Đồ án Tốt nghiệp về Mạng lưới điện

% Như vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố đối với đường dây bằng: UH7SC % = 15,14% +3,34% = 18,48 % Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây cho trong bảng Bảng (3.9) kết quả tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây Đường dây Ubt% Usc% NĐ-2 4,27 8,54 NĐ-4 6,13 12,25 NĐ-5 5,37 10,74 NĐ-8 6,74 13,48 8-9 4,1 8,2 HT-1 4,28 8,56 HT-2 1,43 2,86 HT-3 5,28 10,55 HT-7 5,57 15,4 7-6 3,34 6,68 Từ kết quả tính toán của bảng trên nhận thấy rằng tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thường bằng: Umaxbt% = UHT-7 bt% + U7-6bt% = 7,57% + 3,34% = 10,91% Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố bằng: UmaxSC% = UHT-7 SC% + U7-6 bt% = 15,14 % + 3,34% = 18,48 % Phương án IV. 1. Chọn điện áp định mức của mạng điện: Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây HT-1 có giá trị: H-1 = 1 +3 = 36 + j17,42 + 30 + j14,52 = 66 + j31,94 (MVA) Dòng công suất chạy trên đoạn đường dây 1-3 bằng: 1-3 = 3 =30 + j14,52 (MVA) Kết quả tính điện áp trên các đoạn đoạn đường dây và chọn điện áp định mức của mạng điện ở bảng sau. Bảng (3.10) Điện áp tính toán và điện áp định mức của mạng điện Đường dây Công suât truyền tải (MVA) Chiều dài đường dây (km) Điện áp tính toán Kv Điện áp định mức của mạng điện kv NĐ-2 37,8 + 18,14 50,99 111,98 110 NĐ-4 38 + j18,39 73 114 NĐ-5 50 + j24,2 63,24 128,22 NĐ-8 76 + j36,78 58,31 154,92 8-9 36 + j17,42 51 109 HT-1 66 + j31,94 53,58 144,57 1-3 30 + j14,52 41,23 99,08 HT-2 10,2 + j5,09 50 63,37 HT-6 30 + j14,52 63,24 102,1 HT-7 38 + j18,39 63,24 113,3 Chọn tiết diện dây dẫn: Dòng điện chạy trên đường dây HT-1 bằng : IH- 6 = = Tiết diện của đường dây có giá trị FH-1 = = Chọn dây dẫn AC-160 có ICP =510 (mm2) Khi ngừng một mạch của đường dây, dòng điện chạy trên mạch còn lại bằng: ISC =2192,4 = 385 (A) Như vậy ISC < ICP Tương tự ta tính các thông số của tất cả các đường trong mạch điện Bảng 3.11 Thông số của các đường dây trong mạng điện Đường Dây S MVA Ibt A Ftt mm2 Ftc mm2 ICP (A) ISC (A) (Km) r0 () x0 () b0 S/km R X S NĐ-2 37,8+j18,14 110 100 AC-95 330 220 50,99 0,33 0,429 2,65 8,41 10,94 1,35 NĐ-4 38+j18,39 110,8 101,3 AC-95 330 221,6 73 0,33 0,429 2,65 12,04 15,65 1,93 NĐ-5 50+j24,2 145,8 132,54 AC-150 445 291,6 63,24 0,21 0,416 2,74 6,64 13,15 1,73 NĐ-8 76+j36,78 221,6 201,5 AC-185 510 443,2 58,31 0,17 0,409 2,84 4,96 11,92 1,66 8-9 36+j17,42 105 95,45 AC-95 330 210 51 0,33 0,429 2,56 8,415 10,94 1,35 HT-1 66+j31,94 192,4 175 AC-185 510 385 53,58 0,17 0,409 2,84 4,55 10,96 1,52 1-3 30+j14,52 87,48 79,5 AC-95 330 175 41,23 0,33 0,429 2,56 6,8 8,84 1,01 HT-2 10,2+j5,09 29,92 27,2 AC-70 265 59,84 50 0,46 0,44 2,58 11,5 11 1,29 HT-6 30+j14,52 87,48 79,52 AC-70 265 174,94 63,24 0,46 0,44 2,58 14,55 13,91 1,63 HT-7 38+j18,39 110,8 101,3 AC-95 330 221,6 63,24 0,33 0,429 2,65 10,43 13,56 1,68 3.Tính tổn thất điện áp trong mạnh điện: Tinh tổn thất điện áp trên đường dây HT-1-3 trong chế độ làm việc bình thường Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây HT-1 là UH1% = Tổn thất điện áp trên đoạn đường dây 1-3 bằng: U1-3% = =2,75 % Như vậy tổn thất điện áp trên đường dây HT-1-3 bằng : U1-3% = UH1% + U1-3% = 5,37 % + 2,75% = 8,12 % Tính tổn thất điện áp trên đoạn đường dây trong chế độ sau sự cố khi tính tổn thất điện áp trên đường dây ta không sét đến sự cố xếp chồng. Nghĩa là đồng thời xảy ra trên tất co các đoạn đường dây đã cho. Chỉ xét đoạn nào mà tổn thất điện áp trên đường dây có giá trị cực đại. Đối với đường dây HT-1-3 khi ngừng một mạch trên đoạn HT-1 UH1SC% = 2 UH1 = 2 5,37% = 10,74 % Trường hợp ngừng một mạch trên đoạn 1-3 U1-3 SC% = 2 U1-3% = 22,75 % = 5,5 % Vậy tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố với đường dây là: Kết quả tính điện áp trên các đoạn đường dây cho trong bảng (2.11) Bảng (3.12) Tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây. Đường dây Ubt% Usc% NĐ-2 4,27 8,54 NĐ-4 6,13 12,25 ND-5 5,37 10,74 NĐ-8 6,74 13,48 8-9 4,1 8,2 HT-1 5,37 10,74 1-3 2,75 5,5 HT-2 1,43 2,86 HT-6 5,28 10,55 HT-7 5,34 10,67 Từ kết quả tính toán của bảng (8.14) nhận thấy rằng tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ vận hành bình thường bằng: Umaxbt% = UN8bt% + U8-9 bt% = 6,74 % + 41% = 10,84 % Tổn thất điện áp lớn nhất trong chế độ sau sự cố bằng: UmaxSC% = UN8 SC% + U8-9bt% = 13,48 % + 4,1% = 17,58 % V. Phương án V 1. Chọn điện áp định mức của mạng điện Tính dòng công suất chạy trên các đoạn đường dây trong mạch vòng HT-1-3-HT. Để thuận tiện ta kí hiệu chiều dài các đoạn đường dây như ở hình vẽ. Để xác định các dòng công suất ta cần giả thiết rằng mạng điện đồng nhất và tất cả các đoạn đường dây đều có cùng một tiết diện. Như vậy dòng công suất chạy trên đoạn đường dây HT-1 bằng: SH-1 = = = 33,7 + j16,31 (MVA) Dòng công suất chạy trên HT-3 bằng SH3 = (S1 + S3) – SH4 = (36 + j17,42 + 30 +j14,52) – (33,7 + j16,31) = 32,3 + j15,63 (MVA) Công suất chạy trên đoạn 3-1 bằng: S3-1 = SH-3 – S3 = 32,3 +j15,63 – 30 + j14,52 = 2,3 + j1,1 (MVA) Kết quả tính điện áp của phương án này cho trong bảng sau (3.12) Bảng (3.13) kết quả tính tổn thất điện áp Đường Dây Công suât truyền tải (MVA) Chiều dài đường dây (km) Điện áp tính toán Kv Điện áp định mức của mạng điện kv NĐ-2 37,8 + 18,14 50,99 111,98 110 NĐ-4 38 + j18,39 73 114 NĐ-5 50 + j24,2 63,24 128,22 NĐ-8 40+j14,36 58,31 115,2 NĐ-9 36 + j17,42 63,24 109,73 HT-1 33,7+j16,31 53,58 105,66 3-1 2,3+j1,11 41,23 38,33 HT-2 10,2 + j5,09 50 63,37 HT-7 68+j32,91 63,24 147,87 7-6 30+j14,52 40 98,96 HT-3 32,3+j15,63 63,24 104,8 2. Chọn tiết diện đường dây Tính tiết diện các đoạn đường dây trong mạch vòng dòng điện chạy chạy trên đoạn HT-1 bằng (dây lộ đơn) Dòng điện chạy trên đoạn HT-1 bằng IH-1 = = 196,51 (A) Tiết diện dây dẫn bằng FHT-1 = Chọn dây dẫn AC -185 có ICP = 510 (A) Dòng điện chạy trên đoạn 1-3 bằng: I1 -3 = = 13,40 (A) Tiết diện dây dẫn bằng : F1 – 3 = = 12,18 (mm2) Chọn dây dẫn AC- 70 có ICP = 265 (A) Dòng điện chạy trên đoạn HT-3 bằng: IHT -3 = = 188,34 (A) Tiết diện dây dẫn có giá trị bằng: FHT– 3 = = 207,8 (mm2) Chọn dây AC-185 có ICP = 510 (A) Kiểm tra dây dẫn khi sự cố: Đối với mạch vòng đã cho, dòng điện chạy trên đoạn 1-3 sẽ có giá trị lớn nhất khi ngừng đường dây HT-1 bằng: I3 – 1 = = 209,9 (A) Dòng điện chạy trên đoạn HT-3 bằng : IHT-3 SC = = 384,85 (A) Trường hợp sự cố đoạn HT-3 dòng điện chạy trên đoạn HT-1 có giá trị bằng dòng điện chạy trên đoạn HT-3 nghĩa là: IHT-3SC =384,85 (A ) Bảng (3.14). Thông số của các đường dây trong mạng điện. Đường Dây S MVA Ibt A Ftt mm2 Ftc mm2 ICP (A) ISC (A) (Km) r0 () x0 () b0 S/km R X S NĐ-2 37,8+j18,14 110 100 AC-95 330 220 50,09 0,33 0,429 2,65 8,41 10,94 1,35 NĐ-4 38+j18,39 110,8 101,3 AC-95 330 221,6 82,46 0,33 0,429 2,65 12,40 15,65 1,93 NĐ-5 50+j24,2 145,8 132,54 AC-150 445 291,6 63,24 0,21 0,416 2,74 6,64 13,15 1,73 NĐ-8 40+j19,36 116,64 106 AC-95 330 133,28 58,31 0,33 0,429 2,65 9,62 12,5 1,54 NĐ-9 36+j17,42 105 95,45 AC-95 330 190,9 63,24 0,33 0,429 2,56 10,43 13,56 1,68 HT-1 33,7+j16,39 146,51 178 AC-185 510 384,85 53,58 0,17 0,409 2,84 9,1 21,91 0,76 1-3 2,3+j1,11 15,29 13,91 AC-70 256 209,9 41,23 0,46 0,44 2,58 18,96 18,14 0,53 HT-3 32,3+j15,63 188,34 171,2 AC-185 510 384,85 63,24 0,17 0,409 2,84 5,38 13,91 0,95 HT-2 10,2+j5,09 29,92 27,2 AC-70 265 59,84 50 0,46 0,44 2,58 11,5 11 1,29 HT-7 68+j32,91 198,3 180,27 AC-185 510 397 63,24 0,17 0,409 2,84 0,38 13,91 2,07 7-6 30+j14,52 87,47 79,52 AC-70 265 174,94 40 0,46 0,44 2,58 9,2 8,8 1,03 * Tính tổn thất điện áp trong mạch vòng đó là Bởi trong mạch vòng này chỉ có một điểm phân chia công suất là nút 3 do đó nút này sẽ có điện áp thấp nhất trong mạch vòng, nghĩa là tổn thất điện áp lớn nhất trong mạch vòng bằng: Umax % = UH-3 % = = 5,68 % Khi ngừng một mạch HT-1 tổn thất điện áp trên HT-3 là: UHT-1 SC % = = 10,75 % Tổn thất điện áp trên đoạn 1-3 là: U1-3 SC % = = 6,88 % Từ kết quả trên nhận thấy rằng đối với mạch vòng đã cho sự cố nguy hiểm nhất sảy ra khi ngừng đoạn HT-3 trong trường hợp này tổn thất điện áp lớn nhất bằng khi ngừng đoạn HT-4 có UmaxSC % = 13,46% + 8,25% =21,71% Kết quả tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây trong chế độ vận hành bình thường và sau sự cố cho trong bảng (3.14): Bảng 3.14 kết quả tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây tr chế độ vận hành bình thường: Đường dây Ubt% Usc% NĐ-2 4,27 8,54 NĐ-4 6,13 12,25 NĐ-5 5,37 10,74 NĐ-8 5,2 10,4 NĐ-9 5,1 10,2 HT-1 5,28 10,75 1-3 0,62 8,25 HT-3 5,68 11,36 HT-2 1,43 2,86 HT-7 7,57 15,14 7-6 3,34 6,68 Từ kết quả trong bảng (3.14) ta nhận thấu rằng tổn thất điện áp cực đại trong chế độ vận hành bình thường là. Umax bt% = UHT-7 bt% U7-6 bt% = 7,57% + 3,34 % =10,95 % Tổn thất điện áp cực đại trong chế độ sau sự cố khi ngừng đoạn đường dây HT-1 trong mạch vòng Umax SC% =UHT-3 SC% + U3-1 SC % =13,64% + 8,25% = 21,89 % Để thuận tiện khi so sánh các phương án về kĩ thuật các giá trị tổn thất điện áp cực đại của các phương án được tổng hợp trong bảng 3.16 Bảng 3.16 các giá trị tổn thất điện áp cực đại của các phương án Tổn thất Điện áp Phương án I II III IV V Umax bt% 6,13 11,51 10,91 10,84 10,91 Umax SC% 12,25 19,94 18,48 17,58 21,89 so sánh kinh tế giữa các phương án Từ các kết quả tính toán ở trên ta chọn ba phương án I, III, IV để tiến hành so sánh về kinh tế - kĩ thuật. Vì các phương án của mạng điện có cùng điện áp định mức, do đó để đơn giản không cần tính vốn đầu tư vào các trạm hạ áp. Chỉ tiêu kinh tế được sử dụng khi so sánh các phương án là các chi phí tính toán hàng năm được xác định theo công thức. Z = (Qtc + Qvh) kđ + AC Trong đó: Qtc – là hệ số hiệu quả của vốn đầu tư (Qtc =0,125) Qvh – là hệ số vận hành đối với các đừong dây trong mạng điện (avh = 0,04) kđ – tổng các vốn đầu tu về đường dây. A – là tổng tổn thất điện năng hàng năm C – là giá trị 1KWh điện năng tổn thất C=500 đ/KWh Đối với đường dây trên không hai mạch đặt trên cùng một cột. Tổng vốn đầu tư để xây dựng các đường dây có thể xác định theo công thức Kđ = Trong đó: K0i – là giá thành 1km đường dây trong một mạch đ/km - chiều dài đường dây thứ i km Tổn thất điện năng trên chiều dài đường dây được xác định theo công thức: Kđ = Pimax Trong đó: Pimax – tổn thất công suất trên đường dây thứ i khi phụ tải cực đại. - thời gian tổn thất công suất cực đại Tổn thất công suất trên đường dây thứ i thời gian tổn thất cực đại có thể tính theo công suất sau. Pimax = Trong đó: Pimax , Qimax – là công suất tác dụng phản kháng chạy trên đường dây trong chế độ phụ tải cực đại Uđm – là điện áp định mức của mạng điện Ri - là điện trở tac dụng của đường dây thứ i Thời gian tổn thất công suất cực đại có thể tính theo công thức sau. = (0,124 + Tmax 10-4)2 8760 Trong đó Tmax thời gian sử dụng phụ tải cực đại trong năm (Tmax =5000h) Tiến hành tính toán các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật so sánh giữa các phương án 1. Phương án I. a. Tính tổn thất công suất trên các đường dây Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây HT-1 P1 =1,169 (MW) Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây NĐ-2 P2 = 1,22 (MW) Tính tổn thất công suất trên các đường dây còn lại được tính tương tự. Kết quả được nghi trong bảng trên. b. Tính vốn đầu tư xây dựng mạng điện. Giả sử các đường dây trên không hai mạch được đặt trên cùng một cột thép (cột kim loại). Như vậy vốn đầu tư xây dựng đường dây HT-1 được xác định như sau. K1 = 1,16 K01 Trong đó: - chiều dài đường dây (=53,58 km) (K01 = 283 106 đ/km ) với dây AC- 95 Vậy ta có K1 = 1,6 283 106 50,99 = 24.261.106 đ Với đường dây NĐ-2 K2 = 1,6 K02 = 1,6 283 106 50,99 = 28.880,7.106 đ Các đường dây còn lại được tính tương tự. Kết quả được nghi trong bảng Bảng (3.17) Đường Dây Kí hiệu dây dẫn km R P MW Q MVAr P MW đ/km đ NĐ-2 AC-95 50,99 8,41 37,8 18,14 1,22 283 