Đề tài Thiết kế mạng truyền tải và phân

PHAÀN I THIEÁT KEÁ MAÏNG TRUYEÀN TAÛI MÔÛ ÑAÀU PHAÂN TÍCH NGUOÀN VAØ PHUÏ TAÛI 1- Thu thaäp soá lieäu vaø phaân tích veà phuï taûi : Phuï taûi ñieän laø soá lieäu ban ñaàu ñeå giaûi quyeát nhöõng vaán ñeà toång hôïp kinh teá kyõ thuaät phöùc taïp khi thieát keá maïng ñieän. Xaùc ñònh phuï taûi ñieän laø giai ñoaïn ñaàu tieân khi thieát keá heä thoáng nhaèm muïc ñích vaïch ra sô ñoà, löïa choïn vaø kieåm tra caùc phaàn töû cuûa maïng ñieän nhö maùy phaùt, ñöôøng daây, maùy bieán aùp vaø caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät. Vì theá vieäc phaân tích phuï taûi chieám moät vò trí heát söùc quan troïng caàn ñöôïc thöïc hieän moät caùch chu ñaùo. Vieäc thu thaäp soá lieäu veà phuï taûi chuû yeáu laø ñeå naém vöõng vò trí vaø yeâu caàu cuûa caùc hoä tieâu thuï lôùn, döï baùo nhu caàu tieâu thuï, söï phaùt trieån cuûa phuï taûi trong töông lai. Coù nhieàu phöông phaùp döïa treân cô sôû khoa hoïc ñeå xaùc ñònh phuï taûi ñieän. Ngoaøi ra cuõng caàn phaûi coù nhöõng taøi lieäu veà ñaëc tính cuûa vuøng, daân soá vaø maät ñoä daân soá, möùc soáng cuûa daân cö trong khu vöïc, söï phaùt trieån cuûa coâng nghieäp, giaù ñieän…, caùc taøi lieäu veà khí töôïng, ñòa chaát, thuyû vaên, giao thoâng vaän taûi. Nhöõng thoâng tin naøy aûnh höôûng ñeán döï kieán veà keát caáu sô ñoà noái daây cuûa maïng ñieän seõ löïa choïn. Caên cöù vaøo yeâu caàu cung caáp ñieän, phuï taûi phaân ra laøm 3 caáp : Caáp moät : bao goàm caùc phuï taûi quan troïng. Vieäc ngöng cung caáp ñieän cho caùc phuï taûi naøy coù theå gaây nguy hieåm cho tính maïng con ngöôøi, thieät haïi ñeán saûn xuaát, aûnh höôûng ñeán an ninh quoác phoøng. Vì phaûi baûo ñaûm cung caáp ñieän lieân tuïc, neân caùc ñöôøng daây phaûi boá trí sao cho vaãn ñaûm baûo cung caáp ngay caû khi coù söï coá trong maïng ñieän. Chuù yù raèng khoâng phaûi taát caû caùc thaønh phaàn tieâu thuï ñieän trong phuï taûi ñeàu yeâu caàu phaûi cung caáp ñieän lieân tuïc, vì vaäy coù theå caét bôùt moät phaàn nhoû caùc thaønh phaàn khoâng quan troïng cuûa phuï taûi ñeå ñaûm baûo cung caáp trong tröôøng hôïp coù söï coá naëng neà trong maïng ñieän. Caáp hai : bao goàm nhöõng phuï taûi tuy quan troïng nhöng vieäc maát ñieän chæ gaây giaûm suùt veà soá löôïng saûn phaåm. Vì vaäy möùc ñoä ñaûm baûo cung caáp ñieän an toaøn vaø lieän tuïc cho caùc phuï taûi naøy caàn ñöôïc caân nhaéc môùi coù theå quyeát ñònh ñöôïc. Caáp ba : bao goàm caùc phuï taûi khoâng quan troïng, vieäc maát ñieän khoâng gaây ra nhöõng haäu quaû nghieâm troïng. Trong tröôøng hôïp naøy khoâng caàn phaûi xeùt ñeán caùc phöông tieän döï tröû ñeå ñaûm baûo cung caáp. Tuy phaân ra laøm ba caáp phuï taûi nhöng khi nghieân cöùu sô ñoà neân taän duïng caùc ñieàu kieän ñaûm baûo möùc ñoä cung caáp ñieän cao nhaát coù theå ñöôïc cho taát caû caùc phuï taûi trong ñoù keå caû caùc phuï taûi caáp ba. Thôøi gian söû duïng coâng suaát cöïc ñaïi Tmax cho caùc phuï taûi chuû yeáu saûn xuaát nhö sau : 1 ca : Tmax = 2400 – 3000 giôø/naêm 2 ca : Tmax = 3000 – 4000 giôø/naêm 3 ca : Tmax = 4000 – 7700 giôø/naêm Ngoaøi ra theo söï phaùt trieån cuûa saûn xuaát vaø cuûa heä thoáng ñieän maø vieäc xaùc ñònh Tmax phaûi ñöôïc xeùt moät caùch toaøn dieän qua lieân quan ñeán qui luaät phaùt trieån cuûa phuï taûi. Coâng suaát phuï taûi duøng ñeå tính toaùn thieát keá khoâng phaûi laø toång coâng suaát ñaët cuûa caùc thieát bò trong xí nghieäp, nhaø maùy, thieát bò gia duïng maø phaûi keå ñeán heä soá söû duïng vì khoâng phaûi taát caû caùc maùy moùc ñeàu ñöôïc söû duïng cuøng moät luùc maø phuï thuoäc vaøo quaù trình coâng ngheä. Nhieàu phöông phaùp ñeå xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn qua caùc heä soá döïa vaøo kinh nghieäm hay döïa vaøo thoáng keâ ñöôïc ñöa ra nhaèm coù ñöôïc soá lieäu tin caäy ban ñaàu duøng cho thieát keá. Phuï taûi tieâu thuï ñieän thay ñoåi theo ñoà thò phuï taûi vaø soá lieäu duøng cho tính toaùn laø phuï taûi cöïc ñaïi Pmax ñöôïc coi nhö phuï taûi tính toaùn Ptt , vaøo thôøi gian thaáp ñieåm phuï taûi coù trò soá Pmin . Ngoaøi ra do phuï taûi cöïc ñaïi cuûa caùc phuï taûi trong vuøng coù söï phaân taùn nghóa laø xaûy ra khoâng ñoàng thôøi neân khi xaùc ñònh phuï taûi toång cuûa toaøn maïng ñieän phaûi xeùt ñeán heä soá ñoàng thôøi, töø ñoù öôùc tính ñöôïc khaû naêng cuûa nguoàn cung caáp. 2- Phaân tích nguoàn cung caáp ñieän : Trong thieát keá moân hoïc thöôøng chæ cho moät nhaø maùy ñieän cung caáp cho phuï taûi trong vuøng vaø chæ yeâu caàu thieát keá töø thanh goùp cao aùp cuûa traïm taêng aùp cuûa nhaø maùy ñieän trôû ñi, neân cuõng khoâng caàn phaân tích veà nguoàn cung caáp ñieän. Tuy vaäy cuõng coù theå giaû thieát veà moät loaïi nguoàn cung caáp ñeå giôùi thieäu cho ñoà aùn. Nguoàn ñoù coù theå laø löôùi ñieän quoác gia maø maïng ñieän saép ñöôïc thieát keá ñöôïc cung caáp töø thanh goùp cuûa heä thoáng, nhaø maùy nhieät ñieän, nhaø maùy thuyû ñieän, giaû thieát veà nguoàn nhieân lieäu cho nhaø maùy nhieät ñieän, thuyû naêng cho nhaø maùy thuyû ñieän…coù saün. Nguoàn ñieän ñöôïc giaû thieát cung caáp ñuû coâng suaát taùc duïng theo nhu caàu cuûa phuï taûi vôùi moät heä soá coâng suaát ñöôïc qui ñònh. Ñieàu naøy cho thaáy nguoàn coù theå khoâng cung caáp ñuû yeâu caàu veà coâng suaát phaûn khaùng vaø vieäc ñaûm baûo nhu caàu ñieän naêng phaûn khaùng coù theå thöïc hieän trong quaù trình thieát keá baèng caùch buø coâng suaát khaùng taïi caùc phuï taûi maø khoâng caàn phaûi ñi töø nguoàn. CHÖÔNG 1 CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT TRONG HEÄ THOÁNG ÑIEÄN Caân baèng coâng suaát trong heä thoáng ñieän nhaèm xeùt khaû naêng cung caáp cuûa caùc nguoàn cho phuï taûi thoâng qua maïng ñieän. 1.1 Caân baèng coâng suaát taùc duïng : Caân baèng coâng suaát taùc duïng caàn thieát ñeå giöû taàn soá cuûa heä thoáng. Bieåu thöùc caân baèng coâng suaát : åPF = måPpt + åDPmd + åPtd + åPdt (1) trong ñoù : åPF -toång coâng suaát taùc duïng phaùt ra do caùc maùy phaùt ñieän cuûa caùc nhaø maùy trong heä thoáng. m- heä soá ñoàng thôøi. Xaùc ñònh heä soá ñoàng thôøi cuûa moät khu vöïc phuï thuoäc vaøo tình hình thöïc teá cuûa caùc phuï taûi : m= (0,8-0,85). åPpt –toång phuï taûi taùc duïng cöïc ñaïi cuûa caùc hoä tieâu thuï: åPpt = åPimax = 20+20+15+15+25= 95 MW m. åPpt = 0,8* 95= 76 MW åDPmd –toång toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp. Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp trong tröôøng hôïp maïng cao aùp khoaûng (8-10%) måPpt : åDPmd = 10% .m.åPpt = 0,1* 0,8* 95 = 7.6 MW åPtd –toång coâng suaát töï duøng cuûa caùc nhaø maùy ñieän, ñöôïc tính theo phaàn traêm cuûa (måPpt + åDPmd). Ñoái vôùi caùc nhaø maùy ñieän khaùc nhau thì coù caùc heä soá töï duøng khaùc nhau : Nhaø maùy nhieät ñieän :3-7% Nhaø maùy thuyû ñieän :1-2% Aùp duïng cho nhieät ñieän : åPtd = 5%(måPpt + åDPmd) = 0,05(0,8.95 + 7.6) = 4.18 MW åPdt –toång coâng suaát döï tröõ. Goàm coù : Döï tröõ söï coá thöôøng laáy baèng coâng suaát cuûa moät toå maùy lôùn nhaát trong heä thoáng ñieän. Döï tröõ phuï taûi döï truø cho phuï taûi taêng baát thöôøng ngoaøi döï baùo : 2-3% phuï taûi toång. Döï tröõ phaùt trieån nhaèm ñaùp öùng phaùt trieån phuï taûi 5-15 naêm sau. Toång quaùt döï tröõ heä thoáng laáy baèng 10-15% toång phuï taûi cuûa heä thoáng : åPdt =15%.åPpt = 0,15* 95= 14.25 MW åPF = måPpt + åDPmd + åPtd + åPdt = 76+7.6+4.18+14.25 = 102.03 MW 1.2 Caân baèng coâng suaát phaûn khaùng : Caân baèng coâng suaát phaûn khaùng nhaèm giöû ñieän aùp bình thöôøng trong heä thoáng. Caân baèng coâng suaát phaûn khaùng ñöôïc bieåu dieån baèng bieåu thöùc : åQF + åQbuø = måQpt + åDQmba + åDQL - åDQC + åQtd + åQdt (2) Trong ñoù : åQF –toång coâng suaát phaùt ra cuûa caùc maùy phaùt ñieän : åQF = åPF .tgjF (tgjF suy ra töø heä soá coâng suaát cosj cuûa caùc maùy phaùt ñieän ). åQF = åPF .tgjF = 102.03* 0.75 = 76.52 MVAr måQpt –toång phuï taûi phaûn khaùng cuûa maïng ñieän coù xeùt ñeán heä soá ñoàng thôøi : måQpt = m(P1tgj1 + P2tgj2 +…+ P8tgj 8)= 0,8* 75.15 = 60.12 MVAr åQbuø –toång dung löôïng caàn buø ñeå caân baèng coâng suaát. åDQmba –toång toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp coù theå öôùc löôïng : åDQmba = (8 –12%) åSpt åSpt === 121.13 MVA Þ åDQmba = (8 –12%) åSpt = 10% * 121.13= 12.113 MVAr åDQL –toång toån thaát coâng suaát khaùng treân caùc ñoaïn ñöôøng daây cuûa maïng ñieän. Vôùi maïng ñieän 110KV trong tính toaùn sô boä coù theå coi toån thaát coâng suaát phaûn khaùng treân caûm khaùng ñöôøng daây baèng coâng suaát phaûn khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra : åDQL - åDQC = 0 åQtd –toång coâng suaát töï duøng cuûa caùc nhaø maùy ñieän trong heä thoáng : åQtd=åPdt . tgjt d = 4.18* 0,75= 3.135 MVAr åQdt –toång coâng suaát phaûn khaùng döï tröõ cuûa heä thoáng : åQdt = (5-10%)åQpt åQdt = 0,1* 75.15 = 7.515 MVAR (2) Þ åQbuø = måQpt + åDQmba + åDQL - åDQC + åQtd + åQdt - åQF = 60.12+12.113+3.135+7.515-76.52= 6.36 MVAr Nhö vaäy phaûi buø coâng suaát khaùng cho heä thoáng. Vieäc tính toaùn chính xaùc phaân boá thieát bò buø seõ ñöôïc tính trong phaàn caân baèng chính xaùc coâng suaát trong heä thoáng. Trong phaàn naøy chæ thöïc hieän buø sô boä theo nguyeân taéc : buø öu tieân cho caùc phuï taûi ôû xa, cosj thaáp vaø buø ñeán cosj’= 0,9-0,95. Coâng suaát buø sô boä cho phuï taûi thöù i ñöôïc tính nhö sau: Qbi = Pi (tgji - tgji’) Sao cho : å Qbi = Qbuø BAÛNG SOÁ LIEÄU PHUÏ TAÛI TRÖÔÙC VAØ SAU KHI BUØ SÔ BOÄ : STT P (MW) Q (MVAr) cosj Qøbuø (MVAr) Q-Qbuø (MVAr) S’ (MVA) cosj’ 1 20 15 0,8 0 15 25 0,8 2 20 15 0,8 0 15 25 0,8 3 15 13.228 0,75 3 10,228 18,139 0,826 4 15 13.228 0,75 2 11,228 18,72 0,801 5 25 18.75 0,8 1,36 17,39 30,45 0,821 åQbi = 6,36 MVAr. CHÖÔNG 2 DÖÏ KIEÁN CAÙC PHÖÔNG AÙN VEÀ MAËT KYÕ THUAÄT 2.1 Löïa choïn ñieän aùp taûi ñieän : Caáp ñieän aùp taûi ñieän phuï thuoäc vaøo coâng suaát vaø khoaûng caùch truyeàn taûi. Vì chöa coù sô ñoà noái daây cuï theå sô boä veõ moät soá ñöôøng daây hình tia noái töø nguoàn ñeán phuï taûi ôû xa hoaëc coù coâng suaát tieâu thuï lôùn. Döïa vaøo coâng thöùc Still tìm ñieän aùp taûi ñieän : U= 4,34 Trong ñoù : U- ñieän aùp taûi ñieän (kV) P- coâng suaát truyeàn taûi (kW) l- khoaûng caùch truyeàn taûi (km) 1 5 Sô ñoà nguoàn 3 N1 2 4 10km cho một khoảng chia Taûi 1: lN-1= = 50 km UN-1= 4,34= 8,481 kV Taûi 2: lN-2= = 50,991km UN-2= 4,34= 83,593 kV Taûi 3 : lN-3 = = 41,231 km UN-3= 4,34= 72,781 kV Taûi 4 : lN-4 = = 36,055 km UN-3 = 4,34= 72,108 kV Taûi 5 : lN-5 = = 58,309 km UN-5 = 4,34= 92,911 kV Vaäy choïn caáp ñieän aùp chung laø U= 110 kV. 2.2 Choïn sô ñoà noái daây cuûa maïng ñieän : Sô ñoà noái daây cuûa maïng ñieän phuï thuoäc nhieàu yeáu toá : soá löôïng phuï taûi, vò trí phuï taûi, möùc ñoä lieân tuïc cung caáp ñieän, coâng taùc vaïch tuyeán, söï phaùt trieån cuûa maïng ñieän… Trong phaïm vi ñoà aùn coøn thieáu soá lieäu khaûo saùt thöïc teá neân taïm thôøi noái caùc ñieåm ñeå coù phöông aùn ñi daây. Caùc phuï taûi yeâu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc neân caùc phöông aùn phaûi laø ñöôøng daây loä keùp hay maïch voøng kín. Caùc phöông aùn cuï theå nhö sau : * Phöông aùn 1: 1 N 2 4 *Phöông aùn 2: 5 1 N 3 2 4 *Phöông aùn 3: 5 1 N 3 2 4 Treân cô sôû 3 phöông aùn chuùng ta tính toaùn ñeå tìm 1 phöông aùn toái öu cho töøng khu vöïc. A-Choïn tieát dieän daây : Ñoái vôùi maïng truyeàn taûi cao aùp choïn daây theo maät ñoä doøng kinh teá jkt . Tuyø theo giaù trò cuûa Tmax seõ coù maät ñoä doøng kinh teá jkt (A /mm2) töông öùng : Loaïi daây daån traàn Thôøi gian Tmax (h /naêm) 1000-3000 3000-5000 >5000 Ñoàng 2,5 2,1 1,8 Nhoâm hay nhoâm loõi theùp 1,3 1,1 1,0 Goïi Imax laø doøng ñieän phuï taûi cöïc ñaïi : Imax = Smax –doøng coâng suaát cöïc ñaïi treân ñöôøng daây. Suy ra : Fkt = Ñoái vôùi ñöôøng daây loä keùp : Fkt = Choïn jkt = 1,1 A /mm2. 1-Choïn tieát dieän daây cho phöông aùn 1: *Khu vöïc A Khu vöïv A laø maïng ñieän kín, sô boä phaân boá coâng suaát theo chieàu daøi ñeå tính phaân boá doøng cho töøng ñoaïn ñöôøng daây : S1 = N S3 = S1 l1 l3 S3 S2 = S1 – Sa = Sb – S3 l2 2 Sa S2 1 Sb Vôùi : Sa = S2pt = P1 + jQ1= 20+j15 = 25Ð36,8690 (MVA) Sb = S1pt = P2 + jQ2= 20+ j15 = 25Ð36,8690 (MVA) l1 = 50,991 km l2 = 41,231 km l3 = = 50 km l1 + l2 + l3 = 142,222km Söï phaân boá coâng suaát trong maïng ñieän kín : S1 == 19,86 + j14,895 =24,825Ð36,8690 (MVA) S3 == 20,139 + j15,104 =25,173Ð36,8690 (MVA) S2 = S1 - Sa = 0,175Ð00 (MVA) - Ñoaïn l1 (N-2) I1= == 130,301 (A) F1= = 118,455 mm2 Choïn daây AC-120 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 380 (A) - Ñoaïn l3 (N-1) I3= == 132,127(A) F1= = 120,116 mm2 Choïn daây AC-150 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 445 (A) - Ñoaïn l2 (2-1) I1= == 0,918 (A) F1= = 0,834 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A) *Khu vöïc B -Choïn daây cho loä keùp N -5: IN-5 max == =159,825(A) Fkt = =72,647mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-5 max = 159,825(A) k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -4 IN-4max == =93,008(A) Fkt = =42,276 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-4 max = 93,008 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä N -3 IN-3 max == =95,207 (A) Fkt = =86,552 mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) 2-Choïn tieát dieän daây cho phöông aùn 2: *Choïn daây cho loä keùp N -1 IN-1max == =131,219 (A) Fkt = =59,645mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-1 max = 131,219 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -2 IN-2max == =133,689 (A) Fkt = =60,768 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 A Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-1 max = 133,689 A k.Icp = 0,81*275 = 222,75 A > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -5 IN-5 max == =159,825(A) Fkt = =72,647mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) -Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-5 max = 159,825(A) k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -4 IN-4max == =93,008(A) Fkt = =42,276 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-4 max = 93,008 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä N -3 IN-3 max == =95,207 (A) Fkt = =86,552 mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) 3-Choïn tieát dieän daây cho phöông aùn 3: -Choïn daây cho loä keùp N -1 SN-1 = S1pt + S2pt = 50Ð36,8690 MVA IN-1 = == 262,439 A F3 = = 119,290 mm2 Choïn daây AC-120 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 380 A -Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-1 = 262,439 A k.Icp = 0,81*380 = 307,8 A > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp 1 -2 S1-2 = S2pt I1-2 = == 131,219 A F3 = = 59,645 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 A Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = I1-5 = 131,219 A k.Icp = 0,81*275 = 222,75 A > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -5 IN-5 max == =159,825(A) Fkt = =72,647mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-5 max = 159,825(A) k.Icp = 0,81*335 = 271,35 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä keùp N -4 IN-4max == =93,008(A) Fkt = =42,276 mm2 Choïn daây AC-70 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 275 (A) Kieåm tra doøng ñieän phaùt noùng khi söï coá ñöùt moät ñöôøng daây trong ñöôøng daây loä keùp : Isc = IN-4 max = 93,008 (A) k.Icp = 0,81*275 = 222,75 (A) > Isc (thoûa) -Choïn daây cho loä N -3 IN-3 max == =95,207 (A) Fkt = =86,552 mm2 Choïn daây AC-95 coù doøng ñieän cho pheùp Icp = 335 (A) *Baûng choïn daây cho caùc loä cuûa phöông aùn 1 Ñöôøng daây Maõ hieäu Soá loä Chieàu daøi (Km) Doøng cho pheùp ñaõ hieäu chænh ôû 40°C (A) N-1 AC - 150 1 50 360,45 N-2 AC -120 1 50,991 307,8 2-1 AC - 70 1 41,231 222,75 N-4 AC - 70 2 36,055 222,75 N-5 AC - 95 2 58,309 271,35 N-3 AC -95 1 41,231 271,35 Ñöôøng daây Maõ hieäu Soá loä Chieàu daøi (Km) Doøng cho pheùp ñaõ hieäu chænh ôû 40°(A) N-1 AC - 70 2 50 222,75 N-2 AC - 70 2 50,991 222,75 N-4 AC - 70 2 36,055 222,75 N-5 AC - 95 2 58,309 271,35 N-3 AC -95 1 41,231 271,35 *Baûng choïn daây cho caùc loä cuûa phöông aùn 2 *Baûng choïn daây cho caùc loä cuûa phöông aùn 3 Ñöôøng daây Maõ hieäu Soá loä Chieàu daøi (Km) Doøng cho pheùp ñaõ hieäu chænh ôû 40°(A) N-1 AC - 120 2 50 307,8 1-2 AC - 70 2 41,231 222,75 N-5 AC - 70 2 36,055 222,75 N-4 AC - 95 2 58,309 271,35 N-3 AC -95 1 41,231 271,35 B-Choïn truï vaø tính toaùn thoâng soá cuûa ñöôøng daây Choïn kieåu truï: H h1 h3 a1 b1 b2 h0 h0 H h1 h3 h2 a3 b3 a2 b2 a1 b1 Caùc soá lieäu cuûa truï cho ñöôøng daây ñôn: Loaïi coät(soá kyù hieäu) H(m) h0(m) h1(m) h3(m) a1(m) b1(m) b2(m) PБ11-01 14,5 3 3 2 2 3,5 2 Caùc soá lieäu cuûa truï cho ñöôøng daây keùp: Loaïi coät(soá kyù hieäu) H (m) h0 (m) h1 (m) h2 (m) h3 (m) a1 (m) a2 (m) a3 (m) b1 (m) b2 (m) b3 (m) PБ 110-2 13,5 3 3 3 2,7 2 3.5 2 2 3,5 2 Töø caùc soá lieäu cuûa truï ôû treân ta coù theå tính ñöôïc baùn kính trung bình hình hoïc caùc ñöôøng daây nhö sau. ñöôøng daây ñôn: Dm = Dab = 5m Dbc = 3,3541m Dca = 5,5m khoaûng caùch trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây keùp: a 4m c’ b 7m b’ c 3m a’ Giöõa nhoùm daây pha A vaø nhoùm daây pha B Giöõa nhoùm daây pha B vaø nhoùm daây pha C Giöõa nhoùm daây pha C vaø nhoùm daây pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc pha cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò : Khoaûng caùch trung bình giöõa caùc pha : Tính caùc thoâng soá ñöôøng daây: + Tính cho caùc ñöôøng daây ñôn: - AC-70; 7 sôïi d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726* r = 4,1382mm AC-95; 7 sôïi: d = 13,5mm ; r = 6,75mm ; r’ = 0,726* r = 4,9005mm AC-120; 37 sôïi: d = 15,2mm ; r = 7,6mm ; r’ = 0,768* r = 5,8368mm AC-150; 35 sôïi: d = 17mm ; r = 8,5mm ; r’ = 0,768* r = 6,528mm + Tính thoângsoá ñöôøng daây cho loä keùp: AC-70; 7 sôïi: d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726* r = 4,1382mm *Caûm khaùng: Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò *Dung daãn: Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò AC-95; 7 sôïi: d = 13,5mm ; r = 6,75mm ; r’ = 0,726* r = 4,9005mm *Caûm khaùng Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò *Dung daãn Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò AC-120; 35 sôïi: d = 15,2mm ; r = 7,6mm ; r’ = 0,768* r = 5,8368mm Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò *Dung daãn Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha A Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha B Khoaûng caùch trung bình hình hoïc giöõa caùc daây thuoäc pha C Baùn kính trung bình hình hoïc cuûa ñöôøng daây loä keùp coù hoaùn vò + Khi söï coá 1 loä ñöôøng daây keùp: AC-70; 7 sôïi: d = 11,4mm ; r = 5,7mm ; r’ = 0,726r = 4.1382mm AC-95; 7 sôïi: d = 13,5mm ; r = 6,75mm ; r’ = 0,726* r = 4,9005mm AC-120; 35 sôïi: d = 15.2mm ; r = 7.6mm ; r’ = 0.768r = 5.8368mm Baûng soá lieäu thoâng soá caùc ñöôøng daây cuûa phöông aùn 1: Ñöôøng daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 1 AC-150 50 0,21 0,411 2,781 10,5 20,55 139,05 N-2 1 AC-120 50,991 0,27 0,42 2,732 13,767 21,416 139,307 2-1 1 AC-70 41,231 0,46 0,44 2,615 18,966 18,141 107,819 N-4 2 AC-70 36,055 0,23 0,208 5,551 8,292 7,499 200,141 N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477 N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622 Khi ñöùt 1 loä (phöông aùn 1)ä Ñöôøng Daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95 Baûng soá lieäu thoâng soá caùc ñöôøng daây cuûa phöông aùn 2: Ñöôøng daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 2 AC-70 50 0,23 0,208 5,551 11,5 10,4 277,55 N-2 2 AC-70 50,991 0,23 0,208 5,551 11,727 10,606 283,051 N-4 2 AC-70 36,055 0,23 0,208 5,551 8,292 7,499 200,141 N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477 N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622 Khi ñöùt 1 loä (phöông aùn 2)ä Ñöôøng daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 1 AC-70 50 0,46 0,433 2,655 23 21,65 132,75 N-2 1 AC-70 50,991 0,46 0,433 2,655 23,455 22,079 135,381 N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95 Baûng soá lieäu thoâng soá caùc ñöôøng daây cuûa phöông aùn 3: Ñöôøng daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 2 AC-120 50 0,135 0,411 5,816 6,75 20,55 290,8 1-2 2 AC-70 41,231 0,23 0,208 5,551 9,483 8,576 228,873 N-4 2 AC-70 36,055 0,23 0,208 5,551 8,292 7,499 200,141 N-5 2 AC-95 58,309 0,165 0,202 5,702 9,621 11,778 332,477 N-3 1 AC-95 41,231 0,33 0,43 2,683 13,606 17,729 110,622 Khi ñöùt 1 loä (phöông aùn 3)ä Ñöôøng daây Soá Loä MaÕ hieäu Chieàu daøi W/km W/km /Wkm R W X W =.l 1/W N-1 1 AC-120 50 0,27 0,411 2,778 13,5 20,55 138,9 1-2 1 AC-70 41,231 0,46 0,433 2,655 18,966 17,853 109,468 N-4 1 AC-70 36,055 0,46 0,433 2,655 16,585 15,611 95,726 N-5 1 AC-95 58,309 0,33 0,422 2,726 19,241 24,606 158,95 C-Tính toån thaát ñieän aùp : Ñeå ñôn giaûn boû qua ñieän dung ñöôøng daây tính sô boä suït aùp. Toån thaát ñieän aùp ñöôïc tính luùc vaän haønh bình thöôøng vaø söï coá : - Luùc bình thöôøng DUmax 10% - Luùc söï coá DUsc 20% 1/Phöông aùn 1 : Z1 = r1 + jx1= 10,5 + j20,551 W Z2 = r2 + jx2= 13,767+ j21,416 W Z3 = r3 + jx3= 18,966 + j18,141 W Sa = S2pt = 20+j15 MVA Sb = S1pt = 20+j15 MVA Aùp duïng phaân boá coâng suaát gaàn ñuùng theo toång trôû ñeå tính doøng coâng suaát treân ñöôøng daây noái vôùi nguoàn : S*1= S*2 = S*1= =20,269- j16,108 MVA S1 =20,269 + j16,108MVA S*2= = 19,733 – j13,888 MVA S2 = 19,733 + j13,888 MVA S3 = S1 – Sb = 0,269+j1,108 MVA Coâng suaát S2 vaø S3 trôû thaønh coâng suaát cuûa 2 phuï taûi taùch ra töø Sb : Sb= S2 + S3 Aùp duïng phöông phaùp tính toån thaát cho ñöôøng daây hình tia : Ñoaïn N-2 : = = 69,653.10-6 1/W Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z2 : S2’’= P2 +jQ2 -jU2ñm = 19,733+ j13,888 – j69,653.10-6.1102 = 19,733 + j13,045MVA = P2’’+ jQ2’’ Toån thaát ñieän aùp : DU2 === 5,009 kV Phaàn traêm suït aùp : DU2% =100% = 4,55% Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP2 =r2 = .13,767= 0,636 MW DQ2 =x2 = .21,416= 0,99 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z2 : S2’= S2’’+ (DP2 + jDQ2) = 19,733+j13,045 + 0,636+j0,99 = 20,369 + j14,035 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn 2-4 : S2 = S2’ -jU2ñm = 20,369 + j14,035– j69,653.10-6.1102 = 20,369+ j13,192 MVA Ñoaïn N-2 vaø ñoaïn N-1 : = = 53,909.10-6 1/W ; = = 69,525.10-6 1/W Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z3 : S3’’= P3 +jQ3 - jU2ñm = 0,269 + j1,108 – j0,652 = 0,269+ j0,455 MVA= P3’’+ jQ3’’ Toån thaát ñieän aùp : DU3 === 0,12 kV Phaàn traêm suït aùp : DU3% =100% = 0,109 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP3 =r3 = .18,966 = 4,379.10-4MW DQ3 =x3 =.18,141 = 4,188.10-4 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z3 : S3’= S3’’+ (DP3 + jDQ3) = 0,269+j0,455+4,379.10-4+j4,188.10-4 = 0,269+j0,455 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn 1-2 : S3 = S3’ -jU2ñm 0,269+j0,455 – j53,909.10-6.1102 = 0,269-j0,197 MVA Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z1 : S1’’= S3+ Pa +jQa -jU2ñm = 0,269-j0,197+ 20+ j15 – j69,525.10-6.1102 = 20,269+j13,961 MVA= P1’’+ jQ1’’ Toån thaát ñieän aùp : DU1 === 4,54Kv Phaàn traêm suït aùp : DU1% =100% = 4,13 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP1 =r1 == 0,525MW DQ1 =x1 = =1,028 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z1 : S1’= S1’’+ (DP1 + jDQ1) = 20,269+j13,961+0,525+j1,028=20,794+j14,989MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-2 : S1 = S1’ -jU2ñm = 20,794+j14,147MVA Toång phaàn traêm suït aùp : U% = DU3% + DU1% = 0,109+4,13=4,239% -Khi bò söï coá ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp N-1: Zsc = rsc + jxsc =23+j21,65 Ysc = 132,75*10-6 1/ S1=20+j15MVA Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : Ssc’’= P1 + jQ1 - jU2ñm = 20+j15 -j.1102 = 20+j14,196MVA = Psc’’+ jQsc’’ Toån thaát ñieän aùp : DUsc === 6,97kV Phaàn traêm suït aùp : DUsc% =100% = 6,34 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DPsc =MW DQsc =MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : Ssc’= Ssc’’+ (DPsc + jDQsc) = 20+j14,196+1,143+j1,076 =21,143+j15,272 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-1 : Ssc = Ssc’ -jU2ñm =21,143+j14,468 MVA -Khi bò söï coá ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp N-2: Zsc = rsc + jxsc =23,455+j22,079 Ysc = 135,381*10-6 1/ S2=20+j15 Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : Ssc’’= P2 + jQ2 - jU2ñm = 20+j15 -j.1102 = 20+j14,181MVA = Psc’’+ jQsc’’ Toån thaát ñieän aùp : DUsc === 7,111kV Phaàn traêm suït aùp : DUsc% =100% = 6,464 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DPsc =MW DQsc =MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : Ssc’= Ssc’’+ (DPsc + jDQsc) = 20+j14,181+1,165+j1,096 =21,165+j15,277 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-1 : Ssc = Ssc’ -jU2ñm =21,165+j14,457 MVA -Khi bò söï coá ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp 1-2: Zsc = rsc + jxsc =18,966+j17,853 Ysc = 109,468*10-6 1/ S1-2=0,269+j1,018 Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : Ssc’’= P1 + jQ1 - jU2ñm = 0,269+j1,018 -j.1102 = 0,269+j0,445MVA = Psc’’+ jQsc’’ Toån thaát ñieän aùp : DUsc === 0,226kV Phaàn traêm suït aùp : DUsc% =100% = 0,205 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DPsc =MW DQsc =MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : Ssc’= Ssc’’+ (DPsc + jDQsc) = 0,269+j0,445+4,238.10-4+j3,989.10-4 =0,269+j0,445 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-1 : Ssc = Ssc’ -jU2ñm =0,269-j0,217 MVA -Ñoïan N-4 Z = r + jx = 8,292+j7,499 S3 = P4 + jQ4 = 15+ + j11,228 MVA Y = 200,141.10-6 1/ Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : S’’= P4 + jQ4 - jU2ñm =15 + j11,228 - j.1102 = 15 + j10,017MVA = P’’+ jQ’’ Toån thaát ñieän aùp : DU === 1,89kV Phaàn traêm suït aùp : DU% =100% = 1,726 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP =r = .8,292 = 0,222 MW DQ =x =.7,499 = 0,201 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : S’= S’’+ (DP + jDQ) = 15+j10,017+ 0,222+j0,201= 15,222+j10,218MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-4 : S = S’ - jU2ñm = 15,222 + j10,218 – j.10-6.1102 = 15,222+j9,007MVA Khi bò söï coá ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp : Zsc = rsc + jxsc = 16,585 + j15,661 Ysc = 95,726.10-6 1/ Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : Ssc’’= P4 + jQ4 - jU2ñm = 15 + j11,228 -j.1102 = 15 + j10,649 MVA = Psc’’+ jQsc’’ Toån thaát ñieän aùp : DUsc === 3,772 kV Phaàn traêm suït aùp : DUsc% =100% = 3,429 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DPsc =rsc = .16,585 = 0,463 MW DQsc =xsc =.15,661 = 0,436 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : Ssc’= Ssc’’+ (DPsc + jDQsc) =15 + j10,649+ 0,463 + j0,436 =15,463+j11,085 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-4 : Ssc = Ssc’ -jU2ñm = 15,463 + j11,085 – j.1102 = 15,463 + j10,505 MVA -Ñoïan N-5 Z = r + jx = 9,621+j11,778 S5 = P5 + jQ5 = 25+ + j17,39 MVA Y = 332,477.10-6 1/ Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : S’’= P5 + jQ5 - jU2ñm =25 + j17,39 - j.1102 = 25 + j15,375 MVA = P’’+ jQ’’ Toån thaát ñieän aùp : DU ===3,832 kV Phaàn traêm suït aùp : DU% =100% = 3,484 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP =r = .9,621= 1,094MW DQ =x =.11,778 = 0,838 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : S’= S’’+ (DP + jDQ) = 25+j15,375 + 1,094 + j0,838 = 26,094 + j16,213 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-4 : S = S’ - jU2ñm = 26,094+j16,213 – j.10-6.1102 = 26,094+j14,202 MVA Khi bò söï coá ñöùt moät loä cuûa ñöôøng daây loä keùp : Zsc = rsc + jxsc =19,241+j24,606 Ysc = 158,95*10-6 1/ Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : Ssc’’= P5 + jQ5 - jU2ñm = 25 + j17,39 -j.1102 = 25+j16,428 MVA = Psc’’+ jQsc’’ Toån thaát ñieän aùp : DUsc === 8,04 kV Phaàn traêm suït aùp : DUsc% =100% = 7,31 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DPsc =rsc =1,423 MW DQsc =xsc = = 1,819 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : Ssc’= Ssc’’+ (DPsc + jDQsc) = 25+j16,428+1,423+j1,819 =26,423+j18,247 MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-4 : Ssc = Ssc’ -jU2ñm = 26,423+j17,286 -Ñoïan N-3 Z = r + jx = 13,606 + j17,729 S3 = P3 + jQ43= 15+ + j10,228 MVA Y = 110,622.10-6 1/ Coâng suaát ôû cuoái toång trôû Z : S’’= P3 + jQ - jU2ñm =15 + j10,228 - j.1102 = 15 + j9,558 MVA = P’’+ jQ’’ Toån thaát ñieän aùp : DU === 3,39 kV Phaàn traêm suït aùp : DU% =100% = 3,087 % Toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng : DP =r = .13,606 = 0.355 MW DQ =x =.17,729 = 0.463 MVAr Coâng suaát ôû ñaàu Z : S’= S’’+ (DP + jDQ) = 15+j9,558+0,355+j0,463 = 15,355 + j10,021MVA Coâng suaát ôû ñaàu ñoaïn N-3 : S = S’ -j= 15,355+j8,009 MVA CHÖÔNG 3 SO SAÙNH PHÖÔNG AÙN VEÀ KINH TEÁ 3.1 Muïc ñích : Choïn phöông aùn toái öu treân cô sôû so saùnh veà kinh teá kyõ thuaät. Chæ nhöõng phöông aùn naøo thoaû maõn veà kyõ thuaät môùi giöû laïi ñeå so saùnh veà kinh teá . Khi so saùnh caùc phöông aùn sô ñoà noái daây khoâng ñeà caäp ñeán caùc traïm bieán aùp, coi traïm bieán aùp ôû caùc phöông aùn laø gioáng nhau. Tieâu chuaån ñeå so saùnh caùc phöông aùn veà maët kinh teá laø phí toån tính toaùn haøng naêm laø ít nhaát. Tính toaùn : Phí toån tính toaùn haøng naêm cho moåi phöông aùn ñöôïc tính theo bieåu thöùc : Z = (avh + atc).K + c.A Trong ñoù : avh –heä soá vaän haønh, khaáu hao, söûa chöõa, phuïc vuï maïng ñieän : avh = 4% = 0,04 atc –heä soá thu hoài voán ñaàu tö phuï : atc = = 0,125 ;vôùi Ttc laø thôøi gian thu hoài voán ñaàu tö phuï tieâu chuaån tuyø theo chính saùch söû duïng voán cuûa nhaø nöôùc. c- tieàn 1 KWh ñieän naêng : c = 0,05 USD/KWh = 50 USD/MWh A = P.= (). = (0,124 + )2.8760 h/naêm- thôøi gian toån thaát coâng suaát cöïc ñaïi : = 2886,209 h/naêm K – voán ñaàu tö cuûa maïng ñieän. Trong tính toaùn chæ keå nhöõng thaønh phaàn chuû yeáu nhö ñöôøng daây, maùy caét... Trong so saùnh kinh teá laáy giaù tieàn toång hôïp cuûa cuûa 1 km ñöôøng daây. Ñöôøng daây loä keùp ñi song song treân hai haøng coät thì giaù tieàn baèng khoaûng 1,8 laàn giaù tieàn ñöôøng daây loä ñôn do chi phí thaêm doø, ño ñaïc, thi coâng coù giaûm. CHI PHÍ ÑAÀU TÖ CUÛA PHÖÔNG AÙN 1 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Tieàn ñaàu tö 1 Km ñöôøng daây Tieàn ñaàu tö Toaøn ñöôøng daây N-1 AC - 150 50 17,3.103 865 N-2 AC -120 50,991 16,7.103 851,549 2-1 AC - 70 41,231 15,4.103 634,957 N-4 AC - 70 36,055 15,4.103 555,247 N-5 AC - 150 58,309 16.103 932,944 N-3 AC -95 41,231 16.103 659,696 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn K =4499,393*103 $ Z1 = (0,04+0,125).4499,393.103 + 0,05.103.4,718.2886,209 = 1423,256.103 USD CHI PHÍ ÑAÀU TÖ CUÛA PHÖÔNG AÙN 2 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Tieàn ñaàu tö 1 Km ñöôøng daây Tieàn ñaàu tö Toaøn ñöôøng daây N-1 AC - 70 50 15,4.103 770 N-2 AC - 70 50,991 15,4.103 785,261 N-4 AC - 70 36,055 15,4.103 555,247 N-5 AC - 95 58,309 16.103 932,944 N-3 AC -95 41,231 16.103 659,696 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn K =3703,148*103 $ Z2 = (0,04+0,125).3703,148.103 + 0,05.103.7,026.2886,209 = 1476,858.103 USD CHI PHÍ ÑAÀU TÖ CUÛA PHÖÔNG AÙN 3 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Tieàn ñaàu tö 1 Km ñöôøng daây Tieàn ñaàu tö Toaøn ñöôøng daây N-1 AC - 120 50 16,7.103 835 1-2 AC - 70 41,231 15,4.103 634,957 N-5 AC - 95 58,309 16.103 932,944 N-4 AC – 70 36,055 15,4.103 555,247 N-3 AC -95 41,231 16.103 659,696 Toång ñaàu tö ñöôøng daây cuûa phöông aùn K =3617,844*103 $ Z3 = (0,04+0,125).3617,844.103 + 0,05.103.5,225.2886,209 = 1350,966.103 USD KHOÁI LÖÔÏNG KIM LOAÏI MAØU CUÛA PHÖÔNG AÙN 1 Ñöoøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3pha (Taán) N-1 AC - 150 50 617 92,55 N-2 AC -120 50,991 492 75,262 2-1 AC - 70 41,231 275 34,015 N-4 AC - 70 36,055 275 59,491 N-5 AC - 95 58,309 386 135,043 N-3 AC -95 41,231 386 47,745 Toång khoái löôïng : 440,056 taán KHOÁI LÖÔÏNG KIM LOAÏI MAØU CUÛA PHÖÔNG AÙN 2 Ñöoøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3pha (Taán) N-1 AC - 70 50 275 82,5 N-2 AC - 70 50,991 275 84,135 N-4 AC - 70 36,055 275 59,49 N-5 AC - 95 58,309 386 135,043 N-3 AC -95 41,231 386 47,745 Toång khoái löôïng : 408,913 taán KHOÁI LÖÔÏNG KIM LOAÏI MAØU CUÛA PHÖÔNG AÙN 3 Ñöôøng daây Daây daãn Chieàu daøi Km Khoái löôïng kg/km/pha Khoái löôïng 3pha (Taán) N-1 AC - 120 50 492 147,6 1-2 AC - 70 41,231 275 68,031 N-5 AC – 95 58,309 386 135,043 N-4 AC - 70 36,055 275 59,49 N-3 AC -95 41,231 386 47,745 Toång khoái löôïng : 457,909 taán Laäp baûng toång hôïp caùc chæ tieâu kinh teá cuûa caùc phöông aùn: Ñôn vò Phöông aùn 1 Phöông aùn 2 Phöông aùn 3 Voán ñaàu tö 103 $ 4499,393 3703,148 3617,844 Toån thaát ñieän naêng Mwh 4,718 7,206 5,225 U% lôùn nhaát % 10,794 11,014 11,014 Kim loaïi maøu söû duïng Taán 440,056 408,913 457,909 Phí toån tính toaùn Z 103 $ 1415,055.103 1476,858.103 1350,966.103 Keát luaän : Phöông aùn 3 coù phí toån tính toaùn laø nhoû nhaát neân ta choïn phöông aùn 3. CHÖÔNG 4 SÔ ÑOÀ NOÁI DAÂY CHI TIEÁT CHO MAÏNG ÑIEÄN VAØ TRAÏM BIEÁN AÙP Yeâu caàu : Sô ñoà noái ñieän phaûi laøm vieäc ñaûm baûo, tin caäy, ñôn giaûn, vaän haønh linh hoaït, kinh teá, an toaøn cho ngöôøi vaø thieát bò. Choïn sô ñoà noái daây cuûa maïng ñieän, phía nhaø maùy ñieän chæ baét ñaàu töø thanh goùp cao aùp cuûa nhaø maùy. Choïn soá löôïng vaø coâng suaát maùy bieán aùp cuûa traïm giaûm aùp. Duøng phuï taûi ñaõ coù buø sô boä coâng suaát phaûn khaùng. Treân sô ñoà theå hieän vò trí ñaët maùy caét, khoâng yeâu caàu tính ngaén maïch ñeå choïn maùy caét. Daïng sô ñoà cô baûn : Choïn sô ñoà heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoaïn baèng maùy caét. Choïn soá löôïngvaø coâng suaát cuûa maùy bieán aùp trong traïm giaûm aùp : Kieåu maùy bieán aùp : Choïn maùy bieán aùp 3 pha 2 cuoän daây 110 kV. b) Soá löôïng maùy bieán aùp : Phuï taûi yeâu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 2 maùy bieán aùp. Coâng suaát maùy bieán aùp : Moåi traïm coù 2 maùy bieán aùp neân cho pheùp 1 maùy bieán aùp quaù taûi söï coá 1,4 laàn khi söï coá 1 maùy bieán aùp (thôøi gian khoâng quaù 5 giôø moåi ngaøy vaø trong 5 ngaøy ñeâm lieân tieáp). Coâng suaát cuûa maùy bieán aùp ñöôïc choïn theo coâng thöùc : SñmB ³ Trong ñoù : Ssc – laø coâng suaát phaûi cung caáp khi söï coá 1 maùy bieán aùp, neáu khoâng caét bôùt taûi thì Ssc = Sptmax Phuï taûi 1: Phuï taûi yeâu caàu caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 2 maùy bieán aùp S1ptmax = 25 MVA S1ñmB ³ = 17,85 MVA Choïn maùy bieán aùp 20 MVA/110 kV/22 kV coù caùc thoâng soá : + Ñieän aùp ngaén maïch : Un% = 10,5 + Toån thaát ngaén maïch : Pn = 163 kW + Toån thaát khoâng taûi : P0 = 60 kW + Doøng ñieän khoâng taûi : I0 % = 3 % + Thoâng soá RB, XB cuûa maùy bieán aùp : RB1 = .103 = .103 = 4,93 ZB1 = .10 = .10 = 63,525 XB1 = = = 63,333 + Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp : QFe = 600 kVAr trong ñoù : Pn – kW ; U – kV ; S – kVA Phuï taûi 2 : Phuï taûi yeâu caàu caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 2 maùy bieán aùp S1ptmax = 25 MVA S1ñmB ³ = 17,85 MVA Choïn maùy bieán aùp 20 MVA/110 kV/22 kV coù caùc thoâng soá : + Ñieän aùp ngaén maïch : Un% = 10,5 + Toån thaát ngaén maïch : Pn = 163 kW + Toån thaát khoâng taûi : P0 = 60 kW + Doøng ñieän khoâng taûi : I0 % = 3 % + Thoâng soá RB, XB cuûa maùy bieán aùp : RB1 = .103 = .103 = 4,93 ZB1 = .10 = .10 = 63,525 XB1 = = = 63,333 + Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp : QFe = 600 kVAr trong ñoù : Pn – kW ; U – kV ; S – kVA c) Phuï taûi 3 : -Phuï taûi khoâng yeâu caàu caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 1 maùy bieán aùp S3ptmax = 18,139MVA S3ñmB ³ = 12,956 MVA Choïn maùy bieán aùp 16 MVA/110 kV/22 kV coù caùc thoâng soá : + Ñieän aùp ngaén maïch : Un% = 10,5 + Toån thaát ngaén maïch : Pn = 85 kW + Toån thaát khoâng taûi : P0 = 21 kW + Doøng ñieän khoâng taûi : I0 % = 0,85 % + Thoâng soá RB, XB cuûa maùy bieán aùp : RB4 = .103 = .103 = 4,02 ZB4 = .10 = .10 = 79,41 XB4 = = = 79,3 + Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp : QFe = 136 kVAr Phuï taûi 4 : -Phuï taûi yeâu caàu caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 2 maùy bieán aùp S1ptmax = 18,72 MVA S1ñmB ³ = 13,37 MVA Choïn maùy bieán aùp 16 MVA/110 kV/22 kV coù caùc thoâng soá : + Ñieän aùp ngaén maïch : Un% = 10,5 + Toån thaát ngaén maïch : Pn = 85 kW + Toån thaát khoâng taûi : P0 = 21 kW + Doøng ñieän khoâng taûi : I0 % = 0,85 % + Thoâng soá RB, XB cuûa maùy bieán aùp : RB4 = .103 = .103 = 4,02 ZB4 = .10 = .10 = 79,41 XB4 = = = 79,3 + Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp : QFe = 136 kVAr Phuï taûi 5 : -Phuï taûi yeâu caàu caáp ñieän lieân tuïc neân choïn traïm coù 2 maùy bieán aùp S5ptmax = 30,45 MVA S1ñmB ³ = 21,75 MVA Choïn maùy bieán aùp 25 MVA/110 kV/22 kV coù caùc thoâng soá : + Ñieän aùp ngaén maïch : Un% = 10,5 + Toån thaát ngaén maïch : Pn = 120 kW + Toån thaát khoâng taûi : P0 = 33 kW + Doøng ñieän khoâng taûi : I0 % = 0,8 % + Thoâng soá RB, XB cuûa maùy bieán aùp : RB1 = .103 = .103 = 2,323 ZB1 = .10 = .10 = 50,82 XB1 = = = 50,77 + Toån thaát coâng suaát khaùng trong saét cuûa maùy bieán aùp : QFe = 200 kVAr trong ñoù : Pn – kW ; U – kV ; S – kVA BAÛNG THOÂNG SOÁ CUÛA MOÄT MAÙY BIEÁN AÙP Traïm bieán aùp Soá löôïng SñmB kVA Uñm kV Pn kW Un% PFe kW I0% RB XB QFe kVAr 1 2 20000 110 163 10,5 60 3 4,931 63,333 600 2 2 20000 110 163 10,5 60 3 4,931 63,333 600 3 1 16000 110 85 10,5 21 0,85 4,02 79,3 136 4 2 16000 110 85 10,5 21 0,85 4,02 79,3 136 5 2 25000 110 120 10,5 33 0,8 2,323 50,77 200 TOÅNG TRÔÛ TÖÔNG ÑÖÔNG VAØ TOÅN THAÁT SAÉT CUÛA TRAÏM BIEÁN AÙP Traïm bieán aùp Soá maùy bieán aùp RB XB PFe kW QFe kVAr 1 2 2,465 31,666 120 1200 2 2 2,465 31,666 120 1200 3 1 4,02 79,3 21 136 4 2 2,01 39,65 42 272 5 2 1,161 25,385 66 400 Sô ñoà noái daây chi tieát : CHÖÔNG 5 TÍNH TOAÙN THÖÏC DUÏNG BUØ KINH TEÁ 5.1Tính toaùn buø kinh teá -Duøng coâng suaát khaùng cuûa phuï taûi tröôùc khi buø sô boä luùc caân baèng sô boä coâng suaát khaùng - Khoâng xeùt ñeán toån thaát trong saét cuûa maùy bieán aùp vaø coâng suaát khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra . - Khoâng xeùt ñeán thaønh phaàn toån thaát coâng suaát taùc duïng do p gaây ra . - Chæ xeùt sô ñoà ñieän trôû ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp - Ñaët coâng suaát qbu taïi phuï taûi laøm aån soá vaø vieát bieåu thöùc cuûa phí toån tính toaùn z cuûa maïng ñieän do vieäc ñaët thieát bò buø kinh teá . - Laáy ñaïo haøm rieâng dZ/dQbuø,i vaø cho baèng khoâng . - giaûi heä phöông trình baäc nhaát tuyeán tính n aån soá qbu - neáu giaûi ra ñöôïc coâng suaát Qbuø,i < 0 thì phuï taûi thöù i khoâng caàn buø, boû bôùt moät phöông trình ñaïo haøm rieâng thöù i, cho Qbuø,i = 0 trong caùc phöông trình coøn laïi vaø giaûi laïi heä phöông trình n-1 aån soá qbu . - chæ neân buø ñeán cosj = 0,95 vì cao hôn thì vieäc buø seõ khoâng coù hieäu quaû kinh teá . haøm chi phí tính toaùn : trong ñoù Z1 phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø qbuø ø – heä soá vaän haønh cuûa thieát bò buø :avh = 0,1 act – heä soá thu hoài voán ñaàu tö phuï: act = 0,125 k0 - giaù tieàn moät ñôn vò coâng suaát thieát bò buø,ñoàng/MVAr: Z2 - phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø vôùi c tieàn 1 MWh toån thaát ñieän naêng -toån thaát töông ñoái cuûa thieát bò buø, vôùi tuï ñieän tænh laáy baèng 0,005 T thôøi gian vaän haønh tuï ñieän, neáu vaän haønh suoát naêm: T = 8760 Z3 chi phí toån thaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi VÔÙI : -Sô ñoà khu vöïc A Thaønh laäp haøm chi phí tính toaùn : trong ñoù Z1 phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø Q buø = 0,225*5000 (Qbu1 + Qbu2 ) = 1125(Qbu1 + Qbu2 ) = 50*0,005*8760 (Qbu1 +Qbu2 ) =2190(Qbu1 +Qbu2 ) = 50** 2886,209{[(15 – Qbu1 )2 *2,465 + (15 – Qbu2 )2 *2,465] + [0,757 (15 – Qbu1) + 0,249 (15 – Qbu2 )]2 *10,5+[0,242(15 – Qbu1 ) + 0,681 (15 – Qbu2 )]2 *13,767 + [0,242 (15 – Qbu1) – 0,27 (15– Qbu2 )]2 *18,966} Laáy ñaïo haøm rieâng vaø cho baèng 0 = 1125 + 2190 + 11,926 { -2*2,465 (15 – Qbu1 ) -2 *10,5* 0,757 [0,757 (15 – Qbu1 ) + 0,249 (15 – Qbu2 )] – 2 * 13,767 * 0,242 [0,242 (15 –Qbu1 ) + 0,681 (15 – Qbu2 )] -18,966 * 0,242 [ 0,242 (15 –Qbu1 ) – 0,27 (15 – Qbu2 )]} = 0 248,437 Qbu1 + 149,672Qbu2 = 2060,141 (1) = 1125 + 2190 + 11,926 {-2 *2,465 (15 – Qbu2 ) – 2*10,5*0,249 [0,757 (15– Qbu1 ) + 0,249 (15–Qbu2 )]- 2*13,767*0,681 [0,242 (15 – Qbu1 ) + 0,681 (15 – Qbu2 )]+ 2*18,966*0,27[0,242 (15 – Qbu1 ) – 0,27 (15 – Qbu2 )]} 79,766Qbu1 +282,633 Qbu2 = 2130,674(2) Giaûi heä phöông trình (1) vaø (2) -Sô ñoà khu vöïc B(phuï taûi 4) Haøm chi phí tính toaùn : trong ñoù Z1 phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø qbuø ø = 0.225*5000*Qbuø =1125Qbu4 Z2 - phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø = 50*0.005*8760*Qbuø4 = 2190 Qbuø4 Z3 chi phí toån thaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi Vôùi : Z3 =50*2886,209 (13,228 – Qbuø 4 )2 *2,01 =23,972 (13,228 – Qbu4)2 23,97Qbuø4 2 -634,15 Qbuø4 +4194,246 Giaûi phöông trình baäc 2 ta ñöôïc : Giaûi phöông trình baäc 2 ta ñöôïc : Qbuø4=-1,58<0 khu vöïc B khoâng caàn buø kinh teá Qbuø4 = -10,225< 0 -Sô ñoà khu vöïc C(phuï taûi 5) Haøm chi phí tính toaùn : trong ñoù Z1 phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø qbuø ø = 0.225*5000*Qbuø =1125Qbu5 Z2 - phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø = 50*0.005*8760*Qbuø5 = 2190 Qbuø4 Z3 chi phí toån thaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi Vôùi : Z3 =50*2886,209 (18,75 – Qbuø5 )2 *1,161 =13,85(18,75– Q buø5)2 13,85Qbuø5 2 -519,375 Qbuø5 +4869,140 Giaûi phöông trình baäc 2 ta ñöôïc : Qbuø3 = -1,757< 0 khu vöïc C khoâng caàn buø kinh teá Qbuø3 = -200,093< 0 -Sô ñoà khu vöïc D(phuï taûi 3) Haøm chi phí tính toaùn : trong ñoù Z1 phí toån haèng naêm do ñaàu tö thieát bò buø qbuø ø = 0.225*5000*Qbuø =1125Qbu3 Z2 - phí toån do toån thaát ñieän naêng cuûa thieát bò buø = 50*0.005*8760*Qbuø3 = 2190 Qbuø3 Z3 chi phí toån thaát ñieän naêng do thaønh phaàn coâng suaát khaùng taûi treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp sau khi ñaët thieát bò buø. Ñoái vôùi maïng ñieän hôû cung caáp cho moät phuï taûi Vôùi : Z3 =50*2886,209 (13,2 – Qbuø3 )2 *4,02 =48,063(13,2 – Q buø3)2 48,063Qbuø3 2 -1268,863 Qbuø3 +8374,497 Giaûi phöông trình baäc 2 ta ñöôïc : Qbuø3 = -4,5< 0 khu vöïc D khoâng caàn buø kinh teá Qbuø3 = -3,987< 0 Laäp baûng keát quaû buø kinh teá: STT P (MW) Q (MVAR) COS j QBUØ (MVAR) Q – QBUØ (MVAR) COS j’ 1 20 15 0,8 4,619 10,381 0,95 2 20 15 0,8 6,263 8,737 0,88 3 15 13,228 0,75 0 13,228 0,75 4 15 13,228 0,75 0 13,228 0,79 5 25 18,75 0,8 0 18,75 0,8 = 10,882 MVAr CHÖÔNG 6 TÍNH TOAÙN CAÂN BAÈNG CHÍNH XAÙC COÂNG SUAÁT KHAÙNG VAØ PHAÂN BOÁTHIEÁT BÒ BUØ CÖÔÕNG BÖÙC Muïc ñích : Phaàn naøy tính toaùn caân baèng coâng suaát phaûn khaùng trong maïng ñieän. Neáu nguoàn khoâng phaùt ñuû coâng suaát phaûn khaùng caàn thieát thì phaûi buø theâm söï thieáu huït coâng suaát khaùng ôû caùc phuï taûi nhöng phaûi coù söï phaân boá hôïp lí caùc thieát bò buø. Tính caân baèng coâng suaát khaùng : Duøng coâng suaát khaùng ôû phuï taûi ñaõ ñöôïc buø kinh teá. Tính coâng suaát Si ôû caùc ñaàu ñöôøng daây noái ñeán thanh caùi cao aùp cuûa nguoàn theo phöông phaùp ñaõ neâu trong phaàn tính toån thaát cuûa caùc phöông aùn. * Tính toång coâng suaát yeâu caàu caàn phaùt leân taïi thanh caùi cao aùp . Pyc + jQyc = SSi Vì nguoàn ñuû cung caáp coâng suaát taùc duïng yeâu caàu neân coâng suaát taùc duïng cuûa nguoàn PF = Pyc . Ngoaøi ra nguoàn phaùt theo heä soá coâng suaát cosjF qui ñònh neân coâng suaát khaùng do nguoàn phaùt leân taïi thanh caùi cao aùp laø : QF = PF . tgjF - Neáu QF > Qyc thì khoâng caàn phaûi buø cöôûng böùc . Nguoàn cung caáp coâng suaát QF = Qyc , tính laïi cosjF . Neáu QF < Qyc thì maïng phaûi ñaët theâm löôïng buø cöôûng böùc Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc A: S1 = 20 + j10,381 MVA S2 = 20 +j8,737MVA Z1 = 10,5+j20,551 Z12 = 18,966+j18,141 Z2 = 13,767+j21,416 Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát trong toång trôû cuûa traïm bieán aùp 1: Coâng suaát ñaàu toâng trôû cuûa traïm bieán aùp MVA Coâng suaát vaøo traïm bieán aùp 1 Vôùi: MVA Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 1 phaùt ra: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 3 phaùt ra: coâng suaát tính toaùn taïi nuùt 1 (phía cao aùp): MVA Töông töï ñoái vôùi traïm bieán aùp 2: Toån thaát coâng suaát trong toång trôû cuûa traïm bieán aùp 2: Coâng suaát ñaàu toâng trôû cuûa traïm bieán aùp Coâng suaát vaøo traïm bieán aùp 2 Vôùi: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 2 phaùt ra: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 3 phaùt ra: coâng suaát tính toaùn taïi nuùt II (phía cao aùp): MVA Coâng suaát treân ñöôøng daây 1: MVA Coâng suaát treân ñöôøng daây 2: MVA Coâng suaát treân ñöôøng daây 3:. MVA Coâng suaát yeâu caàu phaùt leân thanh caùi cao aùp Sô ñoá thay theá Töø sô doà thay theá ta coù: MVA Vaäy ta coù toång coâng suaát phaùt cuûa nguoàn cho khu vöïc A laø: MVA Ñöôøng daây khu vöïc B: S3 =15 +j13,2 Z3 =13,606+j17,729 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B3 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : MVA Ñöôøng daây khu vöïc C: S4 =15 +j13,2 Z4 = 8,292+j7,499 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B4 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : MVA Ñöôøng daây khu vöïc D: S5 =25 +j18,75 Z5 = 9,621+j11,778 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B5 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: MVA Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : MVA Coâng suaát taûi yeâu caàu: Ta coù: MVAr KEÁT LUAÄN: neân khoâng caàn buø cöôõng böùc.Khi ñoù coâng suaát phaûn khaùng nguoàn caàn phaùt laø: MVAr Heä soá coâng suaát khi ñoù laø CHÖÔNG 7 TÍNH TOAÙN CAÙC TÌNH TRAÏNG LAØM VIEÄC CUÛA MAÏNG ÑIEÄN Môû ñaàu : Phaàn naøy tính toaùn chính xaùc caùc tình traïng laøm vieäc cuûa maïng ñieän luùc phuï taûi cöïc ñaïi, cöïc tieåu vaø söï coá. Keát quaû tính toaùn bao goàm ñieän aùp vaø goùc leäch pha taïi caùc nuùt, toån thaát coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng treân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp, toång coâng suaát khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra, toång coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng cuûa nguoàn tính töø thanh goùp cao aùp cuûa nhaø maùy ñieän. Ñaây laø keát quaû baøi toaùn phaân boá coâng suaát xaùc laäp trong maïng ñieän. Tính toaùn tình traïng laøm vieäc luùc phuï taûi cöïc ñaïi : Ñöôøng daây duøng sô ñoà thay theá hình p cuûa ñöôøng daây coù chieàu daøi trung bình bao goàm toång trôû vaø dung daån taäp trung ôû hai ñaàu. Maùy bieán aùp thay theá baèng toång trôû (rB + jxB) vaø toån hao trong saét DPFe + jDQFe. Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc A: S1 = 20 + j10,781 MVA S2 = 20 +j8,737MVA Z1 = 10,5+j20,551 Z21 = 18,966+j18,141 Z2 = 13,767+j21,416 Ñöôøng daây N-1: Ñieän aùp nguoàn khi phuï taûi cöïc ñaïi : UN1 = 1,03.110 = 113,3 kV Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây1: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 1: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B1 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B1 : - ñieän aùp phuï taûi 1 quy veà phía cao aùp: Ñöôøng daây 2-1: Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây2-1: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 2-1: Ñöôøng daây N-2: Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây2: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 2: Ñieän aùp taïi nuùt II: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B2 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B2 : - Ñieän aùp phuï taûi 2 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc B S3 =15 +j13,2 Z3 =13,606+j17,729 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-3: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-3: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B3 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B3 : D9ieän aùp phuï taûi 3 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc C S4 =15 +j13,2 Z4 =8,292+j7,499 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-4: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-4: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B4 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B4 : - Ñieän aùp phuï taûi 4 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc D S5 =25 +j18,75 Z5 =9,621+j11,778 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-5: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-5: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B5 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B5 : - Ñieän aùp phuï taûi 5 quy veà phía cao aùp: Baûng tính toaùn toån thaát coâng suaát ñöôøng daây luùc phuï taûi cöïc ñaïi Ñöôøng daây Toån thaát coâng suaát taùc duïng PL(MW) Toån thaát coâng suaát phaûn khaùng QL(MVAr) Coâng suaát phaûn khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra Qc(2 ñaàu) MVAr N-1 0,488 0,956 1,682 1-2 0,00043 0,00041 1,304 N-2 0,000097 0,00015 1,684 N-3 0,521 0,673 1,338 N-4 0,281 0,254 2,422 N-5 0,796 0,965 4,022 PL = 2,015 MW ;QL = 2,848 MVAr ; Qc =12,452MVAr Baûng toån thaát trong traïm bieán aùp luùc phuï taûi cöïc ñaïi Traïm Bieán Aùp PFe(MW) QFe(MVAr) Pcu(MW) Qcu(MVAr) 1 0,12 1,2 0,08 1,047 2 0,12 1,2 0,105 1,352 3 0,021 0,136 0,132 2,616 4 0,042 0,272 0,06 1,179 5 0,066 0,4 0,093 2,048 PFe 0,369 ; QFe= 3,208MVAr ; Pcu = 0,47 MW ; Qcu = 8,242 MW UN1max = 113,3 kV Tính ñieän aùp qua tyû soá bieán aùp : K = Uktha = 1.05Uñmha = 1.05*22 = 23.1 kV K = Uha = % Ñoä leäch ñieän aùp = Baûng keát quaû ñieän aùp luùc phuï taûi cöïc ñaïi Phuï Taûi Ñieän aùp phía cao aùp KV Ñieän aùp phía haï aùp quy veà cao aùp kV Ñieän aùp phía haï aùp kV % doä leäch ñieän aùp phía thöù caáp 1 109,033 105,178 22,091 0,413 2 113,295 107,814 22,645 2,931 3 108,921 96,848 20,341 -7,541 4 111,259 105,817 22,225 1,022 5 109,022 103,891 21,821 -0,81 Coâng suaát ñaàu ñöôøng daây coù noái vôùi nguoàn N Ñöôøng daây Coâng suaát taùc duïng ñaàu ñöôøng daây Ps Coâng suaát phaûn khaùng ñaàu ñöôøng daây Qs N-1 21,074 11,92 N-2 0,258 0,702 N-3 15,674 15,287 N-4 15,389 12,612 N-5 25,955 18,141 Toång coâng suaát nguoàn 78,35 48,15 7.3 Tính toaùn tình traïng laøm vieäc luùc phuï taûi cöïc tieåu vaø khoâng vaän haønh thieát bò buø BAÛNG SOÁ LIEÄU PHUÏ TAÛI Phụ tải 1 2 3 4 5 Pmax (MW) 20 20 15 15 25 Pmin (%Pmax) 30% Tmax 4500 giờ cos j 0,8 0,8 0,75 0,75 0,8 Uđm 22 kV Độ lệch điện áp cho phép 5% Yêu cầu cung cấp điện 1 1 2 1 1 * Số liệu nguồn Nguồn N1 Pmax (MW) 40 Pmin (MW) 20 Điện áp phụ tải cực đại (đvtđ) 1,03 Điện áp phụ tải cực tiểu (đvtđ) 1,02 Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc A: S1 = 6 + j4,5 MVA S2 = 6 + j4,5MVA Z1 = 10,5+j20,551 Z12 = 18,966+j18,141 Z2 = 13,767+j21,416 Toån thaát coâng suaát trong toång trôû cuûa traïm bieán aùp 1: Coâng suaát ñaàu toâng trôû cuûa traïm bieán aùp Coâng suaát vaøo traïm bieán aùp 1 Vôùi: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 1 phaùt ra: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 3 phaùt ra: Coâng suaát tính toaùn taïi nuùt 1 (phía cao aùp): Töông töï ñoái vôùi traïm bieán aùp 2: Toån thaát coâng suaát trong toång trôû cuûa traïm bieán aùp 2: Coâng suaát ñaàu toâng trôû cuûa traïm bieán aùp Coâng suaát vaøo traïm bieán aùp 2 Vôùi: MVA Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 1 phaùt ra: Coâng suaát khaùng do ½ ñieän dung cuûa ñoaïn ñöôøng daây 3 phaùt ra: coâng suaát tính toaùn taïi nuùt II (phía cao aùp): Coâng suaát treân ñöôøng daây 1: MVA Coâng suaát treân ñöôøng daây 2: MVA Coâng suaát treân ñöôøng daây 3: MVA Sô ñoá thay theá Töø sô doà thay theá ta coù: MVA Vaäy ta coù toång coâng suaát phaùt cuûa nguoàn cho khu vöïc A laø: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc B S3 =4,5 +j3,968 Z3 =13,606+j17,729 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B3 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: MVA Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : Ñöôøng daây khu vöïc C: S4 = 4,5 +j3,968 Z4 = 16,583+j7,498 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B4 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: MVA Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : MVA Ñöôøng daây khu vöïc D: S5 =7,5 +j5,625 Z5 = 9,621+j11,778 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B5 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: MVA Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : Coâng suaát taûi yeâu caàu: Ñieän aùp nguoàn khi phuï taûi cöïc tieåu: UN1=1,02*110=11,2kV Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc A: S1 = 6 + j4,5 MVA S2 = 6 + j4,5MVA Z1 = 10,5+j20,551 Z12 = 18,966+j18,141 Z2 = 13,767+j21,416 Ñöôøng daây N-1: Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây1: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 1: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B1 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B1 : - Ñieän aùp phuï taûi 1 quy veà phía cao aùp: Ñöôøng daây 2-1: Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây2-1: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 2-1: Ñöôøng daây N-2: Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daây2: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây 2: Ñieän aùp taïi nuùt II: - Coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B2 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B2 : - Ñieän aùp phuï taûi 2 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc B S3 =4,5 +j3,968 Z3 =13,606+j17,729 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-3: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-3: - Coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B3 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B3 : - Ñieän aùp phuï taûi 3 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc C S4 =4,5 +j3,968 Z4 =8,292+j7,499 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-4: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-4: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B4 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B4 : - Ñieän aùp phuï taûi 4 quy veà phía cao aùp: Nhaùnh ñöôøng daây khu vöïc D S5 =7,5 +j5,625 Z5 =9,621+j11,778 Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-5: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-5: - Coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B5 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B5 : D9ieän aùp phuï taûi 5 quy veà phía cao aùp: BAÛNG TÍNH TOAÙN TOÅN THAÁT COÂNG SUAÁT ÑÖÔØNG DAÂY LUÙC PHUÏ TAÛI CÖÏC TIEÅU Ñöôøng daây Toån thaát coâng suaát taùc duïng PL(MW) Toån thaát coâng suaát phaûn khaùng QL(MVAr) Coâng suaát phaûn khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra Qc(2 ñaàu) MVAr N-1 0,048 0,094 1,682 1-2 0,00017 0,00016 1,304 N-2 0,059 0,091 1,718 N-3 0,038 0,05 1,324 N-4 0,021 0,019 2,42 N-5 0,059 0,073 4,02 PL = 0,225 MW ;QL =0,327 MVAr ; Qc =12,468MVA r BAÛNG TOÅN THAÁT TRONG TRAÏM BIEÁN AÙP LUÙC PHUÏ TAÛI CÖÏC TIEÅU Traïm Bieán Aùp PFe(MW) QFe(MVAr) Pcu(MW) Qcu(MVAr) 1 0,12 1,2 0,011 0,147 2 0,12 1,2 0,011 0,147 3 0,021 0,136 0,01 0,207 4 0,042 0,272 0,0052 0,103 5 0,066 0,4 0,008 0,184 PFe = 0,369MW ; QFe= 3,208MVAr ; Pcu = 0,0452 MW ; Qcu= 0,788 MVAr UN1min = 112,2 kV Tính ñieän aùp qua tyû soá bieán aùp : K = Uktha = 1.02Uñmha = 1.02*22 =22,44 kV K = Uha = % Ñoä leäch ñieän aùp = BAÛNG KEÁT QUAÛ ÑIEÄN AÙP LUÙC PHUÏ TAÛI CÖÏC TIEÅU Phuï Taûi Ñieän aùp phía cao aùp KV Ñieän aùp phía haï aùp quy veà cao aùp kV Ñieän aùp phía haï aùp kV % doä leäch ñieän aùp phía thöù caáp 1 111,119 109,662 22,371 1,686 2 110,669 109,09 22,254 1,154 3 110,055 106,862 21,799 -0,91 4 111,625 110,092 22,458 2,081 5 110,097 108,678 22,17 0,772 COÂNG SUAÁT ÑAÀU ÑÖÔØNG DAÂY COÙ NOÁI VÔÙI NGUOÀN N1 Ñöôøng daây Coâng suaát taùc duïng ñaàu ñöôøng daây Ps Coâng suaát phaûn khaùng ñaàu ñöôøng daây Qs N-1 6,302 1,844 N-2 6,101 4,94 N-3 4,564 2,438 N-4 4,568 3,165 N-5 7,633 2,26 Toång coâng suaát nguoàn 29,168 14,647 7.4Tính toaùn tình traïng laøm vieäc cuûa maïng ñieän luùc söï coá Trong tính toaùn tình traïng laøm vieäc luùc söï coá ta chæ xeùt tình traïng söï coá naëng neà nhaát. Xeùt doøng coâng suaát cuûa caùc nhaùnh trong maïng ñieän ta coù caùc tröôøng hôïp söï coá xaûy ra ôû caùc nhaùnh ñöôøng daây nhö sau. -Khu vöïc A ñöùt loä N-1: Do caùc loä khaùc vaãn vaän haønh bình thöôøng neân ta khoâng caàn tính laïi doøng coâng suaát treân caùc nhaùnh ñoù maø chæ xeùt treân nhaùnh ñöôøng daây N-1-2-N. S1 = 20 + j10,381MVA S2 = 20 +j8,737MVA Z1 = 10,5+j20,551 Z21 = 18,966+j18,141 Z2 = 13,767+j21,416 Toån thaát coâng suaát trong toång trôû cuûa traïm bieán aùp : Tính ngöôïc ñeå xaùc ñònh toån thaát coâng suaát: Tính thuaän ñeå xaùc ñònh ñieän aùp taïi caùc nuùt: S’2= 37.1934 + j18,5494 MVA Ñieän aùp cuoái ñöôøng daây N-2 laø Coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B2 : coâng suaát ñaàu nhaùnh ñöông daây 2-1: S’21 = 21,099+j13,094 MVA ñieän aùp taûi 1 quy veà phía cao aùp: coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B1 : -Khu vöïc B ñöùt loä N-4: S4 =15 +j13,2 Z4 = 8,292+j7,499 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B4 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: MVA Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : MVA Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-4: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-4: - coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B4 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B4 : - Ñieän aùp phuï taûi 4 quy veà phía cao aùp: -Khu vöïc C ñöùt loä N-5 S5 =25 +j18,75 Z5 = 9,621+j11,778 Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp B5 : Coâng suaát cuoái ñöôøng daây : Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû cuoái ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû cuoái toång trôû cuûa ñöôøng daây: Toån thaát coâng suaát treân toång trôû cuûa ñöôøng daây: Coâng suaát ôû ñaàu toång trôû cuûa ñöôøng daây: MVA Coâng suaát khaùng do ñieän dung ôû ñaàu ñöôøng daây sinh ra: Coâng suaát ôû ñaàu ñöôøng daây : MVA Toån thaát ñieän aùp treân ñöôøng daâyN-5: Ñieän aùp ôû cuoái ñöôøng daây N-5: - Coâng suaát qua toång trôû cuûa maùy bieán aùp B5 : Suït aùp qua maùy bieán aùp B5 : - Ñieän aùp phuï taûi 5 quy veà phía cao aùp: Baûng tính toaùn toån thaát coâng suaát ñöôøng daây luùc phuï taûi cöïc ñaïi vaø bò söï coá Ñöôøng daây Toån thaát coâng suaát taùc duïng PL(MW) Toån thaát coâng suaát phaûn khaùng QL(MVAr) Coâng suaát phaûn khaùng do ñieän dung ñöôøng daây sinh ra Qc(2 ñaàu) MVAr N-1 0,488 0,956 1,682 1-2 0,876 0,838 1,304 N-2 3,441 3,926 1,685 N-3 0,521 0,673 1,338 N-4 0,317 0,287 1,21 N-5 0,892 1,092 2,01 PL = 6,538 MW ;QL =7,772 MVAr ; Qc =9,229MVA r BAÛNG TOÅN THAÁT TRONG TRAÏM BIEÁN AÙP LUÙC PHUÏ TAÛI CÖÏC ÑAÏI Traïm Bieán Aùp PFe(MW) QFe(MVAr) Pcu(MW) Qcu(MVAr) 1 0,12 1,2 0,08 1,047 2 0,12 1,2 0,105 1,352 3 0,021 0,136 0,132 2,616 4 0,042 0,272 0,06 1,179 5 0,066 0,4 0,093 2,048 PFe 0,369 ; QFe= 3,208MVAr ; Pcu = 0,47 MW ; Qcu = 8,242 MW UN1max = 113,3 kV Tính ñieän aùp qua tyû soá bieán aùp : K = Uktha = 1.05Uñmha = 1.05*22 = 23.1 kV K = Uha = % Ñoä leäch ñieän aùp = Baûng keát quaû ñieän aùp luùc phuï taûi cöïc ñaïi vaø bò söï coá Phuï Taûi Ñieän aùp phía cao aùp KV Ñieän aùp phía haï aùp quy veà cao aùp kV Ñieän aùp phía haï aùp kV % Ñoä leäch ñieän aùp phía thöù caáp 1 109,033 105,718 22,091 0,413 2 100,918 94,598 19,869 -9,68 3 108,921 96,848 20,341 -7,541 4 111,177 99,441 20,886 -5,06 5 108,782 98,968 20,787 -5,512 COÂNG SUAÁT ÑAÀU ÑÖÔØNG DAÂY COÙ NOÁI VÔÙI NGUOÀN N1 Ñöôøng daây Coâng suaát taùc duïng ñaàu ñöôøng daây Ps Coâng suaát phaûn khaùng ñaàu ñöôøng daây Qs N-1 21,074 11,92 N-2 44,672 25,852 N-3 15,674 15,287 N-4 15,413 15,028 N-5 26,112 22,129 Toång coâng suaát nguoàn 122,945 90,216 CHÖÔNG 8 ÑIEÀU CHÆNH ÑIEÄN AÙP TRONG MAÏNG ÑIEÄN 8.1 Môû ñaàu : Ñieàu chænh ñieän aùp phuï taûi nhaèm ñaûm baûo chaát löôïng ñieän aùp. Trong phaïm vi ñoà aùn moân hoïc, ñieàu chænh ñieän aùp phuï taûi ñöôïc thöïc hieän baèng caùch tính toaùn choïn ñaàu phaân aùp taïi caùc traïm giaûm aùp nhaèm ñaûm baûo ñieän aùp taïi thanh caùi haï aùp trong phaïm vi ñoä leäch ñieän aùp cho pheùp. 8.2 Choïn ñaàu phaân aùp : Moät maùy bieán aùp coù nhieàu ñaàu phaân ôû phía cao aùp. Maùy bieán aùp 110 kV coù caùc ñaàu phaân aùp nhö sau : Ñaàu phaân aùp Upa,cao + 10% (1 + 0,1).110 = 121 kV + 7,5% (1 + 0,075).110 = 118,25 kV + 5% (1 + 0,05).110 = 115,5 kV + 2,5% (1 + 0,025).110 = 112,75 kV + 0% 110 kV - 2,5% (1 - 0,025).110 = 107,25 kV - 5% (1 + 0,05).110 = 104,5 kV - 7,5% (1 + 0,075).110 = 101,75 kV - 10% (1 - 0,1).110 = 99 khoaûng vöôït Coâng thöùc tính : Ñieän aùp khoâng taûi phía thöù caáp thöôøng cao hôn ñònh möùc : Ukt haï = 1,05Uñm haï Ñaàu phaân aùp tính toaùn : Upa tt = Uhaï qui veà cao . Choïn ñaàu phaân aùp tieâu chuaån gaàn vôùi ñaàu phaân aùp tính toaùn vaø kieåm tra laïi : Uhaï = Uhaï qui veà cao . 8.3 Choïn ñaàu phaân aùp cho maùy bieán aùp trong caùc tình traïng laøm vieäc cuûa maïng ñieän : a) Tình traïng laøm vieäc cöïc ñaïi : Ñieän aùp khoâng taûi phía thöù caáp : Ukt haï = 1,05Uñm = 1,05.22 = 23,1kV Ñieän aùp yeâu caàu phía haï : Uhaï,yc = ± 5% Uñm = 20,9 ¸ 23,1 kV. Choïn Uhaï,yc = 22,5 - Phuï taûi1 : Ñieän aùp ôû thanh caùi haï qui veà cao : U’1 = 105,178kV Ñieän aùp ôû phía haï aùp : Uhaï = 22,091kV Ñaàu phaân aùp tính toaùn : Upa,tt = 105,178.= 107,982 kV Choïn ñaàu phaân aùp -2,5% öùng vôùi Upa = 107,25kV Kieåm tra laïi ñieän aùp phía haï aùp sau khi choïn ñaàu phaân aùp : Uhaï = 105,178. = 22,653kV (thoaû) Baûng keát quaû choïn ñaàu phaân aùp luùc cöïc ñaïi. Traïm bieán aùp Uhaï(kV) Upatt(kV) 1 22,091 107,982 2 22,645 110,689 3 20,341 99,424 4 22,225 108,631 5 21,821 106,654 Traïm bieán aùp Uhaï tröôùc khi choïn ñaàu phaân aùp Ñaàu phaân aùp choïn Uhaï sau khi choïn ñaàu phaân aùp % ñoä leäch ñieän aùp sau khi ñieàu chænh 1 22,091 -2,5% 22,653 0,68 2 22,645 0% 22,641 0,.626 3 20,341 -10% 22,597 0,431 4 22,225 -2,5% 22,791 1,293 5 21,821 -2,5% 22,376 -0,551 PHUÏ TAÛI MIN KHOÂNG VAÄN HAØNH THIEÁT BÒ BUØ: Baûng keát quaû choïn ñaàu phaân aùp luùc cöïc tieåu Traïm bieán aùp Uhaï(kV) Upatt(kV) 1 22,271 112,579 2 22,254 111,991 3 21,799 109,704 4 22,458 113,02 5 22,17 111,568 Traïm bieán aùp Uhaï tröôùc khi choïn ñaàu phaân aùp Ñaàu phaân aùp choïn Uhaï sau khi choïn ñaàu phaân aùp % ñoä leäch ñieän aùp sau khi ñieàu chænh 1 22,271 +2,5% 22,46 -0,177 2 22,254 +2,5% 22,35 -0,666 3 21,799 0% 22,441 -0.262 4 22,458 +2,5% 22,555 0,244 5 22,17 +2,5% 22,265 -1,044 Baûng keát quaû choïn ñaàu phaân aùp luùc söï coá: Traïm bieán aùp Uhaï(kV) Upatt(kV) 1 22,091 107,982 2 19,968 97,114 3 20,341 99,424 4 20,866 102,086 5 20,787 101,6 Traïm bieán aùp Uhaï tröôùc khi choïn ñaàu phaân aùp Ñaàu phaân aùp choïn Uhaï sau khi choïn ñaàu phaân aùp % ñoä leäch ñieän aùp sau khi ñieàu chænh 1 22,091 -2,5% 22,653 0,68 2 19,968 -10% 22,072 -1,902 3 20,341 -10% 22,597 0,431 4 20,886 -7,5% 22,575 0,333 5 20,767 -7,5% 22,403 -0,431 CHÖÔNG 9 TOÅNG KEÁT CAÙC CHÆ TIEÂU KINH TE Á KYÕTHUAÄT CUÛA MAÏNG ÑIEÄN Môû ñaàu; -Phaàn cuoái cuûa baûnthieát keá laø döï toaùn kinh phí coâng trình vaø tính toaùn caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät. -Vieäc laäp döï toaùn coâng trình chæ coù theå tieán haønh sau khi ñaõ coù baûn thieát keá chi tieát cuï theå töø ñoù laäp baûn caùc baûn döï toaùn veà caùc chi phí xaây döïng traïm, chi phí xaây döïng ñöôøng daây. Döï toaùn coâng trình goàm caùc phaàn chuû yeáu nhö xaây döïng, laép ñaët maùy, caùc haïng muïc veà kieán thieát cô baûng. -Trong phaàn toång keát naøy chuû yeáu tính giaù thaønh taûi ñieän thoâng qua vieäc tính toaùn toån thaát ñieän naêng vaø thoáng keâ caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät. Yính toaùn toå thaùt ñieän naêng: -Toån thaát coâng suaát treân ñöôøng daây: PL =2,205 MW -Toån thaát trong maùy bieán aùp -Toån thaát trong ñoàng: Pcu =0,47 MW -Toån thaát trong saét: PFe =0,369 MW. -Toån thaát trong thieát bò buø: Pbuø = ø = 10,882.0,005=0,054 MW Toång toån thaát coâng suaát taùc duïng = PL + Pcu + PFe + Pbuø = 2,015+0,47+0,369+0,054=2,908 MW Toån thaát coâng suaát tính theo% cuûa toaøn boä phuï taûi trong maïng : Toång toån thaát ñieän naêng haøng naêm trong maïng ñieän cuõng chia laøm hai phaàn. Toån thaát ñieän naêng trong theùp cuûa maùy bieán aùp : MWh/naêm Toån thaát ñieän naêng treân ñöôøng daây vaø trong cuoän daây cuûa maùy bieán aùp (do ñieän trôû) giôø/naêm MWh/naêm Ngoaøi ra toån thaát ñieän naêng trong thieát bò buø coù theå ñöôïc tính gaàn ñuùng nhö sau. Abuø Pbuø *TMax= 0,054*4500=243 MWh/naêm Toån thaát ñieän naêng trong toaøn maïng : = Fe + R + buø = 3232,44+7172,229+243 = 10647,669 MWh/naêm Toån thaát ñieän naêng tính theo % toång ñieän naêng cung caáp cho phuï taûi. = * Tmax = 95*4500=427500 MWh/naêm Tính toaùn gíaù thaønh taûi ñieän; Phí toån vaän haønh haøng naêm cuûa maïng ñieän avh (L) = 0.04 :heä soávaän haønh ( khaáu hao, tu söõa, phuïc vuï) cuûa ñöôøng daây, coät beâ toâng coát theùp. avh (T) = 0.12 heä soá vaän haønh cuûa traïm bieán aùp. KL toång voán ñaàu tö xaây döïng ñöôøng daây KL =3617,844.103$ Traïm bieán aùp Soá maùy bieán aùp Uñmcao(kV) Sñm KT(1maùy) 103 $ KT caû traïm bieán aùp 1 2 110 20000 60,32 120,4 2 2 110 20000 60,32 120,4 3 1 110 16000 53 53 4 2 110 16000 53 106 5 2 110 25000 64 128 - KT toång voán ñaàu tö xaây döïng traïm bieán aùp KT = 527,8*103 $ Y = 0,04*3617,844.103 +0,12*527,8.103+10647,669 =740433,21 $ Giaù thaønh taûi ñieän cuûa maïng ñieän cho 1KWh ñieän naêng ñeán phuï taûi laø. - Giaù tieàn xaây döïng maïng ñieän cho 1 MW coâng suaát phuï taûi cöïc ñaïi: = KL + KT = 3617,844.103 +527,8.103=4145,644.103 $ 9.4- Laäp baûng caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät: STT CAÙC CHÆ TIEÂU ÑÔN VÒ TRÒ SOÁ GHI CHUÙ 1 Ñoä leäch ñieän aùp lôùn nhaát % 1,293 2 Ñoä leäch ñieän aùp lôùn nhaát luùc söï coá % 0,68 3 Toång ñoä daøi ñöôøng daây Km 226,826 4 Toång coâng suaát caùc traïm bieán aùp MVA 178 5 Toång coâng suaát khaùng do ñieän dung ñuôøng daây sinh ra MVAR 9,229 6 Toång dung löôïng buø MVAR 10,882 7 Voán ñaàu tö ñöôøng daây 103 ñoâla 3617,844 8 Voán ñaàu tö traïm bieán aùp 103 ñoâla 527,8 9 Toång phuï taûi max MW 95 10 Ñieän naêng taûi haøng naêm MWh 427500 11 Toång toån thaát coâng suaát MW 2,908 12 Toång toån thaát coâng suaát DPS% % 3,061 13 Toång toån thaát ñieän naêng MWh 10647,669 14 Toång toån thaát ñieän naêng % 2,499 15 Giaù thaønh xaây döïng maïng ñieän cho 1 MW phuï taûi 103 ñoâla/MW 43,638 16 Phí toån kim loaïi maøu taán 457,909 17 Giaù thaønh taûi ñieän ñoâla/KWh 0,001732 18 Phí toån vaän haønh haøng naêm ñoâla 740433,21 PHAÀN II MAÏNG PHAÂN PHOÁI I. Số liệu ban đầu -Điện áp định mức : 22 kV -Sơ đồ vị trí phụ tải : đính kèm -Hệ số công suất : 0.8 -Hệ số phụ tải : 0.7 -Phụ tải min = 40% phụ tải max -% sụt áp đến phụ tải xa nhất : 7% -Tổng trở tương đương của hệ thống : từ mạng 110 kV II.Các yêu cầu -Chọn dây theo điều kiện tổn thất điện áp -Tính tổn thất điện áp -Tính tổn thất công suất -Tính tổn thất điện năng -Các chi phí: tổng chi phí hằng năm III.Các yêu cầu khác -Tính toán phối hợp bảo vệ : thành lập sơ đồ thay thế thứ tự thuận, nghịch và không của đường dây – Tính toán ngắn mạch – Phối hợp bảo vệ : Rơle, FCO, Recloser, cầu chì. -Tính toán cơ khí đường dây Các chế độ tính toán STT Chế độ tính toán Ap lực gió (kg/m2) Nhiệt độ 0C I Nhiệt độ không khí thấp nhất 0 20 II Tải trọng ngoài lớn nhất 35 25 III Nhiệt độ trung bình hằng năm 0 35 IV Quá điện áp khí quyển 20 25 V Nhiệt độ không khí cao nhất 0 50 Khoảng vượt thay đổi từ 50 đến 200 mét. Ứng suất cho phép của dây nhôm lõi thép : stb = 25%sgh, smax = 40%sgh Yêu cầu thực hiện : Đặc tính cơ lý của dây dẫn – Hệ số gia trọng, tỷ tải, tải trọng tổng hợp – Phương trình trạng thái – Biểu đồ ứng suất, độ võng theo khoảng vượt – Chọn trụ – Tính toán trụ góc, trụ đặc biệt. -Bù công suất kháng : Phân bố công suất kháng cần bù trên từng đoạn đường dây theo điều kiện giảm tổn thất điện năng (kỹ thuật) và theo điều kiện giảm tổn thất điện năng có xét chi phí đặt tụ bù – Tính toán điện áp lúc phụ tải cực đại và cực tiểu – Bù ứng động. Sơ đồ vị trí và công suất phụ tải (kVA) -Số liệu về chi phí: Giá tiền 1km đường dây: 10000 (USD/km) Tiền kWh điện năng: 0,05(USD/kWh) CHÖÔNG 1 CHOÏN DAÂY VAØ TÍNH TOAÙN SUÏT AÙP ÑÖÔØNG DAÂY PHAÂN PHOÁI Choïn daây cho phaùt tuyeán vaø nhaùnh : Choïn daây treân nguyeân taéc thoaû maõn ñieàu kieän suït aùp theo caùc trình töï sau : - Tính coâng suaát ôû ñaàu phaùt tuyeán, töø ñoù suy ra doøng ñieän toång : Itoång = Choïn daây sao cho Itoång < Icp . Tinh thoâng soá r0 , x0 cuûa ñöôøng daây. Tính haènh soá suït aùp K%. Tính DU% = K%.Stñ.l , neáu DU% > DUcp quay laïi choïn tieát dieän daây lôùn hôn. Choïn moät tieát dieän daây cho phaùt tuyeán chính. Ñoái vôùi caùc nhaùnh, chieàu daøi ñöôøng daây ngaén neân ta choïn cuøng tieát dieän daây. Ñeå choïn tieát dieän daây cho moät ñöôøng daây thoaû suït aùp cho pheùp ñeán phuï taûi ôû cuoái ñöôøng daây caàn qui ñoåi taát caû phuï taûi taäp trung hay phaân boá veà cuoái ñöôøng daây. Phaùt tuyeán chính N-5 : Stoång = 4150 kVA Þ Itoång === 108,912 A Choïn daây AC-120. Nhaùnh : Nhaùnh 2 –10 : S = 1050 kVA Þ I === 27,556 A Choïn daây AC – 35. Nhaùnh 4 –12 : S = 500 kVA Þ I === 13,121 A Choïn daây AC – 16. Nhaùnh 5 –14 : S = 900 kVA Þ I === 23,619 A Choïn daây AC – 25. Nhaùnh 2 –7 : S = 600 kVA Þ I === 15,746 A Choïn daây AC – 16. Ñeå thoaû maõn ñieàu kieän suït aùp choïn daây chung cho caùc nhaùnh laø AC-95. Choïn truï vaø tính thoâng soá ñöôøng daây : - Choïn truï nhö hình veõ : Khoaûng caùch töông ñöông giöõa caùc pha : Dm == 1,318 m - Thoâng soá ñöôøng daây : + Daây AC – 120 : Soá sôïi vaø ñöôøng kính moåi sôïi : 35 sôïi Nhoâm : 28x2,20 mm Saét : 7x2,20 mm Ñöôøng kính tính toaùn : d = 15,2 mm Baùn kính tính toaùn : r = 7,6 mm r’= 0,768.r = 0,768.7,6 = 5,836 mm Ñieän trôû : r0 = 0,27 W/km Ñieän khaùng : x0= 0,144llg()+0,016= 0,338 W/Km + Daây AC – 95 : Soá sôïi vaø ñöôøng kính moåi sôïi : 7 sôïi Nhoâm : 6x4,5mm Saét :1x4,5 mm Ñöôøng kính tính toaùn : d = 13,5 mm Baùn kính tính toaùn : r = 6,75 mm r’= 0,726.r = 0,726.6,75 = 4,9 mm Ñieän trôû : r0 = 0,33 W/Km Ñieän khaùng : x0= 0,144llg()+0,016= 0,338 W/Km Tính suït aùp : aPhaùt tuyeán chính N-5 : N 3km 1 3km 2 3km 3 3km 4 7km 5 200 300 300 100 1650 200 500 900 Qui phuï taûi taïi 5 veà cuoái ñöôøng daây : S’5 = 900.