LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá,ngành điện phải được ưu
tiên phát triển để đáp ứng nhu cầu phát triển kink tế. Trong quá trình phát triển kinh tế phụ tải
điện phát triển ngày càng nhanh đòi hỏi phải quy hoạch và xây dựng mới mạng điện.
Đồ án môn học lưới điện giúp sinh viên áp dụng những kiến thức đã học để thiết kế
một mạng điện khu vực, từ đó giúp sinh viên hiểu sâu sắc hơn những kiến thức lý
thuyết đã học. Đồng thời đây là bước đầu tập dượt để có kinh nghiệm trong đồ án tốt
nghiệp sau này.
Trong quá trình làm đồ án em rất biết ơn các thầy trong bộ môn hệ thống điện, em xin
chân thành cảm ơn T.S Nguyễn Văn Đạm đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
Sinh viên: Trần Tất Đạt
66 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 4305 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Môn học lưới điện, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá,ngành điện phải được ưu
tiên phát triển để đáp ứng nhu cầu phát triển kink tế. Trong quá trình phát triển kinh tế phụ tải
điện phát triển ngày càng nhanh đòi hỏi phải quy hoạch và xây dựng mới mạng điện.
Đồ án môn học lưới điện giúp sinh viên áp dụng những kiến thức đã học để thiết kế
một mạng điện khu vực, từ đó giúp sinh viên hiểu sâu sắc hơn những kiến thức lý
thuyết đã học. Đồng thời đây là bước đầu tập dượt để có kinh nghiệm trong đồ án tốt
nghiệp sau này.
Trong quá trình làm đồ án em rất biết ơn các thầy trong bộ môn hệ thống điện, em xin
chân thành cảm ơn T.S Nguyễn Văn Đạm đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
Sinh viên: Trần Tất Đạt
CHƯƠNG I
CÂN BĂNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG
VÀ PHẢN KHÁNG TRONG MẠNG ĐIỆN
I.Cân bằng công suất tác dụng.
Giả thiết nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng cho mạng điện.
Trong đó:
tổng công suất phát.
tổng công suất yêu cầu.
m: hệ số đồng thời.
: tổng công suất các phụ tải
tổng công suất tự dùng trong nhà máy điện, đối với mạng điện
tổng công suất dự trữ của hệ thống,
do đó
II.Cân bằng công suất phản kháng
Công suất phản kháng do nguồn phát ra là: với
MVAR
Tổng công suất phản kháng mà hệ thống tiêu thụ là:
Coi công suất tự dùng và công suất dự trữ bằng không:
Tổng công suất phản kháng trên đường dây bằng tổng công suất phản kháng do điện dung của
đường dây phát ra:
MVAr???????????
Tổng công suất phản kháng trong các MBA.
Ta có nên ta không phải bù sơ bộ.
Bảng số liệu tính toán sơ bộ
Số liệu
Phụ tải 1
Phụ tải 2
Phụ tải 3
Phụ tải 4
Phụ tải 5
Phụ tải 6
Pmax
30
32
26
28
30
26
Qmax
14,52
15,49
12,58
13,55
14,52
12,58
cosj
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
CHƯƠNG II
CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ VỀ KINH TẾ, KỸ THUẬT
I .Phương án I
sơ đồ nối dây.
O
2
3
4
1
5
6
Thông số của sơ đồ nối dây.( cách tính Pmax ????????????)
Đoạn
O-2
2-1
0-4
4-3
0-6
6-5
Pmax(MW)
62
30
54
26
56
30
Qmax(MVar)
30,01
14,52
26,14
12,58
27,10
14,52
L(km)
63,25
41,23
76,16
42,43
63,25
41,23
2.Tính điện áp danh định cho hệ thống.
Điện áp danh định của hệ thống được xác định theo công công thức kinh nghiệm
Li:chiều dài đoạn thứ i,km
Pi:công suất tác dụng chạy trên đoạn đường dây thứ i,MW
Từ công thức trên ta có
Vây ta chọn điện áp danh định của lưới điện là 110kV
3. Xác định tiết diện dây dẫn của các đoạn đường dây.
-Dự kiến dùng dây AC,cột thép,Dtb=5m.
-Ta dùng phương pháp mật độ kinh tế của dòng điện để chọn tiến diện dây dẫn.
Tra phụ lục trong giáo trình”Mạng lưới điện” với dây AC và Tmax=5000h ta được Jkt=1,1A/mm2.
Dòng điện chạy trên các đoạn đường dây được tính theo công thức.
Xét chi tiết từng đoạn.
*Đoạn 0-2
I0-2sc=2.I0-2=361,6A
Vậy ta chọn Ftc0-2=150mm2 với Icp=445A>Isc=361,6A
*Đoạn 2-1
I2-1sc=2.I2-1=174,97A
Vậy ta chọnFtc2-1=70mm2 với Icp=265A>Isc=174,97A
*Đoạn 0-4
I0-4sc=2.I0-4=314,90A
Vậy ta chọnFtc0-4=150mm2 với Icp=445A>Isc=314,90A
*Đoạn 4-3
I4-3sc=2.I4-3=151.60A
Vậy ta chọnFtc4-3=70mm2 với Icp=265A>Isc=151,60A
*Đoạn 0-6
I0-6sc=2.I0-6=326,54A
Vậy ta chọnFtc0-6=150mm2 với Icp=445A>Isc=326,54A*Đoạn 0-2
*Đoạn 6-5
I6-5sc=2.I6-5=174,94A
Vậy ta chọnFtc6-5=70mm2 với Icp=265A>Isc=174,94A
Từ tiết diện tìm được của các đoạn đường dây,tra phụ lục trong giáo trình
“Mạng lưới điện” ta được bảng sau.
