Đồ án Thiết kế mạng lưới điện cho một khu vực gồm các hộ tiêu thụ điện loại I

5,2 = 12,1% + Lúc sự cố: DU012% = 2.5,18 + 3,9 = 14,26% DU03% = 2.6,2 =12,4% DU04% = 2.8,8 =17,6% DU065% = 2.6,9 + 5,2 = 18% ị Phương án 8 Sơ đồ nối dây 3 5 6 - Tính chọn điện áp định mức cho mạng điện Bảng 8-1 Lộ 0-1 1-2 0-3 0-4 0-5 5-6 0-6 Pi(MW) 30 40,2 40 40 27,45 7,55 42,25 Cosji 0,85 0,85 0,85 0,93 0,85 0,85 0,85 li(km) 44,72 41,23 70,71 123,69 56,57 60,83 104,4 Ui(kV) 135,7 116,9 115,7 119,94 96,63 58,49 121,2 Vậy ta chọn điện áp định mức cho mạng điện là Uđm = 110 kV - Xác định tiết diện dây dẫn Bảng 8-2 Lộ 0-1 1-2 0-3 0-4 0-5 5-6 0-6 Ii(A) 185,25 92,62 112,87 112,87 84,75 23,99 134,44 Fi(mm2) 168,14 84,2 102,61 102,61 77,04 21,8 118,58 DD chọn AC-150 AC-95 AC-120 AC-120 AC-70 AC-70 AC-120 Li(km) 44,72 41,23 78,1 123,67 104,4 60,83 56,57 R0(W/km) 0,21 0,33 0,27 0,27 0,46 0,46 0,27 X0(W/km) 0,416 0,429 0,423 0,423 0,44 0,44 0,423 B0.10-6 (S/km) 2,74 2,65 2,69 2,69 2,58 2,58 2,69 R(W) 9,39 13,6 19,09 33,29 48,02 27,98 15,27 X(W) 18,6 17,68 29,9 53,32 45,39 26,77 23,93 B.10-6(S) 122,5 109,2 190,2 327,77 269,35 156,94 152,17 Dòng điện khi sự cố là: Isc 0-1 = I1.2 = 185,25.2 = 370,5 (A) < Icp = 445 (A) Isc 1-2 = I1.2 = 92,62.2 = 185,24 (A) < Icp = 330 (A) Isc 0-2 = I2.2 = 112,87.2 = 225,74 (A) < Icp = 380 (A) Isc 0-2 = I2.2 = 112,87.2 = 225,74 (A) < Icp = 380 (A) Isc 0-5 = I5.2 = 84,75.2 =169,5 (A) < Icp = 265 (A) Isc 5-6 = I5-6.2 = 23,99.2 =47,98 (A) < Icp = 265 (A) Isc 0-5 = I6.2 = 134,44.2 =268,88 (A) < Icp = 380 (A) Vậy tiết diện dây dẫn đã chọn thoả mãn về điều kiện phát nóng khi sự cố - Xác định tổn thất điện áp và tổn thất công suất tác dụng Bảng 8-3 Lộ 0-1 1-2 0-3 0-4 0-5 5-6 0-6 Pi(MW) 60 30 40 40 27,45 7,55 42,25 Qi(MVAr) 37,2 18,6 24,8 15,08 17,02 4,68 26,19 R(W) 9,39 13,6 19,09 33,29 48,02 27,98 15,27 X(W) 18,6 17,68 29,9 53,32 45,39 26,77 23,93 DPi(MW) 1,93 0,7 1,75 2,54 5,04 0,182 3,12 DUi% 5,2 3,04 6,2 8,8 17,27 2,86 10,39 Tổn thất điện áp trên các lộ đường dây là: + Lúc bình thường: DU01% = 5,2 % DU012%= 5,2+3,04 = 8,26 % DU03% = 6,2 % DU04% = 8,8 % DU0-5% = 17,27 % DU0-6% = 10,39 % + Lúc sự cố: DU012% = 2.5,2+3,09 = 13,49% DU03% =12,4% DU04% = 17,6% Tính tổn thất điện áp lúc sự cố + sự cố đứt đoạn 0-5 = Sự cố đứt đoạn 0-6 ị Sau khi tính toán về mặt kỹ thuật cho các phương án ta có bảng so sánh về kỹ thuật giữa các phương án sau: Bảng 2 DU% Phương án 1 2 4 5 7 8 DUbt max% 13,6 13,6 9 13,6 10,8 17,29 DUsc max% 21, 21, 18 22,9 18 70 Qua bảng so sánh trên ta sẽ lấy ra 2 phương án là phương án 4, và phương án 7 để so sánh về mặt kinh tế. III. So sánh các phương án về kinh tế Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là phí tổn tính toán hàng năm bé nhất Phí tổn tính toán của mỗi phương án được tính theo biểu thức: Z = (avh + atc).K + DA.C (2-7) Trong đó: Z: là hàm chi phí phí tổn hàng năm [đồng] avh: hệ số vận hành hay hệ số khấu hao tu sửa thường kì và phục vụ các đường dây của mạng điện. Lấy avh = 0,04 atc: hệ số tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư phụ (2-8) Ttc: thời gian tiêu chuẩn thu hồi vốn đầu tư, ở đây lấy Ttc = 8 năm đ atc = 0,125 K: là vốn đầu tư của mạng điện. Trong đồ án môn học này, vốn đầu tư chỉ tính đối với đường dây mà thôi, còn các thiết bị khác như trạm biến áp, máy cắt, dao cách li,… ta coi là như nhau ở các phương án. K = SK0i.li = SKi (2-9) K0i: chi phí cho 1 km đường dây nhánh thư i, tiết diện Fi. Với lộ kép (2 mạch) thì lấy K0i = 1,6 lần chi phí cho lộ đơn có cùng tiết diện, [đồng/km] li: chiều dài chuyên tải nhánh thứ i, [km] DA: tổn thất điện năng của phương án đang xét, [kWh] DA = SDP.t (2-10) DP: tổn thất công suất tác dụng toàn hệ thống lúc phụ tải cực đại, [kW] t: thời gian tổn thất lớn nhất, phụ thuộc vào phụ tải (đồ thị phụ tải) và tính chất của phụ tải và được tính bằng công thức: t = (0,124 + Tln.10-4)2.8760 [h] (2-11) với Tln: thời gian sử dụng phụ tải lớn nhất và lấy bằng Tln = 5000 h đ t = (0,124 + 5000.10-4)2.8760 = 3411 [h] C: giá 1 kWh điện năng tổn thất, C = 500 đồng/1kWh Dưới đây là phần tính toán của các phương án về mặt kinh tế. Phương án 4 Tra bảng phụ lục về vốn đầu tư cho các loại đường dây, bảng 2-3 và áp dụng công thức (2-9) ta được bảng số liệu sau: Bảng 2-4 Lộ 0-1 1-5 0-2 0-6 0-4 4-3 Loại DD AC-185 AC-95 AC-95 AC-95 AC-150 AC-70 Li(km) 50 90 82,46 51 72,11 51 K0i(106đ/km) 627,2 358,4 358,4 358,4 537,6 268,8 Ki(106đ) 31360 32256 29553,66 18278,4 38766,3 13708,8 DP(MW) 2,081 2,184 1,4 0,986 2,342 0,907 Ta có: SDP = 9,9 (MW) SKi = 163923,2.106 (đ) đ DA = SDP.t = 9,9.3411 = 33768,9 (MWh) Vậy: Z = (atc + avh).K + DA.C = (0,125 + 0,04).163923,2.106 + 33768,9.500.103 = 43931,78.106 (đ) Phương án 4 Tra bảng phụ lục về vốn đầu tư cho các loại đường dây, bảng 4-3 và áp dụng công thức (2-9) ta được bảng số liệu sau: Bảng 4-4 Lộ 0-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0-6 DD chọn AC-95 AC-95 AC-120 AC-120 AC-95 AC-95 Li(km) 44,72 78,1 78,1 123,67 56,57 104,4 K0i(106đ/km) 283 283 354 354 283 283 Ki(106đ) 12655,7 22102,3 25031,3 43786,3 26517,6 42526,9 DP(MW) 0,76 1,33 1,75 2,54 1,31 2,41 Ta có: SDP =10,09(MW) SKi = 172620,1 .106 (đ) đ DA = SDP.t = 10,09.3411 = 34416,99 (MWh) Vậy: Z = (atc + avh).K + DA.C = (0,125 + 0,04). 172620,1.106 + 34416,99 .500.103 = 4,569 .109(đ) Phương án 7 Tra bảng phụ lục về vốn đầu tư cho các loại đường dây, bảng 6-3 và áp dụng công thức (2-9) ta được bảng số liệu sau: Bảng 6-4 Lộ 0-1 1-2 0-3 0-4 0-6 6-5 DD chọn AC-150 AC-95 AC-120 AC-120 AC-185 AC-95 li(km) 44,72 41,23 78,1 123,67 56,57 60,83 K0i(106đ/km) 366 283 354 354 411 283 Ki(106đ) 16367,5 11668.1 27647,4 43786,3 23250,3 17226,2 DP(MW) 1,93 0,48 1,75 2,54 4,98 1,45 Ta có: SDP = 13,13MW) SKi = 139945,7 .106 (đ) đ DA = SDP.t = 13,13.3411 = 44786,43 (MWh) Vậy: Z = (atc + avh).K + DA.C = (0,125 + 0,04). 