Docstoc

CH 5

Document Sample
CH 5 Powered By Docstoc
					                                        Ch−¬ng V                                                                                    r0θ = r0 [ 1 + α(θ - 20)]

                                                                                            r0 – TrÞ sè tra b¶ng.
                    TÝnh to¸n ®iÖn trong m¹ng ®iÖn.                                         α = 0,004 khi vËt liÖu lμm d©y lμ kim lo¹i mÇu.
                                                                                            α = 0,0045 khi d©y dÉn lμm b»ng thÐp.
                                                                                       r0 – cã thÓ tÝnh theo vËt liÖu vμ kÝch cì d©y.
          Môc ®Ých lμ ®Ó x¸c ®Þnh ®iÖn ¸p t¹i tÊt c¶ c¸c nót, dßng vμ c«ng suÊt trªn
                                                                                                                                                   ρ
mäi nh¸nh cña m¹ng (gi¶i bμi to¸n m¹ch) → nh»m x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt,                                                                 r0 =
®iÖn n¨ng trong tÊt c¶ c¸c phÇn tö cña m¹ng ®iÖn, lùa chän tiÕt diÖn d©y dÉn, thiÕt                                                                F
bÞ ®iÖn, ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p, bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. .v.v…                            F [mm2]                  - tiÕt diÖn d©y dÉn.
                                                                                       ρ [mm2Ω/km] – ®iÖn trë suÊt cña vËt liÖu lμm d©y.
                                                                                       ρAl = 31,5 [Ωmm2/km].
5.1 S¬ ®å thay thÕ m¹ng ®iÖn:                                                          ρCu = 18,8 [Ωmm2/km].

M¹ng ®iÖn gæm 2 phÇn tö c¬ b¶n t¹o thμnh (®−êng d©y vμ m¸y biÕt ¸p) → chóng ta         r0 ®èi víi d©y dÉn b»ng thÐp → kh«ng chØ phô thuéc vμo tiÕt diÖn mμ cßn phô thuéc
cÇn thiÕt lËp c¸c m« h×nh tÝnh to¸n → ®ã chÝnh lμ s¬ ®å thay thÕ:                      vμo dßng ®iÖn ch¹y trong d©y → kh«ng tinhd ®−îc b»ng c¸c c«ng thøc cô thÓ → tra
                                                                                       b¶ng hoÆc tra ®−êng cong.
1) S¬ ®å thay thÕ ®−êng d©y trªn kh«ng vμ c¸p:                                         x0 - X¸c ®Þnh theo nguyªn lý kü thuËt ®iÖn th× ®iÖn kh¸ng 1 pha cña ®−êng d©y t¶i
                                                                                       ®iÖn 3 pha:
§Æc ®iÓm: m¹ng xÝ nghiÖp ®−îc CC§ b»ng ®−êng d©y ®iÖn ¸p trung b×nh vμ thÊp,                                      ⎛          2.Dtb          ⎞
                                                                                                         x 0 = ω .⎜ 4 ,6 log
                                                                                                                  ⎜                + 0 ,5.μ ⎟.10 −4
                                                                                                                                            ⎟       [Ω/km].
chiÒu dμi kh«ng lín l¾m → trong tÝnh to¸n cã thÓ ®¬n gi¶n coi hiÖu øng mÆt ngoμi                                  ⎝            d            ⎠
vμ hiÖu øng ë gÇn lμ kh«ng ®¸ng kÓ → §iÖn trë cña d©y dÉn lÊy b»ng ®iÖn trë 1          Trong ®ã:
chiÒu. §Ó m« t¶ c¸c qu¸ tr×nh n¨ng l−îng xÈy ra lóc truyÒn t¶i → ng−êi ta th−êng
hay sö dông s¬ ®å thay thÕ h×nh Π.                                                     ω = 2πf - tÇn sè gãc cña dßng ®iÖn xoay chiÒu.
                Z                                                                      Dtb [mm]. – kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc gi÷a c¸c d©y.
                                                                                       d [mm] - ®−êng kÝnh d©y dÉn.
         Y                 Y          Z – Tæng trë ®−êng d©y → ph¶n ¸nh tæn thÊt       μ - hÖ sè dÉn tõ t−¬ng ®èi cña vËt liÖu lμm d©y. Víi kim lo¹i mÇu khi t¶i dßng xoay
         2                 2          c«ng suÊt t¸c dông vμ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng       chiÒu tÇn sè 50 Hz th×:  μ=1
                                      trªn ®−êng d©y.
                                                                                       Ta cã:
                                                                                                                                                   2.Dtb
Y – Tæng dÉn → ph¶n ¸nh l−îng n¨ng l−îng bÞ tæn thÊt däc theo tuyÕn d©y (th«ng                                               x 0 = 0 ,144 log            + 0 ,016          [Ω/km].
sè d¶i) ®ã lμ l−îng tæn thÊt dß qua sø hoÆc c¸ch ®iÖn vμ vÇng quang ®iÖn.                                                                            d
                                                                                       X¸c ®Þnh Dtb:
                                                                                                                     1
                               Y = G + jB
                                                                                                            D                 D
G; B - ®iÖn dÉn t¸c dông vμ ®iÖn dÉn ph¶n kh¸ng. Trong ®ã G - ®Æc tr−ng cho tæn                                                                →
thÊt c«ng suÊt t¸c do dß c¸ch ®iÖn (qua sø hoÆc c¸ch ®iÖn), cßn B ph¶n ¸nh hiÖn                                                                                     Dtb = D
t−îng vÇng quang ®iÖn, ®Æc tr−ng cho l−îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng sinh ra bëi ®iÖn                        3         D             2
dông gi÷a d©y dÉn víi nhau vμ gi÷a chungs víi ®Êt.

Ta cã:                 Z = R + jX = (r0 + jx0).l                                                    1                    2          3
                                                                                                                                                       →        Dtb = D3 2 = 1,26 D
                       Y = G + jB = (g0 + jb0).l                                                            D                 D

Trong ®ã:
r0 ; x0 - điện trë t¸c dông vμ ph¶n kh¸ng trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dμi d©y [Ω/km].                                    1
g0 ; b0 - ®iÖn dÉn t¸c dông vμ ph¶n kh¸ng trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dμi d©y [km/Ω].
                                                                                                        D31                   D12
                                                                                                                                                       →            Dtb = 3 D12 D23 D31
r0 - Cã thÓ tra b¶ng t−¬ng øng víi nhiÖt ®é tiªu chuÈn lμ 200C. Thùc tÕ ph¶i ®−îc
hiÖu chØnh víi m«i tr−êng n¬i l¾p ®Æt nÕu nhiÖt ®é m«i tr−êng kh¸c 200C.                                             D23
                                                                                                3                                       2
   http://www.ebook.edu.vn
                                                                                       + S¬ ®å h×nh T:
        Víi d©y dÉn lμm b»ng thÐp μ > > > 1 vμ l¹i biÕn thiªn theo c−êng ®é tõ
                                                                                       1     Z1               Z2      2
tr−êng μ = f(I) lóc ®ã x0 x¸c ®Þnh nh− sau:
                                                                                                                                Z1 – ph¶n ¸nh tæn thÊt c«ng suÊt d©y cuèn s¬ cÊp
                                  x0 = x’0 + x”0                                                         Y
                                                                                                                                Z2 - ph¶n ¸nh tæn thÊt c«ng suÊt d©y cuèn thø cÊp,
                                                                                                                                     cßn gäi lμ tæng trë th− cÊp qui vÒ so− cÊp.
                   2.Dtb
x’0 = 0 ,144 log             - Thμnh phÇn c¶m kh¸ng g©y bëi hç c¶m gi÷a c¸c d©y.
                     d
                                                                                       + S¬ ®å h×nh Γ: trong tÝnh to¸n hÖ th«ng ®iÖn th−êng sö dông lo¹i s¬ ®å nμy nhiÒu
                                                                                       h¬n. Trong ®ã c¸c l−îng tæn thÊt kh«ng thay ®æi (thay ®æi Ýt) ®−îc m« t¶ nh− mét phô
x”0 = 2πf.0,5μ.10   -4
                        -Thμnh phÇn c¶m kh¸ng liªn quan ®Õn tù c¶m néi bé cña          t¶i nèi trùc tiÕp nh− HV.
                         d©y dÉn.
x”0   - th−êng ®−îc tra b¶ng hoÆc theo ®−êng cong.                                                 ZB                       Trong ®ã:
§Ó tÝnh Y: Tõ ®Æc ®iÓm → l−îng ®iÖn n¨ng tæn thÊt do rß qua sø vμ ®iÖn m«i (víi                                             ZB = Z1 + Z’2 = (r1 + r’2) + j(x1 + x’2) = rB + jxB
c¸p) lμ rÊt nhá (v× U nhá) → cã thÓ bá qua (bá qua G). Nã chØ ®¸ng kÓ víi ®−êng            ΔSB = ΔPfe + jΔQfe
d©y cã U ≥ 220 kV. Nh− vËy trong thμnh phÇn cña tæng dÉy chØ cßn B.
                                                                                       §Ó x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña s¬ ®å thay thÕ ta dùa vμo c¸c th«ng sè cho tr−íc cña
§iÖn dÉn ph¶n kh¸ng cña 1 km ®−êng d©y x¸c ®Þnh b»ng biÓu thøc sau: (phô thuéc         m¸y biÕn ¸p bao gåm:
vμo ®−êng kÝnh d©y, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha).
                                                                                       ΔPcu hay ΔPN - Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn d©y cuèn víi møc t¶i ®Þnh møc, thu
                            7 ,58                                                      ®−îc qua thÝ nghiÖm ng¾n m¹ch m¸y biÕn ¸p.
                     b0 =            .10 −6     [ 1/Ωkm ].
                               2 Dtb                                                   ΔPfe hay ΔP0 - Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong lãi thÐp cña m¸y BA, cßn gäi lμ tæn
                          log
                                 d                                                     thÊt kh«ng t¶i cña m¸y BA (thu ®−îc tõ thÝ nghiÖm kh«ng t¶i m¸y BA).
Trong thùc tÕ b0 ®−îc tÝnh s½n trong c¸c b¶ng tra (theo F, Dtb). Riªng víi ®−êng c¸p   uN% - §iÖn ¸p ng¾m m¹ch % so víi Udm.
cßn phô thuéc vμo c¸ch ®iÖn → buéc ph¶i tra trong c¸c tμi liÖu riªng. Tõ tham sè       I0% - Dßng kh«ng tØa % so víi Idm.
nμy ta x¸c ®Þnh ®−îc l−îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t sinh ra do dung dÉn cña
®−êng d©y nh− sau;                                                                     XuÊt ph¸t tõ nh−ng th«ng sè nμy chung ta sÏ x¸c ®Þnh ®−îc c¸c th«ng sè cña s¬ ®å
                                                                                       thay thÕ m¸y biªns ¸p.
                           QC = U2 . b0.l = U2.B
                                                                                       TÝnh RB ?: XuÊt ph¸t thÝ nghiÖm ng¾n m¹ch m¸y BA ta cã:
Thùc tÕ chØ quan t©m ®Õn b0 vμ Qc khi              U > 20 kV vμ m¹ng c¸p hoÆc m¹ng
®−êng d©y trªn kh«ng cã ®iÖn ¸p U > 35 kV                                                                    ΔPCu = 3.I2dm.RB          (nh©n c¶ 2 vÕ víi U2dm)