đoạn
0-2
2-1
0-4
4-3
0-6
6-5
Pmax,MW
62
30
54
26
56
30
Qmax,MVAr
31,01
14,52
26,14
12,58
27,10
14,52
L,km
63,25
41,23
76,16
42,43
63,25
41,23
Ftt,mm2
164,36
79,52
146,38
72,82
151,68
79,52
Ftc,mm2
150
70
150
70
150
70
r0,W/km
0,21
0,46
0,21
0,46
0,21
0,46
x0,W/km
0,416
0,44
0,416
0,44
0,416
0,44
b0,10-6S/km
2,74
2,58
2,74
2,58
2,74
2,58
R,W
6,64
9,48
8,00
9,76
6,64
9,48
X,W
13,16
9,07
15,84
9,33
13,16
9,07
B,10-6S
173,31
106,37
208,68
109,47
173,31
106,37
4.Tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây ở chế độ bình thường và khi sự cố.
Tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây được tính theo công thức
Trongđó:
PI,QI:Công suất tác dụng vàphản kháng chạy trên đoạn thứ i.
RI,XI:đIửn trở và đIửn kháng của đoạn thứ i.
*Đoạn 0-2-1
Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn 0-2.
W,W
*Đoạn 0-4-3
Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn 0-4.
W,W
*Đoạn 0-6-5
Khi có sự cố đứt 1 mạch trên đoạn 0-6.
W,W
5.Tổng kết phương án 1.
Vậy phương án 1thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật.
II .Phương án II.
O
2
3
4
1
5
6
1.sơ đồ nối dây.
Thông số của sơ đồ nối dây.
Đoạn
O-2
2-1
0-3
0-4
0-6
6-5
Pmax(MW)
62
30
26
28
56
30
Qmax(MVar)
30,01
14,52
12,58
13,55
27,10
14,52
L(km)
63,25
41,23
100
76,16
63,25
41,23
2.Lựa chọn tiết diện dây dẫn.
Tính Ftt tương tự như phương án 1,tra phụ lục giáo trình “Mạng lưới điện” ta lập được
bảng sau.
Đoạn
0-2
2-1
0-3
0-4
0-6
6-5
Pmax,MW
62
30
26
28
56
30
Qmax,MVAr
31,01
14,52
12,58
13,55
27,10
14,52
L,km
63,25
41,23
100
76,16
63,25
41,23
Ftt,mm2
164,36
79,52
68,92
74,22
151,68
79,52
Ftc,mm2
150
70
70
70
150
70
r0,W/km
0,21
0,46
0,46
0,46
0,21
0,46
x0,W/km
0,416
0,44
0,44
0,44
0,416
0,44
b0,10-6S/km
2,74
2,58
2,58
2,58
2,74
2,58
R,W
6,64
9,48
23
17,52
6,64
9,48
X,W
13,16
9,07
22
16,76
13,16
9,07
B,10-6S
173,31
106,37
258
196,49
173,31
106,37
3.Tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây ở chế độ bình thường và khi sự
cố.
*Đoạn 0-2-1
Tính tương tự như phương án 1 ta được.
*đoạn 0-3.
*đoạn 0-4.
*đoạn 0-6-5.
4.Tổng kết phương án 2.
Vậy phương án 2 thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật.
III .Phương án III.
O
2
3
4
1
5
6
1.sơ đồ nối dây.
Thông số của sơ đồ nối dây.
Đoạn
O-1
0-2
2-3
0-4
0-6
6-5
Pmax(MW)
30
58
26
28
56
30
Qmax(MVar)
14,52
28,07
12,58
13,55
27,10
14,52
L(km)
92,20
63,25
44,72
76,16
63,25
41,23
2.Lựa chọn tiết diện dây dẫn.
Tính Ftt tương tự như phương án 1,tra phụ lục giáo trình “Mạng lưới điện” ta lập được
bảng sau.
Đoạn
0-1
0-2
2-3
0-4
0-6
6-5
Pmax,MW
30
58
26
28
56
30
Qmax,MVAr
14,52
28,07
12,58
13,55
27,10
14,52
L,km
92,20
63,25
44,72
76,16
63,25
41,23
Ftt,mm2
79,53
153,75
68,92
74,22
151,68
79,52
Ftc,mm2
70
150
70
70
150
70
r0,W/km
0,46
0,21
0,46
0,46
0,21
0,46
x0,W/km
0,44
0,416
0,44
0,44
0,416
0,44
b0,10-6S/km
2,58
2,74
2,58
2,58
2,74
2,58
R,W
21,21
6,64
10,29
17,52
6,64
9,48
X,W
20,28
13,16
9,84
16,76
13,16
9,07
B,10-6S
232,72
173,31
115,38
196,49
173,31
106,37
3.Tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây ở chế độ bình thường và khi sự
cố.
Tính tương tự phương án 1 ta được
*đoạn 0-1 .
*đoạn 0-2-3.
*đoạn 0-4.
*đoạn 0-6-5.
4.Tổng kết phương án 3.
Vậy phương án 3 thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật.
IV .Phương án IV.
O
2
4
1
5
6
1.sơ đồ nối dây.
Thông số của sơ đồ nối dây.
Đoạn
O-1
0-2
2-3
0-4
0-5
0-6
Pmax(MW)
30
58
26
28
30
26
Qmax(MVar)
14,52
28,07
12,58
13,55
14,52
12,58
L(km)
92,20
63,25
44,72
76,16
92,20
63,25
2.Lựa chọn tiết diện dây dẫn.
Tính Ftt tương tự như phương án 1,tra phụ lục giáo trình “Mạng lưới điện” ta lập được
bảng sau.
