[Đồ Án Điện Học] Điện Lưới - Thiết Kế Lưới Điện phần 7 docx

Đồ
K
h
ch
ế
án tốt nghi
ệ
h
oa Sư ph
ạ
* Nế
u
ế
độ làm v



4.3.3
.

ệ
p
ạ
m kỹ thuậ
t
u
l ≤ 70k
m
i
ệc của M
B
Hình
.
Sơ đồ hệ
t

m
khi đó m
á
B
A.(Hình
4
4.2
thống đi
ệ

á
y cắt điệ
n
4

.3)

ệ
n thiết kế

n
được đặt

Th
Phan
ở phía M
B

H
iết kế lưới
đ
Thành Tr
u
B
A để tha
y
H
ình 4.3
đ
iện
u
ng
55
y
đổi

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
56


CHƯƠNG 5
TÍNH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA MẠNG ĐIỆN

Để đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện thiết kế,
cần xác định các thông số chế độ xác lập trong các trạng thái phụ tải cực đại,
cực tiểu và sau sự cố khi phụ tải cực đại. Khi xác định các dòng công suất và
các tổn thất công suất, ta lấy đ
iện áp ở tất cả các nút trong mạng điện bằng
điện áp định mức U
i
= U
đm
= 110 kV.
5.1. Chế độ phụ tải cực đại
Thông số của các phần tử trong sơ đồ thay thế các đường dây trong
mạng điện lấy từ bảng 2.5
Trong đó có sử dụng công thức:
jXRZ
d
+=
&

Q
cc

=Q
cd
=Q
c
=
B.U
2
1
2
dm

Thông số các phần tử trong sơ đồ thay thế của trạm biến áp lấy từ
bảng 4.1.
Trong đó:
)(2
000
QjPS
Δ
+Δ=Δ

)(
2
1
bbb
jXRZ
+=
&

5.1.1. Các đường dây nối với nhà máy điện
a. Đường dây NĐ-1

Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện cho trên hình 5.1.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
57
Hình 5.1. Sơ đồ thay thế của đường dây NĐ-1
Từ bảng 2.2. ta có các thông số của đường dây là:
=
d
Z
5,56 + j8,65
Ω

4
10.11,1
2
−
=
B
S
Đối với máy biến áp , theo bảng 4.3:
)(2
0001
QjPS
Δ+Δ=Δ
&
= 2( 35 + j240) .10
-3
= 0,07 + j0,48 MVA
Ω+=+=+= 75,21935,0)5,4387,1(
2

1
)(
2
1
jjjXRZ
bbb

Tổn thất công suất trên tổng trở máy biến áp:
)75,21935,0(
110
40,1838
.
2
22
2
22
1
jZ
U
QP
S
b
dm
b
+
+
=
+
=Δ
&

&
= 0,138 + j3,203 MVA
Công suất trước tổng trở máy biến áp:
b1b
SSS
&&&
Δ+=
= 38 + j18,40 + 0,138 + j3,203 = 38,138 + j21,603 MVA
Dòng công suất chạy vào cuộn cao áp của máy biến áp:

0bc
SSS
&&&
Δ+=
= 38,138 + j21,603 + 0,07 + j0,48 = 38,208 + j22,083
MVA
40,1838
1
jS +=
&

41,2 km
NĐ
1
NĐ
Q
cđ
Q
cc
'

S
&

Z
d
S
&
N1
c
S
&

''
S
&

b
S
&
0
S
&
Δ
Z
b
40,1838
1
jS +=
&

TPDH-32000/110
1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
58
Công suất điện dung ở cuối đường dây bằng:
Q
cc
=
34,110.11,1.110
2
.
422
==
−
B
U
dm
MVAr
Công suất sau tổng trở đường dây:
ccc
jQSS −=
′′
&&
=38,208 + j22,083- j1,34 = 38,208 + j20,743 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây:
351,1869,0)65,856,5.(
110
743,20208,38
.

