phân tích nguồn cung cấp và phụ tải

CHƯƠNG I
PHÂN TÍCH NGUỒN CUNG CẤP VÀ PHỤ TẢI
1.1 Số liệu về nguồn:
Nguồn điện ban đầu gồm 1 HTĐ và 1 nhà máy điện
Trạm biến áp trung gian có công suất rất lớn hệ số công suất cos
HT
ϕ
= 0,85 điện
áp danh định tại thanh góp hệ thống U
dđ
= 110 KV nhà máy điện gồm 4 tổ máy
công suất định mức 100 MW hệ số công suất cos
NM
ϕ
= 0,85, điện áp đầu cực
máy phát U
F
= 10,5 KV .Khoảng cách từ nhà máy điện đến hệ thống là khoảng
120 KM
1.2Số liệu phụ tải:
Phụ tải bao gồm 9 hộ tiêu thụ có các số liệu trong chế độ phụ tải sau :
Các số liệu Các hộ tiêu thụ
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Phụ tải cực đại P
max
(MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 30
Hệ số công suất cos
ϕ
0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 0,87
Mức đảm bảo cung cấp điện I I I I I III I I I
Yêu cầu điều chỉnh điện áp KT KT KT KT KT T KT KT KT

Điện áp danh định lưới điện 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Thời gian sử dụng công suất lớn nhất T
max
= 5000h
Phụ tải cực tiểu bằng 50% Phụ tải cực đại
Hệ số đồng thời K = 1
*) Nhận xét :Nhìn chung các phụ tải có công suất trung bình 30-35 MW nhưng
phân bố phân tán xa nguồn phát ,về sơ bộ có thể khoanh vùng các phụ tải như
sau :
Phụ tải 2,4,5,6 do hệ thống cung cấp
Phụ tải 1,7,8,9 do nhà máy điện cung cấp
Phụ tải 3 do nhà máy điện hay HTĐ cung cấp
Các phụ tải đều có công suất nhỏ nên có thể phải đặt bù công suất phản kháng.
1
Có 8 phụ tải loại 1 nên phải sử dụng đường dây kép và trạm biến áp có hai máy
biến áp để cung cấp điện đến các phụ tải này ,phụ tải 6 là phụ tải loại 3 nên chỉ
cần dùng đường dây đơn và trạm biến áp gồm 1 máy biến áp .
Bảng các số liệu phụ tải
Phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9
P
max
(MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 30
P
min
(MW) 29,4 28 26,6 25,2 23,8 16,8 19,6 24,5 21
cos
ϕ
0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 0,87
Q
max

(MVar) 17,89 19,37 20,51 20,4 18,35 14,24 13,56 16,95 17
Q
min
(MVar) 12,523 13,56 14,36 14,28 12,84 9,968 9,492 11,86 11,9
P
đm
= 300 MW
Công suất phát kinh tế là : P
fkt
= 80% P
fđm
= 80%. 300 = 240 (MW)
Công suất phụ tải yêu cầu ở chế độ cực đại
∑
P
ptmax
= 307(MW)
lớn hơn P
fkt
của nhà máy điện nên mang điện phải lấy thêm công suất từ hệ
thống .
Trong chế độ cực tiểu :
∑
P
min
= 70%
∑
P
max
= 214.9 (MW)

2
CHƯƠNG II
CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT
PHẢN KHÁNG
Trong hệ thống điện chế độ vận hành chỉ tồn tại khi có sự cân bằng công
suất tác dụng và công suất phản kháng. Việc cân bằng công suất trong hệ thống
trước hết là kiểm tra khả năng cung cấp và tiêu thụ điện trong trong hệ thống. từ
dó có thể bố trí sơ bộ phụ tải xác định phương thức vận hành cho nhà máy điện
trong hệ thống điện, trong các trạng thái vần hành cực đại, cực tiểu sự cố dựa
trên sự cân bằng từng khu vực, đặc điểm và khả năng cung cấp của nhà máy và
hệ thống .
2.1.Cân bằng công suất tác dụng :
Cân bằng công suất tác dụng thật sự cần thiết để dữ được tần số bình thường
trong hệ thống f = 500 HZ điều đó có nghĩa là tổng công suất phát ra phải bằng
tổng công suất tác dụng yêu cầu
∑
P
f
=
∑
P
yc

