Giáo trình Hệ thống điện 2
I. PHẦN 1: TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY NGẮN THEO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG
ĐIỆN ĐẦU NHẬN
A. PHẦN LÝ THUYẾT:
1) Truyền tải điện 3 pha:
a. Hệ thống tải 3 pha cân bằng:
b. Mạch tương đương 1 pha của hệ thống 3 pha cân bằng
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hệ thống điện 2", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Hệ thống điện 2
GIÁO TRÌNH Hệ thống điện 2 ĐH Công Nghệ Sài Gòn Vương Văn Hùng ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-1 I. PHẦN 1: TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY NGẮN THEO ĐIỆN ÁP VÀ DÒNG ĐIỆN ĐẦU NHẬN A. PHẦN LÝ THUYẾT: 1) Truyền tải điện 3 pha: a. Hệ thống tải 3 pha cân bằng: Tải mắc Y, Nguồn mắc Y ây 3.d phaU U= b. Mạch tương đương 1 pha của hệ thống 3 pha cân bằng: ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-2 2) Đặc điểm của đường dây ngắn: ¾ Cấp điện áp phân phối ( 15kv – 22kv ), Hạ áp 0,4kv. ¾ Chiều dài đường dây L < 50km. 3) Sơ đồ thay thế của đường dây ngắn: ¾ Khoảng cách trung bình pha: 3 . .tb m ab bc caD D D D D= = ¾ Cảm kháng: 0 0,144log 0,016tb Dx r km Ω⎛ ⎞= + = ⎜ ⎟⎝ ⎠ r: bán kính ngoài đường dây. ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-3 4) Trình tự các bức tính toán trên đường dây ngắn: . pU , . pI : điện áp và dòng điện đầu phát dạng phức. . NU , . NI : điện áp và dòng điện đầu nhận dạng phức. Đồ thị vector : ¾ Bước 1: Điện trở của đường dây: 0. ( )R r L= Ω Điện kháng của đường dây: 0. ( )X x L= Ω Tổng trở của đường dây: ( )Z R jX − = + Ω ¾ Bước 2: dựa vào các thong số đã cho : UN, PN, NCosϕ tính : Điện áp pha phức đầu nhận: . 0 . 0 3 Nd N fa UU = ∠ Dòng điện đầu nhận: . 3 N N N Nd N pI xU xCos ϕϕ= ∠− Đơn vị : PN - MW, UNd – KV, IN - KA ¾ Bước 3: điện áp pha đầu phát: . . . Np NU U Z x I −= + ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-4 điện áp dây đầu phát: . . 3Pd PU xU= Phần trăm sụt áp: % 100%Pd Nd Nd U UU x U −Δ = ¾ Bước 4:xác định tổn thất công suất Tổn thất công suất tác dụng: 23 ( )NP xRxI MWΔ = Tổn thất công suất phản kháng 23. . ( )NQ X I MVArΔ = B. PHẦN ÁP DỤNG: cho đường dây ngắn với các thông số sau : cos 0,8Nϕ = trễ Tính : UP, %UΔ , QΔ , QΔ ? HD: ¾ Bước 1: Điện trở của đường dây: 0. 0,17 5 0,85( )R r L x= = = Ω Điện kháng của đường dây: 0. 0,35 5 1,75( )X x L x= = = Ω Tổng trở của đường dây: 00,85 1,75 1,946 64,1 ( )Z R jX − = + = + = ∠ Ω ¾ Bước 2: dựa vào các thong số đã cho : UN, PN, NCosϕ tính : Điện áp pha phức đầu nhận: . 0 0 0 . 150 0 8,66 0 ( ) 3 3 Nd N fa UU KV= ∠ = ∠ = ∠ ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-5 Dòng điện đầu nhận: . 0 . 0 3 36,87 3 3 15 0,8 0,1443 36,87 ( ) N N N Nd N N pI xU xCos x x I KA ϕϕ= ∠− = ∠− = ∠− Với 0cos 0,8 36,87Nϕ ϕ= ⇒ = ¾ Bước 3: điện áp pha đầu phát: . . . 0 0 0 . 0 8,66 0 1,946 64,1 0,1443 36,87 8,91 0,83 ( ) Np N p U U Z x I x U KV −= + = ∠ + ∠ ∠− = ∠ điện áp dây đầu phát: . . 0 03 3 8,91 0,83 15,43 0,83 ( )Pd PU xU x KV= = ∠ = ∠ Phần trăm sụt áp: 15,43 15% 100% 100% 2,87% 15 Pd Nd Nd U UU x x U − −Δ = = = ¾ Bước 4:xác định tổn thất công suất Tổn thất công suất tác dụng: 2 23 3 0,85 0,1443 0,053( )NP xRxI x x MWΔ = = = Tổn thất công suất phản kháng 2 23. . 3 1,75 0,1443 0.1093( )NQ X I x x MVArΔ = = = ************************************************* II. PHẦN 2: TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY NGẮN THEO ĐIỆN ÁP DÂY VÀ CÔNG SUẤT ĐẦU NHẬN A. PHẦN LÝ THUYẾT: Cho đường dây ngắn sau: TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN: ¾ Bước 1: từ thông số ban đầu tính : ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-6 Điện trở của đường dây: 0. ( )R r L= Ω Điện kháng của đường dây: 0. ( )X x L= Ω Tổng trở của đường dây: ( )Z R jX − = + Ω Công suất phản kháng đầu nhận: ( )N N NQ P xTg MVArϕ= ¾ Bước 2 : tính các thành phần vectơ sụt áp: Độ sụt áp: . . ( ) . . ( ) N N N N N N P R Q XU KV U P X Q RU KV U δ +Δ = −= Đơn vị: PN - MW, UN – KV, QN - MVAr ¾ Bước 3: điện áp đầu phát : 2 2( ) ( )P NU U U U KVδ= + Δ + ¾ Bước 5: phần trăm sụt áp : % 100%Pd Nd Nd U UU x U −Δ = ¾ Bước 6: góc lệch pha giữa UP và UN : N UTg U U δδ δ= ⇒+ Δ ¾ Bước 7: tổn thất công suất : Tổn thất công suất tác dụng: 2 2 2 ( ) N N N P QP xR MW U +Δ = Tổn thất công suất phản kháng: 2 2 2 ( ) N N N P QQ xX MVAr U +Δ = ¾ Bước 8: công suất đầu phát : P N P N P P P Q Q Q = + Δ = + Δ ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-7 Hệ sô công suất đầu phát : P P P QCos Cos arctg P ϕ ⎡ ⎤⎛ ⎞= ⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦ ¾ Bước 9: hiệu suất tải : 100% 100%N N P N P Px x P P P η = = + Δ B. PHẦN ÁP DỤNG: cho đường dây ngắn với các thông số sau : cos 0,8Nϕ = trễ Tính : từ bước 1 Æbước 9 HD: ¾ Bước 1: từ thông số ban đầu tính : Điện trở của đường dây: 0. 0,17 5 0,85( )R r L x= = = Ω Điện kháng của đường dây: 0. 0,35 5 1,75( )X x L x= = = Ω Công suất phản kháng đầu nhận: 3 0,75 2,25( )N N NQ P xTg x MVArϕ= = = ¾ Bước 2 : tính các thành phần vectơ sụt áp: Độ sụt áp: . . 3 0,85 2,25 1,75 0,4325( ) 15 . . 3 1,75 2,25 0,85 0,225( ) 15 N N N N N N P R Q X x xU KV U P X Q R x xU KV U δ + +Δ = = = − −= = = ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-8 Đơn vị: PN - MW, UN – KV, QN - MVAr ¾ Bước 3: điện áp đầu phát : 2 2 2 2( ) (15 0,4325) 0,225 15,43( )P NU U U U KVδ= + Δ + = + + = ¾ Bước 5: phần trăm sụt áp : 15,43 15% 100% 100% 2,87% 15 P N N U UU x x U − −Δ = = = ¾ Bước 6: góc lệch pha giữa UP và UN : 0 0,225 0,0144 15 0,4325 0,83 N UTg U U δδ δ = = =+ Δ + ⇒ = ¾ Bước 7: tổn thất công suất : Tổn thất công suất tác dụng: 2 2 3 2 2 2 3 2,25 0,85 0,053( ) 15 N N N P QP xR x MW U + +Δ = = = Tổn thất công suất phản kháng: 2 2 3 2 2 2 3 2,25 1,75 0,1093( ) 15 N N N P QQ xX x MVAr U + +Δ = = = ¾ Bước 8: công suất đầu phát : 3 0,053 3,053( ) 2,25 0,1093 2,3593( ) P N P N P P P MW Q Q Q MVAr = + Δ = + = = + Δ = + = Hệ sô công suất đầu phát : 2,3593 3,053 0,79( ê) P P P P QCos Cos arctg Cos arctg P Cos tr ϕ ϕ ⎡ ⎤⎛ ⎞ ⎡ ⎤⎛ ⎞= =⎢ ⎥⎜ ⎟ ⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦⎝ ⎠⎣ ⎦ ⇒ = ¾ Bước 9: hiệu suất tải : 3100% 100% 98,3% 3,053 N P P x x P η = = = ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-9 1 km I. PHẦN 1: TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY CÓ CHIỀU DÀI TRUNG BÌNH THEO QUAN HỆ DÒNG VÀ ÁP 2 ĐẤU A. PHẦN LÝ THUYẾT: 1) Đặc điểm của đường dây có chiều dài trung bình: ¾ Là đường dây truyền tải cao áp : 110 KV, 220 KV ¾ Có chiều dài L < 250 Km ¾ Thông số đường dây : Điện trở: 0r km Ω⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠ Điện kháng : 0x km Ω⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠ Dung dẫn: 0 1 1.an b C kmω ⎛ ⎞= ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ Sơ đồ thay thế : 0r 0jx 0jb 2) Mạch hình Π chuẩn của đường dây có chiều dài trung bình tập trung điện dung về 2 đầu đường dây : ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-10 ¾ Quan hệ áp và dòng của 2 đầu : . . . . * P N P N U A B U I C D I − − − − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥=⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Hay . . . . . . . . ( ) . . ( ) P N N P N N U A U B I KV I C U D I KA − − − − = + = + Với , , ,A B C D − − − − là các hằng số mạch tổng quát. 3) Trình tự các bước tính toán : ¾ Bước 1: tính các hằng số mạch: ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-11 0 ( ) 1. .1 2 .. 1 4 Z R jX Y jb L Z YD A B Z Z YC Y − − − − − − − − − − − − = + Ω ⎛ ⎞= ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ = = + = ⎛ ⎞⎜ ⎟= +⎜ ⎟⎝ ⎠ ¾ Bước 2: dựa vào các thông số đã cho : UN, PN, NCosϕ tính : Điện áp pha phức đầu nhận: . 0 . 0 3 Nd N fa UU = ∠ Để đơn giản khi viết ta kí hiệu . . .N fa NU U= Dòng điện đầu nhận: . 3 N N N Nd N pI xU xCos ϕϕ= ∠− Đơn vị : PN - MW, UNd – KV, IN - KA ¾ Bước 3: điện áp pha phức đầu phát : . . . . . . . ( )NP fa P NU U A U B I KV − −= = + điện áp dây phức đầu phát: . . 3. ( )Pd PU U KV= ¾ Bước 4: phần trăm sụt áp: % 100%P N N U UU x U −Δ = ¾ Bước 5: dòng điện đầu phát : . . . . . ( )P NNI C U D I KA − −= + ¾ Bước 6: công suất đầu phát : ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-12 *. . . .3. . PP fa P PS U I P jQ= = + Với *. PI là dòng phức liên hợp. Hệ sô công suất đầu phát : P P P P P P QCos Cos arctg P PCos S ϕ ϕ ⎡ ⎤⎛ ⎞= ⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦ = Hiệu suất tải : 100%N P P x P η = ¾ Bước 7:điện áp đầu nhận lúc không tải: ( )PN UU KVφ = Α B. PHẦN ÁP DỤNG: Ví dụ 1: Cho đường dây với các thông số sau: cos 0,8Nϕ = trễ Tính : từ bước 1 Æbước 7 ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-13 HD: Sơ đồ thay thế : ¾ Bước 1: tính các hằng số mạch: Điện trở của đường dây: 0. 0,13 40 5,2( )R r L x= = = Ω Điện kháng của đường dây: 0. 0, 42 40 16,8( )X x L x= = = Ω Điện dẫn đường dây: 6 6 0 0 12,8.10 .40 112.10 90 ( )Y Jb xL − − −= = = ∠ Ω Tổng trở của đường dây: 05,2 16,8 17,59 72,8 ( )Z R jX j − = + = + = ∠ Ω 0 6 0 0 0 0 6 0 6 0 4 0 . 17,59 72,8 112.10 901 1 2 2 0,999 0,017 17,59 72,8 . 17,59 72,8 112.10 90. 1 112.10 90 . 1 4 4 1,1195.10 90,01 Z Y xD A D A B Z Z Y xC Y C − − −− − − − − − − − −− − − − − ∠ ∠= = + = + ⇒ = = ∠ = = ∠ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞∠ ∠⎜ ⎟= + = ∠ +⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎝ ⎠ ⇒ = ∠ ¾ Bước 2: dựa vào các thông số đã cho : UN, PN, NCosϕ tính : Điện áp pha phức đầu nhận: . 0 0 0 . 1100 0 63,5 0 ( ) 3 3 Nd N fa UU KV= ∠ = ∠ = ∠ ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-14 Để đơn giản khi viết ta kí hiệu . . .N fa NU U= Dòng điện đầu nhận: . 0 . 0 40 36,87 3 3 110 0,8 0,262 36,87 ( ) N N N Nd N N pI xU xCos x x I KA ϕϕ= ∠− = ∠− = ∠− Đơn vị : PN - MW, UNd – KV, IN - KA ¾ Bước 3: điện áp pha phức đầu phát : . . . . . 0 0 0 0 . 0 . . . 0,999 0,017 63,5 0 17,59 72,8 0, 262 36,87 67, 2 2,32 ( ) NP fa P N P fa U U A U B I x x U KV − −= = + = ∠ ∠ + ∠ ∠ − = ∠ điện áp dây phức đầu phát: . . 0 03. 3 67, 2 2,32 116, 4 2,32 ( )Pd PU U x KV= = ∠ = ∠ ¾ Bước 4: phần trăm sụt áp: 116,4 110% 100% 100% 5,82% 110 P N N U UU x x U − −Δ = = = ¾ Bước 5: dòng điện đầu phát : . . . 4 0 0 0 0 . 0 . . 1,1195.10 90,01 63,5 0 0,999 0, 017 0, 262 36,87 0, 258 35,59 ( ) P NN P I C U D I x x I KA − − − = + = ∠ ∠ + ∠ ∠ − = ∠ ¾ Bước 6: công suất đầu phát : *. . . 0 0 . . 3 . . 3 67 , 2 2, 23 0, 258 35, 59 41, 04 31, 96( ) PP fa P PS U I P jQ x x S j MVA = = + = ∠ ∠ = + Với *. PI là dòng phức lien hợp. Hệ sô công suất đầu phát : ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-15 31,96 0,79 41,04 P P P P QCos Cos arctg P Cos Cos arctg ϕ ϕ ⎡ ⎤⎛ ⎞= ⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦ ⎡ ⎤⎛ ⎞= =⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦ Hiệu suất tải : 40100% 100% 97,5% 41,01 N P P x x P η = = = ¾ Bước 7:điện áp đầu nhận lúc không tải: 116,4 116,5( ) 0,999 P N UU KVφ = = =Α ========================================= Ví dụ 2: Cho đường dây với các thông số sau: cos 0,8Nϕ = trễ Tính : từ bước 1 Æbước 7 HD: Sơ đồ thay thế : ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-16 ¾ Bước 1: tính các hằng số mạch: Điện trở của đường dây: 0. 0,14 150 21( )R r L x= = = Ω Điện kháng của đường dây: 0. 0, 42 150 63( )X x L x= = = Ω Điện dẫn đường dây: 6 6 0 0 13,3.10 .150 495.10 90 ( )Y Jb xL − − −= = = ∠ Ω Tổng trở của đường dây: 0 6 0 0 0 0 6 0 6 0 4 0 . 66,41 71,75 495.10 901 1 2 2 0,984 0,302 66,41 71,75 . 66,41 71,75 495.10 90. 1 112.10 90 . 1 4 4 4,91.10 90,15 Z Y xD A D A B Z Z Y xC Y C − − −− − − − − − − − −− − − − − ∠ ∠= = + = + ⇒ = = ∠ = = ∠ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞∠ ∠⎜ ⎟= + = ∠ +⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎝ ⎠ ⇒ = ∠ ¾ Bước 2: dựa vào các thông số đã cho : UN, PN, NCosϕ tính : Điện áp pha phức đầu nhận: . 0 0 0 . 2200 0 127 0 ( ) 3 3 Nd N fa UU KV= ∠ = ∠ = ∠ Để đơn giản khi viết ta kí hiệu . . .N fa NU U= Dòng điện đầu nhận: 021 63 66,41 71,75 ( )Z R jX j − = + = + = ∠ Ω ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-17 . 0 . 0 80 36,87 3 3 220 0,8 0,262 36,87 ( ) N N N Nd N N pI xU xCos x x I KA ϕϕ= ∠− = ∠− = ∠− Đơn vị : PN - MW, UNd – KV, IN - KA ¾ Bước 3: điện áp pha phức đầu phát : . . . . . 0 0 0 0 . 0 . . . 0,984 0,302 127 0 66, 41 71,75 0, 262 36,87 139,67 4,34 ( ) NP fa P N P fa U U A U B I x x U KV − −= = + = ∠ ∠ + ∠ ∠ − = ∠ điện áp dây phức đầu phát: . . 0 03. 3 139,67 4,34 241,92 4,34 ( )Pd PU U x KV= = ∠ = ∠ ¾ Bước 4: phần trăm sụt áp: 241,92 220% 100% 100% 9,96% 220 P N N U UU x x U − −Δ = = = ¾ Bước 5: dòng điện đầu phát : . . . 4 0 0 0 0 . 0 . . 4,91.10 90,15 127 0 0,984 0,302 0, 262 36,87 0, 226 23,8 ( ) P NN P I C U D I x x I KA − − − = + = ∠ ∠ + ∠ ∠ − = ∠ − ¾ Bước 6: công suất đầu phát : *. . . 0 0 . . 0 3 . . 3 139, 67 4, 34 0, 226 23, 8 83, 5 44, 66 94, 7 28,14 ( ) PP fa P PS U I P jQ x x S j MVA = = + = ∠ ∠ = + = ∠ Với *. PI là dòng phức lien hợp. Hệ sô công suất đầu phát : ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-18 44,66 0,88 83,5 P P P P QCos Cos arctg P Cos Cos arctg ϕ ϕ ⎡ ⎤⎛ ⎞= ⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦ ⎡ ⎤⎛ ⎞= =⎢ ⎥⎜ ⎟⎝ ⎠⎣ ⎦ Hiệu suất tải : 80100% 100% 95,8% 83,5 N P P x x P η = = = ¾ Bước 7:điện áp đầu nhận lúc không tải: 241,92 245,85( ) 0,984 P N UU KVφ = = =Α *************************************************************** II. PHẦN 2: TÍNH TOÁN ĐƯỜNG DÂY CÓ CHIỀU DÀI TRUNG BÌNH THEO TỪNG BƯỚC MẠCH Π CHUẨN A. PHẦN LÝ THUYẾT : Sơ đồ mạch Π chuẩn theo công suất và dòng điện: Trình tự các bước tính từng bước của mạch Π chuẩn : ¾ Bước 1: từ thông số bài tính: • Điện trở của đường dây: 0. ( )R r L= Ω ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-19 • Điện kháng của đường dây: 0. ( )X x L= Ω • Tổng trở của đường dây: ( )Z R jX − = + Ω • Công suất phản kháng đầu nhận: ( )N N NQ P xTg MVArϕ= ¾ Bước 2: công suất kháng do điện dung ở cuối tổng trở Z: Dấu âm “ - ” ứng với chiều đi xuống 2 20 2 . ( ) 2 2C N N b LYQ xU xU MVArΔ = = ¾ Bước 3:Công suất ở cuối tổng trở Z: . ' ' ' 2( )N N N C N NS P j Q Q P jQ= + − Δ = + ¾ Bước 4: các thành phần sụt áp: ' ' ' ' . . ( ) . . ( ) N N N N N N P R Q XU KV U P X Q RU KV U δ +Δ = −= Đơn vị: ' '( ), ( ) , ( ); ( ) N N N P MW Q MVAr U U KV U KVδ − − Δ − − ¾ Bước 5: Điện áp đầu phát: 2 2( ) ( )P NU U U U KVδ= + Δ + ¾ Bước 6: phần trăm sụt áp % 100%P N N U UU x U −Δ = Góc lệch pha giữa UP và UN : N UTg U U δδ δ= ⇒+ Δ ¾ Bước 7: Tổn thất công suất • Tổn thất công suất tác dụng: ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙN ... 07.3 Trang-88 HD: Sơ đồ thay thế : Với: 0 0 . 0,21.8 1,68( ) . 0,34.8 2,72( ) R r L X x L = = = Ω = = = Ω a) ?CQ = để nâng hệ số công suất từ 1 0,8Cosϕ = lên 2 0,95Cosϕ = 1 2 1 1 2 2 .( ) 0,80 0,75 0,95 0,33 4( ) 4.(0,75 0,33) 1,68( ) C C Q Tg Tg Cos Tg Cos Tg P MW Q MVAr ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ = Ρ − = ⇒ = = ⇒ = = ⇒ = − = b) Tổn thất công suất: ?ΔΡ = trước và sau khi bù ? ¾ Trước có khi bù: 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 4 3 1,68 0,1867( ) 186,4( ) 15 4 3 2,72 0,3022( ) 15 dm dm Q xR x MW KW U QQ xX x MVAr U Ρ + +ΔΡ = = = = Ρ + +Δ = = = ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-89 ¾ Sau khi có bù: 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 ( ) 4 (3 1,68) 1,68 0,1325( ) 15 ( ) 4 (3 1,68) 2,72 0,2145( ) 15 C dm C dm Q Q xR x MW U Q QQ xX x MVAr U Ρ + − + −ΔΡ = = = Ρ + − + −Δ = = = c) Phần trăm tổn thất điện áp % ?UΔ = trước và sau khi bù ? ¾ Trước có khi bù: 1 1 1 2 2 . . 4.1,68 3.2,72% 100% 100% 6,61% 15dm R Q XU x x U Ρ + +Δ = = = ¾ Sau khi có bù: 1 1 2 2 2 2 . ( ). 4.1,68 (3 1,68).2,72% 100% 100% 15 % 4,6% C dm R Q Q XU x x U U Ρ + − + −Δ = = Δ = d) Tính tổn thất điện năng ?ΔΑ = trước khi bù : Từ đồ thị phụ tải ta có : 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 3 3 2 2 max . . . 4 .3000 2,5 .2000 1,5 .3760 4 4310( / ) t t t gioi nam τ τ Ρ + Ρ + Ρ + += =Ρ = Tổn thất điện năng trước khi bù : max 1. . 186,7 4310 804677( / )x KWh namτ τΔΑ = ΔΡ = ΔΡ = = ************************************************************ VII. BÙ DỌC ĐƯỜNG DÂY: ¾ Mục đích : áp dụng cho đường dây dài, nhằm giảm điện kháng trên đường dây, nâng cao khả năng tải và độ ôn định của đường dây. .U xSin X δΕΡ = ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-90 ¾ Sơ đồ khi có bù nang: . C U xSin X X δΕΡ = − ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-91 ¾ Với cùng công suất P : Trước khi có bù: 1 max1 1 . .U xSin Sin X δ δΕΡ = = Ρ Sau khi có bù: 2 max 2 2 2 1 . . C U xSin Sin X X δ δ δ δ ΕΡ = = Ρ− < I. MA RẬN TỔNG DẪN THANH CÁI YBUS HAY YTC : 1) Thành lập ma trận YBUS của đường dây ngắn: Qui ước: dòng đi vào nút. 11 12 1 1 21 22 2 2 11 12 21 22 . BUS Y Y U Y Y U Y Y Y Y Y Ι⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤=⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥Ι⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎡ ⎤⇔ = ⎢ ⎥⎣ ⎦ ¾ Tổng trở đường dây: 12 ( )Z R jX − = + = Ω ¾ Tổng dẫn : 12 12 1 1 1y R jXZ − − ⎛ ⎞= = = ⎜ ⎟+ Ω⎝ ⎠ ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-92 ¾ Các phần tử của ma trận YBUS trong đơn vị có tên: 11 22 12 12 21 12 1 1 Y Y y Y Y y − − ⎛ ⎞= = = ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ ⎛ ⎞= = − = ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ ¾ Thành lập ma trận YBUS trong đơn vị tương đối: Với SCB và UCB cho trước: Tính tổng trở cơ bản : 2 ( ) ( ), ( ) CB CB CB CB CB CB CB UZ R X S S MVA U KV = = = = Ω Khi đó các phần tử của YBUS trong đơn vị tương đối là: 11 22 11 12 21 12 1( ) ( ) ( ). ( ) 1( ) ( ) ( ). ( ) CB CB Y td Y td Y Z dvtd Y td Y td Y Z dvtd = = =Ω = = =Ω Ví dụ : cho đường dây ngắn với các thông số sau: 0 00,17 , 0,42r xkm km Ω Ω⎛ ⎞ ⎛ ⎞= =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ Bỏ qua b0, hãy thành lập ma trận YBUS : a) Trong đơn vị có tên. b) Trong đơn vị tương đối với 100( ) 110( ) CB CB S MW U KV = = HD: a) Trong đơn vị có tên. ¾ Tổng trở đường dây: 12 0 0 8,5 21( ) . 0,17.50 8,5( ) . 