Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Cân bằng công suất tác dụng và công suất phản kháng
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
ch¬ng I
Ph©n tÝch nguån cung cÊp vµ phô t¶i
1.1 Sè liÖu vÒ nguån:
Nguån ®iÖn ban ®Çu gåm 1 HT§ vµ 1 nhµ m¸y ®iÖn
Tr¹m biÕn ¸p trung gian cã c«ng suÊt rÊt lín hÖ sè c«ng suÊt cosϕHT = 0,85
®iÖn ¸p danh ®Þnh t¹i thanh gãp hÖ thèng Ud® = 110 KV nhµ m¸y ®iÖn gåm 4
tæ m¸y c«ng suÊt ®Þnh møc 100 MW hÖ sè c«ng suÊt cosϕNM = 0,85, ®iÖn ¸p
®Çu cùc m¸y ph¸t UF = 10,5 KV .Kho¶ng c¸ch tõ nhµ m¸y ®iÖn ®Õn hÖ thèng
lµ kho¶ng 120 KM
1.2Sè liÖu phô t¶i:
Phô t¶i bao gåm 9 hé tiªu thô cã c¸c sè liÖu trong chÕ ®é phô t¶i sau :
C¸c sè liÖu C¸c hé tiªu thô
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Phô t¶i cùc ®¹i Pmax (MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 30
HÖ sè c«ng suÊt cosϕ 0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 0,87
Møc ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn I I I I I III I I I
Yªu cÇu ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p KT KT KT KT KT T KT KT KT
§iÖn ¸p danh ®Þnh líi ®iÖn 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax = 5000h
Phô t¶i cùc tiÓu b»ng 50% Phô t¶i cùc ®¹i
HÖ sè ®ång thêi K = 1
*) NhËn xÐt :Nh×n chung c¸c phô t¶i cã c«ng suÊt trung b×nh 30-35 MW nhng
ph©n bè ph©n t¸n xa nguån ph¸t ,vÒ s¬ bé cã thÓ khoanh vïng c¸c phô t¶i nh
sau :
Phô t¶i 2,4,5,6 do hÖ thèng cung cÊp
Phô t¶i 1,7,8,9 do nhµ m¸y ®iÖn cung cÊp
Phô t¶i 3 do nhµ m¸y ®iÖn hay HT§ cung cÊp
L 1
C¸c phô t¶i ®Òu cã c«ng suÊt nhá nªn cã thÓ ph¶i ®Æt bï c«ng suÊt ph¶n
kh¸ng.
Cã 8 phô t¶i lo¹i 1 nªn ph¶i sö dông ®êng d©y kÐp vµ tr¹m biÕn ¸p cã hai m¸y
biÕn ¸p ®Ó cung cÊp ®iÖn ®Õn c¸c phô t¶i nµy ,phô t¶i 6 lµ phô t¶i lo¹i 3 nªn chØ
cÇn dïng ®êng d©y ®¬n vµ tr¹m biÕn ¸p gåm 1 m¸y biÕn ¸p .
B¶ng c¸c sè liÖu phô t¶i
Phô t¶i 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Pmax(MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 30
Pmin(MW) 29,4 28 26,6 25,2 23,8 16,8 19,6 24,5 21
cosϕ 0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 0,87
Qmax(MVar) 17,89 19,37 20,51 20,4 18,35 14,24 13,56 16,95 17
Qmin(MVar) 12,523 13,56 14,36 14,28 12,84 9,968 9,492 11,86 11,9
P®m = 300 MW
C«ng suÊt ph¸t kinh tÕ lµ : Pfkt = 80% Pf®m = 80%. 300 = 240 (MW)
C«ng suÊt phô t¶i yªu cÇu ë chÕ ®é cùc ®¹i ∑Pptmax = 307(MW)
lín h¬n Pfkt cña nhµ m¸y ®iÖn nªn mang ®iÖn ph¶i lÊy thªm c«ng suÊt tõ hÖ
thèng .
