[Đồ Án Điện Học] Điện Lưới - Thiết Kế Lưới Điện phần 8 pdf

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
64
S
Ni
,MVA
29,906+j14,642
38,968+j20,933
28,820+j18,460
31,277+j14,208
-1,073 +j11,321
31,066+ j3,743

158,964+j83,370
Đường
dây
HT-5
HT-7
HT-8
HT-9
HT-2
NĐ-2
Tổng
5.1.4. Cân bằng chính xác công suất trong hệ thống
Từ các bảng 5.2 và 5.3 tính được tổng công suất yêu cầu trên thanh
góp 110 kV của hệ thống và nhà máy điện bằng:
S
yc
= 307,008 + j166,677 MVA
Để đảm bảo điều kiện cân bằng công suất trong hệ thống, các nguồn
điện phải cung cấp đủ công suất theo yêu cầu. Vì vậy tổng công suất tác dụng

do nhà máy và hệ thống cung cấp bằng:
P
cc
= 307,008 MW
Khi hệ số công suất của các nguồn là 0,85 thì tổng công suất phản
kháng của hệ thống và nhà máy điện có thể phát ra bằng:
Q
cc
= 307,008
×
0,620 = 190,266 MVAr
Như vậy:
S
cc
= 307,008 + j190,266 MVA
Từ các kết quả trên nhận thấy rằng công suất phản kháng do nguồn
cấp lớn hơn công suất phản kháng yêu cầu(296MVA) nên không cần bù công
suất phản kháng trong chế độ phụ tải cực đại.






Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
65

5.2. Chế độ phụ tải cực tiểu
Công suất của các phụ tải trong chế độ phụ tải cực tiểu cho trong bảng
5.4

Hộ
tiêu thụ
S
min
, MVA
Hộ
tiêu thụ
S
min
, MVA
1
16+
j7,75
6
16+
j7,75
2
13+
j6,29
7
15+
j7,26

3
15+
j7,26
8
17+
j7,24
4
17+
j10,54
9
15+
j6,39
5
15+
j6,39

Bảng 5.4. Công suất của các phụ tải trong chế độ phụ tải cực tiểu
Khi phụ tải cực tiểu sẽ cho một máy phát của nhà máy điện ngừng làm
việc để bảo dưỡng, đồng thời ba máy phát còn lại sẽ phát 85% công suất định
mức. Như vậy tổng công suất do nhà máy nhiệt điện phát ra bằng:
P
F
= 3
×
85%
×
60 = 153 MW
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
66

Q
F
= 153.0,62 = 94,86 MVAr
S
F
= 153 + j 94,86 MVA
Tổng công suất tác dụng tự dùng trong nhà máy bằng:
P
td
= 10%P
Fđm
= 10%
×
3
×
60 = 18 MW
Q
td
= 18
×
0,88 = 15,84 MVAr
S
td
= 18 +j15,84 MVA
Công suất chạy vào cuộn dây hạ áp của trạm tăng áp của nhà máy
điện:
S
h
= S
F

-S
td
= 153+j94,86 -(18+j15,84) = 135 +j79,02 MVA
Tổn thất công suất trong trạm tăng áp của nhà máy điện:
MVA 69,1367,0
801003
36,1675,10
48,03)
80
36,167
(
3
315,0
07,03
2
2
j
jS
b
+=
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
××
×

+×+
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+×=Δ

Công suất phát vào thanh góp cao áp của trạm tăng áp bằng:
S
c
= S
h
-
Δ
S
b
= 135 + j79,02 -(0,67 + j13,69) = 134,33 + j65,33 MVA
Xét chế độ vận hành kinh tế các trạm hạ áp khi phụ tải cực tiểu.
Trong chế độ phụ tải cực tiểu có thể cắt bớt một máy biến áp trong các
trạm, song cần phải thỏa mãn điều kiện sau:
n
dmghpt
P
Pmm
SSS
Δ
Δ−
=<

0
).1(
.

Đối với trạm có hai máy biến áp thì:
n
dmgh
P
P
SS
Δ
Δ
=
0
2
.

Kết quả tính giá trị công suất phụ tải S
pt
và công suất giới hạn S
gh
cho
trong bảng 5.5.
Phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9
S
gh
,MVA 22,23 17,38 - 22,23 17,38 22,23 - 22,23 17,38
S
pt
, MVA 17,78 14,44 - 20 16,3 16,66 - 18,48 16,30

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
67
Bảng 5.5. Giá trị S
pt
và S
gh
của các trạm hạ áp
Các kết quả tính ở trên cho thấy rằng trong chế độ phụ tải cực tiểu thì
tất cả các trạm có 2 máy biến áp đều vận hành với 1 máy biến áp.
Tính chế độ của mạng điện khi phụ tải cực tiểu được tiến hành tương
tự như chế độ cực đại. Các kết quả tính toán cho trong bảng 5.6.