0,42.50 21( ) Z R jX j R r L X x L − = + = + Ω = = = Ω = = = Ω ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-93 ¾ Tổng dẫn : 012 12 1 1 1 10,044 61,96 8,5 21 y R jX jZ − − ⎛ ⎞= = = = ∠− ⎜ ⎟+ + Ω⎝ ⎠ ¾ Các phần tử của ma trận YBUS trong đơn vị có tên: 0 11 22 12 0 0 12 21 12 0 12 21 0 0 0 0 10,044 61,96 0,044 61,96 0,044 180 61,96 10,044 112,04 0,044 61,96 0,044 112,04 0,044 112,04 0,044 61,96BUS Y Y y Y Y y Y Y Y − − ⎛ ⎞= = = ∠− ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ = = − = − ∠− = ∠ − ⎛ ⎞= = ∠ ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ ⎡ ⎤∠− ∠⇒ = ⎢ ⎥∠ ∠−⎣ ⎦ b) Trong đơn vị tương đối. Tính tổng trở cơ bản : 2 2110 121( ) 100 ( ), ( ) CB CB CB CB CB CB CB UZ R X S S MVA U KV = = = = = Ω Khi đó các phần tử của YBUS trong đơn vị tương đối là: 0 0 11 22 11 0 0 12 21 12 0 0 0 0 1( ) ( ) ( ). 0,044 61,96 121 5,336 61,96 ( ) 1( ) ( ) ( ). 0,044 112,04 121 5,336 112,04 ( ) 5,336 61,96 5,336 112,04 ( ) 5,336 112,04 5,336 61,96 CB CB BUS Y td Y td Y Z x dvtd Y td Y td Y Z x dvtd Y dvtd = = = ∠− = ∠−Ω = = = ∠ = ∠Ω ⎡ ⎤∠− ∠⇒ = ⎢ ⎥∠ ∠−⎣ ⎦ ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-94 2) Thành lập ma trận YBUS của đường dây có chiều dài trung bình: ¾ Sơ đồ mạch Π chuẩn: 0 0 0 . ( ) . ( ) . . 1 2 2 R r L X x L j b LY = = Ω = = Ω ⎛ ⎞= = ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ ¾ Tổng trở đường dây: 12 ( )Z R jX − = + = Ω ¾ Tổng dẫn : 12 12 1 1 1y R jXZ − − ⎛ ⎞= = = ⎜ ⎟+ Ω⎝ ⎠ ¾ Các phần tử của ma trận YBUS trong đơn vị có tên: 11 22 12 12 21 12 1 2 1 YY Y y Y Y y − − ⎛ ⎞= = + = ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ ⎛ ⎞= = − = ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ ¾ Thành lập ma trận YBUS trong đơn vị tương đối: Với SCB và UCB cho trước: Tính tổng trở cơ bản : 2 ( ) ( ), ( ) CB CB CB CB CB CB CB UZ R X S S MVA U KV = = = = Ω Khi đó các phần tử của YBUS trong đơn vị tương đối là: ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-95 11 22 11 12 21 12 1( ) ( ) ( ). ( ) 1( ) ( ) ( ). ( ) CB CB Y td Y td Y Z dvtd Y td Y td Y Z dvtd = = =Ω = = =Ω Ví dụ : cho đường dây ngắn với các thông số sau: 6 0 0 0 10,12 , 0,45 , 3,5.10 . r x b km km km −Ω Ω⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= = =⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ Hãy thành lập ma trận YBUS : a) Trong đơn vị có tên. b) Trong đơn vị tương đối với 100( ) 220( ) CB CB S MW U KV = = HD: a) Trong đơn vị có tên. ¾ Tổng trở đường dây: 12 0 0 18 67,5( ) . 0,12.150 18( ) . 0,45.150 67,5( ) Z R jX j R r L X x L − = + = + Ω = = = Ω = = = Ω ¾ Tổng dẫn đoạn 12 : 0 12 12 1 1 1 10,01431 75,07 18 67,5 y R jX jZ − − ⎛ ⎞= = = = ∠− ⎜ ⎟+ + Ω⎝ ⎠ ¾ Dung dẫn đoạn 12: 6 6 6 0. . .3,5.10 .150 1.262,5.10 262,5.10 90 2 2 2 Y j b L j j − − − ⎛ ⎞= = = = ∠ ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ ¾ Sơ đồ thay thế mạch Π chuẩn: ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-96 ¾ Các phần tử của ma trận YBUS trong đơn vị có tên: 0 6 0 11 22 12 0 11 22 0 0 0 12 21 12 0 12 21 0 0 0,01431 75,07 262,5.10 90 2 10,01406 74,8 0,01431 75,07 0,01431 180 75,07 10,01431 104,93 0,01406 74,8 0,01431 104,93 0,0143BUS YY Y y Y Y Y Y y Y Y Y − − − = = + = ∠− + ∠ ⎛ ⎞⇒ = = ∠− ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ = = − = − ∠− = ∠ − ⎛ ⎞⇒ = = ∠ ⎜ ⎟Ω⎝ ⎠ ∠− ∠⇒ = 0 01 104,93 0,01406 74,8 ⎡ ⎤⎢ ⎥∠ ∠−⎣ ⎦ b) Trong đơn vị tương đối. Tính tổng trở cơ bản : 2 2220 484( ) 100 ( ), ( ) CB CB CB CB CB CB CB UZ R X S S MVA U KV = = = = = Ω Khi đó các phần tử của YBUS trong đơn vị tương đối là: 0 0 11 22 11 0 0 12 21 12 0 0 0 0 1( ) ( ) ( ). 0,01406 74,8 484 6,805 74,8 ( ) 1( ) ( ) ( ). 0,01431 104,93 484 6,93 104,93 ( ) 6,805 74,8 6,93 104,93 ( ) 6,93 104,93 6,805 74,8 CB CB BUS Y td Y td Y Z x dvtd Y td Y td Y Z x dvtd Y dvtd = = = ∠− = ∠−Ω = = = ∠ = ∠Ω ⎡ ⎤∠− ∠⇒ = ⎢ ⎥∠ ∠−⎣ ⎦ 3) Tổng quát với hệ thống n nút, nút 0 la trung tính: Ma trận YBUS là ma trận vuông cấp n xn được thành lập như sau: ¾ Phần tử nằm trên đường chéo chính: Yii = Σ( tổng dẫn nối đến nút i ) ¾ Phần tử ngoài đường chéo chính: Yij = - ( tổng dẫn nhánh nối giữa nút i và nút j ) ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-97 II. PHÂN BỐ CÁC ĐIỂM NÚT TRONG HỆ THỐNG: 1) Nút cân bằng chạy máy phát cân bằng: 9 Có khả năng cân bằng mọi thiết hụt công suất trong hệ thống. 