Đồ án Thiết kế mạng điện khu vực gồm hai nhà máy nhiệt điện điện, một trạm biến áp trung gian và 10 phụ tải

-9 ZNĐ2-9 TĐ Q9 Zb9 Qb9 Rb7 = 0,935 W RNĐ1-9 = 12,01 W; RNĐ2-9 = 14,31 W Phí tổn tính toán hàng năm: Vậy Qb9 = 10,26 MVAr Khi đó hệ số công suất: Nhưng ta chỉ bù cho phụ tải 9 đến Cos = 097 => Cos= => Qb9= 7,946 Bảng tổng kết lựa chọn công suất bù kinh tế cho các phụ tải: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pmax (MW) 40 38 36 36 36 34 36 32 34 Qmax (MVAr) 17,04 18,404 17,435 11,832 17,435 14,484 17,435 15,498 16,467 cosj 0,92 0,9 0,9 0,95 0,9 0,92 0,9 0,9 0,9 cosj' 0,92 0,92 0,93 0,95 0,9 0,926 0,9 0,91 0,97 Qb (MVAr) 0 2,973 3,071 0 0 0,603 0 0,936 9,746 chương 7 Tính toán các chế độ vận hành cho mạng điện Nội dung của phần này là phải xác định các trạng thái vận hành điển hình của mạng diện, cụ thể là phải tính chính xác tình trạng phân bố công suất trên các đoạn đường dây của mạng điện trong ba thạng thái vận hành: 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 cũng phải kể đến công suất phản kháng do đường dây sinh ra. 7.1. Chế độ phụ tải cực đại. Số liệu phụ tải: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pmax (MW) 40 38 36 36 36 34 36 32 34 Qmax (MVAr) 17,04 18,404 17,435 11,832 17,435 14,484 17,435 15,498 16,467 cosj 0,92 0,9 0,9 0,95 0,9 0,92 0,9 0,9 0,9 cosj' 0,92 0,92 0,93 0,95 0,9 0,926 0,9 0,91 0,97 Qb (MVAr) 0 2,973 3,071 0 0 0,603 0 0,936 9,746 Thông số của các lộ đường dây như sau: Lộ ĐD Loại dây L km R W X W b0 10-6 W/km B 10-4 W/km NĐ1-1 AC-95 51 8,415 10.94 2,65 2,65 NĐ1-2 AC-95 58,31 9,62 12,507 2,65 3,09 NĐ1-3 AC-185 60,83 10,34 24,878 2,84 1,728 NĐ1-9 AC-95 72,8 12,01 15,62 2,65 3,858 NĐ2-4 AC-95 50 8,25 10,725 2,65 4,248 NĐ2-5 AC-95 44,72 7,38 9,593 2,65 2,37 NĐ2-6 AC185 63,24 10,75 25,864 2,84 1,796 NĐ2-7 AC-95 53,85 8,885 11,55 2,65 2,854 NĐ2-8 AC-95 60,83 10,35 13,45 2,65 3,224 NĐ2-9 AC-70 62,25 14,31 13,695 2,58 3,212 7.1.1. Với nhánh NĐI-1. Sơ đồ nối điện như sau: NĐ Spt1 = 40 + j17,04 MVA Qb1 = 0 MVAr 51 km 2´AC - 95 2´32 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd1 -jQcd1 NĐI SHT-1 S1' ZD1 S1" Sb' Sb Zb1 DS0 S1 = 40+j17,04 MVA ZD1 = 8,415 +j10,94 W Zb1 = 0,935 + j21,75W Qcd1 = Qcc1 = 0,5.Udm2.B1 = 0,5.1102.2,65.10-4 = 1,603 MVA * Tính toán các dòng công suất Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = 2.(35 + j240).10-3 = 0,07 + j0,48 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: = 0,146+j3,398 MVA Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB1 = DS0 + DSb1 = 0,07 + j0,48 + 0,146 + j3,398 = 0,216+j3,878 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S1" = S1 + DSB1 - jQcc1 = 40 + j17,04 + 0,146 + j3,398-j1,603 = 40,146+j18,835 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: 1,368+j1,778 MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S1' = S1" + DSD1 = 40,146 + j18,835 + 1,368 + j1,778 = 41,514+j20,613 MVA Công suất do hệ nhà máy cung cấp vào đường dây này là: SNĐI-1 = S1' - jQcd1 = 41,514 +j20,613 – j1,603 = 41,514 + j19,01 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-1 UNĐ-1 = Điện áp tại nút 1 có giá trị: U1= 121- 4,75 = 116,25 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub1 