2.1.1 Công suất tác dụng yêu cầu:
Công suất tác dụng yêu cầu bao gồm :
+ Tổng công suất tác dụng do phụ tải yêu cầu
∑
P
pt
(MW) với hệ số đồng thời

m = 1
+ Tổng tổn thất công suất tác dụng của mạng điện
∑
P
md
P∆
(MW). Tổn thất
này chiếm 5-8% tổng công suất tác dụng do phụ taỉ yêu cầu,trong trường hợp
tính toán ban đầu ta lấy bằng 8%
+ Tổng công suất tự dùng của nhà máy nhiệt điện là
∑
P
td
(MW), công suất tự
dùng chiếm khoảng 10% công suất phát của nhà máy nhiệt điện
Từ đó ta có lượng công suất tác dụng yêu cầu :
P
yc
= m.
∑
=
10
1i
pt
P
+
md
P∆∑
+
td

P∑
Nếu
〈∑
f
P
yc
P∑
phải tăng công suất phát lên, nếu nhà máy đã phát lên hết công
suất định mức mà vẫn không đủ thì phải lấy thêm từ hệ thống.
3

f
P∑
+
ht
P∑
= m.
maxpt
P∑
+
md
P∆∑
+
td
P∑
+
dt
P∑
Trong đó :
f

P∑
: Tổng công suất phát của nhà máy điện
fkt
P∑
= 240(MW)

ht
P∑
: Công suất tác dụng lấy từ hệ thống

maxpt
P∑
:Tổng công suất yêu cầu của phụ tải ở chế độ max

md
P∆∑
: Tổng tổn thất trên đường dây và máy biến áp
md
P∆∑
= 5%
maxpt
P∑

dt
P∑
:Tổng công suất dự trữ lấy từ hệ thống nên coi
dt
P∑
= 0
Ta có : 320 + P

HT
= 307 + 0,05.307 + 0,1.240 = 26,35 MW
Như vậy trong chế độ phụ tải cực đại, nhà máy cần 1 lượng công suất là : 26,35
MW từ hệ thống
2.2 Cân bằng công suất phản kháng:
Cân bằng công suất phản kháng để dự trữ điện áp bình thường trong hệ
thống, sự thiếu hụt công suất phản kháng sẽ làm điện giảm sút .
Phương trình cân bằng công suất phản kháng

f
Q∑
+
ht
Q
= m.
maxpt
Q∑
+
ba
Q∆∑
+
c
Q∆∑
+
dt
Q∑
+
td
Q∑
+

I
Q∆∑
(2.2)
Trong đó :
f
Q∑
:Tổng công suất phản kháng phát ra ở nhà máy điện

f
Q∑
=
ff
tgP
ϕ
.∑
= 240.0,62 = 148.8 với cos
ϕ
= 0,85

ht
Q
: Công suất phản kháng từ hệ thống

ht
Q
= P
ht
.tg
ϕ
ht

= 26,35.0,62 = 16,34 Mvar

maxpt
Q∑
:Tổng công suất phản kháng của phụ tải ở chế độ cực đại

maxpt
Q∑
=
ptpt
tgP
ϕ
.
max
∑
= 307.0.539 = 165,7 Mvar

I
Q∆∑
:Tổn thất công suất phản kháng trên các đoạn đường dây

c
Q∆∑
:Công suất phản kháng của đường dây sinh ra với mạng 110
KV trong tính toán sơ bộ coi
c
Q∆∑
=
I
Q∆∑

ba
Q∆∑
:Tổn thất công suất phản kháng trong MBA

ba
Q∆∑
= 15%.
maxpt
Q∆∑
= 165,7.15% = 24,85 Mvar

td
Q∑
=
tdtd
tgP
ϕ
.∑
= 24.0,88 = 21,12 Mvar

dt
Q∑
: Coi bằng 0
4
Từ công thức (2.2) Ta có : 148,8 + 16,34
〈
165,7 + 24,85 + 21,12
164,34
〈

210,97
Ta thấy công suất phản kháng do nhà máy và hệ thống cung cấp nhỏ hơn
tổng công suất phản kháng mà phụ tải yêu cầu nên ta phải bù sơ bộ :
Lượng cần bù : Q
b
= Q
ycf
- Q
∑
= 210,97 – 164,34 = 46,63 Mvar
Ta tiến hành bù cho các hộ có cos
ϕ
thấp, bù hộ xa nguồn, bù cos
ϕ
tối đa
0,95 – 0,97 ta thấy cần phải bù cho các hộ 2,3,45,6,7,8,9 lên cos
ϕ
= 0,95
Ta có bảng bù cos
ϕ
:
phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9
P
max
(MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 30
cos
ϕ
0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 0,87
Q
i