9 Biết : 0, 0U δ = 9 Cần tìm: , ?P Q = 2) Nút máy phát khác: 9 Biết : ,U Ρ 9 Cần tìm: , ?Q δ = (δ : sự chênh lệch của rotor máy phát so với rotor của máy phát cân bằng ). 3) Nút phụ tải: 9 Biết : ,QΡ 9 Cần tìm: ?U δ∠ = ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-98 III. PHÂN BỐ CÔNG SUẤT DÙNG MA TRẬN YBUS VÀ PHÉP LẶP GAUSS – ZEIDEL. A. Phần lý thuyết: Xét mạng 2 nút : Chú ý : ¾ Tất cả các giá trị đều phải là trong đơn vị tương đối. ¾ Quy ước chiều đi vào nút (2) do đó phải lấy giá trị ngược lại là: 2 2jQ a jbΡ + = − − Các bước tính toán: ¾ Từ dữ liệu đề bài tìm các phần tử của ma trận YBUS trong đơn vị tương đối với phương trình điện áp : 11 12 1 1 21 22 2 2 11 12 21 22 . BUS Y Y U Y Y U Y Y Y Y Y Ι⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤=⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥Ι⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎡ ⎤⇒ = ⎢ ⎥⎣ ⎦ ¾ Thành lập phương trình tìm điện áp tại nút (2): ( phần này mang tính chất chứng minh công thức. khi giải toán chỉ cần áp dụng, mà không cần chứng minh). Dòng điện đi vào nút (2): (1). . . 2 1 221 22. .Y U Y UΙ = + ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-99 Biết rằng : . . . . . . .2 2 2 22 2 2. . 2 2 (2). 2 2 2 . 2 . S SS U U U Q U ∗ ∗ ∗ ∗ ⎛ ⎞⎜ ⎟= Ι ⇒ Ι = ⇒ Ι = ⎜ ⎟⎝ ⎠ Ρ −⇔ Ι = Với . 2U ∗ là số phức liên hợp Từ (1) và (2) ta có : . . 2 2 2 121. 22 2 1 . .QU Y U Y U ∗ ⎡ ⎤Ρ −= −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦ ¾ Tìm . 2U bằng phép lặp Gauss – Zeidel: Lặp lần 1: (1). . 2 2 2 121(0). 22 2 1 . .QU Y U Y U ∗ ⎡ ⎤Ρ −⎢ ⎥= −⎢ ⎥⎣ ⎦ Lặp lần 2: (2). . 2 2 2 121(1). 22 2 1 . .QU Y U Y U ∗ ⎡ ⎤Ρ −⎢ ⎥= −⎢ ⎥⎣ ⎦ Lặp lần 3: (3). . 2 2 2 121(2). 22 2 1 . .QU Y U Y U ∗ ⎡ ⎤Ρ −⎢ ⎥= −⎢ ⎥⎣ ⎦ Phép lặp hội tụ khi sai số : (3) ( 1) 2 2 kU U ε−− < ε : Là độ chính xác cho trước ¾ Sau khi bài toán hội tụ, tính các giá trị ở nút (1) nút cân bằng: Dòng điện đi vào nút (1): . . . 1 1 211 12. .Y U Y UΙ = + ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-100 Công suất ở nút (1): * 11 1 1 1 . . . .S U Q= Ι = Ρ + Với . 2 ∗Ι là số phức liên hợp ¾ Đổi sang đơn vị có tên. B. Phần áp dụng: Ví dụ 1: cho đường dây với các thông số trong đơn vị tương đối sau: Tính : a) U2 sau 4 lần lặp. b) Công suất nút (1) P1 + jQ1 =? HD: a) U2 sau 4 lần lặp: 9 Do quy ước tải đi vào nút (2) nên ta có: 2 2 2 2 1 0,6 1 0,6 jQ j Q Ρ + = − − Ρ = −⇔ = − 9 Tìm các phần tử của ma trận YBUS : • Tổng dẫn giữa 2 nút 12: ( )012 12 1 1 19,858 83,16 0,006 0,05 y dvdt jz − −= = = ∠−+ • Các phần tử của ma trận YBUS : ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-101 ( ) ( ) 0 11 22 12 0 0 0 12 21 12 0 12 21 0 0 0 0 19,858 83,16 19,858 83,16 19,858 180 83,16 19,858 96,84 19,858 83,16 19,858 96,84 ( ) 19,858 96,84 19,858 83,16BUS Y Y y dvtd Y Y y Y Y dvtd Y dvtd − − = = = ∠− = = − = − ∠− = ∠ − = = ∠ ⎡ ⎤∠− ∠⇒ = ⎢ ⎥∠ ∠−⎣ ⎦ 9 Giả sử cho (0) (0). .* 0 0 2 21 0 1 0U U= ∠ ⇒ = ∠ • Lặp lần 1: (1). . 0 02 2 2 121(0) 0 0. 22 2 (1) (1). .* 0 0 2 2 1 1 1 0,6. . . 19,858 96,84 .1 0 19,858 83,16 1 0 0,965 2,75 0,965 2,75 QU Y U Y U U U ∗ ⎡ ⎤Ρ − − +⎡ ⎤⎢ ⎥= − = − ∠ ∠⎢ ⎥∠− ∠⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ = ∠− ⇒ = ∠ • Lặp lần 2: (2). . 0 02 2 2 121(1) 0 0. 22 2 (2) (2). .* 0 0 2 2 1 1 1 0,6. . . 