ΔS
b
,
MVA
0,035+j0,801
0,031+j0,672
0,031+j0,672
0,024+j0,560
0,039+j0,898
0,027+j0,600

0,031+j0,719
0,035+j0,801
0,026+j0,614
0,029+j1,672

Bảng 5.6. Các dòng công suất và tổn thất công suất trong
tổng trở MBA và trên đường dây
khi h
t
ả
i
ti
ể
S
b
,
MVA
19,035+j10,001
14,531+j9,662
14,531+j9,662
15,024+j9,855
19,039+j12,637
14,527+j7,625
18,031+j9,439
19,035+j10,001
14,026+j9,289
15,029+j8,937
Q
c
,

MVAr
1,34
1,42
1,19
1,92
2,87
1,61
2,07
1,17
1,32
2,26
S”,
MVA
19,105+j9,141
58,531+j33,55
-43,933-j23,488
15,09+j8,415
19,109+j10,247
14,585+j6,415
18,101+j7,849
19,105+j9,311
14,084+j8,369
15,087+j7,077
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
68
ΔS
d
,
MVA

0,206+j0,321
3,156+j4,110
2,982+j2,851
0,244+j0,318
0,448+j0,697
0,173+j0,226
0,340+j0,443
0,182+j0,283
0,151+j0,197
0,268+j0,349
S’,
MVA
19,311+j9,462
61,687+j37,66
-40,951-j20,637
15,334+j8,733
19,557+j10,803
14,758+j6,641
18,441+j8,292
19,287+j9,594
14,235+j8,566
15,355+j7,426
S
Ni
,
MVA
19,311+j8,122
61,687+j36,24
-40,951-j21,827
15,334+j6,813

19,557+j7,933
14,758+j5,031
18,441+j6,222
19,287+j8,424
14,235+7,246
15,355+j5,166
Đường
dây
NĐ-1
NĐ-2
HT-2
NĐ-3
NĐ-4
HT-5
NĐ-6
HT-7
HT-8
HT-9

CHƯƠNG 6
TÍNH ĐIỆN ÁP CÁC NÚT VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG
MẠNG ĐIỆN
6.1. Tính điện áp các nút trong mạng điện
Trong mạng điện thiết kế có hai nguồn cung cấp nhưng vì hệ thống có
công suất vô cùng lớn cho nên chọn thanh góp 110 kV của hệ thống là nút
điện áp cơ sở.
Trong các chế độ phụ tải cực đại và sau sự cố, chọn điệ
n áp U
CS
= 121

kV; còn trong chế độ cực tiểu lấy U
CS
= 105 kV.
Bây giờ ta tính điện áp các nút trong mạng điện trong các chế độ đã
xét.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
69
6.1.1. Chế độ phụ tải cực đại (U
CS
= 121 kV)
a. Đường dây NĐ-2-HT
Để tính điện áp trên thanh góp cao áp trong trạm tăng áp của nhà máy
điện, trước hết cần tính điện áp trên thanh góp cao áp của trạm trung gian 2.
Điện áp trên thanh góp cao áp trạm 2 bằng:
U
2
= U
CS
-
CS
HHHH
U
XQRP
2
'
22
'
2
+

34,119
121
90,13291,1354,14073,1
121
=
×
+
×
−=
kV
Điện áp trên thanh góp hạ áp 2 quy về cao áp bằng:
kV 19,114
34,119
95,27659,2027,1112,29
34,119

2
22
=
×+×
−=
+
−=
U
XQRP
UU
bbbb
q

Điện áp trên thanh góp cao áp của nhiệt điện bằng:
+=
2
UU
N
34,119
52,9383,431,7467,30
34,119

2
2
'
22
'
2
×+×
+=
+
U
XQRP
NNNN
=121 kV
b. Đường dây NĐ-1
Trên cơ sở điện áp trên thanh góp cao áp của nhiệt điện vừa tính được,
tiến hành tính điện áp trên đường dây NĐ-1.
Điện áp trên thanh góp cao áp của trạm 1 bằng:
−=
N
UU
1

63,117
121
65,8049,2256,5077,39
121

1
'
11
'
1
=
×+×
−=
+
N
NNNN
U
XQRP
kV
Điện áp trên thanh góp của trạm quy về cao áp:
kV 33,113
63,117
75,21603,21935,0138,38
63,117
1
=
×
+
×
−=

q
U
Tính điện áp trên các đường dây còn lại được thực hiện tương tự.
Kết quả tính điện áp trên thanh góp hạ áp của các trạm đã quy về điện
áp cao trong chế độ phụ tải cực đại cho trong bảng 6.1.