17,89 19,37 20,51 20,4 18,35 14,24 13,56 16,95 17
cos
ϕ
b
0,92
0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95
Q
ib
17,89 13,15 12,49 11,83 11,17 7,89 9,2 11,5 9,86
Tæng lîng Q
bï
lµ 53,29 Mvar ®¶m b¶o cung cÊp ®ñ cho phô t¶i

5
CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

Nguyên tắc chủ yếu của công tác thiết kế mạng điện là cung cấp điện với
chất lượng điện năng cao, độ tin cậy cấp điện cao,đảm bảo yêu cầu kinh tế. Mục
đích tính toán thiết kế là nhằm tìm ra một phương án phù hợp nhất với những
phương án phù hợp nhất với những nguyên tắc đã nêu ở trên.
3.1 Dự kiến các phương án nối dây của mạng :
Qua phân tích nguồn điện và các phụ tải ta thấy :
Có 8 phụ tải loại I và 1 phụ tải loại III, các phụ tải yêu cầu dộ tin cậy cung
cấp điện cao, ta phải cung cấp từ 2 nguồn riêng biệt, lô kép hoặc mạch vòng .
Theo tính toán sơ bộ ta nhận thấy ở chế độ vận hành bình thường, hệ thống
cung cấp khoảng 26,35 MW cho mạng điện, vì vậy ta bố trí một số phụ tải lấy
điện trực tiếp từ hệ thống
Ta có một số phương án sau :
6

Phương án I
Phương án II
7
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Phương án III
Phương án IV
Phương án V
8
HTĐ
NMĐ
1

4
2 3
7
8
9
5
6
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Phương án VI
Phương án VII
9

HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Phương án VIII
Phương án IX
10
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8

9
5
6
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Phương án X
Ta chỉ Giữ lại phương án 1,2,3,4,5,6 để tính toán kỹ thuật lựa chọn phương án
tối ưu. Các phương án 7,8,9,10 do chiều dài đường dây quá lớn gây nên sự lãng
phí không cần thiết, và các phưong án này cũng không tực tế…
3.2 Tính toán kỹ thuật các phương án :
3.2.1 Lựa chọn điện áp danh định :
11
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6

Một trong những công việc lúc thiết kế lưới điện là lựa chọn đúng điện áp
của đường dây tải điện. Chọn điện áp danh định cho mạng điện ảnh hưởng trực
tiếp đến tính kỹ thuật và tính kinh tế của mạng điện .
Điện áp danh định cho mỗi đoạn đường dây phụ thuộc chiều dài các đoạn
đường dây và công suất chạy trên đường dây đó như sau :
U = 4,34.
Pl .16+
(KV)
Trong đó :
l :Khoảng cách truyền tải (km)
P :Công suất truyền tải (MW)
Ta chọn điện áp định mức cho mạng điện khu vực thiết kế là 110 KV.Ta
dùng dây AC cho tất cả các lộ đường dây, với F
≥
70 ( mm
2
) để thoả mãn điều
kiện vầng quang. Tất cả các phụ tải đều có thời gian sử dụng công suất cực đại
T
max
= 5000 h tra bảng được J
kt
= 1,1 (A/mm
2
) .Các dây dẫn đặt trên không với
khoảng cách trung bình hình học
tb
∆
= 5 m.
Công thức tính thiết diện dây dẫn :

F =
kt
J
I
max

F: Tiết diện dây dẫn (mm
2
)
I
max
: Dòng qua dây ở chế độ max
*) I
N-1max
=
3
max
2
max
2
3
max
10
3.110.2
10
.3.2
QP
U
S
dm

+
=
(A)
S
max
: Công suất chạy trên đoạn đường dây ở chế độ max (MVA)
U
đm
: Điện áp định mức mạng điện 110 KV
3.2.1 Phương án I :
12
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
*) Chọn tiết diện dây dẫn :
Tính dòng công suất trên các lộ :
Đoạn HT – 4 :
S
H-4
= S
4
= 36 + j 11,83
Đoạn HT – 5 :