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U1’= 116,25- 4,147 = 112,103 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đường dây AD= PD.T = 1,368.3411 = 4666,25 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB1.t + P0.T = 0,146.3411 + 0,07.8760 = 1111,2 MWhư Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 4666,25 + 1111,2 = 5777,45 7.1.2. Với nhánh NĐI-2. Sơ đồ nối điện như sau: NĐI Spt2 = 38+ j18,404 Qb2 = 2,973 MVAr 58,31 km 2´AC - 95 2´32 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd2 -jQcd2 NĐ SHT-2 S2' ZD2 S2" Sb' Sb Zb2 DS0 S2 = 38 +j15,431 MVA ZD2 = 9,62 +j12,507 W Zb2 = 0,935 + j21,75 W Qcd2 = Qcc3 = 0,5.Udm2.B3 = 0,5.1102.3,09.10-4 = 1,87 MVAr Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = 2.(35 + j240).10-3 = 0,07 + j0,48 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB2 = DS0 + DSb2 = 0,07 + j0,48 + 0,13 + j3,024 = 0,2 + j3,504 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S2" = S2 + DSB2 - jQcc2 = 38 + j15,431 + 0,2 + j3,504 – j1,87 = 38,2 + j17,065 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S2' = S2" + DSD2 = 38,2 + j17,065 + 1,38 + j1,795 = 38,58 + j18,86 MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SNĐT-2 = S2' - jQcd2 = 38,58 +j18,86 – j1,87 = 38,58 + j16,99 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-1 UNĐI-2 = Điện áp tại nút 1 có giá trị: U2= 121- 5 = 116 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub2 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U2’= 116- 3,8 = 112,2 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đường dây AD= PD.T = 1,38.3411 = 4707,2 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB2.t + P0.T = 0,13.3411 + 0,07.8760 = 1056,6 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 4707,2 + 1056,6 = 5763,8 7.1.3. Với nhánh NĐI-3. Sơ đồ nối điện như sau: NĐI Spt3 = 36 + j17,435 Qb3 = 3,071 MVAr 60,83 km AC - 185 40 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd3 -jQcd3 NĐ SHT-3 S3' ZD3 S3" Sb' Sb Zb3 DS0 S3 = 36 +j14,364 MVA ZD3 = 10,34 +j24,878 W Zb3 = 1,44 + j34,8 Qcd3 = Qcc3 = 0,5.Udm2.B3 = 0,5.1102.1,728.10-4 = 1,045 MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = (42 + j280).10-3 = 0,042 + j0,28 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB3 = DS0 + DSb3 = 0,042 + j0,28 + 0,179 + j4,321 = 0,221 + j4,601 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S3" = S3 + DSB3 - jQcc3 = 36 + j14,364 + 0,221 + j4,601 - j1,045 = 36,221 + j17,92 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S3 = S3" + DSD3 = 36,221+ j17,92 + 1,396 + j3,358 = 37,617 + j21,278 MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SNĐI-3 = S3' - jQcd3 = 37,617 +j21,278 – j1,045 = 37,617 + j20,233 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-1 UNĐI-3 = Điện áp tại nút 1 có giá trị: U2= 121- 7,6 = 113,4 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub3 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U3’= 113,4- 6,2 = 107,2 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đường dây AD= PD.T = 1,396.3411 = 4761,8 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB3.t + P0.T = 0,179.3411 + 0,042.8760 = 978,5 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 4761,8 + 978,5 = 5740,3 MWh 7.1.4. Với nhánh NĐII-4. Sơ đồ nối điện như sau: NĐII Spt4 = 36 + j11,832 Qb4 = 0 MVAr 50 km 2´AC - 95 2´32 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd4 -jQcd4 NĐ STĐ-4 S4' ZD4 S4" Sb' Sb Zb4 DS0 S4 = 36 +j11,832 MVA ZD4 = 8,25 +j10,725W Zb4 = 0,5.(1,87 + j43,5) = 0,935 + j21,75 W Qcd4 = Qcc5 = 0,5.Udm2.B5 = 0,5.1102.4,248.10-4 = 2,57 MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = 2.(35 + j240).10-3 = 0,07 + j0,48 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB4 = DS0 + DSb4 = 0,07 + j0,48 + 0,11 + j2,581 = 0,18 + j3,331 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S4" = S4 + DSB4 - jQcc4 = 36 + j11,832 + 0,18 + j3,331 - j2,57 = 36,18 + j12,593 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S4' = S4" + DSD4 = 36,18 + j12,593 + 1+ j1,3 = 36,1 + j13,893 MVA Công suất do nhà máy điện cung cấp vào đường dây này là: SNĐII-4 = S4' - jQcd4 = 36,28 +j13,893 - j2,57 = 36,28 + j 11,323 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-1 UNĐII-4 = Điện áp tại nút 4 có giá trị: U4= 121- 3,5 = 117,5 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub4 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U4’= 117,5- 2,96 = 114,54 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đường dây AD= PD.T = 1.3411 = 3411 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB4.t + P0.T = 0,11.3411 + 0,07.8760 = 988,4 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 3411 + 988,4 = 4399,4 7.1.5. Với nhánh NĐII-5. Sơ đồ nối điện như sau: NĐII Spt6 = 36+ j17,435 Qb6 = 0 MVAr 44,72 km 2´AC - 95 2´32 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd5 -jQcd5 TĐ STĐ-5 S5' ZD5 S5" Sb' Sb Zb5 DS0 S6 = 36 +j17,435 MVA ZD5 = 7,38 +j9,593 W Zb5 = 0,935 + j21,75 W Qcd5 = Qcc5 = 0,5.Udm2.B5 = 0,5.1102.2,37.10-4= 1,434 MVAr Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = 2.(35 + j240).10-3 = 0,07 + j0,48 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB5 = DS0 + DSb5 = 0,07 + j0,48 + 0,124 + j2,876 = 0,194 + j3,356 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S5" = S5 + DSB5 - jQcc5 = 36 + j17,435 + 0,194 + j3,356 – j1,434 = 36,194 + j19,357 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S5' = S5" + DSD5 = 36,194 + j19,357 + 1,028 + j1,336 = 37,222 + j20,693 MVA Công suất do nhà máy điện cung cấp vào đường dây này là: SNĐII-5 = S5' - jQcd5 = 37,222 +j20,693 – j1,434 = 37,222 + j19,259 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-1 UNĐII- 5= Điện áp tại nút 5 có giá trị: U5= 121- 3,9 = 117,1 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub5 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U2’= 117,1- 3 = 114,1 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đường dây AD= PD.T = 1,028.3411 = 3506,5 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB5.t + P0.T = 0,124.3411 + 0,07.8760 = 1036,2 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 3506,5 + 1036,2 = 4542,7 MWh 7.1.6. Với nhánh NĐII-6 Sơ đồ nối điện như sau: NĐII Spt6 = 34+ j14,484 Qb6 = 0,603 MVAr 63,24 km AC - 185 40 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd6 -jQcd6 NĐ STĐ-6 S6' ZD6 S6" Sb' Sb Zb6 DS0 S6 = 34 +j13,881 MVA ZD6 = 10,75 +j25,864 W Zb6 = 1,44 + j34,8 W Qcd6 = Qcc6 = 0,5.Udm2.B6 = 0,5.1102.1,796.10-4 = 1,087 MVAr Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = 42 + j280.10-3 = 0,042 + j0,28 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB6 = DS0 + DSb6 = 0,042 + j0,28 + 0,16 + j3,878 = 0,202 + j4,158 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S6" = S6 + DSB6 - jQcc6 = 34 + j13,881 + 0,202 + j4,158 – j1,087 = 34,202 + j16,952 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S6' = S6" + DSD6 = 34,202+ j16,952 + 1,295 + j3,115 = 35,497 + j20,067 MVA Công suất do nhà máy điện cung cấp vào đường dây này là: SNĐ-6 = S6' - jQcd6 = 35,497+j20,067 – j1,087 = 35,497 + j18,98 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐII-6 UNĐII-6 = Điện áp tại nút 1 có giá trị: U6= 121- 7,4 = 113,6 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub6 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U6’= 113,7- 6 = 107,6 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đờng dây AD= PD.T = 1,295.3411 = 4417,2 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB6.t + P0.T = 0,16.3411 + 0,042.8760 = 913,7 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 4417,2 + 913,7 = 5330,9 7.1.7. Với nhánh NĐII-7. Sơ đồ nối điện như sau: NĐII Spt8 = 36+ j17,435 Qb7 = 0 MVAr 53,85 km 2´AC - 95 2´32 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd7 -jQcd7 NĐ STĐ-7 S7' ZD8 S7" Sb' Sb Zb7 DS0 S7 = 36 +j17,435 MVA ZD7 = 8,885 +j11,55 W Zb7 = 0,935 + j21,75 W Qcd7 = Qcc7 = 0,5.Udm2.B7 = 0,5.1102.2,854.10-4= 1,727 MVAr Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = 2.(35 + j240).10-3 = 0,07 + j0,48 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB7 = DS0 + DSb7 = 0,07 + j0,48 + 0,124 + j2,876 = 0,194 + j3,356 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S7" = S7 + DSB7 - jQcc7 = 36 + j17,435+ 0,194 + j3,356 – j1,727 = 36,194 + j19,064 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S7' = S7" + DSD7 = 36,194 + j19,064 + 1,229 + j1,597 = 37,423 + j20,661 MVA Công suất do nhà máy điện cung cấp vào đường dây này là: SĐ-7 = S7' - jQcd7 = 37,423 +j20,661 – j1,727 = 37,423 + j18,934 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-7 UNĐII-7 = Điện áp tại nút 1 có giá trị: U7= 121- 4,7 = 116,3 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub7 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U7’= 116,3- 4,1 = 112,2 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đờng dây AD= PD.T = 1,229.3411 = 4192,1 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB7.t + P0.T = 0,124.3411 + 0,07.8760 = 1036,2 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 4192,1 + 1036,2 = 5228,3 MWh 7.1.8. Với nhánh NĐII-8. Sơ đồ nối điện như sau: NĐII Spt8 = 32+ j15,498 Qb8 = 0,936 MVAr 60,83 km 2´AC - 95 2´32 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd8 -jQcd8 NĐ STĐ-8 S8' ZD8 S8" Sb' Sb Zb8 DS0 S8 = 32 +j14,562 MVA ZD8 = 10,35 +j13,45 W Zb8 = 0,5.(1,87 + j43,5) = 0,935 + j21,75 W Qcd8 = Qcc8 = 0,5.Udm2.B8 = 0,5.1102.3,224.10-4 = 1,35 MVAr Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = 2.