Download miễn phí Đồ án Thiết kế lưới điện khu vực gồm một nhà máy nhiệt điện và nút hệ thống điện cung cấp điện cho 8 phụ tải
- MBA phụ tải:
Tất cả các phụ tải loại I, ta chọn 2 MBA làm việc song song, mỗi máy nối vào một phân đoạn thanh góp riêng và giữa các phân đoạn này có đặt một thiết bị đóng cắt khi cần thiết.
Phụ tải loại III ta chọn 1 MBA làm việc độc lập.
- Đối với MBA của nhà máy nhiệt điện:
NMNĐ phát công suất hầu hết lên thanh góp điện áp cao, hệ thống thiết kế không có cấp điện áp trung áp nên ta chọn sơ đồ bộ 1 máy phát điện nối với 1 MBA. Do vậy tại trạm biến áp tăng áp sẽ có 2 MBA tăng áp.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
500 . 103 đ/MWh- DP* : tổn thất công suất tương đối trong thiết bị bù. DP* = 0,005
- t : thời gian thiết bị bù vận hành trong năm. t = 8760 giờ
- Z3 : là tổn thất điện năng do tải công suất phản kháng gây ra trong toàn mạng điện (sau khi đặt thiết bị bù):
Z3 = C. DP. t . Với MW.
- Q : công suất phản kháng cực đại của hộ tiêu thụ lúc chưa bù (MVAr) với điều kiện không xét đến công suất bù sơ bộ theo điều kiện cân bằng công suất phản kháng
-U: điện áp định mức của đường dây. U = 110 kV.
- R: điện trở của đường dây và máy biến áp quy đổi về bên cao áp
-t : thời gian tổn thất công suất lớn nhất. t = 3979 h
Lấy đạo hàm của Z theo Qb và cho bằng 0, giải và tìm được Qb
+ Nếu giải được Qbi tại hộ thứ i có giá trị âm (Qbi <0 ), có nghĩa là về mặt kinh tế thì hộ thứ i này không cần bù. Như vậy, bỏ bớt 1 phương trình và thay giá trị Qbi = 0 vào các phương trình còn lại, tiếp tục giải để tìm trị số Qb ở các phụ tải khác.
+ Nếu Qbi = Qpt thì không nên bù vì khi bù đến cosj = 1 thì điều kiện làm việc ổn định của phụ tải hệ thống sẽ xấu đi, nhất là lúc phụ tải có tính chất điện dung.
+ Nếu sau khi bù cosj > 0,95 thì chỉ tăng thêm vốn đầu tư thiết bị bù mà DP không giảm mấy vì lúc đó DP chủ yếu do công suất tác dụng P quyết định. Vì vậy tính toán sao cho chỉ bù cosj đến 0, 95 . Khi đó Qbi được tính:
Qbi = Qpti - Ppti . tgj'
tgj' = cosj' = cos
Tính Qb cho từng phụ tải như sau:
5.1. Phụ tải 2:
2x25 MVA
Q2
2AC - 70
Qb2
N
Q2- Qb2
Sơ đồ thay thế:
N RD2 RB2
Z = Z1 +Z2 +Z3
Z1= (avh +atc). K0. Qb2= (0,1+0,125). 150. 106 Qb2= 33,75. 106. Qb2
Z2= C. t. DP*. Qb2=500. 103. 8760. 0, 005. Qb2 =21900.103.Qb2=21,9.106 .Qb2
=
= 2,24.106(12,4- Qb2)2.
Z = 33, 75. 106 Qb2+21, 9. 106 Qb2+2,24.106 (12,4- Qb2)2
= 55, 65. 106. Qb2+2,24. 106(12,4 - Qb2)2
= 0
Qb2 = 0,021 MVAr ≈ 0 nên phụ tải 2 không cần đặt thiết bị bù.
5.2. Phụ tải 6
2x32 MVA
Q6
2AC - 120
Qb6
N
Sơ đồ thay thế:
N
Q6-Qb6
RB6
RD6
Z = Z1 +Z2 +Z3
Z1= (avh +atc). K0. Qb4= (0,1+0,125). 150. 106 Qb6 = 33,75. 106. Qb6
Z2= C. t. DP*. Qb6=500. 103. 8760. 0, 005. Qb6 =21900.103.Qb6=21,9.106 .Qb6
Z = 55,65.106 Qb6+1,44.106 (21,7- Qb6)2
=0
Qb6 = 2,377 MVAr.
Tại phụ tải 6 ta đặt thiết bị bù có dung lượng Qb6=2,377 MVAr
5.3. Phụ tải 7:
2x40 MVA
Q7
2AC - 150
Qb7
N
Q7- Qb7
Sơ đồ thay thế:
N
RB7
RD7
Z = Z1 +Z2 +Z3
Z1= (avh +atc). K0. Qb7= (0,1+0,125). 150. 106 Qb7= 33,75. 106. Qb7
Z2= C. t. DP*. Qb7=500. 103. 8760. 0, 005. Qb7 =21900.103.Qb7=21,9.106 .Qb7
Z = 55,65.106 Qb7+ 0,85.106 (27,9- Qb7)2
=0
Qb7 = - 4,83 MVAr.
Qb7 < 0 nên tại phụ tải 7 ta không cần đặt thiết bị bù.
5.4. Phụ tải 8:
40 MVA
AC - 240
Q8
N
Qb8
Q8 - Qb8
Sơ đồ thay thế:
N
RB8
RD8
Z = Z1 +Z2 +Z3
Z1= (avh +atc). K0. Qb8= (0,1+0,125). 150. 106 Qb8= 33,75. 106. Qb8
Z2= C. t. DP*. Qb8=500. 103. 8760. 0, 005. Qb8 =21900.103.Qb8=21,9.106 .Qb8
Z = 55,65.106 Qb8+1,96.106 (19,8- Qb8)2
=0
Qb8 = 5,6 MVAr.
Tại phụ tải 6 ta đặt thiết bị bù có dung lượng Qb6=2,377 MVAr
25 MVA
5.5. Phụ tải 3:
Q3
AC - 95
Qb3
H
Sơ đồ thay thế:
Q3 - Qb3
H
RD3
RB3
Z = Z1 +Z2 +Z3
Z1= (avh +atc). K0. Qb3= (0,1+0,125). 150. 106 Qb3= 33,75. 106. Qb3
Z2= C. t. DP*. Qb3=500. 103. 8760. 0, 005. Qb3 =21900.103.Qb3=21,9.106 .Qb3
Z = 55,65.106 Qb3+5,42.106 (9,3- Qb3)2
=0
Qb3 = 4,166 MVAr.
Tại phụ tải 3 ta đặt thiết bị bù có dung lượng Qb3= 4,166 MVAr
5.6. Phụ tải 4:
2x40 MVA
Q4
2AC - 120
Qb4
H
H
Q4 - Qb4
Rb4
R4
Sơ đồ thay thế:
Z = Z1 +Z2 +Z3
Z1= (avh +atc). K0. Qb4= (0,1+0,125). 150. 106 Qb4= 33,75. 106. Qb4
Z2= C. t. DP*. Qb4=500. 103. 8760. 0, 005. Qb4 =21900.103.Qb4=21,9.106 .Qb4
Z = 55,65.106 Qb4+1,31.106 (24,8- Qb4)2
=0
Qb4 = 3,56 MVAr.
Tại phụ tải 4 ta đặt thiết bị bù có dung lượng Qb4= 3,56 MVAr
5.7. Phụ tải 5:
40 MVA
Q5
AC - 185
Qb5
H
RD5
Sơ đồ thay thế:
Q5 – Qb5
H
RB5
Z = Z1 +Z2 +Z3
Z1= (avh +atc). K0. Qb5= (0,1+0,125). 150. 106 Qb5= 33,75. 106. Qb5
Z2= C.t.DP*.Qb5=500.103.8760. 0, 005. Qb5 =21900.103.Qb5=21,9.106 .Qb5
Z = 55,65.106 Qb5+2,75.106 (18,6- Qb5)2
=0
Qb5 = 8,48 MVAr.
Tại phụ tải 5 ta đặt thiết bị bù có dung lượng Qb5=8,48 MVAr
5.9. Phụ tải 1.
2AC - 120
2AC - 120
H
2X25 MVA
N
Qb1
Q1
Sơ đồ thay thế:
RD NĐ-1
RD HT-1
H
Q1 - Qb1
N
RB1
Dòng công suất cấp cho hộ phụ tải 1 được xác định trên cơ sở phân bố công suất tự nhiên giữa NĐ và HT. Ta cần tính dòng công suất phản kháng từ các nguồn đến hộ phụ tải 1.
QHT-1 =
=
= 9,36 – 0,538Qb1
QNĐ-1 =
= 8,02 – 0,461Qb1
Ta tiến hành tính Qb cho phụ tải 1:
Z1 = 33,75 .106 Qb1
Z2 = 21,9 .106 Qb1
Z3 =
=
= 0,131.106(17,4 - Qb1)2+0,95. 106(9,36 - 0,538Qb5)2
+ 1,109. 106(8,02 - 0,461Qb1)2
Z = 55,65.106 +0,131.106(17,4 - Qb1)2+0,95. 106(9,36 - 0,538Qb1)2
+ 1,109. 106(8,02 - 0,461Qb1)2
Qb1 = -6,72 MVAr.
Qb1 < 0 do đó tại phụ tải 1 ta không cần bù công suất phản kháng
Chương VI.