S
H-5
= S
5
= 34 + j 11,17
Đoạn HT – 6 :
S
H-6
= S
6
= 24 + j 7,89
Đoạn N – 2 :
P
N-2
= P
fkt
– ( P
td
+ P
3
+ P
7
+ P
8
+ P
9
+ P
1
)
= 43(MW)

⇒
Q
N2
= 43 . 0,62 = 26,66(MVar)

⇒
S
N2
= 43 +j26,66
Đoạn N – 1 :
S
N-1
= S
1
= 42 + j 17,89
Đoạn N – 3 :
S
N-3
= S
3
= 38 + j 12,49
Đoạn N – 7 :
S
N-7
= S
7
= 28 + j 9,2
Đoạn N – 8 :
S

N-8
= S
8
= 35 + j 11,5
Đoạn N – 9 :
S
N-9
= S
9
= 30 + j 9,86
13
Đoạn H – 2 :
S
H-2
= S
N-2
– S
2
= 43 + j26,66 – 40 + j 13,15
= 3 + j 13,51
Ta có :
*) I
H-4max
=
3
22
3
4
10
110.3.2

83,1136
10.
110.3.2
+
=
−H
S
= 99,45 (A)
F
H-4
=
1,1
45,99
max4
=
−
kt
H
J
I
= 90,4 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC – 95 có I
cp
= 330 (A)
*) I
H-5max
=
3

22
3
5
10
110.3.2
17,1134
10.
110.3.2
+
=
−H
S
= 93,92 (A)
F
H-5
=
1,1
92,93
max5
=
−
kt
H
J
I
= 85,38 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC – 95 có I
cp

= 330 (A)
*) I
H-6max
=
3
22
3
6
10
110.3
89,724
10.
110.3
+
=
−H
S
= 132,6 (A)
F
H-6
=
1,1
6,132
max6
=
−
kt
H
J
I

= 120,54 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC – 120 có I
cp
= 380 (A)
*) I
H-2max
=
3
22
3
2
10
110.3.2
51,133
10.
110.3.2
+
=
−H
S
= 36,32 (A)
F
H-2
=
1,1
32,36
max2
=

−
kt
H
J
I
= 33,02 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC – 70 có I
cp
= 265 (A)
*) I
N-1max
=
3
22
3
1
10
110.3.2
89,1742
10.
110.3.2
+
=
−N
S
= 119,8 (A)
F
N-1

=
1,1
8,119
max1
=
−
kt
N
J
I
= 108,9 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC – 120 có I
cp
= 380 (A)
*) I
N-3max
=
3
22
3
3
10
110.3.2
49,1238
10.
110.3.2
+
=

−N
S
= 104,97 (A)
14
F
N-3
=
1,1
97,104
max3
=
−
kt
N
J
I
= 95,43 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC – 95 có I
cp
= 330 (A)
*) I
N-7max
=
3
22
3
7
10

110.3.2
2.928
10.
110.3.2
+
=
−N
S
= 77,34 (A)
F
N-7
=
1,1
9,105
max7
=
−
kt
N
J
I
= 70,32 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC – 70 có I
cp
= 265 (A)
*) I
N-8max
=

3
22
3
8
10
110.3.2
5,1135
10.
110.3.2
+
=
−N
S
= 96,68 (A)
F
N-8
=
1,1
68,96
max8
=
−
kt
N
J
I
= 87,89 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC – 95 có I

cp
= 330 (A)
*) I
N-9max
=
3
22
3
9
10
110.3.2
86,930
10.
110.3.2
+
=
−N
S
= 82,87 (A)
F
N-9
=
1,1
87,82
max9
=
−
kt
N
J

I
= 75,34 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC – 95 có I
cp
= 330 (A)
*) I
N-2max
=
3
22
3
2
10
110.3.2
66,2643
10.
110.3.2
+
=
−N
S
= 132,78 (A)
F
N-2
=
1,1
78,132
max2

=
−
kt
N
J
I
= 120,71 ( mm
2
)
Ta chọn dây AC – 120 có I
cp
= 380 (A)
-) Kiểm tra điều kiện phát nóng khi sự cố nặng nề nhất :
Giả sử đứt đoạn dây H-2 , N-2
Đoạn N-2 :
I
sc
= 2 I
maxN2
= 2.132,78 = 265,56
〈
380 (A) đạt yêu cầu
Đoạn H-2 :
I
sc
= 2 I
maxH2
= 2.36,32 = 72,64
〈
265 (A) đạt yêu cầu

