-6 - jQcI-6= 35,150 + 31,165j - 1,755j = 35,150 +29,411 j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây I-6 là: ΔSI-6 = = 1,262 + 1,977 j MVA Công suất ở trước tổng trở đường dây I-6 là: S’I-6 =S’’I-6 + DSI-6 =36,412 + 31,388j MVA Công suất đầu đường dây I-6 là: SI-6 = S’I-6 - jQI-6 = 36,412 + 29,633j MVA Công suất tự dùng của nhà máy NĐI ở chế độ cực đại: Công suất trờn thanh cỏi cao ỏp của NĐI là: Tổn thất công suất trong MBA tăng áp của NĐI: Công suất do nhà máy NĐI phát ra trong chế độ này là: 5.1.7 Cõn bằng chớnh xỏc cụng suất phản khỏng : Từ kết quả tính toán của chế độ phụ tải cực đại ở trên ta tính được tổng công suất yêu cầu của nhà máy điện I bằng: SycI = SI-3 + SI-7 + SI-8 + SI-6+DSB-I+ Std1 = 129,601 + j96,896 MVA Tổng công suất tác dụng nhà máy I cần phải cung cấp bằng: Pcc = 129,601 MW Hệ số công suất của nhà máy I bằng 0,8 thì công suất phản kháng nhà máy cần phải cung cấp bằng: Qcc = Pcc.tgφNĐ = 129,601 . 0,75 = 97,20 MVAr Như vậy Từ các kết quả trên nhận thấy rằng, công suất phản kháng do các nguồn điện cung cấp lớn hơn công suất phản kháng yêu cầu. Vì vậy không cần bù công suất phản kháng trong chế độ phụ tải cực đại. 5.2. Chế độ phụ tải cực tiểu : Công suất trong chế độ này bằng 70% công suất trong chế độ phụ tải cực đại, để vận hành kinh tế các trạm hạ áp ta có thể cắt bớt 1 máy biến áp trong các trạm. Điều kiện cắt bớt 1 máy biến áp là: Trong đó: m – số lượng máy biến áp trong trạm, Sdm – công suất định mức của máy biến áp. Đối với trạm có hai máy biến áp thì: Ta có bảng kết quả tính toán về công suất của phụ tải và công suất quá tải cho phép của máy biến áp tại mỗi trạm biến áp. Bảng 4.3. Giá trị Spt và Sgh của các trạm hạ áp Hộ tiêu thụ 1 29,4 + j22,05 36,75 27,7 2 17,5 + j13,13 22,75 17,38 3 18,2 + j13,65 22,21 17,38 4 17,5 + j13,13 21,86 12,67 6 15,4 + j9,533 18,11 17,38 8 10,5+j6,5 12,35 11,24 Các kết quả tính toán ở trên ta thấy rằng, trong chế độ phụ tải cực tiểu tất cả các trạm có hai máy biến áp đều vận hành cả hai máy biến áp. 5.1.1 Nhỏnh I – 3 : Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện cho trên hình dưới đây: NĐI TPDH-25000/110 2AC – 70 53,85 km Trở tương đương của đoạn đường dõy: ZI-3 = 12,39+j11,85 (W) Trở tương đương của cỏc mỏy biến ỏp trong trạm : Zb3 = ( 2,54+55,9j) / 2 =1,27+27,95j (W) Điện dẫn phản khỏng trờn đoạn đường dõy: B3/2 =1,39.10-4 (S) Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: ΔSb3 = 0,054 + 1,196 j MVA Cụng suất trước tổng trở của mỏy biến ỏp : Sb3 = Spt3+ΔSb3 = 18,2 + 13,65 j + 0,054 + 1,196 j = 18,254 + 14,846j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS03 = 2.