đoạn
0-1
0-2
2-3
0-4
0-5
0-6
Pmax,MW
30
58
26
28
30
26
Qmax,MVAr
14,52
28,07
12,58
13,55
14,52
12,58
L,km
92,20
63,25
44,72
76,16
92,20
63,25
Ftt,mm2
79,53
153,75
68,92
74,22
79,53
75,82
Ftc,mm2
70
150
70
70
70
70
r0,W/km
0,46
0,21
0,46
0,46
0,46
0,46
x0,W/km
0,44
0,416
0,44
0,44
0,44
0,44
b0,10-6S/km
2,58
2,74
2,58
2,58
2,58
2,58
R,W
21,21
6,64
10,29
17,52
21,21
14,55
X,W
20,28
13,16
9,84
16,76
20,28
13,92
B,10-6S
232,72
173,31
115,38
196,49
232,72
163,19
3.Tính tổn thất điện áp trên các đoạn đường dây ở chế độ bình thường và khi sự cố.
Tính tương tự phương án 1 ta được
*đoạn 0-1
*đoạn 0-2-3.
*đoạn 0-4.
*đoạn 0-6-5.
4.Tổng kết phương án 4.
Vậy phương án 4 thoả mãn yêu cầu về kỹ thuật.
V.TỔNG KẾT CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT.
Ta có bảng tổng kết sau.
Phương án
I
II
III
IV
10,11
10,11
9,47
9,47
17,05
16,77
15,71
15,71
VI.SO SÁNH VỀ KINH TẾ.
Giả thiết các phương án có cùng số lượng MBA ,dao cách ly máy cắt điện.Ta so sánh về
mặt kinh tế giữa các phương án nhờ hàm chi phí hàng năm Z,phương án nào có Zmin là
phương án tối ưu nhất.
Hàm chi phí Z được tính theo công thức.
Trong đó:
avh:hệ số vận hành,avh=0,04
atc:hệ số tiêu chuẩn,atc=0,125
C:giá 1kW điện năng tổn thất,C=500đ/kW.h=5.105đ/MW.h
:tổn thất điện năng hàng năm.
t:thời gian tổn thất công suất lớn nhất,t=(0,124+Tmax.10-4)2.8760=3411h
:tổng tổn thất công suất ở chế độ cực đại ,
Kd:tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây,Kd=
K0i:giá 1km đường dây tiết diện Fi,vớiđường dây 2 mạch ta nhân hệ số 1,6
vậy ta có công thức tính Z
Sau đây là bảng giá xây dựng 1km đường dây trên không điện áp 110kV ,
1 mạch, cột thép
Loại dây
AC-70
AC-95
AC-120
AC-150
AC-185
ACO-240
K0,106đ/km
208
283
354
403
441
500
Tính chi tiết từng phương án
1.Phương án 1
*đoạn 0-2:
dây AC-150
K02=403.1,6.63,25.106=40,78.109đ
*đoạn 2-1:dây AC-70
K21=208.1,6.41,23.106=13,72.109đ
*đoạn 0-4
dây AC-150
K04=403.1,6.76,16.106=49,12.109đ
*đoạn 4-3
dây AC-70
K21=208.1,6.42,43.106=14,12.109đ
*đoạn 0-6:dây AC-150
K06=403.1,6.63,25.106=40,78.109đ
*đoạn 6-5:dây AC-70
K65=208.1,6.41,23.106=13,72.109đ
Từ kết quả trên ta lập được bảng sau
đoạn
0-2
2-1
0-4
4-3
0-6
6-5
K,109đ
40,78
13,72
49,12
14,12
40,78
13,72
,MW
2,60
0,87
2,38
0,67
2,12
0,87
Ta có:Kd==K02 +K21 +K04 +K43 +K06 +K65
=(40,78+13,72+49,12+14,12+40,18+13,72).109=171,64.109đ
Z=0,165.171,64.109+1,7055.9,51.109=44,54.109đ
2.Phương án 2.
Tính tương tự phương án 1 ta có bảng sau
đoạn
0-2
2-1
0-3
0-4
0-6
6-5
K,109đ
40,78
13,72
33,28
25,35
40,78
13,72
,MW
2,60
0,87
1,59
1,40
2,12
0,87
Ta có:Kd==K02 +K21 +K03 +K04 +K06 +K65
=(40,78+13,72+33,28+25,35+40,18+13,72).109=167,63.109đ
Z=0,165.167,63.109+1,7055.9,45.109=43,78.109đ
3.Phương án 3.
Tính tương tự phương án 1 ta có bảng sau
đoạn
0-1
0-2
2-3
0-4
0-6
6-5
K,109đ
30,68
40,78
14,88
25,35
40,78
13,72
,MW
1,95
2,28
0,71
1,40
2,12
0,87
Ta có:Kd==K01 +K02 +K23 +K04 +K06 +K65
=(30,68+40,78+14,88+25,35+40,18+13,72).109=166,19.109đ
Z=0,165.166,19.109+1,7055.9,33.109=43,33.109đ
4.Phương án 4.
Tính tương tự phương án 1 ta có bảng sau
đoạn
0-1
0-2
2-3
0-4
0-5
0-6
K,109đ
30,68
40,78
14,88
25,35
30,68
21,05
,MW
1,95
2,28
0,71
1,40
1,95
1,00
Ta có:Kd==K01 +K02 +K23 +K04 +K05 +K06
=(30,68+40,78+14,88+25,35+30,68+21,05).109=163,42.109đ
Z=0,165.163,42.109+1,7055.9,29.109=42,81.109đ
5.Tổng kết các phương án.
các chỉ tiêu
phương án
I
II
III
IV
10,11
10,11
9,47
9,47
17,05
16,77
15,71
15,71
Z,109đ
44,54
43,78
43,33
42,81
Ta thấy phương án 4 là phương án có Zmin đồng thời có các chỉ tiêu kỹ thuật tốt
nhất.Vậy phương án 4 là phương án tối ưu,ta chọn phương án 4 là phương án
chính thức để tính toán trong đồ án môn học này
Thông số của phương án 4
đoạn
0-1
0-2
2-3
0-4
0-5
0-6
Pmax,MW
30
58
26
28
30
26
Qmax,MVAr
14,52
28,07
12,58
13,55
14,52
12,58
L,km
92,20
63,25
44,72
76,16
92,20
63,25
r0,W/km
0,46
0,21
0,46
0,46
0,46
0,46
x0,W/km
0,44
0,416
0,44
0,44
0,44
0,44
b0,10-6S/km
2,58
2,74
2,58
2,58
2,58
2,58
R,W
21,21
6,64
10,29
17,52
21,21
14,55
X,W
20,28
13,16
9,84
16,76
20,28
13,92
B,10-6S
232,72
173,31
115,38
196,49
232,72
163,19
CHƯƠNG III
CHỌN SỐ LƯỢNG ,CÔNG SUẤT CÁC MBA VÀ CÁC SƠ ĐỒ TRẠM ,SƠ ĐỒ MẠNG ĐIỆN
I.Chọn số lượng MBA.
Vì các phụ tải đều là các hộ tiêu thụ loại 1 nên mỗi trạm đều có 2MBA
làm việc song song.
II.Chọn công suất các MBA.
Dựa vào công suất các phụ tải và yêu cầu điều chỉnh điện áp của phụ tải
ta sử dụng các MBA 2 cuộn dây điều chỉnh điện áp dưới tải
Các MBA có Ucdm=115kV,dải điều chỉnh Uđc=±9.1,78.Ucđm
Công suất định mức của các MBA phụ thuộc vào công suất cực đại của các phụ
tải và phải thoả mãn điều kiện nếu như 1 trong 2máy dừng làm việc thì MBA
còn lại phải đảm bảo cung cấp đủ công suất cho các hộ loại 1 và loại 2 .Đồng
thời khi chọn công suất MBA cần biết đến khả năng quá của MBA còn lại khi
1MBA bị sự cố gọi là quá tải sự cố .Hệ số quá tải K=1,4 trong 5 ngày đêm và
mỗi ngày đêm không quá 6 giờ.
Khi bình thường các MBA làm việc với công suất S=(60®70)%Sđm
Nếu trạm có n MBA thì công suất của 1máy phải thoả mãn điều kiện
Trong đó:
Smax:công suất cực đại của phụ tải
K:hệ số quá tải,K=1,4
n:số MBA,n=2
Tính chi tiết cho từng trạm
*Trạm 1.
Vậy ta chọn S1đm=25MVA
*Trạm 2.
Vậy ta chọn S2đm=32MVA
*Trạm 3.
Vậy ta chọn S3đm=25MVA
*Trạm 4.
Vậy ta chọn S4đm=25MVA
*Trạm 5.
Vậy ta chọn S5đm=25MVA
*Trạm 6.
Vậy ta chọn S6đm=25MVA
Vậy ta chọn 2 loại MBA là:TPDH-25000/110 và TPDH-32000/110.Tra phụ lục
giáo trình “mạng lưới điện” ta có bảng các thông số kỹ thuật của các MBA như sau.
Loại MBA
số
lượng
số liệu kỹ thuật
số liệu tính toán
Uc,
kV
Uh,
kV
Un%
,
kW
,
kW
I0%
R,W
X,W
,
kVAr
TPDH-25000/110
10
115
11
10,5
120
29
0,8
2,54
55,9
200
TPDH-32000/110
2
115
11
10,5
145
35
0,75
1,87
43,5
240
III.Sơ đồ nối dây toàn hệ thống.
Trong hệ thống có 3 loại trạm.
1.Trạm nguồn.
Dùng sơ đồ 2 hệ thống thanh góp có máy cát liên lạc.
2.Trạm trung gian.
Trong sơ đồ này có 1 trạm trung gian, dùng sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn
cung cấp điện cho hộ 2 và trạm 3.
3.Trạm cuối.
Gồm các trạm 1,3,4,5,6 Cung cấp điện cho các hộ 1,3,4,5,6.
CHƯƠNG IV
CHỌN CÔNG SUẤT TỐI ƯU CỦA CÁC THIẾT BỊ BÙ TRONG CÁC TRẠM.
Để giảm công suất phản kháng ,giảm tổn thất điện áp và tổn thất công suất ta
tiến hành bù công suất phản kháng. Thiết bị bù là các bộ tụ đặt ở phía thanh
góp hạ áp của các trạm.
Hàm mục tiêu Z=Z1+Z2+Z3
Z1=K0.Qb
trong đó:K0-suất đầu tư 1 đơn vị công suất bù,
K0=150.103đ/kVAr=150.106đ/MVAr
Z2=P0.Qb.C0
Trong đó:
:suất tổn hao công suất tác dụng trên 1 đơn vị công suất bù, =0,005MW/MVAr
C0:suất đầu tư cho 1đơn vị công suất đặt trong nhà máy điện, C0=15.109đ/MW
Vậy Z=(K0+DP0.C0).Qb+
Z=225.106.Qb+
Tính chi tiết từng đoạn
1.Đoạn 0-1.
2AC-70 1 2x25MVA 1,
S1max
0
92,2km Qb1
sơ đồ thay thế 0 1 1, Q1
R01 Rb1
Qb1
R01=21,21W ; Rb1=1,27W
Z=225.106.Qb1+
=225.106.Qb1+
>0,97
Ta chỉ bù đến cosj=0,97
2.Đoạn 0-2-3.
2AC-150 2AC-70 3 2x25MVA 3,
0 S3
63,25km 44,72km
2
2x32MVA Qb3
2,
Qb2 S2
Sơ đồ thay thế
0 R02 R23
2 3
Rb2 Rb3
2, 3,
Qb2 Q2 Qb3 Q3
R02=6,64W; R23=10,29W; Rb2=0,935W; Rb3=1,27W;
Từ (1) và (2) suy ra Qb2=4,3MVAr; Qb3=11,67MVAr
thoả mãn
Ta chỉ bù đến
cosj3=0,97
Thay Qb3vào (1) Ta bù đến cosj2=0,97
4.Đoạn 0-4.
2AC-70 4 2x25MVA 4,
S4max
0
76,16km Qb4
sơ đồ thay thế 0 4 4, Q4
R04 Rb4
Qb4
R04=17,52W ; Rb4=1,27W
Z=225.106.Qb4+
=225.106.Qb4+
>0,97
Ta chỉ bù đến cosj=0,97
4.Đoạn 0-5.
2AC-70 5 2x25MVA 5,
S5max
0
92,2km Qb5
sơ đồ thay thế 0 5 5, Q5
R05 Rb5
Qb5
R05=21,21W ; Rb5=1,27W
Z=225.106.Qb5+
=225.106.Qb5+
>0,97
Ta chỉ bù đến cosj=0,97
5.Đoạn 0-6.
2AC-70 6 2x25MVA 6,
S6max
0
63,25km Qb6
sơ đồ thay thế 0 6 6, Q6
R06 Rb6
Qb6
R06=14,55W ; Rb6=1,27W
Z=225.106.Qb6+
=225.106.Qb6+
>0,97
Ta chỉ bù đến cosj=0,97
6.Bảng tổng kết sau khi tính Qb
phụ tải
1
2
3
4
5
6
Pmax
30
32
26
28
30
26
Qmax(trước bù)
14,52
15,49
12,58
13,55
14,52
12,58
Qb
7
7,49
6,08
6,55
7
6,08
Qmax(sau bù)
7,52
8
6,5
7
7,52
6,5
cosj(sau bù)
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
0,97
CHƯƠNH V
TÍNH TOÁN CÁC TRẠNG THÁI VẬN HÀNH CỦA LƯỚI ĐIỆN, CHỌN PHƯƠNG THỨC ĐIỀU CHỈNH
ĐIỆN ÁP PHÙ HỢP VỚI YÊU CẦU CỦA CÁC TRẠM BIẾN ÁP
I.Chế độ phụ tải cực đại.
Uo=110%.Uđm=110%.110=121kV
1.Xét đoạn 0-1
2AC-70 1 2x25MVA 1,
S1max
0
92,2km Qb1
Sơ đồ thay thế
S01 Z01 1 Sb1 Zb1 1,
0 S1
-jQcd01 -jQcc01
Các thông số:
+Đường dây
Z01=21,21+j20,28W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb1=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S1=30+j7,52MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb1:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-1:
Công suất cuối đường dây 0-1:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-1:
Công suất trước tổng trở Z01:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-1:
Điện áp tại điểm 1 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
2.Xét đoạn 0-2-3.
2AC-150 2AC-70 3 2x25MVA 3,
0 S3
63,25km 44,72km
2
2x32MVA Qb3
2,
Qb2 S2
Sơ đồ thay thế
0 S01, Z02 S02,, S23 S23, Z23 S23,, 3 Sb3 Zb3 3,
S3
S01 2
B02/2 B02/2 B23/2 -jQcc23 B23/2
-jQcd02 -jQcc02 Sb2 -jQcd23
2,
S2
Các thông số:
+Đường dây
Z02=6,64+j13,16W; Z02=10,29+j9,84W; B02/2=173,31.10-6S; B23/2=115,38.10-6S
+MBA
MBA
Uc
Uh
Un%
I0%
R
X
B3
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
B2
115
11
10,5
0,145
0,035
0,75
1,87
43,5
0,24
Zb2=0,935+j21,75W; Zb3=1,27+j27,95W
+Phụ tải:
S2=32+j8MVA; S3=26+j6,5MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 3 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B3
=
Công suất trước tổng trở Zb3:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 2-3:
Công suất cuối đường dây 2-3:
Tổn thất công suất trên đoạn 2-3:
Công suất trước tổng trở Z23:
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 2 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B2
=
Công suất trước tổng trở Zb2:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-2:
Công suất cuối đường dây 0-2:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-2:
Công suất trước tổng trở Z02:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-2:
Điện áp tại điểm 2 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B2 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 2 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 2 là:
Tổn thất điện áp trên đoạn 2-3:
Điện áp tại điểm 3 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B3 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 3 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 3 là:
3.Xét đoạn 0-4
2AC-70 4 2x25MVA 4,
S4max
0
76,16km Qb4
Sơ đồ thay thế
S04 Z04 4 Sb4 Zb4 4,
0 S4
-jQcd04 -jQcc04
Các thông số:
+Đường dây
Z04=17,52+j16,76W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb4=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S4=28+j7MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb4:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-4:
Công suất cuối đường dây 0-4:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-4:
Công suất trước tổng trở Z04:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-4:
Điện áp tại điểm 4 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
4.Xét đoạn 0-5
2AC-70 5 2x25MVA 5,
S5max
0
92,2km Qb5
Sơ đồ thay thế
S05 Z05 5 Sb5 Zb5 5,
0 S5
-jQcd05 -jQcc05
Các thông số:
+Đường dây
Z05=21,21+j20,28W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb5=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S5=30+j7,52MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb5:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-5:
Công suất cuối đường dây 0-5:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-5:
Công suất trước tổng trở Z05:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-5:
Điện áp tại điểm 5 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
5.Xét đoạn 0-6
2AC-70 6 2x25MVA 6,
S6max
0
63,25km Qb6
Sơ đồ thay thế
S06 Z06 6 Sb6 Zb6 6,
0 S6
-jQcd06 -jQcc06
Các thông số:
+Đường dây
Z06=14,55+j13,92W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb6=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S6=26+j6,5MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb6:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-6:
Công suất cuối đường dây 0-6:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-6:
Công suất trước tổng trở Z06:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-6:
Điện áp tại điểm 6 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
6.Tổng kết
PF=Pyc=P01+ P02+ P04+ P05+ P06=31,83+60,92+29,35+31,83+27=180,93MW
Qyc=Q01+ Q02+ Q04+ Q05+ Q06=5,9+16,28+5,55+5,9+5,3=38,93MVAr
QF=PF.tgjF=180.93.0,62=112,18MVAr
Ta có QF>Qyc nên ta không phải bù kỹ thuật.
