PHẦN I: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN KHU VỰC
Chương I: PHÂN TÍCH NGUỒN VÀ PHỤ TẢI
I. Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải
II. Phân tích nguồn và phụ tải
Chương II: CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
I. Mục đích
II.Cân bằng công suất tác dụng
III. Cân bằng công suất phản kháng
IV. Sơ bộ xác định phương thức vận hành cho hai nhà máy
Chương III: LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP
I. Nguyên tắc chung
II. Tính toán cấp điện áp của mạng điện
Chương IV: CÁC PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
I. Những yêu cầu chính đối với mạng điện
II. Lựa chon dây dẫn
III. Phân vùng cấp điện
IV. Tính toán so sánh kỹ thuật các phương án
A. Các tiêu chuẩn để so sánh về mặt kỹ thuật giữa các phương án
1. Chọn tiết diện dây dẫn
2. Kiểm tra lại theo các điều kiện sau
B. Các phương án nối dây
1. Phương án 1
2. Phương án 2
3. Phương án 3
4. Phương án 4
5. Phương án 5
C. Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật cho các phương án
1. Phương án 1
2. Phương án 2
3. Phương án 3
4. Phương án 4
5. Phương án 5
Chương V: SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KINH TẾ
Phương án 1
Phương án 2
Phương án 3
Chương VI: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH
I. Yêu cầu chung:
II. Máy biến áp tại các trạm giảm áp
III. Máy biến áp của trạm tăng áp
IV. Sơ đồ nối dây trạm biến áp của các nhà máy nhiệt điện
V. Sơ đồ nối dây các trạm phân phối và truyền tải
1. Các trạm cuối
2. Trạm trung gian: (phụ tải 5)
Chương VII: TÍNH TOÁN CÁC CHẾ ĐỘ CỦA LƯỚI ĐIỆN
I. Chế độ phụ tải cực đại
1. Phân bố công suất trên đoạn NĐI-1
2. Phân bố công suất trên đoạn NĐ1-2
3. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -3
4. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -4
5. Phân bố công suất trên đoạn NĐII -6
6. Phân bố công suất trên đoạn NĐII -7
7. Phân bố công suất trên đoạn NĐII-8
8. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -5- NĐII
II. Chế độ phụ tải cực tiểu
1. Phân bố công suất trên đoạn NĐI-1
2. Phân bố công suất trên đoạn NĐ1-2
3. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -3
4. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -4
5. Phân bố công suất trên đoạn NĐII -6
6. Phân bố công suất trên đoạn NĐII -7
7. Phân bố công suất trên đoạn NĐII-8
8. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -5- NĐII
III. Chế độ phụ tải sự cố
1. Sự cố một tổ máy phát lớn nhất
2. Sự cố trên đoạn NĐ1-2
3. Sự cố trên đoạn NĐI -3
4. Sự cố trên đoạn NĐI -4
5. Sự cố trên đoạn NĐII -6
6. Sự cố trên đoạn NĐII -7
7. Đoạn NĐI -5- NĐII: (Giả sử đứt một dây trên đoạn II-5)
Chương VIII: TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP TẠI CÁC ĐIỂM CỦA MẠNG ĐIỆN CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP
A. TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP TẠI CÁC ĐIỂM NÚT CỦA MẠNG ĐIỆN
I. Chế độ phụ tải cực đại
1. Nhánh NĐII-8
2. Nhánh NĐII-7
3. Nhánh NĐII-6.
4. Nhánh NĐII-5-NĐI.
5. Nhánh NĐI-1.
6. Nhánh NĐI-2.
7. Nhánh NĐI-3.
8. Nhánh NĐI-4.
II. Chế độ phụ tải cực tiểu:
1. Nhánh NĐII-8
2. Nhánh NĐII-7
3. Nhánh NĐII-6
4. Nhánh NĐII-5-NĐI
5. Nhánh NĐI-1
6. Nhánh NĐI-2
7. Nhánh NĐI-3
8. Nhánh NĐI-4
III. Chế độ sự cố
III.1. Sự cố đường dây
1. Nhánh NĐII-7
2. Nhánh NĐII-6
3. Nhánh NĐII-5-NĐI
4. Nhánh NĐI-2
5. Nhánh NĐI-3
6. Nhánh NĐI-4
III.2. Sự cố một tổ máy của nhà máy II
1. Tuyến I-5-II
B. Chọn đầu phân áp của các máy biến áp
I. Chọn đầu phân áp cho các máy biến áp hạ áp
1. Chọn đầu phân áp cho MBA của phụ tải 1
2. Chọn đầu phân áp cho MBA của phụ tải 2
3. Chọn đầu phân áp cho MBA của phụ tải 3
4. Chọn đầu phân áp cho MBA của phụ tải 4
5. Chọn đầu phân áp cho MBA của phụ tải 5
6. Chọn đầu phân áp cho MBA của phụ tải 6
7. Chọn đầu phân áp cho MBA của phụ tải 7
8. Chọn đầu phân áp cho MBA của phụ tải 8
II. Chọn đầu phân áp cho các máy biến áp tăng áp
1. Nhà máy nhiệt điện 1
2. Nhà máy nhiệt điện 2
Chương IX: TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT
CỦA MẠNG ĐIỆN
I. Tính tổn thất điện năng trong mạng điện
II. Tính vốn đầu tư cho mạng điện
III. Tính toán giá thành tải điện
PHẦN II: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN
Chương I: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP
I. PHẦN MỞ ĐẦU
II. CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA TRẠM
1. Chọn máy biến áp
2. Chọn các thiết bị điện cao áp
3. Chọn các thiết bị hạ áp
II. TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP
Chương II: THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP 22KV
I. Phân cấp đường dây, vùng khí hậu và số liệu về đường dây dùng cho tính toán
1. Quy định về phân loại đường dây trên không
2. Quy định về hệ số an toàn
3. Quy định về các số liệu khí hậu dùng thiết kế
4. Các số liệu về dây AC-95 phục vụ cho tính toán
II. Tính toán và lựa chọn các phần tử trên đường dây
1. Tính toán và lựa chọn cột
2.Chọn xà, sứ
3. Chọn móng cột
4. Các thiết bị phụ khác
III. Kiểm tra các phần tử đã chọn
1. Tính toán ứng suất và độ võng
2. Trình tự kiểm tra
3. Thiết kế móng dây néo
TÀI LIỆU THAM KHẢO
161 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 3098 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế mạng điện và cấp điện khu vực, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
h góp cung cấp điện.
V. Sơ đồ nối dây các trạm phân phối và truyền tải:
Cơ sở chọn sơ đồ thanh góp trong các trạm phân phối và truyền tải:
- Căn cứ vào nhu cầu cung cấp điện của phụ tải.
- Căn cứ vào phương án nối dây của các trạm trong mạng điện.
- Căn cứ vào số lộ ra và vào trạm, số lượng MBA trong trạm.
Ta chọn sơ đồ nối dây trong trạm phải đảm bảo tính cung cấp điện liên tục, phải linh hoạt trong tổ chức vận hành và sửa chữa trạm, bố trí đơn giản tốn ít thiết bị đảm bảo an toàn và kinh tế.
1. Các trạm cuối:
Đối với các phụ tải loại I ta sửa dụng sơ đồ cầu có máy cắt. Có 2 loại sơ đồ cầu là sơ đồ cầu trong và sơ đồ cầu ngoài. Việc chọn sơ đồ cầu trong hay sơ đồ cầu ngoài phụ thuộc vào khoảng cách truyền tải và sự thay đổi của công suất phụ tải so với công suất giới hạn:
Khoảng cách truyền tải l > 70km, chọn sơ đồ cầu trong; l < 70km chọn sơ đồ cầu ngoài.
Công suất giới hạn: Sgh = SđmB
Nếu Spt min < Sgh để vận hành kinh tế ta dùng sơ đồ cầu ngoài
Nếu Spt min > Sgh để vận hành kinh tế ta dùng sơ đồ cầu trong
Bảng số liệu về khoảng cách và tính công suất giới hạn:
Phụ tải
l (km)
SđmB
(MVA)
DP0
(MW)
DPN
(MW)
Spt min
(MVA)
Sgh
(MVA)
2
45
32
35
145
14,7
22,234
3
56,6
32
35
145
15,6
22,234
4
51
40
42
175
20
27,713
6
51
32
35
145
15,6
22,234
7
45
32
35
145
16,5
22,234
Các trạm cuối đều có Spt min < Sgh và khoảng cách truyền tải l < 70km nên ta chọn sơ đồ các trạm này là sơ đồ cầu ngoài:
Đối với các phụ tải loại III (phụ tải 1và 8) ta sửa dụng sơ đồ máy cắt và dao cách ly.
2. Trạm trung gian : (phụ tải 5)
Đây là trạm rất quan trọng vì ngoài nhiệm vụ cung cấp cho phụ tải địa phương , nó còn làm nhiệm vụ liên lạc giữa hai nhà máy. Ta chọn sơ đồ nối dây của trạm là sơ đồ hai thanh góp .
Chương VII
TÍNH TOÁN CÁC CHẾ ĐỘ CỦA LƯỚI ĐIỆN
I. Chế độ phụ tải cực đại:
1. Phân bố công suất trên đoạn NĐI-1:
Sơ đồ thay thế:
Thông số của đường dây và trạm biến áp:
Spt1= 26 + j12,6 MVA
Zd1= 12,24 + j 24,25 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 1 là:
Công suất tại thanh cái của trạm biến áp 1 là:
S'1= DSB1 + S1 = (0,133 + j 2,47) + (26 + j12,6) = 26,133 + j15,07 MVA
Công suất tại cuối đường dây 1 là:
S''I = S'1 - jDQC2 = 26,133 + j15,07 - j 0,96 = 26,133 + j14,11 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 1 là:
= 0,89 + j1,77 MVA
Công suất tại đầu đường dây 1 là:
S'I = DSd + S''I = (0,89 + j1,77) + (26,133 + j14,11)
= 27,025 + j15,88 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SI = S'I - jDQC1 = 27,025 + j15,88 - j 0,96
= 27,025 + j14,92 MVA
2. Phân bố công suất trên đoạn NĐ1-2:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 2:
S2= 28 + j 9,2
Zd2= 10,35 + j 9,9 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 2 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 2 là:
S'2= DSB2 + S2 = (0,131 + j1,907) + (28 + j9,2) = 28,131 + j11,107 MVA
Công suất tại cuối đường dây 2 là:
S''II = S'2 - jDQC2 = 28,131 + j11,107 - j1,4 = 28,131 + j 9,707 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 2 là:
= 0,757 + j 0,724 MVA
Công suất tại đầu đường dây 2 là:
S'II = DSd + S''II = (0,757 + j 0,724) + (28,131 + j9,707)
= 28,888 + j10,43 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SII = S'II - jDQC1 = 28,888 + j10,43 - j 1,4
= 28,888 + j9,03 MVA
3. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -3:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 3:
S3= 28 + j13,6 MVA
Zd3= 13,01 + j 12,45 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 3 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 3 là:
S'3= DSB3 + S3 = (0,138 + j2,056) + (28 + j13,6) = 28,138 + j15,656 MVA
Công suất tại cuối đường dây 3 là:
S''III = S'3 - jDQC2 = 28,138+ j15,656 - j1,77 = 28,138 + j13,886 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 3 là:
= 1,058 + j 1,013 MVA
Công suất tại đầu đường dây 3 là:
S'III = DSd + S''III = (1,058 + j 1,013) + (28,138 + j13,886)
= 29,196 + j14,9 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SIII = S'III - jDQC1 = 29,196 + j14,9 - j1,77= 29,196 + j13,13MVA
SIII = 29,196 + j13,13 MVA
4. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -4:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 4:
S4= 34 + j 21,1 MVA
Zd4= 8,415 + j 10,94 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 4 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 4 là:
S'4= DSB4 + S4 = (0,927 + j2,66) + (34 + j21,1) = 34,927 + j23,76 MVA
Công suất tại cuối đường dây 4 là:
S''IV = S'4 - jDQC2 = 34,927+ j23,76 - j 1,62 = 34,927 + j22,14 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 4 là:
=1,19 + j1,546 MVA
Công suất tại đầu đường dây 4 là:
S'IV = DSd + S''IV = (1,19 + j1,546) + (34,927 + j22,14)
= 36,12 + j23,686 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐI là:
SIV = S'IV - jDQC1 = 36,12 + j23,686 - j 1,62 = 36,12 + j22,066 MVA
SIV = 36,12 + j22,066 MVA
5. Phân bố công suất trên đoạn NĐII -6:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 6:
S6= 28 + j13,6 MVA
Zd6= 11,73 + j 11,22 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 6 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 6 là:
S'6= DSB6 + S6 = (0,138 + j1,576) + (28 + j13,6) = 28,138 + j15,176 MVA
Công suất tại cuối đường dây 6 là:
S''VI = S'6 - jDQC2 = 28,138+ j15,176 - j1,62 = 28,138 + j13,556 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 6 là:
= 0,946 + j0,905 MVA
Công suất tại đầu đường dây 6 là:
S'VI = DSd + S''VI = (0,946 + j0,905) + (28,138 + j13,556)
= 29,084 + j14,46 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐII là:
SVI = S'VI - jDQC1 = 29,084 + j14,46- j1,62
SVI = 29,084 + j12,84 MVA
6. Phân bố công suất trên đoạn NĐII -7:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 7:
S7= 28 + j17,4 MVA
Zd6= 10,35 + j 9,9 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 7 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 7 là:
S'7= DSB7 + S7 = (0,147 + j1,786) + (28 + j17,4) = 28,147 + j19,186 MVA
Công suất tại cuối đường dây 7 là:
S''VII = S'7 - jDQC2 = 28,147+ j19,186 - j1,404 = 28,147 + j17,782 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 7 là:
= 0,948 + j 0,907 MVA
Công suất tại đầu đường dây 7 là:
S'VII = DSd + S''VII = (0,948 + j0,907) + (28,147 + j17,782)
= 29,095 + j18,689 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐII là:
SVII = S'VII - jDQC1 = 29,095 + j18,689 - j1,404
SVII = 29,095 + j17,285 MVA
7. Phân bố công suất trên đoạn NĐII-8:
Sơ đồ thay thế:
Thông số của đường dây và trạm biến áp:
Spt8= 28 + j13,6 MVA
Zd1= 13,44 + j 26,62 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 8 là:
Công suất tại thanh cái của trạm biến áp 8 là:
S'8= DSB8 + S8 = (0,147 + j 2,8) + (28 + j13,6) = 28,147 + j16,4 MVA
Công suất tại cuối đường dây 8 là:
S''VIII = S'8 - jDQC2 = 28,147 + j16,4 - j 1,05 = 28,147 + j15,35 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 8 là:
= 1,142 + j2,262 MVA
Công suất tại đầu đường dây 8 là:
S'VIII = DSd + S''VIII = (1,142 + j2,262) + (28,147 + j15,35)
= 29,289 + j17,621 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SVIII = S'VIII - jDQC1 = 29,289 + j17,621 - j 1,05
= 29,289 + j16,562 MVA
8. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -5- NĐII:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 5:
S5= 34 + j14,5 MVA
ZdI5= 13,61 + j 17,69 W
ZdII5= 7,42 + j 9,65 W
Trong chương II ta đã sơ bộ xác định chế độ vận hành cho hai nhà máy,trong chế độ max cho nhà máy II phát 75% công suất đặt. Ta có:
Công suất phát của nhà máyII là:
SFII = 150 + j 92,96 MVA; với cosj = 0,85
Công suất tự dùng của nhà máyII là:
StdII = 12 + j 10,58 MVA; với cosj = 0,75
Công suất đưa vào cuộn hạ mba tăng áp của NĐII là:
ShạII = SFII - StdII = 150 + j92,96 - (12 + j10,58) = 138 + j82,38 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp tăng áp của nhà máy NĐII là:
Công suất đưa lên thanh cái cao áp của NĐII là:
SCII = Shạ II - DSBII = 138 + j82,83 - (0,67 + j 12,02) = 137,33 + j70,36 MVA
Công suất đưa vào nhánh liên lạc II-5 là:
SII5 = SCII - (SVI + SVII + SVIII) = 137,33 + j70,36 - (29,084 + j12,84 +
29,095 + j17,285 + 29,289 + j16,562) = 49,862 + j23,673 MVA
Công suất đầu đường dây II-5 là:
S'II5 = SII5 + j= 49,862 + j23,673 + j1,42 = 49,862 + j25,093 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây II-5 là:
= 1,91 + j2,48 MVA
Công suất tại cuối đường dây II-5 là:
S''II5 = S'II5 - = 49,86 + j25,09 - (1,91 + j2,48) = 47,95 +j22,61 MVA
Công suất từ đường dây II-5 cấp đến thanh cái cao áp phụ tải 5 là:
SptII5 = S''II5 + jDQc3 = 47,95 +j22,61 + j1,42 = 47,95 +j24,03 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 5 là:
Công suất tại thanh cái cao áp trạm biến áp 5 là:
S'B5 = Spt5 + = 34 + j14,5 + = 34,159 +j 16,857 MVA
Công suất từ NM II truyền sang NM I qua thanh cái cao áp phụ tải 5 là:
SptI5 = SptII5 - S'B5 = 47,95 +j24,03 - (34,159 +j 16,857)
= 13,79 + j7,17 MVA
Công suất tại cuối đường dây I-5 là:
S''I5 = SptI5 + j = 13,79 + j7,17 + j 2,64 = 13,79 + j9,81 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây I-5 là:
= 0,32 + j 0,42 MVA
Công suất tại đầu đường dây I-5 là:
S'I5 = S''I5 - = 13,79 + j9,81 - (0,32 + j 0,42)
= 13,47 + j9,39 MVA
Công suất tại thanh cái cao áp NĐI là:
SI5 = S'I5 +j = 13,47 + j9,39 + j2,64 = 13,47 + j12,03 MVA
Tổng công suất tại thanh cái cao áp NĐI là:
SC-I = SI5 + SI + SII + SIII + SIV = 13,47 + j12,03 + 27,025 + j14,92 +
28,888 + j9,03 + 29,196 + j13,13 +36,12 + j22,066 = 134,73 +j 68,41
SC-I = 134,7 +j 71,176 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp tăng áp của nhà máy NĐI là:
= 0,62 + j11,31 MVA
Công suất tại thanh cái hạ áp NĐI là:
SH-I = SC-I + = 134,7 +j 71,176 + 0,62 + j11,31 =
=135,32 + j 82,49 MVA
Công suất tự dùng của NĐI là:
PtdI = 8%. 135,32 = 10,83 MW
QtdI = PtdI.tgjtd = 10,83.0,882 = 9,55 MVAr
Std-I = 10,83 + j 9,55 MVA
Công suất đầu cực máy phát của NĐI là:
SNĐ-I = SH-I + Std-I = 135,32 + j 82,49 + 10,83 + j 9,55
= 146,15 + j92,04 MVA
Kết luận:
Như vậy nhà máy I phải phát 146,15 MW (chiếm 73,07% công suất đặt NĐI), với CosjF = 0,85.
II. Chế độ phụ tải cực tiểu:
Trong chế độ phụ tải min công suất bằng 0,5.Pmax. Để vận hành kinh tế các trạm biến áp ta cần cắt bớt một máy biến áp làm việc song song, việc cắt giảm này được thực hiện khi:
Spt-i < Sgh = SđmB.