-) Trường hợp sự cố 1 tổ máy phát :
Khi sự cố 1 tổ máy phát điện thì 2 máy phát điện còn lại phát hết công suất .
15
- Tổng công suất tác dụng của nhà máy là
Ftd
P∑
= 2.100 = 200 (MW)
- Tổng công suất tự dùng của nhà máy điện là :

tdsc
P∑
= 10%
scF
P∑
= 10%.200 = 20 MW
- Tổng công suất chạy trên đoạn H-2 là :
P
H-2
=
Fsc
P∑
-
tdsc
P∑
-
PtHT
P∑
= 200 – 20 – 94 = 86 (MW)
Q
H-2

= P
H-2
.tg
ϕ
= 3 . 0,62 = 1,86 (MVar)

⇒
S
H-2
= 3 + j 1,86

⇒
I
H-2sc
=
3
22
3
2
10
110.3.2
86,13
10.
110.3.2
+
=
−H
S
= 9.26 (A)
〈

I
cp


Công suất trên đoạn N-2 :
S
N-2
= S
2
+ S
H2
= 40 + j13,15 + 3 + 1,86 = 43 + j15,01

⇒
I
N-2sc
=
3
22
3
2
10
110.3.2
01,1543
10.
110.3.2
+
=
−N
S

= 119,53 (A)
〈
I
cp
Đạt yêu cầu
Bảng các chỉ tiêu kỹ thuật phương án I:
Đoạn I
max
(A) F
tt
(mm
2
)
Dây
AC
I
cp
(A) I
sc
(A/
mm
2
)
J
kt
(A/
mm
2
)
Kết luận

N
1
119,8 108,9 120 380 239,6 1,1 Đạt yêu cầu
N
3
104,97 95,43 95 330 209,94 1,1 Đạt yêu cầu
N
7
77,34 70,3 70 265 154,68 1,1 Đạt yêu cầu
N
8
96,68 87,89 95 330 193,36 1,1 Đạt yêu cầu
N
9
82,87 75,34 95 330 165,74 1,1 Đạt yêu cầu
N
2
132,78 120,71 120 380 265,56 1,1 Đạt yêu cầu
H
2
36,32 33,02 70 265 72,64 1,1 Đạt yêu cầu
H
4
99,45 90,4 95 330 198,9 1,1 Đạt yêu cầu
H
5
93,92 85,38 95 330 187,84 1,1 Đạt yêu cầu
H
6
132,6 120,54 120 380 265,2 1,1 Đạt yêu cầu

Tổn thất điện áp trên các đường dây được xác định theo công thức

∆
U% =
2

dm
U
XQRP +
.100%

P : Công suất tác dụng trên đường dây (MW)
Q : Công suất tác phản kháng trên đường dây (MVar)
R = r
0
.l (
Ω
)
16
X = x
0
.l (
Ω
)
Máy biến áp không điều áp dưới tải :

∆
U%
btmax

≤
10%

∆
U%
scmax

≤
20%
Máy biến áp điều áp dưới tải :

∆
U%
btmax

≤
15% - 20%

∆
U%
scmax

≤
20% - 25%
*) Đoạn N-1, Dây AC-120, r
0
= 0,27(
Ω
/km), x
0

= 0,423(
Ω
/km),
b
0
= 2,69.10
-6
(S/km), l = 68,15 (km)
R
N-1
=
2
15,68.27,0
=9,2(
Ω
/km)
X
N-1
=
2
15,68.423,0
=14,4(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2

110
4,14.89,172,9.42 +
.100% = 5,32%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây N
1
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 5,32% . 2 = 10,64%

*) Đoạn N-3, Dây AC-95, r
0
= 0,33(
Ω
/km), x
0
= 0,429(
Ω
/km),
b
0
= 2,65.10

-6
(S/km), l = 43,68 (km)
R
N-3
=
2
68,43.33,0
=7,2(
Ω
/km)
X
N-3
=
2
68,43.429,0
=9,37(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
37,9.49,122,7.38 +
.100% = 3,23%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây N
3
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 3,23% . 2 = 6,46%

*) Đoạn N-7, Dây AC-70, r
0
= 0,46(
Ω
/km), x
0
= 0,44(
Ω
/km),
17
b
0
= 2,58.10
-6
(S/km), l = 75,8 (km)
R
N-7
=