Tổng tổn thất không tải trong các MBA là:
Tổng tổn thất công suất tác dụng trong cuộn dây của các MBA là
Tổng tổn thất công suất tác dụng trên các đoạn đường dây là
Tổng tổn thất công suất trong thiết bị bù là
Tổng tổn thất công suất tác dụng trong hệ thống là
Tổng tổn thất điện năng trong mạng là
II.Chế độ phụ tải cực tiểu.
Uo=105%.Uđm=105%,110=115.5kV
Smin=70%.Smax
Khi Smin thì phải cắt các thiết bị bù vì nếu bù thì tổn thất trên đường dây và trạm
biến áp giảm không đáng kể so với chi phí vận hành thiết bị bù. Đồng thời để
giảm tổn thất công suất trong các trạm biến áp ta phải xét đến điều kiện cắt 1
MBA vận hành song song
Trong đó:
S: công suất phụ tải
Sdm:công suất định mức của MBA
: tổn thất không tải và ngắn mạch của MBA
Ta có
Vậy trong chế độ phụ tải cực tiểu thì mỗi trạm đều có 2 MBA làm việc song
song
1.Xét đoạn 0-1
2AC-70 1 2x25MVA 1,
S1
0
92,2km
Sơ đồ thay thế
S01 Z01 1 Sb1 Zb1 1,
0 S1
-jQcd01 -jQcc01
Các thông số:
+Đường dây
Z01=21,21+j20,28W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb1=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S1=0,7(30+j14,52)=21+j10,16MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb1:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-1:
Công suất cuối đường dây 0-1:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-1:
Công suất trước tổng trở Z01:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-1:
Điện áp tại điểm 1 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
2.Xét đoạn 0-2-3.
2AC-150 2AC-70 3 2x25MVA 3,
0 S3
63,25km 44,72km
2
2x32MVA
2,
S2
Sơ đồ thay thế
0 S01, Z02 S02,, S23 S23, Z23 S23,, 3 Sb3 Zb3 3,
S3
S01 2
B02/2 B02/2 B23/2 -jQcc23 B23/2
-jQcd02 -jQcc02 Sb2 -jQcd23
2,
S2
Các thông số:
+Đường dây
Z02=6,64+j13,16W; Z02=10,29+j9,84W; B02/2=173,31.10-6S; B23/2=115,38.10-6S
+MBA
MBA
Uc
Uh
Un%
I0%
R
X
B3
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
B2
115
11
10,5
0,145
0,035
0,75
1,87
43,5
0,24
Zb2=0,935+j21,75W; Zb3=1,27+j27,95W
+Phụ tải:
S2=0,7(32+j15,49)=22,40+j10,84MVA; S3=0,7(26+j12,58)=18,2+j8,81MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 3 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B3
=
Công suất trước tổng trở Zb3:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 2-3:
Công suất cuối đường dây 2-3:
Tổn thất công suất trên đoạn 2-3:
Công suất trước tổng trở Z23:
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 2 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B2
=
Công suất trước tổng trở Zb2:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-2:
Công suất cuối đường dây 0-2:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-2:
Công suất trước tổng trở Z02:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-2:
Điện áp tại điểm 2 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B2 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 2 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 2 là:
Tổn thất điện áp trên đoạn 2-3:
Điện áp tại điểm 3 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B3 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 3 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 3 là:
3.Xét đoạn 0-4
2AC-70 4 2x25MVA 4,
S4
0
76,16km
Sơ đồ thay thế
S04 Z04 4 Sb4 Zb4 4,
0 S4
-jQcd04 -jQcc04
Các thông số:
+Đường dây
Z04=17,52+j16,76W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb4=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S4=0,7(28+j13,55)=19,6+j9,49MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb4:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-4:
Công suất cuối đường dây 0-4:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-4:
Công suất trước tổng trở Z04:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-4:
Điện áp tại điểm 4 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
5.Xét đoạn 0-5
2AC-70 5 2x25MVA 5,
S5
0
92,2km
Sơ đồ thay thế
S05 Z05 5 Sb5 Zb5 5,
0 S5
-jQcd05 -jQcc05
Các thông số:
+Đường dây
Z05=21,21+j20,28W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb5=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S5=0,7(30+j14,52)=21+j10,16MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb5:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-5:
Công suất cuối đường dây 0-1:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-5:
Công suất trước tổng trở Z05:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-5:
Điện áp tại điểm 5 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
5.Xét đoạn 0-6
2AC-70 6 2x25MVA 6,
S6
0
63,25km
Sơ đồ thay thế
S06 Z06 6 Sb6 Zb6 6,
0 S6
-jQcd06 -jQcc06
Các thông số:
+Đường dây
Z06=14,55+j13,92W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb6=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S6=0,7(26+12,58)=18,20+j8,81MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb6:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-6:
Công suất cuối đường dây 0-6:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-6:
Công suất trước tổng trở Z06:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút :
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-6:
Điện áp tại điểm 6 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
III.Chế độ sau sự cố.
U0=110%.Uđm=110%.110=121kV
Giả thiết dừng 1 mạch của đường dây 2 mạch . Sự cố nặng nề nhất khi sảy ra ở
chế độ phụ tải cực đại. thời gian sảy ra sư cố nhỏ so với thời gian vận hành nên
ta không tính tổn thất công suất và điện năng trong mạng.
1.Xét đoạn 0-1
AC-70 1 2x25MVA 1,
S1max
0
92,2km Qb1
Sơ đồ thay thế
S01 Z01 1 Sb1 Zb1 1,
0 S1
-jQcd01 -jQcc01
Các thông số:
+Đường dây
Z01=42,42+j40,56W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb1=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S1=30+j7,52MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb1:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-1:
Công suất cuối đường dây 0-1:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-1:
Công suất trước tổng trở Z01:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-1:
Điện áp tại điểm 1 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
2.Xét đoạn 0-2-3.
