TÍNH TOÁN CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA MẠNG ĐIỆN Để đánh giá các chỉ tiêu kinh tế-kĩ 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 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 = 11okv 1.Chế độ phụ tải cực đại a. Đường dây NĐ-1 Sơ đồ nguyên lý và thay thế của mạng điện Trong các chương trước ta đã có
B S= 13.30 + j.16.57; 2 = 226.54.10-6S Đối với MBA ∆So = 2( ∆Po+ ∆Qo) = 2.(35+j.240).10-3=0.07+j0.48 (MVA) Zb = 1/2.(Rb+j.Xb) = 2.(1.87+j.43.5) = 0.935 + j21.75 ( Ω) Tổn thất công suất MBA có thể tính theo công thức ∆Sb1 =
P2 + Q2 Zb 2 U dm
=
34 2 + 16 .46 2 (0.935 + j 21 .75 ) 110 2
=0.11+2.565 (MVA) Công suất trước tổng trở MBA bằng Sb = S + Sb = 34 + j16.46 + 0.11 + j2.565 =34.11 + j19.025 (MVA) Dòng công suất vào cuộn cao áp của MBA có giá trị Sc = Sb + ∆So = 34.11 + j19.025 + 0.07 + j0.48 = 34.18 + j 19.505 (MVA) Công suất điện dung cuối đường dây bằng Qcc = U2dm. B/2 = 1102x 226.54.10-6 = 2.74 (MVAr) Cốg suất sau tổng trở đường dây có giá trị S'' = Sc – j.Qcc = 34.18 +j 19.505 – j 2.74 = 34.18 + j 16.765(MVA)
Tổn thất công suất trên tổng trở đường dây bằng ∆Sd1 =
( P ' ' ) 2 + (Q ' ' ) 2 Zd = 2 U dm
=
34 .18 2 + 16 .765 2 110 2
(13.30 + j 16.67)
= 1.59 + j.2 (MVA) Dòng công suất trước tổng trở đường dây có giá trị S' = S'' + ∆Sd1 = 34.18 + j 16.765+ 1.59 + j.2 = 35.77 + j 18.765 Công suất điện dung đầu đường dây bằng Qcd = Qcc = 2.74 (MVAr) Công suất từ nhà máy điện có giá trị SN-1 = S' – j Qcc = 35.77 + j 18.765 – j 2.74 = 35.77 + j 16.025 (MVA) b.Với các đường dây còn lại (NĐ-2, NĐ-3, NĐ-4, NĐ-5, NĐ-6) hoàn toàn tương tự Bảng thông số các phần tử của từng đường dây Đường dây NĐ-2 NĐ-3 NĐ-4 NĐ-5 NĐ-6
Zd ( Ω) 9.33 + j 11.63 12.57 + j 15.65 11.06 + j 13.75 9.62 + j 11.98 11.67 + j 14.53
B/2 10-6(S) 158.96 214.01 188.50 163.85 198.70
∆So(MVA)
0.058 + j 0.4 0.07 + j 0.48 0.07 + j 0.48 0.07 + j 0.48 0.058 + j 0.4
Zb ( Ω) 1.27 + j 27.95 0.935 + j21.75 0.935 + j21.75 0.935 + j21.75 1.27 + j 27.95
S (MVA) 32 + j 15.49 36 + j 17.42 38 + j 18.39 36 + j 17.42 32 + j 15.49
Bảng các dòng công suất và tổn thất công suất trong từng đường dây SMBA Sc Qc PminQminSmin NĐ-20.19 + j3.3232.19 + j18.811.9232. 19 + j16.991.01 + j1.2633.20 + j18.2533.20+ j16.33NĐ30.19+ j3.3636.19 + j20.782.5936.
MVA
MVA
MVA
19 + j18.191.70 + j2.1237.19 + j20.3137.19 + j17.72NĐ40.21 + j3.6838.21 + j22.072.2838. 21 + j19.791.69 + j2.1039.90 + j21.8939.90 + j19.61NĐ50.19 + j3.3636.19 + j20.781.9836. 19 + j18.791.32 + j1.4537.51 + j20.2437.51 + j19.26NĐ60.19 + j3.3232.19 + j18.812.4032. 19 + j16.411.26 + j1.5833.45 + j17.9933.45 + j15.59SNiS'Đư ờng
c. Cân bằng chính xác công suất trong hệ thống T ừ các số
liệu tính toán có được như trên, tính được tổng công suất yêu cầu trên thanh góp 110k V của hệ thống và nhà máy điện là S∑ = ∑SNi = 217.0 2+j 104.5 3 (MV A) Đ ể đảm bảo điều
kiện cân bằng công suất trong hệ thống , các nguồ n điện phải cung cấp đủ công suất theo yêu cầu . Vì vậy tổng công suất tác dụng do nhà máy cần phải cung cấp bằng Pcc = 217.0 2
(MW ) K hi hệ số công suất nguồ n bằng 0.85 thì tổng công suất phản khán g của hệ thống và nhà máy điện có thể cung cấp là Qcc = Pcc.tg = 217,0 2.0.6 2= 134.5 5 (MV Ar) N
hư vậy Scc = 217.0 2+j 134.5 5 T ừ kết quả trên ta có thể thấy rõ ràng công suất phản khán g do nguồ n cung cấp lớn hơn công suất phản khán g yêu cầu. Vì thế khôn g cần bù công suất
phản khán g trong chế độ phụ tải cực đại 2. Chế độ phụ tải cực tiểu C ông suất của các phụ tải trong chế độ cực tiểu Đường dây MVA MVA dây NĐ-1 SdS'' MVA MVA
17.00
8.23
17.00 + j 8.23
NĐ-2 NĐ-3
16.00 18.00
7.74 8.71
16.00 + j7.74 18.00 + j 8.71
NĐ-4 NĐ-5 NĐ-6
19.00 18.00 16.00
9.20 8.71 7.74
19.00 + j9.20 18.00 + j8.71 16.00 + j7.74
Ở các trạm biến áp hạ áp chỉ vận hành Hoàn toàn tương tự như đối với trường hợp phụ tải cưc đại ta có bảng kê số liệu về dòng công suất và tổn thất công suất trên từng đường dây như sau Đường dây SMBA MVASc MVAQc MVAS'' MVA Sd MVAS' MVASNi MVANĐ-20.19 + j3.3232.19 + j18.811.9232.19 + j16.991.01 + j1.2633.20 + j18.2533.20+ j16.33NĐ-30.19+ j3.3636.19 + j20.782.5936.19 + j18.191.70 + j2.1237.19 + j20.3137.19 + j17.72NĐ-40.21 + j3.6838.21 + j22.072.2838.21 + j19.791.69 + j2.1039.90 + j21.8939.90 + j19.61NĐ-50.19 + j3.3636.19 + j20.781.9836.19 + j18.791.32 + j1.4537.51 + j20.2437.51 + j19.26NĐ-60.19 + j3.3232.19 + j18.812.4032.19 + j16.411.26 + j1.5833.45 + j17.9933.45 + j15.59