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
70
Trạm
biến áp
1 2 3 4 5 6 7 8 9
U
q
, kV 113,33 114,19 112,09 107,50 113,29 111,52 113,77 112,92 111,44
Bảng 6.1. Giá trị điện áp trên thanh góp hạ áp quy về cao áp
chế độ phụ tải cực đại
6.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu (U
CS
= 105 kV)
a. Đường dây NĐ-2-HT
Điện áp trên thanh góp cao áp trạm 2 bằng:
U
2
= U
CS
-
CS
HHHH

U
XQRP
2
'
22
'
2
+

40,113
105
9,13)637,20(54,14951,40
105 =
×
−
+
×−
−
kV
Điện áp trên thanh góp hạ áp 6 quy về cao áp bằng:
kV 86,110
40,113
95,27662,927,1531,14
40,113

2
22
=
×+×
−=

+
−=
U
XQRP
UU
bbbb
q

Điện áp trên thanh góp cao áp của nhiệt điện bằng:
+=
2
UU
N
86,110
52,966,3731,7647,61
86,110

2
2
'
22
'
2
×+×
+=
+
U
XQRP
NNNN
=121 kV

b. Đường dây NĐ-1
Trên cơ sở điện áp trên thanh góp cao áp của nhiệt điện vừa tính được,
tiến hành tính điện áp trên đường dây NĐ-1.
Điện áp trên thanh góp cao áp của trạm 1 bằng:
−=
N
UU
1
44,119
121
65,8462,956,5311,19
121

1
'
11
'
1
=
×+×
−=
+
N
NNNN
U
XQRP
kV

Điện áp trên thanh góp của trạm quy về cao áp:

kV 47,117
44,119
75,21001,10935,0035,19
44,119
1
=
×
+
×
−=
q
U

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
71
Tính điện áp trên các đường dây còn lại được thực hiện tương tự.
Kết quả tính điện áp trên thanh góp hạ áp của các trạm đã quy về điện
áp cao trong chế độ phụ tải cực tiểu cho trong bảng 6.2.

Trạm biến áp 1 2 3 4 5 6 7 8 9
U
q
, kV 117,5 110,7 112,8 116 108,6 117,02 102,2 104,52 101,3
Bảng 6.2. Giá trị điện áp trên thanh góp hạ áp quy về cao áp
chế độ phụ tải cực tiểu
6.2. Điều chỉnh điện áp trong mạng điện
Với các phụ tải trong mạng điện là hộ tiêu thụ loại I, để đảm bảo chất
lượng điện áp ta sử dụng máy biến áp điều chỉnh dưới tải.

Trạm
biến áp
1 2 3 4 5 6 7 8 9
U
qmax
,
kV
113,33 114,19 112,09 107,50 113,29 111,52 113,77 112,92 111,44
U
qmin
,
kV
117,5 110,7 112,8 116 108,6 117,02 102,2 104,52 101,3
Bảng 6.4 Giá trị điện áp trên các thanh góp cao áp quy về cao áp
6.3. Điều chỉnh điện áp tại các hộ loại I
Trong các trạm hạ áp của hộ loại I, như phần trên đã trình bày, ta sử
dụng 2 loại máy là TPDH-25000/110 (trạm số 2, 5, 8, 9), loại máy TPDH-
32000/110 (trạm số 1, 3, 4, 6, 7), phạm vi điều chỉnh ±9×1,78%U
cđm
và
U
cđm
=115 kV, U
hđm
=24,2 kV

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Khoa Sư phạm kỹ thuật Phan Thành Trung
72
Để thuận tiện cho việc điều chỉnh ta tính trước giá trị điện áp ứng với
mỗi đầu điều chỉnh của máy biến áp. Kết quả ghi trong bảng 6.6.

Thứ tự đầu điều
chỉnh
Điện áp bổ
sung %
Điện áp bổ sung
kV
Điện áp đầu điều
chỉnh kV
1 +16,02 +18,45 133,45
2 +14,24 +16,40 131,40
3 +12,46 +14,35 129,35
4 +10,68 +12,30 127,30
5 +8,90 +10,25 125,25
6 +7,12 +8,20 123,20
7 +5,34 +6,15 121,15
8 +3,56 +4,10 119,10
9 +1,78 +2,05 117,05
10 0 0 115
11 -1,78 -2,05 112,95
12 -3,56 -4,10 110,90
13 -5,34 -6,15 108,85
14 -7,12 -8,20 106,80
15 -8,90 -10,25 104,75
16 -10,68 -12,30 102,70

17 -12,46 -14,35 100,65
18 -14,24 -16,40 98,60
19 -16,02 -18,45 96,55
Bảng 6.5. Giá trị điện áp của các đầu điều chỉnh trong các máy biến áp
hạ áp
* Đối với trạm hạ áp có yêu cầu điều chỉnh điện áp khác thường là các
trạm 2, 4 và 8, độ lệch điện áp trên thanh góp hạ áp của trạm quy định như
sau: