Đồ án Việc tính toán thiết kế một lưới điện khu vực

Mục lục Phần I: Nội dung phần lưới điện khu vực Chương I: Các Lựa Chọn Kỹ Thuật Cơ Bản 1.1: Phân tích nguồn và phụ tải 4 1.2: Những nhận xét về nguồn và phụ tải 5-6 Chương II: Cân bằng sơ bộ công suất - tính bù cưỡng bức công suất phản kháng 2.1: Cân bằng công suất tác dụng 7-8 2.2: Cân bằng công suất phản kháng 8-9 Chương III: thành lập phương án lưới điện – tính toán kỹ thuật các phương án 3.1: Dự kiến phương thức vân hành của 2 nhà máy 10-12 3.2: Thành lập các phương án lưới điện 12-15 3.3: Tính toán kỹ thuật từng phương án 16-40 Chương Iv: so sánh kinh tế các phương án – chọn phương án tối ưu 4.1: phương thức đánh giá 41 4.2: Tính toán chi tiết từng phương án 41-46 Chương v: chọn máy biến áp và sơ đồ nối dây 5.1: Chọn máy biến áp của các trạm tăng áp 47 5.2: Chọn máy biến áp của các trạm giảm áp 47-48 5.3: Chọn sơ đồ nối dây chi tiết cho mạng điện 48-51 Chương vI: tính toán cân bằng chính xác công suất – tính toán các chế độ vận hành 6.1: Chế độ phụ tải cực đại 52-63 6.2: Chế độ phụ tải cực tiểu 63-76 6.3: Chế độ sự cố 76-87 6.4: Tiến hành bù cưỡng bức 88-90 6.5: Tiến hành tính toán chính xác các chế độ sau khi bù 90-119 Chương vII: tính toán điều chỉnh điện áp 7.1: tính điện áp trong các chế độ 120 -133 7.2: Lựa chọn phương thức điều áp cho các trạm giảm áp 133-140 7.3: Máy biến áp tăng áp 140-143 Chương vIII: tính các chỉ tiêu kinh tế 8.1: Khối lượng xây dựng 144 8.2: tính tổn thất điện năng trong mạng điện 144-145 8.3: Vốn đầu tư xây dựng mạng điện 145-146 8.4: Tính chi phí và giá thành 146 -147 Phần II: phần chuyên đề Chương IX: lý thuyết chung 9.1: Định nghĩa ổn định của hệ thống 148-149 9.2: Phương trình chuyển động tương đối 149-150 Chương X: lập sơ đồ thay thế - tính chế độ xác lập ban đầu 10.1: Thông số các phần tử 151-152 10.2: Tính quy chuyển thông số hệ thống và chế độ 152-160 10.3: Tính chế độ xác lập trước khi ngắn mạch 160-161 Chương XI: khảo sát ổn định động khi ngắn mạch 3 pha phía nhà máy I 11.1: Tính đặc tính công suất khi ngắn mạch 162-164 11.2: Tính đặc tính công suất sau khi ngắn mạch 164-165 11.3: Tính góc cắt và thời gian cắt 165-172 Chương XII: khảo sát ổn định động khi ngắn mạch 3 pha phía nhà máy II 12.1: Tính đặc tính công suất khi ngắn mạch 173-175 12.2: Tính đặc tính công suất sau khi ngắn mạch 175-176 12.3: Tính góc cắt và thời gian cắt 176-83

doc188 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 1966 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Việc tính toán thiết kế một lưới điện khu vực, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
3 b»ng: U3 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U3q = U3 - 4. §­êng d©y N§I-8: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’ I8= 9,197 + j 4,442 ZI8 = 16,246 + j 15,56 Sb8 = 9,041 + j 6,383 Zb = 4,38 + j 86,7 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 8 b»ng: U8 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U8q = U8 - 5. §­êng d©y N§I-7-9: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() SI7’= 24,169 +j 12,026 ZI7 = 6,75 + j 10,575 Sb7 = 14,56 + j 10,392 Zb7 = 2,54 + j 55,9 S’79 = 9,192 + j 4,548 Z79 = 15,43 + j 14,76 Sb9 = 9,041 +j 6,383 Zb9 = 4,38 + j 86,7 * TÝnh cho ®o¹n I-7: + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 7 b»ng: U7 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U7q = U7 - * TÝnh cho ®o¹n 7-9: + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 9 b»ng: U9 = U7 - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U9q = U9 - 6. §­êng d©y N§II-4: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II4= 14,818 + j 8,958 ZII4 = 9,62 + j 12,507 Sb4 = 14,56 + j 10,329 Zb = 2,54 + j 55,9 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 4 b»ng: U4 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U4q = U4 - 7. §­êng d©y N§II-5: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II5= 19,42 + j 11,8 ZII5 = 7,64 + j 11,964 Sb5 = 19,039 + j 12,673 Zb = 1,87 + j 43,5 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 5 b»ng: U5 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U5q = U5 - 8. §­êng d©y N§II-6: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II6 = 14,86 + 8,613 ZII6 = 11,667 + j 15,168 Sb6 = 14,56 + j 10,329 Zb = 2,54 + j 55,9 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 6 b»ng: U6 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U6q = U6 - 7.3: ChÕ ®é sù cè: 7.3.1 :Tr­êng hîp sù cè 1 tæ m¸y bªn nhµ m¸y I: Trong tr­êng hîp nµy ë c¸c phô t¶i 2,3,7,8,9 kh«ng cã sù biÕn ®éng ®iÖn ¸p do ®iÖn ¸p trªn thanh c¸i cao ¸p cña nhµ m¸y I vÉn duy tr× ë 121 kV.Tuy nhiªn khi xÈy ra sù cè sÏ dÉn tíi ph©n bè l¹i c«ng suÊt gi÷a 2 nhµ m¸y do ®ã lµm thay ®æi gi¸ trÞ tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y liªn l¹c vµ lµm thay ®æi ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p nhµ m¸y ®iªn II. 1, §­êng d©y liªn l¹c N§I-1-N§II. Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’I-1 = 20,068 + j 14,262 ZI-1 = 13,767 + j 21,569 Sb1 = 38,154 + j 27,143 Zb1 = 0,935 + j 21,75 S’’II-1 = 18,846 + j8,547 ZII-1 = 18,966 + j 18,142 §Ó tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p trong tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn tr­íc hÕt cÇn tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m trung gian 1. + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 1 b»ng : U1 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p tr¹m 1 qui vÒ cao ¸p b»ng: U1q = U1 - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhµ m¸y II: UN§II = U1 + Nh­ vËy trong tr­êng hîp nµy ®iÖn ¸p t¹i c¸c phô t¶i 4,5,6 ®­îc n©ng cao. 2, §­êng d©y N§II-4: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II4= 30,047 + j 17,014 ZII4 = 9,62 + j 12,507 Sb4 = 29,122 + j 17,343 Zb = 1,27 + j 27,95 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 4 b»ng: U4 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U4q = U4 - 3, §­êng d©y N§II-5: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II5= 39,41 + j 22,799 ZII5 = 7,64 + j 11,964 Sb5 = 38,14 + j 22,284 Zb = 0,935 + j 21,75 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 5 b»ng: U5 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U5q = U5 - 4, §­êng d©y N§II-6: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II6 = 30,151 + j 14,477 ZII6 = 11,667 + j 15,168 Sb6 = 29,105 + j 15,061 Zb = 1,27 + j 27,95 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 6 b»ng: U6 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U6q = U6 - 7.3.2: ChÕ ®é sù cè 1 tæ m¸y cña nhµ m¸y II. Trong tr­êng hîp nµy ë c¸c phô t¶i 2,3,7,8,9 kh«ng cã sù biÕn ®éng ®iÖn ¸p do ®iÖn ¸p trªn thanh c¸i cao ¸p cña nhµ m¸y I vÉn duy tr× ë 121 kV.Tuy nhiªn khi xÈy ra sù cè sÏ dÉn tíi ph©n bè l¹i c«ng suÊt gi÷a 2 nhµ m¸y do ®ã lµm thay ®æi gi¸ trÞ tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y liªn l¹c vµ lµm thay ®æi ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p nhµ m¸y ®iªn II. 1, §­êng d©y liªn l¹c N§I-1-N§II. Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’I-1 = 49,439 + j 26,762 ZI-1 = 13,767 + j 21,569 Sb1 = 38,154 + j 27,143 Zb1 = 0,935 + j 21,87 S’’II-1 = 8,106 + j 0,224 ZII-1 = 18,966 + j 18,142 §Ó tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p trong tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn tr­íc hÕt cÇn tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m trung gian 1. + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 1 b»ng : U1 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p tr¹m 1 qui vÒ cao ¸p b»ng: U1q = U1 - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhµ m¸y II: UN§II = U1 - Nh­ vËy trong tr­êng hîp nµy ®iÖn ¸p t¹i c¸c phô t¶i 4,5,6 bÞ gi¶m xuèng. 2, §­êng d©y N§II-4: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II4= 30,047 + j 17,014 ZII4 = 9,62 + j 12,507 Sb4 = 29,122 + j 17,343 Zb = 1,27 + j 27,95 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 4 b»ng: U4 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U4q = U4 - 3, §­êng d©y N§II-5: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II5= 39,41 + j 22,799 ZII5 = 7,64 + j 11,964 Sb5 = 38,14 + j 22,284 Zb = 0,935 + j 21,75 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 5 b»ng: U5 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U5q = U5 - 4, §­êng d©y N§II-6: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II6 = 30,151 + j 14,477 ZII6 = 11,667 + j 15,168 Sb6 = 29,105 + j 15,061 Zb = 1,27 + j 27,95 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 6 b»ng: U6 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U6q = U6 - 7.3.3 : Tr­êng hîp ®øt 1 m¹ch ®­êng d©y liªn l¹c bªn nhµ m¸y I: Trong tr­êng hîp nµy ë c¸c phô t¶i 2,3,7,8,9 kh«ng cã sù biÕn ®éng ®iÖn ¸p do ®iÖn ¸p trªn thanh c¸i cao ¸p cña nhµ m¸y I vÉn duy tr× ë 121 kV.Tuy nhiªn khi xÈy ra sù cè sÏ dÉn tíi ph©n bè l¹i c«ng suÊt gi÷a 2 nhµ m¸y do ®ã lµm thay ®æi gi¸ trÞ tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y liªn l¹c vµ lµm thay ®æi ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p nhµ m¸y ®iªn II. 1.§­êng d©y liªn l¹c N§I-1-N§II. Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’I-1 = 38,43 + j 25,584 ZI-1 = 27,534 + j 43,138 Sb1 = 38,154 + j 27,143 Zb1 = 0,935 + j 21,75 S’’II-1 = 4,457 + j 6,769 ZII-1 = 18,966 + j 18,142 §Ó tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p trong tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn tr­íc hÕt cÇn tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m trung gian 1. + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 1 b»ng : U1 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p tr¹m 1 qui vÒ cao ¸p b»ng: U1q = U1 - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhµ m¸y II: UN§II = U1 + 2, §­êng d©y N§II-4: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II4= 30,047 + j 17,014 ZII4 = 9,62 + j 12,507 Sb4 = 29,122 + j 17,343 Zb = 1,27 + j 27,95 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 4 b»ng: U4 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U4q = U4 - 3, §­êng d©y N§II-5: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II5= 39,41 + j 22,799 ZII5 = 7,64 + j 11,964 Sb5 = 38,14 + j 22,284 Zb = 0,935 + j 21,75 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 5 b»ng: U5 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U5q = U5 - 4, §­êng d©y N§II-6: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II6 = 30,151 + j 14,477 ZII6 = 11,667 + j 15,168 Sb6 = 29,105 + j 15,061 Zb = 1,27 + j 27,95 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 6 b»ng: U6 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U6q = U6 - 7.3.4 : Tr­êng hîp ®øt 1 m¹ch ®­êng d©y liªn l¹c bªn nhµ m¸y II: Trong tr­êng hîp nµy ë c¸c phô t¶i 2,3,7,8,9 kh«ng cã sù biÕn ®éng ®iÖn ¸p do ®iÖn ¸p trªn thanh c¸i cao ¸p cña nhµ m¸y I vÉn duy tr× ë 121 kV.Tuy nhiªn khi xÈy ra sù cè sÏ dÉn tíi ph©n bè l¹i c«ng suÊt gi÷a 2 nhµ m¸y do ®ã lµm thay ®æi gi¸ trÞ tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®­êng d©y liªn l¹c vµ lµm thay ®æi ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p nhµ m¸y ®iªn II. 1.§­êng d©y liªn l¹c N§I-1-N§II. Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’I-1 = 38,43 + j 25,584 ZI-1 = 13,767 + j 21,569 Sb1 = 38,154 + j 27,143 Zb1 = 0,935 + j 21,75 S’’II-1 = 2,219 + j 1,232 ZII-1 = 37,932 + j 36,384 §Ó tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p trong tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn tr­íc hÕt cÇn tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m trung gian 1. + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 1 b»ng : U1 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p tr¹m 1 qui vÒ cao ¸p b»ng: U1q = U1 - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhµ m¸y II: UN§II = U1 + 2, §­êng d©y N§II-4: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II4= 30,047 + j 17,014 ZII4 = 9,62 + j 12,507 Sb4 = 29,122 + j 17,343 Zb = 1,27 + j 27,95 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 4 b»ng: U4 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U4q = U4 - 3, §­êng d©y N§II-5: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II5= 39,41 + j 22,799 ZII5 = 7,64 + j 11,964 Sb5 = 38,14 + j 22,284 Zb = 0,935 + j 21,75 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 5 b»ng: U5 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U5q = U5 - 4, §­êng d©y N§II-6: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II6 = 30,151 + j 14,477 ZII6 = 11,667 + j 15,168 Sb6 = 29,105 + j 15,061 Zb = 1,27 + j 27,95 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 6 b»ng: U6 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U6q = U6 - 7.3.5: Tr­êng hîp ngõng mét m¹ch ®­êng d©y nèi tõ c¸c nguån cung cÊp ®Õn c¸c hé tiªu thô: Trong tr­ßng hîp nµy ®iÖn ¸p ë tÊt c¶ c¸c phô t¶i 2,3,4,5,6,7,8,,9 ®Òu gi¶m do tæng trë trªn c¸c lé ®­êng d©y ®Òu bÞ thay ®æi. 1.§­êng d©y liªn l¹c N§I-1-N§II. Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’I-1 = 38,43 + j 25,584 ZI-1 = 13,767 + j 21,569 Sb1 = 38,154 + j 27,143 Zb1 = 0,935 + j 21,75 S’’II-1 = 2,219 + j(-0,056) ZII-1 = 18,966 + j 18,142 §Ó tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p trong tr¹m t¨ng ¸p cña nhµ m¸y ®iÖn tr­íc hÕt cÇn tÝnh ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m trung gian 1. + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 1 b»ng : U1 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p tr¹m 1 qui vÒ cao ¸p b»ng: U1q = U1 - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhµ m¸y II: UN§II = U1 + 2.§­êng d©y N§I-2: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’ I2= 31,343 + j 22,856 ZI2 = 20,88 + j 27,14 Sb = 29,122 + j 20,659 Zb = 1,27 + j 27,59 Trªn c¬ së ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña nhiÖt ®iÖn I ®· gi¶ thiÕt ë trªn th×. + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 2 b»ng: U2 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U2q = U2 - 3.§­êng d©y N§I-3: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’ I3= 19,839 + j 11,519 ZI3 = 48,9 + j 46,78 Sb3 = 18,076 + j 11,26 Zb = 2,19 + j 43,35 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 3 b»ng: U3 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U3q = U3 - 4. §­êng d©y N§I-8: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’ I8= 19,387 + j 13,146 ZI8 = 32,492 + j 31,12 Sb8 = 18,081 + j 12,767 Zb = 2,19 + j 43,35 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 8 b»ng: U8 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U8q = U8 - 5. §­êng d©y N§I-7-9: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() SI7’= 50,934 +j 29,078 ZI7 = 13,5 + j 21,15 Sb7 = 29,122 + j 20,659 Zb7 = 1,27 + j 27,95 S’79 = 18,564 + j 5,93 Z79 = 15,43 + j 14,76 Sb9 = 18,065 +j 7,361 Zb9 = 2,19 + j 43,35 * TÝnh cho ®o¹n I-7: + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 7 b»ng: U7 = Ucs - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U7q = U7 - * TÝnh cho ®o¹n 7-9: + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 9 b»ng: U9 = U7 - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U9q = U9 - 6. §­êng d©y N§II-4: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II4= 30,972 + j 19,151 ZII4 = 19,24 + j 25,014 Sb4 = 29,122 + j 17,343 Zb = 1,27 + j 27,95 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 4 b»ng: U4 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U4q = U4 - 7 . §­êng d©y N§II-5: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II5= 40,656 + j 25,673 ZII5 = 15,28 + j 23,928 Sb5 = 38,14 + j 22,284 Zb = 0,935 + j 21,75 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 5 b»ng: U5 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U5q = U5 - 8. §­êng d©y N§II-6: Dßng c«ng suÊt(MVA) Gi¸ trÞ tæng trë() S’II6 = 31,199 + j 16,974 ZII6 = 23,334 + j 30,336 Sb6 = 29,105 + j 15,061 Zb = 1,27 + j 27,95 + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp cao ¸p cña tr¹m 6 b»ng: U6 = UN§II - + ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m qui vÒ cao ¸p: U6q = U6 - B¶ng 24: tæng kÕt chÕ ®é ®iÖn ¸p trªn c¸c thanh gãp h¹ ¸p quy ®æi vÒ phÝa cao ¸p trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i: Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uq,kV 106,48 110,81 110,87 103,15 102,49 103,09 110,7 111,95 109,6 B¶ng 25: tæng kÕt chÕ ®é ®iÖn ¸p trªn c¸c thanh gãp h¹ ¸p quy ®æi vÒ phÝa cao ¸p trong chÕ ®é phô t¶i cùc tiÓu: Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uq,kV 107,48 107,15 107,07 101,82 101,74 101,34 107,02 107,86 105,26 B¶ng 26: tæng kÕt chÕ ®é ®iÖn ¸p trªn c¸c thanh gãp h¹ ¸p quy ®æi vÒ phÝa cao ¸p trong chÕ ®é sù cè:(Chän c¸c gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thÊp nhÊt) Tr¹m biÕn ¸p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Uq,kV 97,69 104,9 103,67 95,8 95,11 95,77 104,66 107,13 103,48 7.2: Lùa chän ph­¬ng thøc ®iÒu ¸p cho c¸c tr¹m gi¶m ¸p: 1, Lùa chän ph­¬ng thøc ®iÒu ¸p cho c¸c tr¹m gi¶m ¸p: Tuú theo tÝnh chÊt cña phô t¶i vµ qu¸ tr×nh c«ng nghÖ cña hé tiªu thô,trong qu¸ tr×nh vËn hµnh m¹ng ®iÖn ph¶i ®¶m b¶o gi¸ trÞ ®é lÖch ®iÖn ¸p thÝch øng víi c¸c gi¸ trÞ vËn hµnh cña m¹ng vµ tho¶ m·n yªu cÇu cña hé tiªu thô. C¸c yªu cÇu vÒ ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong m¹ng ®­îc ph©n ra lµm 2 lo¹i: ®iÒu chØnh th­êng vµ kh¸c th­êng. §iÒu ChØnh Th­êng §èi víi hé tiªu thô yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p th­êng, ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m biÕn ¸p trong c¸c t×nh tr¹ng vËn hµnh ph¶i tháa m·n c¸c yªu cÇu vÒ ®é lÖch sau: + Khi phô t¶i cùc ®¹i: + Khi phô t¶i cùc tiÓu: + Khi phô t¶i cùc ®¹i: §iÒu ChØnh Kh¸c Th­êng §èi víi c¸c hé tiªu thô cã ®ßi hái kh¾t khe vÒ chÊt l­îng ®iÖn ¸p vµ cã phô t¶i lu«n biÕn ®éng, lµm cho ®iÖn ¸p thay ®æi nhiÒu cÇn ph¶i ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p mét c¸ch kh¸c th­êng. Theo yªu cÇu nµy ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña c¸c tr¹m biÕn ¸p ph¶i gi÷ ®­îc ®é lÖch trong giíi h¹n sau: + Khi phô t¶i cùc ®¹i: + Khi phô t¶i cùc tiÓu: + Khi sô cè: Yªu cÇu nµy ¸p dông cho tÊt c¶ c¸c phô t¶i. §èi víi m¹ng ®iÖn thiÕt kÕ U®m = 10kV. V× vËy ®iÖn ¸p yªu cÇu trªn thanh c¸i h¹ ¸p cña tr¹m khi : + Phô t¶i cùc ®¹i: Uycmax = 10 + 5% = 10,5kV + Phô t¶i cùc ®¹i: Uycmin = 10 +0% = 10kV + Sô cè: Uycsc = 10 + §Ó ®¸p øng yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p cña c¸c phô t¶i tr­íc tiªn nªn sö dông c¸c m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i, nÕu kh«ng tháa m·n th× chuyÓn sang m¸y biÕn ¸p ®iÒu ¸p d­íi t¶i. 2.Sö Dông M¸y BiÕn ¸p Kh«ng §iÒu ChØnh D­íi T¶i C¸c m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i hiÖn nay cã 5 ®Çu ra. Møc ®iÒu chØnh cña mçi ®Çu lµ 2,5%Uc®m. V× vËy ph¹m vi ®iÒu chØnh cña m¸y biÕn ¸p lµ Uc®m. §Ó thay ®æi ®Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i ph¶i c¾t m¸y biÕn ¸p ra khái m¹ng ®iÖn, v× vËy thay ®æi ®Çu ®iÒu chØnh ®­îc tiÕn hµnh rÊt h÷u h¹n. §èi víi m¸y biÕn ¸p nµy ®Çu ®iÒu chØnh kh«ng thay ®æi ®èi víi tÊt c¶ c¸c chÕ ®é vËn hµnh cña l­íi ®iÖn. C¸c m¸y biÕn sö dông trong ®å ¸n ®Òu cã Uc®m = 115kV. Do vËy c¸c ®Çu ph©n ¸p cã gi¸ trÞ nh­ sau n Uc®m (kV) Tû lÖ ®iÒu chØnh (%) (kV) -2 115 -5 109,25 -1 -2,5 112,12 0 0 115 1 2,5 117,87 2 5 120,75 B¶ng 26: §Çu tiªu chuÈn cña m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i Tr¹m phô t¶i 1: §iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m phô t¶i 1 trong cac chÕ ®é b»ng: §Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p ®èi víi chÕ ®é max vµ min b»ng: U1®cmax U1®cmin §Çu ®iÒu chØnh trung b×nh: U1®ctb x(U1®cmax + U1®cmin) Chän ®Çu ph©n ¸p n = 0 cã U®ctc(0) = 115kV §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m trong c¸c chÕ ®é b»ng: §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m trong c¸c chÕ ®é b»ng: TÝnh to¸n t­¬ng tù cho c¸c tr¹m phô t¶i kh¸c ta cã ®­îc b¶ng tæng kÕt sau:(B¶ng 27) Tr¹m PT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ,kV 106,48 110,81 110,87 103,15 102,49 103,09 110,7 111,95 109,6 ,kV 107,48 107,15 107,07 101,82 101,74 101,34 107,02 107,86 105,26 ,kV 97,69 104,9 103,67 95,8 95,11 95,77 104,66 107,13 103,48 U®ctc,kV 115 117,87 117,87 109,25 109,25 109,25 117,87 117,87 117,87 Uitmax,kV 10,19 10,34 10,35 10,39 10,32 10,38 10,33 10,45 10,23 Uitmin,kV 10,28 10 9,99 10,25 10,24 10,2 9,99 10,07 9,82 Uitsc,kV 9,34 9,79 9,67 9,65 9,58 9,64 9,77 10 9,66 % 1,9 3,4 3,5 3,9 3,2 3,8 3,3 4,5 2,3 % 2,8 0 -0,1 2,5 2,4 2 -0,1 0,7 -1,8 % -6,6 -2,1 -3,3 -3,5 -4,2 -3,6 -2,3 0 -3,4 Nh­ vËy qua kiÓm tra trªn ®©y, nhËn thÊy víi yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p kh¸c th­êng cña phô t¶i ta kh«ng thÓ sö dông m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i, mµ ph¶i dïng m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh d­íi t¶i. 3.Sö Dông M¸y BiÕn ¸p Kh«ng §iÒu ChØnh D­íi T¶i M¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh d­íi t¶i cã nhiÒu ®Çu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p vµ cã c¸c møc ®iÒu chØnh kh¸c nhau. §ång thêi ph¹m vi ®iÒu chØnh cña chóng t­¬ng ®èi réng Khi sö dông m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh d­íi t¶i th× ë mçi chÕ ®é cÇn ph¶i chän mét nÊc ph©n ¸p t­¬ng øng. Qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p trong c¸c m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh d­íi t¶i ®­îc tiÕn hµnh tù ®éng hoÆc do nh©n viªn trùc nhËt thùc hiÖn. Ph¹m vi ®iÒu chØnh: Uc®m -9 96,58 -8 98,62 -7 100,67 -6 100,72 -5 104,77 -4 106,81 -3 108,86 -2 110,91 -1 112,95 0 115 +9 133,42 +8 131,38 +7 129,33 +6 127,28 +5 125,23 +4 123,19 +3 121,14 +2 119,09 +1 117,05 0 115 B¶ng 28: §Çu ®iÒu chØnh tiªu chuÈn cña m¸y biÕn ¸p ®iÒu chØnh d­íi t¶i Tr¹m phô t¶i 1: §iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m gi¶m ¸p trong c¸c chÕ ®é b»ng: §Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p trong c¸c chÕ ®é b»ng: U1®cmax Chän ®Çu tiªu chuÈn n = -2 víi U®ctc(-2) = 110,91kV. U1®cmin Chän ®Çu tiªu chuÈn n = +2 víi U®ctc(+2) = 119,09kV. U1®csc Chän ®Çu tiªu chuÈn n = -5 víi U®ctc(-5) = 104,77kV. §iÖn ¸p thùc trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m trong c¸c chÕ ®é b»ng: §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m trong c¸c chÕ ®é b»ng: VËy c¸c ®Çu ®iÒu chØnh ®· chän lµ phï hîp Tr¹m phô t¶i 2: U2®cmax , Chän n = +1 víi U®ctc(+1) = 117,05kV. U2®cmin , Chän n = +1 víi U®ctc(+1) = 117,05kV. U2®csc , Chän n = -3 víi U®ctc(-3) = 108,86kV. Suy ra: Suy ra: Suy ra: VËy c¸c ®Çu ®iÒu chØnh ®· chän lµ phï hîp Tr¹m phô t¶i 3: U3®cmax , Chän n = +1 víi U®ctc(+1) = 117,05kV. U3®cmin , Chän n = +1 víi U®ctc(+1) = 117,05kV. U3®csc , Chän n = -3 víi U®ctc(-3) = 108,86kV. Suy ra: Suy ra: Suy ra: VËy c¸c ®Çu ®iÒu chØnh ®· chän lµ phï hîp Tr¹m phô t¶i 4: U4®cmax , Chän n = -3 víi U®ctc(-3) = 108,86kV. U4®cmin , Chän n = -1 víi U®ctc(-1) = 112,95kV. U4®csc , Chän n = -6 víi U®ctc(-6) = 100,67kV. Suy ra: Suy ra: Suy ra: VËy c¸c ®Çu ®iÒu chØnh ®· chän lµ phï hîp Tr¹m phô t¶i 5: U5®cmax , Chän n = -4 víi U®ctc(-4) = 106,81kV. U5®cmin , Chän n = -1 víi U®ctc(-1) = 112,95kV. U5®csc , Chän n = -7 víi U®ctc(-7) = 100,67kV. Suy ra: Suy ra: Suy ra: VËy c¸c ®Çu ®iÒu chØnh ®· chän lµ phï hîp Tr¹m phô t¶i 6: U6®cmax , Chän n = -3 víi U®ctc(-3) = 108,86kV. U6®cmin , Chän n = -2 víi U®ctc(-2) = 110,91kV. U6®csc , Chän n = -7 víi U®ctc(-7) = 100,67kV. Suy ra: Suy ra: Suy ra: VËy c¸c ®Çu ®iÒu chØnh ®· chän lµ phï hîp Tr¹m phô t¶i 7: U7®cmax , Chän n = +1 víi U®ctc(+1) = 117,05kV. U7®cmin , Chän n = +1 víi U®ctc(+1) = 117,05kV. U7®csc , Chän n = -2 víi U®ctc(-2) = 110,91kV. Suy ra: Suy ra: Suy ra: VËy c¸c ®Çu ®iÒu chØnh ®· chän lµ phï hîp Tr¹m phô t¶i 8: U8®cmax , Chän n = +1 víi U®ctc(+1) = 117,05kV. U8®cmin , Chän n = +2 víi U®ctc(+2) = 119,09kV. U8®csc , Chän n = -1 víi U®ctc(-1) = 112,35kV. Suy ra: Suy ra: Suy ra: VËy c¸c ®Çu ®iÒu chØnh ®· chän lµ phï hîp Tr¹m phô t¶i 9: U9®cmax , Chän n = 0 víi U®ctc(0) = 115kV. U9®cmin , Chän n = +1 víi U®ctc(+1) = 117,05kV. U9®csc , Chän n = -3 víi U®ctc(-3) = 108,86kV. Suy ra: Suy ra: Suy ra: VËy c¸c ®Çu ®iÒu chØnh ®· chän lµ phï hîp KÕt qu¶ chän ®Çu ph©n ¸p cña c¸c phô t¶i cho ë B¶ng 29: Tr¹m pt §Çu ph©n ¸p-®iÖn ¸p ®iÒu chØnh tiªu chuÈn ChÕ ®é max ChÕ ®é min ChÕ ®é sù cè n U®ctc n U®ctc n U®ctc 1 -2 110,91 +2 119,09 -5 104,77 2 +1 117,05 +1 117,05 -3 108,86 3 +1 117,05 +1 117,05 -3 108,86 4 -3 108,86 -1 112,95 -6 100,72 5 -4 106,81 -1 112,95 -7 100,67 6 -3 108,86 -2 110,91 -7 100,67 7 +1 117,05 +1 117,05 -2 110,91 8 +1 117,05 +2 119,09 -1 112,95 9 0 115 +1 117,05 -3 108,86 B¶ng 29: §Çu ph©n ¸p vµ ®iÖn ¸p ®iÒu chØnh tiªu chuÈn cña c¸c phô t¶i 7.3 : M¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p. Th­êng ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ë nguån ta cÇn dùa vµo kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh cña c¸c m¸y ph¸t ®iÖn. Khi c«ng suÊt t¸c dông cña c¸c m¸y ph¸t kh«ng ®æi, cã thÓ thay ®æi ®iÖn ¸p chØ trong giíi h¹n UF®m, nghÜa lµ tõ 0,95UF®m ®Õn 1,05UF®m §èi víi tr¹m t¨ng ¸p sö dông m¸y biÕn ¸p kh«ng ®iÒu chØnh d­íi t¶i, nªn cÇn chän mét ®Çu ®iÒu chØnh duy nhÊt trong mäi chÕ ®é vËn hµnh. Uc®m (kV Tû lÖ ®iÒu chØnh (%) (Kv) -2 121 -5 114,95 -1 -2,5 117,975 0 0 121 1 2,5 124,025 2 5 127,05 Thanh c¸i Cao ¸p ChÕ ®é Max ChÕ ®é Min ChÕ ®é sù cè Tæm¸y NMI Tæm¸y NMII I-1 II-1 §D nh¸nh NM§I 121 115 121 121 121 121 121 NM§II 112,44 109,85 120,58 109,17 105,73 113,22 112,44 B¶ng 30: §iÖn ¸p trªn thanh c¸i cao ¸p cña Nhµ m¸y ®iÖn trong 3 chÕ ®é 1.Nhµ m¸y ®iÖn I C«ng suÊt yªu cÇu t¹i thanh c¸i cao ¸p cña Nhµ m¸y ®iÖn I trong chÕ ®é max vµ min: Tæn thÊt ®iÖn ¸p trong tr¹m t¨ng ¸p BI cña Nhµ m¸y ®iÖn I trong chÕ ®é max vµ min: §Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p khi phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt b»ng: UI®cmax UI®cmin §Çu ®iÒu chØnh trung b×nh b»ng: UI®ctb (UI®cmax + UI®cmin) (119,14 + 124,55) = 121,85kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh n = +0 cã U®ctc(+0) = 121kV §iÖn ¸p thùc tÕ trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m t¨ng ¸p trong c¸c chÕ ®é b»ng: XuÊt ph¸t tõ c«ng thøc: Do vËy: §é lÖch ®iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m trong c¸c chÕ ®é b»ng: NhËn xÐt: Nh­ vËy ®é lÖch ®iÖn ¸p n»m trong giíi ®iÒu chØnh ®­îc cña m¸y ph¸t ®iÖn. §Çu ph©n ¸p ®­îc chän phï hîp víi yªu cÇu ®iÒu chØnh. 