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 . mạng điện như sau: - Máy biến áp có: Δ S 0 = 0,058+j0,4MVA Z b = 1, 27+ j 27, 95 Ω - Đường dây N -2 : TPDH-25000/110 2AC -7 0 2AC -7 0 63,2 km 44 ,7 km 2 S & = 29+j 17, 8 MVA NĐ HT S N2. 28,114+j19,856 30,1 17+ j 17, 0 97 29,122+j20,659 Q c ,M VAr 1,61 1, 17 1,32 2.26 1, 97 1,42 S”,MVA 29,1 67+ j15,289 38,208+j20,914 28, 172 +j18,936 30, 175 +j15,2 37 -1 ,2 87+ j13,286 30,4 67 +j5,803. 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