(0,029+j 0,20) =0,058+0,40j MVA Cụng suất điện dung trờn đường dõy: QccI-3 = QcdI-3 = 0,5.Udm2.B3 = 1102.139.10-6 = 1,628 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy: S’’I-3 = Sb3+ΔS03– jQccI-3 = 18,312 + 13,564j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: ΔSI-3 = = 0,532 + 0,509 j MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S’I-3 =S’’I-3 + DSI-3 = 18,312 + 13,564j +0,532 + 0,509 j = 18,884 + 14,042j MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SI-3 = S’I-3 - jQdI-3 = 18,884 + 14,042j – 1,628 j = 18,884 + 12,390j MVA 5.1.2 Nhỏnh I – 7 : Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện cho trên hình dưới đây: 50,99 km AC-120 NĐI 7 TPDH-32000/110 Trở tương đương của đoạn đường dõy: ZI-7 = 13,77 + 21,57j (W) Trở tương đương của mỏy biến ỏp trong trạm : Zb7 = 1,87 + 43,5j (W) Điện dẫn phản khỏng trờn đoạn đường dõy: B7/2 =0,69.10-4 (S) Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: ΔSb7 = 0,055 + 1,290 j MVA Cụng suất trước tổng trở của mỏy biến ỏp : Sb7 = Spt7+ΔSb7 =16,1+9,975j + 0,055 + 1,290 j = 16,155 + 11,265j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS07 = 0,035 + 0,24 j MVA Cụng suất điện dung trờn đường dõy: QccI-7 = QcdI-7 = 0,5.Udm2.B7 = 1102.69.10-6 = 0,835 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy: S’’I-7 = Sb7+ΔS07– jQccI-7 = 16,190 + 10,670j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: ΔSI-7 = = 0,428 + 0,670 j MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S’I-7 =S’’I-7 + DSI-7 = 16,190 + 10,670j +0,428 + 0,670 j = 16,618 + 11,340j MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SI-7 = S’I-7 - jQd I-7 = 16,618 + 11,340j – 0,835 j = 16,618 + 10,505j MVA 5.1.3 Nhỏnh I – 8 : Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện cho trên hình dưới đây: NĐI TPDH-16000/110 2AC – 70 72,8 km Trở tương đương của đoạn đường dõy: ZI-8 = 16,74 + 16,02j (W) Trở tương đương của cỏc mỏy biến ỏp trong trạm : Zb8 = ( 4,38 + 87,7j) / 2 =2,19 + 43,85j (W) Điện dẫn phản khỏng trờn đoạn đường dõy: B8/2 =1,88.10-4 (S) Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: ΔSb8 = 0,028 + 0,053 j MVA Cụng suất trước tổng trở của mỏy biến ỏp : Sb8 = Spt8+ΔSb8 = 10,5 + 6,5 j + 0,028 + 0,053 j = 10,528 + 7,063j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS08 = 2.(0,021+j 0,136) =0,042+0,272j MVA Cụng suất điện dung trờn đường dõy: QccI-8 = QcdI-8 = 0,5.Udm2.B8 = 1102.188.10-6 = 2,275 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy: S’’I-8 = Sb8+ΔS08– jQccI-8 = 10,570 + 5,06j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: ΔSI-3 = = 0,19 + 0,182 j MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S’I-8 =S’’I-8+ DSI-8 = 10,570 + 5,06j + 0,19 + 0,182 j = 10,760 + 5,242j MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SI-8 = S’I-8 - jQdI-8 = 10,760 + 5,242j – 2,275 j = 10,760 + 2,967j MVA 5.1.4 Nhỏnh liờn thụng II-2-4 : Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp 4 là: ΔSb4 = 0,071 + 1,294 j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp 4 là: DS04 = 0,038+0,34j MVA Cụng suất điện dung đầu và cuối đường dõy 24 : Qd24 = Qc24= 0,5.Udm2.B24 = 1102.93.10-6 = 1,125 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy 24 : S’’24 = S4+ΔS04+ΔSb4– jQc24 = 17,5 + 13,13j + 0,038 + 0,34j +0,071 + 1,294 j - 1,125j = 17,609 + 13,638j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây 24 là: ΔS24 = = 0,340 + 0,325j MVA Công suất ở trước tổng trở đường dây 24 là: S’24 =S’’24 + DS24 = 17,609 + 13,638j + 0,340 + 0,325j = 17,949 + 13,963j MVA Công suất đầu đường dây 24 là: S24 = S’24 – jQ24 = 17,949 + 13,963j - 1,125j = 17,949 + 12,838j MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp 2 là: ΔSb2 = 0,050+ 1,106j MVA Cụng suất điện dung đầu và cuối đường dõy II-2 : Qd II-2 = Qc II-2= 0,5.Udm2.BII-2 = 1,488 MVAr Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp 2 là: DS02 = 0,058 + 0,4j MVA Cụng suất sau tổng trở đường dõy II-2 : S’’II-2 = S2+ ΔSb2+ΔS02+ S24 – jQcII-2 = 17,5 + 13,13j + 0,050+ 1,106j + 0,058 + 0,4j + 17,949 + 12,838j - 1,488j = 37,557+ 25,985j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây II-2 là: ΔSII-2 = = 0,753 + 1,491 j MVA Công suất ở trước tổng trở đường dây II-2 là: S’II-2 =S’’II-2 + DSII-2 =37,557+ 25,985j + 0,753 + 1,491 j = 36,311 + 27,476j MVA Công suất đầu đường dây II-2 là: SII-2 = S’II-2 - jQII-2 = 36,311 + 27,476j - 1,488 j = 36,311 + 25,988 MVA 5.1.5 Nhỏnh II – 5 : Trở tương đương của đoạn đường dõy: ZII-5 = 13,45 + 26,64j (W) Trở tương đương của mỏy biến ỏp trong trạm : Zb5 = 1,87 + 43,5j (W) Điện dẫn phản khỏng trờn đoạn đường dõy: B5/2 =0,88.10-4 (S) Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: ΔSb5 = 0,060 + 1,404 j MVA Cụng suất trước tổng trở của mỏy biến ỏp : Sb5 = Spt5+ΔSb5 = 16,8+10,4j + 0,060 + 1,404 j = 16,860 + 11,804j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS05 = 0,035 + 0,24 j MVA Cụng suất điện dung trờn đường dõy: QccII-5 = Qcd II-5 = 0,5.Udm2.B5 = 1102.88.10-6 = 1,065 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy: S’’II-5 = Sb5+ΔS05– jQccII-5 = 16,895 + 10,979j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: ΔSII-5 = = 0,451 + 0,894 j MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S’II-5 =S’’II-5 + DSII-5 = 16,895 + 10,979j +0,451 + 0,894 j = 17,347 + 11,873j MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SII-5 = S’II-5 - jQd II-5 = 17,347 + 11,873j – 1,065 j = 17,347 + 10,808j MVA 5.1.6 Nhỏnh liờn lạc II-1-6-I : Trong chương hai và chương ba tính được các thông số của các phần tử trong mạng điện như sau: - Máy biến áp 1 có: - Máy biến áp 6 có: Cụng suất truyền vào thanh gúp hạ ỏp của trạm tăng ỏp của nhà mỏy : Stt= 80%.(100 + j75) - (15 + j11,25) = 65 + 48,75j MVA Tổn thất công suất trong MBA tăng áp của NĐII: Công suất chạy vào đường dây NĐII –1 bằng: Cụng suất điện dung đầu và cuối đường dõy II-1 : QdII-1 = QcII-1= 0,5.Udm2.BII-1 = 1,609 MVAr Công suất ở trước tổng trở đường dây II-1 là: S’II-1 = SII-1 + j Qd II-1= 12,866 +5,77j + 1,609j = 12,866 +7,379j MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây II-1 là: ΔSII-1 = = 0,15 + 0,195j MVA Cụng suất sau tổng trở đường dõy II-1 : S’’II-1 = S’II-1– ΔSII-1 = 12,866 +7,379j – (0,15 + 0,195j ) = 12,716 +7,184j (MVA) Công suất cuối đường dây II-1 là: SII-11 = S’’II-1 + j QcII-1 = 12,716 +7,184j + 1,609j = 12,716 + 8,793j MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp 1 là: ΔSb1 0,080 + 1,942j MVA Cụng suất điện dung đầu và cuối đường dõy 6-1 : Qd 6-1 = Qc 6-1 = 0,5.Udm2.B 6-1 = 1,5609 MVAr Công suất cuối đường dây 6-1 là: S611 = S1 + DS01+ ΔSb1 - SII-11 = 16,803 + 15,759j MVA Cụng suất sau tổng trở đường dõy 6-1 : S’’6-1 = S611 - jQc61 = 16,803 + 15,759j - 1,5609j = 16,803 +14,198j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây 6-1 là: ΔS61 = = 0,460 + 0,440 j MVA Công suất ở trước tổng trở đường dây 61 là: S’61 =S’’61 + DS61 =17,263 +14,638j MVA Công suất đầu đường dây 61 là: S61 = S’61 - jQ61 = 17,263 +13,077j MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp 6 là: ΔSb60,034 + 0,758j MVA Cụng suất điện dung đầu và cuối đường dõy I-6 : Qd I-6 = Qc I-6 = 0,5.Udm2.B I-6 = 1,755 MVAr Công suất cuối đường dây I-6 là: SI-6 = S6 + DS06+ ΔSb6 + S6-1 = 32,775 + 23,768j MVA Cụng suất sau tổng trở đường dõy I-6 : S’’I-6 = SI-6 - jQcI-6= 32,775 + 23,768j - 1,755j = 32,775 + 22,013 j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây I-6 là: ΔSI-6 = = 0,936 + 1,466 j MVA Công suất ở trước tổng trở đường dây I-6 là: S’I-6 =S’’I-6 + DSI-6 =33,691 + 23,479j MVA Công suất đầu đường dây I-6 là: SI-6 = S’I-6 - jQI-6 = 33,691 + 21,725j MVA Công suất tự dùng của nhà máy NĐI ở chế độ cực tiểu: Công suất trờn thanh cỏi cao ỏp của NĐI là: Tổn thất công suất trong MBA tăng áp của NĐI: Công suất do nhà máy NĐI phát ra trong chế độ này là: 5.1.7 Cõn bằng chớnh xỏc cụng suất phản khỏng : Từ kết quả tính toán của chế độ phụ tải cực đại ở trên ta tính được tổng công suất yêu cầu của nhà máy điện I bằng: SycI = SI-3 + SI-7 + SI-8 + SI-6+DSB-I+ Std1 = 95,319 + j 64,876 MVA Tổng công suất tác dụng nhà máy I cần phải cung cấp bằng: Pcc = 95,319 MW Hệ số công suất của nhà máy I bằng 0,8 thì công suất phản kháng nhà máy cần phải cung cấp bằng: Qcc = Pcc.tgφNĐ = 95,319 . 0,75 = 71,489 MVAr Như vậy Từ các kết quả trên nhận thấy rằng, công suất phản kháng do các nguồn điện cung cấp lớn hơn công suất phản kháng yêu cầu. Vì vậy không cần bù công suất phản kháng trong chế độ phụ tải cực đại. 5.3.Chế độ sau sự cố : Số liệu phụ tải: Phụ tải Số liệu 1 2 3 4 5 6 7 8 Pmax. MW 42 25 26 25 24 22 23 15 Qmax. MVAr 31,5 18,75 19,5 18,75 14,87 13,63 14,25 9,3 Cos 0,8 0,8 0,8 0,8 0,85 0,85 0,85 0,85 Điện áp định mức của lưới thứ cấp. kV 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 Loại hộ phụ tải I I I I III I III I Yêu cầu đ.c điện áp KT KT KT KT T T T T Thông số của các lộ đường dây như sau: ĐD DâyAC l, km ro, W/km xo, W/km bo.10-6 S/km Icp, A R, W X, W B/2.10-4 S II-2 150 44,72 0,21 0,416 2,74 445 4,70 9,30 1,23 II-1 95 50 0,33 0,429 2,65 330 8,25 10,73 1,33 II-5 150 64,03 0,21 0,416 2,74 445 13,45 26,64 0,88 2-4 70 36,05 0,46 0,44 2,58 265 8,29 7,93 0,93 6-1 70 50 0,46 0,44 2,58 265 11,50 11,00 1,29 I-6 95 53,85 0,33 0,429 2,65 380 8,89 11,55 1,43 I-3 70 53,85 0,46 0,44 2,58 330 12,39 11,85 1,39 I-7 120 50,99 0,27 0,423 2,69 380 13,77 21,57 0,69 I-8 70 72,8 0,46 0,44 2,58 265 16,74 16,02 1,88 Thụng số của cỏc trạm biến ỏp: P.Tải P, MW Q, MVAr Stti, MVA SđmBA, MVA ΔP0 (kW) ΔQ0 (kVAr) R (W) X (W) 1 42 31,5 37,50 40 42 280 1,44 34,8 2 25 18,75 22,32 25 29 200 2,54 55,9 3 26 19,5 23,21 25 29 200 2,54 55,9 4 25 18,75 22,32 20 18,8 170 3,6 65,4 5 24 