Phân bố chính xác công suất
Tổn thất công suất – tổn thất điện năng
Trong toàn lưới điện
Trong tính toán chế độ vận hành của mạng điện, ta cần tính toán chính xác sự phân bố công suất, tổn thất công suất, tổn thất điện năng ở các trạng thái vận hành xác định như khi: phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu và sự cố.
Một số công thức sử dụng khi tính toán:
- Tổn thất công suất trong TBA có n MBA vận hành song song:
Trong đó:
- Tổn thất công suất trên đường dây có tổng trở ZD là:
ZD = RD +jXD
- Công suất phản kháng do dung dẫn đường dây sinh ra:
DQc= 2.B/2.U2
Với đường dây kép thì: DQc = 2.1/2.b0.L.U2
Với đường dây đơn thì: DQc = 1/2.b0.L.U2
- Tổn thất điện năng trong TBA :
DAB = nDP0.t + .D
- Tổn thất điện năng trên đường dây:
DAD = DP0 .
Bảng b0 của các loại đường dây có khoảng cách giữa các dây D = 5m:
Dây dẫn
AC - 70
AC - 95
AC - 120
AC - 150
AC - 185
AC-240
b0(10-6S/km)
2,58
2,65
2,69
2,74
2,82
2,85
Sau đây là tính toán cụ thể cho từng chế độ:
6.1. Chế độ phụ tải cực đại:
Spt2 = 20 + j 12,4 MVA
2AC-70
N
2
2x25MVA
6.1.1. Đoạn N -2.
S0
Sơ đồ thay thế:
S2 = 20 + j 12,4 MVA
N
ZD2
S"N-2
SN-2
DQC
S'N-2
SB2
DQC
DS0
2
ZB2
Ta có:
ZD2 = 12,37 + j 11,83 W
Tổn thất công suất trong MBA:
DSB2 = DS0 + DSCu
DS0 = 2 (DP0 + j DQ0) = 2 (0,029 + j 0,2) = 0,058 + j 0,4 MVA
DScu =
= 0,053 + j 1,16 MVA
DSB2 = 0,058 + j 0,4 + 0,053 + j 1,16 = 0,111 + j 1,56 MVA
. SB2 = S2 + DS B2 = 20 + j 12,4 + 0,111 +j 1,56
=20,111 + j 13,96 MVA
. DQC = 2.B2/2.L.U2đm = 2.1/2.2,58.10-6.53,8.1102 = 1,679 MVAr
. S''N-2 = SB2 - j DQC = 20,111+ j 13,96 - j 1,679
= 20,111+ j 12,281 MVA
. Tổn thất công suất trên đường dây:
DSD2 =
=0,566+j 0,541 MVA
S'N-2 = S''N-2 + DSD2 = 20,111+ j 12,281+ 0,566+ j 0,541
= 20,677+ j 12,822 MVA
. SN-2 = S'N-2 - j DQC =20,677 + j 12,822 - j 1,679
= 20,677+ j11,143MVA
* Tính tổn thất điện năng:
- Tổn thất điện năng trong TBA
DAB2 = DP0 . t + DPCu . t
= 0,058 . 8760 + 0,053 . 3979 = 718,967MWh
- Tổn thất điện năng trên đường dây:
DAD2 = DPD2 . t = 0,566 . 3979 = 2252,114MWh
- Tổng tổn thất điện năng trên đoạn N-2:
DAN-2 = DAB2 + DAD2 = 718,96 + 2252,114 = 2971,07 MWh
6.1.2. Đoạn N- 6.
Spt6 = 35 +j 21,7 MVA
Qb6=2,377 MVAr
2AC-120
N
1
2x32 MVA
S0
Sơ đồ thay thế
S6 = 35 + j 19,323 MVA
N
ZD6
S"N-6
SN-6
DQC
S'N-6
SB6
DQC
DS0
ZB6
Ta có:
ZD6 = 7,87 + j 12,33 W
Tổn thất công suất trong TBA:
DSB6 = DS0 + DSCu
DS0 = 2 (DP0 + j DQ0) = 2 (0,035 + j 0,24) = 0,07 + j 0,48 MVA
DScu =
= 0,113 + j 2,616 MVA
DSB6 = 0,07 + j 0,48 +0,113+ j 2,616
= 0,183 + j 3,096 MVA
. SB6 = S6 + DS B6 = 35 + j 19,323 + 0,183 + j 3,096
= 35,183 + j 22,419 MVA
. DQC = 2.B6/2. U2đm = 2.1/2.2,69.10-6.58,3.1102 = 1,897 MVAr
. S''N-6 = SB6 - j DQC = 35,183+ j 22,419 - j 1,897
=35,183 + j 20,522 MVA
. Tổn thất công suất trên đường dây:
DSD6 = (7,87+j 12,33)
= 1,079 + j 1,6905 MV...