S¬ ®å thay thÕ cña ®−êng d©y trªn kh«ng lóc nμy sÏ nh− HV. sau:                                              ΔPCu.U2dm = 3.I2dm.U2dm.RB (SdmB =                 3 .Udm.Idm
                                        Z
                                                                                                                                                          RB        [ Ω ].
                                  Q c              j
                                                     Q c
                                                                                                                     ΔPCu .Udm
                                                                                                                            2                             ΔPCU       [ kW ].
                                j                                                                             RB =                .10 3
                                   2                  2                                                                    2                              Udm        [ kV ].
                                                                                                                          Sdm
                                                                                                                                                          Sdm       [ kVA ].
                                                                                       Còng tõ thÝ nghiÖm ng¾n m¹ch m¸y BA ta cã:
2) S¬ ®å thay thÕ m¸y biÕn ¸p:                                                                                       UN                    Idm .ZB
                                                                                                         uN % =                 .100 =                   .100
Khi lμm viÖc m¸y BA g©y ra nh÷ng tæn thÊt sau:                                                                     Udm /    3             Udm /      3
+ Tæn thÊt do hiÖu øng Jun, vμ tõ th«ng dß qua cuén s¬ cÊp, thø cÊp. Tæn thÊt do
dßng Phu-c« g©y ra trong lâi thÐp… Víi m¸y BA 2 cuén d©y th−êng sö dông c¸c s¬         Trªn thùc tÕ v× xB > >> rB → mét c¸ch gÇn ®óng ta cã thÓ lÊy xB ≈ zB lóc ®ã ta cã:
®å th©y thÕ sau:
                                                                                                                                              2
                                                                                                                     uN %.Udm          uN %.Udm
      a)   S¬ ®å thay thÕ m¸y BA hai cuén d©y:                                                                xB ≈                 =
                                                                                                                      3 Idm .100       Sdm .100

      http://www.ebook.edu.vn
                                                                                                                  (3.13)                ΔP1 = 1/2(ΔP12 + ΔP13 + ΔP23)
                                                                 xB    [ Ω ].
                            u %.Udm2
                                                                 Udm    [ kV ].                                                         ΔP2 = ΔP12 - ΔP1
                        xB ≈ N       .10                                                                                                ΔP3 = ΔP13 - ΔP1
                               Sdm                               Sdm    [ kVA ].

+ Tr−êng hîp m¸y BA cã c«ng suÊt nhá Sdm < 1000 kVA th× RB lμ ®¸ng kÓ khi ®ã ta                                   (3.14)                 U1 = 1/2(U12 + U13 +U23)
cã:                                                                                                                                      U2 = U12 - U1
                             ⎛ u %.Udm
                                     2     ⎞ ⎛ ΔP .U 2
                                                       2
                                                              ⎞
                                                                            2                                                            U3 = U13 - U1
             x B = ZB − RB = ⎜ N
                    2    2
                                       .10 ⎟ − ⎜ Cu2 dm .10 3 ⎟
                             ⎜ S           ⎟ ⎜ S              ⎟
                             ⎝    dm       ⎠ ⎝     dm         ⎠                                  Sau khi ®· cã tæn thÊt ng¾n m¹ch vμ ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch riªng cho tõng cuén d©y th×
                                                                                                 viÖc x¸c ®Þnh tæng trë cña tõng cuén d©y cã thÓ sö dông c«ng thøc nh− cña m¸y biÕn
                                                                                                 ¸p 2 cuén d©y.
TÝnh ΔQfe:   C¨n cø vμo I0% (tõ thÝ nghiÖm kh«ng t¶i m¸y BA)

                             I0           I0                S0                                   5.2 TÝnh tæn thÊt c«ng suÊt vµ ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn:
                   I0 % =       .100 =           .100 =         .100
                            Idm          Sdm                Sdm
                                                                                                     1. Tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®−ênd d©y:
                                         3Udm                                                        a) Víi ®−êng d©y cung cÊp:
S0 - gäi lμ c«ng suÊt kh«ng t¶i S0 = ΔPfe + jΔQfe . Thùc tÕ v× ΔQfe >>..ΔPfe → lÊy               Trong tÝnh to¸n ®−êng d©y t¶i ®iÖn, ng−êi ta sö dông s¬ ®å thay thÕ h×nh π (®èi víi
                                                                                                 m¹ng 110 kV, ®«i khi ngay c¶ víi m¹ng 220 kV ng−êi ta th−êng bá qua phÇn ®iÖn
                                                 I0 %.Sdm                                        dÉn t¸c dông cña ®−êng d©y. Tøc lμ trªn s¬ ®å chØ cßn l¹i thμnh phÇn ®iÖn dÉn ph¶n
                                   ΔQfe ≈ S0 =                                                   kh¸ng Y = jB do dung dÉn cña ®−êng d©y vμ th−êng ®−îc thay thÕ b»ng phô t¶i ph¶n
                                                    100
                                                                                                 kh¸ng –jQc.
     b)   S¬ ®å thay thÕ m¸y BA ba cuén d©y:
                                                                                                  S1      1 S’1      Z       S”2 2
                                                                                                                                           S2 = P2 + jQ2
 1             Z1                   Z2      2                                                                  Q c                     Q c
                                                   Z1 ; Z2 ; Z3 - Tæng trë c¸c cuén d©y ®· qui                                       j
                                                                                                             j
                                                   ®æi vÒ cïng 1 cÊp ®iÖn ¸p.                                   2                       2
                             Z3
 ΔSB = ΔPfe + jΔQfe                                Víi m¸y 3 cuén d©y nhμ chÕ t¹o th−êng
                             3                     cho tr−íc c¸c th«ng sè sau:
                                                                                                                                                    S
                                                                                                 Chó ý:      ΔS = 3.I2dm.Z               (mμ I =           )
                                                                                                                                                    3U
Sdm ; U1dm ; U2dm; U3dm ; I0% ; ΔP0 . Ngoμi ra tham sè ng¾n m¹ch l¹i cho nh− sau:                                    S2
                                                                                                       → ΔS =           .Z
ΔP12 ; U12 - Tæn thÊt ng¾n m¹ch vμ ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch. Trong ®ã ΔP12 cã ®−îc khi                                      U2
cho cuén 2 ng¾n m¹ch, cuén 3 ®Ó hë m¹ch, ®Æt ®iÖn ¸p vμo cuén 1 sao cho dßng
trong cuén 1 vμ 2 b»ng ®Þnh møc th× dõng l¹i. Khi ®ã ta cã:                                      + C«ng suÊt cuèi ®−êng d©y:

                                                                                                                                .
          (3.10)              ΔP12 = ΔP1 + ΔP2                                                                           S2 = S 2 − j
                                                                                                                          "             Qc 2                Q
                                                                                                                                             = P2 + j ( Q2 + c 2 )
                                 U12 =   U1 + U2                                                                                         2                   2

T−¬ng tù ta cã: ΔP13 ; U13 (ng¾n m¹ch cuén 3, ®Æt vμo cuén 2 mét ®iÖn ¸p…).                      + Tæn thÊt c«ng suÊt cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng suÊt ë cuèi ®−êng d©y:

          (3.11)              ΔP23 = ΔP2 + ΔP3                                                                           .                   ⎛ S2 ⎞
                                                                                                                                                "
                                                                                                                                                   2
                                                                                                                                                          "2          "2
                                 U23 =   U2 + U3                                                                     Δ S = ΔP + jΔQ = ⎜           ⎟ .Z = S2 .R + j . S2 .X
                                                                                                                                      ⎜           ⎟        2           2
                                                                                                                                             ⎝ U2 ⎠      U2          U2

          (3.12)              ΔP13 = ΔP1 + ΔP3                                                   + C«ng suÊt ë cuèi ®−êng d©y:
                                 U13 =   U1 + U3

Gi¶i hÖ PT (3.10); (3.11); (3.12) → T×m ®−îc:
     http://www.ebook.edu.vn
                                                                              .                                            Nh− vËy ®Ó tÝnh tæn thÊt c«ng suÊt trong mét phÇn tö nμo ®ã cña m¹ng ph©n phèi
                                                             S1 = S2 + Δ S
                                                              '    "
                                                                                                                           n»m gi÷a nót i vμ j ta cã thÓ tÝnh:

+ Tæn thÊt c«ng suÊt cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng suÊt ch¹y ë ®Çu ®−êng d©y:                                                                                                            ⎛ S ⎞
                                                                                                                                                                                              2

                                                                                                                                                            ΔSij = ΔPij + ΔQij = ⎜ ij ⎟ .( Rij + jX ij )
                                                                                                                                                                                 ⎜U ⎟
                                   .
                                                                   2
                                                              ⎛ S1 ⎞
                                                                 '         12          '2                                                                                        ⎝ dm ⎠
                              Δ S = ΔP + jΔQ = ⎜                   ⎟ .Z = S1 .R + j . S1 .X
                                               ⎜                   ⎟        2           2
                                                              ⎝ U1 ⎠      U1          U1                                       c)   §−êng d©y cã phu t¶i ph©n bè ®Òu:

Khi ®ã c«ng suÊt ch¹y ë cuèi ®−êng d©y sÏ lμ:                                                                                  Trong thùc tÕ th−êng gËp lo¹i m¹ng ph©n phèi cã thÓ xem nh− cã phô t¶i ph©n
                                                                                                                           bè ®Òu. §ã lμ c¸c m¹ng thμnh phè, m¹ng ®iÖn sinh ho¹t ë khu vùc tËp thÓ, hoÆc
                                                .             .     .                                                      m¹ng ph©n x−ëng cã kÕt cÊu thanh dÉn.
                                               S"2 = S'1 − Δ S                                                                 §Ó tÝnh to¸n m¹ng nμy ng−êi ta gi¶ thiÕt dßng ®iÖn biÕn thiªn däc d©y theo luËt
                                                                                                                           ®−êng th¼ng vμ d©y dÉn cã tiÕt diÖn kh«ng ®æi (HV).
+ C«ng suÊt ®i vμo ®−êng d©y sÏ lμ:                                                                                        1                     dl
                                                                                                                                                 m                    2

                                  Qc1      .            .
                                           S1 = S'1 − j                                                                                                                        + T¹i ®iÓm m nμo ®ã cña m¹ng, ta cã dßng
                                   2                                                                                       I
                                                                                                                                             Im                                ®iÖn t¹i ®iÓm ®ã lμ Im (XÐt tam gi¸c vu«ng
Trong ®ã phô t¶i ph¶n kh¸ng cña ®−êng d©y cã thÓ tÝnh theo ®iÖn dÉn ph¶n kh¸ng                                                                                lm               ®ång d¹ng → sÏ tÝnh ®−îc Im )
theo c«ng thøc sau:                                                                                                                    l12


                                                                                                                                                                                                      I .lm
                   Qc1    2 B                                           Qc 2    2 B
                                                                                                                                                                                            Im =
                       = U1 .                                                = U2 .                                                                                                                    l12
                    2         2                                          2          2
                                                                                                                           Gäi dΔP lμ tæn thÊt c«ng su©t trong vi ph©n chiÒu dai dl t¹i ®iÓm m (HV).
      b)    §−êng d©y m¹ng ph©n phèi:

§èi víi ®−êng d©y m¹ng ph©n phèi ( 6; 10 kV) cã thÓ bá qua Y trªn s¬ ®å. H¬n n÷a                                                                       dΔP = 3.I2m.dr
trong tÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt l¹i cã thÓ bá qua sù chªnh lÖch ®iÖn ¸p gi÷a c¸c
                                                                                                                                                                                                                         2
®iÓm ®Çu vμ cuèi ®−êng d©y, nghÜa lμ coi U2 = U1 = Udm. §ång thêi bá qua sù                                                                                                                                   ⎛ I.l ⎞
chªnh lÖch dßng c«ng suÊt gi÷a ®iÓm ®Çu vμ ®iÓm cuèi ®−êng d©y. Cã nghÜa lμ coi                                            Trong ®ã:                  dr = r0.dl          → dΔP = 3.I2m.r0.dl = 3.⎜ m ⎟ .r0 dl
                                                                                                                                                                                                  ⎜ l ⎟
S’ = S” = S1 = S2 → §iÒu nμy cho phÐp x¸c ®Þnh dÔ dμng luång c«ng suÊt ch¹y trªn                                                                                                                  ⎝ 12 ⎠
c¸c ®o¹n d©y cña m¹ng ph©n phèi. VÝ dô ®Ó tÝnh luång c«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n 01
HV.                                                                                                                                                                        3.r0 2 2
                                                                                                                                             →                ΔP = ∫012
                                                                                                                                                                      l
                                                                                                                                                                             2
                                                                                                                                                                                I l mdl = r0 l12 .I 2 = R12 I 2
                      S8           S7      S9                                                S8        S7   S9                                                              l12
                      8                7   9                                                 8          7   9
                S1                                                                     S1                                  Ta thÊy r»ng ΔP ®óng b»ng 1/3 tæn thÊt c«ng suÊt khi phô t¶i I ®Æt ë cuèi ®−êng d©y (
  0               1                    2            3
                                                        S3
                                                                          0              1              2        3
                                                                                                                     S3    Khi phô t¶i tËp chung ta cã ΔP = 3.I2.r0.l12 = 3I2R12 ) → t×m qui t¾c chung.
                                                                                                                           + Nguyªn t¾c: “ §Ó x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®−êng d©y cã phô t¶i ph©n bè
                              6                10       S10                             4         6         10       S10   ®Òu ta th−êng chuyÓn vÒ s¬ ®å phô t¶i tËp chung t−¬ng ®−¬ng. Trong ®ã phô t¶i tËp
           S4    4                                                                S4
                                                                                                                           chung t−¬ng ®−¬ng b»ng tæng tÊt c¶ phô t¶i vμ ®−îc ®Æt ë kho¶ng c¸ch t−¬ng ®−¬ng
                              S6                                                                  S6
                                                                                                                           b»ng 1/3 kho¶ng c¸ch cña s¬ ®å thùc tÕ”.
                                               11       S11                                                 11       S11
                  5                                                                      5                                     1                                                                  1                           2’
                                                                                                                                                                              2
                S5                                                                     S5

                                                                                                                                                                                                        l12’ = 1/3 l12
+ C«ng suÊt ch¹y trªn ®o¹n 01:
                                                                                                                                                      l12                                                                    Itd = ∑ i = i0 .l12
                                       n
                          S01 = ∑ Si                                                                                           2.   Tæn thÊt c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p:
                                   i =1
                           S23 = S3 + S10 + S11


      http://www.ebook.edu.vn
Kh¸c víi ®−êng d©y, khi m¸y biÕn ¸p lμm viÖc, ngoμi tæn thÊt c«ng suÊt trªn 2 cuén                                Chó ý: Trong c«ng thøc trªn tæng trë vμ ®iÖn ¸p ph¶i ®−îc qui vÒ cïng mét cÊp ®iÖn
d©y s¬ vμ thø cÊp, cßm mét l−îng tæn thÊt n÷a trong lâi thÐp cña m¸y biÕn ¸p. §Ó                                  ¸p. Trong nhiÒu tr−êng hîp khi ch−a biÕt U2 ng−êi ta vÉn cã thÓ lÊy U2 = Udm.
tÝnh to¸n th«ng th−êng ng−êi ta th−êng sö dông s¬ ®å thay thÕ:
                                                                                                                  b) Víi m¸y biÕn ¸p 3 cuén d©y: viÖc tÝnh to¸n hoμn toμn t−¬ng tù nh− ë m¸y biÕn ¸p
a) M¸y biÕn ¸p 2 cuén d©y:                                         S1   1       S’                S” 2            2 cuén d©y (phÇn tæn thÊt trong d©y cuèn cu¶ tõng cuén d©y).
                                                                                                                         S1 1 S1’     Z1       S1”       S2’        Z2           S2” 2
                                                                   ΔSfe = ΔPfe + jΔQfe                                                                                                     S2
                                                                                                                                                        S3’

Tæn thÊt c«ng suÊt trªn 2 cuén d©y (tøc trªn tæng trë ZB).                                                               ΔSFe = ΔPfe + jΔQfe             Z3
                                                                                                                                                         S3”
                                                               2                     2                                                          3
                                                        ⎛ S"   ⎞         ⎛ "         ⎞
                         ΔScu = ΔPcu + jΔQcu           =⎜      ⎟ .RB + j ⎜ S         ⎟ .X B                                                             S3
                                                        ⎜U     ⎟         ⎜U          ⎟
                                                        ⎝ 2    ⎠         ⎝ 2         ⎠                            + C«ng thøc tæng qu¸t cho viÖc x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c cuén d©y:
                                                                                                                                                                                       2
                                                                                                                                                    ⎛ S" ⎞     .
Trong ®ã: S” = S2 - C«ng suÊt cña phô t¶i.                                                                                                               Δ Si = ⎜
                                                                                                                                                       i ⎟
                                                                                                                                                          ⎟
                                                                                                                                                            .( Ri + jX i )
                                                                                                                                                                ⎜U
Toμn bé tæn thÊt c«ng suÊt trong m¸y biÕn ¸p sÏ lμ:                                                                                                 ⎝ dmi ⎠
                                              .                                                                   + Tæn thÊt c«ng suÊt toμn bé m¸y BA.
                                                           .
                                                                                                                                                                             .
             .                 ⎡       ⎛ S"       ⎞
                                                   2    ⎤        ⎡       ⎛ S"        ⎞
                                                                                       2    ⎤                                                                                      .
  Δ SB = Δ S fe + Δ Scu      = ⎢ΔPfe + ⎜          ⎟ .RB ⎥ +    j ⎢ΔQfe + ⎜           ⎟ .X B ⎥            (5.15)                                         Δ SB = Δ SFe + ∑ ΔSi
                                                                                                                                                                                       3
                               ⎢       ⎜U         ⎟     ⎥        ⎢       ⎜U          ⎟      ⎥
                               ⎣       ⎝ 2        ⎠     ⎦        ⎣       ⎝ 2         ⎠      ⎦                                                                                      i =1
                                                                                                                  + C«ng suÊt ®Çu vμo:
                                                                                                                                                                                       .
+ Tõ ®Êy ta thÊy r»ng c«ng suÊt ®Çu vμo m¸y biÕn ¸p lμ:                                                                                                                                           .
                                                                                                                                                    .                    .             .              .

                         S1 = ΔSfe + S’ = ΔSB + S2                                                                                              S1 =          '
                                                                                                                                                             S1    + Δ S fe = S 2 + S3 + Δ SB

+ Trong thùc tÕ ng−êi ta cã thÓ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt trªn cuén d©y cña m¸y                                 3. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn: (lμ ®Æc thï cña ttæn thÊt c«ng suÊt), tuy
BA b»ng nh÷ng th«ng sè cho tr−íc cña m¸y BA. XuÊt ph¸t tõ c«ng thøc tÝnh RB vμ                                    nhiªn ng−êi ta chØ quan t©m ®Õn ΔP→ ΔA = ΔP.t
XB ta cã:
           ΔPN .Udm
                 2
                                                               u %.Udm2                                           + NÕu trong thêi gian t phô t¶i ®iÖn kh«ng thay ®æi, th× c«ng suÊt lμ h¾ng sè vμ tæn
      RB =    2
                    ;     X B = ZB − RB
                                  2    2
                                            trong ®ã:    ZB = N                                                   thÊt ®iÖn n¨ng sÏ ®−îc tÝnh nh− sau:
             Sdm                                                  Sdm
                                                                                                                                                     ΔA = ΔP.t
                               2                       2                                                          + Thùc tÕ phô t¶i l¹i biÕn thiªn liªn tôc theo thêi gian nªn ΔA ph¶i lÊy tÝch ph©n hμm
                 ⎛ uN %.Udm   ⎞ ⎛      ΔPNUdm      ⎞
                                                                        (u               )
                         2                  2                   2
                 ⎜            ⎟ −⎜                 ⎟           Udm                           2
     XB =                                                  =                 N %.Sdm             − ΔPN
                                                                                                     2
                                                                                                                  ΔP trong suèt thêi gian kh¶o s¸t.
                 ⎜   Sdm      ⎟ ⎜         2
                                        Sdm        ⎟            2
                                                               Sdm
                 ⎝            ⎠ ⎝                  ⎠
                                                                                                                                           ΔA = ∫0 ΔP .dt = 3.R.∫0 I 2 ( t ).dt
                                                                                                                                                         t                             t

Thay RB ; XB vμo (5.15) vμ coi U2 = Udm (lÊy gÇn ®óng).
                                  2
                                                                                                                  + V× I(t) kh«ng tu©n theo mét d¹ng hμm nμo → kh«ng thÓ x¸c ®Þnh ®−îc tæn thÊt
                   ⎛ S"        ⎞                                                                                  ®iÖn n¨ng theo c«ng thøc trªn. §Ó tÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ng−êi ta ®−a ra kh¸i niÖm
            ΔPCu = ⎜
                   ⎜S
                               ⎟ ΔPN
                               ⎟                                                                                  Tmax vμ τ.
                   ⎝ dm        ⎠
                                  2                                         2
                                                                                                                       P                              §N Tmax: “Thêi gian trong ®ã nÕu gi¶ thiÕt lμ tÊt
                         ⎛ S" ⎞                                 ⎛ S" ⎞                                                                                c¶ c¸c hé dïng ®iÖn ®Òu sö dông c«ng suÊt lín
            ΔQCu = ⎜    ⎟                   ⎜    ⎟
                   ⎜ S ⎟ . uN %.Sdm − ΔPN = ⎜ S ⎟ .ΔQN
                            2    2      2
                                                                                                                      Pmax
                                                                                                                                                      nhÊt Pmax ®Ó n¨ng l−îng ®iÖn chuyªn chë trong
                   ⎝ dm ⎠                   ⎝ dm ⎠
                                                                                                                                                      m¹ng ®iÖn b»ng víi l−îng ®iÖn n¨ng thùc tÕ mμ
                                                                                                                                                      m¹ng chuyªn chë trong thêi gian t”.
             .       ⎡                ⎛ S"
                                              2⎤
                                              ⎞         ⎡            ⎛               ⎞
                                                                                      2⎤                                                               (t = 8760 giê = thêi gian lμm viÖc 1 n¨m).
         Δ SB = ⎢ΔPfe + ΔPN .⎜                ⎟   ⎥ + j ⎢ ΔQfe + ΔQN ⎜ S"            ⎟   ⎥               (5.16)
                     ⎢       ⎜                ⎟   ⎥ ⎢                ⎜S              ⎟   ⎥
                     ⎣                ⎝ Sdm   ⎠   ⎦ ⎣                ⎝ dm            ⎠   ⎦                                                                                                            8760
                                                                                                                                                                                                A = ∫0       P ( t ).dt = Pmax .Tmax
                                                                                                                     0              Tmax       8760 t [h]

   http://www.ebook.edu.vn
                                                                                               + NÕu cã ®å thÞ phô t¶i theo bËc thang (HV). Trong ®ã phô t¶i b»ng h»ng sè t¹i mçi
                                                                A                              ®o¹n ti. Th× tæn thÊt ®iÖn n¨ng cña tr¹m trong 1 n¨m:
                                                  Tmax =
                                                           Pmax                                        S


Khμi niÖm vÒ τ::    §Ó tÝnh ®iÖn n¨ng ng−íi ta còng ®−a ra mét kh¶i niÖm t−ng tù                  S1

nh− Tmax.                                                                                         S2                                                                                            n
§N τ: “ Lμ thêi gian mμ trong ®ã nÕu m¹ng lu«n chuyªn trë víi møc tæn thÊt c«ng                                                                                       ΔA = 8760.ΔPFe + ∑ ΔPCui .t i
                                                                                                                                                                                             i =1
suÊt lín nhÊt th× sau mét thêi gian τ l−îng tæn thÊt ®ã b»ng l−îng tæn thÊt thùc tÕ               S3

trong m¹ng sau 1 n¨m vËn hμnh”
                                                                                                   0
+ Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®−êng d©y:                                                                       t1             t2        t3        t [giê]

                                                                                               + Tr−êng hîp tr¹m cã nhiÒu m¸y vËn hμnh song song, cã tham sè gièng nhau:
                       ΔA = 3.R.∫0          I ( t ).dt = 3.R.Imax .τ
                                    8760 2                    2

                                                                                                   •       Khi kh«ng cã ®å thÞ phô t¶i:
                                              8760 2
                                              ∫    I ( t ).dt
                                                                                                                                         ΔA = 8760.ΔPFe.n + n.ΔPCu max.τ
                                     τ=       0
                                                   2
                                                  Imax
Thùc tÕ th× ®−êng cong phôt¶i (tiªu thô) vμ ®−êng cong tæn thÊt kh«ng bao giê l¹i                  •       Khi biÕt ®å thÞ phô t¶i:
hoμn toμn trïng nhau, tuy nhiªn gi÷a Tmax vμ τ l¹i cã quan hÖ kh¸ kh¨ng khÝt víi
nhau τ = f(Tmax ;cosϕ). Quan hÖ gi÷a Tmax vμ τ th−êng cho d−íi d¹ng b¶ng tra hoÆc                                                                                 ⎡⎛ S       ⎞
                                                                                                                                                                                2
                                                                                                                                                                                             ⎛ Sn       ⎞
                                                                                                                                                                                                         2      ⎤
®−êng cong.                                                                                    ΔA = ΔPFe ( n1t1 + n2t2 + ... + nnt n ) + ΔPCudm ⎢⎜
                                                                                                                                                 ⎜
                                                                                                                                                                        1    ⎟ n1t1 + .... + ⎜
                                                                                                                                                                             ⎟               ⎜n S
                                                                                                                                                                                                        ⎟ nnt n ⎥
                                                                                                                                                                                                        ⎟
                                                                                                                                                                  ⎢⎝ n1Sdm   ⎠               ⎝ n dm     ⎠       ⎥
                                                                                                                                                                  ⎣                                             ⎦
     τ                                                                                         D¹ng tæng qu¸t cho tram cã n m¸y:
                                    + Trong tr−êng hîp kh«ng cã b¶ng tra hoÆc ®−êng cong
                                    chóng ta cã thÓ sö dông c«ng thøc gÇn ®óng ®Ó tÝnh                                                                                                              2
     cosϕ = 0,6                                                                                                                                                                          ⎛ Si   ⎞
                                    ®−îc τ theo Tmax nh− sau:                                                                                                                       ti
                                                                                                                                                                                         ⎜      ⎟
     0,7                                                                                                                                 ΔA = ΔPFe .∑ ni t i + ΔPCudm ∑                  ⎜S     ⎟
                                                                                                                                                                                    ni   ⎝ dm   ⎠
     0,9                                                        (
                                                        τ = 0 ,124 + 10 −4.Tmax .8760)2

                                                                                               VÝ dô 1: Cho m¹ng cung cÊp nh− (HV). BiÕt Udm = 110 kV. H·y x¸c ®Þnh c«ng suÊt
                                                                                               nguån cung cÊp cho m¹ng (c«ng suÊt ®Çu vμo cña m¹ng?
 0                    Tmax
                                                                                                                          AC-120          1             2
                                                                                                           0
+ Víi ®−êng d©y cã nhiÒu phô t¶i víi cosϕ vμ Tmax kh¸ kh¸c nhau.
                                        n                                                                                                                   Smax = 40+j20 MVA
                                 ΔA = ∑ ΔPmax iτ i                                                                        80 km
                                       i =1

                                                                                               §−êng d©y lμ AC-120; Dtb = 4m ; chiÒu dμi 80 km. Tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p cã tham
+ Khi cosϕ vμ Tmax cña phô t¶i kh¸c nhau Ýt cã thÓ tÝnh ΔA tõ ΔPmax vμ τtb → tõ                sè nh− sau: Sdm = 31,5 MVA; ΔPFe = 86 kW ; ΔPCu ®m = 200 kW; uN% = 10,5 %;
cosϕtb vμ Tmaxtb.                                                                              i0% = 2,7 %. BiÕt U0 = 116,7 kV; U1 = 109,3 kV; U2 = 10,5 kV. X¸c ®Þnh c«ng suÊt
                                                                                               ®Çu vμo cña m¹ng.
                  cos ϕ tb =
                               ∑ Si cos ϕ i        ;            Tmax tb =
                                                                            ∑ Pmax i .Tmax i
                                  ∑ Si                                        ∑ Pmax i         Gi¶i:   Tr−íc tiÖn vÏ s¬ ®å thay thÕ:
                                                                                                                S0             0 S’01     Z       S”01            1        ZB       2
                                                                                                                                                                                          Smax =40 + j20
+ Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¸y biÕn ¸p: tÝnh t−¬ng tù. CÇn chó ý trong m¸y BA cã
2 phÇn tæn thÊt ΔPfe kh«ng thay ®æi theo phô t¶i; ΔPCu – thay ®æi theo phô t¶i.                            j
                                                                                                                Q   c 0
                                                                                                                                           j
                                                                                                                                             Q c1
                                                                                                                                                                 ΔSFe
                                                                                                                    2                         2
+ Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m biÕn ¸p trong 1 n¨m (khi kh«ng biÕt ®å thÞ phô t¶i):

                               ΔA = ΔPfe .8760 + ΔPCu max .τ
                                                                                               + X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña s¬ ®å thay thÕ:

     http://www.ebook.edu.vn
           ΔSFe = ΔPFe + jΔQFe           Tr¹m cã 2 m¸y → ΔPFe = 2xΔP0 = 2x86 =172                                                             ."        .        Qc 0
                                                                                                                                      S0 = S 01 + Δ S 01 − j
                                                                                                                                                                  2
                                                   2.i0 %.Sdm 2 x 2 ,7 x 31,5
                                         ΔQFe =              =                = 1,7 MVar                                                  2
                                                                                                                             ⎛ S" ⎞                  40 ,42 + 22 ,7 2
                                                                                                                           = ⎜ 01 ⎟ (R01 + jX 01 ) =                  (10 ,8 + j16 ,32 )
                                                       100         100
                                                                                                                  ΔS01       ⎜ U ⎟
V× Sdm > 1000 kVA                                                                                                            ⎝ 1 ⎠                       109 ,3 2

                   ΔPCudm .Udm               200 x (110 )
                            2                             2
            RB =                  .10 3 =                       .10 3 = 1,22 Ω                                               ⎛ 40 ,42 + 22 ,7 2       ⎞
                                                                                                                                                      ⎟(10 ,8 + j16 ,32 ) − j 3 ,03 = 42 ,34 + j 22 ,6 MVA
                            2
                        2 xSdm                (
                                            2 x 31,5.10     )
                                                          3 2                                         S0 = 40 ,4 + j 22 ,7 + ⎜
                                                                                                                             ⎜ 109 ,32 2
                                                                                                                             ⎝
                                                                                                                                                      ⎟
                                                                                                                                                      ⎠

                                      10 ,5.(110 )
                             2                      2
                       uN %.Udm                                                                      VÝ dô 2:
             XB =               .10 =                x10 = 20 ,16 Ω
                        2 xSdm        2 x 31,5 x10 3
                                                                                                     H·y x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong mét n¨m cña m¹ng ph©n phèi 10 kV (HV).
                                                                                                     TÝnh theo ΔA%.
Víi ®−êng d©y AC-120 vμ Dtb = 4m tra b¶ng ta ®−îc                        r0 = 0,27       [Ω/km].
                                                                                                                                           BiÕt: Smax1 = 2 + j 1 MVA
                                                                         x0 = 0,408       [Ω/km].                          2
                                                                                                     0   A-150  1  A-50                           Smax2 = 1 + j0,5 MVA
                                                                         b0 = 2,79. 10-6 [ 1/Ωkm].                                                Tmax = 2700 giê
V× ®−êng d©y lμ lé kÐp ta cã:                                                                           2 km        1 km
                                                                                                                 Smax1             Smax2

                  R01 = 1/2xr0xl = 1/2x0,27x80 = 10,8                     Ω.                         Gi¶i: V× lμ l−íi ph©n phèi nªn ta cã s¬ ®å thay thÕ nh− sau:
                  X01 = 1/2xx0xl = 1/2x0,409x80 = 16,32                   Ω.
                                                                                                           S01               S12                   + §Ó tÝnh ®−îc tæn thÊt ®iÖn n¨ng cña l−íi. Tr−íc
TÝnh ®iÖn dung cña ®−êng d©y:                                                                        0             1                  2
                                                                                                                                                   tiªn ta ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc ΔPmax cña l−íi. CÇn chó ý
                                                                                                           Z01               Z12
                                                                                                                                                   r»ng ΔA chØ liªn quan ®Õn ΔP mμ th«i
               = 2 xU0 x = U0 xb0 xl = (116 ,7 ) .2 ,79.10 −6 .80 = 3 ,03 MVAr
          Qc 0        2 B     2                 2
                                                                                                                                   1+j0,5
                                                                                                                  2+j1
           2            2
               = 2 xU1 x = U0 xb0 xl = (109 ,3 ) .2 ,79.10 −6 .80 = 2 ,66 MVAr
          Qc1        2 B      2                 2
                                                                                                     Tra b¶ng A – 150 → r0 = 0,21 Ω/km
           2            2
                                                                                                              A – 50 → r0 = 0,63 Ω/km
TÝnh tæn thÊt c«ng suÊt trong d©y cuèn cña m¸y biÕn ¸p theo Smax tøc lμ ph¶i lÊy
theo ®iÖn ¸p t¹i ®iÓm 2 (trong phÇn trªn RB vμ XB ®−îc tÝnh theo ®iÖn ¸p s¬ cÊp cña
                                                                                                     + Tæn thÊt c«ng suÊt cùc ®¹i trong m¹ng:
BA) → vËy ®iÖn ¸p ®iÓm 2 cÇn ph¶i ®−îc qui ®æi vÒ phÝa cao ¸p.                                                                                                         2                2
                                                                                                                                                            ⎛S     ⎞          ⎛S    ⎞
                  U’2 = KxU2 = 110/11x10,5 = 105 kV.                                                                         ΔPmax = ΔP01 + ΔP12 = ⎜ 01 ⎟ R01 + ⎜ 12 ⎟ R12
                                                                                                                                                   ⎜U ⎟         ⎜U ⎟
                                                                                                                                                   ⎝ dm ⎠       ⎝ dm ⎠
K – TØ sè biÕn ¸p ®−îc tÝnh theo ®iÖn ¸p trung b×nh ®Þnh møc cña l−íi.                                           S01 = Smax1 + Smax2 = (2 + j1) + (1 + j0,5) → S01 =                        (2 + 1)2 + (1 + 0 ,5 )2
§Ó tÝnh ®−îc tæn thÊt c«ng suÊt trªn ®−êng d©y ®o¹n 01 cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc
c«ng suÊt ë cuèi ®−oõng d©y:                                                                                     S12 = Smax2 = 1 +j0,5                                      → S12 =         (1)2 + (0 ,5 )2
                        S”01 = Smax + ΔSFe + ΔSCu – jQc1/2
                                                                                                         ΔPmax =
                                                                                                                       (2 + 1)2 + (1 + 0 ,5 )2   x 0 ,21x 2 x10 6 +
                                                                                                                                                                       12 + 0 ,5 2
                                                                                                                                                                                   x 0 ,63 x1x10 6 = 55 ,1 kW
                   2                 2
                                               .                                                                               10 2                                       10 2
          ⎛S      ⎞         ⎛S      ⎞      40 2 + 20 2           40 2 + 20 2
Δ SCu   = ⎜ max
          ⎜ U
                  ⎟ RB + j .⎜ max
                  ⎟         ⎜ U
                                    ⎟ XB =
                                    ⎟                  x1,22 + j             x 20 ,16
                                                  2
                                                                   105 2                             + Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong 1 n¨m:
          ⎝ 2     ⎠         ⎝ 2     ⎠        105

                                                                                                                    ΔA = ΔPmax .τ                      C¶ 2 ®o¹n ®Òu cã cïng cosϕ vμ Tmax = 2700 h
                                           40 2 + 20 2           40 2 + 20 2                                                                           → tra b¶ng ta ®−îc τ = 1500 h
S”01 = ( 40 + j 20 ) + ( 0 ,172 + j1,7 ) +        2
                                                       x1,22 + j             x 20 ,16 − j 2 ,66
                                             105                   105 2
     = 40,4 + j22,7 MVA                                                                                             ΔA = 55,1 x 1500 = 82 500 kWh

+ C«ng suÊt ®Çu vμo ®−êng d©y: S0 chÝnh lμ c«ng suÊt c©nd cung cÊp cho m¹ng                          + §iÖn n¨ng c¸c hé nhËn tõ l−íi trong mét n¨m:
    http://www.ebook.edu.vn
                                 A = Pmax.Tmax = (2000+1000)x2700 = 8 100 000 kWh
                                                                                                                                               .       .
+ Tæn thÊt ®iÖn n¨ng tÝnh theo %:                                                                                                             U1 − U2 = DU

                                              ΔA                       82500                                                NÕu chiÕu ΔU trªn trôc thùc (trïng víi U2) vμ trôc ¶o (vu«ng gãc víi U2) → ta gäi lμ:
                                ΔA% =                  x100 =                 x100 = 1,02 %
                                              A                       8100000
                                                                                                                            + Thμnh phÇn däc tróc cña ®iÖn ¸p d¸ng:

5.3 TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn:
                                                                                                                                         ΔU = AF = I2 R cos ϕ2 + I2 X sin ϕ2 − Ic 2 X
       1)        Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®−êng d©y cung cÊp: cã thÓ dïng ph−¬ng ph¸p ®å
                 thÞ hoÆc ph−¬ng ph¸p gi¶i tÝch ®Ó tÝnh.                                                                    + Thμnh phÇn ngang trôc cña ®iÖn ¸p d¸ng:

XÐt ®−êng d©y 110; hoÆc 220 kV → bá qua ®iÖn dÉn t¸c dông th× s¬ ®å thay thÕ                                                             δU = FE = Ic 2 R + I2 X cos ϕ2 − I2 R sin ϕ2
cã d¹ng.
                                                                                                                             + Trong phÇn lín c¸c tr−êng hîp , ®Ó ph¸n ®o¸n sù lμm viÖc cña hÖ thèng ®iÖn
       1 I’01               Z     I”2     2           I2           + GØa thiÕt:: biÕt U2 ; I2 vμ c¸c th«ng sè cña           kh«ng cÇn biÕt trÞ sè ®iÖn ¸p r¬i. Sù lμm viÖc cña c¸c phô t¶i ®iÖn chØ phô thuéc vμo
                                                                   ®−êng d©y Z = R + jX → b»ng ph−¬ng ph¸p ®å               ®iÖn ¸p ®Æt vμo nã, mμ kh«ng phô thuéc vμo pha cña nã. Sù lÖch pha cña c¸c vect¬
                 Ic1                              Ic2              thÞ ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc U ë ®Çu nguån, ®iÒu          ®iÖn ¸p ®Çu vμ cuèi ®−êng d©y (gãc ϕ1) chØ cã gi¸ trÞ kh¶o s¸t c¸c vÊn ®Ò æn ®Þnh lμm
                                                                   ®ã còng cã nghÜa lμ ta sÏ x¸c ®Þnh ®−îc tæn thÊt         viÖc cña HT§. Cho nªn ë ®©y chØ cÇn x¸c ®Þnh hiÖu ®¹i sè cña ®iÖn ¸p ®Çu vμ cuèi
                                                                   ®iÖn ¸p trªn ®−êng d©y.                                  ®−êng d©y (sù chªnh ®iÖn ¸p hiÖu dông ë ®Çu vμ cuèi ®−êng d©y).

a) Ph−¬ng ph¸p ®å thÞ: Tr×nh tù c¸c b−íc x©y dông ®å thÞ vect¬
                                                                                                                            → §Þnh nghÜa vÒ tæn thÊt ®iÖn ¸p DU = U1 – U2
                                                                                                                            + Khi biÕt U1; ϕ2 , I2 vμ c¸c th«ng sè cña ®−êng d©y ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc U2 →
                                                        Ic2X             + Tõ o dùng ®o¹n OA = U2 (t×m ®iÓm A).             DU. Ph−¬ng ph¸p ®å thÞ ®ßi hái ph¶i vÏ chÝnh x¸c, dóng tû lÖ → kÕt qu¶ sÏ kÐm
                                                  E
                                                               D                                                            chÝnh x¸c.
                            U1                                 Ic2R
                                        ΔU                               + Tõ o dùng I2 ; Ic2 ; I”2 ( biÕt ϕ2 ; Ic2 ⊥ U2)
IC2                    ϕ1
                                                               C                                                            b) Ph−¬ng ph¸p gi¶i tÝch tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p:
                                                      F                  c¶ 3 dßng ®iÖn nμy ®Òu g©y nªn c¸c ®iÖn
  0 ϕ            I”2        U2     A                  I2X                ¸p d¸ng trªn R vμ X. CÇn chó ý r»ng c¸c
      2                                 I2R                                                                                 Trong ph−¬ng ph¸p nμy th«ng th−êng ng−êi ta hay tÝnh to¸n the phô t¶i ë cuèi ®−êng
                                              B                          thμnh phÇn ®iÖn ¸p d¸ng trªn R sÏ trïng
            I2                                                                                                              d©y I”2. Vμ nÕu m¹ng ng¾n th−êng bá qua Ic2. vμ trong tÝnh to¸n th−êng sö ®ông ®iÖn
                                                                         pha víi I, cßn trªn X sÏ ⊥ víi I.
                                                                                                                            ¸p d©y nªn ta cã thÓ viÕt l¹i c¸c thμnh phÇn ®iÖn ¸p d¸ng:
+ Dùng:            Tõ A x©y dùng c¸c ®o¹n th¼ng:
                                                                                                                                                    ΔU = ΔU + j∂U
      AB = I2R song song víi I2                                                                                                                     ΔU = 3 ( I”2 R.cosϕ2 + I”2X.sinϕ2)
      BC = I2X vu«ng gãc víi I2 → ΔUI2 = AC (®iÖn ¸p d¸ng do dßng I2 g©y trªn Z)
                                                                                                                                                  ∂U = 3 ( I”2 X.cosϕ2 - I”2R.sinϕ2)
Tõ C ta tiÕp tôc x©y dùng c¸c ®o¹n th¼ng: (c¸c thμnh phÇn ®iÖn ¸p d¸ng do Ic2 g©y                                           + V× phô t¶i th−êng cho d−íi d¹ng c«ng suÊt (nh©n 2 vÕ «øi U2).
nªn trªn Z).
                                                                                                                                                   P"2 R + Q" 2 X                          P" 2 X − Q" 2 R
                                                                                                                                          ΔU =                         vμ           ∂U =
      CD = Ic2R song song víi Ic2                                                                                                                       U2                                       U2
      DE = Ic2X vu«ng gãc voÝ Ic2 → ΔUIc2 = CE
                                                                                                                            + §iÖn ¸p ®Çu ®−êng d©y cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua biÓu thøc sau:
ΔUI2 - ®iÖn ¸p d¸ng trªn Z do I2 g©y ra
ΔUIc2 - ®iÖn ¸p d¸ng trªn Z do Ic2 g©y ra → ΔU = ΔUI2 + ΔUIc2
                                                                                                                                                              U1 = U2 + ΔU
                       U1 = U2 + ΔU = U2 + ΔUi2 + ΔUIc2

§o¹n AE chÝnh lμ ΔU, cßn OE chÝnh lμ U1 = U2 + ΔU
                                                                                                                            Tõ ®å thÞ vect¬        → U1 =      (U2 + ΔU )2 + ∂U 2          →      DU = U1 − U2
Nh− vËy víi U2 biÕt tr−íc cïng c¸c dßng I2; Ic2 ta ®· x¸c ®Þnh ®−îc U1 → lóc ®ã tæn
thÊt ®iÖn ¸p trªn ®−êng d©y sÏ chÝnh lμ:                                                                                    + T−¬ng tù nÕu biÕt U1 ; I’1 (P’1 ; Q’1) ta còng x¸c ®Þnh ®−îc ΔU
      http://www.ebook.edu.vn
                                                    P'1 R + Q'1 X   P' X − Q'1 R                                                                                  ΔU                 100
                                        ΔU =                      +j 1                                                                          ΔU% =                    .100 =          2
                                                                                                                                                                                            .∑ ( Pij rij + Qij x ij )
                                                         U1             U1                                                                                     Udm                 1000.Udm
§iÖn ¸p cuèi nguån:                                         U2 = U1 − ΔU
                                                                                                           Trong ®ã: ΔU                         - [V].
                                                                                                                     Pij ; Qij                  - [kW] ; [kVAr].
   →           U2 = OA = OF − AF = U1 − δU 2 − ΔU
                                    2
                                                                                        →   DU = U1 − U2             Udm                        - [kV].
                                                                                                                     rij ; xij                   - [Ω].
2) Tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®−êng d©y m¹ng ph©n phèi (6 ÷20 kV):
                                                                                                           TÝnh ΔU theo c«ng suÊt cña tõng phô t¶i:
a) §Æc ®iÓm chung cña m¹ng ph©n phèi:                                                                                                                                               + V× coi m¹ng lμ tuyÕn tÝnh nªn chóng ta
+ Cã ®iÖn ¸p thÊp vμ ®−êng d©y ng¾n → bá qua tæng dÉn cña s¬ ®å thay thÕ.                                                                                   R3 + jX3                cã thÓ sö dông nguyªn t¾c xÕp chång.
                                                                                                                                        R2 + jX2                                    Tøc lμ tæn thÊt ®iÖn ¸p ®Õn ®iÓm cuèi
+ Tæn thÊt c«ng suÊt nhá cã thÓ bá qua trong tÝnh to¸n (coi kh«ng cã sù chªnh                                      R1 + jX1
                                                                                                           0                        1                   2                 3         cïng cña m¹ng (®iÓm 3) b»ng tæng tæn
c«ng suÊt ®Çu vμ cuèi ®−êng d©y).
+ Sù chªnh ®iÖn ¸p gi÷a c¸c ®iÓm nót kh«ng ®¸ng kÓ → cã thÓ dïng ®iÖn ¸p ®Þnh                                                                                                       thÊt ®iÖn ¸p g©y ra bëi 3 phô t¶i trªn c¸c
                                                                                                                              p1 + jq1             p2 + jq2         p3 + jq3
møc ®Ó tÝnh.                                                                                                                                                                        ®o¹n tõ phô t¶i ®Õn ®Çu nguån:
+ Thμnh phÇn ngang trôc cña ®iÖn ¸p d¸ng rÊt nhá cã thÓ bá qua.                                                                                                            p1 .R1 + q1 X1 p2 R2 + q2 X 2 p3 R3 + q3 X 3
Víi nh÷ng gi¶ thiÕt nh− vËy viÖc tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p m¹ng ph©n phèi trë nªn kh¸                                     ΔU3 = ΔU01 + ΔU02 + ΔU03 =                                         +              +
®¬n gi¶n → DU = ΔU.                                                                                                                                                             Udm           Udm            Udm
                                                                                                           Tæng qu¸t:
b) TÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p cho ®−êng d©y cã nhiÒu phô t¶i tËp trung:
                                                                                                                                                                   ΔU =
                                                                                                                                                                               ∑ (pi Ri + qi X i )
+ XÐt m¹ng PP cung cÊp cho 3 phô t¶i t©ph chung nh− (HV).                                                                                                                            Udm
           0                  1                     2                    3

                                                                                                                                                            ΔU                   100
                        S1 = p1 + jq1          S2 = p2 + jq2          S3 = p3 + jq3                                                         ΔU% =                  .100 =            2
                                                                                                                                                                                        .∑ ( pi Ri + qi X i )
                                                                                                                                                            Udm                1000.Udm
+ S¬ ®å thay thÓ cña m¹ng sÏ cã d¹ng:
                                                                                                           Trong ®ã: pi ; qi - phô t¶i t¸c dông vμ ph¶n kh¸ng [kW]; [kVAr].
                     S01                 S12
           0                  1                         2
                                                                S23
                                                                             3                                       Ri ; Xi - ®iÖn trë vμ ®iÖn kh¸ng tõ phô t¶i i vÒ nguån [Ω].

                              S1                    S2                       S3                            Chó ý: BBiÓu thøc tæng qu¸t trªn chØ ®−îc dïng ®Ó tÝnh tæn thÊt ®iÖn ¸p tõ nguån
                                                                                                           ®Õn ®iÓm cuèi cïng cu¶ l−íi. Khi ¸p dông ®Ó tÝnh ΔU tõ nguån ®Õn mét ®iÓm bÊt kú
+ C«ng suÊt trªn c¸c ®o¹n:                                                                                 sÏ dÉn ®Õn sai (kh«ng sö dông ®−îc).
                   S01 = S3 + S2 + S1 = (p1 + p2 + p3) + j(q1 + q2 + q3)
                                                                                                           c) TÝnh ΔU khi ®−êng d©y cã phô t¶i ph©n bè ®Òu:
                   S12 = S2 + S3      = (p2 + p3) + j(q2 + q3)
                   S23 = S3           = p3 + jq3                                                                                            1                 x
                                                                                                               0                                                           2         + §−êng d©y bá qua ®iÖn kh¸ng: ë
                                                                                                                              l01                                                    nh÷ng tr−êng hîp sau: (®−êng d©y CC
TÝnh ΔU theo c«ng suÊt ch¹y trªn c¸c ®o¹n:                                                                                                         lx
                                                                                                                                                                   l02               cho phô t¶i cã cosϕ = 1….)
       0       r01 + jx01 1       r12 + jx12    2           r23 + jx23    3                                                                                                          - m¹ng h¹ ¸p r0 > > > x0 …

               P01 + jQ01         P12 + jQ12            P23 + jQ23                                                                    100
                                                                                                                                         ΔU% =
                                                                                                                                           2
                                                                                                                                              r0 ∑ pi Li   (§−êng d©y th−êng cïng 1 tiÕt diÖn)
                           P01r01 + Q01 x01 P12 r12 + Q12 x12 P23 r23 + Q23 x 23                                                   1000.Udm
 ΔU3 = ΔU01 + ΔU12 + ΔU23 =                +                 +                                             Gäi p0 – C«ng suÊt ph©n bè ®Òu trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dμi dl. T¹i ®iÓm x c¸ch nguån 1
                                 Udm               Udm               Udm
                                                                                                           kho¶ng lx . Trªn vi ph©n chiÒu dμi dl cã mét l−îng c«ng suÊt lμ dp = p0 .dl. C«ng
Tæng qu¸t cho m¹ng cã n phô t¶i:                                                                           suÊt nμy g©y ra trªn ®o¹n lx mét tæn thÊt ®iÖn ¸p lμ dΔU = r0.lx.dp/Udm

                                                               ∑ Pij rij + ∑ Qij x ij
                                                ΔU =                                                                                                                     dΔU =
                                                                                                                                                                                    r0 p0 l x dl
                                                                         Udm                                                                                                           Udm
   http://www.ebook.edu.vn
Tæn thÊt trªn toμn bé ®o¹n d©y:                                                                                                40 x 9 ,48 + 29 x 25 ,6     40 x 25 ,6 − 29 x 9 ,48
                                                                                                                           =                           + j                         = 10 + j 6 ,8 kV
                                                                                                                                        110                         110
                                         r0 p0 l x      r p l2 − l2
         ΔU12 = ∫l 02 dΔU = ∫l 02
                     l             l
                                                   dl = 0 0 . 02 01                                        §iÖn ¸p ®Çu nguån:
                     01            01     Udm           Udm     2

                               =
                                       r0 p0 l02 + l01
                                            .          .( l02 − l01 )                                                     U1 =      (U 2   + ΔU ) + (δU ) =
                                                                                                                                                 2          2
                                                                                                                                                                  (110 + 10 )2 + (6 ,8 )2       ≈ 120,19 kV
                                       Udm       2
                                                                                                                                                                                                ≈ 120         kV
                                                                                                           NÕu bá qua δU → U1 = U2 + ΔU = 110 + 10 = 120 kV
Ta cã:              p0(l02 – l01) = l12.p0 = P
                                                                                                                  + X¸c ®Þnh gãc lÖch gi÷a U1 ; U 2
                    l 01 + l 02                                                                                                                                                               U1
                                 = l 2 → 2’ lμ ®iÓm gi÷a ®o¹n 1-2
                                     '
                                                                                                                                                                                                              δU
                         2                                                                                                                               δU                        ϕ1
                                                                                                                   XuÊt ph¸t tõ (HV) → tgϕ =
                                r P .l '      '
                                         P .R 2                                                                                                       U 2 + ΔU                           U2              ΔU
                    ΔU12 = 0 2 =
                                 U dm    U dm
                                                                                                                                                        6 ,8
                                                        0                         1       2’                                                  tgϕ =            ≈ 0 ,0567
+ S¬ ®å thay thÕ t−¬ng ®−¬ng (HV)                                                                                                                     110 + 10
  trong ®ã l12’ = l12 /2
                                                                            l2’
                                                                                                                          DU = U2 – U1 = 120 – 110 = 10 kV                  →    ϕ ≈ 3 015’
+ Tõ s¬ ®å thay thÕ t−¬ng ®−¬ng → c¸ch tÝnh nh− mét phô t¶i tËp chung víi P = Σpi
®Æt c¸ch xa nguån 1 kho¶ng l’2 = l01 + 1/2. l12
                                                                                                           VÝ dô 4: Cho m¹ng ®iÖn ph©n phèi nh− HV. D©y dÉn trong m¹ng lμ d©y A – 50;
VÝ dô 3:                                                                                                            Dtb = 1 m; Udm = 10 kV. H·y x¸c ®Þnh ΔUmax = ?
Cho mét ®−êng d©y cung cÊp nh− h×nh vÏ. ChiÒu dμi ®−êng d©y lμ 60 km; Dtb = 5m
, cung cÊp ®iÖn cho mét khu c«ng nghiÖp cã phô t¶i cho trªn s¬ ®å. BiÕt U2 = 110                                                      2                                                                   2
kV. H·y x¸c ®Þnh U1 vμ gãc lÖch gi÷a chóng                                                                                                  800+j500 kVA                                                       S2
                                                                                                                                                                                                   Z12

                                                                                      S”2 2                0      3 km     1      4 km                     →                 0     Z01      1
                                                                        1
          M - 120
                           2
                                                                                                                                                           s¬ ®å thay thÕ
 1                                                                                         S2 = 40 + j30                          4 km
                                                                                                                   1000+j1000                                                               S1     Z13
          60 km
                                                                                                                       kVA                  500 kW                                                             S3
                     S2 = 40 +j30 MVA                                                                                                3                                                                    3



                                                                                                           Tra b¶ng: A=50 → r0 = 0,63 Ω/km
Gi¶i: Víi d©y M – 120 (Dtb = 5 m) tra b¶ng:
                                                                                                                            x0 = 0,355 Ω/km
              r0 = 0,158 Ω/km.
              x0 = 0,426 Ω/km.
              b0 = 2,75 . 10-6 1/Ω.km
                                                                                                                               3 x 0 ,63 + j 3 x 0 ,355
                                                                                                                         Z 01 =                         = 0 ,945 + j 0 ,522 Ω
                                                                                                                                          2
           = U 2 . = (110 ) x 0
      Qc 2      2 B             b .60
                                       = 1 MVAr
                            2
→                                                                                                                        Z12 = 4x0,63 + j4x0,355 =           2,52 + j1,420 Ω
       2           2              2
                                                                                                                         Z13 = Z12                    =      2,53 + j1,420 Ω
       R12 = r0.60 = 0,158x60 = 9,48 Ω
       X12 = x0.60 = 0,426x60 =25,6 Ω                                                                      §iÓm 2 sÏ cã ΔUmax (v× Z12 = Z13 nh−ng S3 < S2 )
                     Q
      S" 2 = S 2 − j c 2 = 40 + j 30 − j1 = 40 − j 29
                       2
                                                                                                               ΔU max = ΔU 01 + ΔU12 =
                                                                                                                                               (P1 + P2    + P3 )R 01 + (Q1 + Q2 + Q3 ) P2 R 2 + Q2 X 2
                                                                                                                                                                                       +
§iÖn ¸p d¸ng:                                                                                                                                                     U dm                        U dm
                                        P" 2 R12 + Q" 2    P" X − Q" 2 R12
         ΔU = ΔU + jδU =                                + j 2 12
                                              U2                U2                                         Thay c¸c tham sè víi Udm = 10 kV → ΔUmax = 571 V


     http://www.ebook.edu.vn
5.4 TÝnh to¸n m¹ng ®iÖn kÝn:                                                                                      Tõ s¬ ®å thay thÕ ta cã s¬ ®å tÝnh to¸n nh− HV
                                                                                                                                                 S01                 S12             S20’
1) Kh¸i niÖm chung:                                                                                                                     0                 1                   2                   0’
§Ó n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn ng−êi ta th−êng sö dông m¹ng ®iÖn kÝn. Lμ                                                                   Z01                 Z12                 Z20’
m¹ng ®iÖn mμ mçi hé dïng ®iÖn ®−îc cung cÊp Ýt nhÊt tõ 2 phÝa. M¹ng ®iÖn kÝn ®¬n                                                                           Stt1               Stt2
gi¶n nhÊt lμ ®−êng d©y kÐp CC§ cho 1 phô t¶i. Ngoμi ra m¹ng ®iÖn kÝn cã thÓ lμ
m¹ng vßng do mét nguån cung cÊp hoÆc m¹ch ®−êng d©y chÝnh cã 2 nguån cung                                                                                                                       Q c 01    Q
cÊp.
                                                                                                                  Trong ®ã: T¹i nót              ta cã            S tt1 = S1 + ΔS B1 − j               − j C12
                                                                                                                                                                                                 2         2
                                                         1
 A                        B                                                     A                             B
                                                                                                                                                                                                 QC12    Q
                                                         S1                                                                                      ta cã            S tt 2 = S 2 + ΔS B 2 − j           − j C 20'
                              S                                     2                     S1   S2   S3                                                                                            2        2
                                            A

  m¹ng ®iÖn kÝn gån
                                                                    S2              m¹ng ®iÖn kÝn gåm             ë ®©y ®Ó cã 1 vÝ dô chung nhÊt ta chän mét s¬ ®å cã 2 nguån cung cÊp nh− HV
 ®−êng d©y m¹ch kÐp                                  3
                                                                                    2 nguån cung cÊp
                                                         S3                                                                                                   A      Z1       1          Z12           2       Z2    B
                                             m¹ng ®iÖn kÝn kiÓu                                                                                                      SA1                 S12                   SB2
                                            m¹ch vßng (1 nguån)                                                                                                               S1                       S2
¦u ®iÓm:                                                                                                          Trong ®ã: S1; S2 - lμ phô t¶i tÝnh to¸n kÓ c¶ tæn thÊt c«ng suÊt trong m¸y BA. Gi¶
    -    T¨ng c−êng tÝnh liªn tôc cung cÊp ®iÖn (v× mçi hé ®−îc 2 nguån cung cÊp),                                thiÕt S1 ; S2 lμ tri sè lín nhÊt. BiÕt Z1 ; Z2 ; Z12 ; UA ; UB ( UA ≠ UB ) → CÇn ph¶i x¸c
         th−êng dïng cho c¸c hé phô t¶i lo¹i 1.                                                                   ®Þnh c«ng suÊt trªn c¸c nh¸nh SA1 ; SB2 ; S12 cïng chiÒu cña chóng trªn s¬ ®å.
    -    Trong vËn hμnh b×nh th−êng tæn thÊt ®iÖn ¸p vμ c«ng suÊt nhá h¬n trong                                   ChiÒu cña SA1 & SB2 lμ râ dμng cong chiÒu S12 ta t¹m qui −íc nh− thªn HV.
         m¹ng hë.                                                                                                 Chóng ta cã thÓ viÕt ph−¬ng tr×nh biÓu diÔn ®iÖn ¸p d¸ng tõ nguån A ®Õn B (theo
Nh−îc ®iÓm:                                                                                                       ®Þnh luËt Kirchoff 2, víi chiÒu qui −íc nh− HV).

                   Khi sù cè, ch¼ng h¹n ®øt mét nh¸nh ë ®Çu nguån → m¹ng trë thμnh hë,
                                                                                                                                  U A − U B = 3 (I A1 Z1 + I12 Z12 + I B 2 Z 2 )
          -
                   tæn thÊt c«ng suÊt vμ ®iÖn ¸p ®Òu lín, cã thÓ v−ît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp.                                                                                                                 (5.1)
          -        Thùc hiÖn b¶o vÖ cho m¹ng kÝn cã phÇn phøc t¹p h¬n so víi m¹ng hë,
                   th−¬ng ph¶i dïng b¶o vÖ cã h−íng hoÆc b¶p vÖ cã kho¶ng c¸ch.                                   Thay dßng ®iÖn nh¸nh b»ng c¸c dßng phô t¶i I1 ; I2
          -        TÝnh to¸n m¹ng ®iÖn kÝn phóc t¹p h¬n m¹ng hë.
                                                                                                                  ta xÐt nót                       I12 = IA1 – I1
2) X¸c ®Þnh c«ng suÊt trªn c¸c nh¸nh- §iÓm ph©n c«ng suÊt:
                                                                                                                                                  IB2 = I2 - I12 = I2 + I1 – IA1            thay vμo (5.1) ta cã
TÝnh to¸n m¹ng ®iÖn kÝn lμ 1 vÊn ®Ò phøc t¹p. ë ®©y ta chØ xÐt m¹ng ®iÖn kÝn ®¬n
gi¶n nhÊt. NghÜa lμ m¹ng chØ cã 1 m¹ch vßng hoÆc m¹ng ®−êng d©y chÝnh cã 2                                                  UA – UB =    3 ( IA1Z1 + (IA1 – I1)Z12 –(I1 + I2 – IA1)Z2)
nguån cung cÊp. Tr−íc hÕt ph¶i x¸c ®Þnh ph©n bè c«ng suÊt trªn c¸c ®o¹n ®−êng
d©y cña m¹ng kÝn. Ta dïng ph−¬ng ph¸p gÇn ®óng víi gi¶ thiÕt sau:
         1-Bá qua tæn thÊt c«ng suÊt trong c¸c ®o¹n.                                                                               =    3 [I A1 (Z1 + Z 2 + Z12 ) + I1 (Z12 + Z 2 ) − I 2 Z 2 ]
         2-Bá qua tæn thÊt ®iÖn ¸p, coi ®iÖn ¸p mäi ®iÓm cña m¹ch vßng b»ng ®iÖn
         ¸p ®Þnh møc.                                                                                                                                     ZΣ                       Z1B             Z2B
         3-Phô t¶i t¹i c¸c nót lμ phô t¶i tÝnh to¸n.                                                              §Æt::

VÝ dô: cho m¹ng ®iÖn nh− HV.                                                                                                           UA – UB =         3 (IA1.ZΣ - I1.Z1B – I2.Z2B)                       (5.2)
                   0                                                     ΔSFe              ΔSFe
                                                 0        Z01   1                                        0’
                                                                                    2
                                                                                                                                                 I1 .Z Σ + I 2 Z 2 B U A − U B
                                                                                                                  Rót ra:               I A1 =                      +                                       (5.2)
                                                                                                                                                        ZΣ              3ZΣ
     1                             2                                ZB1                 ZB2                       Tõ (5.2) ta thÊy dßng trªn ®o¹n A → 1 gåm cã 2 thμnh phÇn:
                                                                                                                  + Thμnh phÇn chñ yÕu phô thuéc vμo phô t¶i 1 vμ 2 cïng tæng trë trong m¹ch.
              B1                       B2
                                                                  S1                 S2
     S1                           S2

      http://www.ebook.edu.vn
+ Thμnh phÇn thø 2 gäi lμ thμnh phÇn dßng ®iÖn c©n b»ng chØ phô thuéc vμo ®é                                SA1                   S12               SB2
                                                                                                    A                 1                    2                   B
lÖch ®iÖn ¸p gi÷a A vμ B (UA - UB) vμ tæng trë cña m¹ch, mμ kh«ng phô thuéc vμo
                                                                                                            ZA1                                     Z2
phô t¶i.                                                                                                                          Z12
                                                                                                                      S1                 S12
+ M¹ng ®iÖn xÝ nghiÖp hay m¹ng ®iÖn ®Þa ph−¬ng th−êng cã c¸c ®iÖn ¸p 2 nguån
b»ng nhau UA = UB lóc ®ã:
                                                                                        3) C¸c tr−êng hîp riªng vÒ ph©n bè c«ng suÊt trong m¹ng ®iÖn kÝn:
                                     I Z + I2 Z2B
                            I A1   = 1 1B                          (5.3)                + M¹ng ®iÖn kÝn chØ kÓ ®Õn ®iÖn trë t¸c dông (x0 = 0: ®ã lμ c¸c m¹ng cã tiÕt diÖn d©y
                                          ZΣ                                            nhá, ®iÖn ¸p thÊp, m¹ng c¸p d−íi 10 kV lóc ®ã (5.4) cã thÓ viÕt:

Tõ (5.3) cho ta rót ra qui t¾c x¸ ®Þnh dßng ®iÖn ®i tõ nguån ra nh− sau:
                                                                                               SA1 = PA1 + jQA1 =
                                                                                                                            (P1 + jQ1 )Z1B + (P2         + jQ2 )Z 2 B
“ LÊy tÝnh c¸c dßng ®iÖn phô t¶i víi c¸nh tay ®ßn (tÝnh b»ng tæng trë ZiB tõ phô t¶i
t−¬ng øng ®Õn nguån bªn kia vμ chia cho tæng trë gi÷a hai nguån”. T−¬ng tù ta cã:                                                              ZΣ

                                     I 2 Z 2 A + I1 Z1 A                                HoÆc cã thÓ viÕt:
                            I B2 =                                 (5.3)
                                              ZΣ
                                                                                                         P1 R1B + P2 R 2 B                          Q1 R1B + Q2 R 2 B
 Trong ®ã Z1A = Z1 vμ Z2A = Z1 + Z2                                                             PA1 =                      ;             Q A1 =
                                                                                                               RΣ                                         RΣ
Chó ý:
+ Ngoμi ra cÇn thö l¹i:                                                                 + M¹ng ®ång nhÊt:: lμ m¹ng mμ ë c¸c nh¸nh ®Òu cã tû sè x0/r0 = const. Tõ (5.5) ta
                             IA1 + IB2 = I1 + I2                                        cã:
                                                                                                                      n
+ Trong thùc tÕ phô t¶i th−êng cho d−íi d¹ng c«ng suÊt:                                                              ∑ S i Z iB
                                                                                                                     i =1
                                                                                                            S A1 =                              (5.5)
                                                                                                                            ZΣ
           S1 = P1 + jQ1 ; S2 = P2 + jQ2            Tõ (5.3) nh©n c¶ 2 vÕ víi   3U dm
                                                                                                                        ⎛     x ⎞           ⎛     x ⎞
                                                                                        V×:   Z iB = (r0 + jx 0 )L iB = ⎜1 + j 0 ⎟r0 L iB = ⎜1 + j 0 ⎟R iB
                                                                                                                        ⎜        ⎟          ⎜
                                   S1 Z1B + S 2 Z 2 B                                                                   ⎝     r0 ⎠          ⎝     r0 ⎟
                                                                                                                                                     ⎠
           →              S A1 =                                    (5.4)
                                         ZΣ
                                                                                                                ⎛     x ⎞           ⎛     x ⎞
                                                                                               Z Σ = ∑ Z iB = ∑ ⎜1 + j 0 ⎟r0 L iB = ⎜1 + j 0 ⎟r0 ∑ L iB
                                                                                                                ⎜        ⎟          ⎜
+ Tæng qu¸t cho m¹ng kÝn cã n phô t¶i gi÷a 2 nguån A; B
                                                                                                                ⎝     r0 ⎠          ⎝     r0 ⎟
                                                                                                                                             ⎠
                                     n                                                                                                                                           n
                                   ∑ S i Z iB                                                        ⎛        x0   ⎞        ⎛     x ⎞                                            ∑ S i R iB
           →              S A1 =   i =1                                                           = ⎜1 + j
                                                                                                    ⎜
                                                                                                                   ⎟r0 LΣ = ⎜1 + j 0 ⎟R Σ
                                                                                                                   ⎟        ⎜                                  →        S A1 =   1

                                          ZΣ
                                                           (5.5)
                                                                                                     ⎝        r0   ⎠        ⎝     r0 ⎟
                                                                                                                                     ⎠                                               RΣ
+ Sau khi x¸c ®Þnh ®−îc c«ng suÊt ®i ra tõ 2 nguån A; B lμ SA1 vμ SB2 cã thÓ t×m
®−îc c«ng suÊt trªn c¸c nh¸nh ë gi÷a. ChiÒu cña S12 (HV) lμ gi¶ thiÕt vμ ë tr−êng       NghÜa lμ c«ng suÊt ph©n bè theo ®iÖn trë t¸c dông cña m¹ng. M¹ng ®ång nhÊt kh«ng
hîp nμy ta cã S12 = SA1 – S2 . NÕu S12 tÝnh ra cã trÞ sè d−¬ng nghÜa lμ chiÒu chän      nhÊt thiÕt ph¶i cã tiÕt diÖn ®ång nhÊt mμ chØ cÇn cã x9/r0 = const.
trªn h×nh vÏ lμ ®óng víi chiÒu thùc. Cßn ng−îc l¹i (nÕu S12 mμng dÇu ©m) th× chiÒu
cña S12 lμ chiÒu nguîc l¹i víi chiÒu cña HV.                                            + M¹ng cã cïng tiÕt diÖn: r0 = const. th«ng th−êng th× x0 = const.


                                                                                                                       ∑ S i (r0 + jx 0 )LiB
+ §iÓm ph©n c«ng suÊt:: sau khi x¸c ®Þnh ®−îc chiÒu thùc vμ trÞ sè cña S12 ta cã                                                                     n

®iÓm ph©n c«ng suÊt. V× S bao gåm c¶ P vμ Q. → Nªn ®iÓm ph©n c«ng suÊt trong                                                                         ∑ S i LiB
                                                                                                             S A1 =                             =    1
m¹ng ®iÖn kÝn cã thÓ lμ duy nhÊt hoÆc còng cã thÓ lμ riªng rÏ. NghÜa lμ tån t¹i c¶
®iÓm ph©n c«ng suÊt t¸c dông (ký hiÖu lμ ) vμ cã c¶ ®iÓm ph©n c«ng suÊt ph¶ng
                                                                                                                            (r0   + jx 0 )LΣ              LΣ
kh¸ng (ký hiÖu lμ ).
                                                                                        + Nh− vËy c«ng suÊt ph©n bè theo chiÒu dμi
+ Sau khi x¸c ®Þnh ®−îc ®iÓm ph©n c«ng suÊt trong m¹ng kÝn cã thÓ t¸ch thμnh 2
m¹ng hë vμ viÖc tinhs to¸n sÏ ®−îc tiÕn hμnh thuËn lîi h¬n. (HV) trong h×nh vÏ gi¶
thiÕt ®iÓm 2 lμ ®iÓm ph©n c«ng suÊt → ta sÏ cã 2 m¹ng hë.
   http://www.ebook.edu.vn
VÝ dô 1: Nguån A CC§ cho 2 phô t¶i S1 ; S2 theo m¹ng kÝn tμon bé ®−êng d©y lμ                         + Lóc vËn hμnh b×nh th−êng cÇn x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt ΔUmax tõ nguån
AC-120 ; d©y dÉn bè trÝ trªn mