thiết kế mạng điện khu vực có 2 nguồn cung cấp và 9 phụ tải, chương 1 pdf

Chng 1 :
Phân tích các đặc điểm nguồn và
phụ tải
1.1. Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải
1.1.1. Vị trí các nguồn cung cấp và phụ tải
Theo đầu bài ta có vị trí các nguồn cung cấp và 9 phụ tải
nh- hình vẽ:
4
4
,
7
2
1
4
k
m
6
7
,
0
8
2
0
k
m
3
6
,0
5
5
5

k
m
28,2843
km
3
6
,
0
5
5
5
k
m
5
0
,
0
0
0
0
k
m
Hình 1.1. Sơ đồ vị trí nguồn điện và phụ tải
1.1.2. Nguồn cung cấp
a. Hệ thống điện
Hệ thống điện có công suất vô cùng lớn, hệ số công suất trên
thanh góp 110 kV của hệ thống là 0,85. Vì vậy cần phải có sự liên
hệ giữa hệ thống và nhà máy điện để có thể trao đổi công suất giữa
hai nguồn cung cấp khi cần thiết, đảm bảo cho hệ thống thiết kế
làm việc bình th-ờng trong các chế độ vận hành. Mặt khác, vì hệ

thống có công suất vô cùng lớn cho nên chọn hệ thống là nút cân
abừng công suất và nút cơ sở về điện áp. Ngoài ra do hệ thống có
công suất vô cùng lớn cho nên không cần phải dự trữ công suất
trong nhà máy điện, nói cách khác công suất tác dụng và phản
kháng dự trữ sẽ đ-ợc lấy từ hệ thống điện.
b. Nhà máy nhiệt điện
Nhà máy nhiết điện gồm có 4 tổ máy công suất P
đm
= 60
MW, cos

=0,85, U
đm
=10,5 kV. Nh- vậy tổng công suất định
mức của nhà máy bằng: 4

60 = 240 MW.
Nhiên liệu của nhà máy nhiệt điện có thể là than đá, dầu và
khí đốt. Hiệu suất của các nhà máy nhiệt điện t-ơng đối thấp
(khoảng 30

40%). Đồng thời công suất tự dùng của nhiệt điện
th-ờng chiếm khoảng 6 % đến 15% tùy theo loại nhà máy nhiệt
điện.
Đối với nhà máy nhiệt điện, các máy phát làm việc ổn định
khi phụ tải
P

70 % P
đm

; còn khi P

30 % P
đm
thì các máy phát ngừng
làm việc.
Công suất phát kinh tế của các nhà máy nhiệt điện th-ờng
bằng (80

90 %)P
đm
. Khi thiết kế chọn công suất phát kinh
tế bằng 85 % P
đm
, nghĩa là:
P
kt
=85%P
đm
Do đó kho phụ tải cực đại cả 4 máy phát đều vận hành và
tổng công suất tác dụng phát ra của nhà máy nhiệt điện là:
P
kt
= 85%

4

60 = 204 MW
Trong chế độ phụ tải cực tiểu, dự kiến ngừng một máy phát
để bảo d-ỡng, ba máy phát còn lại sẽ phát 85%P

đm
, nghĩa là tổng
công suất phát ra của nhà máy nhiệt điện là:
P
kt
= 85%

3

60 = 153 MW
Khi sự cố ngừng một máy phát, ba máy phát còn lạo sẽ phát
100%P
đm
, nh- vậy:
P
F
= 3

60 = 180 MW
Phần công suất thiếu trong các chế độ vận hành sẽ đ-ợc
cung cấp từ hệ thống điện.
1.1.3. Số liệu phụ tải
Hệ thống cấp điện cho 9 phụ tải có P
min
= 0,5 P
max
, T
max
=
5500 h.

Công suất tiêu thụ của các phụ tải điện đ-ợc tính nh- sau:
2
max
2
maxmax
maxmaxmax
maxmax
.
jQPS
jQPS
tgPQ





B¶ng 1.1. Sè liÖu vÒ c¸c phô t¶i

Phô t¶i
Sè liÖu
1 2 3 4 5 6 7 8 9
P
max
(MW)
38 29 30 38 29 36 38 28 30
P
min
(MW)
19 14,5
15 19 14,5 18 19 14 15

cos

0,9 0,85 0.85 0,85 0,9 0,9 0,9 0,85 0,9
Q
max
(MVA
r)
18,4
0
18,0
0
18,6
0
23,5
5
14,0
4
17,4
3
18,4
0
17,3
5
14,5
3
Q
min
(MVA
r)
9,20 9,00 9,30

11,7
8
7,02
8,72 9,20 8,68 7,27
S
max
(MVA
)
42,2
2
34,1
2
35,2
9
44,7
0
32,2
2
40
42,2
2
32,9
4
33,3
3
S
min
(MVA
)
21,1

1
17,0
6
17,6
5
22,3
5
16,1
1
20
21,1
1
16,4
7
16,6
7
Loại
phụ tải
I I I I I I I I I
Yêu
cầu
điều
chỉnh
điện áp
KT KT KT KT KT KT KT KT KT
Điện
áp thứ
cấp
10 10 10 10 10 10 10 10 10
1.1.4. Kết luận

ở giữa hai nguồn có phụ tải số 2 nên khi thiết kế đ-ờng dây
liên lạc giữa nhà máy và hệ thống thì đ-ờng dây này sẽ đi qua phụ
tải 2. Để đảm bảo kinh tế thì các phụ tải đ-ợc cấp điện từ các
nguồn gần nó nhất. Phụ tải 3 và 1 đ-ợc cấp điện trực tiếp từ nhà
máy, phụ tải 8 và 9 đ-ợc cấp điện từ hệ thống. Khoảng cách từ
nguồn đến phụ tải gần nhất là 41,2310km, đến phụ tải xa nhất là
85,440km. Đối với các phụ tải gần nguồn thì xác suất sự cố đ-ờng
dây ít nên th-ờng đ-ợc sử dụng sơ đồ cầu ngoài, đối với các phụ tải
xa nguồn có xác suất sự cố đ-ờng dây lớn nên đ-ợc sử dụng sơ đồ
cầu trong.