2AC-70 3 2x25MVA 3,
0 AC-150 S3
63,25km 44,72km
2
2x32MVA Qb3
2,
Qb2 S2
Sơ đồ thay thế
0 S01, Z02 S02,, S23 S23, Z23 S23,, 3 Sb3 Zb3 3,
S3
S01 2
B02/2 B02/2 B23/2 -jQcc23 B23/2
-jQcd02 -jQcc02 Sb2 -jQcd23
2,
S2
Các thông số:
+Đường dây
Z02=13,28+j26,32W; Z23=10,29+j9,84W; B02/2=86,66.10-6S; B23/2=115,38.10-6S
+MBA
MBA
Uc
Uh
Un%
I0%
R
X
B3
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
B2
115
11
10,5
0,145
0,035
0,75
1,87
43,5
0,24
Zb2=0,935+j21,75W; Zb3=1,27+j27,95W
+Phụ tải:
S2=32+j8MVA; S3=26+j6,5MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 3 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B3
=
Công suất trước tổng trở Zb3:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 2-3:
Công suất cuối đường dây 2-3:
Tổn thất công suất trên đoạn 2-3:
Công suất trước tổng trở Z23:
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA trạm 2 là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA B2
=
Công suất trước tổng trở Zb2:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-2:
Công suất cuối đường dây 0-2:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-2:
Công suất trước tổng trở Z02:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-2:
Điện áp tại điểm 2 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B2 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 2 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 2 là:
Tổn thất điện áp trên đoạn 2-3:
Điện áp tại điểm 3 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp B3 là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm 3 quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 3 là:
3.Xét đoạn 0-4
4 2x25MVA 4,
AC-70 S4max
0 76,16km
Qb4
Sơ đồ thay thế
S04 Z04 4 Sb4 Zb4 4,
0 S4
-jQcd04 -jQcc04
Các thông số:
+Đường dây
Z04=2(17,52+j16,76)=35,04+j33,52W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb4=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S4=28+j7MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb4:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-4:
Công suất cuối đường dây 0-4:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-4:
Công suất trước tổng trở Z04:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-4:
Điện áp tại điểm 4 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
5.Xét đoạn 0-5
AC-70 5 2x25MVA 5,
S5max
0
92,2km Qb5
Sơ đồ thay thế
S05 Z05 5 Sb5 Zb5 5,
0 S5
-jQcd05 -jQcc05
Các thông số:
+Đường dây
Z05=42,42+j40,56W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb5=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S5=30+j7,52MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb5:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-5:
Công suất cuối đường dây 0-1:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-5:
Công suất trước tổng trở Z05:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-5:
Điện áp tại điểm 5 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
5.Xét đoạn 0-6
6 2x25MVA 6,
AC-70 S6max
0 63,25km
Qb6
Sơ đồ thay thế
S06 Z06 6 Sb6 Zb6 6,
0 S6
-jQcd06 -jQcc06
Các thông số:
+Đường dây
Z06=2(14,55+j13,92)=29,10+j27,84W
+MBA
Uc,kV
Uh,kV
Un%
,
MW
,
MW
I0%
R,W
X,W
,
MVAr
115
11
10,5
0,12
0,029
0,8
2,54
55,9
0,2
Zb6=1,27+j27,95W
+Phụ tải
S6=26+j6,5MVA
Lấy điện áp các nút (trừ nút o) bằng điện áp danh định của mạng
điện,Udd=110kV
Tổn thất công suất trong nõi sắt của các MBA là
Tổn thất công suất trong cuộn dây của các MBA
=
Công suất trước tổng trở Zb6:
Công suất điện dung cuối và đầu đoạn 0-6:
Công suất cuối đường dây 0-6:
Tổn thất công suất trên đoạn 0-6:
Công suất trước tổng trở Z06:
Công suất nút nguồn cung cấp:
Điện áp các nút
Tổn thất điện áp trên đoạn 0-6:
Điện áp tại điểm 6 là:
Tổn thất điện áp trong cuộn dây của các máy biến áp là:
Điện áp trên thanh góp hạ áp quy về phía điện áp cao là:
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp là:
IV. Tổng kết tính toán các chế độ
Giá trị điện áp tại thanh góp hạ áp của các trạm trong các chế độ phụ tải cực đại cực tiểu
và sau sự cố được ghi ở bảng sau:
Trạm BA
Chế độ
Uih,kV
Uih,,kV
1
Smax
10,65
111,29
Smin
10,20
106,62
sau sự cố
9,79
102,38
2
Smax
10,86
113,53
Smin
10,35
108,18
sau sự cố
10,21
106,75
3
Smax
10,56
110,35
Smin
10,09
105,51
sau sự cố
9,88
103,34
4
Smax
10,83
113,23
Smin
10,37
108,44
sau sự cố
10,21
106,71
5
Smax
10,65
111,29
Smin
10,20
108,44
sau sự cố
9,79
102,38
6
Smax
10,98
114,80
Smin
10,47
109,48
sau sự cố
10,51
109,90
V.Chọn phương thức điều chỉnh điện áp trong mạng điện.
Trong quá trình vận hành mạng điện, phụ tải thay đổi từ cực tiểu đến cực đại,hoặc
khi bị sự cố nặng nề dẫn đến điện áp trên thanh góp hạ áp của các trạm thay đổi
vượt quá giới hạn cho phép.Để giữ cho điện áp có giá trị trong phạm vi cho phép
ta tiến hành điều chỉnh điện áp. Trong đồ án môn học này ta dùng các MBA điều
chỉnh dưới tải để điều chỉnh điện áp với yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường
Các yêu cầu của điều chỉnh điện áp khác thường là:
+ Chế độ phụ tải cực đại dU%=5%
+Chế độ phụ tải cực tiểu dU%=0%
+Chế độ sự cố dU%=5%
Các MBA có Ucdđ=115kV, Uhdđ=11kV, phạm vi điều chỉnh ±9.1,8%
Điện áp của các đầu điều chỉnh tiêu chuẩn được ghi ở bảng dưới đây
đầu
điều
chỉnh
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
U,kV
106,812
108,859
110,906
112,953
115
117,047
119,094
121,14
Tính cho phụ tải 1.
