tính toán chế độ vận hành của mạng điện, chương 1 doc

Ch-ơng 1
Tính toán chính xác chế độ vận hành
của mạng đIện
Trong tính toán các tình trạng làm việc của mạng điện, ta
phải xác định trạng thái vận hành điển hình của mạng điện, cụ
thể là phải tính chính xác tình trạng phân bố công suất trên các
đoạn đ-ờng dây của mạng điện trong ba trạng thái:
- Chế độ phụ tải cực đại.
- Chế độ phụ tải cực tiểu.
- Chế độ sau sự cố.
Trong mỗi trạng thái điều chỉnh phải tính đầy đủ các tổn thất
thực tế vận hành đồng thời cũng phải kể đến công suất phản
kháng do đ-ờng dây sinh ra.
Đối với mạng điện khu vực cần phải tính toán chính xác
nghĩa là công suất ở đâu thì lấy điện áp ở đó (điện áp thực tế vận
hành chứ không phải điện áp định mức của mạng điện ).
Sơ đồ thay thế của mạng điện để tính tóan :
5.1 - Chế độ phụ tảI cực đại :
5.1.1 - Đ-ờng dây N3.
Sơ đồ thay thế :
U
3
-
JQ
cd
S
N3
S
N3
Z
D3

S
N3

S
o
S
N3
Z
BA3
S
pt
=38+j18,24

S
D3

S
BA3
B
3
/2
-
JQ
cd
B
3
/2
3
N
S

pt3
= 38 + j18,24 MVA Z
D3
= 8,2 + j12,8 

2
B
=2,199 x10
-4
(S) S
BA3®m
= 32 MVA
* C«ng suÊt ph¶n kh¸ng do dung dÉn cña ®-êng d©y sinh ra:
Q
c®
= Q
cc
= U
2
®m
.
2
3
B
= 110
2
. 2,199. 10
-4
= 2,66 MVAr
* Tæn thÊt c«ng suÊt trong MBA3:

S
BA 3
=
























0
max

2
2
max
0
.
.100.
%.
1
. Qn
Sn
SU
j
S
S
P
n
Pn
dm
n
dm
n
S
max
=
22
24,1838  =42,15 MVA.

S
BA3
=






















 24,0.2
32.100.2
15,42.5,10
32
15,42
.145,0.5,0035,0.2
2
2
j

= 0,205 +j3,31 MVA.
* C«ng suÊt t¹i thanh cao ¸p ë tr¹m biÕn ¸p 3 lµ :
S”’
N3
= S
pt3
+ S
BA3
= 38 + j18,24 + 0,205 + j3,31 = 38,205 + j21,55
MVA
* C«ng suÊt sau tæng trë Z
D3
lµ :
S”
N3
= S’”
N3
- jQ
cc
= 38,205 + j21,55 - j2,66 = 38,205 +
j18,9 MVA
* Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë Z
D3
lµ :

S
D3
=





   
8,122,8
110
9,18205,38
""
2
22
33
2
2
3
2
3
jjXR
U
QP
DD
dm
NN




= 1,985 + j1,823 MVA
* C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë Z
D3
lµ :
S’

N3
= S”
N3
+ S
D3
= 38,205 + j18,9+ 1,985 + j1,823 = 40,192 + j20,79
MVA
C«ng suÊt ®-îc cung cÊp tõ nguån N lµ :
S
N3
= S’
N3
- jQ
cd
= 40,192 + j20,79 - j2,66 = 40,192 + j18,13
MVA
5.1-2. §-êng d©y N4.
S¬ ®å thay thÕ :
S
pt4
= 40 + j19,2 MVA Z
D4
= 7,87 + j12,3 

2
B
=1,568 x10
-4
(S) S
BA4®m

= 32 MVA
U
4
-
JQ
cd
S
N4
S’
N4
Z
D4
S”
N4

S
o
S”’
N4
Z
BA4
S
pt
=40+j19,2

S
D4

S
BA4

B
4
/2
-
JQ
cd
B
4
/2
4
N
* Công suất phản kháng do dung dẫn của đ-ờng dây sinh ra:
Q
cđ
= Q
cc
= U
2
đm
.
2
4
B
= 110
2
. 1,568. 10
-4
= 1,89 MVAr
* Tổn thất công suất trong MBA1:

S
BA4
=
























0
max
2

2
max
0
.
.100.
%.
1
. Qn
Sn
SU
j
S
S
P
n
Pn
dm
n
dm
n
S
max
=
22
2,1940 = 44,36 MVA.

S
BA4
=

24,0.2
32.100.2
36,44.5,10
32
36,44
.145,0.5,0035,0.2
2
2
j
= 0,209+j3,7MVA.

* Công suất tại thanh cao áp ở trạm biến áp 4 là :
S
N4
= S
pt4
+ S
BA4
= 40 + j19,2 + 0,209 + j3,7=40,209 + j21,64 MVA
* Công suất sau tổng trở Z
D4
là :
S
N4
= S
N4
- jQ
cc
= 40,209 + j22,9 - j1,568 = 40,209+j
21,33 MVA
* Tổn thất công suất trên tổng trở Z
D4
là :

S
D4
=

3,1287,7
110
33,21209,40
""
2
22
44
2
2
4
2
4
jjXR
U
QP
DD
dm
NN




= 1,386 + j1,726 MVA
* Công suất ở đầu vào tổng trở Z
D4
là :
S
N4
= S

N4
+ S
D4
= 40,209 + j21,33 + 1,386 + j1,726 = 41,59 + j23,05
MVA
Công suất đ-ợc cung cấp từ nguồn N là :
S
N4
= S
N4
- jQ
cd
= 41,59+ j23,05 - j1,568 = 41,59+
j21,48 MVA
5.1-3. Đ-ờng dây N5.
Sơ đồ thay thế :
S
pt5
= 38+ j18,24 MVA Z
D5
= 8,2+ j12,8

2
B
=2,199 x10
-4
(S) S
BA5đm
= 32 MVA
* Công suất phản kháng do dung dẫn của đ-ờng dây sinh ra:

Q
cđ
= Q
cc
= U
2
đm
.
2
5
B
= 110
2
.2,199 10
-4
= 2,66 MVAr
* Tổn thất công suất trong MBA5:

S
BA5
=

0
max
2
2
max
0
.
.100.
%.
1
. Qn
Sn
SU
j
S

S
P
n
Pn
dm
n
dm
n
S
max
=
22
24,1838 = 42,1 MVA.

S
BA5
=

24,0.2
32.100.2
1,42.5,10
32
1,42
.145,0.5,0035,0.2
2
2
j
= 0,205 +j3,31 MVA.
* Công suất tại thanh cao áp ở MBA 5 là :
S
N5
= S
pt5
+ S
BA5
U
5
-
JQ
cd

S
N5
S
N5
Z
D5
S
N5

S
o
S
N5
Z
BA5
S
pt
=38+j18,24

S
D5

S
BA5
B
5
/2
-
JQ
cd

B
5
/2
5
N
= 38 + j18,24 + 0,205 + j3,31 = 38,205 + 21,55
MVA
* C«ng suÊt sau tæng trë Z
D5
lµ :
S”
N5
= S’”
N5
- jQ
cc
= 38,205 + j21,55 - j2,66 = 38,205 +
18,9MVA
* Tæn thÊt c«ng suÊt trªn tæng trë Z
D5
lµ :

S
D5
=




   

8,122,8
110
9,18205,38
""
2
22
55
2
2
5
2
5
jjXR
U
QP
DD
dm
NN




= 1,985 + j1,823 MVA
* C«ng suÊt ë ®Çu vµo tæng trë Z
D5
lµ :
S’
N5
= S”
N5

+ S
D5
= 38,205 + j18,9 + 1,985 + j1,823 = 40,192+ j20,79
MVA
C«ng suÊt ®-îc cung cÊp tõ nguån N lµ :
S
N5
= S’
N5
- jQ
cd
= 40,192+ j20,79 - j2,66 = 40,192 +
j18,13MVA
5.1-4. §-êng d©y N6.
S¬ ®å thay thÕ :
S
pt6
= 40 + j19,2 MVA Z
D6
= 6+ j9,4 

2
B
= 1,202 x10
-4
(S) S
BA6®m
= 32 MVA
U
6

-
JQ
cd
S
N6
S’
N6
Z
D7
S”
N6

S
o
S”’
N6
Z
BA6
S
pt
=40+j19,2

S
D6

S
BA6
B
6
/2

-
JQ
cd
B
6
/2
6
N
* C«ng suÊt ph¶n kh¸ng do dung dÉn cña ®-êng d©y sinh ra:
Q
c®
= Q
cc
= U
2
®m
.
2
6
B
= 110
2
. 1,202. 10
-4
= 1,45 MVAr