(35 + j240).10-3 = 0,07 + j0,48 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB8 = DS0 + DSb8 = 0,07 + j0,48 + 0,096 + j2,222 = 0,166 + j2,702 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S8" = S8 + DSB8 - jQcc8 = 32 + j14,562+ 0,166 + j2,702 – j1,35 = 32,166 + j15,914 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S8' = S8" + DSD8 = 32,166 + j15,914 + 1,102 + j1,432 = 33,268 + j17,346 MVA Công suất do nhà máy điện cung cấp vào đường dây này là: STĐ-8 = S8' - jQcd8 = 33,268 +j17,346 – j1,35 = 33,268 + j15,996 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-8 UNĐII-8 = Điện áp tại nút 8 có giá trị: U8= 121- 4,8 = 116,2 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub8 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U8’= 116,3- 3,4 = 112,9 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đờng dây AD= PD.T = 1,102.3411 = 3758,9 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB8.t + P0.T = 0,096.3411 + 0,07.8760 = 940,7 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 3758,9 + 940,7 = 4699,6 MWh 7.1.9. Với nhánh liên lạc NĐI-9-NĐII. Sơ đồ mạch NĐI 72,8 km 2´AC - 95 62,25 km 2´AC - 70 NĐII Qb= 7,946 MVAr 34+j16,467 Sơ đồ thay thế: NĐI SNĐ1-9 S91' S‘’91 S92" S92' SNĐII-9 TĐII -jQcd91 -jQcc91 -Qcd792 -jQcc92 Sb9 S9 = 34 + j8,521 MVA Zb9 DS02 ZD91 = 12,01 + j15,62 W ZD92 = 14,31 + j13,695 W Qcc91 = Qcd91 = 0,5Uđm2.B91 = 0,5.1102.3,858.10-4= 2,334 MVAr Qcc92 = Qcd92 = 0,5Uđm2.B2-7 = 0,5.1102.3,212.10-4= 1,943 MVAr Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp B9 là: DS09 = 2.(35 + j240).10-3 = 0,07 + j0,48 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây máy biến áp B2 là: Công suất trước tổng trở Zb của máy biến áp B9 là: Sb9 = S9 + DS09 + DSb9 = 34 + j8,521 + 0,07 +j0,48 + 0,095 + j2,208 = 34,165 + j11,209 MVA S91" = Sb9 - j Qcc91= 34,165 +j11,209-j2,334 = 34,165+j8,875 MVA Tổn thất công suất trên đường dây NĐI- 9: Công suất sau tổng trở của đường dây NĐII-9 là: S91’ = S91” + SD91= 34,165+j8,875+ 1,237+ j1,608 = 35,402 + j10,483 MVA Công suất do nhà máy điện cung cấp vào đường dây này là: SNĐI-9 = S91' - jQcd9 = 35,402 +j10,483 – j2,334 = 35,402+j8,149 MWA Công suất trước tổng trở đường dây NĐII-9 S92" = Sb9 - j Qcc92= 34,165 +j11,209-j1,943 = 34,165+j9,266 MVA Tổn thất công suất trên đường dây NĐI- 9: Công suất sau tổng trở của đường dây NĐII-9 là: S92’ = S92” + SD92= 34,165+j9,266+ 1,482+ j 1,446 = 35,647 + j10,712 MVA Công suất do nhà máy điện cung cấp vào đường dây này là: SNĐII-9 = S92' - jQcd9 = 35,647 +j10,712 – j1,943 = 35,647+j8,769 MWA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-8 UNĐI-9 = Điện áp tại nút 8 có giá trị: U9= 121- 4,9 = 116,1 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub9 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U9’= 116,1- 2,3 = 113,8 kV Tổn thất điện áp tren đường dây NĐII-9 UNĐII-9 = Điện áp thanh góp 110 kV của trạm tăng áp nhà máy NĐII UNĐII= 116,1 + 5,7 = 121,8 * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đờng dây AD= (PD91+PD92).T = (1,237+ 1,482).3411 = 9274,5 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB8.t + P0.T = 0,095.3411 + 0,07.8760 = 937,2 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 9274,5 + 937,2 = 10211,7 MWh 7.2. Chế độ phụ tải cực tiểu. Ta tính toán tương tự như chế độ phụ tải cực đại nhưng cần chú ý: ã Công suất phụ tải ở chế độ phụ tải cực tiểu bằng 50% công suất ở chế độ phụ tải cực đại. ã Trong chế độ này ta không cần bù kinh tế. ã Trạm biến áp lúc này có thể cắt bớt một máy biến áp. Để vận hành kinh tế cho trạm biến áp với các trạm sử dụng hai máy biến áp song song ta có thể cắt bớt 1 máy biến áp nếu thoả mãn điều kiện sau: Trong đó: n: là số lượng máy biến áp vận hành song song. DP0: là tổn thất công suất không tải của máy biến áp. DPn: tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến áp. Bảng tính toán công suất của phụ tải min và số lượng máy biến áp vận hành trong chế độ phụ tải cực tiểu: Phụ tải Pmin (MW) Qmin (MVAr) Smin (MVA) Sgh (MVA) Số lượng MBA vận hành 1 20 8,52 21,739 22,23 1 2 19 9,202 21,111 22,23 1 3 18 8,718 20 1 4 18 5,916 13,948 22,23 1 5 18 8,718 20 22,23 1 6 17 7,244 13,479 1 7 18 8,718 20 22,23 1 8 16 7,749 17,778 22,23 1 9 17 8,233 18,889 22,23 1 Như vậy ta tiến hành cắt bớt 1 máy biến áp ở các trạm phụ tải loại 1 có 2 máy để giảm tổn thất trong các trạm biến áp 7.2.1. Với nhánh NĐI-1. Sơ đồ nối điện như sau: NĐ Spt1 = 20 + j8,52 MVA 51 km 2´AC - 95 32 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd1 -jQcd1 NĐI SHT-1 S1' ZD1 S1" Sb' Sb Zb1 DS0 S1 = 20+j8,52 MVA ZD1 = 8,415 +j10,94 W Zb1 = 1,87 + j43,5 W Qcd1 = Qcc1 = 0,5.Udm2.B1 = 0,5.1102.2,65.10-4 = 1,603 MVA * Tính toán các dòng công suất Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = (35 + j240).10-3 = 0,035 + j0,24 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: = 0,073+j1,699 MVA Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB1 = DS0 + DSb1 = 0,035 + j0,24 + 0,073 + j1,699 = 0,108+j1,939 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S1" = S1 + DSB1 - jQcc1 = 20 + j8,52 + 0,108 + j1,939 - j1,603 = 20,108 + j 8,856 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: =0,336 + j0,436 MVA Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S1' = S1" + DSD1 = 20,108 + j8,856 + 0,336 + j0,436 = 20,444 +j9,292 MVA Công suất do hệ nhà máy cung cấp vào đường dây này là: SNĐI-1 = S1' - jQcd1 = 20,444 +j9,292 – j1,603 = 20,444 + j7,689 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-1 UNĐ-1 = Điện áp tại nút 1 có giá trị: U1= 121- 2,26 = 118,74 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub1 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U1’= 118,74 – 4,06 = 114,68 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đường dây AD= PD.T = 0,336.3411 = 1146 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB1.t + P0.T = 0,073.3411 + 0,035.8760 = 555,6 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 1146 + 555,6 = 1701,6 MWh 7.2.2. Với nhánh NĐI-2. Sơ đồ nối điện như sau: NĐI Spt2 = 19+ j9,202 58,31 km 2´AC - 95 32 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd2 -jQcd2 NĐ SHT-2 S2' ZD2 S2" Sb' Sb Zb2 DS0 S2 = 19 +j9,202 MVA ZD2 = 9,62 +j12,507 W Zb2 = 1,87 + j43,5 W Qcd2 = Qcc3 = 0,5.Udm2.B3 = 0,5.1102.3,09.10-4 = 1,87 MVAr Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = (35 + j240).10-3 = 