19,858 96,84 .1 0 19,858 83,16 0,965 2,75 0,9615 2,76 0,9615 2,76 QU Y U Y U U U ∗ ⎡ ⎤Ρ − − +⎡ ⎤⎢ ⎥= − = − ∠ ∠⎢ ⎥∠− ∠⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ = ∠− ⇒ = ∠ • Lặp lần 3: (3). . 0 02 2 2 121(2) 0 0. 22 2 (3) (3). .* 0 0 2 2 1 1 1 0,6. . . 19,858 96,84 .1 0 19,858 83,16 0,9615 2,76 0,9614 2,77 0,9614 2,77 QU Y U Y U U U ∗ ⎡ ⎤Ρ − − +⎡ ⎤⎢ ⎥= − = − ∠ ∠⎢ ⎥∠− ∠⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ = ∠− ⇒ = ∠ • Lặp lần 4: (4). . 0 02 2 2 121(3) 0 0. 22 2 (4). 0 2 1 1 1 0,6. . . 19,858 96,84 .1 0 19,858 83,16 0,9614 2,77 0,9603 0,0464 0,9614 2,77 QU Y U Y U U j ∗ ⎡ ⎤Ρ − − +⎡ ⎤⎢ ⎥= − = − ∠ ∠⎢ ⎥∠− ∠⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ = + = ∠− ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-102 b) Công suất nút (1) P1 + jQ1 =? Dòng điện đi vào nút (1): 1 1 211 12 0 0 0 0 1 0 0 1 1 . . . . . . 19, 858 83,16 .1 0 19, 858 96, 86 .0, 9614 2, 77 . *. 1, 2139 33, 68 1, 2139 33, 68 Y U Y UΙ = + Ι = ∠ − ∠ + ∠ ∠ − ⇒ Ι = ∠ − ⇒ Ι = ∠ Công suất ở nút (1): * 0 0 11 1 1 1 0 1 . . . . 1, 2 1 3 9 3 3, 6 8 .1 0 1, 0 1 0 , 6 7 3 . 1, 2 1 3 9 3 3, 6 8 S U Q j S = Ι = Ρ + = ∠ ∠ = + = ∠ Với . 2 ∗Ι là số phức liên hợp Hiệu suất tải: 2 1 1100% 100% 99% 1,01 x xη Ρ= = =Ρ Hệ số công suất nút (1): 0 1 (3 3, 6 8 ) 0 , 8 3C o s C o sϕ = = Ví dụ 2: cho đường dây với các thông số trong đơn vị tương đối sau: Tính : tổng dẫn nhánh y12 cho trong đơn vị tương đối trên SCB = 100 MVA. ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-103 a) U2 sau 3 lần lặp. b) Công suất nút (1) P1 + jQ1 =? , 1, ?Cosϕ η = HD: Trước tiên ta phải đổi công suất ở nút (2) sang đơn vị tươn đối : 2 2 2 2 ( ) 150( ) 1,5( ) 100 ( ) 50( ) 0,5( ) 100 CB CB MWtd tdtd S Q MWQ td tdtd S ΡΡ = = = = = = a) U2 sau 3 lần lặp: 9 Do quy ước tải đi vào nút (2) nên ta có: 2 2 2 2 1,5 0,5 1,5 0,5 jQ j Q Ρ + = − − Ρ = −⇔ = − 9 Tìm các phần tử của ma trận YBUS : • Tổng dẫn giữa 2 nút 12: ( )012 2,8 9,6 10 73,74y j dvdt− = + = ∠− • Các phần tử của ma trận YBUS : ( ) ( ) 0 11 22 12 0 0 0 12 21 12 0 12 21 0 0 0 0 10 73,74 10 73,74 10 180 73,74 10 106,26 10 73,74 10 106,26 ( ) 10 106,26 10 73,74BUS Y Y y dvtd Y Y y Y Y dvtd Y dvtd − − = = = ∠− = = − = − ∠− = ∠ − = = ∠ ⎡ ⎤∠− ∠⇒ = ⎢ ⎥∠ ∠−⎣ ⎦ 9 Giả sử cho (0) (0). .* 0 0 2 21 0 1 0U U= ∠ ⇒ = ∠ • Lặp lần 1: (1). . 0 02 2 2 121(0) 0 0. 22 2 (1) (1). .* 0 0 2 2 1 1 1,5 0,5. . . 10 106,26 .1 0 10 73,74 1 0 0,91 0,13 0,92 8,13 0,92 8,13 QU Y U Y U U j U ∗ ⎡ ⎤Ρ − − +⎡ ⎤⎢ ⎥= − = − ∠ ∠⎢ ⎥∠− ∠⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ = + = ∠− ⇒ = ∠ ĐH CÔNG NGHỆ SÀI GÒN # " HỆ THỐNG ĐIỆN 2 SVTH: VƯƠNG VĂN HÙNG CLASS: DDT307.3 Trang-104 • Lặp lần 2: (2). . 0 02 2 2 121(1) 0 0. 22 2 (2) (2). .* 0 0 2 2 1 1 1,5 0,5. . . 10 106,26 .1 0 10 73,74 0,92 8,13 0,8832 0,12605 0,89 8,123 0,89 8,123 QU Y U Y U U j U ∗ ⎡ ⎤Ρ − − +⎡ ⎤⎢ ⎥= − = − ∠ ∠⎢ ⎥∠− ∠⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ = + = ∠− ⇒ = ∠ • Lặp lần 3: (3). . 0 02 2 2 121(2) 0 0. 22 2 (3). 0 2 1 1 1,5 0,5. . . 10 106,26 .1 0 10 73,74 0,89 8,123 0,8793 0,13 0,89 8,4 QU Y U Y U U j ∗ ⎡ ⎤Ρ − − +⎡ ⎤⎢ ⎥= − = − ∠ ∠⎢ ⎥∠− ∠⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ = + = ∠− b) Công suất nút (1) P1 + jQ1 =? Dòng điện đi vào nút (1): 1 1 211 12 0 0 0 0 1 0 0 1 1 . . . . . . 10 73, 74 .1 0 10 106, 26 .0, 89 8, 4 . *. 1, 58 0, 78 1, 77 26, 34 1, 77 26, 34 Y U Y U j Ι = + Ι = ∠ − ∠ + ∠ ∠ − ⇒ Ι = − = ∠ − ⇒ Ι = ∠ Công suất ở nút (1): * 0 0 11 1 1 1 0 1 . . . . 1, 7 7 2 6 , 3 4 .1 0 1, 5 8 0 , 7 8 . 1, 7 7 2 6 , 3 4 S U Q j S = Ι = Ρ + = ∠ ∠ = + = ∠ Với . 2 ∗Ι là số phức liên hợp Hiệu suất tải: 2 1 1,5100% 100% 89,6% 1,58 x xη Ρ= = =Ρ Hệ số công suất nút (1): 0 1 (26,34 ) 0,896Cos Cosϕ = =
File đính kèm:
- giao_trinh_he_thong_dien_2.pdf