139945,7 .106 + 44786,43.500.103 = 4,5484 .109(đ) Bảng số liệu so sánh các phương án về kinh tế và kỹ thuật Bảng 3 Các chỉ tiêu Phương án 4 7 Z.106(đ) 4,569 4,5484 DA(MWh) 33768,9 44786,43 DUbt max% 9,0 10,26 DUsc max% 18 18 Kd.106(đ) 172620,1 139945,7 SPm.lm 32563,04 32140,64 Qua bảng trên ta thấy, các phương án là tương đương nhau về mặt kinh tế. Tuy nhiên ta chọn phương án 4 là phương án có tổn thất điẹn áp lúc bình thường và sự cố bé nhất hơn nữa đây là phương án có sơ đồ nối dây hình tia nên dễ vận hành ,dộ cung cấp điện cao Như vậy trong các phần tiếp theo ta sẽ tiến hành tính toán chi tiết cho phương án 4 Phần 3 Chọn số lượng và công suất các máy biến áp trong các trạm hạ áp Chọn sơ đồ nối dây hợp lí của các trạm hạ áp và vẽ sơ đồ của mạng điện I. Chọn số lượng, công suất các máy biến áp trong các trạm hạ áp Đối với mạng điện 110kV và hộ tiêu thụ loại I, ta chọn kiểu máy biến áp biến áp pha hai cuộn dây 110/10 kV có điều chỉnh dưới tải. Đồng thời ta phải sử dụng đường dây 2 mạch kết hợp với hai máy biến áp vận hành song song. Công suất của các máy biến áp phải được chọn sao cho đảm bảo cung cấp điện trong tình trạng làm việc bình thường tương ứng với phụ tải cực đại khi tất cả các máy biến áp đều làm việc. Khi có một máy biến áp bất kì nghỉ do sự cố hay sửa chữa, các máy biến áp còn lại với khả năng quá tải sự cố cho phép phải đảm bảo đủ công suất cần thiết. Hệ số quá tải của máy biến áp cho là k = 1,4 (không cho phép quá tải của máy biến áp vượt quá 5 ngày đêm, mỗi ngày đêm không quá 6 giờ). Công suất của các máy biến áp được chọn theo công thức sau: (3-1) trong đó Smax: công suất tổng yêu cầu lúc phụ tải cực đại k: hệ số quá tải (k = 1,4) n: số máy biến áp (n = 2) Trong phạm vi đồ án môn học này, ta coi công suất định mức của máy biến áp đã được hiệu chỉnh theo điều kiện khí hậu (nhiệt độ) Hộ phụ tải 1 (MVA) (MVA) đ chọn hai máy biến áp loại TPDH - 32000/110 Hộ phụ tải 2 (MVA) (MVA) đ chọn hai máy biến áp loại TPDH - 32000/110 Hộ phụ tải 3 (MVA) (MVA) đ chọn hai máy biến áp loại TPDH - 40000/110 Hộ phụ tải 4 (MVA) (MVA) đ chọn hai máy biến áp loại TPDH - 32000/110 Hộ phụ tải 5 (MVA) (MVA) đ chọn hai máy biến áp loại TPDH - 32000/110 Hộ phụ tải 6 (MVA) (MVA) đ chọn hai máy biến áp loại TPDH - 32000/110 Các thông số về các máy biến áp đặt ở các hộ phụ tải được cho ở bảng sau: Bảng 6-5 HPT n Loại máy biến áp Số liệu kỹ thuật Số liệu tính toán Ucđm (kV) Uhđm (kV) Un% DPn kW DP0 kW I0% R (W) X (W) DQ0 kVAr 1 2 TPDH 32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 2 2 TPDH 32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 3 2 TPDH 40000/110 115 10,5 10,5 175 42 0,7 1,44 34,8 280 4 2 TPDH 32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 5 2 TPDH 32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 6 2 TPDH 32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 II. Chọn sơ đồ nối dây hợp lí của các trạm hạ áp và vẽ sơ đồ của mạng điện Sơ đồ nối các trạm gồm có biến áp loại sơ đồ trạm: trạm nguồn, trạm trung gian và trạm cuối. 1. Trạm nguồn Do phụ tải là các hộ tiêu thụ loại I nên để đảm bảo cung cấp điện an toàn là liên tục ta sử dụng sơ đồ hai hệ thống thanh góp làm việc song song. Khi vận hành một hệ thống thanh góp vận hành còn một hệ thống thanh góp dự trữ. I MC II DCL đến trạm trung gian 2. Trạm trung gian Sử dụng sơ đồ hai hệ thống thanh góp phân đoạn trung gian: Từ nguồn điện đến đến trạm cuối 3. Trạm cuối ở trạm cuối có các trường hợp xảy ra như sau: - Nếu đường dây dài (l ³ 70 km) và trên đường dây hay xảy ra sự cố. Khi đó các máy cắt đặt ở cuối đường dây (dùng sơ đồ cầu máy cắt): Từ trạm trung gian đến Qb - Nếu đường dây ngắn (l < 70 km) và ít xảy ra sự cố thì máy cắt đặt phía máy biến áp. Mục đích để thao tác đóng cắt máy biến áp theo chế độ công suất của trạm (phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu của trạm). Khi đó sơ đồ của trạm cuối: Từ trạm trung gian đến Qb 4. Vẽ sơ đồ toàn mạng điện Dựa vào cách chọn các sơ đồ trạm như trên ta có sơ đồ toàn mạng điện như sau: (trang sau) Phần 4 Tính công suất tối ưu của các thiết bị bù trong mạng điện Bù công suất phản kháng trong mạng điện được sử dụng không chỉ để cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện mà còn là một phương pháp quan trọng nhất để giảm tổn thất công suất tác dụng ,tổn tất điện áp cũng như điều chỉnh điện áp Mục tiêu của bài toán là tìm công súât của các thiết bị để đạt hiệu quả cực đại về kinh tế khi thoả mãn tất cả các điều kiện kỹ thuật trong chế độ làm việc bình thường của mạng điện và các thiết bị sử dụng điện Chi phí về thiết bị bù z1=(avh+atc)k0Qb K0 suất đầu tư thiết bị bù =150.106 đ/kVAr atc= 0,1 , avh= 0,125 Chi phí về tổn thất công suất tác dụng trong thiết bị bù Z2=DP0.Tmax.C.Qb DP0 suất tổn thất công suất tác dụng trong thiết bị bù C giá 1 kWh điện năng tổn thất C= 500 đ/kWh Chi phí về tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện sau khi bù Z3=DP.C.t t=3411h DP = vì thành phần không thay đổi theo Qb nên ta không cần xét trong biểu thức của DP z3= màm mục tiêu Z = Z1+Z2+Z3= (avh+atc)k0Qb+DP0.Tmax.C.Qb+ Qbt được xác định từ công thức (avh+atc)k0+DP0.Tmax.C -=0 Thay số vào ta được (0,1+0,125).150.106+0,005.5000.500.103 -2.500.3411(Qi-Qb).=0 Nếu Qbt<0 không cần phải bù Nếu Qbt>0 chỉ cần bù đến cosj=0,97 Tính toán cho từng lộ Rb/2 Rđ/2 Lộ 0 - 1 Sơ đồ thay thế W; W ; R==8,32(W) = 18,6--1,12 (kVAr) Không cần phải bù công suet phản kháng Lộ 0 - 2 Sơ đồ thay thế Rb/2 Rđ/2 W; W ; R==8,32(W) = 18,6-5,22 (kVAr) công suất phản kháng sau khi bù Q1sb= 18,6-5,22=13,38(kVAr) cosjsb=<0,97 thoả mãn Lộ 0 - 3 Sơ đồ thay thế Rb/2 Rđ/2 W; W ; R==10,27(W) = 18,6-8,81 (MVAr) công suất phản kháng sau khi bù Q1sb= 18,6-8,81=9,79(MVAr) cosjsb=<0,97 thoả mãn Lộ 0 - 4 Sơ đồ thay thế Rb/2 Rđ/2 W; W ; R==(W) = 24,8-15,46 (MVAr) công suất phản kháng sau khi bù Q1sb= 18,6-15,46=3,14(MVAr) cosjsb=>0,97 chỉ cần đến cosj=0,97đtgj=0,25 đ Qb=24,8-24,8.0,25=13,94(kVAr) Lộ 0 - 6 Sơ đồ thay thế Rb/2 Rđ/2 W; W ; R==10,24(W) = 21,7-5,37 (kVAr) công suất phản kháng sau khi bù Q1sb= 21,7-5,37=16,33(kVAr) cosjsb=<0,97 thoả mãn Lộ 0 - 5 Sơ đồ thay thế Rb/2 Rđ/2 W; W ; R==18,16(W) = 21,7-12,88 (kVAr) công suất phản kháng sau khi bù Q1sb= 21,7-12,88=8,82(kVAr) cosjsb=0,97 thoả mãn Phần 5 Tính điện áp - tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện Chọn phương thức điều chỉnh phù hợp với yêu cầu của các trạm biến áp I. Tính toán chi tiết sự phân bố công suất trong hệ thống 1.Chế độ phụ tải cực đại Lộ 0 - 1 -sơ đồ thay thế 0 S01 S’01 Zd1 S01’’ Sb1 Zb1 1 S1 -j.Qcd02 -j.Qcc02 DS Các thông số trong sơ đồ thay thế: Tra bảng 6-2 ta được W B1 = 2.118,10-6 = 236.10-6 S Tra bảng 6-4 ta được các thông số của máy biến áp TPDH-32000/110: W DP0 = 35 kW = 0,035 MW DQ0 = 240 kVAr = 0,24 MVAr đ MVA DPn = 145 kW = 0,145 MW Un% = 10,5% I0% = 0,75% Ucđm = 115 kV Uhđm = 10,5 kV Vì chỉ biết công suất cuối đường dây và điện áp đầu đường dây nên tính chế độ được chia làm 2 giai đoạn Giả thiết U1=U1’=U0=110(kv) Tổn thất công suất trong các cuộn dây trong máy biến áp trạm 2: Công suất trước tổng trở Zb1 của máy biến áp trạm 1: MVA Công suất điện dung ở cuối đường dây 0-1: MVAr Công suất sau tổng trở của đường dây 0-1: Û MVA Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 0-1: Û MVA Công suất ở đầu vào tổng trở của đường dây 0-1: MVA Công suất điện dung ở đầu đường dây 0-1: Qcd01 = Qcc01 = 1,43 MVAr Công suất được cung cấp cho đường dây 0-1: MVA Trong chế độ phụ tải cực đại điện áp thanh cái nhà máy điện U= 110.110%=121(kV) Tổn thất điện áp trên đường dây 0-1 Điện áp trên tai điểm 1 U1=Uc- DU01=121-3,83=117,57(kV) Tổn thất điện áp trong trạm biến áp DUba==4,06(kV) Điện áp trên thanh cái hạ áp của trạm biên áp sau khi quy đổi về cao áp Uh’ = U1- DUba =117,57-4,06=113,51 (kV) Điện áp thực trên thanh cái hạ áp của trạm biến áp Uh= 113,51.10,5/115 = 10,36(kV) Lộ 0 - 2 sơ đồ thay thế 0 S02 S’02 Zd2 S02’’ Sb2 Zb2 2 S2 -j.Qcd02 -j.Qcc02 DS Các thông số trong sơ đồ thay thế: Tra bảng 6-2 ta được W B1 = 2.206,9710-6 = 413,94.10-6 S Tra bảng 6-4 ta được các thông số của máy biến áp TPDH-32000/110: W DP0 = 35 kW = 0,035 MW DQ0 = 240 kVAr = 0,24 MVAr đ MVA DPn = 145 kW = 0,145 MW Un% = 10,5% I0% = 0,75% Ucđm = 115 kV Uhđm = 10,5 kV Vì chỉ biết công suất cuối đường dây và điện áp đầu đường dây nên tính chế độ được chia làm 2 giai đoạn Giả thiết U1=U1’=U0=110(kv) Tổn thất công suất trong các cuộn dây trong máy biến áp trạm 2: Û MVA Công suất trước tổng trở Zb2 của máy biến áp trạm 2: MVA Công suất điện dung ở cuối đường dây 0-2: MVAr Công suất sau tổng trở của đường dây 0-2: Û MVA Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 0-2: Û MVA Công suất ở đầu vào tổng trở của đường dây 0-2: MVA Công suất điện dung ở đầu đường dây 0-2: Qcd02 = Qcc02 = 2,5 MVAr Công suất được cung cấp cho đường dây 0-2: MVA Trong chế độ phụ tải cực đại điện áp thanh cái nhà máy điện U= 110.110%=121(kV) Tổn thất điện áp trên đường dây 0-2 Điện áp trên tai điểm 1 U2=Uc- DU02=121-5,39=115,61(kV) Tổn thất điện áp trong trạm biến áp DUba==3,85(kV) Điện áp trên thanh cái hạ áp của trạm biên áp sau khi quy đổi về cao áp Uh’ = U2- DUba =115,61-3,85=111,75 (kV) Điện áp thực trên thanh cái hạ áp của trạm biến áp Uh= 111,75.10,5/115 = 10,20(kV) Lộ 0 - 3 sơ đồ thay thế 0 S03 S’03 Zd3 S03’’ Sb3 Zb3 3 S3 -j.Qcd03 -j.Qcc03 DS Các thông số trong sơ đồ thay thế: Tra bảng 6-2 ta được W B1 = 2.190,2.10-6 = 380,4.10-6 Tra bảng 6-4 ta được các thông số của máy biến áp TPDH-40000/110: W DP0 = 42 kW = 0,042 MW DQ0 = 280 kVAr = 0,28 MVAr đ MVA DPn = 175 kW = 0,175 MW Un% = 10,5% I0% = 0,7% Ucđm = 115 kV Uhđm = 10,5 kV Vì chỉ biết công suất cuối đường dây và điện áp đầu đường dây nên tính chế độ được chia làm 2 giai đoạn Giả thiết U1=U1’=U0=110(kv) Tổn thất công suất trong các cuộn dây trong máy biến áp trạm 2: Û MVA Công suất trước tổng trở Zb3 của máy biến áp trạm 3: MVA Công suất điện dung ở cuối đường dây 0-3: MVAr Công suất sau tổng trở của đường dây 0-3: Û MVA Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 0-3: Û MVA Công suất ở đầu vào tổng trở của đường dây 0-3: MVA Công suất điện dung ở đầu đường dây 0-3: Qcd03 = Qcc03 = 2,3 MVAr Công suất được cung cấp cho đường dây 0-3: MVA Trong chế độ phụ tải cực đại điện áp thanh cái nhà máy điện U= 110.110%=121(kV) Tổn thất điện áp trên đường dây 0-3 Điện áp tại điểm 3 U3=Uc- DU03=121-4,87=116,13(kV) Tổn thất điện áp trong trạm biến áp DUba==2,12(kV) Điện áp trên thanh cái hạ áp của trạm biên áp sau khi quy đổi về cao áp Uh’ = U3- DUba =116,31-2,12=114,19 (kV) Điện áp thực trên thanh cái hạ áp của trạm biến áp Uh= 114,19.10,5/115 = 10,42(kV) Lộ 0 - 4 sơ đồ thay thế 0 S04 S’04 Zd4 S04’’ Sb4 Zb4 4 S4 -j.Qcd04 -j.Qcc04 DS Các thông số trong sơ đồ thay thế: Tra bảng 6-2 ta được W B4 = 2.327,77.10-6 = 655,54.10-6 S Tra bảng 6-4 ta được các thông số của máy biến áp TPDH-32000/110: W DP0 = 35 kW = 0,035 MW DQ0 = 240 kVAr = 0,24 MVAr đ MVA DPn = 145 kW = 0,145 MW Un% = 10,5% I0% = 0,75% Ucđm = 115 kV Uhđm = 10,5 kV Vì chỉ biết công suất cuối đường dây và điện áp đầu đường dây nên tính chế độ được chia làm 2 giai đoạn Giả thiết U4=U4’=U0=110(kv) Tổn thất công suất trong các cuộn dây trong máy biến áp trạm 2: Û (MVA) Công suất trước tổng trở Zb4 của máy biến áp trạm 4: MVA Công suất điện dung ở cuối đường dây 0-4: MVAr Công suất sau tổng trở của đường dây 0-4: Û MVA Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 0-4: Û MVA Công suất ở đầu vào tổng trở của đường dây 0-4: MVA Công suất điện dung ở đầu đường dây 0-4: Qcd02 = Qcc02 = 3,605 MVAr Công suất được cung cấp cho đường dây 0-4: MVA Trong chế độ phụ tải cực đại điện áp thanh cái nhà máy điện U= 110.110%=121(kV) Tổn thất điện áp trên đường dây 0-4 Điện áp trên tai điểm 1 U2=Uc- DU02=121-6,928=114,7(kV) Tổn thất điện áp trong trạm biến áp DUba==2,198(kV) Điện áp trên thanh cái hạ áp của trạm biên áp sau khi quy đổi về cao áp Uh’ = U2- DUba =114,7-2,198=112,50 (kV) Điện áp thực trên thanh cái hạ áp của trạm biến áp Uh= 112,50.10/110 = 10,23(kV) Lộ 0 – 5 sơ đồ thay thế 0 S05 S’05 Zd5 S05’’ Sb5 Zb5 5 S5 -j.Qcd05 -j.Qcc05 DS Các thông số trong sơ đồ thay thế: Tra bảng 6-2 ta được W B4 = 2. 