Đề tài Thiết kế môn học mạng điện

Trường ĐH Bình Dương Khoa Điện – Điện tử THIẾT KẾ MÔN HỌC MẠNG ĐIỆN Sinh viên : Phạm Văn Lâm Lớp : 09ĐT01. Ngành Điện – Điện tử Người hướng dẫn : Hồ Văn Hiến Ngày nhận đề: Ngày hoàn thành: 19/11/2009 Đề tài : Thiết kế mạng điện 22kv Số liệ ban đầu: Nguồn và phụ tải. Nguồn điện Đủ cung cấp cho phụ tải với cosφ = 0.80 Điện áp thanh cái cao áp 1.05 Uđm lúc phụ tải cực đại 1.02 Uđm lúc phụ tải cực tiểu 1.05 Uđm lúc sự cố Phụ tải 1 2 3 4 Pmax (MW) 16 18 20 22 cosφ 0.8 0.75 0.8 0.75 Pmin( % , Pmax) 40% Tmax (giờ/ năm) 5000 Yêu cầu cung cấp điện LT LT LT LT Điện áp định mức phía thứ cấp trạm phân phối 22KV Yêu cầu điều chỉnh điện áp phía thứ cấp 5% Giá tiền 1KWh điện năng tổn thất 0.05$ Giá tiền 1KWh thết bị bù 5$ Tiền MBA 6$/kva Sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải (xem hình) Nhiệm vụ thiết kế. Cân bằng công suất trong mạng điện. Xác định dung lượng bù công suất kháng. Đề ra phương án nối dây của mạng điện và chọn các phương án thỏa nãm kỹ thuật. So sánh kinh tế chọn phương án hợp lý. Xác định số lượng công suất MBA của trạm phân phối. Sơ đồ nối dây của trạm. Sơ đồ nối dây của mạng điện. Xác định dung lượng bù kinh tế và giảm tộn thất điện năng. Tính toán cân bằng công suất trong mạng điện. Xác định và phân phối thiết bị bù cưỡng bức. Tính toán các tình trạng làm việc của mạng điện lúc phụ tải cực đại, cực tiểu và sự cố. Điều chỉnh diện áp : Chọn đầu phân áp của MBA. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của mạng điện thết kế. Các bản vẽ A3: sơ đồ nối dây các phương án, sơ đồ nguyên lý của mạng điện thiết kế, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. VỊ TRÍ NGUỒN VÀ PHỤ TẢI : 10km Thông qua khoa Ngày tháng năm 2009 Chủ nhiệm khoa Người hướng dẫn Sinh viên thực hiện. Tọa độ điểm 1: x = 2, y = 2 Tọa độ điểm: x = 3, y = -2 Tọa độ điểm 3: x = -2, y = -2 Tọa độ điểm 4: x = -3, y = 2 Công suất ngắn mạch tại thanh cái N nguồn 110 kv : 800000 MVA Chiều dài từ N-1: = 31.113 km Chiều dài từ N-2: = 39.661 km Chiều dài từ 1-2: = 45.354 km Chiều dài từ N-3: = 31.113 km Chiều dài từ N-4: = 39.661 km Chiều dài từ 3-4: = 45.354 km Khu vực 1: tải 1,2 Khu vực 2: tải 3,4 Phụ tải 1: P = 16MW Hệ số công suất: cosj = 0.8 Q = 12 MVAr Yêu cầu cung cấp điện : liên tục Phụ tải 2: P = 18 MW Hệ số công suất: cosj = 0.75 Q = 15.875 MVAr Yêu cầu cung cấp điện : liên tục Phụ tải 3: P = 20 MW Hệ số công suất: cosj = 0.8 Q = 15 MVAr Yêu cầu cung cấp điện : liên tục Phụ tải 4: P = 22MW Hệ số công suất: cosj = 0.75 Q = 19.402 MVAr Yêu cầu cung cấp điện : liên tục Thời gian Tmax = 5000 giờ/ năm Thời gian tổn hao công suất lớn nhất: To = (0.124+ Tmax / 10000)2 8760 giờ / năm = 3410.934 Tiền điện c = 0.05 $/kwh = 50 $ / Mwh Công suất ngắn mạch tại thanh cái nguồn N : Snm = 800.00 MVA Chương 1 – CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Cân bằng công suất tác dụng: Hệ số đồng thời : m = 0.8 Tổng phụ tải: Tổn hao công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp: Tổng công suất tác dụng của nhà máy điện tại thanh cái cao áp của máy biến áp tăng: Cân bằng công suất phản kháng: Công suất phản kháng của phụ tải 1: Công suất phản kháng của phụ tải 2: Công suất phản kháng của phụ tải 3: Công suất phản kháng của phụ tải 4: Tổng công suất phản kháng của phụ tải có xét hệ số đồng thời: Công suất biểu kiến của phụ tải 1: Công suất biểu kiến của phụ tải 2: Công suất biểu kiến của phụ tải 3: Công suất biểu kiến của phụ tải 4: Tổng công suất biểu kiến của phụ tải: Tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp: Tổng công suất phản kháng phát lên tại thanh cái cao áp của máy biến áp tăng: Hệ số công suất nguồn: Lập bảng: STT P(MW) Q(MVAR) cosj S(MVA) 1 16 12 0.8 20 2 18 15.875 0.75 24 3 20 15 0.8 25 4 22 19.402 0.75 29.333 CHƯƠNG 2 – DỰ ÁN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KĨ THUẬT Lựa chọn cấp điện áp tải điện: Phụ tải 1: Khoảng cách từ nguồn N đến tải 1: 31.113 km Cấp điện áp tính toán theo công thức Still: Phụ tải 2: Khoảng cách từ nguồn N đến tải 2: 39.661 km Cấp điện áp tính toán theo công thức Still: phụ tải 3: Khoảng cách từ nguồn N đến tải 3: 31.113 km Cấp điện áp tính toán theo công thức Still: Phụ tải 4: Khoảng cách từ nguồn N đến tải 4: 39.661 km Cấp điện áp tính toán theo công thức Still: Hình 2.1: Hình 2.2 a b c Tính toán các phương án của khu vực 1: Phương án 1: Phương án đường dây kép, tia N-1 và N- 2 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY N-1 CỦA PHƯƠNG ÁN 1: Dòng điện phụ tải 1: Dòng trên 1 lộ của đường dây N-1= 104.973/2 = 52.4864 A Tiết diện kinh tế tính toán: Chọn dây : AC-95 Chọn trụ kim loại 2 mạch mã hiệu PIB110_4 Hình dạng trụ xem hình 2.12 Các kích thước : a1=2 m, a2= 3.5 m, a3 = 2 m , b1= 2 m, b2 = 3.5m, b3= 2 m, h1 = 3 m, h2 = 3 m Các khoảng cách: Khoảng cách trung bình hình học giữa pha A và pha B: Khoảng cách trung bình hình học giữa pha B và pha C: Khoảng cách trung bình hình học giữa pha C và pha A: Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị: Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố 1 lộ: Bán kính tự thân: ds = 4.9005m Bán kính trung bình của dây pha A: Bán kính trung bình của dây pha B: Bán kính trung bình của dây pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị: Cảm kháng của đường dây: Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha: Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm Dung dẫn Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố: Đường kính dây: 13.5 mm Số sợi: 7 Hệ số k = 0.726 Bán kính tự thân: ds = r*k = 13.5*0.726= 4.9005 mm Dòng điện cho phép: Icp= 335 A Điện trở r0 = 0.33 W/km Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/Ds)= 0.2024(W/km) Dung dẫn: Điện trở toàn đường dây (lộ đơn): R = r0*l1 = 0.33*31.1127 = 10.2672 (W) Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép): X = x0 * l1 = 0.2024*31.1127 = 6.2968(W) Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép): Y = b0 * l1 = 0.0000057019*31.1127 = 0.000774 Điện trở toàn đường dây (lộ kép): R = 10.2672 / 2 = 5.1336 (W) Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-1: Công suất phụ tải cuối đường dây: SN = 16 + j 12 MVA Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây: Công suất ở cuối tổng trở Z: Các thành phần của vecto sụt áp: Điện áp đầu phát: Phần trăm sụt áp: Tổn thất công suất tác dụng: Tổn thất công suất phản kháng: Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ: Dòng điện cưỡng bức: Icb = 2*52.486 = 104.973 A Icb = 104.973 A < 0.81* Icp = 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa) Với AC-95 có Icp = 335 A TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY CỦA N-2 CỦA PHƯƠNG ÁN 1: Dòng phụ tải 2: Dòng trên 1 lộ của N-2: = 125.9673 / 2 = 62.9837 A Tiết diện kính tế tính toán: Chọn dây AC-95 Bán kính tự thân ds = 4.9005mm Bán kính trung bình của dây pha A: Bán kính trung bình của dây pha B: Bán kính trung bình của dây pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị: Cảm kháng của đường dây: Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha: Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm Dung dẫn Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố: Đường kính dây: 13.5 mm Số sợi: 7 Hệ số k = 0.726 Bán kính tự thân: ds = r*k = 13.5*0.726= 4.9005 mm Dòng điện cho phép: Icp= 335 A Điện trở r0 = 0.33 W/km Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/Ds)= 0.2024(W/km) Dung dẫn: Điện trở toàn đường dây (lộ đơn): R = r0*l1 = 0.33*39.6611 = 13.0882 (W) Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép): X = x0 * l1 = 0.2024*39.6611 = 8.0269(W) Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép): Y = b0 * l1 = 0.0000057019*39.6611 = 0.00022614 Điện trở toàn đường dây (lộ kép): R = 13.0882 / 2 = 6.5441 (W) Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-2: Công suất phụ tải cuối đường dây: SN = 18+ j 15.875 MVA Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây: Công suất ở cuối tổng trở Z: Các thành phần của vecto sụt áp: Điện áp đầu phát: Phần trăm sụt áp: Tổn thất công suất tác dụng: Tổn thất công suất phản kháng: Tổng công suất tác dụng của hai đường dây của pha 1: Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ: Dòng điện cưỡng bức: Icb = 2*62.984 = 125.967 A Icb = 125.967 A < 0.81* Icp = 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa) Đường dây Số lộ Mã hiệu dây Chiều dài (km) r0 (W/km) x0 (W/km) b0*10-6 (1/Wkm) R= r0*l W X= x0*l W Y= b0*l 1/W N-1 335 2 AC-95 31.11 0.165 0.202 5.7019 5.134 6.297 0.0001774 N-2 335 2 AC-95 39.66 0.165 0.202 5.7019 6.544 8.027 0.0002261 Đoạn Mã hiệu dây Dòng điện cho phép Icp(A) N-1 AC-95 0.81*335=271.35(A) N-2 AC-95 0.81*335=271.35(A) STT Tên đường dây Tổn thất (MW) 1 N-1 0.1593 2 N-2 0.289 Tổng tổn thất trong mạng điện: PHƯƠNG ÁN 2: ĐƯỜNG DÂY LIÊN THÔNG Phương án đường dây kép liên thông N-1-2 Hình 2.7: Đường dây tia liên thông lộ kép Tính toán đường dây kép 1-2: Hình 2.13:Sơ đồ thay thế đường dây tia liên thông Dòng phụ tải 2: Dòng trên 1 lộ của N-2: = 125.9673 / 2 = 62.9837 A Tiết diện kính tế tính toán: Chọn dây AC-95 Bán kính tự thân ds = 4.9005mm Bán kính trung bình của dây pha A: Bán kính trung bình của dây pha B: Bán kính trung bình của dây pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị: Cảm kháng của đường dây: Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha: Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm Dung dẫn Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố: Đường kính dây: 13.5 mm Số sợi: 7 Hệ số k = 0.726 Bán kính tự thân: ds = r*k = 6.75*0.726= 4.9005 mm Dòng điện cho phép: Icp= 335 A Điện trở r0 = 0.33 W/km Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/Ds)= 0.2024(W/km) Dung dẫn: Điện trở toàn đường dây (lộ đơn): R = r0*l1 = 0.33*45.3542 = 14.9669 (W) Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép): X = x0 * l1 = 0.2024*45.3542 = 9.1791(W) Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép): Y = b0 * l1 = 0.0000057019*45.3542 = 0.0002586 Điện trở toàn đường dây (lộ kép): R = 14.9669 / 2 = 7.434 (W) Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-2: Công suất phụ tải cuối đường dây: SN = 18+ j 15.875 MVA Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây: Công suất ở cuối tổng trở Z: Các thành phần của vecto sụt áp: Điện áp đầu phát: Phần trăm sụt áp: Tổn thất công suất tác dụng: Tổn thất công suất phản kháng: Công suất ở đầu tổng trở Z: Công suất phản kháng do điện dung ở đầu: Công suất đầu phát của đường dây 1-2: Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ: Dòng điện cưỡng bức: Icb = 2*62.984 = 125.967 A Icb = 125.967 A < 0.81* Icp = 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa) TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY KÉP N-1: Phụ tải 1: P1 + j Q1 = 16 + j 12 MVA Phụ tải ở đầu nhận của đường dây N-1: PN + j QN = (16 + j12)+(18.327 + j 13.147) = 34.327 + j 25.147 MVA Dòng đầu nhận: Dòng điện trên 1 lộ của đường dây 1-2: = 223.3413 / 2 =111.6707 A Tiết diện kinh tế tính toán Fkt = 111.6707 / 1.1 = 101.5188 mm2Chọn dây AC-150 Bán kính tự thân ds = 6.528mm Bán kính trung bình của dây pha A: Bán kính trung bình của dây pha B: Bán kính trung bình của dây pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị: Cảm kháng của đường dây: Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha: Bán kính dây: r = d/2 = 17/2 = 8.5 mm Dung dẫn Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố: Đường kính dây: 17 mm Số sợi: 35 Hệ số k = 0.768 Bán kính tự thân: ds = r*k = 8.5*0.768= 6.528 mm Dòng điện cho phép: Icp= 445 A Điện trở r0 = 0.21 W/km Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/Ds)= 0.1934(W/km) Dung dẫn: Điện trở toàn đường dây (lộ đơn): R = r0*lN-1 = 0.21*31.1127 = 6.5337 (W) Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép): X = x0 * lN-1 = 0.1934*31.1127 = 6.0165(W) Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép): Y = b0 * lN-1 = 0.000005925*31.1127 = 0.00018434 Điện trở toàn đường dây (lộ kép): R = 6.5337 / 2 = 3.2668 (W) Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-1: Công suất phụ tải cuối đường dây: SN = 134.327+ j 25.147 MVA Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây: Công suất ở cuối tổng trở Z: Các thành phần của vecto sụt áp: Điện áp đầu phát: Phần trăm sụt áp: Tổn thất công suất tác dụng: Tổn thất công suất phản kháng: Công suất ở đầu tổng trở Z: Công suất phản kháng do điện dung ở đầu: Công suất đầu phát của đường dây N-1: Tổng sụt áp từ đầu N đến đầu 2: U% = 2.199 + 2.122 = 4.32% Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ: Dòng điện cưỡng bức: Icb = 2*111.671 = 223.341 A Icb = 223.341 A < 0.81* Icp = 0.81* 445 = 360.45 A (thỏa) Tổn thất của pha 2 gồm 2 đường dây: Bảng 2.6: Đường dây Số lộ Mã hiệu dây Chiều dài (km) r0 (W/m) x0 (W/m) b0*10-6 (1/Wm) R= r0*l W X= x0 * l W Y= b0 *l (1/W) 1-2 2 AC-95 45.354 0.33 0.2024 5.7019 7.4834 9.1791 0.0002586 N-1 2 AC-150 31.113 0.21 0.1934 5.925 3.2668 6.0165 0.00018434 Bảng 2.7: Đoạn Mã hiệu dây Dòng cho phép Icp(A) 1-2 AC-95 0.81*335 =271.35 A N-1 AC-150 0.81*445 = 360.45 A Bảng 2.8: STT Tên đường dây Tổn thất (MW) 1 1-2 0.3270 2 N-1 0.4741 Tổng tổn thất là: PHƯƠNG ÁN 3: MẠNG VÒNG KÍN Phương án mạch vòng kín N-1-2-N Hình 2.8: Mạng điện kín. Phân bố công suất theo chiều dài: Kiểm tra : Tổng chiều dài các đoạn = lN-1+ lN-2 + l1-2 =31.113 + 45.354 + 39.661= 116.128 km Chiều dài N-1-2 = 31.113 + 45.354 = 76.467 km Chiều dài N-2-1 = 39.661 + 45.354 = 85.015 km Công suất trên đường N-1: Công suất trên đường dây N-2: Kiểm tra: Dòng công suất trên nhánh1-2 từ 1 đến 2: Vậy điểm 2 là điểm phân công suất. Chọn dây N-1 cho phương án 3: Dòng trên đường dây N-1: Tiết diện kinh tế tính toán: Chọn dây: AC-185 Chọn trụ 1 mạch mã hiệu PI_110_3 trang 149 sách hướng dẫn thiết kế mạng điện Hình dáng trụ xem hình pl5.5 trang 138 sách hướng dẫn thiết kế mạng điện Các kích thước: h1 = 4 m, a1 = 2.1m, b1 = 4.2 m , b2 = 2.1 m Dab = 4.51774 m Dbc = 6.3 m Dca = 5.8 m Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị Đường kính dây: d = 19 mm Số sợi :35 Hệ số k = 0.768 Bán kính tự thân ds = r * k = 9.5*0.768 = 7.296 mm Dòng cho phép : Icp = 515 A Điện trở : r0 = 0.17 W/km Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/ds)= 0.4161(W/km) Dung dẫn: Điện trở toàn đường dây ( lộ đơn): R = 0.17* 31.1127 = 5.2892 W Cảm kháng toàn đường dây ( lộ đơn): X = 0.4161* 31.1127 = 12.9463 W Dung dẫn toàn đường dây ( lộ đơn): Y= b0 * l = 0.0000027521*31.1127= 0.00008563 (1/W) Chọn dây N_2 của phương án 3: Dòng trên đường dây 1-2: Tiết diện kinh tế tính toán: Chọn dây: AC-185 Đường kính dây: d = 19 mm Số sợi :35 Hệ số k = 0.768 Bán kính tự thân ds = r * k = 9.5*0.768 = 7.296 mm Dòng cho phép : Icp = 515 A Điện trở : r0 = 0.17 W/km Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/ds)= 0.4161(W/km) Dung dẫn: Điện trở toàn đường dây ( lộ đơn): R = 0.17* 39.6611 = 6.7424W Cảm kháng toàn đường dây ( lộ đơn): X = 0.4161* 39.6611 = 16.5033 W Dung dẫn toàn đường dây ( lộ đơn): Y= b0 * l = 0.0000027521*39.6611= 0.00010915(1/W) Chọn dây 1-2 cho phương án 3: Dòng trên đường dây N-2: Tiết diện kinh tế tính toán: Chọn dây: AC-150 Đường kính dây: d = 17 mm Số sợi :35 Hệ số k = 0.768 Bán kính tự thân ds = r * k = 8.5*0.768 = 6.528 mm Dòng cho phép : Icp = 445 A Điện trở : r0 = 0.21 W/km Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/ds)= 0.4231(W/km) Dung dẫn: Điện trở toàn đường dây ( lộ đơn): R = 0.21* 45.3542 = 9.5244W Cảm kháng toàn đường dây ( lộ đơn): X = 0.4231* 45.3542 = 19.1892 W Dung dẫn toàn đường dây ( lộ đơn): Y= b0 * l = 0.0000027048*45.3542= 0.00012267(1/W) Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt dây N-2 Mạng trở thành liên thông N-1-2 Dòng điện trên N-1: IN1 = 230.76 A < IcpN1 *0.81 = 0.81 * 515 = 417.15 A Dòng điện trên đường 1-2: I12 = 125.967 A < Icp12 *0.81 = 0.81 * 445 = 360.45 A Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt dây N-1: Mạng trở thành liên thông N-2-1: Dòng điện trên đường N-2: IN2 = 230.76 A < IcpN2 *0.81 = 0.81 * 515 = 417.15 A Dòng điện trên đường 2-1: I21 = 104.973 A < Icp21 *0.81 = 0.81 * 445 = 360.45 A Phân bố công suất theo tổng trở. Hình 2.14: Sơ đồ thay thế mạng điện kín Tổng các tổng trở: Tổng trở ZN12 Tổng trở ZN21 Công suất trên đoạn N-1: Công suất trên đoạn N-2: Kiểm tra kết quả: Công suất trên đoạn 1-2: Vậy nút 2 là điểm phân công suất. Hình 2.17 Tính toán đường dây N-2 trong mạch kín: Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N2: Công suất phụ tải cuối đường dây: Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây: Công suất ở cuối tổng trở Z: Các thành phần của vecto sụt áp: Điện áp đầu phát: Phần trăm sụt áp: Tổn thất công suất tác dụng: Tổn thất công suất phản kháng: Công suất ở đầu tổng trở Z: Công suất phản kháng do điện dung ở đầu: Công suất đầu phát của đường dây N-2: Tổng sụt áp từ đầu N đến nút 2: U% = 2.685% Tính toán đường dây đơn 1-2: Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây: Công suất ở cuối tổng trở Z: Các thành phần của vecto sụt áp: Điện áp đầu phát: Phần trăm sụt áp: Tổn thất công suất tác dụng: Tổn thất công suất phản kháng: Công suất ở đầu tổng trở Z: Công suất phản kháng do điện dung ở đầu đường dây: Công suất đầu phát của đường dây1-2: Tính toán đường dây đơn N-1: Phụ tải 1: S1= P1 + j Q1 = 16 + j12 MVA Phụ tải ở đầu nhận của đường dây N-1: Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây: Công suất ở cuối tổng trở Z: Các thành phần của vecto sụt áp: Điện áp đầu phát: Phần trăm sụt áp: Tổn thất công suất tác dụng: Tổn thất công suất phản kháng: Công suất ở đầu tổng trở Z: Công suất phản kháng do điện dung ở đầu đường dây: Công suất đầu phát của đường dây N-1: Tổng sụt áp trên mạch N-1-2: DU% = 0.366 + 2.079 = 2.44 % Tổng tổn thất công suất của pha 3 gồm 3 đường dây: Bảng 2.6 Đường dây Số lộ Mã hiệu dây Chiều dài (km) r0 W/km x0 W/km R = r0*l W X= x0*l W b0*10-6 1/W/km Y=b0*l W N-1 AC-185 31.113 0.17 0.4161 5.2892 12.9463 2.7521 0.00008563 1-2 AC-150 45.354 0.21 0.4231 9.5244 19.1892 2.7048 0.00012267 N-2 AC-185 39.661 0.17 0.4161 6.7424 16.5033 2.7521 0.00010915 Bảng 2.7 Đoạn Mã hiệu dây Dòng cho phép Icp (A) N-1 AC-185 0.81*515 = 417.15 (A) N-2 AC-185 0.81*515 = 417.15 (A) 1-2 AC-150 0.81*445 = 360.45 (A) Bảng 2.8 STT Tên đường dây Tổn thất DP (MW) 1 N-1 0.2041 2 N-2 0.2403 3 1-2 0.0043 Tổng tổn thất 0.4487 TÍNH TOÁN KHU VỰC 2:ĐƯỜNG DÂY KÉP HÌNH TIA N-3 VÀ N-4: TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY N-3 CỦA KHU VỰC 2: Hình 2.5:Đường dây kép hình tia Dòng điện phụ tải 3: Dòng trên 1 lộ của đường dây N-3= 131.216/2 = 65.6080 A Tiết diện kinh tế tính toán: Chọn dây : AC-95 Chọn trụ kim loại 2 mạch mã hiệu PIB110_4 Hình dạng trụ xem hình 2.12 Các kích thước : a1=2 m, a2= 3.5 m, a3 = 2 m , b1= 2 m, b2 = 3.5m, b3= 2 m, h1 = 3 m, h2 = 3 m Các khoảng cách: Khoảng cách trung bình hình học giữa pha A và pha B: Khoảng cách trung bình hình học giữa pha B và pha C: Khoảng cách trung bình hình học giữa pha C và pha A: Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị: Khoảng cách trung bình hình học giữa các pha của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố 1 lộ: Bán kính tự thân: ds = 4.9005m Bán kính trung bình của dây pha A: Bán kính trung bình của dây pha B: Bán kính trung bình của dây pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị: Cảm kháng của đường dây: Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha: Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm Dung dẫn Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố: Đường kính dây: 13.5 mm Số sợi: 7 Hệ số k = 0.726 Bán kính tự thân: ds = r*k = 13.5*0.726= 4.9005 mm Dòng điện cho phép: Icp= 335 A Điện trở r0 = 0.33 W/km Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/Ds)= 0.2024(W/km) Dung dẫn: Điện trở toàn đường dây (lộ đơn): R = r0*l1 = 0.33*31.1127 = 10.2672 (W) Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép): X = x0 * l1 = 0.2024*31.1127 = 6.2968(W) Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép): Y = b0 * l1 = 0.0000057019*31.1127 = 0.0001774 Điện trở toàn đường dây (lộ kép): R = 10.2672 / 2 = 5.1336 (W) Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-3: Công suất phụ tải cuối đường dây: SN = 20 + j 15 MVA Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây: Công suất ở cuối tổng trở Z: Các thành phần của vecto sụt áp: Điện áp đầu phát: Phần trăm sụt áp: Tổn thất công suất tác dụng: Tổn thất công suất phản kháng: Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ: Dòng điện cưỡng bức: Icb = 2*65.608 = 131.216 A Icb = 131.216 A < 0.81* Icp = 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa) TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY N-4 CỦA KHU VỰC 2 Hình 2.5: Đường dây kép hình tia Dòng phụ tải 4: Dòng trên 1 lộ của N-4: = 153.96 / 2 = 76.98 A Tiết diện kính tế tính toán: Chọn dây AC-95 Bán kính tự thân ds = 4.9005mm Bán kính trung bình của dây pha A: Bán kính trung bình của dây pha B: Bán kính trung bình của dây pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị: Cảm kháng của đường dây: Cảm kháng của đường dây lúc sự cố 1 pha: Bán kính dây: r = d/2 = 13.5/2 = 6.75 mm Dung dẫn Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha A: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha B: Bán kính trung bình hình học giữa các dây thuộc pha C: Bán kính trung bình hình học của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị Dung dẫn của đường dây lộ kép có hoán vị lúc sự cố: Đường kính dây: 13.5 mm Số sợi: 7 Hệ số k = 0.726 Bán kính tự thân: ds = r*k = 13.5*0.726= 4.9005 mm Dòng điện cho phép: Icp= 335 A Điện trở r0 = 0.33 W/km Cảm kháng : x0 = 2**50*2*10-4*ln(Dm/Ds)= 0.2024(W/km) Dung dẫn: Điện trở toàn đường dây (lộ đơn): R = r0*l1 = 0.33*39.6611 = 13.0882 (W) Cảm kháng toàn đường dây (lộ kép): X = x0 * l1 = 0.2024*39.6611 = 8.0269(W) Dung dẫn toàn dường dây (lộ kép): Y = b0 * l1 = 0.0000057019*39.6611 = 0.00022614 Điện trở toàn đường dây (lộ kép): R = 13.0882 / 2 = 6.5441 (W) Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-4: Công suất phụ tải cuối đường dây: SN = 22+ j 19.402MVA Công suất phản kháng do điện dung ở cuối đường dây: Công suất ở cuối tổng trở Z: Các thành phần của vecto sụt áp: Điện áp đầu phát: Phần trăm sụt áp: Tổn thất