= 900 kVA Qui phuï taûi phaân boá ñeàu treân ñoaïn 4-5 veà cuoái ñöôøng daây: S’45 = 300.= 278,947 kVA Qui phuï taûi taïi 4 veà cuoái ñöôøng daây : S’4 = 500.= 315,789 kVA Qui phuï taûi taïi 3 veà cuoái ñöôøng daây : S’3 = 200.= 94,736 kVA Qui phuï taûi phaân boá ñeàu treân ñoaïn 3-4 veà cuoái ñöôøng daây : S’34 = 300.= 165,789 kVA Qui phuï taûi taïi 2 veà cuoái ñöôøng daây : S’2 = 1650.= 521,052 kVA Qui phuï taûi phaân boá ñeàu treân ñoaïn 1-2 veà cuoái ñöôøng daây : S’12 = 200.= 47,368 kVA Qui phuï taûi taïi 1 veà cuoái ñöôøng daây : S’1 = 100.= 15,789 kVA Coâng suaát töông ñöông ôû cuoái phaùt tuyeán : Stñ = S5 + S’45 + S’4 + S’3 + S’2 + S’12 + S’1+ S’34 = 2338,47 kVA Haèng suït aùp : K% == = 0,086.10-3 % Ñoä suït aùp : DU% = K%.Stñ.lN -5 =0,086.10-3.2338,47.19 = 3,846 % < DUcp% - Suït aùp treân caùc ñoaïn cuûa phaùt tuyeán : + Ñoaïn 1-2 : 1 3km 2 DUtt% = K%.Stt.ltt = 0,086.10-3.3850.3 = 0,993 % DUpb% = K%.Spb.lpb =0,086.10-3.200.1,5 = 0,025 % DU1-2% = DUtt% + DUpb% = 1,018 % 200 3850 + Ñoaïn 2-3 : 2 3km 3 DU2- 3% = K%.Stt.ltt = 0,086.10-3.2200.3 = 0,567 % 2200 + Ñoaïn 3-4 : 3 3km 4 DUtt% = K%.Stt.ltt = 0,086.10-3.1700.3 = 0,438% DUpb% = K%.Spb.lpb = 0,086.10-3.300.1,5 = 0,038% DU3-4% = DUtt% + DUpb% = 0,476 % 300 1700 + Ñoaïn 4-5 : 4 7km 5 DUtt% = K%.Stt.ltt = 0,086.10-3.900.7 = 0,541% DUpb% = K%.Spb.lpb = 0,086.10-3.300.4.2/3= 0,068% DU3-4% = DUtt% + DUpb% = 0,609 % 300 900 + Ñoaïn N-1 : N 3km 1 DUN-1% = K%.Stt.ltt = 0,086.10-3.4150.3 = 1,071 % 4150 Nhaùnh : Haèng suït aùp : Kn% == = 0,097.10-3 % + Nhaùnh 2-7 : 2 3,5km 6 5,5km 7 300 150 150 DUtt% = Kn%.Stt.ltt = 0,097.10-3(150.3,5 + 150.9) = 0,181 % DUpb% = Kn%.Spb.lpb = 0,097.10-3.300.6,25 = 0,181% DU2-7% = DUtt% + DUpb% = 0,362 % + Nhaùnh 2-10 : 2 3,5km 8 3km 9 4,5km 10 300 300 150 150 150 DUtt% = Kn%.Stt.ltt = 0,097.10-3(150.3,5+150.6,5+150.11) = 0,305 % DUpb% = Kn%.Spb.lpb = 0,086.10-3.600.7,25 = 0,421 % DU2-10% = DUtt% + DUpb%= 0,726 % + Nhaùnh 5-14 : 5 6,5km 13 4,5km 14 400 100 400 DUtt% = Kn%.Stt.ltt = 0,097.10-3(100.6,5 + 400.11) = 0,489 % DUpb% = Kn%.Spb.lpb = 0,097.10-3.300.8,75 = 0,339% DU5-14% = DUtt% + DUpb% = 0,828 % + Nhaùnh 4-12 : 4 4,5km 11 6,5km 12 300 100 100 DUtt% = Kn%.Stt.ltt = 0,097.10-3(100.4,5 + 100.11) = 0,150 % DUpb% = Kn%.Spb.lpb = 0,097-3.300(6,5. + 4,5) = 0,257 % DU4-12% = DUtt% + DUpb% = 0,407 % BAÛNG TÍNH TOAÙN SUÏT AÙP TREÂN PHAÙT TUYEÁN STT (1) Ñoaïn (2) Loaïi daây (3) Chieàu daøi(km) (4) r0 W/km (5) x0 W/km (6) R W (7) X W (8) cosj (9) 1 N-1 AC-120 3 0,27 0,338 0,81 1,014 0,8 2 1-2 AC-120 3 0,27 0,338 0,81 1,014 0,8 3 2-3 AC-120 3 0,27 0,338 0,81 1,014 0,8 4 3-4 AC-120 3 0,27 0,338 0,81 1,014 0,8 5 4-5 AC-120 7 0,27 0,338 1,89 0,8 Stt kVA (10) stt km (11) Spb kVA (12) spb km (13) K % (14) DUtt% (15) DUpb% (16) DUdoan% (17) 4150 3 0 0 0,086.10-3 1,071 0 1,071 3850 3 200 1,5 0,086.10-3 0,993 0,025 1,018 2200 3 0 0 0,086.10-3 0,567 0 0,567 1700 3 300 1,5 0,086.10-3 0,438 0,038 0,476 900 7 300 2,666 0,086.10-3 0,541 0,068 0,609 BAÛNG TÍNH TOAÙN SUÏT AÙP TREÂN NHAÙNH STT (1) Ñoaïn (2) Loaïi daây (3) Chieàu daøi(km) (4) r0 W/km (5) x0 W/km (6) R W (7) X W (8) cosj (9) 1 5-13 AC-95 6,5 0,33 0,338 2,145 2,197 0,8 2 13-14 AC-95 4,5 0,33 0,338 1,485 1,521 0,8 3 4-11 AC-95 4,5 0,33 0,338 1,485 1,521 0,8 4 11-12 AC-95 6,5 0,33 0,338 2,145 2,197 0,8 5 2-6 AC-95 3,5 0,33 0,338 1,155 1,183 0,8 6 6-7 AC-95 5,5 0,33 0,338 1,815 1,859 0,8 7 2-8 AC-95 3,5 0,33 0,338 1,155 1,183 0,8 8 8-9 AC-95 3 0,33 0,338 0,99 1,014 0,8 9 9-10 AC-95 4,5 0,33 0,338 1,485 1,521 0,8 Stt kVA (10) stt km (11) Spb kVA (12) spb km (13) K % (14) DUtt% (15) DUpb% (16) DUdoan% (17) 100 6,5 0 0 0,097.10-3 0,063 0 0,063 400 4,5 400 2,25 0,097.10-3 0,174 0,087 0,261 100 4,5 0 0 0,097.10-3 0,043 0 0,043 100 6,5 300 13/3 0,097.10-3 0,063 0,126 0,189 150 3,5 0 0 0,097.10-3 0,050 0 0,050 150 5,5 300 2,75 0,097.10-3 0,080 0,08 0,16 150 3,5 0 0 0,097.10-3 0,05 0 0,05 150 3 300 1,5 0,097.10-3 0,043 0,043 0,086 150 4,5 300 2,25 0,0970-30,097.10-30,097.10-30,097.1 0,097.10-3 -3 0,065 0,043 0,108 Tính toån thaát coâng suaát : Nhaùnh : Nhaùnh 5-14: + Ñoaïn 13-14 13 4,5 14 400 400 Toån thaát do taûi taäp trung : Itt === 10,497 A DPtt = 3r0.stt.I2tt =3.0,33.4,5.10,4972 =490,883 W Toån thaát do taûi phaân boá : Ipb === 10,497 A DPpb = 3r0.spb.I2pb = 3.0,33.4,5/3.10,4972=163,627 W Toån thaát do aûnh höôûng giöõa taûi taäp trung vaø taûi phaân boá : I’==10,497 A DP’ = 3r0.stt.I’ =3.0,33.4,5.10,4972 =490,883 W Toån thaát coâng suaát cuûa ñoaïn : DP13-14 = DPtt + DPpb + DP’= 1145,393 W + Ñoaïn 5-13: 5 6,5 13 901,145 Toån thaát do taûi taäp trung : Itt === 23,649 A DPtt = DP5-13 = 3r0.stt.I2tt = 3598,935 W Toån thaát coâng suaát cuûa nhaùnh : DP5-14 = DP13-14 + DP5-14 = 1145,393+3598,935=4744,328 W Nhaùnh 4-12 + Ñoaïn 4-11 4 4,5 11 100 Toån thaát do taûi taäp trung : Itt === 2,624 A DPtt = DP4-1=30,683 + Ñoaïn 11-12 11 6,5 12 300 300,03 Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = .r0.l=0,33.6,5=398,945W Toån thaát do taûi phaân boá : DPpb = ..r0.l=..0,33.6,5=212,727 W Toån thaát do aûnh höôûng giöõa taûi taäp trung vaø taûi phaân boá : DP’ = ..r0.l =.0,33.6,5=531,871 W Toån thaát coâng suaát cuûa ñoaïn : DP11-12= DPtt + DPpb + DP’ = 1143,543 W Toån thaát coâng suaát cuûa nhaùnh : DP4-12 = 1174,226 W Nhaùnh 2-7: + Ñoaïn 6-7 6 5,5km 7 300 150 Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = .r0.l=0,33.5,5=84,375 W Toån thaát do taûi phaân boá : DPpb = .r0.=.0,33.5,5/3=112,5 Toån thaát do aûnh höôûng giöõa taûi taäp trung vaø taûi phaân boá : DP’ = .r0.l =35,595 W Toån thaát coâng suaát cuûa ñoaïn : DP6-7=Ptt + DPpb + DP’ = 232,470 W + Ñoaïn 2-6 2 3,5km 6 600,232 Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = DP2-6= .r0.l=0,33.3,5=859,755 W Toån thaát coâng suaát cuûa nhaùnh : DP2-7 = 1092,225 W Nhaùnh 2-10: + Ñoaïn 9-10 : 9 4,5km 10 300 150 Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = .r0.l=0,33.4,5 =69,034 W Toån thaát do taûi phaân boá : DPpb = .r0.=.0,33. = 92,045 W Toån thaát do aûnh höôûng giöõa taûi taäp trung vaø taûi phaân boá : DP’ = .r0.l =0,33.4,5 = 138,068 W Toån thaát coâng suaát cuûa ñoaïn : DP9-10= DPtt + DPpb + DP’ = 299,147 W + Ñoaïn 8-9 : 8 3km 9 300 600,180 Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = .r0.l=0,33.3 =736,806 W Toån thaát do taûi phaân boá : DPpb = .r0.=.0,33. = 61,363 W Toån thaát do aûnh höôûng giöõa taûi taäp trung vaø taûi phaân boá : DP’ = .r0.l =0,33.3 = 368,292 W Toån thaát coâng suaát cuûa ñoaïn : DP8-9= DPtt + DPpb + DP’ = 1166,461 W + Ñoaïn 2-8 2 3,5km 8 1051,07 Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = DP2-6= .r0.l=0,33.3,5=2636,333 W Toån thaát coâng suaát cuûa nhaùnh : DP2-10 = 3707,558 W b)Phaùt tuyeán N-5 : + Ñoaïn 4-5 : 4 7km 5 300 S5 S5 = S5-14 + DP5-14 = 900 + 4,744= 904,744 kVA Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = .r0.l=0,27.7 = 3196,449 W Toån thaát do taûi phaân boá : DPpb = .r0.=.0,27. = 66,942 W Toån thaát do aûnh höôûng giöõa taûi taäp trung vaø taûi phaân boá : DP’ = .r0.l =0,27.7 = 1059,896 W Toån thaát coâng suaát cuûa ñoaïn : DP4-5 = DPtt + DPpb + DP’ = 4323,287 W + Ñoaïn 3-4 : 3 3km 4 S4 S4 = S5 + 300 + DP4-5 + 500 = 1708,842 kVA Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = DP3- 4= .r0.l=0,27.3 =4887,018 W + Ñoaïn 2-3 : 2 3km 3 S3 S3 = 200+300 + S4 + DP3- 4 = 2213,729 kvA Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = DP2- 3= .r0.l=0,27.3 = 8201,411 W + Ñoaïn 1-2 : 1 3km 2 200 S2 S2 = S2-10 + DP2-10 + S2-7 + DP2-7 + S3 + DP2 -3 = 1050 + 3,707+ 600 + 1,092+2213,729+8201,411 = 12069,939 kVA Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = .r0.l=0,27.3 = 243809,041 W Toån thaát do taûi phaân boá : DPpb = .r0.=.0,27. = 22,314 W Toån thaát do aûnh höôûng giöõa taûi taäp trung vaø taûi phaân boá : DP’ = .r0.l =0,27.3 = 4039,938 W Toån thaát coâng suaát cuûa ñoaïn : DP1-2 = DPtt + DPpb + DP’ = 247871,293 W + Ñoaïn N-1 : N 3km 1 S1 S1 = S2 + 200 + DP1-2 + 100 = 12617,810 kVA Toån thaát do taûi taäp trung : DPtt = DPN- 1= .r0.l=0,27.3 = 266445,042 W BAÛNG TÍNH TOAÙN TOÅN THAÁT COÂNG SUAÁT VAØ TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG CUÛA PHAÙT TUYEÁN STT (1) Ñoaïn (2) cosj (3) Stt kVA (4) stt km (5) Spb kVA (6) spb km (7) Itt A (8) 1 N-1 0,8 12617,810 3 0 0 331,141 2 1-2 0,8 12069,939 3 200 1 316,763 3 2-3 0,8 2213,729 3 0 0 58,097 4 3-4 0,8 1708,842 3 300 1 44,846 5 4-5 0,8 904,744 7 300 4/3 23,744 Ipb A (9) I’ A (10) s’ km (11) DPtt kW (12) DPpb kW (13) DP’ kW (14) DPñoaïn kW (15) DAñoaïn kWh (16) 0 0 0 266,445 0 0 266,445 1290734,185 5,248 40,772 3 243,809 0,022 4,039 247,871 1200756,528 0 0 0 8,201 0 0 8,201 39727,940 7,873 18,790 3 4,887 0 0 4,887 23673,996 7,873 13,672 7 3,196 0,066 1,059 4,323 20941,822 DPå =531,727; DAå = 2575834,531 Vôùi DAñoaïn = DPñoaïn .Ktt.8760 Ktt – heä soá toån thaát : Ktt = 0,3.Kpt + 0,7.K2pt = 0,3.0,7 + 0,7.0,7 2= 0,553 Kpt – heä soá phuï taûi, Kpt = 0,7. Aå = åPphuï taûi .Kpt .8760 =4150.0,7.8760 = 25447,8 MWh DA% ==.100 = 10,122% BAÛNG TÍNH TOAÙN TOÅN THAÁT COÂNG SUAÁT VAØ TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG CUÛA PHAÙT TUYEÁN STT (1) Ñoaïn (2) cosj (3) Stt kVA (4) stt km (5) Spb kVA((6) spb km (7) Ipb A (8) Itt A (9) 1 5-13 0,8 901,145 6,5 0 6,5 0 23,649 2 13-14 0,8 40 4,5 400 4,5/3 10,497 1,049 3 4-11 0,8 100 4,5 0 4,5 0 2,624 4 11-12 0,8 300,03 6,5 300 7,873 7,873 5 2-6 0,8 600,232 3,5 0 3,5 0 15,752 6 6-7 0,8 150 5,5 300 5,5/3 7,873 3,936 7 2-8 0,8 1051,07 3,5 0 3,5 0 27,584 8 8-9 0,8 600,180 3 300 1 7,873 15,751 9 9-10 0,8 150 3,5 300 3,5/3 7,873 3,936 I’ A (10) s’ km (11) DPtt kW (12) DPpb kW (13) DP’ kW (14) DPñoaïn kW (15) DAñoaïn kWh (17) 0 6,5 3,598 0 0 3,598 17429,719 3,318 4,5 0,491 0,163 0,491 1,145 5546,701 0 4,5 0,03 0 0 0,03 145,328 7,873 6,5 0,398 0,212 0,531 1,143 5537,012 0 3,5 0,859 0 0 0,859 4161,236 5,566 5,5 0,084 0,112 0,035 0,232 1123,872 0 3,5 2,636 0 0 2,636 12769,522 11,135 3 0,736 0,061 0,368 1,166 5648,430 5,566 3,5 0,069 0,092 0,138 0,299 1448,439 Toång chi phí haøng naêm : Toång chi phí haøng naêm goàm 3 thaønh phaàn : TAC = AIC + AEC + ADC ( USD /km) Vôùi : TAC – toång chi phí haøng naêm AIC – chi phí ñaàu tö töông ñöông haøng naêm cuûa moät ñöôøng daây AEC - chi phi toån thaát ñieän naêng haøng naêm cuûa ñöôøng daây ADC – chi phí yeâu caàu haøng naêm ñeå buø vaøo toån thaát ñieän naêng cuûa phaùt tuyeán. Tính chi phí ñaàu tö : AIC = ICF .iF .l ICF – chi phí xaây döïng ñöôøng daây, ICF = 10000 (USD/ km) iF – heä soá khaáu hao, iF = 0,1 (10 naêm) l – chieàu daøi ñöôøng daây (km) Tính chi phí ñaàu tö : AEC = (åDP).Ktt .8760.c åDP – toång toån thaát coâng suaát cuûa phaùt tuyeán Ktt – heä soá toån thaát, Ktt = 0,3Kpt + 0,7K2pt ( Kpt – heä soá phuï taûi ) c – giaù tieàn ñieän, c = 0,05 USD/ kWh Tính chi phí yeâu caàu : ADC = (åDP).Kñtt .Kdt .Kttcp (CG iG + CT IT + CS iS) Kñtt – heä soá ñænh toån thaát, Kñtt = 0,82 Kdt – heä soá döï tröõû, Kdt = 1,15 Kttcp – heä soá toån thaát cho pheùp, Kttcp = 1,03 CG – chi phí maùy phaùt (USD/ kVA), CG = 200 USD/kW coâng suaát phaùt CT – chi phí heä thoáng truyeàn taûi, CT = 65 USD/kW CS – chi phí heä thoáng phaân phoái, CS = 20 USD/kW iG , iT , iS – heä soá khaáu hao tính treân voán coá ñònh : iG = 0,21 ; iT = 0,18 ; iS = 0,18 a) Phaùt tuyeán N-5 : - Ñoaïn 4-5 : AIC = ICF .iF .l= 10000 . 