Trong chÕ ®é cùc tiÓu : ∑Pmin = 70% ∑Pmax= 214.9 (MW)
ch¬ng II
L 2
C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông vµ c«ng suÊt
ph¶n kh¸ng
Trong hÖ thèng ®iÖn chÕ ®é vËn hµnh chØ tån t¹i khi cã sù c©n b»ng c«ng
suÊt t¸c dông vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. ViÖc c©n b»ng c«ng suÊt trong hÖ
thèng tríc hÕt lµ kiÓm tra kh¶ n¨ng cung cÊp vµ tiªu thô ®iÖn trong trong hÖ
thèng. tõ dã cã thÓ bè trÝ s¬ bé phô t¶i x¸c ®Þnh ph¬ng thøc vËn hµnh cho nhµ
m¸y ®iÖn trong hÖ thèng ®iÖn, trong c¸c tr¹ng th¸i vÇn hµnh cùc ®¹i, cùc tiÓu
sù cè dùa trªn sù c©n b»ng tõng khu vùc, ®Æc ®iÓm vµ kh¶ n¨ng cung cÊp cña
nhµ m¸y vµ hÖ thèng .
2.1.C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông :
C©n b»ng c«ng suÊt t¸c dông thËt sù cÇn thiÕt ®Ó d÷ ®îc tÇn sè b×nh thêng
trong hÖ thèng f = 500 HZ ®iÒu ®ã cã nghÜa lµ tæng c«ng suÊt ph¸t ra ph¶i
b»ng tæng c«ng suÊt t¸c dông yªu cÇu ∑Pf = ∑Pyc
2.1.1 C«ng suÊt t¸c dông yªu cÇu:
C«ng suÊt t¸c dông yªu cÇu bao gåm :
+ Tæng c«ng suÊt t¸c dông do phô t¶i yªu cÇu ∑Ppt (MW) víi hÖ sè
®ång thêi m = 1
+ Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông cña m¹ng ®iÖn∑P
∆Pmd (MW). Tæn
thÊt nµy chiÕm 5-8% tæng c«ng suÊt t¸c dông do phô taØ yªu cÇu,trong trêng
hîp tÝnh to¸n ban ®Çu ta lÊy b»ng 8%
+ Tæng c«ng suÊt tù dïng cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn lµ ∑Ptd (MW), c«ng
suÊt tù dïng chiÕm kho¶ng 10% c«ng suÊt ph¸t cña nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn
Tõ ®ã ta cã lîng c«ng suÊt t¸c dông yªu cÇu :
Pyc= m.∑=
10
i 1
Ppt + ∑∆Pmd + ∑Ptd
L 3
NÕu ∑ 〈
f P ∑Pyc ph¶i t¨ng c«ng suÊt ph¸t lªn, nÕu nhµ m¸y ®· ph¸t lªn hÕt
c«ng suÊt ®Þnh møc mµ vÉn kh«ng ®ñ th× ph¶i lÊy thªm tõ hÖ thèng.
∑Pf +∑Pht = m. ∑Ppt max +∑∆Pmd +∑Ptd +∑Pdt
Trong ®ã : ∑Pf : Tæng c«ng suÊt ph¸t cña nhµ m¸y ®iÖn ∑Pfkt = 240(MW)
∑Pht : C«ng suÊt t¸c dông lÊy tõ hÖ thèng
∑Ppt max :Tæng c«ng suÊt yªu cÇu cña phô t¶i ë chÕ ®é max
∑∆Pmd : Tæng tæn thÊt trªn ®êng d©y vµ m¸y biÕn ¸p
∑∆Pmd = 5% ∑Ppt max
∑Pdt :Tæng c«ng suÊt dù tr÷ lÊy tõ hÖ thèng nªn coi ∑Pdt = 0
Ta cã : 320 + PHT = 307 + 0,05.307 + 0,1.240 = 26,35 MW
Nh vËy trong chÕ ®é phô t¶i cùc ®¹i, nhµ m¸y cÇn 1 lîng c«ng suÊt lµ : 26,35
MW tõ hÖ thèng
2.2 C©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng:
C©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó dù tr÷ ®iÖn ¸p b×nh thêng trong hÖ
thèng, sù thiÕu hôt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng sÏ lµm ®iÖn gi¶m sót .