công suất tác dụng: Tổn thất công suất phản kháng: Tổng công suất tác dụng của hai đường dây của khu vực 2: Kiểm tra phát nóng lúc sự cố đứt 1 lộ: Dòng điện cưỡng bức: Icb = 2*76.98 = 153.96 A Icb = 153.96 A < 0.81* Icp = 0.81* 335 = 271.35 A (thỏa) Bảng 2.6 Đường dây Số lộ Mã hiệu dây Chiều dài (km) r0 (W/km) x0 (W/km) b0*10-6 (1/Wkm) R= r0*l W X= x0*l W Y= b0*l 1/W N-3 335 2 AC-95 31.11 0.165 0.202 5.7019 5.134 6.297 0.0001774 N-4 335 2 AC-95 39.66 0.165 0.202 5.7019 6.544 8.027 0.0002261 Bảng 2.7 Đoạn Mã hiệu dây Dòng điện cho phép Icp(A) N-3 AC-95 0.81*335=271.35(A) N-4 AC-95 0.81*335=271.35(A) Bảng 2.8 STT Tên đường dây Tổn thất (MW) 1 N-1 0.252 2 N-2 0.4377 Tổng tổn thất trong mạng điện: CHƯƠNG 3: SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ Tính phương án 1 đường dây kép hình tia Đường dây kép N-1: chiều dài : 31.113 km Tiết diện dây : AC-95 Tiền đầu tư 1 km đường dây 2 mạch: 33200 $/km Tiền đầu tư toàn đường dây lộ kép: K1 = 33200 * 31.113 = 1032941.59 $ Khối lượng 1 km dây : 386 kg/pha/km Khối lượng toàn bộ đường dây kép N-1: 6*386*31.113 = 72.057 tấn Đường dây kép N-2: chiều dài : 39.661km Tiết diện dây : AC-95 Tiền đầu tư 1 km đường dây 2 mạch: 33200 $/km Tiền đầu tư toàn đường dây lộ kép:K2 = 33200 * 39.661 = 1316747.33$ Khối lượng 1 km dây : 386 kg/pha/km Khối lượng toàn bộ đường dây kép N-2: 6*386*39.661 = 91.855 tấn Tổng tiền đầu tư pha 1: K = K1 + K2 = 1032941.59 + 1316747.33 = 2349688.91 $ - Tổng khối lượng kim loại màu: 72.057 + 91.855 = 163.912 tấn - Tổn thất điện năng trong pha 1: với giờ Hệ số vận hành : avh = 0.04 Hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ tiêu chuẩn: atc = 0.125 Phí tổn tính toán hàng năm: Z = (avh + atc) * k + c*DP= (0.04+0.125)*2349688.91+50*1529.14=464155.66 $/ năm Bảng 3.1: Chi phí đầu tư của phương án 1 Đường dây Dây dẫn Chiều dài km Tiền đầu tư 1 km đường dây Tiền đầu tư toàn đường dây N-1 AC-95 31.113 33200 1032941.59 N-2 AC-95 39.661 33200 1316747.33 Tổng đầu tư đường dây của phương án 1: K = 2349688.91 $ Bảng 3.2: Khối lượng kim loại màu của phương án 1. STT Đường dây Mã hiệu dây Chiều dài (km) Khối lượng Kg/km/pha Khối lượng 3 pha (tấn) 1 N-1 AC-95 31.113 386 72.057 2 N-2 AC-95 39.661 386 91.855 Tổng khối lượng : 163.912 tấn Tính toán phương án 2 đường dây liên thông: Đường dây kép N-1: Chiều dài : 31.113 km Tiết diện dây : AC-150 Tiền đầu tư 1 km đường dây 2 mạch: 35700 $/km Tiền đầu tư toàn đường dây lộ kép: K1 = 35700 * 31.113 = 1110723.33 $ Khối lượng 1 km dây : 617 kg/pha/km Khối lượng toàn bộ đường dây kép N-1: 6*617*31.113 = 115.179 tấn Đường dây kép1-2: Chiều dài : 45.354 km Tiết diện dây : AC-95 Tiền đầu tư 1 km đường dây 2 mạch: 33200 $/km Tiền đầu tư toàn đường dây lộ kép:K2 = 33200 * 45.354 = 1505758.17$ Khối lượng 1 km dây : 386 kg/pha/km Khối lượng toàn bộ đường dây kép 1-2: 6*386*45.354 = 105.040 tấn - Tổng tiền đầu tư pha 2: K = K1 + K2 = 1110723.33 + 1505758 = 2616481.51 $ - Tổng khối lượng kim loại màu: 115.179 + 105.040 = 220.219 tấn - Tổn thất điện năng trong pha 2: với giờ Hệ số vận hành : avh = 0.04 Hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ tiêu chuẩn: atc = 0.125 Phí tổn tính toán hàng năm: Z = (avh + atc) * k + c*DP= (0.04+0.125)*2616481.51+50*2732.44=568341 $/ năm Bảng 3.1: Chi phí đầu tư của phương án 2 Đường dây Dây dẫn Chiều dài km Tiền đầu tư 1 km đường dây Tiền đầu tư toàn đường dây N-1 AC-150 31.113 35700 1110723.33 1-2 AC-95 45.354 33200 1505758.17 Tổng đầu tư đường dây của phương án 2: K = 2616481.51 $ Bảng 3.2: Khối lượng kim loại màu của phương án 1. STT Đường dây Mã hiệu dây Chiều dài (km) Khối lượng Kg/km/pha Khối lượng 3 pha (tấn) 1 N-1 AC-150 31.113 617 115.179 2 1-2 AC-95 45.354 386 105.040 Tổng khối lượng : 220.219 tấn Tính phương án 3 mạng kín Đường dây đơn N-1: Chiều dài : 31.113 km Tiết diện dây : AC-185 Tiền đầu tư 1 km đường dây lộ đơn: 18000 $/km Tiền đầu tư toàn đường dây lộ đơn: K1 = 18000* 31.113 = 560028.57 $ Khối lượng 1 km dây : 771 kg/pha/km Khối lượng toàn bộ đường dây đơn N-1: 3*771*31.113 = 71.964 tấn Đường dây đơn N-2: Chiều dài : 39.661km Tiết diện dây : AC-150 Tiền đầu tư 1 km đường dây lộ đơn: 17300 $/km Tiền đầu tư toàn đường dây lộ đơn:K2 = 17300 * 39.661 = 713899.15$ Khối lượng 1 km dây : 771 kg/pha/km Khối lượng toàn bộ đường dây đơn N-2: 3*771*39.661 = 91.736 tấn Đường dây đơn 1-2: Chiều dài : 45.354 km Tiết diện dây : AC-150 Tiền đầu tư 1 km đường dây lộ đơn: 17300 $/km Tiền đầu tư toàn đường dây lộ đơn:K2 = 17300 * 45.354 = 784627$ Khối lượng 1 km dây : 617 kg/pha/km Khối lượng toàn bộ đường dây đơn: 3*617*45.354 = 83.951 tấn - Tổng tiền đầu tư pha 3: K = K1 + K2 + K3 = 560028.57 + 713899.15 + 784627 = 2058554.72 $ - Tổng khối lượng kim loại màu: 71.964 + 91.736 + 83.951 = 247.65 tấn - Tổn thất điện năng trong pha 3: với giờ Hệ số vận hành : avh = 0.04 Hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ tiêu chuẩn: atc = 0.125 Phí tổn tính toán hàng năm: Z = (avh + atc) * k + c*DP= (0.04+0.125)*2058554.72+50*1530.57=416189.81 $/ năm Bảng 3.1: Chi phí đầu tư của phương án 3 Đường dây Dây dẫn Chiều dài km Tiền đầu tư 1 km đường dây Tiền đầu tư toàn đường dây N-1 AC-185 31.113 18000 560028.57 N-2 AC-185 39.661 18000 713899.15 1-2 AC-150 45.354 17300 784627 Tổng đầu tư đường dây của phương án 2: K = 2058554.72 $ Bảng 3.2: Khối lượng kim loại màu của phương án 3. STT Đường dây Mã hiệu dây Chiều dài (km) Khối lượng Kg/km/pha Khối lượng 3 pha (tấn) 1 N-1 AC-185 31.113 771 71.964 2 N-2 AC-185 39.661 771 91.736 3 1-2 AC-150 45.354 617 83.951 Tổng khối lượng : 247.650 tấn Chi phí tính toán pha 1: Z1 = 464155.66 $/năm Chi phí tính toán pha 2: Z2 = 568341.6 $/năm Chi phí tính toán pha 3: Z3 = 416189.81 $/năm Bảng 3.3: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật Chỉ tiêu Đơn vị Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 Vốn đầu tư K Triệu đồng 2349688.91 2616481.51 2058554.72 Tổn thất điện năng DA Mwh 1529.14 2732.44 1530.57 DU% lớn nhất % 1.936 2.199 2.079 Kim loại màu sử dụng Tấn 163.912 220.219 247.65 Phí tổn tính toán Z Triệu đồng 464155.66 568341.6 416189.81 Qua bảng thống kê ta chọn phương án 3 cho khu vực 1 Tính phí tổn cho khua vực 2 Tính khu vực 2 đường dây kép hình tia Đường dây kép N-3: Chiều dài : 31.113 km Tiết diện dây : AC-95 Tiền đầu tư 1 km đường dây 2 mạch: 33200 $/km Tiền đầu tư toàn đường dây lộ kép K1 = 33200* 31.113 = 1032941.59 $ Khối lượng 1 km dây : 386 kg/pha/km Khối lượng toàn bộ đường dây kép N-3: 6*386*31.113 = 72.057 tấn Đường dây đơn N-4: Chiều dài : 39.661km Tiết diện dây : AC-95 Tiền đầu tư 1 km đường dây 2 mạch: 33200 $/km Tiền đầu tư toàn đường dây lộ kép:K2 = 33200 * 39.661 = 1316747.33$ Khối lượng 1 km dây : 386 kg/pha/km Khối lượng toàn bộ đường dây kép N-4: 6*386*39.661 = 91.855 tấn -Tổng tiền đầu tư khu vực 2: K = K1 + K2 = 1032941.59 + 1316747.33 = 2349688.91 $ - Tổng khối lượng kim loại màu: 72.057 + 91.855 = 163.912 tấn Tổn thất điện năng trong khu vực 2: với giờ Hệ số vận hành : avh = 0.04 Hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ tiêu chuẩn: atc = 0.125 Phí tổn tính toán hàng năm: Z = (avh + atc) * k + c*DP= (0.04+0.125)*2349688.91+50*2352.35=505316.01 $/ năm Bảng 3.1: Chi phí đầu tư của khu vực 2 Đường dây Dây dẫn Chiều dài km Tiền đầu tư 1 km đường dây Tiền đầu tư toàn đường dây N-3 AC-95 31.113 33200 1032941.59 N-4 AC-95 39.661 33200 1316747.33 Tổng đầu tư đường dây của phương án 1: K = 2349688.91 $ Bảng 3.2: Khối lượng kim loại màu của khu vực 2. STT Đường dây Mã hiệu dây Chiều dài (km) Khối lượng Kg/km/pha Khối lượng 3 pha (tấn) 1 N-3 AC-95 31.113 386 72.057 2 N-4 AC-95 39.661 386 91.855 Tổng khối lượng : 163.912 tấn CHƯƠNG 4 – SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHI TIẾT- CHỌN MÁY BIẾN ÁP Chọn máy biến áp cung cấp cho phụ tải 1: Công suất S của phụ tải 1: Công suất định mức tính toán của máy biến áp Chọn máy biến áp có Sđm = 16 MVA Số lượng : 2 máy biến áp ghép song song Điện áp định mức : 110/22 kv Tổn hao ngắn mạch DPn = 51 kw Phần trăm điện áp ngắn mạch : Un % = 9.6% Tổn hao không tải : DP0 = 17 kw Phần trăm dòng không tải : I0 % = 2 % Điện trở 1 máy: Điện kháng 1 máy: Tổn hao tác dụng trong sắt: Tổn hao phản kháng trong sắt: Điện trở tương đương hai máy biến áp song song: Điện kháng tương đương hai máy biến áp song song: Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: Chọn máy biến áp cung cấp cho phụ tải 2: Công suất S của phụ tải 2: Công suất định mức tính toán của máy biến áp Chọn máy biến áp có Sđm = 20 MVA Số lượng : 2 máy biến áp ghép song song Điện áp định mức : 110/22 kv Tổn hao ngắn mạch DPn = 56 kw Phần trăm điện áp ngắn mạch : Un % = 9.6% Tổn hao không tải : DP0 = 20 kw Phần trăm dòng không tải : I0 % = 2 % Điện trở 1 máy: Điện kháng 1 máy: Tổn hao tác dụng trong sắt: Tổn hao phản kháng trong sắt: Điện trở tương đương hai máy biến áp song song: Điện kháng tương đương hai máy biến áp song song: Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: Chọn máy biến áp cung cấp cho phụ tải 3: Công suất S của phụ tải 3: Công suất định mức tính toán của máy biến áp Chọn máy biến áp có Sđm = 20 MVA Số lượng : 2 máy biến áp ghép song song Điện áp định mức : 110/22 kv Tổn hao ngắn mạch DPn = 56 kw Phần trăm điện áp ngắn mạch : Un % = 9.6% Tổn hao không tải : DP0 = 20kw Phần trăm dòng không tải : I0 % = 2 % Điện trở 1 máy: Điện kháng 1 máy: Tổn hao tác dụng trong sắt: Tổn hao phản kháng trong sắt: Điện trở tương đương hai máy biến áp song song: Điện kháng tương đương hai máy biến áp song song: Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: Chọn máy biến áp cung cấp cho phụ tải 4: Công suất S của phụ tải 4: Công suất định mức tính toán của máy biến áp Chọn máy biến áp có Sđm = 25 MVA Số lượng : 2 máy biến áp ghép song song Điện áp định mức : 110/22 kv Tổn hao ngắn mạch DPn = 63 kw Phần trăm điện áp ngắn mạch : Un % = 9.5% Tổn hao không tải : DP0 = 24 kw Phần trăm dòng không tải : I0 % = 2 % Điện trở 1 máy: Điện kháng 1 máy: Tổn hao tác dụng trong sắt: Tổn hao phản kháng trong sắt: Điện trở tương đương hai máy biến áp song song: Điện kháng tương đương hai máy biến áp song song: Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: CHƯƠNG V XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ KINH TẾ VÀ GIẢM TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG I ) TÍNH BÙ KINH TẾ CHO KHU VỰC 1 ● Các thành phần của hàm chi phí tính toán: Z1 = (avh + atc) K0 (Qbù1 + Qbù2) = 1125(Qbù1 + Qbù2). Z2 = CP8760(Qbù1 + Qbù2) = 2190 (Qbù1 + Qbù2). _ Điện trở tổng mạch N-1-2-N: R_tổng = 21.556 (). _ Điện trở N-2-1: RN-2-1 = 16.2668 (). _ Điện trở N-2: RN-2 = 6.7427 (). = 0.7546 = 0.3128 ● Dòng công suất phản kháng đường dây N-1: Q_I = 0.7546(12 – Qbù1) + 0.3128(15.875 – Qbù2) _ Điện trở N-1: RN-1 = 5.2892 (). _ Điện trở N-2-1: RN-2-1 = 14.8135 (). = 0.2454 = 0.6872 ● Dòng công suất phản kháng đường dây N-2: Q_II = 0.2454(12 – Qbù1) + 0.6872(15.875 – Qbù2) Suy ra dòng công suất phản kháng trên đường dây 2-1: Q_III = Q_II – (Q2 – Qbù2) = 0.2454(12 – Qbù1) + 0.3128(15.875 – Qbù2) Z3 = [(Q1 – Qbù1)2 R_T1+(Q2 – Qbù2)2 R_T2 + QRN1+QR_N2 + QR_12 ● Hàm chi phí tính toán: Z = Z1 + Z2 + Z3 Lấy đạo hàm của Z theo Qbù1 và Qbù2 và sắp xếp, thu gọn có kết quả sau: = 146.491Qbù1 + 46.636Qbù2 = -816.778 = 46.636Qbù1 + 154.492Qbù2 = -302.889 Giải hệ phương trình trên có được: Qbù1 = -5.478 MVAr Qbù2 = -0.307 MVAr Vì Qbù1 < 0 và Qbù2 < 0 nên cho Qbù1 = 0 và Qbù2 = 0 Qbù1 = 0 MVAr Qbuf2 = 0 MVAr II ) TÍNH BÙ KINH TẾ CHO KHU VỰC 2 ● Tiền tụ điện K0 = 5000 $ /MVAr Hệ số avh + atc = 0.225 P* = 0.005 Bù kinh tế cho đường dây kép N-3 ( và trạm biến áp). ● Các thành phần của hàm chi phí tính toán: Z1 = ( avh + atc )K0 Qbù2 = 1125Qbù Z2 = c P* 8760Qbù = 2190Qbù Z3 = c(Q - Qbù)2 (R_N3 + R_T3)= 50 (15 - Qbù )2 ( 5.134 +0.847 ) = 84.295(15 – Qbù)2 ● Hàm chi phí tính toán: Z = Z1 + Z2 + Z3 Lấy đạo hàm của Z theo Qbù và cho bằng không, giải được Qbù Qbù3 = -4.663 (MVAr) Vì Qbù3 < 0 nên không cần bù và cho Qbù3 = 0 ● Bù kinh tế cho đương dây kép N-4: Các thành phần của hàm chi phí tính toán: Z1 = ( avh + atc )K0 Qbù2 = 1125 Qbù Z2 = c P* 8760Qbù = 2190 Qbù Z3 = c( Q – Qbù)2 ( R-N4 + R_T4 )= 50( 19.402 – Qbù )2 (6.554 + 0.610) = 100.833(19.402 – Qbù )2 ● Hàm chi phí tính toán: Z = Z1 + Z2 + Z3 Lấy đạo hàm của Z theo Qbù và cho bằng không, giải được Qbù Qbù4 = 2.964 MVAr Kết quả bù kinh tế: Phụ tải P(MW) Q(MVAr) cos Qbù (MVAr) Q-Qbù MVAR Cos 1 16 12 0.8 0 12 2 18 15.875 0.75 0 15.875 3 20 15 0.8 0 15 4 22 19.402 0.75 2.964 16.438 CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TTRONG MẠNH ĐIỆN XÁC ĐỊNH VÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ BÙ CƯỠNG BỨC I) Cân bằng công suất kháng cho khu vực 1 ứng với phụ tải 1,2 Tính công suất tính toán tại nút I: ● Công suất kháng của phụ tải 1 sau khi bù: Q1 = 12 – 0 = 12 (MVAr) _ Tổn hao công tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 1: Ptrạm1 = ( 162 + 122 ) = 0.0398 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T1: P = 16 + 0.0398 = 16.0398 ( MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp 1: Q= 12 + 1.2 = 13.2 (M _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm1 = 2P0 = 0.034 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm1 = 2QFe = 0.64 (MVAr). ● Công suất kháng do 1/2 điện dung dây N-1 phát ra: QC_N1/2 = 0.51804 ( MVAr). _ Công suất kháng do 1/2 điện dung dây 1-2 phát ra: QC_N12/2 = 0.74218 ( MVAr). _ Công suất tính toán tại nút I: P_I = P1 + P_trạm1 + PFe_trạm1 = 16 + 0.04 + 0.034 = 16.074 (MW). Q_I = Q1 + Q_trạm1 + QFe_trạm1 - QC_N1/2 - QC_N12/2 = 12 + 1.2 + 0.640 – 0.518037 – 0.74218 = 12.579784 (MVAr). 2 ) Tính công suất tính toán tại nút II: _ Công suất kháng của phụ tải 2 sau khi bù: Q2 = 15.87 – 0 = 15.87 ( MVAr ). _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = ( 182 + 15.8752 )= 0.0403 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = ( 182 + 15.8752 )= 1.3824 (MAVr). _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: = 18 + 0.0403 = 18.0403 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: = 15.875 + 1.3824 = 17.2569 ( MVAr ). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm2 = 2P0 = 0.4 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm2 = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Công suất kháng do 1/2 điện dung dây N-2 phát ra: QC_N2/2 = 0.66037 ( MVAr). _ Công suất kháng do 1/2 điện dung dây 1-2 phát ra: QC_N12/2 = 0.74218 ( MVAr). _ Công suất tính toán tại nút II: P_II = P2 + P_trạm2 + PFe_trạm2 = 18 + 0.04 + 0.04 = 18.08 (MW). Q_II = Q2 + Q_trạm2 + QFe_trạm2 - QC_N2/2 - QC_N12/2 = 15.875 + 1.382 + 0.8 - 0.66037 – 0.74218 = 16.654358 (MVAr). _ Tổng các tổng trở Ztổng: Ztổng = Z_N1 + Z_12 + Z_N2 = (5.2892 + j 12.9463) + ( 9.5244 + j 19.1892 ) + (6.7424 + j 16.5033) = 21.5559 + j 48.6387 (). _ Tổng các tổng trở Z_N12: Z_N12 = Z_N1 + Z_12 + = (5.2892 + j 12.9463) + ( 9.5244 + j 19.1892 ) = 14.8135 + j 32.1355 (). _ Tổng các tổng trở Z_N21: Z_N21 = Z_N2 + Z_12 = (6.7424 + j 16.5033) + ( 9.5244 + j 19.1892 ) = 16.2668 + j 35.6925 (). ● Công suất trên đoạn N1: = [(P_I – j Q_I)Z_N21 + (P_II – jQ_II)Z_N2] / Ztổng = [(16.0738 – j 12.5798)(16.2669 + j 35.6925) + ( 18.0803 – j 16.6544 )( 6.7424 + j 16.5033)]/ (21.5559 + j 48.6387) = 17.973 + j 14.799 (MVA). _ Công suất trên đoạn N2: = [(P_I – j Q_I)Z_N1 + (P_II – jQ_II)Z_N12] / Ztổng = [(16.0738 – j 12.5798)(5.2892 + j 12.9463) + ( 18.0803 – j 16.6544 )( 14.8135 + j 32.1355)]/ (21.5559 + j 48.6387) = 16.1812 + j 14.4351 (MVA). ● Kiểm tra kết quả: S_N1 + S_N2 = ( P_I + j Q_I ) + ( P_II + j Q_II ) = 34.1542 + j 29.2341 ( MVA). _ Công suất trên đoạn 12: S_12 = (17.973 + j 14.799) – (16.0738 + j 12.5798) = 1.8992 + j 2.2192 (MVA). Nút 2 là điểm phân công suất. Vẽ hình 7.3 trang 84 nhưng tách ra tại điểm phân công suất II Tính toán dường dây N-2 trong mạch kín: ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N2: _ Công suất phụ tải cuối đường dây: SN = 16.181 + j 14.435 ( MVA). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: = 16.181 + j 14.435 (MVA). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = = 3.158 (KV). Unhỏ = = = 1.543 (KV). U=Ulớn = 3.158 (KV). _ Phần trăm sụt áp theo U: U = 2.87 %. _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 6.7424 = 0.262 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 16.5033 = 0.641 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = (P+ P) + j (Q+ Q) = (16.181 + 0.262) + j (14.435 + 0.641) = 16.443 + j 15.076 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở đầu đường dây: QC1 = 1102 = 0.66037 (MVAr). _ Công suất kháng do điện dung của toàn đường dây: = 0.000109151102 = 1.32074 (MVAr). _ Công suất ở đầu phát của đường dây N-2: Sp = 16.443 + j (15.076 – 0.66) = 16.443 + j 14.416 (MVA). ● Tính toán đường dây đơn 1-2: _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 1.899 + 2.219 (MVA). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = = 0.5516 (KV). Unhỏ = = = 0.139 (KV). U=Ulớn = 0.5516 (KV). _ Phần tăm sụt áp: U% = 0.501 % _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 9.5244 = 0.0067 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 19.1892 = 0.0135 (MVAr). _ Công suất kháng do điện dung của toàn dường dây: = 0.000122671102 = 1.48436 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S= (1.899 + 0.007) + j (2.219 + j 0.014) = 1.906 + j 2.233 (MVA). _ Công suất ở đầu phát của đường dây 12: Sp_12 = 1.906 +j 2.233 (MVA). ● Tính toán đường dây đơn N-1: _ Phụ tải 1: P_I + j Q_I = 16.074 + j 12.58 (MVA). _ Phụ tải ở đầu nhận của đường dây N-1: PN + j QN = (16.074 + j 12.58) + (1.906 + j 2.233) = 17.98 + j 14.813 (MVA). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 17.98 + j 14.813 (MVA). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = = 2.608 (KV). Unhỏ = = = 1.404 (KV). U=Ulớn = 2.6079 (KV). _ Phần tăm sụt áp: U% = 2.371 % _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 5.2892= 0.2372 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 12.9463 = 0.5806 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = (P+ P) + j (Q+ Q) = (17.98 + 0.237) + j (14.813 + 0.58) = 18.217 + j 15.393 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở đầu đường dây: QC1 = 1102 = 0.51804 (MVAr). _ Công suất kháng do điện dung của toàn đường dây: = 0.00085631102 = 1.03607 (MVAr) _ Công suất ở đầu phát của đường dây N-1:: Sp_N1 = 18.217 + j (15.393 – 0.518) = 18.217 + j 14.875 (MVA). _ Tổng sụt áp trên mạch N-1-2: U% = 0.501 + 2.371 = 2.872 %. _ Tổng tổn thất công suất của khu vực 1 gồm 3 đường dây: Ptổng_KV1 = 0.2372 + 0.262 + 0.0067 = 0.5059 (MW). _ Công suất nguồn cung cấp cho đường dây N1 và N2: S nguồn_KV1 = Sphát_N1 + Sphát_N2 = 34.66 + j 29.291 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây của khu vực 1: PL = 0.5059402 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong đồng của MBA khu vực 1: PCu = 0.0801638 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong sắt của MBA khu vực 1: PFe = 0.074 (MW). _ Tổng công suất phản kháng phát ra trên đường dây của khu vực 1: PC = 3.8411725 (MVAr). ● Tính toán đường dây kép N-3 và máy biến áp T3: Vẽ hình 7.1 trang 76 bộ đường dây 2. _ Công suất kháng của phụ tải 3 sau khi bù: Q3 = 15 – 0 = 15 (MVAr). Quá trình tính ngược từ cuối về đầu nguồn. _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 3: Ptrạm3 = = 0.0437 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 3: Qtrạm3 = = 1.5 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm = 2P0 = 0.04 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-3: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T3: P = 20 + 0.0437 = 20.0437 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T3: Q = 15 + 1.5 = 16.5 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây N-3: PN = 20 + 0.0437 + 0.04 = 20.084 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây N-3: QN = 15 + 1.5 0.8 = 17.3 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 20.084 + j 17.3 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 1.07327 (MVAr). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 20.084 + j (17.3 – 1.073) = 20.084 + j 16.227 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 5.1336 = 0.2828 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 6.2968 = 0.3469 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = S + (P + j Q) = 20.3666 + j 16.5737 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC1 = = 1.07327 (MVAr). _ Công suất kháng do điện dung của toàn đường dây: = 0.00017741102 = 2.14655 (MVAr). _ Công suất ở đầu đường dây N-3: SP_N3 = P+ j ( Q- QC1) = Pp + j QP = 20.3666 + j 15.5004 (MVA). ● Tính toán đường dây kép N-4 Và trạm biến áp T4: Vẽ hình 7.1 trang 76 bộ hai đường dây: Công suất kháng của phụ tải 4 sau khi bù: Q3 = 19 – 2.964 = 16.438 (MVAr). Quá trình tính ngược từ cuối về đầu nguồn. _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 4: Ptrạm4 = = 0.038 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 4: Qtrạm4 = = 1.433 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm = 2P0 = 0.04 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-4: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T4: P = 22 + 0.038 = 20.038 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T4: Q = 16.438 + 1.433 = 17.8711 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây N-4: PN = 22 + 0.038 + 0.048 = 22.086 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây N-4: QN = 16.438+ 1.433 + 1 = 18.871 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 22.086 + j 18.871 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 1.36816 (MVAr). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 22.086 + j (18.871 – 1.368) = 20.086 + j 17.503 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 6.5441 = 0.4295 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 8.0269 = 0.5268 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = S + (P + j Q) = 22.5155 + j 18.0298 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC1 = = 1.36816 (MVAr). _ Công suất kháng do điện dung của toàn đường dây: = 0.000226141102 = 2.73632 (MVAr). _ Công suất ở đầu đường dây N-4: SP_N3 = P+ j ( Q- QC1) = Pp + j QP = 22.5155 + j 16.6616 (MVA). _ Tông công suất nguồn cung cấp cho N-3 và N-4 của khu vực 2: Snguồn_KV2 = SP_N3 + SP_N4 = 42.8821 + j 32.162 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây của khu vực 2: PL = 0.7123411 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong đồng của MBA khu vực 2: PCu = 0.0817623 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong sắt của MBA khu vực 2: PFe = 0.088 (MW). _ Tổng công suất phản kháng phát ra trên đường dây của khu vực 2: PC = 4.88286888 (MVAr). Snguồn = Snguồn_KV1 + Snguồn_KV2 Hệ số công suất nguồn: ● Tổng kết chế độ max: _ Tổng công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: Snguồn_max = 77.5422 + j 61.4532 (MVA). _ Hệ số công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: Cos = 0.784 _ Tổn thất công suất tác dụng trên toàn mạng: PL = 1.2182813 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong đồng của toàn mạng: PCu = 0.161926 (MW). _ Tổn thất công suất tác dụng trong sắt của toàn mạng: PFe = 0.162 (MW). _ Tổng công suất phản kháng phát ra trên đường dây của toàn mạng: PC = 8.7240413 (MVAr). ● TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MIN: Vẽ lại các hình như trong chế độ phụ tải max, ghi lại các giá trị phụ tải min _ Chỉ lập bảng Cân bằng công suất kháng khu vực 1: Cân bằng công suất kháng cho khu vực 1 gồm 3 đường dây mạch vòng kín N-1-2-N + Tính công suất tính toán tại nút 1: _ Công suất của phụ tải 1: S1min = 6.4 + j 4.8 (MVA). _ Tổn thất công tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 1: Ptrạm1 = 1.2053 = 0.0064 (MW). _ Tổn thất công tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 1: Q = 36.3 = 0.192 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm1 = 2P0 = 0.034 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm1 = 2QFe = 0.64 (MVAr). ● Công suất kháng do 1/2 điện dung dây N-2 phát ra: QC_N1/2 = 0.51804( MVAr). _ Công suất kháng do 1/2 điện dung dây 1-2 phát ra: QC_12/2 = 0.74218 ( MVAr). _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T1: P = 6.4 + 0.0064 = 6.4064 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T1: Q = 4.8 + 0.192 = 4.992 (MVAr). ● Công suất tính toán tại nút 1: P_I = P1 + P_trạm1 + PFe_trạm1 = 6.4 + 0.006 + 0.034 = 6.44 (MW). Q_I = Q1 + Q_trạm1 + QFe_trạm1 - QC_N1/2 - QC_12/2 = 4.8 + 0.192 + 0.64 – 0.518037 – 0.74218 = 4.371784 (MVAr). ● Tính công suất tính toán tại nút 2: _ Công suất phụ tải 2 : Smin = 7.2 + j 6.35 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = = 0.0065 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 2: Qtrạm3 = = 0.2212 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm2 = 2P0 = 0.04 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm2 = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Công suất kháng do 1/2 điện dung dây N-2 phát ra: QC_N2/2 = 0.66037 ( MVAr). _ Công suất kháng do 1/2 điện dung dây 1-2 phát ra: QC_12/2 = 0.74218 ( MVAr). _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: P = 7.2 + 0.0065 = 7.2065 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: Q = 6.35+ 0.2212 = 6.571 (MVAr). ● Công suất tính toán tại nút II: P_II = P2 + P_trạm2 + PFe_trạm2 = 7.2 + 0.006 + 0.04 = 7.246 (MW). Q_II = Q2 + Q_trạm2 + QFe_trạm2 - QC_N2/2 - QC_12/2 = 6.35 + 0.221 + 0.8 – 0.66037 – 0.74218 = 5.968438 (MVAr). _ Tổng các tổng trở: Ztổng = Z_N1 + Z_12 + Z_N2 = (5.2892 + j 12.9463) + (9.5244 + j 19.1892) + (6.7424 + 16.5033) = 21.5559 + j 48.6387 (). _ Tổng trở Z_N12 = Z_N1 + Z_12 = (5.2892 + j 12.9463) + (9.5244 + j 19.1892) = 14.8135 + j 32.1355 (). _ Tổng trở Z_N21 = Z_N2 + Z_12 = (6.7424 + j 16.5033) + (9.5244 + j 19.1892) = 16.2668 + j 35.6925 (). _ Công suất trên đoạn N1: S = = = 7.2003 – j 5.2006 (MVA). _ Công suất trên đoạn N2: S = = = 6.4866+j 5.1396 (MVA). _ Kiểm tra kết quả: S_N1 + S_N2 = (P_I + j Q_I) + (P_II + j Q_II) = 13.6868 + j 10.3402 _ Công suất trên đoạn 12: S12 = (7.2003 + j 5.2006) – (6.4404 + j 4.3718) = 0.7599 + j 0.8289 (MVA). Nút 2 là điểm phân công suất. ● Tính toán đường dây N-2 trong mạch kín: _ Tính toán theo phương pháp từng bước dường dây: SN = 6.487 + j 5.14 (MVA). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 6.487 + j 5.14 (MVA). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = = 1.169 (KV). Unhỏ = = = 0.658 (KV). U=Ulớn = 1.1687 (KV). _ Phần tăm sụt áp: U% = 1.062 % _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 6.7424 = 0.0382 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 16.5033 = 0.934 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = (P+ P) + j (Q+ Q) = (6.487 + 0.038) + j (5.14 + 0.093) = 6.525 + j 5.233 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở đầu đường dây: QC1 = 1102 = 0.66037 (MVAr). _ Công suất ở đầu phát đường dây N-2: SP = 6.525 + j (5.233 – 0.66) = 6.525 + j 5.573 (MVA). ● Tính toán đường dây 1-2: _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 0.76 + j 0.829 (MVA). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = = 0.21 (KV). Unhỏ = = = 0.061 (KV). U=Ulớn = 0.2104 (KV). _ Phần tăm sụt áp: U% = 0.191 % _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 9.5244 = 0.001 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 19.1892 = 0.002 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = (P+ P) + j (Q+ Q) = (0.76 + 0.001) + j (0.829 + 0.002) = 0.761 + j 0.831 (MVA). _ Công suất ở đầu phát của đường dây 12: SP = 0.761 + j 0.831 (MVA). ● Tính toán đường dây đơn N-1: _ Phụ tải I: P_I + j Q_I = 6.44 + j 4.372 (MVA). _ Phụ tải ở đầu nhận của đường dây N-1: PN + j QN = (6 + j 4.372) + (0.761 + j 0.831) = 7.201 + j 5.203 (MVA). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = PN + j QN = 7.201 + j 5.203 (MVA). Ulớn = = = 0.959 (KV). Unhỏ = = = 0.597 (KV). U=Ulớn = 0.9586 (KV). _ Phần tăm sụt áp: U% = 0.871 % _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 5.2892 = 0.0345 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 12.9463 = 0.0844 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = (P+ P) + j (Q+ Q) = (7.201 + 0.035) + j (0.503 + 0.084) = 7.236 + j 5.287 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở đầu đường dây: QC1 = 1102 = 0.51803 (MVAr). _ Công suất ở đầu phát đường dây N-1: SP = 7.236 + j (5.287 – 0.518) = 7.236 + j 4.769 (MVA). _ Tổng sụt áp trên mạch N-1-2: U% = 0.191 + 0.871 = 1.063 % _ Tổng tổn thất công suất khu vực 1 gồm 3 đường dây: Ptổng_pa3 = 0.0345 + 0.0382 + 0.001 = 0.0737 (MW). _ Công suất nguồn cung cấp cho đường dây N1 và N2: Snguồn_kv1 = Sphát_N1 + Sphát_N2 = 13.76 + j 9.342 (MVA). _ Hệ số công suất nguồn cung cấp cho khu vực 1: Cos = 0.827 Phụ tải min = 0.4 phụ tải max Phụ tải 3: S3min = 8 + j 6 (MVA). ● Tính toán đường dây kép N-3 và trạm biến áp T3: Quá trình tính ngược từ cuối về đầu nguồn. _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 3: Ptrạm3 = = 0.007 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 3: Qtrạm3 = = 0.24 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm = 2P0 = 0.04 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-3: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T3: P = 8 + 0.007 = 8.007 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T3: Q = 6 + 0.24 = 6.24 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây N-3: PN = 8 + 0.007 + 0.04 = 8.047 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây N-3: QN = 6 + 0.24 + 0.8 = 7.04 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 8.047 + j 7.04 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 1.07327 (MVAr). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 8.047 + j (7.04 – 1.073) = 8.047 + j 5.967 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 5.1336 = 0.0426 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 6.2968 = 0.0522 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = S + (P + j Q) = 8.0896 + j 6.19 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC1 = = 1.07327 (MVAr). _ Công suất ở đầu đường dây N-3: SP_N3 = P+ j ( Q- QC1) = Pp + j QP = 8.0896 + j 4.9457 (MVA). ● Tính toán đường dây kép N-4 Và trạm biến áp T4: _ Công suất kháng của phụ tải 4 sau khi bù: S4min = 8.8 + j 7.761 (MVAr). Quá trình tính ngược từ cuối về đầu nguồn. _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 4: Ptrạm4 = = 0.0069 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 4: Qtrạm4 = = 0.2616 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm = 2P0 = 0.048 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm = 2QFe = 1 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-4: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T4: P = 8.8 + 0.0069 = 8.8069 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T4: Q = 7.761 + 0.2616 = 8.0224 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây N-4: PN = 8.8 + 0.0069 + 0.048 = 8.855 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây N-4: QN = 7.761 + 0.2616 + 1 = 9.022 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 8.855 + j 9.022 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 1.36816 (MVAr). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 8.855 + j (9.022 – 1.368) = 8.855 + j 7.654 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 6.5441 = 0.0741 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 8.0269 = 00909 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = S + (P + j Q) = 8.929 + j 7.7452 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC1 = = 1.36816 (MVAr). _ Công suất ở đầu đường dây N-4: SP_N3 = P+ j ( Q- QC1) = Pp + j QP = 8.929 + j 6.377 (MVA). _ Tông công suất nguồn cung cấp cho N-3 và N-4 của khu vực 2: Snguồn_KV2 = SP_N3 + SP_N4 = 17.0186 + j 11.3227 (MVA). ● Tổng kết chế độ min: _ Tổng công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: Snguồn_min = 30.7791 + j 20.6644 (MVA). _ Hệ số công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: Cos = 0.83 III ) Tính toán chế độ sự cố Vẽ lại hình như phụ tải max nhưng ghi lại giá trị Cân bằng công suất kháng cho khu vực 1 xảy ra sự cố Cân bằng công suất kháng cho khu vực 1 mạng kín N-1-2-N và sự cố cắt lộ N-2: _ Công suất kháng của phụ tải 1 sau khi bù: Q1 = 12 – 0.0 = 12 (MVAr). _ Tổn hao công tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 1: Ptrạm1 = ( 162 + 122 ) = 0.0398 (MVAr). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 3: Qtrạm1 = = 1.2 (MVAr). _ Công suất kháng của phụ tải 2 sau khi bù: Q2 = 15.87 – 0.0 = 15.875 (MVAr). _ Tổn hao công tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = ( 182 + 15.8752 ) = 0.0403 (MVAr). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 3: Qtrạm2 = = 1.3824 (MVAr). _ Sự cố cắt 1 lộ của đường dây đơn N-2 trở thành mạn liên thông N-1-2. Tính toán đường dây đơn 1-2 và máy biến áp T2: _ Công suất kháng của phụ tải 2 sau khi bù : Q2 = 15.875 – 0.0 = 15.875 (MVAr). _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = ( 182 + 15.8752 )= 0.0403 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 2: Ptrạm2 = ( 182 + 15.8752 )= 1.3824 (MAVr). _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: = 18 + 0.0403 = 18.0403 (MW). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm2 = 2P0 = 0.04 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm2 = 2QFe = 0.8 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây 1-2: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: = 18 + 0.0403 = 18.0403 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: = 15.875 + 1.3824 = 17.2569 ( MVAr ). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây 1-2: PN = 18 + 0.0403 + 0.04 = 18.08 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây 1-2: QN = 15.875 + 1.3824 + 0.8 = 18.057 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 18.08 + j 18.057 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 0.74218 (MVAr). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 18.08 + j (18.057 – 0.742) = 18.08 + j 17.315 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 9.5244 = 0.4933 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 19.1892 = 0.9939 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = S + (P + j Q) = 18.5736 + j 18.3086 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC1 = = 0.74218 (MVAr). _ Công suất ở đầu đường dây 1-2: SP_12 = P+ j ( Q- QC1 ) = Pp + j QP = 18.5736 + j 17.5664 (MVA). c ) Tính toán đường dây đơn N-1 và trạm biến áp T1: _ Công suất kháng của phụ tải 1 sau khi bù: Q1 = 12 – 0.0 =12 (MVAr). Quá trình tính ngược từ cuối về đầu nguồn. _ Tổn thất công suất tác dụng trong điện trở dây quấn trạm biến áp 1: Ptrạm1 = = 0.0398 (MW). _ Tổn thất công suất kháng trong điện kháng dây quấn trạm biến áp 1: Qtrạm1 = = 1.2 (MVAr). _ Tổn hao tác dụng trong sắt của toàn trạm: PFe_trạm = 2P0 = 0.034 ( MW). _ Tổn hao phản kháng trong sắt của toàn trạm: QFe_trạm = 2QFe = 0.64 (MVAr). ● Tính toán theo phương pháp từng bước đường dây N-1: _ Công suất tác dụng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T-1: P = 16 + 0.0398 = 16.0398 (MW). _ Công suất phản kháng ở đầu tổng trở của trạm biến áp T1: Q = 12 + 1.2 = 13.2 (MVAr). _ Công suất tác dụng ở cuối đường dây N-1: PN = 16 + 0.0398 + 0.034 + 18.5736 = 34.647 (MW). _ Công suất phản kháng ở cuối đường dây N-1: QN = 12 + 1.2 + 0.64 + 17.5664 = 31.406 (MVAr). _ Công suất cuối đường dây: SN = 34.647 + j 31.406 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC2 = = 0.51804 (MVAr). _ Công suất ở cuối tổng trở Z: S = 34.467 + j (31.406 – 0.518) = 34.467 + j 5.30.888 (MVA). _ Tổn thất công suất tác dụng: P = R = 5.2892 = 0.9418 (MW). _ Tổn thất công suất phản kháng: Q = X = 12.9463 = 2.3052 (MVAr). _ Công suất ở đầu tổng trở Z: S = S + (P + j Q) = 35.5893 + j 33.1936 (MVA). _ Công suất kháng do điện dung ở cuối: QC1 = = 0.51804 (MVAr). _ Công suất ở đầu đường dây N-1: SP_N3 = P+ j ( Q- QC1) = Pp + j QP = 35.5893 + j 32.6756 (MVA). _ Tổng công suất nguồn cung cấp cho N-1-2 của khu vực 1: Snguồn_KV1 = PP_N1 + j QP_N1 = 35.5893 + j 32.6756 (MVA). Bảng 7.1: Kết quả tính toán tổn thất đường dây: Đường dây Tổn thất công suất tác dụng PL Tổn thất công suất phản khángQL Công suất kháng do điện dung đường dây sinh raQC (Kể cả hai đầu). N-1 1-2 N-2 N-3 N-4 Bảng 7.2: Bảng tổn thất công suất trong trạm biến áp: Trạm biến áp PFe QFe PCu = PB QCu = QB 1 2 3 4 Bảng 7.4: Công suất đầu đường dây có nối với nguồn: Đường dây Công suất tác dụng đầu đường dây PS Công suất phản kháng đầu đường dây QS Tổng công suất nguồn PN = 35.5893 QN = 32.6756 ● TỔNG KẾT CHẾ ĐỘ SỰ CỐ: _ Khu vực 1 sự cố đứt N2, khu vực 2 bình thương max. _ Tổng công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: Snguồn_sựcố = 30.7791 + j 20.6644 (MVA). _ Hệ số công suất nguồn cung cấp cho toàn mạng: Cos = 0.771. CHƯƠNG VII: TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT – ĐIỆN ÁP TẠI CÁC NÚT I ) TÍNH TOÁN LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI _ Điện áp nguồn: Unguồn = 1.05110 = 115.5 I ) Khu vực 1 – Mạch vòng kín N-1-2-N _ Nút 2 là điểm phân công suất Đường dây đơn N-2 và trạm T2: _ Điện áp lúc phụ tải cực đại: Unguồn = 1.05110 = 115.5 (Kv). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-2: S= P+ j Q= 16.443 + j 15.067 (MVA). _ Tổng trở của đường dây đơn N-2: Z= R + j X = 6.7424 + j 16.5033 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp: Ulớn = = 3.1141 (KV). Unhỏ = = 1.4694 (KV). _ Điện áp cuối đường dây N2 hay phía sơ cấp của trạm biến áp: U_II = = 112.3955 (KV). 2) Đường dây đơn N-1-2 và trạm T1, T2 a) Đường dây đơn N-1 và trạm T1: _ Điện áp nguồn lúc phụ tải cực đại của nguồn: Unguồn = 1.05110 = 115.5 (Kv). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-1: S= P+ j Q= 18.217 + j 15.393 (MVA). _ Tổng trở của đường dây đơn N-1: Z= R + j X = 5.2892 + j 12.9463 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 2.5596 (KV). Unhỏ = = 1.337 (KV). _ Điện áp cuối đường dây N1 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T1: U_I = = 112.9483 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của trạm biến áp T1: S= P+ j Q= 16.04 + j 13.2 (MVA). _ Tổng trở của trạm biến áp T1: Z= R _T1+ j X_T1 = 1.2053 + j 36.3 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp qua trạm biến áp: Ulớn = = 4.4135 (KV). Unhỏ = = 5.0141 (KV). _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 1 quy về phía cao áp của máy biến áp: U = = 108.6506 (KV). _ Tỷ số biến áp: k = = 5 _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 1: Uhạ1 = 21.7301 (KV). Đường dây đơn 1-2 và trạm T2 _ Điện áp nguồn lúc phụ tải cực đại của nguồn: Unguồn = 1.05110 = 112.948 (Kv). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây 1-2: S= P+ j Q= 1.906 + j 2.233 (MVA). _ Tổng trở của đường dây đơn 1-2: Z= R + j X = 9.5244 + j 19.1892 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 0.54 (KV). Unhỏ = = 0.1355 (KV). _ Điện áp cuối đường dây 1-2 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T2: U= = 112.4083 (KV). _ Điện áp trung bình cuối đường dây 1-2 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T2: UII_tb = 112.4019 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: S= P+ j Q= 18.04 + j 17.257 (MVA). _ Tổng trở của trạm biến áp T2: Z= R + j X = 0.847 + j 29.04 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 4.5944 (KV). Unhỏ = = 4.5308 (KV). _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 2 quy về phía cao áp của máy biến áp: U= = 107.9027 (KV). _ Tỷ số biến áp: k = = 5 _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 2: Uhạ2 = 21.5805 (KV). II) Tính toán khu vực 2 lúc phụ tải max 1 ) Khu vực 2 a) Đường dây kép N-3 và trạm T3 _ Điện áp nguồn lúc phụ tải cực đại: Unguồn = 1.05110 = 115.5 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-3: S= P+ j Q = 20.367 + j 16.574 (MVA). _ Tổng trở của đường dây kép N-3: Z= R + j X = 5.1336 + j 6.2968 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 1.8088 (KV). Unhỏ = = 0.3737 (KV). _ Điện áp cuối đường dây N-3 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T3: U= = 113.6918 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của trạm biến áp T3: S= P+ j Q= 20.044 + j 16.5 (MVA). _ Tổng trở của trạm biến áp T3: Z= RT3 + j XT3 = 0.847 + j 29.04 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp qua trạm biến áp: Ulớn = = 4.3639 (KV). Unhỏ = = 4.9968 (KV). _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 3 quy về phía cao áp của máy biến áp: U= = 109.4421 (KV). _ Tỷ số biến áp: k = = 5 _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 3: Uhạ3 = 21.8884 (KV). Đường dây kép N-4 và trạm T4 _ Điện áp nguồn lúc phụ tải cực đại: Unguồn = 1.05110 = 115.5 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-4: S= P+ j Q = 22.516 + j 18.03 (MVA). _ Tổng trở của đường dây kép N-4: Z= R + j X = 6.5441 + j 8.0269 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 2.5287 (KV). Unhỏ = = 0.5432 (KV). _ Điện áp cuối đường dây N-4 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T4: UII = = 112.9726 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của trạm biến áp T4: S= P+ j Q= 22.038 + j 17.871 (MVA). _ Tổng trở của trạm biến áp T4: Z= RT4 + j XT4 = 0.6098 + j 22.9 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp qua trạm biến áp: Ulớn = = 3.7557 (KV). Unhỏ = = 4.3883 (KV). _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 4 quy về phía cao áp của máy biến áp: U= = 109.305 (KV). _ Tỷ số biến áp: k = = 5 _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 4: Uhạ4 = 21.861 (KV). Bảng 7.3: Kết quả điện áp lúc phụ tải cực đại Phụ tải Điện áp phía cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp quy về cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp (KV) % độ lệch điện áp phía thứ cấp 1 115.5 108.6506 21.7301 2 115.5 107.9027 21.5805 3 115.5 109.4421 21.8884 4 115.5 109.305 21.861 III ) Tính toán chế độ phụ tải min _ Điện áp nguồn: Unguồn = 1.02110 = 112.2 1) Khu vực 1 – Mạch vòng kín N-1-2-N _ Nút 2 là điểm phân công suất a) Đường dây đơn N-2 và trạm T2 __ Điện áp nguồn lúc phụ tải cực tiểu: Unguồn = 1.02110 = 112.2 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-2: S= P+ j Q = 6.525 + j 5.233 (MVA). _ Tổng trở của đường dây đơn N-2: Z= R + j X = 6.7424 + j 16.5033 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 1.1618 (KV). Unhỏ = = 0.6452 (KV). _ Điện áp cuối đường dây N-2 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T2: UII = = 111.0401 (KV). Đường dây đơn N-1-2 và trạm T1, T2 ● Đường dây đơn N-1 và trạm T1: _ Điện áp nguồn lúc phụ tải cực tiểu: Unguồn = 1.02110 = 112.2 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-1: S= P+ j Q = 7.236 + j 5.287 (MVA). _ Tổng trở của đường dây đơn N-2: Z= R + j X = 5.2892 + j 12.9463 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 0.9512 (KV). Unhỏ = = 0.5857 (KV). _ Điện áp cuối đường dây N-1 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T1: UI = = 111.2504 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của trạm biến áp T1: S= P+ j Q= 6.406+ j 4.992 (MVA). _ Tổng trở của trạm biến áp T1: Z= RT1 + j XT1 = 1.2053 + j 36.3 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp qua trạm biến áp: Ulớn = = 1.6983 (KV). Unhỏ = = 2.0363 (KV). _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 4 quy về phía cao áp của máy biến áp: U= = 109.5711 (KV). _ Tỷ số biến áp: k = = 5 _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 1: Uhạ1 = 21.9142 (KV). ● Đường dây đơn 1-2 và T2 _ Điện áp đầu dường dây lúc phụ tải cực tiểu: UI = 111.25 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây 1-2: S= P+ j Q = 0.761 + j 0.831 (MVA). _ Tổng trở của đường dây đơn 1-2: Z= R + j X = 9.5244 + j 19.1892 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 0.2085 (KV). Unhỏ = = 0.0601 (KV). _ Điện áp cuối đường dây 1-2 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T2: UII = = 111.042 (KV). _ Điện áp trung bình cuối đường dây 1-2 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T2: UII_tb = 112.041 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: S= P+ j Q= 7.206 + j 6.571 (MVA). _ Tổng trở của trạm biến áp T2: Z= R + j X = 0.847 + j 29.04 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 1.7734 (KV). Unhỏ = = 1.8345 (KV). _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 2 quy về phía cao áp của máy biến áp: U= = 109.183 (KV). _ Tỷ số biến áp: k = = 5 _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 2: Uhạ2 = 21.8566 (KV). Bảng 7.3: Kết quả điện áp lúc phụ tải cực tiểu Phụ tải Điện áp phía cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp quy về cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp (KV) % độ lệch điện áp phía thứ cấp 1 112.2 109.5711 21.9142 2 111.25 109.183 21.8566 III ) Tính toán cho khu vực 2 lúc phụ tải min 1 ) Khu vực 2 đường dây kép hình tia a ) Đường dây kép N-3 và trạm T3 _ Điện áp nguồn lúc phụ tải cực tiểu: Unguồn = 1.02110 = 112.2 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-3: S= P+ j Q = 8.09 + j 6.019 (MVA). _ Tổng trở của đường dây kép N-3: Z= R + j X = 5.136 + j 6.2968 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 0.7079 (KV). Unhỏ = = 0.1786 (KV). _ Điện áp cuối đường dây N-3 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T3: UI = = 111.4922(KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của trạm biến áp T3: S= P+ j Q= 8.007 + j 6.24 (MVA). _ Tổng trở của trạm biến áp T3: Z= RT3 + j XT3 = 0.847 + j 29.04 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp qua trạm biến áp: Ulớn = = 1.6861 (KV). Unhỏ = = 2.0382 (KV). _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 3 quy về phía cao áp của máy biến áp: U= = 109.825 (KV). _ Tỷ số biến áp: k = = 5 _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 3: Uhạ3 = 21.965 (KV). b ) Đường dây N-4 và trạm T4 _ Điện áp nguồn lúc phụ tải cực tiểu: Unguồn = 1.02110 = 112.2 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây N-4: S= P+ j Q = 8.929 + j 7.745 (MVA). _ Tổng trở của đường dây kép N-4: Z= R + j X = 6.5441 + j 8.0269 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 1.0749 (KV). Unhỏ = = 0.1871 (KV). _ Điện áp cuối đường dây N-4 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T4: UII = = 111.1253 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của trạm biến áp T4: S= P+ j Q= 8.807 + j 8.022 (MVA). _ Tổng trở của trạm biến áp T4: Z= RT4 + j XT4 = 0.6098 + j 22.99 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp qua trạm biến áp: Ulớn = = 1.708 (KV). Unhỏ = = 1.778 (KV). _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 4 quy về phía cao áp của máy biến áp: U= = 109.4317 (KV). _ Tỷ số biến áp: k = = 5 _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 4: Uhạ4 = 21.8863 (KV) Bảng 7.3: Kết quả điện áp lúc phụ tải cực tiểu Phụ tải Điện áp phía cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp quy về cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp (KV) % độ lệch điện áp phía thứ cấp 3 112.2 109.825 21.965 4 112.2 109.4317 21.8863 V ) Tính toán điện áp nút lúc sự cố Điện áp nguồn: Unguồn = 1.1110 = 121 1 ) Khu vực 1: Sự cố đứt dây N-2 trở thành liên thông N-1-2 Vẽ tương tự như hình 7.1 tr76 lúc sự cố N-2 a ) Đương dây đơn N-1 và trạm T1 _ Điện áp nguồn: Unguồn = 1.1110 = 121 _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây đơn N-1: S= P+ j Q= 35.589 + j 33.194 (MVA). _ Tổng trở của đường dây đơn N-1: Z= R + j X = 5.2892+ j 12.9463 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 5.1072 (KV). Unhỏ = = 2.3569 (KV). _ Điện áp cuối đường dây N1 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T1: U_I = = 115.9168 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của trạm biến áp T1: S= P+ j Q= 16.04 + j 13.2 (MVA). _ Tổng trở của trạm biến áp T1: Z= R _T1+ j X_T1 = 1.2053 + j 36.3 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp qua trạm biến áp: Ulớn = = 4.3004 (KV). Unhỏ = = 4.8857 (KV). _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 1 quy về phía cao áp của máy biến áp: U = = 111.7232 (KV). _ Tỷ số biến áp: k = = 5 _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 1: Uhạ1 = 22.3446 (KV). b ) Đường dây đon 1-2 và trạm T2 _ Điện áp đầu đường dây 1-2 lúc sự cố: UI = 115.917 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của đường dây 1-2: S= P+ j Q= 18.574 + j 18.309 (MVA). _ Tổng trở của đường dây đơn 1-2: Z= R + j X = 9.5244 + j 19.1892 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp trên đường dây: Ulớn = = 4.557 (KV). Unhỏ = = 1.5704 (KV). _ Điện áp cuối đường dây 1-2 hay phía sơ cấp của trạm biến áp T2: U= = 111.3709 (KV). _ Công suất ở đầu tổng trở của trạm biến áp T2: S= P+ j Q= 18.04 + j 17.257 (MVA). _ Tổng trở của trạm biến áp T2: Z= RT2+ j XT2 = 0.847 + j 29.04 (). _ Các thành phần của vectơ sụt áp qua trạm biến áp: Ulớn = = 4.6369 (KV). Unhỏ = = 4.5728 (KV). _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 2 quy về phía cao áp của máy biến áp: U= = 106.8318 (KV). _ Tỷ số biến áp: k = = 5 _ Điện áp phía hạ áp của phụ tải 2: Uhạ2 = 21.3664 (KV). Bảng 7.3: Kết quả điện áp lúc phụ tải cực tiểu Phụ tải Điện áp phía cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp quy về cao áp (KV) Điện áp phía hạ áp (KV) % độ lệch điện áp phía thứ cấp 1 121 111.7232 22.3446 2 115.917 106.8318 21.3664 CHƯƠNG 8: ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP – CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP Gỉa thiết máy có 16 nấc tăng, 16 nấc giảm, mỗi nấc thay đổi 5/8 %, tổng thay đổi là +/-10 % Nấc Upa (kV) 16 121 15 120.3125 14 119.625 13 118.9375 12 118.25 11 117.5625 10 116.875 9 116.1875 8 115.5 7 114.8125 6 114.125 5 113.4375 4 112.75 3 112.0625 2 111.375 1 110.6875 0 110 -1 109.3125 -2 108.625 -3 107.9375 -4 107.25 -5 106.5625 -6 105.875 -7 105.1875 -8 104.5 -9 103.8125 -10 103.125 -11 102.4375 -12 101.75 -13 101.0625 -14 100.375 -15 99.6875 -16 99.00 Điện áp lúc không tải hạ Ukthạ =10.5Udmhạ=10.5*22=23.1 (kV) Điện áp yêu cầu p hía hạ Uhạyc=10.5Uđmhạ=10.5*22=23.1 (kV) LÚC PHỤ TẢI CỰC ĐẠI Chỉ thiết minh chi tiết 1 khu vực, các khu vực khác lập bảng Chọn đầu phân áp cho máy biến áp của khu vực 1(mạng kín) Trạm biến áp T1: Điện áp phía hạ áp quy về cao áp: U1phay=10.8.6506 (kV) Điện áp đầu phân áp tính toán : (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 0=1100000 (kV) Kiểm tra lại điện áp hạ sau khi chọn đầu phân áp Uhạ_kiểmtra=22.8166 Độ lệch điện áp: 3.7119 % Tỷ số biến áp đvtđ: tap=tap_pa3(1)=(1+ đầupa*5/(8*100))/1.05=0.923810 Trạm biến áp T2: Điện áp phía hạ áp quy về cao áp: U2phay=107.9027 (kV) Điện áp đầu phân áp tính toán : (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn -2=108.6250 (kV) Kiểm tra lại điện áp hạ sau khi chọn đầu phân áp Uhạ_kiểmtra=22.9464 Độ lệch điện áp: 4.3018 % Tỷ số biến áp đvtđ: tap=tap_pa3(2)=(1+ đầupa*5/(8*100))/1.05=0.9404762 Chọn đầu phân áp cho khu vực 2: Chọn đầu phân áp cho máy biến áp của khu vực 2( đường dây kép hình tia) Tram biến áp T3: Điện áp phía hạ áp quy về cao áp: U3phay=109.4421 (kV) Điện áp đầu phân áp tính toán : (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 1=110.6875 (kV) Kiểm tra lại điện áp hạ sau khi chọn đầu phân áp Uhạ_kiểmtra=22.8401 Độ lệch điện áp: 3.8186 % Tỷ số biến áp đvtđ: tap=tap_pa3(3)=(1+ đầupa*5/(8*100))/1.05=0.9583333 Tram biến áp T4: Điện áp phía hạ áp quy về cao áp: U4phay=109.3050 (kV) Điện áp đầu phân áp tính toán : (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 0=110.0000 (kV) Kiểm tra lại điện áp hạ sau khi chọn đầu phân áp Uhạ_kiểmtra=22.9540 Độ lệch điện áp: 4.3366 % Tỷ số biến áp đvtđ: tap=tap_pa3(4)=(1+ đầupa*5/(8*100))/1.05=0.9523810 Bảng kết qảu chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực đại Trạm biến áp Uhạ trước khi chọn đầu phân áp Đầu phân áp chọn Uhạ sau khi chọn đầu phân áp % độ lệch điện áp sau khi điều chỉnh T1 0 22.8166 3.7119 % T2 -2 : 4.3018 % 4.3018 % T3 +1 22.8401 3.8186 % T4 0 22.9540 4.3366 % LÚC PHỤ TẢI CỰC TIỂU: Chọn đầu phân áp cho máy biến áp của khu vực 1(mạng kín) Trạm biến áp T1: Điện áp phía hạ áp quy về cao áp: U1phay=109.5711 (kV) Điện áp đầu phân áp tính toán : (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 1=110.6875 (kV) Kiểm tra lại điện áp hạ sau khi chọn đầu phân áp Uhạ_kiểmtra=22.8670 Độ lệch điện áp: 3.9409 % Tỷ số biến áp đvtđ: tap=tap_pa3_min(1)=(1+ đầupa*5/(8*100))/1.05=0.9583333 Trạm biến áp T2: Điện áp phía hạ áp quy về cao áp: U2phay=109.2830 (kV) Điện áp đầu phân áp tính toán : (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 0=110.0000 (kV) Kiểm tra lại điện áp hạ sau khi chọn đầu phân áp Uhạ_kiểmtra=22.9494 Độ lệch điện áp: 4.3156 % Tỷ số biến áp đvtđ: tap=tap_pa3_min(2)=(1+ đầupa*5/(8*100))/1.05=0.9523810 Lap bang 8.1/90 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp của khu vực 2 (đường dây hình tia) Trạm biến áp T3: Điện áp phía hạ áp quy về cao áp: U3phay=109.8250 (kV) Điện áp đầu phân áp tính toán : (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 1=110.6875 (kV) Kiểm tra lại điện áp hạ sau khi chọn đầu phân áp Uhạ_kiểmtra=22.9200 Độ lệch điện áp: 4.1818 % Tỷ số biến áp đvtđ: tap=tap_pa3_min(3)=(1+ đầupa*5/(8*100))/1.05=0.9583333 Trạm biến áp T4: Điện áp phía hạ áp quy về cao áp: U4phay=109.4317 (kV) Điện áp đầu phân áp tính toán : (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 1=110.6875 (kV) Kiểm tra lại điện áp hạ sau khi chọn đầu phân áp Uhạ_kiểmtra=22.8379 Độ lệch điện áp: 3.8087 % Tỷ số biến áp đvtđ: tap=tap_pa3_min(2)=(1+ đầupa*5/(8*100))/1.05=0.9583333 Bảng kết qảu chọn đầu phân áp lúc phụ tải cực tiểu Trạm biến áp Uhạ trước khi chọn đầu phân áp Đầu phân áp chọn Uhạ sau khi chọn đầu phân áp % độ lệch điện áp sau khi điều chỉnh T1 +1 22.8670 3.9409 % T2 0 22.9494 4.3156 % T3 +1 22.9200 4.1818 % T4 +1 22.8379 3.8087 % LÚC SỰ CỐ: Chọn đầu phân áp cho máy biến áp của khu vực 1(mạng kín) Trạm biến áp T1: Điện áp phía hạ áp quy về cao áp: U1phay=109.7232 (kV) Điện áp đầu phân áp tính toán : (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn 3=112.0625 (kV) Kiểm tra lại điện áp hạ sau khi chọn đầu phân áp Uhạ_kiểmtra=23.0301 Độ lệch điện áp: 4.6821 % Tỷ số biến áp đvtđ: tap=tap_pa3_ sựcố (1)=(1+ đầupa*5/(8*100))/1.05=0.9702381 Trạm biến áp T2: Điện áp phía hạ áp quy về cao áp: U2phay=106.8318 (kV) Điện áp đầu phân áp tính toán : (kV) Chọn đầu phân áp tiêu chuẩn -3=107.9375 (kV) Kiểm tra lại điện áp hạ sau khi chọn đầu phân áp Uhạ_kiểmtra=22.8634 Độ lệch điện áp: 3.9244 % Tỷ số biến áp đvtđ: tap=tap_pa3_min(2)=(1+ đầupa*5/(8*100))/1.05=0.9345238 Bảng kết qảu chọn đầu phân áp lúc phụ tải sự cố Trạm biến áp Uhạ trước khi chọn đầu phân áp Đầu phân áp chọn Uhạ sau khi chọn đầu phân áp % độ lệch điện áp sau khi điều chỉnh 1 +3 23.0301 4.6821 % 2 -3 22.8634 3.9244 % CHƯƠNG 9: TỔNG KẾT CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA MẠNG ĐIỆN Tổng kết toàn mạng: Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:=1.21828 MW Tổn thất trên toàn máy biến áp bao gồm: -         Tổn thất đồng: =0.1619 MW -         Tổn thất sắt: =0.1620 MW Tổn thất tụ bù: Qbù_tổng=2.964 MVAr Tổn thất trong thiết bị bù: =0.005Qbù_tổng=0.0148 MW Tổn thất trong mạng điện: =1.5570 MW Tổng công suất tác dụng của phụ tải: =76.0000 MW Tổn thất công suất theo phần trăm của tải: %=2.049 % Tính tổn thất điện năng: Tổn thất điện năng trong thép của máy biến áp:   AFe=.8760=1419.1200 MWh Tổn thất diện năng trong điện trở đường dây và trong dây quấn , áy biến áp: AR=(+ ) =4707.7957 MWh Tổn thất