2
8,75.46,0
=17,43(
Ω
/km)
X
N-7
=
2
8,75.44,0
=16,68(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
68,16.2,943,17.28 +
.100% = 5,3%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây N
7
:

⇒

∆
U%

sc
= 2
∆
U%
bt
= 5,3% . 2 = 10,6%
*) Đoạn N-8, Dây AC-95, r
0
= 0,33(
Ω
/km), x
0
= 0,429(
Ω
/km),
b
0
= 2,65.10
-6
(S/km), l = 60,83 (km)
R
N-8
=
2
83,60.33,0
=10,04(
Ω
/km)
X
N-8

=
2
83,60.429,0
=13,05(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
26,16.05,1004,10.35 +
.100% = 4,25%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây N
8
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 4,25% . 2 = 8,5%
*) Đoạn N-9, Dây AC-95, r

0
= 0,33(
Ω
/km), x
0
= 0,429(
Ω
/km),
b
0
= 2,65.10
-6
(S/km), l = 78,58 (km)
R
N-9
=
2
58,78.33,0
=12,97(
Ω
/km)
X
N-9
=
2
58,78.429,0
=16,86(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
86,16.86,997,12.30 +
.100% = 4,59%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây N
9
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 4,59% . 2 = 9,18%
18
*) Đoạn N-2, Dây AC-120, r
0
= 0,27(
Ω
/km), x
0
= 0,423

Ω
/km),
b
0
= 2,69.10
-6
(S/km),l = 84,85 (km)
R
N-2
=
2
85,84.27,0
=11,45(
Ω
/km)
X
N-2
=
2
85,84.423,0
=17,95(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110

95,17.66,2645,11.43 +
.100% = 8,02%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây N
2
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 8,02% . 2 = 16,04%

*) Đoạn H-2, Dây AC-70, r
0
= 0,46(
Ω
/km), x
0
= 0,44(
Ω
/km),
b
0
= 2,58.10
-6

(S/km),l = 42,8 (km)
R
H-2
=
2
8,42.46,0
=9,84(
Ω
/km)
X
H-2
=
2
8,42.44,0
=9,37(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
37,9.51,1384,9.3 +
.100% = 1,29%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây H
2
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 1,29% . 2 = 2,58%
*) Đoạn H-4, Dây AC-95, r
0
= 0,33(
Ω
/km), x
0
= 0,429(
Ω
/km),
b
0
= 2,65.10
-6
(S/km), l = 57,38 (km)
R
H-4
=
2
38,57.33,0
=9,47(

Ω
/km)
X
H-4
=
2
38,57.429,0
=12,31(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
31,12.83,1147,9.36 +
.100% = 4,02%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây H
4
:
19

⇒

∆
U%
sc
= 2

∆
U%
bt
= 4,02% . 2 = 8,04%
*) Đoạn H-5, Dây AC-95, r
0
= 0,33(
Ω
/km), x
0
= 0,429(
Ω
/km),
b
0
= 2,65.10
-6
(S/km), l = 90,27 (km)
R
H-4
=
2
27,90.33,0
=14,89(
Ω
/km)
X
H-4
=
2

27,90.429,0
=19,36(
Ω
/km)

∆
U%
bt
=
2
110
36,19.17,1189,14.34 +
.100% = 5,97%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây H
5
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 5,97% . 2 = 11,94%

*) Đoạn H-6, Dây AC-120, r
0

= 0,27(
Ω
/km), x
0
= 0,423
Ω
/km),
b
0
= 2,69.10
-6
(S/km), l = 99,2 (km)
R
H-6
=
1
2,99.4,0
=26,784(
Ω
/km)
X
H-6
=
1
2,99.423,0
=42,85(
Ω
/km)

∆

U%
bt
=
2
110
85,42.89,7784,26.24 +
.100% = 8,1%
Khi bị sự cố đứt đoạn dây H
6
:

⇒

∆
U%
sc
= 2
∆
U%
bt
= 8,1% . 2 = 16,2%
Ta có bảng kết quả sau:
Đoạn N
1
N
3
N
7
N
8