0,035 + j0,24 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB2 = DS0 + DSb2 = 0,035 + j0,24+ 0,069 + j1,602 = 0,104 + j1,842 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S2" = S2 + DSB2 - jQcc2 = 19 + j9,202 + 0,104 + j1,842 – j1,87 = 19,104 + j9,174 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S2' = S2" + DSD2 = 19,104 + j9,174 + 0,357 + j0,464 = 19,461 + j9,638 MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SNĐT-2 = S2' - jQcd2 = 19,461 +j9,638 – j1,87 = 19,461 + j7,768 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-2 UNĐI-2 = Điện áp tại nút 2 có giá trị: U2= 121- 2,54= 118,46 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub2 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U2’= 118,46- 4,27 = 114,19 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đường dây AD= PD.T = 03,57.3411 = 1217,7 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB2.t + P0.T = 0,069.3411 + 0,035.8760 = 542 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 1217,7 + 542 = 1759,7 MWh 7.2.3. Với nhánh NĐI-3. Sơ đồ nối điện như sau: NĐI Spt3 = 18 + j8,718 60,83 km AC - 185 40 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd3 -jQcd3 NĐ SHT-3 S3' ZD3 S3" Sb' Sb Zb3 DS0 S3 = 18 +j8,718 MVA ZD3 = 10,34 +j24,878 W Zb3 = 1,44 + j34,8 Qcd3 = Qcc3 = 0,5.Udm2.B3 = 0,5.1102.1,728.10-4 = 1,045 MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = (42 + j280).10-3 = 0,042 + j0,28 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: Tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: DSB3 = DS0 + DSb3 = 0,042 + j0,28 + 0,048 + j1,15 = 0,09 + j1,43 MVA Công suất sau tổng trở của đường dây là: S3" = S3 + DSB3 - jQcc3 = 18 + j8,718 + 0,09 + j1,43 - j1,045 = 18,09 + j9,103 MVA Tổn thất công suất trên tổng trở của đường dây là: Công suất ở đầu vào tổng trở đường dây là: S3 = S3" + DSD3 = 18,09+ j9,103 + 0,35 + j0,843 = 18,44 + j9,946 MVA Công suất do hệ thống điện cung cấp vào đường dây này là: SNĐI-3 = S3' - jQcd3 = 18,44 +j9,946 – j1,045 = 18,44 + j8,901 MVA * Tính toán điện áp tại các nút: Sau khi tính song các dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây ta tính đến điện áp tại các nút phụ tải: Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây NĐI-1 UNĐI-3 = Điện áp tại nút 1 có giá trị: U2= 121- 3,62 = 117,38 kV Tổn thất điện áp trong máy biến áp: Ub3 = Điện áp phía thanh góp hạ áp quy đổi về phía cao áp: U3’= 117,38- 3,15 = 114,23 kV * Tính toán tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trên đường dây AD= PD.T = 0,35.3411 = 1193,85 MWh Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB= PB3.t + P0.T = 0,048.3411 + 0,042.8760 = 531,65 MWh Tổng tổn thất điện năng : A= AD+ AB = 1193,85 + 531,65 = 1725,5 MWh 7.2.4. Với nhánh NĐII-4. Sơ đồ nối điện như sau: NĐII Spt4 = 18 + j5,916 50 km 2´AC - 95 2´32 MVA Sơ đồ thay thế: -jQcd4 -jQcd4 NĐ STĐ-4 S4' ZD4 S4" Sb' Sb Zb4 DS0 S4 = 18 +j5,918 MVA ZD4 = 8,25 +j10,725 W Zb4 = 1,87 + j43,5 W Qcd4 = Qcc5 = 0,5.Udm2.B5 = 0,5.1102.4,248.10-4 = 2,57 MVA Tổn thất công suất không tải trong máy biến áp là: DS0 = (35 + j240).10-3 = 0,035 + j0,24 MVA Tổn thất công suất trong cuộn dây của máy biến áp là: Tổng tổn