0,1 . 7 = 7000 USD AEC = (åDP).Ktt .8760.c = 4,323 . 0,553 . 8760 . 0,05 = 1047,091 USD ADC = (åDP).Kñtt .Kdt .Kttcp(CG iG + CT IT + CS iS) = 4,323. 0,82 . 1,15 . 1,03(200 . 0,21 + 65 . 0,18 + 20 . 0,18) = 240,596 USD TAC = AIC + AEC + ADC =8287,687USD Töông töï cho caùc ñoaïn coøn laïi ta ñöôïc baûng sau : BAÛNG TÍNH TOAÙN CHI PHÍ HAØNG NAÊM CUÛA PHAÙT TUYEÁN CHÍNH STT Ñoaïn Chieàu daøi (km) AIC USD AEC USD ADC USD TAC USD TAC/km 1 4-5 7 7000 1047,091 240,596 8287,687 1183,955 2 3-4 3 3000 1183,699 271,985 4455,684 1485,228 3 2-3 3 3000 1986,397 456,425 5442,822 1814,274 4 1-2 3 3000 60037,826 13795,239 76833,065 25611,021 5 N-1 3 3000 64536,709 14828,974 82365,683 27455,227 TACN-5 = 177385,941 USD b) Nhaùnh : BAÛNG TÍNH TOAÙN CHI PHÍ HAØNG NAÊM CUÛA NHAÙNH STT Ñoaïn Chieàu daøi (km) AIC USD AEC USD ADC USD TAC USD TAC/km 1 5-13 6,5 6500 871,485 200,246 7571,731 1164,881 2 13-14 4,5 4500 273,335 63,724 4837,059 1074,902 3 4-11 4,5 4500 7,266 1,669 4508,935 1001,985 4 11-12 6,5 6500 276,851 63,613 6840,464 1052,379 5 2-6 3,5 3500 208,061 47,807 3755,868 1073,105 6 6-7 5,5 5500 56,193 12,911 5569,104 1012,564 7 2-8 3,5 3500 638,476 146,706 4285,182 1224,337 8 8-9 3 3000 282,424 64,893 3347,317 1115,772 9 9-10 3,5 3500 72,421 16,641 3589,062 1025,446 TACnhaùnh = 44304,722 USD TOÅNG KEÁT Toång chi phí : TACå = TACN-5 + TACnhaùnh = 221690,663 USD Toång chi phí bình quaân toaøn maïng ñieän : TACbình quaân === 3694,844USD/km Chi phí 1 kWh ñieän naêng == 0,008 USD/kWh CHÖÔNG II BUØ COÂNG SUAÁT KHAÙNG CHO ÑÖÔØNG DAÂY PHAÂN PHOÁI 2.1Tính buø cho moät ñoaïn cuûa phaùt tuyeán coù phuï taûi taäp trung vaø phaân boá ñeàu. 1. Tính toån thaát coâng suaát treân ñoaïn i a b l = 1ñvtñ I1 I2 x (ñvtñ) I1 I2 dx (ñvtñ) I1 : doøng ñieän ñaàu ñoaïn ñöôøng daây. I2 : doøng ñieän phuï taûi taäp trung ôû cuoái ñoaïn. Doøng ñieän i taïi vò trí x : i = i1 – (i1 – i2)x Toån thaát coâng suaát vi caáp treân ñoaïn dx cuûa phaùt tuyeán : d(DP) = 3.[ i1 – (i1 – i2)x]2.R.dx Vôùi : R – ñieän trôû cuûa ñoaïn. dx – chieàu daøi vi caáp. Toån thaát coâng suaát toaøn ñoaïn ñöôøng daây : DP = DP = Trong ñoù : i1 – trò hieäu duïng doøng ñieän phaûn khaùng ôû ñaàu ñoaïn ñöôøng daây. i2 – trò hieäu duïng doøng ñieän phaûn khaùng ôû cuoái ñoaïn ñöôøng daây. I1, I2 – doøng phaûn khaùng cöïc ñaïi ôû ñaàu vaø cuoái ñöôøng daây. 2. Toån thaát coâng suaát treân ñöôøng daây coù ñaët tuï buø: i’ I2 I1 l = 1ñvtñ b a x x1 Ic dx I2 I1 Goïi i laø doøng ñieän ôû vò trí x tröôùc khi ñaët tuï buø, suy ra doøng trong khoaûng töø ñaàu ñoaïn ñöôøng daây ñeán vò trí ñaët tuï: i’ = i - ic Toån thaát coâng suaát treân ñoaïn ab khi ñaët tuï: DP’ = DP’ = Löôïng giaûm toån thaát coâng suaát sau khi buø: DPgiaûm = DP - DP’ = Neáu goïi vò trí ñaët tuï buø laø x, ta coù: DPgiaûm = 3. Giaûm toån thaát ñieän naêng khi ñaët tuï buø: Giaûm toån thaát ñieän naêng trong thôøi gian T cho bôûi coâng thöùc sau: DAgiaûm = DAgiaûm = Trong ñoù: – heä soá phuï taûi phaûn khaùng. Giaû söû ñoà thò phuï taûi phaûn khaùng vaø ñoà thò phuï taûi taùc duïng coù daïng gioáng nhau, suy ra = = 0.7 Ñaët c = Ta vieát laïi coâng thöùc tính ñoä giaûm toån thaát ñieän naêng nhö sau: DAgiaûm = Ta tìm vò trí ñaët tuï toái öu nhaèm giaûm toån thaát ñieän naêng nhieàu nhaát theo coâng thöùc sau: Û 2 (l - 1)x + 2 – c = 0 vaø Suy ra vò trí ñaët tuï toái öu: xopt = Töông töï, ta tìm ñöôïc coâng suaát toái öu cuûa tuï buø: Û x[(2-x) + x2l – c] – cx = 0 Thay x = xopt = , ta ñöôïc: c = Þ c = Thay c vaøo xopt, ta coù: xopt = Nhö vaäy ñoái vôùi tröôøng hôïp taûi taäp trung vaø phaân boá ñeàu, ta tieán haønh theo caùc böôùc sau: xopt = Neáu l > 1/3 cho xopt = 1 theá giaù trò naøy vaøo bieåu thöùc , ta ñöôïc: c = Neáu l < 1/3, suy ra c = Coâng suaát tuï buø caàn ñaët: Qc = c.Qmax = c.(Qtt + Qpb) = (Qtt + Qpb) = Qtb Giaûm toån thaát ñieän naêng treân ñoaïn: DAgiaûm = II. Tính buø cho moät ñoaïn cuûa phaùt tuyeán coù phuï taûi taäp trung vaø phaân boá taêng daàn 1. Tính toån thaát coâng suaát treân ñoaïn Toån thaát coâng suaát tröôùc khi buø: DP = Toån thaát coâng suaát sau khi buø: DP’ Giaûm toån thaát coâng suaát sau khi buø: DPgiaûm = DP - DP’ DPgiaûm = = Ñaët c = ; l = Ta coù: DPgiaûm = Giaûm toån thaát ñieän naêng sau khi buø: DAgiaûm = DAgiaûm = Vò trí ñaët tuï buø toái öu: Û 2 (l - 1)x2+ 2 – c = 0 vaø Suy ra xopt = Coâng suaát toái öu cuûa tuï buø: Û [x2(l -1) + 2 – c] – c = 0 Thay x = xopt = , ta ñöôïc: c = Thay c vaøo xopt, ta coù: xopt = 2. Tính toaùn buø coâng suaát cho phaùt tuyeán 2. Tính toaùn buø coâng suaát cho phaùt tuyeán a. Ñoaïn 4 – 5 Spb = 300 (KVA) 4 5 Stt = 900 (KVA) Coâng suaát khaùng treân ñoaïn 4-5: Qtt5 = 900.0,6 = 540 (kVAr) Qpb4-5 = 300.0,6 = 180 (kVAr) Þ l = Vò trí ñaët tuï toái öu: xopt = Choïn x = 1, khi ñoù c = c = Coâng suaát tuï buø: Qc = (Qtt + Qpb) * c = 720.0,641 = 461,52 (kVAr) Giaûm toån thaát ñieän naêng sau khi buø: DAgiaûm = DAgiaûm = = 7301,364 (kWh) Heä soá phuï taûi sau khi buø: ,sau = b. Ñoaïn 3 – 4 300 3 4 500 Qññ4-5 Coâng suaát ñaàu ñoaïn 4 – 5: Qññ4-5 = 720 – 461,52 = 258,48(kVAr) Coâng suaát khaùng treân ñoaïn 3 – 4: Qtt4 = 500.0,6 = 300 (kVAr) Qpb3-4 = 300.0,6 = 180 (kVAr) Heä soá phuï taûi tröôùc khi buø cho ñoaïn: = = Ta coù: l = Choïn x = 1, khi ñoù c = c = Coâng suaát tuï buø: Qc = (300+180+258,48).0,449= 331,577 (kVAr) Giaûm toån thaát ñieän naêng sau khi buø: DAgiaûm = DAgiaûm = DAgiaûm = 4846,975 (kWh) Heä soá phuï taûi sau khi buø: ,sau = c. Ñoaïn 2 – 3 2 Qtt 3 Qññ3-4 Coâng suaát ñaàu ñoaïn 3 – 4: Qññ3-4 = 258,48+480-331,577= 406,903 (kVAr) Coâng suaát khaùng treân ñoaïn 2 – 3: Qtt3 = 200.0,6 = 120 (kVAr) Heä soá phuï taûi tröôùc khi buø cho ñoaïn: ,tröôùc = l = Þx = 1 Þ c = = 0,229 Coâng suaát tuï buø: Qc = (Qtt + Qpb).c = 526,903.0,229 = 120,661 (kVAr) Giaûm toån thaát ñieän naêng sau khi buø: DAgiaûm = DAgiaûm = = 640,320 (kWh) Heä soá phuï taûi sau khi buø: ,sau = d. Ñoaïn 1 – 2 200 1 2 Qtt Qññ2-3 Coâng suaát ñaàu ñoaïn 2 – 3: Qññ2-3 = 406,903+120-120,661 = 406,242(kVAr) Coâng suaát khaùng treân ñoaïn 1 – 2: Qtt = 1650.0,6 = 990 (kVAr) Qpb5-6 = 200.0,6= 120 (kVAr) Heä soá phuï taûi tröôùc khi buø cho ñoaïn: ,tröôùc = Ta coù: l = Choïn x = 1, khi ñoù c = c = Coâng suaát tuï buø: Qc = 1516,242.0,497 = 753,572 (kVAr) Giaûm toån thaát ñieän naêng sau khi buø: DAgiaûm = DAgiaûm = 25029,709 (kWh) Heä soá phuï taûi sau khi buø: ,sau = e. Ñoaïn N – 1 N Qtt 1 Qññ1-2 Coâng suaát ñaàu ñoaïn 1 – 2: Qññ1-2 = 406,242+990+120-753,572 = 762,67 (kVAr) Coâng suaát khaùng treân ñoaïn N – 1: Qtt = 100 * 0.6 = 60 (kVAr) Heä soá phuï taûi tröôùc khi buø cho ñoaïn: ,tröôùc = l = Þx = 1 Þ c = = 0,091 Coâng suaát tuï buø: Qc = (Qtt + Qpb) * c = 822,67.0,091 = 74,862 (kVAr) Giaûm toån thaát ñieän naêng sau khi buø: DAgiaûm = DAgiaûm = = 246,489 (kWh) Heä soá phuï taûi sau khi buø: ,sau = 0 Giaûm toån thaát ñieän naêng treân toaøn phaùt tuyeán: åDAgiaûm = 7301,364+4846,975+640,320+25029,709+ 246,489 = 38064,857 (kWh) Phaàn traêm giaûm toån thaát ñieän naêng treân toaøn phaùt tuyeán: DAgiaûm% = BAÛNG TÍNH TOAÙN BUØ COÂNG SUAÁT PHAÛN KHAÙNG TREÂN PHAÙT TUYEÁN Ñoaïn Loaïi daây L km Qpb kVAr Qtt kVAr Qtoång kVAr l = Qtt/Qtoång K’pt tröôùcbuø Heä soá buø c QC kVAr Xopt km K’pt saubuø Giaûm DAñoaïn kWh/naêm 4 – 5 AC-120 3 300 540 720 0,75 0,7 0,641 461,52 3 0,164 7301,364 3 – 4 AC-120 3 300 300 734,48 0,756 0,512 0,449 331,557 3 0,115 4846,975 2 – 3 AC-120 3 0 526,903 526,093 1 0,229 0,229 120,661 3 0,024 640,320 1 – 2 AC-120 3 200 1396,242 1516,242 0,921 0,518 0,479 753,57274,862 3 0,043 25029,705 N – 1 AC-120 7 0 822,67 822,67 1 0,091 0,091 7 0 38064,587 Giaûm toån thaát ñieän naêng treân toaøn phaùt tuyeán DA = 75882,951 (kWh/naêm) GiaûmDA% = % CHÖÔNG III BUØ COÂNG SUAÁT KHAÙNG CHO ÑÖÔØNG DAÂY PHAÂN PHOÁI COÙ XEÙT CHI PHÍ ÑAËT TUÏ Trong tính toaùn buø kyõ thuaät ta chæ xeùt ñeán vò trí ñaët tuï vaø coâng suaát tuï buø toái öu. ÔÛ chöông naøy ta seõ tính toaùn vò trí vaø dung löôïng tuï buø theo ñieàu kieän vöøa thoûa maõn yeâu caàu kyõ thuaät vöøa toái öu veà maët kinh teá. Xeùt ñöôøng daây coù phuï taûi phaân boá ñeàu vaø phuï taûi taäp trung Xeùt ñoaïn ñöôøng daây coù ñaët tuï buø. Toång tieàn tieát kieäm sau khi ñaët tuï buø å$ = tieát kieäm do giaûm toån thaát ñieän naêng + tieát kieäm ñaàu tö nguoàn phaùt ñeå buø vaøo toån thaát coâng suaát - chi phí tuï buø å$ = 3RI12cx[(2-x)F’LD + xlF’LD – c]T.K1 + 3RI12cx[(2-x)+ xl – c].K2 – c.Qmax.K3 Vôùi Qmax – toång coâng suaát khaùng ôû ñaàu ñoaïn I1 = Vò trò toái öu ñaët tuï buø xaùc ñònh theo coâng thöùc sau : Suy ra : (1) Coâng suaát toái öu cuûa tuï buø ñöôïc cho bôûi : Û (2) Vôùi K1 = 0,05 (USD/kWh) K2 = 0,1*200 = 20 (USD/kW) K3 = 0,1*5 = 0,5 (USD/kVAr) Giaûi (1) vaø (2) ta tìm ñöôïc x vaø c. Ñeå thuaän tieän trong vieäc giaûi phöông trình, ta thöïc hieän nhö sau : Phöông trình (1) : Ñaët : Phöông trình (1) trôû thaønh : x = A – Bc (3) Phöông trình (2) : Ñaët : C = -TK1F’LD + TK1lF’LD – K2 + K2l D = TK1F’LD + K2 E = TK1 + K2 Phöông trình (2) trôû thaønh : Cx2 + 2(D – Ec)x – F = 0 (4) Theá (3) vaøo (4), ta ñöôïc : C(A – Bc)2 + 2(D – Ec)(A – Bc) – F = 0 Khai trieån roài seáp laïi theo c ta coù : (B2C + 2EB)c2 – 2(ABC + AE + BD)c + (AC2 + 2AD – F) = 0 Hay : c2 – 2Gc + H = 0 (5) Vôùi : ; Giaûi phöông trình (5) vôùi ñieàu kieän 0 < c < 1 Neáu x = 1 vaø l = 1 : ñoaïn chæ coù phuï taûi taäp trung, hoaëc neáu x > 1 thì cho x = 1. Khi ñoù trôû thaønh : [(-TK1 K’pt + TK1l K’pt - K2 + K2l)+ 2(TK1 K’pt -TK1c + K2 - K2c)]- K3 = 0 Suy ra : c = c = Ñaët A = (1 + l)[TK1 K’pt + K2] B = ; C = 2(TK1 + K2) Suy ra : c = Xeùt ñöôøng daây coù phuï taûi phaân boá taêng daàn vaø phuï taûi taäp trung Töông töï nhö tröôøng hôïp treân ta coù : Toång tieàn tieát kieäm treân ñoaïn ñöôøng daây sau khi ñaët tuï buø : å$ = 3R*I12 *c*x[x2 *K’pt (l -1) – c + 2K’pt]T*K1 + + 3R*I12 *c*x[x2 *(l -1) – c + 2]*K2 – c*Qmax *K3 Vò trò toái öu ñaët tuï buø xaùc ñònh theo coâng thöùc sau : [3x2 *K’pt (l -1) – c + 2*K’pt ]T*K1 +[3x2 (l -1) – c + 2]*K2 = 0 2(1 - l) x2(T*K1 K’pt + K2) = 2(T*K1 K’pt + K2) – c*(T*K1 + K2) Suy ra : (1) Coâng suaát toái öu cuûa tuï buø ñöôïc cho bôûi : x[x2 K’pt(l -1) – 2*c + 2*K’pt]*T*K1 + +x[x2(l -1) - 2c + 2]*K2 - K3 *Qmax = 0 Û x[(l -1)(T*K1 *K’pt +K2) x2 –2*c*(T*K1 +K2) +2(T*K1 *K’pt +K2)] = K3 *Qmax (2) Phöông trình (1) : Ñaët : A = 2[TK1F’LD + K2] B = TK1 + K2 C = 2(1 -l)[T*K1 K’pt + K2] Phöông trình (1) trôû thaønh : (3) Phöông trình (2) : Ñaët : E = (1 -l)[T*K1 K’pt + K2] F = 2(T*K1 + K2) G = 2[T*K1 K’pt + K2] H = K3 *Qmax Phöông trình (2) trôû thaønh : Dx(Ex2 – Fc + G)x = H (4) Theá (3) vaøo (4), ta ñöôïc : Dx[(Ex2 – F + G) = H Khai trieån roài seáp laïi theo x ta coù : Dx[(BE + CF)x2 + (BG – AF)] = BH x[x2 + ] = Hay : x[x2 + P] = Q (5) Vôùi : P = ; Q = Giaûi phöông trình (5) vôùi ñieàu kieän 0 < x < 1 Coù x theá vaøo (3) ñeå tìm c Neáu x = 1 vaø l = 1 : ñoaïn chæ coù phuï taûi taäp trung, hoaëc neáu x > 1 thì cho x = 1. Khi ñoù trôû thaønh : D(E – Fc + G) = H Suy ra : c = Tính toaùn cho phaùt tuyeán Ñoaïn 4-5 Qpb =300 (KVA) 4 5 Qtt =900 Aùp duïng coâng thöùc trong tröôøng hôïp phuï taûi taêng daàn vaø phuï taûi taäp trung ta co.ù Caùc haèng soá : A = 2[TK1 K’pt + K2] = 2(8760*0,05*0,7 + 0,1*200) = 653,2 B = TK1 + K2 = 8760*0,05 + 20 = 458 E = (l - 1)[TK1 K’pt + K2