Trong đó: là tổn thất công suất lúc không tải
là tổn thất công suất lúc ngắn mạch
n là số máy biến áp lam việc song song
Thay số và tính toán ta xác định được chế độ vận hành của máy biến áp ở bảng kết quả sau:
TBA
Spti(MVA)
SđmB(MVA)
n
(KW)
(KW)
Sgh(MVA)
Số mba
vận hành
2
14,75
32
2
35
145
22,234
1
3
15,5
32
2
35
145
22,234
1
4
20
40
2
42
175
19,2
2
5
18,5
40
2
42
175
19,2
1
6
15,5
32
2
35
145
22,234
1
7
16,5
32
2
35
145
22,234
1
Trong chế độ min các nhà máy sơ bộ vận hành như sau:
Tại nhà máy I vận hành 2 tổ máy phát và biến áp.
Tại nhà máy II vận hành 1 tổ máy phát và biến áp.
1. Phân bố công suất trên đoạn NĐI-1:
Sơ đồ thay thế:
Thông số của đường dây và trạm biến áp:
Spt1= 13 + j6,3 MVA
Zd1= 12,24 + j 24,25 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 1 là:
Công suất tại thanh cái của trạm biến áp 1 là:
S'1= DSB1 + S1 = (0,065 + j 0,824) + (13 + j 6,3) = 13,065 + j 7,124 MVA
Công suất tại cuối đường dây 1 là:
S''I = S'1 - jDQC2 = 13,065 + j 7,124 - j 0,96 = 13,065 + j6,164 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 1 là:
= 0,21 + j 0,418 MVA
Công suất tại đầu đường dây 1 là:
S'I = DSd + S''I = (0,21 + j 0,418) + (13,065 + j6,164)
= 13,275 + j6,582 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SI = S'I - jDQC1 = 13,275 + j6,582 - j 0,96
= 13,275 + j5,62 MVA
2. Phân bố công suất trên đoạn NĐ1-2:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 2:
S2= 14 + j 4,6
Zd2= 10,35 + j 9,9 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 2 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 2 là:
S'2= DSB2 + S2 = (0,066 + j0,954) + (14 + j4,6) = 14,066 + j5,554 MVA
Công suất tại cuối đường dây 2 là:
S''II = S'2 - jDQC2 = 14,066 + j5,554 - j1,4 = 14,066 + j4,154 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 2 là:
= 0,184 + j 0,176 MVA
Công suất tại đầu đường dây 2 là:
S'II = DSd + S''II = (0,184 + j 0,176) + (14,066 + j4,154)
= 14,25 + j4,33 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SII = S'II - jDQC1 = 14,25 + j4,33 - j 1,4
= 14,25 + j2,93 MVA
3. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -3:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 3:
S3= 14 + j6,8 MVA
Zd3= 13,01 + j 12,45 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 3 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 3 là:
S'3= DSB3 + S3 = (0,069 + j1,038) + (14 + j6,8) = 14,069 + j7,838 MVA
Công suất tại cuối đường dây 3 là:
S''III = S'3 - jDQC2 = 14,069 + j7,838 - j1,77 = 14,069 + j6,068 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 3 là:
= 0,252 + j 0,24 MVA
Công suất tại đầu đường dây 3 là:
S'III = DSd + S''III = (0,252 + j 0,24) + (14,069 + j6,068)
= 14,32 + j6,31 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SIII = S'III - jDQC1 = 14,32 + j6,31 - j1,77= 14,32 + j4,54 MVA
SIII = 14,32 + j4,54 MVA
4. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -4:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 4:
S4= 17 + j 10,55 MVA
Zd4= 8,415 + j 10,94 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 4 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 4 là:
S'4= DSB4 + S4 = (0,862 + j1,085) + (17 + j 10,55) = 17,862 + j11,635MVA
Công suất tại cuối đường dây 4 là:
S''IV = S'4 - jDQC2 = 17,862 + j11,635 - j 1,62 = 17,862 + j10,015 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 4 là:
= 0,29 + j0,38 MVA
Công suất tại đầu đường dây 4 là:
S'IV = DSd + S''IV = (0,29 + j0,38) + (17,862 + j10,015)
= 18,252 + j10,39 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐI là:
SIV = S'IV - jDQC1 =18,252 + j10,39 - j 1,62 = 18,25 + j8,77 MVA
SIV = 18,25 + j8,77 MVA
5. Phân bố công suất trên đoạn NĐII -6:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 6:
S6= 14 + j6,8 MVA
Zd6= 11,73 + j 11,22 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 6 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 6 là:
S'6= DSB6 + S6 = (0,069 + j1,038) + (14 + j6,8) = 14,069 + j7,838 MVA
Công suất tại cuối đường dây 6 là:
S''VI = S'6 - jDQC2 = 14,069 + j7,838 - j1,62 = 14,069 + j6,218 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 6 là:
= 0,23 + j0,22 MVA
Công suất tại đầu đường dây 6 là:
S'VI = DSd + S''VI = (0,23 + j0,22) + (14,069 + j6,218)
= 14,3 + j6,44 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐII là:
SVI = S'VI - jDQC1 = 14,3 + j6,44 - j1,62
SVI = 14,3 + j4,82 MVA
6. Phân bố công suất trên đoạn NĐII -7:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 7:
S7= 14 + j8,7 MVA
Zd6= 10,35 + j 9,9 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 7 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 7 là:
S'7= DSB7 + S7 = (0,074 + j1,133) + (14 + j8,7) = 14,074 + j9,833 MVA
Công suất tại cuối đường dây 7 là:
S''VII = S'7 - jDQC2 = 14,074 + j9,833 - j1,404 = 14,074 + j8,429 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 7 là:
= 0,23 + j 0,22 MVA
Công suất tại đầu đường dây 7 là:
S'VII = DSd + S''VII = (0,23 + j 0,22) + (14,074 + j8,429)
= 14,304 + j8,65 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐII là:
SVII = S'VII - jDQC1 = 14,304 + j8,65 - j1,404
SVII = 14,304 + j7,246 MVA
7. Phân bố công suất trên đoạn NĐII-8:
Sơ đồ thay thế:
Thông số của đường dây và trạm biến áp:
Spt8= 14 + j6,8 MVA
Zd1= 13,44 + j 26,62 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 8 là:
Công suất tại thanh cái của trạm biến áp 8 là:
S'8= DSB8 + S8 = (0,069 + j 0,919) + (14 + j6,8) = 14,069 + j7,719 MVA
Công suất tại cuối đường dây 8 là:
S''VIII = S'8 - jDQC2 = 14,069 + j7,719 - j 1,05 = 14,069 + j6,669 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 8 là:
= 0,269 + j0,533 MVA
Công suất tại đầu đường dây 8 là:
S'VIII = DSd + S''VIII = (0,269 + j0,533) + (14,069 + j6,669)
= 14,338 + j7,202 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SVIII = S'VIII - jDQC1 = 14,338 + j7,202 - j 1,05
= 14,338 + j6,152 MVA
7. Phân bố công suất trên đoạn NĐI -5- NĐII:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 5:
S5= 17 + j7,25 MVA
ZdI5= 13,61 + j 17,69 W
ZdII5= 7,42 + j 9,65 W
Trong chương II ta đã sơ bộ xác định chế độ vận hành cho hai nhà máy, trong chế độ min cho nhà máy II phát 75% công suất đặt của một tổ máy. Ta có:
Công suất phát của nhà máyII là:
SFII = 75 + j 46,48 MVA; với cosj = 0,85
Công suất tự dùng của nhà máyII là:
StdII = 6 + j 5,29 MVA; với cosj = 0,75
Công suất đưa vào cuộn hạ mba tăng áp của NĐII là:
ShạII = SFII - StdII = 75 + j 46,48 - (6 + j 5,29) = 69 + j 41,19 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp tăng áp của nhà máy NĐII là:
Công suất đưa lên thanh cái cao áp của NĐII là:
SCII = Shạ II- DSBII = 69 + j41,19 - (0,335 + j6,102) = 68,665 + j35,088 MVA
Công suất đưa vào nhánh liên lạc II-5 là:
SII5 = SCII - (SVI + SVII + SVIII) = 68,665 + j35,088 - (14,3 + j4,82 +
14,304 + j7,246 + 14,338 + j6,152) = 25,723 + j16,87 MVA
Công suất đầu đường dây II-5 là:
S'II5 = SII5 + j= 25,723 + j16,87 + j1,42 = 25,723 + j18,29 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây II-5 là:
= 0,61 + j0,794 MVA
Công suất tại cuối đường dây II-5 là:
S''II5 = S'II5 - = 25,72 + j18,29- (0,61 + j0,794)
= 25,11 + j17,49 MVA
Công suất từ đường dây II-5 cấp đến thanh cái cao áp phụ tải 5 là:
SptII5 = S''II5 + j = 25,11 + j17,49 + j1,42 = 25,11 + j18,91 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 5 là:
Công suất tại thanh cái cao áp trạm biến áp 5 là:
S'B5 = Spt5 + = 17 + j7,25 + 0,079 + j1,178 = 17,079 + j8,428 MVA
Công suất truyền từ nhà máy II sang nhà máy I là:
SptI5 = SptII5 - S'B5 = 25,11 + j18,91 - (17,079 + j8,428)
= 8,03 + j10,48 MVA
Công suất tại cuối đường dây I-5 là:
S''I5 = SptI5 + j = 8,03 + j10,48 + j 2,64 = 8,03 + j13,12 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây I-5 là:
= 0,266 + j 0,346 MVA
Công suất tại đầu đường dây I-5 là:
S'I5 = S''I5 - = 8,03 + j13,12 - (0,266 + j 0,346)
= 7,764 + j12,774 MVA
Công suất tại thanh cái cao áp NĐI là:
SI5 = S'I5 + j = 7,764 + j12,774 + j2,64 = 7,76 + j15,41 MVA
Tổng công suất tại thanh cái cao áp NĐI là:
SC-I = SI5 + SI + SII + SIII + SIV = 7,76 + j15,41 +13,275 + j5,62 +
14,25 + j2,93 + 14,32 + j4,54 + 18,25 + j8,77 = 67,86 +j 37,27
SC-I = 67,86 +j 37,27 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp tăng áp của nhà máy NĐI là:
= 3,14 + j5,82
Công suất tại thanh cái hạ áp NĐI là:
SH-I = SC-I + = 67,86 +j 37,27 + 3,14 + j5,82 =
= 71 +j 43,1 MVA
Công suất tự dùng của NĐI là:
PtdI = 8%.71 = 5,68 MW
QtdI = PtdI.tgjtd =5,68 .0,882 = 5,01 MVAr
Std-I = 5,68 + j 5,01 MVA
Công suất đầu cực máy phát của NĐI là:
SNĐ-I = SH-I + Std-I = 71 +j 43,1 + 5,68 + j 5,01
= 76,68 + j48,11 MVA
Kết luận:
Như vậy nhà máy I phải phát 76,68 MW (chiếm 76,68% công suất đặt của 2 tổ máy NĐI), với CosjF = 0,85.