276,66.10-6 = 553,32.10-6 S Tra bảng 6-4 ta được các thông số của máy biến áp TPDH-32000/110: W DP0 = 35 kW = 0,035 MW DQ0 = 240 kVAr = 0,24 MVAr đ MVA DPn = 145 kW = 0,145 MW Un% = 10,5% I0% = 0,75% Ucđm = 115 kV Uhđm = 10,5 kV Vì chỉ biết công suất cuối đường dây và điện áp đầu đường dây nên tính chế độ được chia làm 2 giai đoạn Giả thiết U4=U4’=U0=110(kv) Tổn thất công suất trong các cuộn dây trong máy biến áp trạm 2: Û (MVA) Công suất trước tổng trở Zb5 của máy biến áp trạm 5: MVA Công suất điện dung ở cuối đường dây 0-5: MVAr Công suất sau tổng trở của đường dây 0-5: Û MVA Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 0-5: Û MVA Công suất ở đầu vào tổng trở của đường dây 0-5: MVA Công suất điện dung ở đầu đường dây 0-5: Qcd02 = Qcc02 = 3,34 MVAr Công suất được cung cấp cho đường dây 0-5: MVA Trong chế độ phụ tải cực đại điện áp thanh cái nhà máy điện U= 110.110%=121(kV) Tổn thất điện áp trên đường dây 0-5 Điện áp trên tai điểm 5 U5=Uc- DU05=121-6,73=114,27(kV) Tổn thất điện áp trong trạm biến áp DUba==2,36(kV) Điện áp trên thanh cái hạ áp của trạm biên áp sau khi quy đổi về cao áp Uh’ = U5- DUba =114,27-2,36=111,91 (kV) Điện áp thực trên thanh cái hạ áp của trạm biến áp Uh= 111,91.10,5/115 = 10,22(kV) Lộ 0 – 6 sơ đồ thay thế 0 S06 S’06 Zd6 S06’’ Sb6 Zb6 6 S6 -j.Qcd06 -j.Qcc06 DS0 Các thông số trong sơ đồ thay thế: Tra bảng 6-2 ta được W B4 = 2. 149,91.10-6 = 299,82.10-6 S Tra bảng 6-4 ta được các thông số của máy biến áp TPDH-32000/110: W DP0 = 35 kW = 0,035 MW DQ0 = 240 kVAr = 0,24 MVAr đ MVA DPn = 145 kW = 0,145 MW Un% = 10,5% I0% = 0,75% Ucđm = 115 kV Uhđm = 10,5 kV Vì chỉ biết công suất cuối đường dây và điện áp đầu đường dây nên tính chế độ được chia làm 2 giai đoạn Giả thiết U4=U4’=U0=110(kv) Tổn thất công suất trong các cuộn dây trong máy biến áp trạm 2: Û (MVA) Công suất trước tổng trở Zb6 của máy biến áp trạm 6: MVA Công suất điện dung ở cuối đường dây 0-6: MVAr Công suất sau tổng trở của đường dây 0-6: Û MVA Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 0-6: Û MVA Công suất ở đầu vào tổng trở của đường dây 0-6: MVA Công suất điện dung ở đầu đường dây 0-6: Qcd02 = Qcc02 = 1,81 MVAr Công suất được cung cấp cho đường dây 0-6: MVA Trong chế độ phụ tải cực đại điện áp thanh cái nhà máy điện U= 110.110%=121(kV) Tổn thất điện áp trên đường dây 0-6 Điện áp trên tai điểm 6 U6=Uc- DU06=121-4,45 =115,55(kV) Tổn thất điện áp trong trạm biến áp DUba==3,72(kV) Điện áp trên thanh cái hạ áp của trạm biên áp sau khi quy đổi về cao áp Uh’ = U6- DUba =116,55-3,72=112,83 (kV) Điện áp thực trên thanh cái hạ áp của trạm biến áp Uh= 112,83.10,5/115 = 10,31(kV) 2 . Chế độ phụ tải cực tiểu ở chế độ này,để đảm bảo tính kinh tế ta cắt các thiết bị bù ra khỏi hệ thống Theo đề bài ta có Smin = 70%.Smax nên công suất tại các hộ phụ tải là: MVA MVA MVA MVA MVA MVA Đồng thời ta cũng xét đến điều kiện có cắt một máy biến áp ra khỏi hệ thống để giảm tổn thất không tải ở các máy biến áp hay không Điều kiện để cắt 1 máy biến áp ra khỏi hệ thống : (5-) trong đó: Si: công suất biểu kiến phụ tải của máy biến áp Sđm: công suất định mức của máy biến áp DP0, DPn: tổn thất không tải và ngắn mạch của máy biến áp. Tại hộ phụ tải 1 ,2,4,5,6 dùng chung kiểu máy biến áp nên công suất giới hạn ở hai hộ này là như nhau: MVA Hộ 4 dùng máy biến áp Sđm=40 MVA MVA So sánh tại các hộ phụ tải ta được: đ 2 máy biến áp vận hành song song đ 2 máy biến áp vận hành song song đ 2 máy biến áp vận hành song song đ 2 máy biến áp vận hành song song đ 2 máy biến áp vận hành song song đ 2 máy biến áp vận hành song song Tính chế độ phụ tải cực tiểu cho từng phụ tải Lộ 0 - 1 -sơ đồ thay thế 0 S01 S’01 Zd1 S01’’ Sb1 Zb1 1 S1 -j.Qcd02 -j.Qcc02 DS Sđm=70%(30+j18,6)=21+j13,02(MVA) Các thông số trong sơ đồ thay thế: Tra bảng 6-2 ta được W B1 = 2.118,10-6 = 236.10-6 S Tra bảng 6-4 ta được các thông số của máy biến áp TPDH-32000/110: W DP0 = 35 kW = 0,035 MW DQ0 = 240 kVAr = 0,24 MVAr đ MVA DPn = 145 kW = 0,145 MW Un% = 10,5% I0% = 0,75% Ucđm = 115 kV Uhđm = 10,5 kV Vì chỉ biết công suất cuối đường dây và điện áp đầu đường dây nên tính chế độ được chia làm 2 giai đoạn Giả thiết U1=U1’=U0=110(kv) Tổn thất công suất trong các cuộn dây trong máy biến áp trạm 2: Công suất trước tổng trở Zb1 của máy biến áp trạm 1: MVA Công suất điện dung ở cuối đường dây 0-1: MVAr Công suất sau tổng trở của đường dây 0-1: Û MVA Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 0-1: Û MVA Công suất ở đầu vào tổng trở của đường dây 0-1: MVA Công suất điện dung ở đầu đường dây 0-1: Qcd01 = Qcc01 = 1,43 MVAr Công suất được cung cấp cho đường dây 0-1: MVA Trong chế độ phụ tải cực tiểu điện áp thanh cái nhà máy điện U= 110.105%=115(kV) Tổn thất điện áp trên đường dây 0-1 Điện áp trên tai điểm 1 U1=Uc- DU01=115-2,72=112,26(kV) Tổn thất điện áp trong trạm biến áp DUba==4,06(kV) Điện áp trên thanh cái hạ áp của trạm biên áp sau khi quy đổi về cao áp Uh’ = U1- DUba =117,57-4,06=112,26 (kV) Điện áp thực trên thanh cái hạ áp của trạm biến áp Uh= 112,26.10,5/115 = 9,45(kV) Lộ 0 - 2 sơ đồ thay thế 0 S02 S’02 Zd2 S02’’ Sb2 Zb2 2 S2 -j.Qcd02 -j.Qcc02 DS Các thông số trong sơ đồ thay thế: Tra bảng 6-2 ta được W B1 = 2.206,9710-6 = 413,94.10-6 S Tra bảng 6-4 ta được các thông số của máy biến áp TPDH-32000/110: W DP0 = 35 kW = 0,035 MW DQ0 = 240 kVAr = 0,24 MVAr đ MVA DPn = 145 kW = 0,145 MW Un% = 10,5% I0% = 0,75% Ucđm = 115 kV Uhđm = 10,5 kV Vì chỉ biết công suất cuối đường dây và điện áp đầu đường dây nên tính chế độ được chia làm 2 giai đoạn Giả thiết U1=U1’=U0=110(kv) Tổn thất công suất trong các cuộn dây trong máy biến áp trạm 2: Û MVA Công suất trước tổng trở Zb2 của máy biến áp trạm 2: MVA Công suất điện dung ở cuối đường dây 0-2: MVAr Công suất sau tổng trở của đường dây 0-2: Û MVA Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây 0-2: Û MVA Công suất ở đầu vào tổng trở của đường dây 0-2: MVA Công suất điện dung ở đầu đường dây 0-2: Qcd02 = Qcc