2
22
2
22
jjZ
U
QP
S
d
dm
d
+=+
+
=
′′
+
′′
=Δ
&
&

(MVA)
Dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị:
d
SSS
&&&
Δ+
′′
=
′

=38,208 + j20,743 + 0,869 +j1,351 = 39,077 + j22,094
MVA
Công suất điện dung đầu đường dây:
Q
cđ
= Q
cc
= 1,34 MVAr
Công suất từ nhà máy điện truyền và đường dây có giá trị:
cd1N
jQSS −
′
=
&&
= 39,077 + j22,094- j1,34 = 39,077 + j20,754 MVA
b. Các đường dây NĐ-3, NĐ-4 và NĐ-6
Việc tính toán hoàn toàn tương tự.
Để đơn giản có thể biểu diễn kết quả tính toán trong các bảng.
Thông số của các phần tử của đường dây cho trong bảng 5.1, còn các
dòng công suất và các tổn thất công suất trên các phần tử của mạng điện cho
trong bảng 5.2.
Đường
dây
Z
d
,
Ω

4
10.

2
−
B
,
S
0
S
&
Δ
, MVA
Z
b
,
Ω

jQPS
+=
&
MVA
NĐ-1 5,56 + j8,65 1,11 0,07+ j0,48 0,935+j21,75 38+j18,40
NĐ-3 9,90 + j12,90 1,59 0,07+j0,48 0,935+j21,75 30+j18,59
NĐ-4 11,53 +j17,93 2,30 0,07+ j0,48 0,935+j21,75 38 +j23,55
NĐ-6 10,56 + j13,76 1,7 0,07+ j0,48 0,935+j21,75 36+j17,44
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
59
Bảng 5.1. Thông số các phần tử trong sơ đồ thay thế các đường dây
phía nhà máy điện
ΔS
b

,
MVA
0,138+j3,203
0,096+j2,239
0,154+j3,593
0,124+j2,877
0,512+j11,912
Bảng 5.2. Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA và trên đường dây phía nhà máy
điện
S
b
,
MVA
38,138+j21,603
30,096+j20,829
38,154+j27,143
36,124+j20,316

Q
c
,
MV
Ar
1,34
1,92
2,78
2,057

S”,
MVA

38,208+j20,743
30,166+j19,389
38,224+j24,842
36,194+j18,739

ΔS
d
,
MVA
0,869 +j1,351
1,025+j1,371
1,980+j3,080
1,450+j1,889
5,324+j7,691
S’,
MVA
39,077+j22,094
31,191+j20,760
40,132+j27,922
37,644+j20,608

S
Ni
,
MVA
39,077+j20,754
31,191+j18,840
40,132+j25,142
37,644+j18,571
148,044+j83,307

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
60
Đường
dây
NĐ-1
NĐ-3
NĐ-4
NĐ-6
Tổng
5.1.2. Đường dây NĐ-2-HT
Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế của đường dây cho trên hình 5.2.
Hình 5.2. Sơ đồ đường dây và sơ đồ thay thế
Ở các chương trước ta đã tính được thông số của các phần tử trong
mạng điện như sau:
- Máy biến áp có:
Δ
S
0
= 0,058+j0,4MVA
Z
b
= 1,27+j27,95
Ω

- Đường dây NĐ-2:
TPDH-25000/110
2AC-70 2AC-70
63,2 km 44,7 km
2

S
&
= 29+j17,8 MVA
NĐ
HT
S
N2
'
2
N
S

Q
cNd
Q
cNc
Q
cHc
Q
cHd
''
2
N
S

'''
2
N
S

'''
2H
S
''
2H
S
'
2H
S
S
H2
Z
N6
Z
H6
S
C
S
b
Δ
S
0
S
2
= 29+j17,8 MVA
NĐ
HT
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
61

Z
N2
= 7,31 +j9,52
=
2
2N
B
1,17.10
-4
S
- Đường dây HT-2:
Z
H2
= 14,54 +j 13,90
Ω

2
2H
B
= 1,63.10
-4
S
a. Tính dòng công suất từ NĐ chạy vào đường dây NĐ-2
Trong chương 1 đã tính được công suất phát kinh tế của nhà máy nhiệt
điện và công suất tự dùng của nhà máy. Như vậy công suất truyền vào thanh
góp hạ áp của trạm tăng áp của nhà máy bằng:
S
h
= S
kt

-S
td
= 204+j126,43-(24+j21,12) = 180 + j105,31 MVA
Tổn thất công suất trong trạm tăng áp bằng:
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
××
×
+×+
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
×+×=Δ
801004
14,2235,10
48,04)
80
14,223
(
4
315,0