III. Chế độ phụ tải sự cố :
Trong hệ thống điện có rất nhiều sự cố có thể xảy ra, ta không thể tính toán hết được. Do vậy ta chỉ xét trường hợp sự cố được coi là điển hình sau:
Hỏng một tổ máy phát lớn nhất.
Đứt 1 dây lộ kép.
Với giả thiết sự cố sảy ra trong chế độ phụ tải max và các sự cố không xếp chồng.
Sự cố một tổ máy phát lớn nhất.
Khi đó nhà máy II phát 100% công suất của nhà máy còn lại
Công suất phát của nhà máy II lúc đó là:
SFII = 100 + j61,9 ; với CosjF = 0,85
Công suất tự dùng của nhà máy II là:
StdII = 8 + j7,056 MVA ; với Cosjtd = 0,75
Sơ đồ thay thế:
Công suất đưa vào cuộn hạ mba tăng áp của NĐII là:
ShạII = SFII - StdII = 100 + j61,9 - (8 + j7,056) = 92 + j54,84 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp tăng áp của nhà máy NĐII là:
Công suất đưa lên thanh cái cao áp của NĐII là:
SCII = Shạ II- DSBII = 92 + j54,84 - (0,5 + j10,31) = 91,5 + j44,53 MVA
Công suất đưa vào nhánh liên lạc II-5 là:
SII5 = SCII - (SVI + SVII + SVIII) = 91,5 + j44,53 - ( 29,084 + j12,84 +
29,095 + j17,285 + 29,289 + j16,562) = 4,032 - j2,157 MVA
Công suất đầu đường dây II-5 là:
S'II5 = SII5 + j= 4,032 - j2,157 + j1,42 = 4,032 - j0,737 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây II-5 là:
= 0,01 + j0,014 MVA
Công suất tại cuối đường dây II-5 là:
S''II5 = S'II5 - = 4,032 - j0,737- (0,01 + j0,014)
= 4,042 - j0,75 MVA
Công suất từ đường dây II-5 cấp đến thanh cái cao áp phụ tải 5 là:
SptII5 = S''II5 + j = 4,042 - j0,75 + j1,42 = 4,042 + j0,67 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 5 là:
Công suất tại thanh cái cao áp trạm biến áp 5 là:
S'B5 = Spt5 + = 34 + j14,5 + = 34,159 +j 16,857 MVA
Tại thanh cái cao áp phụ tải 5 cần một lượng công suất từ nhà máy I là:
SptI5 = S'B5 - SptII5= 34,159 +j 16,857 - (4,042 + j0,67)
= 30,117 +j 16,187 MVA
Công suất tại cuối đường dây I-5 là:
S''I5 = SptI5 - j = 30,117 +j 16,187 - j 2,56 = 30,117 +j 13,627 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây I-5 là:
= 1,71 + j 1,64 MVA
Công suất tại đầu đường dây I-5 là:
S'I5 = S''I5 + = 30,12 +j 13,63 + (1,71 + j 1,64)
= 31,83 +j 15,27 MVA
Công suất tại thanh cái cao áp NĐI là:
SI5 = S'I5 -j = 31,83 +j 15,27 - j2,56 = 31,83 +j 12,71 MVA
Tổng công suất tại thanh cái cao áp NĐI là:
SC-I = SI5 + SI + SII + SIII + SIV = 31,83 +j 12,71 + 27,277 + j14,762 +
28,888 + j9,03 + 29,196 + j13,13 + 36,12 + j22,066 = 153,44 + j74,66
SC-I = 153,31 + j71,69 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp tăng áp của nhà máy NĐI là:
= 0,705 + 13,57 MVA
Công suất tại thanh cái hạ áp NĐI là:
SH-I = SC-I + = 153,31 + j71,69 + 0,705 + 13,57 =
= 154,02 + j85,26 MVA
Công suất tự dùng của NĐI là:
PtdI = 8%. 154,02 = 12,322 MW
QtdI = PtdI.tgjtd = 12,322.0,882 = 10,867 MVAr
Std-I = 12,322 + j 10,867 MVA
Công suất đầu cực máy phát của NĐI là:
SNĐ-I = SH-I + Std-I = 154,02 + j85,26 + 12,322 + j 10,867
= 166,342 + j96,127 MVA
Kết luận:
Như vậy nhà máy I phải phát 166,342 MW (chiếm 83,17% công suất đặt của 4 tổ máy NĐI), với CosjF = 0,86.
