đồ án: thiết kế lưới điện khu vực 3, chương 9 potx

Ch-¬ng 9
tÝnh to¸n c¸c chÕ ®é cña l-íi
®iÖn
I. ChÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i:
1. Ph©n bè c«ng suÊt trªn ®o¹n N§I-1:
 S¬ ®å thay thÕ:
 Th«ng sè cña ®-êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p:
S
pt1
= 26 + j12,6 MVA
Z
d1
= 12,24 + j 24,25 
MVAr96010790110
2
B
U
2
QΔ
2
QΔ
422
dm
2C1C
,., 

 Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m biÕn ¸p 1 lµ:

























0
dm
2
n
2
dm
N01B
QΔn
S
S

100
U
n
1
j
S
S
PΔ
n
1
P
ΔnSΔ .
%
.
maxmax
MVAjj 47,2133,028,0.1
40
9,28
100
5,10
40
9,28
.175,0042,0
2
2
























 C«ng suÊt t¹i thanh c¸i cña tr¹m biÕn ¸p 1 lµ:
S
'
1
= S
B1
+ S
1
= (0,133 + j 2,47) + (26 + j12,6) = 26,133 +
j15,07 MVA
 C«ng suÊt t¹i cuèi ®-êng d©y 1 lµ:
S

''
I
= S
'
1
- jQ
C2
= 26,133 + j15,07 - j 0,96 = 26,133 + j14,11
MVA
 Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®-êng d©y 1 lµ:
.
S
I
.
S
,
I
S
.
S
B1
.
.
S
1
d
Z
d
I
,,

S
.
S
.
,
1
2
j Q
C2
2
j Q
C1
S
.
fe1
2524
110
11141326
j2412
110
11141326
X
U
QP
jR
U
QP
SΔ
2
22

2
22
2
dm
22
2
dm
22
d
,.
,,
,.
,,









= 0,89 + j1,77 MVA
 C«ng suÊt t¹i ®Çu ®-êng d©y 1 lµ:
S
'
I
= S
d
+ S

''
I
= (0,89 + j1,77) + (26,133 + j14,11)
= 27,025 + j15,88 MVA
 C«ng suÊt cÇn cã t¹i thanh c¸i cao ¸p N§1 lµ:
S
I
= S
'
I
- jQ
C1
= 27,025 + j15,88 - j 0,96
= 27,025 + j14,92 MVA
2. Ph©n bè c«ng suÊt trªn ®o¹n N§1-2:
 S¬ ®å thay thÕ:
 Th«ng sè ®-êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p 2:
S
2
= 28 + j 9,2
Z
d2
= 10,35 + j 9,9 
MVAr4110161110BUQΔQΔ
422
dm2C1C
,., 

 Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m biÕn ¸p 2 lµ:

























0
dm
2
n
2
dm
N02B

QΔn
S
S
100
U
n
1
j
S
S
PΔ
n
1
P
ΔnSΔ .
%
.
maxmax

MVA9071j13102402
32
529
100
510
2
1
j
32
529
1450

2
1
03502
2
2
,,,.
,,,
.,,. 























 C«ng suÊt t¹i thanh c¸i tr¹m biÕn ¸p 2 lµ:
S
'
2
= S
B2
+ S
2
= (0,131 + j1,907) + (28 + j9,2) = 28,131 +
j11,107 MVA
.
S
II
.
S
,
II
S
.
S
B2
.
.
S
2
d
Z
d
j Q
C2

S
.
,
2II
,,
S
.
j Q
C1
S
.
fe2
 C«ng suÊt t¹i cuèi ®-êng d©y 2 lµ:
S
''
II
= S
'
2
- jQ
C2
= 28,131 + j11,107 - j1,4 = 28,131 + j 9,707
MVA
 Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®-êng d©y 2 lµ:
99
110
70791328
j3510
110
70791328

X
U
QP
jR
U
QP
SΔ
2
22
2
22
2
dm
22
2
dm
22
d
,.
,,
,.
,,










= 0,757 + j 0,724 MVA
 C«ng suÊt t¹i ®Çu ®-êng d©y 2 lµ:
S
'
II
= S
d
+ S
''
II
= (0,757 + j 0,724) + (28,131 + j9,707)
= 28,888 + j10,43 MVA
 C«ng suÊt cÇn cã t¹i thanh c¸i cao ¸p N§1 lµ:
S
II
= S
'
II
- jQ
C1
= 28,888 + j10,43 - j 1,4
= 28,888 + j9,03 MVA
3. Ph©n bè c«ng suÊt trªn ®o¹n N§I -3:
 S¬ ®å thay thÕ:
 Th«ng sè ®-êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p 3:
S
3
= 28 + j13,6 MVA
Z

d3
= 13,01 + j 12,45 
MVAr77110461110BUQΔQΔ
422
dm2C1C
,., 

 Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m biÕn ¸p 3 lµ:

