14,87 28,23 32 35 240 1,87 43,5 6 22 13,63 18,49 25 29 200 2,54 55,9 7 23 14,23 27,05 32 35 240 1,87 43,5 8 15 9,3 12,61 16 21 136 4,38 87,7 Điện ỏp làm việc của nỳt I trong chế độ sự cố là : 110*1,1=121 kV Trước khi đi vào tớnh toỏn ta cú những nhận xột sau: Phụ tải sự cố = phụ tải trong chế độ phụ tải cực đại. Điện ỏp làm việc của nỳt I là 121 kV. Cỏc sự cố trờn cỏc đường dõy đến cỏc phụ tải sẽ làm thay đổi khụng đỏng kể đến điện ỏp của cỏc nỳt cũn lại. Điện trở và điện khỏng của cỏc đường dõy sự cố tăng lờn gấp đụi, cũn dung dẫn đường dõy sự cố thỡ giảm một nữa so với lỳc bỡnh thường. Theo đú, trong giới hạn của đồ ỏn này, ta tớnh toỏn cho 3 trường hợp sự cố: đú là sự cố đứt một mạch trờn đường dõy hai mạch liờn kết 2 nhà mỏy ,đứt một mạch trờn đường dõy hai mạch nối từ cỏc nhà mỏy đến cỏc phụ tải ,sự cố hỏng một tổ mỏy phỏt của nhà mỏy điện. Cỏc bước tớnh toỏn hoàn toàn tương tự như trong chế độ phụ tải cực đại. 5.3.1 Đứt một lộ I– 3 : Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện cho trên hình dưới đây: NĐI TPDH-25000/110 1AC – 70 53,85 km Trở tương đương của đoạn đường dõy: ZI-3 = 2.(12,39+j11,85) = 24,78+23,7j (W) Trở tương đương của cỏc mỏy biến ỏp trong trạm : Zb3 = ( 2,54+55,9j) / 2 =1,27+27,95j (W) Điện dẫn phản khỏng trờn đoạn đường dõy: B3/2 =0,695.10-4 (S) Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: ΔSb3 = 0,111 + 2,44 j MVA Cụng suất trước tổng trở của mỏy biến ỏp : Sb3 = Spt3+ΔSb3 = 26+19,5j +0,111 + 2,44 j =26,111 + 21,940j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS03 = 2.(0,029+j 0,20) =0,058+0,40j MVA Cụng suất điện dung trờn đường dõy: QccI-3 = QcdI-3 = 0,5.Udm2.B3 = 1102.695.10-6 = 0,841 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy: S’’I-3 = Sb3+ΔS03– jQccI-3 = 26,169 + 21,499j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: ΔSI-3 = = 2,349 + 2,247 j MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S’I-3 =S’’I-3 + DSI—3 = 26,169 + 21,499j + 2,349 + 2,247 j = 28,515 + 23,746 MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SI-3 = S’I-3 - jQdI-3 = 28,515 + 23,746 – 0,841 j = 28,515 + 22,905j MVA 5.3.2 Đứt một lộ I-8 : Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện cho trên hình dưới đây: NĐI TPDH-16000/110 1AC – 70 72,8 km Trở tương đương của đoạn đường dõy: ZI-8 = 2.(16,74 + 16,02j ) = 33,48+32,04j (W) Trở tương đương của cỏc mỏy biến ỏp trong trạm : Zb8 = ( 4,38 + 87,7j) / 2 =2,19 + 43,85j (W) Điện dẫn phản khỏng trờn đoạn đường dõy: B8/2 =0,94.10-4 (S) Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: ΔSb8 = 0,056 + 1,129 j MVA Cụng suất trước tổng trở của mỏy biến ỏp : Sb8 = Spt8+ΔSb8 = 15 + 9,3 j + 0,056 + 1,129 j = 15,056 + 10,429j MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS08 = 2.(0,021+j 0,136) =0,042+0,272j MVA Cụng suất điện dung trờn đường dõy: QccI-8 = QcdI-8 = 0,5.Udm2.B8 = 1102.94.10-6 = 1,137 MVAr Cụng suất sau tổng trở đường dõy: S’’I-8 = Sb8+ΔS08– jQccI-8 = 15,098 + 9,563j (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: ΔSI-3 = = 0,884+0,846 j MVA Công suất ở đầu vào tổng t