đồ án: thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí, chương 9 pps

Ch-ơng 9:
tính toán các trạng thái vận
hành của l-ới điện
Trong quá trình thiết kế mạng l-ới điện , để đảm bảo an toàn
cho hệ thống và các yêu cầu kĩ thuật. Cần phải tính toán xác định
sự phân bỗ các dòng công suât, tổn thất công suất,tổn thất điện
năng và tổn thất điện áp của mạng điện trong các chế độ vận hành.
Tính chế độ vận hành có thể biết đ-ợc điện áp tại từng nút của phụ
tải từ đó xem xét cách giải quyết cho phù hợp nhằm đảm bảo chất
l-ợng điện năng cho các phụ tải đồng thời kiểm tra chính xác sự
cân bằng công suất phản kháng trong mạng điện, nếu thiếu hụt cần
tiến hành bù c-ỡng bức.
I. chế độ phụ tải cực đại
ở chế độ này phải vận hành cả hai MBA trong trạm. Điện áp
định mức tren thanh cái cao áp của nhà máy điện khi phụ tải cực
đại bằng 110% điện áp định mức của mạng điện.
U
N
= 110%.U
đm
= 110%.110 = 121 (KV)
Bảng thông số của đ-ờng dây.
Đoạn
đ-ờng
dây
F
TC

(mm
2
)

L
(km)
R
(

)
X
(

)
B.10
-4

(S)
N - 1 AC - 95 50 8,25 10,725 2,65
N 2 AC 95 72,11 11,89 15,46 3,82
N 3 AC 70 80,62 18,54 17,74 4,16
N 4 AC 70 58,31 13,41 12,83 3,0
N 5 AC 95 63,24 10,43 13,56 3,35
N 6 AC 95 50,99 8,41 10,94 2,70
(Có hình vẽ)
1. Nhánh phụ tải 1
Các thông số của MBA
U
đ
m
U
hd
U
n%

Pn(pw
)
(kw)

P
0
I
0
% R(n
)
X(

)

Q
0
(k
w)
11
5
33,
5
10,
5
145 35 0,7
5
1,8
7
43,5 240

Sử dụng ph-ơng pháp gần đúng một b-ớc lặp để tính toán. Lấy
điện gáp tại các nút bằng điện áp định mức hệ thống(trừ nút N).
Tổng trở t-ơng đ-ơng của đoạn d-ờng dây N-1:
Z
d1
= 8,25+j10,725 (

)
Tổng trở t-ơng đ-ơng của đoạn N-1:
Y
1
=G
1
+jB
1
Vì tổng tổn thất vầng quang trên đ-ờng dây 110kv rất nhỏ nên
không xét đến điện dẫn tác dụng
Điện dẫn phản kháng: B
1
=2,65.10
-4
(S)
Tổng trở t-ơng đ-ơng của các MBA trong trạm
Z
b1
=
2
5,4387,1 j

=0,935+j21,75( )

*XĐ các dòng công suất
Coi điện áp các nút gần đúng bằng điện áp danh địch của
mạng điện ( trừ nút nguồn)
U
đm
=110(KV)
Tổn thất cs trong các cd của MBA

S
oi
=2(
00
QjP ) = 2(0,035+j0,24)=0,07+j0,48 (MVA)
Tổn thất cs trong các cd của MBA

S
b1
=
2
2
1
dm
U
S
.Z
b1
=
2
22

110
591,1830
(0,935+j0,48)

S
b1
=0,0935+j2,175(MVA)
Công suất tr-ớc tổng trở của MBA
S
b1
=S
1
+

S
b1
=30+j18,591+0,0935+j2,175
= 30,0935+j20,766(MVA)
Công suất trên thanh cái cao áp của trạm
S
C1
=S
b1
+

S
oi
=30,0935+j0,48
S
C1

=30,1635+j21,246(MVA)
CS do điện dung cuối đoạn N-1 gây ra
Q
cc
=1/2.U
2
đm
.B
1
=1/2.110
2
.2,65.10
-4
=1,603(MVAR)
CS sau tổng trở của dd
S
1

=S
C1
j Q
CC
=30,1635+j21,246-j1,603
S
1

=30,1635+j19,642(MVA)
Tổn thất cs trên tổng trở đd

S

d1
=
2
"
1
dm
U
S
.Z
d1
=
2
22
110
643,191635,30
.(8,25+j10,725)

S
d1
=0,883+j1,148(MVA)
CS tr-ớc tổng trở của đ-ờng đây
S
1

= S
1

+

S

d1
=30,1635+j19,643+0,883+j1,148
S
1

=31,0465+j20,791(MVA)
CS do điện dung đầu đd N1 sinh ra
Q
CĐ
=Q
CC
=1,603(MVAR)
Công suất yêu cầu từ nguồn
S
N1
= S
1

j Q
CĐ
=31,0465+j20,791-j1.603
S
N1
=31,0465+19,188(MVA)
Xác định điện áp các nút:
Tổn thất điện áp trên đ-ờng dây N1
1N
U = )(95.3
121
725,10.791,2025,8.0465,31

1
'
11
'
1
Kw
U
XQRP
n




Điện áp trên thanh cái cao áp của MBA ở trạm 1:
1N
U = )(4
05,117
75,21.766,200935.0935,30

1111
Kw
U
XQRP
k
bbbb

Điện áp thanh góp hạ áp của trạm 1 quy đổi về phía thanh
góp cao áp đ-ợc xác định theo công thức sau:
U
1h
'
=U
1c
-

U
b1
= 117,05 4 = 113,05(Kw)
Điện áp thực trên thanh góp hạ áp :
U
1h
= )(81,10
115
11
.05,113
'
1
Kw
K
U
h

2. Các nhánh đến phụ tải 2.3.4.5 tính t-ơng tự kết quả ghi trong
bảng sau:
Phô t¶i I Phô t¶i II Phô t¶i III
S

i
(MVA) 30+j18,591 32+j19,83 28+j14,873

S
Oi
(MVA) 0,07+j0,48 0,07+j0,48 0,058+j50,4

S
bi
(MVA) 0,0935+j2,175 0,1+ j2,54 0,1+j2,32
S
bi
(MVA) 30,0935+j20,766 32,1+j2,37 28,1+j17,193
S
Ci
(MVA) 30,1635+j21,246 32,17+j22,85 28,158+j17,593
Q
cci
(MVAr) 1,603 2,31 2,52
S
i
’’
(MVA) 30,1635+j19,643 32,17+j20,54 28,158+j15,073

S
di
(MVA) 0,883+j1,148 1,43+j1,86 1,563+j1,49
S
'
Ni

(MVA) 31,0465+j20,791 33,6+j22,4 29,721+j16,563
S
Ni
(MVA) 31,0465+19,188 33,6+j20,09 29,721+j14,043

U
Ni
(Kv) 3,95 5,87 6,98
U
Ci
(Kv) 117,05 115,13 114,04

U
bi
(Kv) 4 4,49 4,53

U
H
'
i
(Kv) 113,05 110,64 109,49
U
Hi
(Kv) 37,8 37,04 36,65
Phô t¶i IV Phô t¶i V Phô t¶i VI
S
i
(MVA) 24+j17,352 30+j18,591 32+j19,83

S

Oi
(MVA) 0,058+j0,4 0,07+j50,48 0,07+j0,48

S
bi
(MVA) 0,092+j2,03 0,0935+j2,175 0,11+j2,55
S
bi
(MVA) 24j092+j19,382 30,0935+j20,766 32,11+j22,38
S
Ci
(MVA) 24,15+j19782 30,1635+j21,246 32,18+j22j86
Q
cci
(MVAr) 1,815 2,03 1j63
S
i
’’
(MVA) 24,15+j17,967 30,1635+j17,967 32j18+j21,23

S
di
(MVA) 1+j0,96 1,043+j1,356 1,033+j1,344
S
'
Ni
(MVA) 25,15+j18,927 31,2065+j20,572 33,213+j22,574
S
Ni
(MVA) 25,15+j17,112 31,2065+j18,542 33,213+j20,944


U
Ni
(Kv) 4,79 2,8 4,35
U
Ci
(Kv) 116,21 118,2 116,65

U
bi
(Kv) 4,66 4,06 4,43

U
H
'
i
(Kv) 111,55 114,14 112,22
U
Hi
(Kv) 37,3 38,21 37,57