Xem mẫu
- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
* Nếu l ≤ 70km khi đó máy cắt điện được đặt ở phía MBA để thay đổi
chế độ làm việc của MBA.(Hình 4.3)
Hình 4.2 Hình 4.3
4.3.3. Sơ đồ hệ thống điện thiết kế
Phan Thành Trung 5
5
Khoa Sư phạm kỹ thuật
- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
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 điện áp ở tất cả các nút trong mạng điện bằng
điện áp định mức Ui = Uđm = 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:
&
Z d = R + jX
1
2
Qcc=Qcd=Qc= U dm .B
2
Thông số các phần tử trong sơ đồ thay thế của trạm biến áp lấy từ
bảng 4.1.
Trong đó:
ΔS0 = 2( ΔP0 + j ΔQ0 )
1
&
Zb = ( Rb + jXb )
2
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.
Phan Thành Trung 6
5
Khoa Sư phạm kỹ thuật
- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
1
41,2 km
NĐ
&
S1 = 38 + j18,40
TPDH-32000/110
&
S1 = 38 + j18,40
& & &
& &
NĐ S S' S '' Sc Sb
1
N1
&
Zd ΔS0 Zb
Qcđ Qcc
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:
Zd = 5,56 + j8,65 Ω
B
S
= 1,11.10 − 4
2
Đối với máy biến áp , theo bảng 4.3:
&
ΔS01 = 2(ΔP0 + j ΔQ0 ) = 2( 35 + j240) .10-3 = 0,07 + j0,48 MVA
1 1
Zb = ( Rb + jXb ) = (1,87 + j 43,5) = 0,935 + j 21,75 Ω
2 2
Tổn thất công suất trên tổng trở máy biến áp:
P2 + Q2 & 38 2 + 18,40 2
& (0,935 + j 21,75) = 0,138 + j3,203 MVA
ΔS b1 = .Z b =
2
110 2
U dm
Công suất trước tổng trở máy biến áp:
& & &
Sb = S1 + ΔSb = 38 + j18,40 + 0,138 + j3,203 = 38,138 + j21,603 MVA
Dòng công suất chạy vào cuộn cao áp của máy biến áp:
& & &
Sc = Sb + ΔS0 = 38,138 + j21,603 + 0,07 + j0,48 = 38,208 + j22,083
MVA
Phan Thành Trung 7
5
Khoa Sư phạm kỹ thuật
- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Công suất điện dung ở cuối đường dây bằng:
B
Qcc = U dm . MVAr
= 110 2.1,11.10 − 4 = 1,34
2
2
Công suất sau tổng trở đường dây:
& &
S′′ = Sc − jQ cc =38,208 + j22,083- j1,34 = 38,208 + j20,743 MVA
Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây:
P ′′ 2 + Q ′′ 2 & 38,208 2 + 20,743 2
&
ΔS d = .Z d = .(5,56 + j8,65) = 0,869 + j1,351
2
110 2
U dm
(MVA)
Dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị:
&& &
S′ = S′′ + ΔSd =38,208 + j20,743 + 0,869 +j1,351 = 39,077 + j22,094
MVA
Công suất điện dung đầu đường dây:
Qcđ = Qcc = 1,34 MVAr
Công suất từ nhà máy điện truyền và đường dây có giá trị:
& &
S N1 = S′ − jQ cd = 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.
B
.10 − 4 , &
S = P + jQ
Đường Zd , Z b,
&
ΔS0 , MVA
2
Ω Ω
dây MVA
S
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
Phan Thành Trung 8
5
Khoa Sư phạm kỹ thuật
- Đồ án tốt nghiệp
Qc,
phía nhà máy điện
S’, S”,
SNi, ΔS d , Sb , ΔS b ,
MV
MVA MVA MVA MVA MVA MVA
Khoa Sư phạm kỹ thuật
Ar
39,077+j20,754 39,077+j22,094 0,869 +j1,351 38,208+j20,743 1,34 38,138+j21,603 0,138+j3,203
31,191+j18,840 31,191+j20,760 1,025+j1,371 30,166+j19,389 1,92 30,096+j20,829 0,096+j2,239
40,132+j25,142 40,132+j27,922 1,980+j3,080 38,224+j24,842 2,78 38,154+j27,143 0,154+j3,593
37,644+j18,571 37,644+j20,608 1,450+j1,889 36,194+j18,739 2,057 36,124+j20,316 0,124+j2,877
0,512+j11,912
148,044+j83,307 5,324+j7,691
Bảng 5.2. Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA và trên đường dây phía nhà máy
điện
Thiết kế lưới điện
5
Bảng 5.1. Thông số các phần tử trong sơ đồ thay thế các đường dây
Phan Thành Trung 9
- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Đường
NĐ-1
NĐ-3
NĐ-4
NĐ-6
Tổng
dây
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.
44,7 km 63,2 km
2AC-70 2AC-70
NĐ HT
TPDH-25000/110
&
S 2 = 29+j17,8 MVA
' ''
S N' 2
''
SN2 SN2 S H' 2
'' '' '
SH 2 SH 2
SN2 SH2
SC
HT
NĐ
Sb Δ S 0
ZN6 QcNc ZH6
QcNd QcHc QcHd
S2 = 29+j17,8 MVA
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 S0 = 0,058+j0,4MVA
Zb = 1,27+j27,95 Ω
- Đường dây NĐ-2:
Phan Thành Trung 0
6
Khoa Sư phạm kỹ thuật
- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
ZN2 = 7,31 +j9,52
BN 2 -4
= 1,17.10 S
2
- Đường dây HT-2:
ZH2 = 14,54 +j 13,90 Ω
BH 2
= 1,63.10-4 S
2
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:
Sh = Skt-Std = 204+j126,43-(24+j21,12) = 180 + j105,31 MVA
Tổn thất công suất trong trạm tăng áp bằng:
⎡ 10,5 × 223,14 2 ⎤
⎡ 0,315 223,14 2 ⎤
ΔSb = ⎢4 × 0,07 + ×( ) ⎥+ j ⎢4 × 0,48 + ⎥
4 × 100 × 80 ⎥
⎣ ⎦ ⎢
4 80 ⎣ ⎦
= 0,89+j18,26 MVA
Công suất truyền vào thanh góp cao áp của trạm tăng áp bằng:
Sc = Sh- Δ Sb = 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:
SN = 148,044 + j83,307 MVA
Như vậy công suất từ nhiệt điện truyền vào đường dây NĐ-2 có giá
trị:
SN2 = Sc-SN = 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:
QcNd = QcNc = 1102.1,17.10-4 = 1,42 MVAr
Công suất trước tổng trở đường dây:
S N 2 = 31,066 + j3,743 + j1,42 = 31.066 + j5,163 MVA
'
Phan Thành Trung 1
6
Khoa Sư phạm kỹ thuật
- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế lưới điện
Tổn thất công suất trên đường dây:
31,066 2 + 5,163 2
× (7,31 + j 9,52) = 0,599+ j0,780 MVA
ΔS N 2 =
110 2
Công suất sau tổng trở đường dây có giá trị:
S N 2 = 31.066 + j5,163 - (0,599+ j0,780) = 30,467 + j4,383 MVA
''
Công suất chạy vào nút 2 bằng:
S N' 2 = 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:
29 2 + 17,97 2
× (1,27 + j 27,95) = 0,122 + j 2,689 MVA
ΔS b 2 =
110 2
Công suất trước tổng trở máy biến áp:
Sb = 29 +j17,97 + 0,122 + j2,689 = 29,122 + j20,659 MVA
Dòng công suất chạy vào cuộn dây cao áp máy biến áp:
Sc = 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:
S H 2 = S c − S N 2 = 29,18 + j 21,059 − (30,467 + j 5,803) = −1,287 + j15,256
"' "'
MVA
Công suất điện dung ở đầu và cuối đường dây HT-2 bằng:
QcHd = QcHc = 1102.1,63.10-4 = 1,97 MVAr
Công suất sau tổng trở đường dây:
S H 2 =-1,287+j15,256-j1,97 = -1,287+j13,286 MVA
"
Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây:
ΔS H 2 = 0,214 + j 0,205 MVA
Công suất trước tổng trở đường dây:
S H 2 = −1,073 + j13,291 MVA
'
Công suất từ hệ thống chạy vào đường dây này bằng:’
SH2 = -1,073 +j13,291-j1,97 = -1,073 +j11,321 MVA
Phan Thành Trung 2
6
Khoa Sư phạm kỹ thuật
- Qc,M
S’,MVA S”,MVA
ΔSd,MVA Sb,MVA ΔSb,MVA
VAr
Đồ án tốt nghiệp
29,906+j16,252 0,739+j0,963 29,167+j15,289 1,61 29,109+j16,449 0,109+j2,399
Khoa Sư phạm kỹ thuật
38,968+j22,103 0,764+j1,885 38,208+j20,914 1,17 38,138+j21,604 0,138+j3,204
dây còn lại cho trong bảng 5.3.
28,820+j19,780 0,648+j0,844 28,172+j18,936 1,32 28,114+j19,856 0,114+j2,506
31,277+j16,468 1,102+j1,231 30,175+j15,237 2.26 30,117+j17,097 0,117+j2,567
-1,073 +j13,291 0,214+j0,205 -1,287+j13,286 1,97
29,122+j20,659 0,122+j2,689
30,467 + j4,383 0,599+ j0,780 30,467 +j5,803 1,42
0,600+j13,365
4,066+j5,908
Bảng 5.3. Các dòng công suất và tổn thất công suất trong tổng trở MBA và trên đường dây
HT
Thiết kế lưới điện
6
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
Phan Thành Trung 3
nguon tai.lieu . vn