0
dm
2
n
2
dm
N03B
QΔn
S
S
100
U
n
1
j
S
S
PΔ
n
1
P
ΔnSΔ .
%
.
maxmax
MVAjj 056,2138,024,0.2
32
31

100
5,10
2
1
32
31
.145,0
2
1
035,0.2
2
2
























.
S
III
.
S
,
III
S
.
S
B3
.
.
S
3
d
Z
d
j Q
C1
j Q
C2
III
,,
S

.
S
.
,
3
S
.
fe3
 C«ng suÊt t¹i thanh c¸i tr¹m biÕn ¸p 3 lµ:
S
'
3
= S
B3
+ S
3
= (0,138 + j2,056) + (28 + j13,6) = 28,138 +
j15,656 MVA
 C«ng suÊt t¹i cuèi ®-êng d©y 3 lµ:
S
''
III
= S
'
3
- jQ
C2
= 28,138+ j15,656 - j1,77 = 28,138 + j13,886
MVA
 Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®-êng d©y 3 lµ:

4512
110
88131428
j0113
110
88131428
X
U
QP
jR
U
QP
SΔ
2
22
2
22
2
dm
22
2
dm
22
d
,.
,,
,.
,,










= 1,058 + j 1,013 MVA
 C«ng suÊt t¹i ®Çu ®-êng d©y 3 lµ:
S
'
III
= S
d
+ S
''
III
= (1,058 + j 1,013) + (28,138 + j13,886)
= 29,196 + j14,9 MVA
 C«ng suÊt cÇn cã t¹i thanh c¸i cao ¸p N§1 lµ:
S
III
= S
'
III
- jQ
C1
= 29,196 + j14,9 - j1,77= 29,196 +
j13,13MVA
S

III
= 29,196 + j13,13 MVA
4. Ph©n bè c«ng suÊt trªn ®o¹n N§I -4:
 S¬ ®å thay thÕ:
 Th«ng sè ®-êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p 4:
S
4
= 34 + j 21,1 MVA
Z
d4
= 8,415 + j 10,94 
MVAr62110341110BUQΔQΔ
422
dm2C1C
,., 

 Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m biÕn ¸p 4 lµ:
.
S
IV
.
S
,
IV
S
.
S
B4
.
.

S
4
d
Z
d
j Q
C1
j Q
C2
S
.
,
4IV
,,
S
.
S
.
fe4

























0
dm
2
n
2
dm
N04B
QΔn
S
S
100
U
n
1
j
S
S

PΔ
n
1
P
ΔnSΔ .
%
.
maxmax
MVAjj 66,2927,028,0.2
40
40
100
5,10
2
1
40
40
.175,0
2
1
42,0.2
2
2
























 C«ng suÊt t¹i thanh c¸i tr¹m biÕn ¸p 4 lµ:
S
'
4
= S
B4
+ S
4
= (0,927 + j2,66) + (34 + j21,1) = 34,927 +
j23,76 MVA
 C«ng suÊt t¹i cuèi ®-êng d©y 4 lµ:
S
''
IV

= S
'
4
- jQ
C2
= 34,927+ j23,76 - j 1,62 = 34,927 + j22,14
MVA
 Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®-êng d©y 4 lµ:
9410
110
14229334
j4158
110
14229334
X
U
QP
jR
U
QP
SΔ
2
22
2
22
2
dm
22
2
dm

22
d
,.
,,
,.
,,









=1,19 + j1,546 MVA
 C«ng suÊt t¹i ®Çu ®-êng d©y 4 lµ:
S
'
IV
= S
d
+ S
''
IV
= (1,19 + j1,546) + (34,927 + j22,14)
= 36,12 + j23,686 MVA
 C«ng suÊt cÇn cã t¹i thanh c¸i cao ¸p N§I lµ:
S
IV

= S
'
IV
- jQ
C1
= 36,12 + j23,686 - j 1,62 = 36,12 + j22,066
MVA
S
IV
= 36,12 + j22,066 MVA
5. Ph©n bè c«ng suÊt trªn ®o¹n N§II -6:
 S¬ ®å thay thÕ:
 Th«ng sè ®-êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p 6:
.
S
VI
.
S
,
VI
S
.
S
B6
.
.
S
6
d
Z

d
VI
,,
S
.
S
.
,
6
j Q
C2
j Q
C1
S
.
fe6
S
6
= 28 + j13,6 MVA
Z
d6
= 11,73 + j 11,22 
MVAr57311031110BUQΔQΔ
422
dm2C1C
,., 

 Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m biÕn ¸p 6 lµ:

























0
dm
2
n
2
dm
N06B
QΔn

S
S
100
U
n
1
j
S
S
PΔ
n
1
P
ΔnSΔ .
%
.
maxmax

MVAjj 576,1138,024,0.2
32
31
100
5,10
2
1
32
31
.145,0
2
1

035,0.2
2
2























 C«ng suÊt t¹i thanh c¸i tr¹m biÕn ¸p 6 lµ:
S
'
6

= S
B6
+ S
6
= (0,138 + j1,576) + (28 + j13,6) = 28,138 +
j15,176 MVA
 C«ng suÊt t¹i cuèi ®-êng d©y 6 lµ:
S
''
VI
= S
'
6
- jQ
C2
= 28,138+ j15,176 - j1,62 = 28,138 +
j13,556 MVA
 Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®-êng d©y 6 lµ:
2211
110
56131428
j7311
110
56131428
X
U
QP
jR
U
QP

SΔ
2
22
2
22
2
dm
22
2
dm
22
d
,.
,,
,.
,,









= 0,946 + j0,905 MVA
 C«ng suÊt t¹i ®Çu ®-êng d©y 6 lµ:
S
'
VI

= S
d
+ S
''
VI
= (0,946 + j0,905) + (28,138 + j13,556)
= 29,084 + j14,46 MVA
 C«ng suÊt cÇn cã t¹i thanh c¸i cao ¸p N§II lµ:
S
VI
= S
'
VI
- jQ
C1
= 29,084 + j14,46- j1,62
S
VI
= 29,084 + j12,84 MVA
6. Ph©n bè c«ng suÊt trªn ®o¹n N§II -7:
 S¬ ®å thay thÕ:
.
S
VII
.
S
,
VII
S
.

S
B7
.
.
S
7
d
Z
d
C2
j Q
j Q
C1
VII
,,
S
.
S
.
,
7
S
.
fe7
 Th«ng sè ®-êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p 7:
S
7
= 28 + j17,4 MVA
Z
d6

= 10,35 + j 9,9 
MVAr404110161110BUQΔQΔ
422
dm2C1C
,., 

 Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m biÕn ¸p 7 lµ:

























0
dm
2
n
2
dm
N07B
QΔn
S
S
100
U
n
1
j
S
S
PΔ
n
1
P
ΔnSΔ .
%
.
maxmax

MVAjj 786,1147,024,0.2
32
33

100
5,10
2
1
32
33
.145,0
2
1
035,0.2
2
2
























 C«ng suÊt t¹i thanh c¸i tr¹m biÕn ¸p 7 lµ:
S
'
7
= S
B7
+ S
7
= (0,147 + j1,786) + (28 + j17,4) = 28,147 +
j19,186 MVA
 C«ng suÊt t¹i cuèi ®-êng d©y 7 lµ:
S
''
VII
= S
'
7
- jQ
C2
= 28,147+ j19,186 - j1,404 = 28,147 +
j17,782 MVA
 Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®-êng d©y 7 lµ:
99
110
781728

j3510
110
78171528
X
U
QP
jR
U
QP
SΔ
2
22
2
22
2
dm
22
2
dm
22
d
,.
,
,.
,,










= 0,948 + j 0,907 MVA
 C«ng suÊt t¹i ®Çu ®-êng d©y 7 lµ:
S
'
VII
= S
d
+ S
''
VII
= (0,948 + j0,907) + (28,147 + j17,782)
= 29,095 + j18,689 MVA
 C«ng suÊt cÇn cã t¹i thanh c¸i cao ¸p N§II lµ:
S
VII
= S
'
VII
- jQ
C1
= 29,095 + j18,689 - j1,404
S
VII
= 29,095 + j17,285 MVA
7. Ph©n bè c«ng suÊt trªn ®o¹n N§II-8:
 S¬ ®å thay thÕ:

,,
.
S
j Q
.
S
C1
,
S
.
.
S
j Q
C2
,
.
S
S
.
.
S
d
Z
d
22
VIII
VIII
VIII 8
B8
8

 Th«ng sè cña ®-êng d©y vµ tr¹m biÕn ¸p:
S
pt8
= 28 + j13,6 MVA
Z
d1
= 13,44 + j 26,62 
MVAr05110870110
2
B
U
2
QΔ
2
QΔ
422
dm
2C1C
,., 

 Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m biÕn ¸p 8 lµ:

























0
dm
2
n
2
dm
N08B
QΔn
S
S
100
U
n
1
j

S
S
PΔ
n
1
P
ΔnSΔ .
%
.
maxmax
MVAjj 8,2147,028,0.1
40
31
100
5,10
40
31
.175,0042,0
2
2
























 C«ng suÊt t¹i thanh c¸i cña tr¹m biÕn ¸p 8 lµ:
S
'
8
= S
B8
+ S
8
= (0,147 + j 2,8) + (28 + j13,6) = 28,147 +
j16,4 MVA
 C«ng suÊt t¹i cuèi ®-êng d©y 8 lµ:
S
''
VIII
= S
'
8

- jQ
C2
= 28,147 + j16,4 - j 1,05 = 28,147 + j15,35
MVA
 Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®-êng d©y 8 lµ:
6226
110
35151528
j4413
110
35151528
X
U
QP
jR
U
QP
SΔ
2
22
2
22
2
dm
22
2
dm
22
d
,.

,,
,.
,,









= 1,142 + j2,262 MVA
 C«ng suÊt t¹i ®Çu ®-êng d©y 8 lµ:
S
'
VIII
= S
d
+ S
''
VIII
= (1,142 + j2,262) + (28,147 + j15,35)
= 29,289 + j17,621 MVA
 C«ng suÊt cÇn cã t¹i thanh c¸i cao ¸p N§1 lµ:
S
VIII
= S
'
VIII

- jQ
C1
= 29,289 + j17,621 - j 1,05
= 29,289 + j16,562 MVA
8. Ph©n bè c«ng suÊt trªn ®o¹n N§I -5- N§II:
Sơ đồ thay thế:
Thông số đ-ờng dây và trạm biến áp 5:
S
5
= 34 + j14,5 MVA
Z
dI5
= 13,61 + j 17,69
MVAr64210182110BUQQ
422
dm2C1C
,.,

Z
dII5
= 7,42 + j 9,65
MVAr42110181110BUQQ
422
dm4C3C
,.,

Trong ch-ơng II ta đã sơ bộ xác định chế độ vận hành cho hai
nhà máy,trong chế độ max cho nhà máy II phát 75% công
suất đặt. Ta có:
Công suất phát của nhà máyII là:

S
FII
= 150 + j 92,96 MVA; với cos = 0,85
Công suất tự dùng của nhà máyII là:
S
tdII
= 12 + j 10,58 MVA; với cos = 0,75
Công suất đ-a vào cuộn hạ mba tăng áp của NĐII là:
S
hạII
= S
FII
- S
tdII
= 150 + j92,96 - (12 + j10,58) = 138 +
j82,38 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp tăng áp của nhà máy
NĐII là:

0
dm
2
haII
n
2
dm
haII
N0BII
Qn
S
S
100
U
n
1
j
S

S
P
n
1
P
nS .
%
.

678,0.2
125
38.82138
100
5,10
2
1
125
38,82138
.52,0
2
1
12,0.2
22
2
22
j
MVAj 02,1267,0


,,
I5
.
S
I5

j Q
.
S
C1
,
I5
S
.
.
S
j Q
C2
,
.
S
ptI5
S
B5
.
dI5
Z
d
S
.
ptII5
d
Z
S
.
j Q

C3
,,
II5
dII5
II5
.
S
,
C4
j Q
II5
S
.
S
.
S
.
pt5
,
,
B5
.
S
 C«ng suÊt ®-a lªn thanh c¸i cao ¸p cña N§II lµ:
S
CII
= S
h¹ II
- S
BII

= 138 + j82,83 - (0,67 + j 12,02) = 137,33 +
j70,36 MVA
 C«ng suÊt ®-a vµo nh¸nh liªn l¹c II-5 lµ:
S
II5
= S
CII
- (S
VI
+ S
VII
+ S
VIII
) = 137,33 + j70,36 - (29,084 +
j12,84 +
29,095 + j17,285 + 29,289 + j16,562) = 49,862 +
j23,673 MVA
 C«ng suÊt ®Çu ®-êng d©y II-5 lµ:
S'
II5
= S
II5
+ j
4C
Q
= 49,862 + j23,673 + j1,42 = 49,862 +
j25,093 MVA
 Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®-êng d©y II-5 lµ:
659
110

09258649
j427
110
09258649
X
U
QP
jR
U
QP
SΔ
2
22
2
22
2
dm
22
2
dm
22
5dII
,.
,,
,.
,,










= 1,91 + j2,48 MVA
 C«ng suÊt t¹i cuèi ®-êng d©y II-5 lµ:
S''
II5
= S'
II5
-
5dII
SΔ = 49,86 + j25,09 - (1,91 + j2,48) = 47,95
+j22,61 MVA
 C«ng suÊt tõ ®-êng d©y II-5 cÊp ®Õn thanh c¸i cao ¸p phô t¶i
5 lµ:
S
ptII5
= S''
II5
+ jQ
c3
= 47,95 +j22,61 + j1,42 = 47,95 +j24,03
MVA
 Tæn thÊt c«ng suÊt trong tr¹m biÕn ¸p 5 lµ:

























0
dm
2
n
2
dm
N05B
QΔn
S
S

100
U
n
1
j
S
S
PΔ
n
1
P
ΔnSΔ .
%
.
maxmax

MVAjj 357,2159,028,0.2
40
37
100
5,10
2
1
40
37
.175,0
2
1
042,0.2
2

2























 C«ng suÊt t¹i thanh c¸i cao ¸p tr¹m biÕn ¸p 5 lµ:
S'
B5
= S
pt5
+

5B
S = 34 + j14,5 + 357,2159,0 j

= 34,159 +j
16,857 MVA
Công suất từ NM II truyền sang NM I qua thanh cái cao áp
phụ tải 5 là:
S
ptI5
= S
ptII5
- S'
B5
= 47,95 +j24,03 - (34,159 +j 16,857)
= 13,79 + j7,17 MVA
Công suất tại cuối đ-ờng dây I-5 là:
S''
I5
= S
ptI5
+ j
2C
Q = 13,79 + j7,17 + j 2,64 = 13,79 + j9,81
MVA
Tổn thất công suất trên đ-ờng dây I-5 là:
6917
110
8197913
j6113
110

8197913
X
U
QP
jR
U
QP
S
2
22
2
22
2
dm
22
2
dm
22
5dI
,.
,.
,.
,,
.
''''
.
''''

= 0,32 + j 0,42 MVA
Công suất tại đầu đ-ờng dây I-5 là:
S'
I5
= S''
I5
-
5dI
S = 13,79 + j9,81 - (0,32 + j 0,42)
= 13,47 + j9,39 MVA
Công suất tại thanh cái cao áp NĐI là:
S
I5
= S'
I5
+j
1C
Q = 13,47 + j9,39 + j2,64 = 13,47 + j12,03
MVA
Tổng công suất tại thanh cái cao áp NĐI là:
S
C-I
= S
I5
+ S

I
+ S
II
+ S
III
+ S
IV
= 13,47 + j12,03 + 27,025 + j14,92
+
28,888 + j9,03 + 29,196 + j13,13 +36,12 + j22,066 = 134,73
+j 68,41
S
C-I
= 134,7 +j 71,176 MVA
Tổn thất công suất trong trạm biến áp tăng áp của nhà máy
NĐI là:

0
dm
2
IC
n
2
dm
IC
N0BI
Qn
S
S
100
U
n
1
j
S
S

P
n
1
P
nS .
%
.

4104
63
18717134
100
510
4
1
j
63
18717134
260
4
1
05904
22
2
22
,.
,,,,,
.,,.
= 0,62 + j11,31 MVA
Công suất tại thanh cái hạ áp NĐI là:
S
H-I
= S
C-I

+
BI
S = 134,7 +j 71,176 + 0,62 + j11,31 =
=135,32 + j 82,49 MVA
Công suất tự dùng của NĐI là:
P
tdI
= 8%. 135,32 = 10,83 MW
Q
tdI
= P
tdI
.tg
td
= 10,83.0,882 = 9,55 MVAr
S
td-I
= 10,83 + j 9,55 MVA
Công suất đầu cực máy phát của NĐI là:
S
NĐ-I
= S
H-I
+ S
td-I
= 135,32 + j 82,49 + 10,83 + j 9,55
= 146,15 + j92,04 MVA
Kết luận:
Nh- vậy nhà máy I phải phát 146,15 MW (chiếm 73,07%
công suất đặt NĐI), với Cos

F
= 0,85.