07,04
2
2
jS
b

= 0,89+j18,26 MVA
Công suất truyền vào thanh góp cao áp của trạm tăng áp bằng:
S
c
= S
h
-
Δ
S
b
= 180 + j105,31-(0,89 + j18,26) = 179,11 + j87,05 MVA
Theo bảng 5.2. tính được công suất các phụ tải lấy từ thanh góp cao
áp của NĐ bằng:
S
N
= 148,044 + j83,307 MVA
Như vậy công suất từ nhiệt điện truyền vào đường dây NĐ-2 có giá
trị:
S
N2
= S
c
-S
N

= 179,11 + j87,05- (148,044+j83,307)
= 31,066+ j3,743 MVA
Công suất điện dung ở đầu và cuối đường dây NĐ-2 là:
Q
cNd
= Q
cNc
= 110
2
.1,17.10
-4
= 1,42 MVAr
Công suất trước tổng trở đường dây:
'
2
N
S
= 31,066 + j3,743 + j1,42 = 31.066 + j5,163 MVA
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
62
Tổn thất công suất trên đường dây:
)52,931,7(
110
163,5066,31
2
22
2
jS
N

+×
+
=Δ
= 0,599+ j0,780 MVA
Công suất sau tổng trở đường dây có giá trị:
''
2N
S
= 31.066 + j5,163 - (0,599+ j0,780) = 30,467 + j4,383 MVA
Công suất chạy vào nút 2 bằng:
'''
2
N
S
= 30,467 + j4,383 +j1,42 = 30,467 + j5,803 MVA
b. Tính dòng công suất chạy vào cuộn cao áp trạm 2
Tổn thất công suất trong tổng trở máy biến áp:
689,2122,0)95,2727,1(
110
97,1729
2
22
2
jjS
b
+=+×
+
=Δ MVA
Công suất trước tổng trở máy biến áp:
S

b
= 29 +j17,97 + 0,122 + j2,689 = 29,122 + j20,659 MVA
Dòng công suất chạy vào cuộn dây cao áp máy biến áp:
S
c
= 29,122 + j20,659 + 0,058 +j0,4 = 29,18 + j21,059 MVA
c. Tính dòng công suất từ hệ thống chạy vào nút 2
Áp dụng địmh luật Kirchoff đối với nút 2:
256,15287,1)803,5467,30(059,2118,29
"'
2
"'
2
jjjSSS
NcH
+−=+−+=−=

MVA
Công suất điện dung ở đầu và cuối đường dây HT-2 bằng:
Q
cHd
= Q
cHc
= 110
2
.1,63.10
-4
= 1,97 MVAr
Công suất sau tổng trở đường dây:
"

2H
S =-1,287+j15,256-j1,97 = -1,287+j13,286 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây:
205,0214,0
2
jS
H
+=Δ
MVA
Công suất trước tổng trở đường dây:
291,13073,1
'
2
jS
H
+−=
MVA
Công suất từ hệ thống chạy vào đường dây này bằng:’
S
H2
= -1,073 +j13,291-j1,97 = -1,073 +j11,321 MVA
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
63
5.1.3. Các đường dây HT-5, HT-7, HT-8, HT-9Tính chế độ các đường
dây này được tiến hành tương tự như trên. Kết quả t ính chế độ của các đường
dây còn lại cho trong bảng 5.3.

ΔS
b

,MVA
0,109+j2,399
0,138+j3,204
0,114+j2,506
0,117+j2,567
0,122+j2,689
0,600+j13,365
Bảng 5.3. Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA và trên đường dây
HT
S
b
,MVA
29,109+j16,449
38,138+j21,604
28,114+j19,856
30,117+j17,097
29,122+j20,659

Q
c
,M
VAr
1,61
1,17
1,32
2.26
1,97
1,42

S”,MVA

29,167+j15,289
38,208+j20,914
28,172+j18,936
30,175+j15,237
-1,287+j13,286
30,467 +j5,803

ΔS
d
,MVA
0,739+j0,963
0,764+j1,885
0,648+j0,844
1,102+j1,231
0,214+j0,205
0,599+ j0,780
4,066+j5,908
S’,MVA
29,906+j16,252
38,968+j22,103
28,820+j19,780
31,277+j16,468
-1,073 +j13,291
30,467 + j4,383