Theo phần IV ta có điện áp trên thanh góp hạ áp quy đổi về phía điện áp cao
trong các chế độ Smax, Smin và sau sự cố là.
, ,
Điện áp yêu cầu trên thanh góp hạ áp của các trạm trong các chế độ được tính như
sau:
Uycln=Uđm+dU%.Uđm=10+5%.10=10,5kV
Uycnh=Uđm+dU%.Uđm=10+0%.10=10kV
Uycsc=Uđm+dU%.Uđm=10+5%.10=10,5kV
*Khi phụ tải cực đại.
Vậy ta chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn 1 với Uđctc=117,047kV
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 1 là
Vậy đầu điều chỉnh đã chọn là phù hợp.
*Khi phụ tải cực tiểu.
Vậy ta chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn 1 với Uđctc=117,047kV
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 1 là
Vậy đầu điều chỉnh đã chọn là phù hợp.
*Khi phụ sau sự cố.
Vậy ta chọn đầu điều chỉnh tiêu chuẩn -4 với Uđctc=106,812kV
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp của trạm 1 là
Vậy đầu điều chỉnh đã chọn là phù hợp.
Các phụ tải còn lại tính toán tương tự như phụ tải 1 ta có bảng kết quả sau.
Phụ tải
1
2
3
4
5
6
111,29
113,53
110,35
113,23
111,29
114,80
106,62
108,18
105,51
108,44
106,62
109,48
102,38
106,75
103,34
106,71
102,38
109,90
Uđcln
116,59
118,94
115,60
118,62
116,59
120,27
n/Uđclntc
1/117,047
2/119,094
0/115
2/119,094
1/117,047
3/121,141
Ulnt
10,46
19,49
10,56
10,46
10,46
10,42
4,6
4,9
5,6
4,6
4,6
4,2
Uđcnh
117,28
119,00
116,06
119,28
117,28
120,43
n/Uđcnhtc
1/117,047
2/119,094
1/117,047
2/119,094
1/117,047
3/121,141
Unht
10,02
9,99
9,92
10,02
10,02
9,94
0,2
-0,1
-0,8
0,2
0,2
-0,6
Uđcsc
107,26
111,83
108,26
111,79
107,26
115,13
n/Uđcsctc
-4/106,812
-2/110,906
-3/108,859
-2/110,906
-4/106,812
0/115
Usct
10,54
10,59
10,44
10,58
10,54
10,51
5,4
5,9
4,4
5,8
5,4
5,1
CHƯƠNG VI
TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH TẢI ĐIỆN.
I.Tổng vốn đầu tư xây dựng mạng điện
K=Kd+Ktb+Kt
trong đó:
Kd: Tổng vốn đầu tư xây dựng đường dây.
Theo số liệu chương II ta có Kd=163,42.109đ
Kt: Tổng vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp.
Sau đây là bảng suất đầu tư cho 1 trạm có 1 MBA 110kV
Sđm,MVA
16
25
32
40
63
80
Kt,106đ
13000
19000
22000
25000
35000
42000
Với trạm có 2 MBA thì phải nhân hệ số hiệu chỉnh là 1,8.
Trong hệ thống có: 5trạm, mỗi trạm 2 MBA 25 MVA
1 trạm 2 MBA 32 MVA
Vậy ta có: Kt=1,8(5.19000.106+22000.106)=210,6.109đ
Ktb: Tổng vốn đầu tư thiết bị bù.
đ
Vậy tổng vố đầu tư xây dựng mạng điện là
K=Kd+Kt+Ktb=(163,42+210,6+6,03).109=380,05.109đ
II.Xác định các chi phí vận hành hàng năm của mạng điện.
Chi phí vận hành hàng năm.
Trong đó:
: hệ số khấu hao về hao mòn và phục vụ đường dây, =0,04
: hệ số khấu hao về hao mòn và phục vụ trạm biến áp, =0,1
: hệ số khấu hao về hao mòn và phục vụ thiết bị bù, =0,1
:tổng tổn thất điện năng trong mạng, theo kết quả chươngV ta có
=33439,36MW.h
C: giá tiền 1MW.h điện năng tổn hao, C=500.103đ/MW.h
Vậy ta có:
Y=0,04.163,42.109+0,1.210,6.109+0,1.6,03.109+33439,36.500.103=44,92.109đ
III.Tính các chi phí tính toán hàng năm của mạng điện.
Z=atc.K+Y
Trong đó:
atc: hệ số thu hồi vốn đầu tư,atc=0,125
Suy ra Z=0,125.380,05.109+44,92.109=92,43.109đ
Tổng tổn thất công suất trong mạng ở chế độ phụ tải cực đại là
Tổng tổn thất điện năng trong mạng là
Suất đầu tư xây dựng mạng điện cho 1 kW công suất phụ tải cực đại là
đ/kW
Giá thành tải 1kW.h điện năng đến phụ tải là
đ/kW.h
IV. Bảng tổng kết các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của mạng điện.
các chỉ tiêu
đơn vị
giá trị
ghi chú
%
9,47
%
15,71
km
431,78
MW
172
K
109đồng
308,05
Kd
109đồng
163,42
Kt
109đồng
210,6
Ktb
109đồng
6,03
MW
9,13
%
5,31
MW.h
33439,36
%
3,89
Y
109đồng
44,92
Z
109đồng
92,43
k0
106đồng/kW
2,21
b
đồng/kW.h
52,23
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Đồ án môn học lưới điện.doc