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng
∑Qf +Qht = m. ∑Qpt max +∑∆Qba +∑∆Qc +∑Qdt +∑Qtd +
∑∆QI (2.2)
Trong ®ã : ∑Qf :Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra ë nhµ m¸y ®iÖn
∑Qf = f f ∑P .tgϕ = 240.0,62 = 148.8 víi cosϕ = 0,85
Qht : C«ng suÊt ph¶n kh¸ng tõ hÖ thèng
Qht = Pht.tgϕ ht = 26,35.0,62 = 16,34 Mvar
∑Qpt max :Tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña phô t¶i ë chÕ ®é cùc ®¹i
∑Qpt max = pt pt ∑P max .tgϕ = 307.0.539 = 165,7 Mvar
∑∆QI
:Tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trªn c¸c ®o¹n ®êng d©y
L 4
∑∆Qc :C«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña ®êng d©y sinh ra víi m¹ng 110
KV trong tÝnh to¸n s¬ bé coi ∑∆Qc =∑∆QI
∑∆Qba :Tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong MBA
∑∆Qba = 15%.∑∆Qpt max = 165,7.15% = 24,85 Mvar
∑Qtd = td td ∑P .tgϕ = 24.0,88 = 21,12 Mvar
∑Qdt : Coi b»ng 0
Tõ c«ng thøc (2.2) Ta cã : 148,8 + 16,34 〈 165,7 + 24,85 + 21,12
164,34 〈 210,97
Ta thÊy c«ng suÊt ph¶n kh¸ng do nhµ m¸y vµ hÖ thèng cung cÊp nhá h¬n
tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng mµ phô t¶i yªu cÇu nªn ta ph¶i bï s¬ bé :
Lîng cÇn bï : Qb = Qycf - Q ∑
= 210,97 – 164,34 = 46,63 Mvar
Ta tiÕn hµnh bï cho c¸c hé cã cosϕ thÊp, bï hé xa nguån, bï cosϕ tèi ®a
0,95 – 0,97 ta thÊy cÇn ph¶i bï cho c¸c hé 2,3,45,6,7,8,9 lªn cosϕ = 0,95
Ta cã b¶ng bï cosϕ :
phô t¶i 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Pmax (MW) 42 40 38 36 34 24 28 35 30
cosϕ 0,92 0,9 0,88 0,87 0,88 0,86 0,9 0,9 0,87
Qi 17,89 19,37 20,51 20,4 18,35 14,24 13,56 16,95 17
cosϕ b 0,92 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95
Qib 17,89 13,15 12,49 11,83 11,17 7,89 9,2 11,5 9,86
Tæng lîng Qbï lµ 53,29 Mvar ®¶m b¶o cung cÊp ®ñ cho phô t¶i
Ch¬ng III
L 5
tÝnh to¸n lùa chän c¸c ph¬ng ¸n tèi u
Nguyªn t¾c chñ yÕu cña c«ng t¸c thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn lµ cung cÊp ®iÖn víi
chÊt lîng ®iÖn n¨ng cao, ®é tin cËy cÊp ®iÖn cao,®¶m b¶o yªu cÇu kinh tÕ. Môc
®Ých tÝnh to¸n thiÕt kÕ lµ nh»m t×m ra mét ph¬ng ¸n phï hîp nhÊt víi nh÷ng
ph¬ng ¸n phï hîp nhÊt víi nh÷ng nguyªn t¾c ®· nªu ë trªn.
3.1 Dù kiÕn c¸c ph ¬ng ¸n nèi d©y cña m¹ng :
Qua ph©n tÝch nguån ®iÖn vµ c¸c phô t¶i ta thÊy :
Cã 8 phô t¶i lo¹i I vµ 1 phô t¶i lo¹i III, c¸c phô t¶i yªu cÇu dé tin cËy cung
cÊp ®iÖn cao, ta ph¶i cung cÊp tõ 2 nguån riªng biÖt, l« kÐp hoÆc m¹ch vßng .
Theo tÝnh to¸n s¬ bé ta nhËn thÊy ë chÕ ®é vËn hµnh b×nh thêng, hÖ thèng
cung cÊp kho¶ng 26,35 MW cho m¹ng ®iÖn, v× vËy ta bè trÝ mét sè phô t¶i lÊy
®iÖn trùc tiÕp tõ hÖ thèng
Ta cã mét sè ph¬ng ¸n sau :
Ph ¬ng ¸n I
L 6
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
5 9
6
Ph ¬ng ¸n II
Ph ¬ng ¸n III L
7
HT§
NM§
1
4
2
3
7
8
5
9
6
HT§
NM§
1
4
2
3
7
8
5
9
6
Ph ¬ng ¸n IV
Ph ¬ng ¸n V
L 8
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
5 9
6
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
5 9
6
Ph ¬ng ¸n VI
Ph ¬ng ¸n VII
L 9
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
5 9
6
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
5 9
6
Ph ¬ng ¸n VIII
L 10
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
5 9
6
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
5 9
6
Ph ¬ng ¸n IX
Ph ¬ng ¸n X
L 11
HT§
NM§
1
4
2 3
7
8
5 9
6