23088,3 NĐ-4 AC-95 73 12,04 38 18,39 1,8 283 33054,4 NĐ-5 AC-150 63,24 6,64 50 24,2 1,69 403 40777,15 NĐ-8 AC-95 58,31 9,62 40 19,36 1,57 283 26420,77 NĐ-9 AC-95 63,24 10,43 36 17,42 1,379 283 28635,1 HT-1 AC-95 53,58 8,84 36 17,42 1,169 283 24261 HT-2 AC-70 50 11,5 10,2 5,09 0,124 208 16640 HT-3 AC-70 63,24 14,55 30 14,52 1,34 208 21046,27 HT-6 AC-70 63,24 14,55 30 14,52 1,34 208 21046,27 HT-7 AC-95 63,24 10,43 38 18,39 1,54 283 28635,1 TỔNG 13,17 263604,36 Xác định chi phí vận hành hàng năm. Tổng chi phí vận hành hàng năm được xác định treo công thức. Y = avh Kđ AC Thời gian tổn thất lớn nhất bằng = (0,124 + 500010-4)2 8760 = 3411 h Tổn thất điện năng trong mạng điện có giá trị A = 13,17 3411 = 44922,87 MWh Chi phí vận hành hàng năm bằng: Y = 0,04 263604,36106 +44922,87 103 500 = 33005,61 106 đ Z = 0,125 263604,36 106 + 33005,61106 = 65956,16 106 đ 2. Phương án III. a. Tính tổn thất công suất trên các đường dây Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây NĐ-8 P8 =2,92 (MW) Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây NĐ-2 P2 = 1,22 (MW) Tính tổn thất công suất trên các đường dây còn lại được tính tương tự như phương án I. b. Tính vốn đầu tư xây dựng mạng điện. Vốn đầu tư xây dựng đường dây NĐ-8 được xác định như sau. K8 = 1,16 K08 = 1,16 441 58,31 = 41143,53 đ Các kết quả tính toán vốn đầu tư các đường dây còn lại tương tự như trên. Kết quả tính toán được nghi trong bảng sau (bảng 3.18) Bảng (3.18) Đường Dây Kí hiệu dây dẫn km R P MW Q MVAr P MW đ/km Đ NĐ-2 AC-95 50,99 8,41 37,8 18,14 1,22 283 23088,3 NĐ-4 AC-95 73 13,60 38 18,39 1,8 283 33054,4 NĐ-5 AC-150 63,24 7,64 50 24,2 1,69 403 40777,15 NĐ-8 AC-185 58,31 4,96 76 36,78 2,92 441 41143,53 8-9 AC-95 51 8,415 36 17,42 1,112 283 23092,8 HT-1 AC-95 53,58 8,84 36 17,42 1,169 283 24261 HT-2 AC-70 50 11,5 10,2 5,09 0,124 208 16640 HT-3 AC-70 63,24 15,43 30 14,52 1,34 208 21046,27 HT-7 AC-185 63,24 5,38 68 32,91 2,53 441 44622,14 7-6 AC-70 40 9,2 30 14,52 0,84 208 13312 TỔNG 14,75 281037,54 Từ bảng trên ta thấy rằng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây P = 14,75 (MW) Tổng vốn đầu tư về đường dây: Kđ = 281037,54 đ Tổn thất điện năng trong mạch điện bằng: A = 14,75 3411 =50312,25 MWh Chi phí vânh hành hàng năm: Y = 0,04 281037,54106 +50312,25103500 = 36397,63106 đ Chi phí tính toán hàng năm có giá trị: Z = 0,125 281037,54 106 + 36397,63 106 = 71527,32 106 đ 3. phương án IV Các kết quả tính toán của phương án IV tương tự như phương án I và phương án III. Kết quả tính toán được nghi trong bảng sau. Bảng (3.19) tổn thất công suất và vốn đầu tư phương án. Đường Dây Kí hiệu dây dẫn km R P MW Q MVAr P MW đ/km Đ NĐ-2 AC-95 50,99 8,41 37,8 18,14 1,22 283 23088,3 NĐ-4 AC-95 73 13,60 38 18,39 1,8 283 33054,4 NĐ-5 AC-150 63,24 7,64 50 24,2 1,69 403 40777,15 NĐ-8 AC-185 58,31 4,96 76 36,78 2,92 441 41143,53 8-9 AC-95 51 8,415 36 17,42 1,112 283 23092,8 HT-1 AC-95 53,58 8,84 36 17,42 1,169 283 24261 1-3 AC-95 41,23 6,8 30 14,52 0,62 283 18668,94 HT-2 AC-70 50 11,5 10,2 5,09 0,124 208 16640 HT-6 AC-70 63,24 14,55 30 14,52 1,34 208 21046,27 HT-7 AC-95 63,24 10,43 38 18,39 1,54 283 28635,1 TỔNG 13.535 270344,49 Từ bảng (3.19) ta nhận thấy rằng. P = 13,535(MW) Tổng vốn đầu tư về đường dây: Kđ = 270344,49106 đ Chi phí vânh hành hàng năm: Y = 0,04 270344,49106 + 13,5353411103500 = 33897,72106 đ Chi phí tính toán hàng năm có giá trị: Z = 0,125 270344,49 106 + 33897,72 106 = 67690,78 106 đ Các chỉ tiêu kinh tế của ba phương án được tổng hợp trong bảng (3.20) Bảng 3.20 Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật của các phương án. Các chỉ Tiêu Phương án I III IV Umax bt% 6,13 10,91 10,84 Umax SC% 12,25 18,48 17,58/ Z106đ 65956,16 71527,32 67690,78 Từ các kết quả tính toán trong bảng trên ta nhận thấy rằng phương án I là phương án tối ưu. Chương IV. Chọn số lượng công suất các máy biến áp trong các trạm sơ đồ các trạm và sơ đồ hệ thống điện. I. Chọn số lương công suất các máy biến áp trong các trạm tăng áp của nhà máy điện. Do nhà máy điện phát tất cả công suất vào mạng điện áp 110 kv (trừ công suất tiêu dùng) do đó nối các máy biến áp theo sơ đồ khối máy phát điện máy biến áp trong trường hợp này công suất của mỗi máy biến áp đựoc xác định theo công thức. S ≥ Sđm ≥ = 117,64 (MVA) Trong đó Sđm là công suất định mức của mỗi máy phát điện Chọn máy biến áp TDU -125000/110 có các thông số như sau. Bảng(4.1) Các thông số của máy biến áp tăng áp. Sđm MVA Các số liệu kĩ thuật Các số liệu tính Uđm ,kV Un % Pn kV P0 kV I0 % R X Q0 KVAr Cao Hạ 125 121 10,5 10,5 520 120 0,55 0,33 11,1 678 II. Chọn số lượng và công suất máy biến áp trong các trạm hạ áp tất cả các phụ tải trong hệ thống điện đều là loại I, vì vậy để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải này cần đặt hai máy biến áp trong mỗi trạm. khi chọn cong suất của máy biến áp cần sét đến khả năng quá tải của máy biến áp còn lại ở chế độ sau sự cố. Xuất phát từ điều kiện quá tải cho phép bằng 40% trong thời gian phụ tải cực đại. Công suất mỗi máy biến áp trong trạm có n máy biến áp được xác định theo công thức. S ≥ Trong đó: Smax – phụ tải cực đại của trạm k - hệ số quá tải của máy biến áp trong chế độ sau sự cố k=1,4 n – số máy biến áp trong trạm đối với trạm có hai máy biến áp công suất mỗi máy biến áp bằng: S ≥ a. tính công suất của máy biến áp trong trạm 1: S1 = =28,57 (MVA) Chọn máy biến áp TPHD 25000/110 Các trạm còn lại được tính tương tự, kết quả được nghi trong bảng sau: Bảng. 4.2 Các thông số của máy biến áp tăng áp Phụ Tải Loại MBA Ucđm Kv UHđm Kv Un % Pn KW P0 KW I0 % R X Q0 KVAr 1 TPDH-32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 2 TPDH-40000/110 115 10,5 10,5 175 42 0,7 1,44 34,8 280 3 TPDH-25000/110 115 10,5 10,5 120 29 0,8 2,54 55,9 200 4 TPDH-32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 5 TPDH-40000/110 115 10,5 10,5 175 42 0,7 1,44 34,8 280 6 TPDH-25000/110 115 10,5 10,5 120 29 0,8 2,54 55,9 200 7 TPDH-32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 240 8 TPDH-32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 243 9 TPDH-32000/110 115 10,5 10,5 145 35 0,75 1,87 43,5 243 Chương V: tính các chế độ vận hành của mạng điện Để đánh giá các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện thiết kế, cần xác định các thông số chế độ xác lập trong các trạng thái phụ tải cực đại, cực tiểu và sau sự cố khi phụ tải cực đại. khi xác định các dòng công suất và các tổn thất công suất, ta lấy điênj áp ở tất cả các nút trong mạng điện bằng điện áp định mức . Ui = Uđm=110 kV Chế độ phụ tải cực đại Đường dây NĐ-4 Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện Trong chương III và chương IV có các thông số của đường dây như sau: Ta đã tính được các thông số của đường dây : d = 12,04 +j15,65 () ; = 1,9310 (s) Đối với MBA: = 2 (p+jQ) = 2(35 + j240)10-3 = 0,07 +50,48 (MVA) Zb=(Rb +jXb) =(1,87+j43,5) =0,935+j21,75 () Tổn thất công suất trong tổng trở MBA có thể tính theo công thức: b6 = Zb = = 0,138 + j3,203 (MVA) Công suất trước tổng trở MAB bằng: = + b4 = 38 + j18,39 + 0,138 + j3,203 = 38,138 + j21,593 (MVA) Dòng công suất vào cuộn dây cao áp của MBA có giá trị : c = b + o = 38,138 + j21,593 + 0,07+j0,48 = 38,253 + j22,07 (MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây là: Qcc = = 1102 = 2,33(MVAr) Công suất sau tổng trở đường dây có giá trị: 4’’ = c – j Qcc = 38,21 + j 22,07 - j2,33= 38,21+j19,74 (MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng: = = = 1,84+ j2,39(MVA) dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị: S4’ = S4’’ + Sd4 = 38,21 + j19,42 + 1,84 + j2,39 = 40,05 + j21,81(MVA) Công suất điện dung đầu đường dây bằng: Qcd = Qcc =2,33 (MVAr) Công suất từ nhà máy điện truyền vào đường dây có giá trị: SN4 = S’ – j Qcd = 40,05 + j21,81– j 2,33 = 40,05 + j19,48 (MVAr) Đường dây NĐ-5 Trong chương III và chương IV. Ta đã tính được các thông số của đường dây d = 6,64 +j13,15() ; = 1,7310 (s) Đối với MBA: 0= 2 (p+jQ) = 2(42 + j280)10-3 = 0,084 +j0,56 (MVA) Zb=(Rb +jXb) =(1,44+j34,8) =0,72+j17,4 () Tổn thất công suất trong tổng trở MBA có thể tính theo công thức: b5 = Zb = = 0,184 + j4,437 (MVA) Công suất trước tổng trở MAB bằng: = 5+ b5 = 50 + j24,2 + 0,184 + j4,473 = 50,184 + j28,64 (MVA) Dòng công suất vào cuộn dây cao áp của MBA có giá trị : c = b5 + o = 50,84 + j28,64 + 0,084+j0,56 = 50,268 + j29,2 (MVA) Công suất điện dung ở cuối đường dây là: Qcc = = 1102 = 2,09(MVAr) Công suất sau tổng trở đường dây có giá trị: ’’ = c – j Qcc = 50,268 + j 29,2 - j2,09 = 50,268 + j27,1(MVA) Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng: Sd5 = = = 1,78 + j3,54 (MVA) dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị: S5’ = S5’’ + Sd5 = 50,268 + j27,1 + 1,78 + j3,54= 52,05 + j30,64 (MVA) Công suất điện dung đầu đường dây bằng: Qcd = Qcc =2,09 (MVAr) Công suất từ nhà máy điện truyền vào đường dây có giá trị: SN5 = S5’ – j Qcd = 52,05 + j30,64 – j 2,09 = 52,05 + j28,55(MVAr) 3. Các đường dây NĐ – 8 ; NĐ – 9 Tính chế độ của các đường dây NĐ – 8 ; NĐ – 9 được tiến hành tương tự. để đơn giản có thể biểu diễn các kết quả tính toán trong bảng Thông số của các phần tử trong các sơ đồ thay thế của các đường dây cho trong bảng 4.23 còn các dòng công suất và các tổn thất công suất trên các phần tử của mạng điện cho ở bảng 4.24 Bảng 5.1 Thông số các phần tử trong sơ đồ thay thế các đường dây nối nối với nhà máy nhiệt điện Đường dây , S 0 , MVA b , = p+jQ MVA NĐ-4 12,04+j15,65 1,93 0,07+j0,48 0,935+j21,75 38+j18,39 NĐ-5 6,64+j13,15 1,73 0,084+j0,56 0,72+j17,4 50+j24,2 NĐ-8 9,62+j12,5 1,54 0,07+j0,48 0,935+j21,75 40+j19,36 NĐ-9 10,43+j13,56 1,68 0,07+j0,48 0,935+j21,75 36+j17,42 Bảng 5.2 Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở của MBA và trên đường dây nối với nha máy điện Đường dây MVA MVA MVA MVA MVA MVA MVA NĐ-4 40,05+j19,48 40,05+j21,81 1,48+j2,39 38,21+j19,74 2,33 38,138+j26,593 0,138+j3,203 NĐ-5 52,05+j28,55 52,05+j30,64 1,78+j3,54 50,268+j27,1 2,09 50,184+j28,64 0,184+j4,437 NĐ-8 41,878+j21,817 41,818+j23,68 1,655+j2,15 40,223+j21,53 1,863 40,153+j22,91 0,153+j3,55 NĐ-9 37,626+j18,57 37,626+j20,602 1,432+j1,862 36,194+j18,147 2,033 36,124+j20,295 0,124+j2,875 Tổng 172,04+j88,42 6,35+j10,76 0,559+j14,065 4.Đường dây NĐ-2-HT Trong chương III và chương IV. Ta đã có các thông số của các phần tử trong mạng điện như sau Máy biến áp có: 0 = 0,084 +j0,56 (MVA) Zb = 0,72+j17,4 () Đường dây NĐ-2 có ZN = 8,41+j10,94 () B = 1,3510-4 (S) Đường dây HT-2 có ZH = 11,5+j11,00 () B=1,2910-4 (S) a. tính dòng công suất từ NĐ chạy vào ĐD - 2 : Ta đã tính được công suất phát kinh tế của nhà máy nhiệt điện và công suất tự dùng trong nhà máy . Như vậy công suất truyền vào thanh góp hạ áp của trạm tăng áp của nhà máy bằng: h = kt - td = 240 + j 148,8 – 30 – j26,4 = 210 + j122,4 (MVA) Tổn thất công suất trong trạm tăng áp bằng : b = [30,12+()] + j [30,678+] =1,02 + j 18,58 (MVA) Công suất truyền vào thanh góp cao áp của trạm tăng áp bằng c = h - b = 210 +j 122,4 - 1,02 – j18,576 = 208,98 + j 103,824 (MVA) Công suất vào thanh góp cao áp của trạm tăng áp bằng: c = h + b = 210 +j122,4 -102 –j18,58 = 208,98 +j103,82 (MVA) Theo bảng 8.26 tính được công suất các phụ tải lấy từ thanh góp cao áp của nguồn điện là. SN = 1471,8 + j83,13 (MVA) Như vậy công suất từ NĐ truyền vào ĐD-2 có giá trị N2 = c - N = 208,98 + j 103,82 – (171,8 + j 83,13) = 37,18 + j20,69 (MVA) Công suất điện dung ở đầu và cuối ĐD – 5 bằng: QCNd = QCNC = 1102 = 1,634 (MVAr) Công suất tổng trở trước đường dây ’N = N2 – jQCNd = 37,18 + j20,69 + j 1,634 = 37,18 + j22,324 (MVA) Tổn thất công suất trên đường dây bằng: SN2 = (8,41 + j10,94) = 1,31 + j1,7(MVA) Công suất sau tổng trở đường dây có giá trị: S”N =37,18 + j22,324 – 1,31 – j1,634 = 35,87 + j20,624 (MVA) Công suất chạy vào nút 2 bằng: S”’N = 35,87 + j20,624 + j1,631