Vì công suất chuyên tải trên nhánh NĐI-5 tăng lên, do đó ta phải kiểm tra khả năng tải của đường dây này.
Dòng điện chạy trên đường dây NĐI-5 khi sảy ra sự cố là:
Mà Icp5II = 265 A nên đường dây làm việc bình thường.
2. Sự cố trên đoạn NĐ1-2:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 2:
S2= 28 + j 9,2
Zd2= 20,7 + j 19,8 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 2 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 2 là:
S'2= DSB2 + S2 = (0,131 + j1,907) + (28 + j9,2) = 28,131 + j11,107 MVA
Công suất tại cuối đường dây 2 là:
S''II = S'2 - jDQC2 = 28,131 + j11,107 - j0,702 = 28,131 + j 10,405 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 2 là:
= 1,539 + j 1,472 MVA
Công suất tại đầu đường dây 2 là:
S'II = DSd + S''II = (1,539 + j 1,472) + (28,131 + j 10,405)
= 29,67 + j 11,877 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SII = S'II - jDQC1 = 29,67 + j 11,877 - j 0,702
= 29,617 + j 11,175 MVA
3. Sự cố trên đoạn NĐI -3:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 3:
S3= 28 + j13,6 MVA
Zd3= 26,02 + j 24,9 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 3 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 3 là:
S'3= DSB3 + S3 = (0,138 + j2,056) + (28 + j13,6) = 28,138 + j15,656 MVA
Công suất tại cuối đường dây 3 là:
S''III = S'3 - jDQC2 = 28,138+ j15,656 - j0,883 = 28,138 + j14,773 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 3 là:
= 2,172 + j 2,078 MVA
Công suất tại đầu đường dây 3 là:
S'III = DSd + S''III = (2,172 + j 2,078) + (28,138 + j14,773)
= 30,31 + j16,85 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐ1 là:
SIII = S'III - jDQC1 = 30,31 + j16,85 - j0,883= 30,31 + j15,968 MVA
SIII = 30,31 + j15,968 MVA
4. Sự cố trên đoạn NĐI -4:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 4:
S4= 34 + j 21,1 MVA
Zd4= 16,826 + j 21,88 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 4 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 4 là:
S'4= DSB4 + S4 = (0,927 + j2,66) + (34 + j21,1) = 34,927 + j23,76 MVA
Công suất tại cuối đường dây 4 là:
S''IV = S'4 - jDQC2 = 34,927+ j23,76 - j 0,81 = 34,927 + j22,95 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 4 là:
= 2,429 + j3,158 MVA
Công suất tại đầu đường dây 4 là:
S'IV = DSd + S''IV = (2,429 + j3,158) + (34,927 + j22,95)
= 37,356 + 26,108 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐI là:
SIV = S'IV - jDQC1 = 37,356 + 26,108 - j 0,81 = 37,356 + j25,298 MVA
SIV = 37,356 + j25,298 MVA
5. Sự cố trên đoạn NĐII -6:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 6:
S6= 28 + j13,6 MVA
Zd6= 23,46 + j 22,44 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 6 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 6 là:
S'6= DSB6 + S6 = (0,138 + j1,576) + (28 + j13,6) = 28,138 + j15,176 MVA
Công suất tại cuối đường dây 6 là:
S''VI = S'6 - jDQC2 = 28,138+ j15,176 - j0,786 = 28,138 + j14,39 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 6 là:
= 1,937 + j1,852 MVA
Công suất tại đầu đường dây 6 là:
S'VI = DSd + S''VI = (1,937 + j1,852) + (28,138 + j14,39)
= 30,075 + j16,242 MVA
Công suất cần có tại thanh cái cao áp NĐII là:
SVI = S'VI - jDQC1 = 30,075 + j16,242 - j0,786
SVI = 30,075 + j15,456 MVA
6. Sự cố trên đoạn NĐII -7:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đường dây và trạm biến áp 7:
S7= 28 + j17,4 MVA
Zd6= 20,7 + j 19,8 W
Tổn thất công suất trong trạm biến áp 7 là:
Công suất tại thanh cái trạm biến áp 7 là:
S'7= DSB7 + S7 = (0,147 + j1,786) + (28 + j17,4) = 28,147 + j19,186 MVA
Công suất tại cuối đường dây 7 là:
S''VII = S'7 - jDQC2 = 28,147+ j19,186 - j0,702 = 28,147 + j18,484 MVA
Tổn thất công suất trên đường dây 7 là:
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thiết kế mạng điện và cấp điện khu vực.doc