điện năng trong tụ bù: Abù= .Tmax=74.1017 MWh Tổn thất điện năng toàn mạng: =6201.0175 MWh Tổn thất điện năng cung cấp cho phụ tải: =380000.0000 MWh Phần trăm tổn thất điện năng theo điện năng cung cấp: % =1.632 % Tính toán giá thành tải điện: Tổng vốn đàu tư mạng điện của toàn mạng:KL=440843.636 $ Tổng công suất các máy biến áp: Sba_tổng=162000 MVA  Đơn giá máy biến áp: 6000$/MBA  Tiền đầu tư máy biến áp KT=972000.000$  Hệ số vận hành đường dây:avh_L=0.04  Hệ số vận hành trạm biến áp:avh_T=0.14 Tiền điện năng tốn thất: C=50$/MWh Phí tổn vận hành hàng năm của toàn mạng: Y=0.04KL+0.14KT+50 =622460.618 $/năm Giá thành tải điện của toàn mạng: = =0.0016 $/KWh Lập bảng các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật: Thứ tự Các chỉ tiêu Đơn vị Trị số 1 Độ lệch điện áp lớn nhất % 2 Độ lệch điện áp lúc sự cố % 3 Tổng chiều dài các đường dây km 186.902 4 Tổng công suất các trạm biến áp MVA 162.000 5 Tổng công suất kháng do đường dây sinh ra MVAr 8.7240 6 Tổng dung lượng bù MVAr 2.9641 7 Tổng vốn đầu tư đường dây $ 4408243 8 Tổng vốn đầu tư máy biến áp $ 972000.000 9 Tổng phụ tải max MW 76.000 10 Điện năng tải hàng năm MWh 380000.000 11 Tổng tổn thất công suất MW 1.557 12 Phần trăm tổn thất công suất % 2.049 13 Tổng tổn thất điện năng MWh 6201.017 14 Phần trăm tổn thất điện năng % 1.632 15 Giá thành xây dựng mạng điện $/MW 70792.679 16 Tổng khối lượng kim loại màu Tấn 411.562 17 Giá thành tải điện Đồng/KWh 0.00016381 18 Phí tổn vận hành hàng năm: Y $/năm 622460.618 Tổng trở và tổng dẫn trong đơn vị tương đối trên cơ bản 100 MVA và Ucb=110kV Phương án 1: Đường dây N1: R=0.04242641            X=0.05203955            Y/2=0.01073274 Đường dây N2: R=0.05408327            X=0.06633767            Y/2 = 0.01368161 Máy biến áp T1: R = 0.00996094  X= 0.30000000 Máy biến áp T2: R = 0.00700000  X= 0.24000000 Phương án 2: Đường dây N1: R = 0.02699862   X = 0.04972309    Y/2 = 0.01115269 Đường dây N2: R = 0.06184658   X = 0.07586003    Y/2 = 0.01564552 Máy biến áp T1: R = 0.00996094  X= 0.30000000 Máy biến áp T2: R = 0.00700000  X= 0.24000000 Phương án 3: Đường dây N1: R = 0.04371206   X = 0.10699381    Y/2 = 0.00518037 Đường dây N2: R = 0.05572216   X = 0.13639089    Y/2 = 0.00660370 Đường d ây 12: R = 0.07871383   X = 0.15858844    Y/2 = 0.00742180 Máy biến áp T1: R = 0.00996094  X= 0.30000000 Máy biến áp T2: R = 0.00700000  X= 0.24000000 Phương án khu v ực 2: Đường dây N3: R = 0.04242641 X = 0.05203955 Y/2 = 0.01073274 Đường dây N4: R = 0.05408327 X = 0.06633767 Y/2 = 0.01368161 Máy biến áp T3: R = 0.00700000 X= 0.24000000 Máy biến áp T4: R = 0.00504000 X= 0.19000000 TÍNH TOÁN BÙ KINH TẾ CHO PHA 3 Tinh bằng phương pháp ma trận theo sách “Truyền tải và phân phối” của Hồ Văn Hiến trang 366…372 Tính bù kinh tế khu vực 2 (hay khu vực đường dây hinh tia)lúc phụ tải cực đại Kết quả:Zbus Z( 2 , 2) = 3.9352 + j 5.1418 Z( 2 , 3) = 3.9352 + j 5.1418 Z( 2 , 4) = 1.5277 + j 1.4723 Z( 2 , 5) = 1.5277 + j 1.4723 Z( 3 , 2) = 3.9352 + j 5.1418 Z( 3 , 3) = 4.7822 + j 34.1818 Z( 3 , 4) = 1.5277 + j 1.4723 Z( 3 , 5) = 1.5277 + j 1.4723 Z( 4 , 2) = 1.5277 + j 1.4723 Z( 4 , 3) = 1.5277 + j 1.4723 Z( 4 , 4) = 4.5966 + j 6.1501 Z( 4 , 5) = 4.5966 + j 6.1501 Z( 5 , 2) = 1.5277 + j 1.4723 Z( 5 , 3) = 1.5277 + j 1.4723 Z( 5 , 4) = 4.5966 + j 6.1501 Z( 5 , 5) = 5.2064 + j 29.1401 A=avhtc.K0 +c. P.8760=3315.000 Ma trận B=b.Rbus B( 2 , 2) = 110.9301 B( 2 , 3) = 110.9301 B( 2 , 4) = 43.0658 B( 2 , 5) = 43.0658 B( 3 , 2) = 110.9301 B( 3 , 3) = 134.8066 B( 3 , 4) = 43.0658 B( 3 , 5) = 43.0658 B( 4 , 2) = 43.0658 B( 4 , 3) = 43.0658 B( 4 , 4) = 129.5761 B( 4 , 5) = 129.5761 B( 5 , 2) = 43.0658 B( 5 , 3) = 43.0658 B( 5 , 4) = 129.5761 B( 5 , 5) = 146.7672 Lần tính thứ 1: Các hằng số C: Ci=b.-A với j=2,….,n C1 = -325.5207 C2 = 342.6190 Giải phương trình : B x X = C voi : B = 134.80660 43.06581 43.06581 146.76720 C = -325.52071 342.61904 Kết quả Nút Qbù(MVAr) 3 -3.487 5 3.358 Lan tinh thu 2 Các hằng số C : Ci =b.-A với j=2,….,n C1 = 342.6190 Giai he phuong trinh : B x X = C voi : B = 146.76720 C = 342.61904 Kết quả: Nút Q bù(MVAr) 5 2.334 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP NEWTON RAPHSON LÚC SỰ CỐ TRONG KHU VỰC 1 Tính phan bố công suất phương án 3 (hay khu vục mang kín)lúc sự cố Phụ tải lúc sự cố =1.000 phụ tải max Nút Điện áp Góc Phụ tải Máy phát Tụ bù U đvtđ Độ MW MVAr MW MVAr MVAr KV 1 1.100 0.000 0.000 0.000 36.459 31.882 0.000 121.00 2 1.055 -1.172 0.034 0.640 0.000 0.000 0.000 116.00 3 1.050 -3.522 16.000 12.000 0.000 .0000 0.000 23.10 4 1.013 -1.984 0.040 0.800 0.000 0.000 0.000 111.48 5 1.046 -4.110 18.000 15.875 0.000 0.000 0.000 23.01 Tổng 34.074 29.315 35.459 31.882 0.000 STT Nút 1 = N STT Nút 2 = Nút 1 110 kV STT Nút 3 = Nút 1 22 kV STT Nút 4 = Nút 2 110 kV STT Nút 5 = Nút 2 22 kV Dòng công suất nhánh và tổn thất Đường dây từ ….đến Công suất nút và dòng nhánh Tổn thất MBA MW MVAr MVA MW MVAr Tap MVAt MVAr 1 35.459 31.882 47.684 2 35.459 31.882 47.684 0.836 0.843 2.046 1.203 2 -0.034 -0.640 0.641 1 -34.623 -31.038 46.499 0.836 0.843 2.046 1.203 3 16.036 13.088 20.699 0.036 1.088 0.9702 1.088 0.000 4 18.553 17.310 25.374 0.476 -0.628 0.960 1.588 3 -16.000 -12.000 20.000 2 -16.000 -12.000 20.000 0.036 1.088 1.088 0.000 4 -0.040 -0.800 0.801 2 -18.077 -17.138 25.466 0.476 -0.628 0.960 1.588 5 18.037 17.138 24.880 0.037 1.263 0.9345 1.236 0.000 5 -18.000 -15.875 24.000 4 -18.000 -15.875 24.000 0.037 1.263 1.263 0.000 Tổng tổn thất 1.385 2.567 5.358 2.791 Tổng tổn thất công suất phả kháng =2.567 Nhánh đầu 1 – cuối 2 = nhánh N-1 Nhánh đầu 2 - cuối 3 = nhánh T1 Nhánh đầu 2 - cuối 4 = nhánh 1-2 Nhánh đầu 4 - cuối 5 = nhánh T2 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP NEWTON RAPHSON TOÀN MẠNG GỒM KHU VỰC 1=PHA3+ KHU VỰC 2 Tính phân bố công suất toàn mạng(lúc phụ tải cực đại) Số lần lập=4 Nút Điện áp Góc Phụ tải Máy phát Tụ bù U đvtđ Độ MW MVAr MW MVAr MVAr KV 1 1.050 0.000 0.000 0.000 77.453 60.212 0.000 115.50 2 1.027 -0.683 0.034 0.640 0.000 0.000 0.000 112.97 3 1.041 -3.071 16.000 12.000 0.000 0.000 0.000 22.91 4 1.022 -0.753 0.040 0.800 0.000 0.000 0.000 112.43 5 1.048 -2.870 18.000 15.875 0.000 0.000 0.000 23.07 6 1.034 -0.192 0.040 0.800 0.000 0.000 0.000 113.70 7 1.042 -0.281 20.000 15.000 0.000 0.000 0.000 22.92 8 1.027 -0.281 0.048 1.000 0.000 0.000 0.000 112.99 9 1.047 -2.361 22.000 19.402 0.000 0.000 2.964 23.03 Tổng 76.162 65.517 77.453 60.212 2.964 Khu vực 1 hay pha 3: STT Nút 1 = N STT Nút 2 = Nút 1 110 kV STT Nút 3 = Nút 1 22 kV (phụ tải 1) STT Nút 4 = Nút 2 110 kV STT Nút 5 = Nút 2 22 kV (phụ tải 2) Khu vực 2: STT Nút 6 = Nút 6 110 kV STT Nút 7 = Nút 7 22 kV (phụ tải 3) STT Nút 8 = Nút 8 110 kV STT Nút 9 = Nút 9 22 kV (phụ tải 4) Dòng công suất nhánh và tổn thất Đường dây từ ….đến Công suất nút và dòng nhánh Tổn thất MBA MW MVAr MVA MW MVAr Tap MVAt MVAr 1 30.771 20.316 36.873 2 7.237 4.701 8.630 0.034 -0.987 0.082 1.069 4 6.521 4.499 7.922 0.037 -1.269 0.091 1.360 6 8.088 4.852 9.431 0.041 -2.169 0.051 2.219 8 8.927 6.272 10.910 0.072 -2.731 0.089 2.820 2 -0.034 -0.640 0.641 1 -7.203 -5.688 9.178 0.034 -0.987 0.082 1.069 3 6.406 4.977 8.112 0.006 0.177 0.9583 0.177 0.000 4 0.763 0.071 0.767 0.001 -1.514 0.002 1.516 3 -6.400 -4.800 8.000 2 -6.400 -4.8000 8.000 0.006 0.177 0.177 0.000 4 -0.040 -0.800 0.801 1 -6.484 -5.768 8.678 0.037 -1.269 0.091 1.360 5 7.026 6.552 9.740 0.006 0.203 0.9524 0.203 0.000 2 -0.762 -1.584 1.758 0.001 -1.514 0.002 0.000 5 -7.200 -6.350 9.600 4 -7.200 -6.350 9.600 0.006 0.203 0.203 0.000 6 -0.040 -0.800 0.801 1 -8.046 -7.021 10.679 0.041 -2.169 0.051 2.219 7 8.006 6.221 10.139 0.006 0.221 0.9583 0.221 0.000 7 -8.000 -6.000 10.000 6 -8.000 -6.000 10.000 0.006 0.221 0.221 0.000 8 -0.048 -1.000 1.001 1 -8.854 -9.003 12.628 0.072 -2.731 0.089 2.820 9 8.806 8.003 11.900 0.006 0.242 0.9583 0.242 0.000 9 -8.800 -7.761 11.733 8 -8.800 -7.761 11.733 0.006 0.242 0.242 0.000 Tổng tổn thất 0.210 -7.827 1.157 8.984 Tổng tổn thất công suất kháng : =-7827 Khu vực1 hay pha3:mạng kín Nhánh đầu 1 – cuối 2 = Nhánh N--1-110 Nhánh đầu 2 - cuối 3 Nhánh T1 Nhánh đầu 1 - cuối 4 = Nhánh N--2-110 Nhánh đầu 4 - cuối 5 = Nhánh T2 Nhánh đầu 2 - cuối 4 = Nhánh 1-110 đến 2-110 Khu vực 2: 2 đường dây kép hình tia Nhánh đầu 1 - cuối 6 = Nhánh N--3-110 Nhánh đầu 6 - cuối 7 = Nhánh T3 Nhánh đầu 1 - cuối 8 = Nhánh N--4-110 Nhánh đầu 8 - cuối = Nhánh T4 TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CÔNG SUẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP NEWTON RAPHSON TOÀN MẠNG GỒM KHU VỰC 1= PHA3+KHU VỰC 2 Tính phan bố công suất toàn mạng (lúc sự cố cắt nhánh N2) Số lần lập=4 Nút Điện áp Góc Phụ tải Máy phát Tụ bù U đvtđ Độ MW MVAr MW MVAr MVAr KV 1 1.100 0.000 0.000 0.000 78.223 62728 0.000 121.00 2 1.055 -1.172 0.034 0.640 0.000 0.000 0.000 116.00 3 1.050 -3.522 16.000 12.000 0.000 0.000 0.000 23.10 4 1.013 -1.984 0.040 0.800 0.000 0.000 0.000 23.01 5 1.046 -4.110 18.000 15.875 0.000 0.000 0.000 23.01 6 1.085 -0.178 0.040 0.800 0.000 0.000 0.000 119.30 7 1.043 -2.565 20.000 15.000 0.000 0.000 0.000 22.96 8 1.078 -0.260 0.048 1.000 0.000 0.000 0.000 118.62 9 1.049 -2.330 22.00 19.402 0.000 0.000 2.964 23.08 Tổng 76.162 65.517 78.223 62.728 2.964 Khu vực 1 hay pha 3: STT Nút 1 = N STT Nút 2 = Nút 1 110 kV STT Nút 3 = Nút 1 22 kV (phụ tải 1) STT Nút 4 = Nút 2 110 kV STT Nút 5 = Nút 2 22 kV (phụ tải 2) Khu vực 2: STT Nút 6 = Nút 6 110 kV STT Nút 7 = Nút 7 22 kV (phụ tải 3) STT Nút 8 = Nút 8 110 kV STT Nút 9 = Nút 9 22 kV (phụ tải 4) Dòng công suất nhánh và tổn thất Đường dây từ ….đến Công suất nút và dòng nhánh Tổn thất MBA MW MVAr MVA MW MVAr Tap MVAt MVAr 1 78.223 62.728 100.267 2 35.459 31.882 47.684 0.836 0.843 2.046 1.203 6 20.317 14.907 25.199 0.237 -2.271 0.290 2.561 8 22.446 15.939 27.530 0.364 -2.801 0.446 3.246 2 -0.034 -0.640 0.641 1 -34.623 -31882 47.684 0.836 0.843 2.046 1.203 3 16.036 13.088 20.699 0.036 1.088 0.9702 1.088 0.000 4 18.553 17.310 25.374 0.176 -0.628 0.960 1.588 3 -16.000 -12.000 20.000 2 -16.000 -12.000 20.000 0.036 1.088 1.088 0.000 4 -0.040 -0.800 0.801 2 -18.077 -17.938 25.466 0.476 -0.628 0.960 1.588 5 18.037 17.138 24.880 0.037 1.263 0.9345 1.263 0.000 5 -18.000 -15.875 24.000 4 -18.000 -15.875 24.000 0.037 1.263 1.263 0.000 6 -0.040 -0.800 0.801 1 -20.080 -17.178 26.425 0.237 -2.271 0.290 2.561 7 20.040 16.378 25.881 0.040 1.378 1.0040 1.378 0.000 7 -20.000 -15.000 25.000 6 -20.000 -15.000 25.000 0.040 1.378 1.378 0.000 8 -0.048 -1.000 1.001 1 -22.083 -18.740 28.932 0.364 -2.801 0.446 3.246 9 22.035 17.740 28.288 0.035 1.302 0.9977 1.302 0.000 9 -22.000 -16.438 27.463 8 -22.00 -16.438 27.463 0.035 1.032 1.032 0.000 Tổng tổn thất 2.061 0.175 8.773 8.598 Tổng tổn thất công suất kháng: =0.175 Khu vực 1, hay pa 3 : mạng kín, cắt nhánh N2 Nhánh đầu 1 – cuối 2=Nhánh N--1-110 Nhánh đầu 2 - cuối 3 =Nhánh T1 Nhánh đầu 2 - cuối 4 = Nhánh 1-110 đến 2-110 Nhánh đầu 4 - cuối 5 = Nhánh T2 Khu vực 2:2 dường dây hình tia Nhánh đầu 1 - cuối i 6 = Nhánh N--3-110 Nhánh đầu 6 - cuối 7 = Nhánh T3 Nhánh đầu 1 - cuối 8 = Nhánh N--4-110 Nhánh đầu 8 - cuối 9 = Nhánh T4