N
9
N
2
H
2
H
4
H
5
H
6
Dây AC 120 95 70 95 95 120 70 95 95 120
20
l (km) 68,15 43,68 75,8 60,83 78,58 84,85 42,8 57,38 90,27 99,2
r
0
(
Ω
/km) 0,27 0,33 0,46 0,33 0,33 0,27 0,46 0,33 0,33 0,27
x
0
(
Ω
/km)
0,423 0,429 0,44 0,429 0,429 0,423 0,44 0,429 0,429 0,423
b
0
(S/km) 2,69 2,65 2,58 2,65 2,65 2,69 2,58 2,65 2,65 2,69
Sè m¹ch 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1

R(
Ω
)
9,2
7,2 17,43 10,04 12,97 11,45 9,84 9,47 14,89 26,784
X(
Ω
) 14,4 9,37 16,68 13,05 16,86 17,95 9,37 12,31 19,36 42,85
B/2.10
-
4
(S)
1,83 1,16 1,96 1,61 2,08 2,28 1,1 1,52 2,39 2,67
∆
U%
bt
5,32 3,23 5,3 4,25 4,59 8,02 1,29 4,02 5,97 8,1
∆
U%
sc
10,64 6,46 10,6 8,5
9,18 16,04 2,58 8,04 11,94 16,2
Tõ b¶ng kÕt qu¶ trªn ta nhËn thÊy r»ng :
Tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt khi vËn hµnh b×nh thêng :

∆
U%
btmax
=
∆

U%
btH-2
+
∆
U%
btN-2
=1,29% + 8,02% = 9,21%
Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố :

∆
U%
scmax
=
∆
U%
scH-4
+
∆
U%
sc4-5
=2,58% + 16,04% = 18,42%
3.2.2 Phương án II:
21
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8

9
5
6
Tng t nh phng ỏn I ta ó phõn tớch v kim tra iu kin phỏt núng khi s
c 1 mỏy phỏt ta cú bng kt qu sau:
Bng cỏc ch tiờu k thut phng ỏn II:
on I
max
(A) F
tt
(mm
2
)
Dõy
AC
I
cp
(A) I
sc
(A/
mm
2
)
J
kt
(A/
mm
2
)
Kt lun

N
1
119,8 108,9 120 380 239,6 1,1 t yờu cu
N
3
250,12 227,38 240 610 500,24 1,1 t yờu cu
7-8 77,35 70,32 70 265 154,7 1,1 t yờu cu
N
8
174 158,2 150 410 348 1,1 t yờu cu
N
9
82,87 75,34 95 330 165,74 1,1 t yờu cu
H
2
110,5 100,46 120 380 221 1,1 t yờu cu
H
3
150,13 136,48 150 410 300,26 1,1 t yờu cu
H
4
193,4 175,8 185 330 510 1,1 t yờu cu
4-5 93,92 85,38 95 330 187,84 1,1 t yờu cu
H
6
132,6 120,54 120 380 265,2 1,1 t yờu cu
Tớnh toỏn ch tiờu k thut ta cú bng kt qu sau:
on N
1
N

3
7-8 N
8
N
9
H
2
H
3
H
4
4-5 H
6
Dõy AC 120 240 70 150 95 120 150 185 95 120
l (km) 68,15 43,68 29,61 60,83 78,58 42,8 80,3 57,38 39,92 99,2
r
0
(

/km) 0,27 0,13 0,46 0,21 0,33 0,27 0,21 0,17 0,33 0,27
x
0
(

/km)
0,423 0,4 0,44 0,416 0,429 0,423 0,416 0,41 0,429 0,423
b
0
(S/km) 2,69 2,86 2,58 2,74 2,65 2,69 2,74 2,84 2,65 2,69
Số mạch 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1

R(

)
9,2
2,84 6,8 6,39 12,97 5,78 8,4 4,88 14,89 26,784
X(

) 14,4 8,74 6,5 12,65 16,86 9,05 16,7 11,76 19,36 42,85
B/2.10
-
4
(S)
1,83 1,25 0,76 1,67 2,08 1,15 2,07 1,63 2,39 2,67

U%
bt
5,32 5,53 2,1 5,49 4,59 2,89 8,2 5,1 5,97 8,1

U%
sc
10,64 11,06 4,2 10,98
9,18 5,78 16,4 10,2 11,94 16,2
Từ bảng kết quả trên ta nhận thấy rằng :
Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành bình thờng :


U%
btmax
=

U%
btH-3
+

U%
btN-3
=5,53% + 8,2% = 13,73%
Tn tht in ỏp ln nht khi s c :


U%
scmax
=

U%
scH-3
+

U%
scN-3
=11,06% + 16,4% = 27,46%
22
3.2.3 Phương án III:
Tính dòng phân bố công suất trên mạch vòng :
Dòng phân bố công suất trên mạch N-8-9:
S
N-8
=
53,174
58,78).86,930(7,113).5,1135(

88
jj
L
lS
+++
=
∑
∑
= 36,31 +j11,93
S
N-9
=(35 +j11,5 + 30 +j 9,86) – (36,31 +j11,93) = 28,69 +j 9,43
S
89
= (36,31 +j11,93) – (35 +j11,5) = 1,31 +j 0,43
Vậy 9 là điểm phân công suất trên mạch vòng N-8-9
23
HTĐ
NMĐ
1
4
2 3
7
8
9
5
6
Tng t cỏc phng ỏn trờn ta cú bng ch tiờu k thut
on I
max

(A) F
tt
(mm
2
)
Dõy
AC
I
cp
(A) I
sc
(A/
mm
2
)
J
kt
(A/
mm
2
)
Kt lun
N
1
119,8 108,9 120 380 239,6 1,1 t yờu cu
N
3
250,12 227,38 240 610 500,24 1,1 t yờu cu
N
7

77,35 70,32 70 265 154,7 1,1 t yờu cu
N
8
200,6 182,37 185 510 401,2 1,1 t yờu cu
N
9
158,5 144,1 150 410 317 1,1 t yờu cu
8-9 9,98 9,1 70 265 19,96 1,1 t yờu cu
H
2
110,5 100,46 120 380 221 1,1 t yờu cu
H
3
150,13 136,48 150 410 300,26 1,1 t yờu cu
H
4
99,45 90,4 95 330 198,9 1,1 t yờu cu
H
5
93,92 85,38 95 330 187,84 1,1 t yờu cu
H
6
132,6 120,54 120 380 265,2 1,1 t yờu cu
Tớnh toỏn ch tiờu k thut ta cú bng kt qu sau:
on N
1
N
3
N
7

N
8
N
9
8-9 H
2
H
3
H
4
H
5
H
6
Dõy AC 120 240 70 185 150 70 120 150 95 95 120
l (km) 68,15 43,68 75,8 60,83 78,58 35,12 42,8 80,3 57,38 90,27 99,2
r
0
(

/km)
0,27 0,13 0,46 0,17 0,21 0,46 0,27 0,21 0,33 0,33 0,27
x
0
(

/km)
0,423 0,4 0,44 0,41 0,416 0,44 0,423 0,416 0,429 0,429 0,423
b
0

(S/km) 2,69 2,86 2,58 2,84 2,74 2,58 2,69 2,74 2,65 2,65 2,69
S mch 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 1
R(

)
9,2 2,84 17,43 10,34 16,5 16,16 5,78 8,4 9,47 14,89 26,784
X(

)
14,4 8,74 16,68 24,94 32,69 15,45 9,05 16,7 12,31 19,36 42,85
B/2.10
-
4
(S)
1,83 1,25 1,96 1,73 2,15 0,9 1,15 2,07 1,52 2,39 2,67

U%
bt
5,32 5,53 5,3 5,56 6,46 0,3 2,89 8,2 4,02 5,97 8,1

U%
sc
10,64 11,06 10,6 11,12 12,92 0,6 5,78 16,4 8,04 11,94 16,2
Từ bảng kết quả trên ta nhận thấy rằng :
Tổn thất điện áp lớn nhất khi vận hành bình thờng :


U%
btmax
=

U%
btH-3
+

U%
btN-3
=5,53% + 8,2% = 13,73%
24
Tổn thất điện áp lớn nhất khi sự cố :

∆
U%
scmax
=
∆
U%
scH-3
+
∆
U%
scN-3
=11,06% + 16,4% =

3.2.4 Phương án IV
Tương tự các phương án trước ta có bảng tính toán các chỉ tiêu
Bảng các chỉ tiêu kỹ thuật phương án IV:
Đoạn I
max
(A) F

tt
(mm
2
)
Dây
AC
I
cp
(A) I
sc
(A/
mm
2
)
J
kt
(A/
mm
2
)
Kết luận
N
1
119,8 108,9 120 380 239,6 1,1 Đạt yêu cầu
N
2
132,78 120,71 120 380 265,56 1,1 Đạt yêu cầu
25
HTĐ
NMĐ

1
4
2 3
7
8
9
5
6