mạng lưới điện truyền tải điện

Đồ án: mạng

lưới điện

truyền tải điện

1

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1:

CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG VÀ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG

HỆ THỐNG ĐIỆN

1.1CÂN BẰNG CÔNG SUẤT TÁC DỤNG

Đặc điểm quan trọng nhất của quá trình sản xuất điện năng là sản xuất, truyền

tải, phân phối và tiêu thụ điện năng trong hệ thống được tiến hành đồng thời, do

không thể tích lũy điện năng sản xuất thành số lượng có thể lưu trữ. Tại mỗi thời điểm

luôn có sự cân bằng giữa điện năng sản xuất và điện năng tiêu thụ, điều đó cũng có

nghĩa là tại mỗi thời điểm cần phải có sự cân bằng giữa công suất tác dụng và phản

kháng phát ra với công suất tác dụng và phản kháng tiêu thụ. Nếu sự cân bằng trên bị

2

phá vỡ thì các chỉ tiêu chất lượng điện năng bị giảm, dẫn đến giảm chất lượng của sản

phẩm hoặc có thể dẫn đến mất ổn định hoặc làm tan rã hệ thống.

Công suất tác dụng của phụ tải lien quan tới tần số của dòng điện xoay chiều.

Tần số trong hệ thống sẽ thay đổi khi sự cân bằng công suất tác dụng trong hệ thống

bị phá vỡ. Giảm công suất tác dụng phát ra dẫn đến giảm tần số và ngược lại, tăng

công suất tác dụng phát ra dẫn đến tăng tần số. Vì vậy tại mỗi thời điểm trong hệ

thống xác lập của hệ thống điện, các nhà máy điện trong hệ thống cần phải phát công

suất tác dụng bằng công suất của các hộ tiêu thụ, kể cả tổn thất công suất trong hệ

thống .

Cân bằng sơ bộ công suất tác dụng được thực hiện trong chế độ phụ tải cực đại

của hệ thống. Phương trình cân bằng công suất tác dụng có dạng tổng quát sau:

-Giả thiết rằng nguồn điện cung cấp đủ công suất tác dụng (PF) theo yêu cầu của mạng

điện:

PF = Ptt = m. + ∑∆PMĐ (1)

Trong đó :

PF -tổng công suất tác dụng do nguồn cung cấp

Ptt -tổng công suất tiêu thụ trong mạng điện

-tổng công suất tiêu thụ lớn nhất của phụ tải

= 35+45+40+42+30+32 = 224 MW

m -hệ số đồng thời ; m =1

∑∆PMĐ -tổng công suất tổn thất trong mạng điện.

Trong khi tính sơ bộ thì : ∑∆P MĐ = 5% ∑Pimax = 0,05×242 = 11,2 MW

Thay số vào ta có :

PF = Ptt = 224+11,2=235,2 MW (Với CosΨFNĐ =0,85)

1.2 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

Để đảm bảo chất lượng điện áp cần thiết ở các hộ tiêu thụ trong hệ thống điện và

trong các khu vực riêng biệt của nó, cần có đầy đủ công suất của các nguồn công suất

phản kháng. Vì vậy trong giai đoạn đầu của thiết kế phát triển hệ thống điện hay các

mạng điện của các vùng riêng biệt cần phải tiến hành cân bằng sơ bộ công suất phản

kháng

3

Đối với các hệ thống điện tập trung có các mạng điện phát triển mạnh và khả

năng cải tạo, cân bằng công suất phản kháng được tiến hành chung đối với cả hệ

thống

Trong các hệ thống điện kéo dài, nơi có các phần tử của mạng điện cách xa

nguồn năng lượng, ngoài cân bằng chung của công suất phản kháng, cần kiểm tra cân

bằng trong các khu vực ở xa và ở các điểm nút lớn.

Cân bằng công suất phản kháng thông thường được tiến hành độc lập với chế độ

cực đại của hệ thống điện và phương trình cân bằng trong trường hợp này có dạng :

QF = Qtt = + ∑∆QL - ∑∆QC +∑∆Q ba

Trong đó :

QF -tổng công suất phản kháng do nguồn cung cấp

QF = PF.tgΨF = 235,2×0,62 = 145.764 MVAr

Qtt -tổng công suất phản kháng trong mạng điện

-tổng công suất phản kháng lớn nhất trong phụ tải

= m .tgΨPT =224×0,48=107,52 MVAr

Với: m =1-hệ số đồng thời

∑∆QL ,∑∆QC -tổng công suất phản kháng tản và dung dẫn do đường dây sinh ra.Khi

tính toán sơ bộ coi: ∑∆QL = ∑∆QC

∑∆Q ba -tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp.

Trong tính toán sơ bộ :

∑∆Q ba = 15% = 0,15×107,52= 16,128 MVAr

Thay số vào ta được :

Qtt = 107,52+16,128 = 123,648 MVAr

QF = 145,764 MVAr

Ta thấy QF > Qtt . Vậy không cần bù công suất phản kháng trên đường dây

4