2.Nhµ m¸y ®iÖn II C«ng suÊt yªu cÇu t¹i thanh c¸i cao ¸p cña Nhµ m¸y ®iÖn II trong chÕ ®é max vµ min: Tæn thÊt ®iÖn ¸p trong tr¹m t¨ng ¸p BII cña Nhµ m¸y ®iÖn II trong chÕ ®é max vµ min: §Çu ®iÒu chØnh trong m¸y biÕn ¸p khi phô t¶i lín nhÊt vµ nhá nhÊt b»ng: UII®cmax UII®cmin §Çu ®iÒu chØnh trung b×nh b»ng: UII®ctb (UII®cmax + UII®cmin) (110,35 + 116,91) = 113,63kV Chän ®Çu ®iÒu chØnh n = -2 cã U®ctc(-2) = 114,95kV §iÖn ¸p thùc tÕ trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m t¨ng ¸p trong c¸c chÕ ®é b»ng: XuÊt ph¸t tõ c«ng thøc: Do vËy: NhËn xÐt: Nh­ vËy ®é ®iÖn ¸p n»m trong giíi ®iÒu chØnh ®­îc cña m¸y ph¸t ®iÖn. §Çu ph©n ¸p ®­îc chän phï hîp víi yªu cÇu ®iÒu chØnh. Ch­¬ng VIII : tÝnh c¸c chØ tiªu kinh tÕ 8-1. khèi l­îng x©y dùng Tæng chiÒu dµi c¸c lé ®­êng d©y b»ng: ∑L = 53,85 + 60,83 + 63,24 + 63,24 + 76,16 + 123,69 + 67,08 + 72,8 + 64,03 + 80,62 = 725,54km TÊt c¶ c¸c ®­êng d©y ®Òu lµ lé kÐp Tæng dung l­îng c¸c tr¹m biÕn ¸p b»ng: ∑SB = 6x 16 + 8x25 + 4x32 + 7x63 = 865MVA Tæng dung l­îng bï b»ng: ∑Qb = 19,359MVAr 8-2. tÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn 8.2.1. tÝnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y b»ng: S∆Pd = ∆PI-2 + ∆PI-3 + ∆PI-7 + ∆P7-9 + ∆PI-8 + ∆PI-1 + ∆PII-4 + ∆PII-5 + ∆PII-6 + ∆PII-1 = 1 + 0,91 + 1,64 + 0,52 + 0,6 + 2 + 0,93 + 1,26 +0,9 + 0,07 = 9,83MW Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong lâi thÐp cña m¸y biÕn ¸p b»ng: S∆PFe = ∆PFe1 + ∆PFe2 + ∆PFe3 + ∆PFe4 + ∆PFe5 + ∆PFe6 + ∆PFe7 + ∆PFe8 + ∆PFe9 = 0,07 + 0,058 + 0,042 +0,058 + 0,07 + 0,058 + 0,058 + 0,042 + 0,042 = 0,498MW Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong c¸c cuén d©y cña m¸y biÕn ¸p b»ng: S∆PCu = ΔPCuB1 + ΔPCuB2 + ΔPCuB3 + ΔPCuB4 + ΔPCuB1\5 + ΔPCuB6 + ΔPCuB7 + ΔPCuB8 + ΔPCuB9 = 0,154 + 0,122 + 0,076 + 0,112 + 0,14 + 0,105 + 0,122 + 0,081 + 0,065 = 0,977MW Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong thiÕt bÞ bï b»ng: SΔPb = ∆PoxSQb = 0,005x19,359 = 0,097MW Trong ®ã: ∆Po: SuÊt tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong thiÕt bÞ bï (kW/kVAr); VËy tæn thÊt c«ng suÊt tæng b»ng: ∆P∑ = S∆Pd + S∆PFe + S∆PCu + SΔPb = 9,83 + 0,489 + 0,977 + 0,097 = 11,393 (MW) Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông tÝnh theo phÇn tr¨m (%) b»ng: 8.2.2. tÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong l­íi ®iÖn bao gåm tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn toµn bé ®­êng d©y vµ trong c¸c cuén d©y cña m¸y biÕn b»ng: SDAR = (SDPd + SDPCu )x= (9,83 +0,977)x3979 = 43001,053MWh Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong lâi thÐp m¸y biÕn ¸p b»ng: SDAFe = SDPFeT = 0,498 x8760 =4362,48MWh Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong thiÕt bÞ bï b»ng: SDAb = 0,097xTmax = 0,08x5500 = 533,5MWh Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong l­íi ®iÖn b»ng: DAS = SDAR + SDAFe + SDAb = 43001,053+ 4362,48+ 533,5 = 47897,033MWh Tæng ®iÖn n¨ng c¸c hé tiªu thô nhËn ®­îc trong n¨m b»ng: AS = SPxTmax = 246x5500 = 1353000 =1353103MWh Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong l­íi ®iÖn tÝnh theo phÇn tr¨m b»ng: 8-3. vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn Vèn ®Çu t­ x©y dùng ®­êng d©y: Kd =358,2727.109® Do c¸c m¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p ®­îc x©y dùng ®ång bé víi nhµ m¸y, vèn ®Çu t­ cho c¸c m¸y biÕn ¸p t¨ng ¸p nµy ®­îc tÝnh vµo gi¸ thµnh x©y dùng nhµ m¸y nªn ta sÏ kh«ng tÝnh vèn ®µu t­ cho c¸c m¸y biÕn ¸p nµy. Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p th× vèn ®Çu t­ ®­îc nh©n thªm víi hÖ sè 1,8 Vèn ®Çu t­ cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ®­îc tÝnh ë B¶ng 8.1: MBA Sè MBA Lo¹i MBA Gi¸ (®) HÖ sèk Vèn ®Çu t­ (®) B1 2 TPDH-32000/110 29.109 1,8 52,2.109 B2 2 TPDH-25000/110 22.109 39,6.109 B3 2 TDH-16000/110 15.109 27.109 B4 2 TPDH-25000/110 22.109 39,6.109 B5 2 TPDH-25000/110 22.109 39,6.109 B6 2 TPDH-32000/110 29.109 52,2.109 B7 2 TPDH-25000/110 22.109 39,6.109 B8 2 TDH-16000/110 15.109 27.109 B9 2 TDH-16000/110 15.109 27.109 B¶ng 8.1: Vèn ®Çu t­ cho c¸c MBA ë c¸c tr¹m h¹ ¸p Vèn ®Çu t­ cho c¸c biÕn ¸p ë c¸c tr¹m h¹ ¸p b»ng: KB = 343,8.109® Vèn ®Çu t­ cho thiÕt bÞ bï b»ng: Kb = koQb = 200x106x19,359 = 3,8718.109® Víi k« lµ suÊt ®©u t­ cho bé tô (®/kVAr) Vèn ®Çu t­ x©y dùng tr¹m biÕn ¸p b»ng: Kt = KB + Kb = 343,8.109 + 3,8718x109 = 347,6718x109® VËy tæng vèn ®Çu t­ ®Ó x©y dùng m¹ng ®iÖn b»ng: KS = Kd + KB + Kb = 358,2727x109 + 343,8x109 + 3,8718x109 = 705,9445x109® 8-4. tÝnh chi phÝ vµ gi¸ thµnh 8.4.1.chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m C¸c chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m trong m¹ng ®iÖn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Y = avhdKd + avhtKt + DAC Trong ®ã: avhd: HÖ sè vËn hµnh ®­êng d©y (avhd = 0,04); avht: HÖ sè vËn hµnh c¸c thÕt bÞ trong tr¹m biÕn ¸p (avht = 0,1); C: Gi¸ thµnh 1kWh ®iÖn n¨ng tæn thÊt (C = 600®/kWh); Nh­ vËy: Y = 0,04x358,2727x109 + 0,1x347,6718x109 +47897,033x600x103 = 77,8363x109® 8.4.2.gi¸ thµnh truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng Gi¸ thµnh truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ®/kWh 8.4.3.gi¸ thµnh truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng Gi¸ thµnh x©y dùng 1MW c«ng suÊt phô t¶i ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ®/MWh KÕt qu¶ tÝnh to¸n chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña l­íi ®iÖn thiÕt kÕ ®­îc tæng hîp trong B¶ng 8.2 b¶ng tæng kÕt c¸c chØ tiªu cña m¹ng ®iÖn STT C¸c chØ tiªu ®¬n vÞ Gi¸ trÞ Ghi chó 1 DUmax% b×nh th­êng % 8,014 TÝnh ®Õn thanh c¸i h¹ ¸p 2 DUmax% sù cè % 16,885 3 Tæng ®é dµi ®­êng d©y km 727,37 §iÖn ¸p 110kV, toµn bé lµ lé kÐp 4 Tæng dung l­îng c¸c tr¹m biÕn ¸p MVA 865 TÊt c¶ c¸c tr¹m 5 Tæng dung l­îng bï MVAr 19,359 Bï kü thuËt 6 Vèn ®Çu t­: - §­êng d©y - Tr¹m biÕn ¸p 109® 358,2727 7 Tæng vèn ®Çu t­ 109® 705,9445 8 Tæng phô t¶i max MW 246 9 §iÖn n¨ng t¶i hµng n¨m MWh 1353103 10 Tæng tæn thÊt c«ng suÊt DPS MW 11,393 11 Tæng tæn thÊt c«ng suÊt DPS% % 4,63 12 Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng DAS MWh 47897,033 13 Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng DAS% % 3,54 14 Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m 109® 77,8363 16 Gi¸ thµnh truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng b ®/kWh 57,53 17 Gi¸ thµnh m¹ng ®iÖn cho 1MW 106®/MW 2,87 B¶ng 8.2: C¸c chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt cña l­íi ®iÖn thiÕt kÕ PhÇn thø hai tÝnh æn ®Þnh ®éng khi x¶y ra ng¾n m¹ch 3 pha trªn hai ®Çu ®­êng d©y liªn l¹c hÖ thèng Ch­¬ng Ix Lý thuyÕt chung HiÖn nay ngµy cµng xuÊt hiÖn nhiÒu Nhµ m¸y thñy ®iÖn, nhiÖt ®iÖn c«ng suÊt lín ë xa trung t©m tiªu thô ®iÖn vµ ®­îc nèi l¹i víi nhau nhê nh÷ng ®­êng d©y t¶i ®iÖn ®i xa cao ¸p (hoÆc siªu cao ¸p) thµnh nh÷ng hÖ thèng ®iÖn lín. Mét trong nh÷ng vÊn ®Ò quan träng vÒ chÊt l­îng cña hÖ thèng ®iÖn lµ tÝnh lµm viÖc æn ®Þnh, trong nh÷ng hÖ thèng ®iÖn lín nh÷ng sù cè lµm ngõng cung cÊp ®iÖn mét c¸ch nghiªm träng, ph©n chia hÖ thèng thµnh nh÷ng phÇn riªng rÏ th­êng do mÊt æn ®Þnh g©y nªn. HÖ thèng cã tÝnh æn ®Þnh cao nghÜa lµ lóc b×nh th­êng nhu cÇu ®iÖn n¨ng cña phô t¶i ®­îc cung cÊp mét c¸ch ch¾c ch¾n, chÊt l­îng ®iÖn n¨ng( gi¸ trÞ tÇn sè vµ ®iÖn ¸p) lu«n duy tr× trong ph¹m vi cho phÐp. Ngoµi ra khi x¶y ra nh÷ng ®ét biÕn vÒ chÕ ®é lµm viÖc ( ®ãng c¾t ®­êng d©y, m¸y biÕn ¸p mang t¶i...) hoÆc khi x¶y ra sù cè ( ng¾n m¹ch c¸c lo¹i), nh÷ng dao ®éng t¾t dÇn vµ hÖ thèng ®Õn ®­îc tr¹ng th¸i x¸c lËp víi nh÷ng th«ng sè æn ®Þnh. Nh­ vËy tÝnh lµm viÖc æn ®Þnh cña hÖ thèng ®iÖn ®­îc ®Æc tr­ng bëi møc ®é ®ång bé vÒ tèc ®é quay cña rotor m¸y ph¸t ®iÖn vµ ®éng c¬ cña hÖ thèng. Cã hai d¹ng æn ®Þnh: æn ®Þnh tÜnh ®­îc kh¶o s¸t khi hÖ thèng lµm viÖc b×nh th­êng mang c«ng suÊt cùc ®¹i vµ chØ tån t¹i nh÷ng dao ®éng nhá vµ æn ®Þnh ®éng ®­îc kh¶o s¸t khi hÖ thèng ®iÖn x¶y ra nh÷ng dao ®éng lín. 9-1. §Þnh nghÜa æn ®Þnh cña hÖ thèng ®iÖn TËp hîp c¸c qu¸ tr×nh x¶y ra trong mét thêi ®iÓm hoÆc mét kho¶ng thêi gian vËn hµnh gäi lµ chÕ ®é cña hÖ thèng ®iÖn. §Æc tr­ng cña chÕ ®é lµ c¸c th«ng sè chÕ ®é U, I, P, Q… C¸c th«ng sè nµy lu«n biÕn ®æi theo thêi gian. Tïy theo sù biÕn ®æi cña c¸c th«ng sè theo thêi gian, ta chia c¸c chÕ ®é cña hÖ thèng ®iÖn thµnh c¸c lo¹i chÕ ®é sau: ChÕ ®é x¸c lËp: lµ chÕ ®é trong ®ã c¸c th«ng sè chÕ ®é biÕn thiªn rÊt nhá quang vÞ trÝ c©n b»ng, cã thÓ xem nh­ lµ h»ng sè. ChÕ ®é qu¸ ®é: lµ chÕ ®é trong ®ã c¸c th«ng sè biÕn thiªn m¹nh theo thêi gian. §iÒu kiÖn cÇn ®Ó chÕ ®é x¸c lËp cã thÓ tån t¹i lµ sù c©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông vµ c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong mäi thêi ®iÓm. §iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt kh«ng ®ñ cho mäi chÕ ®é x¸c lËp tån t¹i trong thùc tÕ. V× c¸c chÕ ®é trong thùc tÕ lu«n lu«n bÞ c¸c kÝch c¸c ®éng tõ bªn ngoµi. Mét chÕ ®é tháa m·n c¸c ®iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt muèn tån t¹i ®­îc trong thùc tÕ ph¶i chÞu ®ùng ®­îc c¸c kÝch ®éng mµ ®iÒu kiÖn c©n b»ng c«ng suÊt kh«ng bÞ ph¸ hñy. C¸c kÝch ®éng ®èi víi chÕ ®é cña hÖ thèng ®iÖn ®­îc chia lµm hai lo¹i: c¸c kÝch ®éng nhá vµ c¸c kÝch ®éng lín. I: æn ®Þnh tÜnh æn ®Þnh tÜnh lµ kh¶ n¨ng cña hÖ thèng sau nh÷ng kÝch ®éng nhá phôc håi ®­îc chÕ ®é ban ®Çu hoÆc rÊt gÇn víi chÕ ®é ban ®Çu II: æn ®Þnh ®éng æn ®Þnh ®éng lµ kh¶ n¨ng cña hÖ thèng sau nh÷ng kÝch ®éng lín phôc håi ®­îc chÕ ®é ban ®Çu hoÆc rÊt gÇn víi chÕ ®é ban ®Çu 9-2. Ph­¬ng tr×nh chuyÓn ®éng t­¬ng ®èi ViÖc kh¶o s¸t æn ®Þnh chÝnh lµ kh¶o s¸t qu¸ tr×nh qu¸ tr×nh c¬ ®iÖn x¶y ra trong m¸y ph¸t ®iÖn khi cã c¸c kÝch ®éng trong hÖ thèng ®iÖn. Qu¸ tr×nh qu¸ ®é c¬ ®iÖn ®­îc diÔn t¶ b»ng ph­¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña r«to cña m¸y ph¸t ®iÖn. Gi¶ sö mét m¸y ph¸t ®iÖn ®ang lµm viÖc víi chÕ ®é x¸c lËp víi c¸c th«ng sè Po, Qo, Uo, δo... th× khi x¶y ra m«t kÝch ®éng, kÝch ®éng nµy g©y ra sù mÊt c©n b»ng c«ng suÊt ΔP trªn trôc r«to: ΔP = PTo – P® = Po – P® Trong ®ã: Po: C«ng suÊt ban ®Çu cña tuabin vµ PTo = Po P®: C«ng suÊt ®iÖn cña m¸y ph¸t sau khi x¶y ra kÝch ®éng. C«ng suÊt ΔP cßn ®­îc gäi lµ c«ng suÊt thõa, nã t¸c ®éng lªn r«to vµ g©y ra cho nã mét gia tèc: Tj: H»ng sè qu¸n tÝnh : Gãc quay t­¬ng ®èi cña r«to, nã ®­îc x¸c ®Þnh bëi vÞ trÝ cña r«to so víi mét trôc tÝnh to¸n quay víi tèc ®é ®ång bé Khi ch­a cã kÝch ®éng, gia tèc d = 0 vµ c«ng suÊt thõa ΔP = 0 Sau khi bÞ kÝch ®éng, do xuÊt hiÖn c«ng suÊt thõa ΔP nªn tèc ®é gãc cña r«to sÏ kh¸c víi tèc ®é b»ng ®ång bé wo cho nªn sÏ xuÊt hiÖn tèc ®é quay t­¬ng ®èi cña r«to so víi trôc tÝnh to¸n ®ång bé. B©y giê thay vµo ta sÏ ®­îc ph­¬ng tr×nh chuyÓn ®éng t­¬ng ®èi cña r«to m¸y ph¸t ®iÖn, còng cã thÓ gäi t¾t lµ cña m¸y ph¸t ®iÖn: P® Gi¶i theo c¸c ΔP kh¸c nhau ta sÏ rót ra ®­îc kÕt luËn vÒ æn ®Þnh cña hÖ thèng ®iÖn vµ x¸c ®Þnh ®­îc quan hÖ gi÷a gãc quay t­¬ng ®èi d theo thêi gian. NÕu hÖ thèng cã æn ®Þnh th× sau mét thêi gian t nµo ®ã sau khi bÞ kÝch ®éng gãc d(t) sÏ trë vÒ gi¸ trÞ ban ®Çu hoÆc lµ mét gi¸ trÞ gÇn ®ã ®Ó råi sau ®ã sÏ lµ h»ng sè theo t, lóc ®ã ΔP triÖt tiªu, c¸c th«ng sè kh¸c cña chÕ ®é P, Q, U. Sau mét thêi gian dao ®éng sÏ trë vÒ c¸c gi¸ trÞ ban ®Çu hoÆc gÇn ban ®Çu. Ng­îc l¹i nÕu hÖ thèng mÊt æn ®Þnh th× gãc sÏ t¨ng v« h¹n vµ c¸c th«ng sè kh¸c còng biÕn ®æi kh«ng ngõng, hÖ thèng r¬i vµo chÕ ®é kh«ng ®ång bé. Râ rµng lµ ®Ó cã thÓ gi¶i ®­îc ph­¬ng tr×nh cÇn ph¶i t×m ®­îc quan hÖ gi÷a c«ng suÊt ®iÖn P® theo gãc quay t­¬ng ®èi cña m¸y ph¸t ®iÖn. P® = f (d ) Quan hÖ ®­îc gäi lµ ®­êng ®Æc tÝnh c«ng suÊt cña m¸y ph¸t ®iÖn. Trong tr­êng hîp hÖ thèng cã nhiÒu m¸y ph¸t ®iÖn th× sè gãc quay sÏ nhiÒu vµ ®­êng ®Æc tÝnh c«ng suÊt, c¸c ph­¬ng tr×nh chuyÓn ®éng sÏ cã d¹ng phøc t¹p h¬n. §Æc TÝnh C«ng SuÊt Cña Hai Nhµ M¸y §iÖn Lµm ViÖc Song Song H×nh 9.1: S¬ ®å cña hÖ thèng ®iÖn gåm hai nhµ m¸y ®iÖn lµm viÖc song song Ch­¬ng x LËp s¬ ®å thay thÕ-tÝnh chÕ ®é x¸c lËp ban ®Çu 10-1. th«ng sè c¸c phÇn tö M¸y Ph¸t §iÖn Nhµ m¸y ®iÖn Lo¹i S®m (MVA) P®m (MW) cosj U®m (kV) X’d (%) Tj (s) Ix4TM TBC-50 58,82 50 0,85 10,5 30 5,24 IIx3TM B¶ng 10.1: Th«ng sè cña m¸y ph¸t ®iÖn M¸y BiÕn ¸p T¨ng ¸p - Nhµ m¸y ®iÖn I: 4 m¸y biÕn ¸p SbI®m = 63MVA, Un% = 10,5%, k =121/11; - Nhµ m¸y ®iÖn II: 3 m¸y biÕn ¸p SbII®m = 63MVA, Un% = 10,5%, k =121/11; C¸c Lé §­êng D©y - Lé N§I - 2: L = 63,246km, AC-95, RI-2 = 10,44Ω, XI-2 = 13,57Ω; - Lé N§I - 3: L = 106,3km, AC-70, R1-3 = 24,25Ω, X1-3 = 23,39Ω; - Lé N§I - 7: L = 63,24km, AC-120, RI-7 = 6,75Ω, XI-7 = 10,575Ω; - Lé 7 - 9: L = 67,082km, AC-70, R7-9 = 15,43Ω, X7-9 = 14,76Ω; - Lé N§I - 8: L = 70,711km, AC-70, RI-8 = 16,246Ω, XI-6 = 15,56Ω; - Lé N§I - 1: L = 101,98km, AC-120, RI-1 = 13,767Ω, XI-1 = 21,569Ω; - Lé N§II - 1: L = 82,462km, AC-70, RII-1 = 18,966Ω, XII-1 = 18,142Ω; - Lé N§II - 4: L = 58,31km, AC-95, RII-4 = 9,62Ω, XII-4 = 12,507Ω; - Lé N§II - 5: L = 56,569km, AC-120, RII-5 = 7,64Ω, XII-5 = 11,964Ω; - Lé N§II - 6: L = 70,711km, AC-95, RII-6 = 11,667Ω, XII-6 = 15,168Ω; M¸y BiÕn ¸p H¹ ¸p - Tr¹m 3,8,9 : Mçi tr¹m cã 2m¸y biÕn ¸p SB®m = 16MVA, Un% =10,5%, k = 115/11; - Tr¹m 2, 7, 4vµ 6: Mçi tr¹m cã 2m¸y biÕn ¸p SB®m = 25MVA, Un% =10,5%, k = 115/11; - Tr¹m 1 vµ 5: Mçi tr¹m cã 2m¸y biÕn ¸p SB®m = 32MVA, Un% =10,5%, k = 115/11; Phô T¶i -S1 = 38 + j23,55MVA, cos j = 0,85, sinj = 0,53; - S2 = 29 + j17,97MVA, cos j = 0,93, sinj = 0,38; - S3 = 18 + j9,758MVA, cos j = 0,88, sinj = 0,47; - S4 = 38 + j14,888MVA, cos j = 0,89, sinj = 0,46; - S5 = 38 + j19,037MVA, cos j = 0,89, sinj = 0,46; - S6 = 29 + j12,743MVA, cos j = 0,92, sinj = 0,39; - S7 = 29 + j17,97MVA, cos j = 0,85, sinj = 0,53; - S8 =18 + j11,16MVA, cos j = 0,85, sinj = 0,53; - S9 = 18 + j6,025MVA, cos j = 0,95, sinj = 0,31; ChÕ §é Ban §Çu BiÕt UCI = 121kV, ®iÓm ph©n c«ng suÊt gi÷a hai nhµ m¸y lµ nót phô t¶i 1 C«ng suÊt truyÒn trªn c¸c ®­êng d©y liªn l¹c b»ng: S’I-1 = 38,43 + j25,584MVA; S”II-4 =2,219 + j(-0,056)MVA C«ng suÊt yªu cÇu t¹i thanh c¸i cao ¸p cña hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: SCI = 155,615 + j79,592MVA; SCII = 101,835 + j46,048MVA 10-2. tÝnh quy chuyÓn th«ng sè hÖ thèng vµ chÕ ®é A.tÝnh quy chuyÓn th«ng sè hÖ thèng Chän Scs = 100MVA, Ucs =121kV I. M¸y Ph¸t §iÖn Vµ M¸y BiÕn ¸p Nhµ m¸y §iÖn I M¸y ph¸t ®iÖn ë c¸ch cÊp ®iÖn ¸p c¬ së mét lÇn biÕn ¸p, nªn ph¶i tÝnh quy chuyÓn vÒ cÊp ®iÖn ¸p c¬ së. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè trong s¬ ®å thay thÕ cña c¸c phÇn tö sÏ tíi m¸y ph¸t ®iÖn trang æn ®Þnh ®éng, s¬ ®å thay thÕ sÏ lµ X’d, vµ E’. M¸y biÕn ¸p, chØ tÝnh ®iÖn kh¸ng H×nh 10.2: S¬ ®å ®¼ng trÞ cña Nhµ m¸y ®iÖn I §iÖn kh¸ng thay thÕ cña Nhµ m¸y ®iÖn I b»ng: H»ng sè qu¸n tÝnh thay thÕ cña Nhµ m¸y ®iÖn I b»ng: II. M¸y Ph¸t §iÖn Vµ M¸y BiÕn ¸p Nhµ m¸y §iÖn II H×nh 10.3: S¬ ®å ®¼ng trÞ cña Nhµ m¸y ®iÖn II §iÖn kh¸ng thay thÕ cña Nhµ m¸y ®iÖn II b»ng: H»ng sè qu¸n tÝnh thay thÕ cña Nhµ m¸y ®iÖn II b»ng: III. M¸y BiÕn ¸p H¹ ¸p §iÖn kh¸ng cña c¸c m¸y biÕn ¸p trong tr¹m 3, 8 vµ 9 b»ng: §iÖn kh¸ng cña c¸c m¸y biÕn ¸p trong tr¹m 2, 4,6 vµ 7 b»ng: §iÖn kh¸ng cña c¸c m¸y biÕn ¸p trong tr¹m 1 vµ 5 b»ng: IV. C¸c Lé §­êng D©y Suy ra: Z*I-2 = 0,09 + j0,112 Lé N§I – 2: Suy ra: Z*I-3 = 0,202 + j0,193 Lé N§I – 3: Suy ra: Z*I-7 = 0,056 + j0,087 Lé N§I – 7: Suy ra: Z*7-9 = 0,128 + j0,122 Lé 7 – 9: Suy ra: Z*I-8 = 0,134 + j0,129 Lé N§I – 8: Suy ra: Z*II-4 = 0,08 + j0,103 Lé N§II – 4: Suy ra: Z*II-5 = 0,063 + j0,099 Lé N§II – 5: Suy ra: Z*II-6 = 0,096 + j0,125 Lé N§II – 6: Suy ra: Z*I-1 = 0,114 + j0,178 Lé N§I – 1: Suy ra: Z*II-1 = 0,157 + j0,15 Lé N§II – 1: V. Phô T¶i §iÖn Ta thay thÕ b»ng tæng trë cè ®Þnh. Khi ®· biÕt c«ng suÊt do phô t¶i yªu cÇu va ®iÖn ¸p trªn cùc cña nã ta cã thÓ tÝnh theo 2 lo¹i s¬ ®å thay thÕ: nèi tiÕp vµ song song. ë ®©y ta sö dông s¬ ®å nèi tiÕp. H×nh 10.4: S¬ ®å thay thÕ cña phô t¶i Trong hÖ ®¬n vÞ tu¬ng ®èi c¬ b¶n ta cã: Trong ®ã: U: §iÖn ¸p trªn thanh gãp h¹ ¸p cña tr¹m quy vÒ phÝa ®iÖn ¸p cao(kV); Phô t¶i 1: Phô t¶i 2: Phô t¶i 3: Phô t¶i 4: Phô t¶i 5: Phô t¶i 6: Phô t¶i 7: Phô t¶i 8: Phô t¶i 9: B: tÝnh quy chuyÓn th«ng sè chÕ ®é C«ng suÊt trªn ®­êng d©y liªn l¹c b»ng: C«ng suÊt yªu cÇu t¹i thanh c¸i cao ¸p cña hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: Ta lËp s¬ ®å thay thÕ cña l­íi ®iÖn nh­ sau: E’2 Zpt7 XFII Zpt9 Z*II-6 XB6 Zpt6 Z*I-7 E’1 XFI Zpt1 XB1 Z*II-1 Z*I-1 Z*II-4 XB9 XB5 Zpt8 XB8 XB4 Z*I-3 XB7 Z*7-9 XB3 Zpt3 Z*I-8 Zpt4 Zpt5 Z*II-5 Z*I-2 XB2 Zpt2 Rót gän s¬ ®å vÒ d¹ng sau: ZFII E’2 Z9 Z6 Z*I-7 E’1 ZFI Z*II-1 Z*I-1 Z4 Z7 Z1 Z5 Z3 Z2 Z8 Trong ®ã: Z1 = Zpt1 + XB1 = (1,781 + j1,111) + j0,18 = 1,781 + j1,291 Z2 = Zpt2 + XB2 + Z*I-2 = (2,528 + j1,576) + j0,23+(0,09 +j0,112) = 2,618 + j1,918 Z3 = Zpt3 + XB3 +Z*I-3 = (4,366 + j2,332) + j0,23 + (0,202 + j0,193) = 4,568 + j2,885 Z4 = Zpt4 + XB4 +Z*II-4 = (2,4 + j1,241) + j0,23 + (0,08 + j0,103) = 2,48 + j1,574 Z5 = Zpt5 + XB5 +Z*II-5 = (1,818 + j0,94) + j0,18 + (0,063 +j0,099) = 1,881 + j1,219 Z6 = Zpt6 + XB6 + Z*I-6 = (2,551 + j1,081) + j0,23 + (0,096 + j0,125) = 2,647 + j1,436 Z7 = Zpt7 + XB7 = (2,523 + j1,573) + j0,23 = 2,523 + j1,803 Z8 = Zpt8 + XB8 + Z*I-8 = (4,157 + j2,592) + j0,36 + (0,134 + j0,129) = 4,291 + j3,081 Z9 = Zpt9 + XB9 + Z*I-9 = (4,968 + j1,621) + j0,36 +(0,128 +j0,122) = 5,096 + j2,103 XFII E’2 Z6 Z80 E’1 XFI Z*II-1 Z*I-1 Z2 Z4 Z10 Z11 Z5 Z3 +GhÐp Z10 = ( Z7 // Z9 ) nt Z*I-7 XFII E’2 Z13 Z12 E’1 XFI Z*II-1 Z*I-1 Z4 Z11 Z11 +GhÐp Z11 = ( Z2 // Z3 ) +GhÐp Z12 = ( Z8 // Z10 ) +GhÐp Z13 = ( Z5 // Z6 ) XFII E’2 E’1 XFI Z*II-1 Z*I-1 Z1 Z15 Z14 +GhÐp Z14 = ( Z11 // Z12 ) + GhÐp Z15 = ( Z4 // Z13 ) 10-3. tÝnh chÕ ®é x¸c lËp tr­íc khi ng¾n m¹ch Chän UCI = SuÊt ®iÖn ®éng qu¸ ®é cña c¸c m¸y ph¸t Nhµ m¸y ®iÖn I b»ng: Suy ra: d10 = 12,270 Tæn thÊt ®iÖn ¸p t¹i ®iÓm nót 1 b»ng: §iÖn ¸p t¹i thanh c¸i cao ¸p Nhµ m¸y ®iÖn II b»ng: SuÊt ®iÖn ®éng qu¸ ®é cña c¸c m¸y ph¸t Nhµ m¸y ®iÖn II b»ng: Suy ra: d20 = 10,870 Gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: d120 = d10 - d20 = 12,270 – 10,870 = 1,40 Nhµ m¸y ®iÖn Nhµ m¸y ®iÖn I Nhµ m¸y ®iÖn II Søc ®iÖn ®éng 1,266 1,145 C«ng suÊt ph¸t ban ®Çu 1,566 1,018 d12o 1,40 B¶ng 10.1: Tæng kÕt kÕt qu¶ tÝnh chÕ ®é tr­íc ng¾n m¹ch Ch­¬ng xI Kh¶o s¸t æn ®Þnh ®éng khi ng¾n m¹ch ba pha phÝa nhµ m¸y ®iÖn i 11-1. tÝnh ®Æc tÝnh c«ng suÊt khi ng¾n m¹ch N1 XFII E’2 E’1 ZFI Z*II-1 Z*I-1 Z15 Z14 Z1 XuÊt ph¸t tõ s¬ ®å thay thÕ: Z*II-1 ZD ZC ZB Z1 N1 ZD = 0 ZFII E’2 E’1 XFI Z*I-1 Z15 Z14 +Do lµ ng¾n m¹ch ba pha nªn t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N2 ë ®Çu ®­êng d©y liªn l¹c phÝa Nhµ m¸y ®iÖn I ta ®Æt thªm tæng trë ng¾n m¹ch ZΔ = 0 +BiÕn ®æi tam gi¸c ( Z*II-1, Z1, Z15) thµnh sao ( ZB, ZC, ZD ). +GhÐp song song 2 tæng trë Z14 vµ ZD GhÐp nèi tiÕp c¸c tæng trë ZF E’1 ZFI ZE E’2 ZQ ZL ZP ZA = 0 ZC BiÕn ®æi tam gi¸c ( ZE, ZA, ZC ) thµnh sao ( ZP, ZQ, ZL ). GhÐp nèi tiÕp c¸c tæng trë ZIII = 0 E’1 ZI ZII E’2 TÝnh Z11, Z22, Z12 +§Æc tÝnh c«ng suÊt trong khi ng½n m¹ch +C«ng suÊt thõa t¸c ®éng lªn c¸c m¸y ph¸t ®iÖn trong khi ng¾n m¹ch b»ng: 11-2. tÝnh ®Æc tÝnh c«ng suÊt sau ng¾n m¹ch Sau khi c¾t ng¾n m¹ch mét lé cña ®­êng d©y N§I – 1 bÞ c¾t ra, do ®ã tæng trë cña ®­êng d©y nµy t¨ng gÊp ®«i b»ng: , c¸c th«ng sè kh¸c vÉn nh­ tr­íc khi ng¾n m¹ch. S¬ ®å thay thÕ nh­ sau: Z’E ZFI E’1 ZF E’2 Z’P Z’Q ZC Z14 Z’L BiÕn ®æi tam gi¸c ( Z’E, Z12, ZC ) thµnh sao ( Z’P, Z’Q, Z’L ). +GhÐp nèi tiÕp c¸c tæng trë Z’II E’2 E’1 Z’I Z’III +TÝnh Z’11, Z’22, Z’12 +§Æc tÝnh c«ng suÊt sau ng½n m¹ch +C«ng suÊt thõa t¸c ®éng lªn c¸c m¸y ph¸t ®iÖn trong khi ng¾n m¹ch b»ng: 11-3. tÝnh gãc c¾t vµ thêi gian c¾t I. tÝnh gãc c¾t(d12c) Gia tèc riªng cña tõng Nhµ m¸y ®iÖn trong khi ng¾n m¹ch b»ng: Gia tèc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn trong khi ng¾n m¹ch b»ng: Gia tèc riªng cña tõng Nhµ m¸y ®iÖn trong sau ng¾n m¹ch b»ng: Gia tèc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn trong khi ng¾n m¹ch b»ng: Thay c¸c gi¸ trÞ cña d12 tõ 100 trë lªn vµ c«ng thøc trªn ta cã b¶ng kÕt qu¶ sau: d12 100 200 300 400 500 600 700 aIII12 -229,66 -539,8 -826,47 -1080,95 -1295,52 -1463,65 -1580,23 d12 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 aIII12 -1641,72 -1646,27 -1593,71 -1485,66 -1307,57 -1117,78 -869,13 d12 1500 1600 1700 1800 aIII12 -587,01 -279,97 42,65 371,05 B¶ng 11.1: Quan hÖ aIII12 = f(d12) Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta vÏ ®å thÞ aII12, aIII12 ®Ó tÝnh gãc c¾t d12c Fgt Fht Gãc c¾t ®­îc tÝnh b»ng ph­¬ng ph¸p diÖn tÝch, c©n b»ng diÖn tÝch gia tèc vµ h·m tèc ta tÝnh ®­îc gãc c¾t d12c Trong ®ã: Gãc giíi h¹n æn ®Þnh ®éng. +X¸c ®Þnh d12cmax = 167,20 = 2,92 rad §Æt Thay c¸c gi¸ trÞ d12o = 1,40 = 0,024rad; d12cmax = 167,20 = 2,92rad vµo ta ®­îc: §©y lµ ph­¬ng tr×nh phi tuyÕn, gi¶i ph­¬ng tr×nh nµy b»ng ph­¬ng ph¸p lÆp Newton – Raphson víi c«ng thøc lÆp: Chän vµ thay vµo ph­¬ng tr×nh vµ ta ®­îc: ; Thay;vµ vµo ta ®­îc: Thay vµo ph­¬ng tr×nh vµ ta ®­îc: ; Thay;vµ vµo ta ®­îc: Thay vµo ph­¬ng tr×nh vµ ta ®­îc: ; Thay;vµ vµo ta ®­îc: VËy II. tÝnh thêi gian c¾t(tc) §Ó t×m d(t) ta ph¶i gi¶i ph­¬ng tr×nh (11-1) víi tÇn sè cña hÖ thèng lµ 50Hz ta cã: (12-1) Ph­¬ng tr×nh (12-1) lµ ph­¬ng tr×nh phi tuyÕn kh«ng thÓ gi¶i tæng qu¸t cho nªn ph¶i gi¶i gÇn ®óng b»ng ph­¬ng ph¸p ph©n ®o¹n liªn tiÕp. Chän Ph©n ®o¹n 1: Ta lÊy gèc thêi gian lóc b¾t ®Çu ng¾n m¹ch. Nh­ vËy ph©n ®o¹n 1 kÐo dµi tõ to = 0 ®Õn t1 = Dt = 0,05s. Gi¶ thiÕt r»ng c«ng suÊt thõa DP t¸c ®éng trong giai ®o¹n nµy chÝnh lµ DPo, tøc lµ c«ng suÊt thõa lóc ng¾n m¹ch. Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 1 b»ng: V× nªn: Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 1 ta cã: +Ph©n ®o¹n 2: B¾t ®Çu tõ t1 ®Õn t2 = t1 + Dt = 0,1s Do ®©y lµ ng¾n m¹ch ba pha nªn gia tèc tuyÖt ®èi cña hai Nhµ m¸y ®iÖn lµ kh«ng ®æi: Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 2 b»ng: Víi: VËy: Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 2 ta cã: Chó thÝch: Tæng qu¸t cho ph©n ®o¹n i: Ph©n ®o¹n 3: B¾t ®Çu tõ t2 ®Õn t3 = t2 + Dt = 0,15s ; Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 3 b»ng: Víi: Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 3 ta cã: Ph©n ®o¹n 4: B¾t ®Çu tõ t3 ®Õn t4 = t3 + Dt = 0,2s ; Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 4 b»ng: Víi: Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 4 ta cã: Ph©n ®o¹n 5: B¾t ®Çu tõ t4 ®Õn t5 = t4 + Dt = 0,25s ; Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 1 b»ng: Víi: Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 5 ta cã: Dùa vµo quan hÖ d12(t) ta vÏ ®å thÞ ®Ó x¸c ®Þnh tc: Trªn ®å thÞ d = f(t) ta x¸c ®Þnh ®­îc tc = 0,21s Ch­¬ng xii Kh¶o s¸t æn ®Þnh ®éng khi ng¾n m¹ch ba pha phÝa nhµ m¸y ®iÖn ii 12-1. tÝnh ®Æc tÝnh c«ng suÊt khi ng¾n m¹ch XuÊt ph¸t tõ s¬ ®å thay thÕ: XFII E’2 E’1 ZFI Z*II-1 Z*I-1 Z15 Z14 N2 Z1 N2 Do lµ ng¾n m¹ch ba pha nªn t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch N1 ë ®Çu ®­êng d©y liªn l¹c phÝa Nhµ m¸y ®iÖn I ta ®Æt thªm tæng trë ng¾n m¹ch ZΔ = 0 Z*I-1 XFI E’1 E’2 ZFII Z*II-1 ZB ZD Z1 Z14 Z15 ZD = 0 ZC BiÕn ®æi tam gi¸c ( Z*I-1, Z14, Z11 ) thµnh sao ( ZB, ZC, ZD ). GhÐp song song 2 tæng trë Z15 vµ ZD GhÐp nèi tiÕp c¸c tæng trë ZC E’2 ZFII E’1 ZE ZF ZQ ZL ZP ZA = 0 BiÕn ®æi tam gi¸c ( ZC, ZF, ZA ) thµnh sao ( ZP, ZQ, ZL ). GhÐp nèi tiÕp c¸c tæng trë ZIII = 0 E’1 ZI ZII E’2 TÝnh Z11, Z22, Z12 §Æc tÝnh c«ng suÊt trong khi ng½n m¹ch C«ng suÊt thõa t¸c ®éng lªn c¸c m¸y ph¸t ®iÖn trong khi ng¾n m¹ch b»ng: 12-2. tÝnh ®Æc tÝnh c«ng suÊt sau ng¾n m¹ch Sau khi c¾t ng¾n m¹ch mét lé cña ®­êng d©y N§II – 1 bÞ c¾t ra, do ®ã tæng trë cña ®­êng d©y nµy t¨ng gÊp ®«i b»ng: , c¸c th«ng sè kh¸c vÉn nh­ tr­íc khi ng¾n m¹ch. S¬ ®å thay thÕ nh­ sau: E’2 ZFII E’1 ZE Z’F Z’Q Z’L Z’P ZC Z13 BiÕn ®æi tam gi¸c ( Z’F, ZC, ZA ) thµnh sao ( Z’P, Z’Q, Z’L ). GhÐp nèi tiÕp c¸c tæng trë Z’III E’1 Z’I Z’II E’2 TÝnh Z’11, Z’22, Z’12 §Æc tÝnh c«ng suÊt sau ng½n m¹ch C«ng suÊt thõa t¸c ®éng lªn c¸c m¸y ph¸t ®iÖn trong khi ng¾n m¹ch b»ng: 12-3. tÝnh gãc c¾t vµ thêi gian c¾t I. tÝnh gãc c¾t(d12c) Gia tèc riªng cña tõng Nhµ m¸y ®iÖn trong khi ng¾n m¹ch b»ng: Gia tèc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn trong khi ng¾n m¹ch b»ng: Gia tèc riªng cña tõng Nhµ m¸y ®iÖn trong sau ng¾n m¹ch b»ng: Gia tèc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn trong khi ng¾n m¹ch b»ng: Thay c¸c gi¸ trÞ cña d12 tõ 100 trë lªn vµ c«ng thøc trªn ta cã b¶ng kÕt qu¶ sau: d21 100 200 300 400 500 600 700 aIII21 -690,53 -1268,84 -1813,3 -2307,282 -2735,87 -2964,3 -3347,04 d21 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 aIII21 -3424,29 -3573,1 -3531,2 -3386,7 -3143,98 -2810,41 -2396,12 d21 1500 1600 1700 1800 1900 aIII21 -1913,7 -1377,8 -804,74 -211,88 382,73 B¶ng 12.1: Quan hÖ aIII21 = f(d21) Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ta vÏ ®å thÞ aII21, aIII21 ®Ó tÝnh gãc c¾t d21c Fgt Fht Gãc c¾t ®­îc tÝnh b»ng ph­¬ng ph¸p diÖn tÝch, c©n b»ng diÖn tÝch gia tèc vµ h·m tèc ta tÝnh ®­îc gãc c¾t d21c Trong ®ã: Gãc giíi h¹n æn ®Þnh ®éng. X¸c ®Þnh tõ ph­¬ng tr×nh Dùa vµo ®å thÞ x¸c ®Þnh ®­îc = 188,1o = 3,281 rad §Æt F Thay c¸c gi¸ trÞ d21o = -1,40 = -0,024rad; d21cmax = 188,10 = 3,281rad vµo ta ®­îc: §©y lµ ph­¬ng tr×nh phi tuyÕn, gi¶i ph­¬ng tr×nh nµy b»ng ph­¬ng ph¸p lÆp Newton – Raphson víi c«ng thøc lÆp: Chän vµ thay vµo ph­¬ng tr×nh vµ ta ®­îc: ; Thay vµo ph­¬ng tr×nh vµ ta ®­îc: ; Thay;vµ vµo ta ®­îc: VËy: II. tÝnh thêi gian c¾t(tc) TÝnh t­¬ng tù nh­ ch­¬ng 11. Ta cã: Ph©n ®o¹n 1: Ta lÊy gèc thêi gian lóc b¾t ®Çu ng¾n m¹ch. Nh­ vËy ph©n ®o¹n 1 kÐo dµi tõ to = 0 ®Õn t1 = Dt = 0,05s. Gi¶ thiÕt r»ng c«ng suÊt thõa DP t¸c ®éng trong giai ®o¹n nµy chÝnh lµ DPo, tøc lµ c«ng suÊt thõa lóc ng¾n m¹ch. Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 1 b»ng: V× nªn: Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 1 ta cã: Ph©n ®o¹n 2: B¾t ®Çu tõ t1 ®Õn t2 = t1 + Dt = 0,1s Do ®©y lµ ng¾n m¹ch ba pha nªn gia tèc tuyÖt ®èi cña hai Nhµ m¸y ®iÖn lµ kh«ng ®æi: Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 2 b»ng: Víi: VËy: Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 2 ta cã: Chó thÝch: Tæng qu¸t cho ph©n ®o¹n i: , Ph©n ®o¹n 3: B¾t ®Çu tõ t2 ®Õn t3 = t2 + Dt = 0,15s ; Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 3 b»ng: Víi: Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 3 ta cã: Ph©n ®o¹n 4: B¾t ®Çu tõ t3 ®Õn t4 = t3 + Dt = 0,2s ; Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 4 b»ng: Víi: , Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 4 ta cã: Ph©n ®o¹n 5: B¾t ®Çu tõ t4 ®Õn t5 = t4 + Dt = 0,25s ; Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 1 b»ng: Víi: Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 5 ta cã: Ph©n ®o¹n 6: B¾t ®Çu tõ t5 ®Õn t6 = t5 + Dt = 0,3s ; Gia sè gãc tuyÖt ®èi cña tõng nhµ m¸y trong ph©n ®o¹n 1 b»ng: Víi: Gia sè gãc t­¬ng ®èi gi÷a hai Nhµ m¸y ®iÖn b»ng: VËy cuèi ph©n ®o¹n 6 ta cã: Dùa vµo quan hÖ d21(t) ta vÏ ®å thÞ ®Ó x¸c ®Þnh tc: Trªn ®å thÞ d = f(t) ta x¸c ®Þnh ®­îc tc = 0,285s tµi liÖu tham kh¶o [1] GS.TS.L· V¨n ót Ph©n tÝch vµ ®iÒu khiÓn æn ®Þnh hÖ thèng ®iÖn - NXBKHKT - 2001 [2] PGS.TS.TrÇn B¸ch + Tèi ­u ho¸ chÕ ®é cña hÖ thèng ®iÖn ( Tñ s¸ch §¹i Häc T¹i Chøc B¸ch Khoa Hµ Néi 1999) + æn ®Þnh cña hÖ thèng ®iÖn( Tr­êng ®¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi 2001) [3] TS.NguyÔn V¨n §¹m + ThiÕt kÕ c¸c m¹ng vµ hÖ thèng ®iÖn ( nxb KH-KT 2004) + M¹ng l­íi ®iÖn ( nxb KH-KT 2002) [4] TrÞnh Hïng Th¸m, NguyÔn H÷u Kh¸i, §µo Quang Th¹ch, L· V¨n ót, Ph¹m V¨n Hoµ, §µo Kim Hoa. + Nhµ m¸y ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p (PhÇn ®iÖn) - nxb KH-KT 1996

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docĐỒ án tốt nghiệp việc tính toán thiết kế một lưới điện khu vực.DOC
Luận văn liên quan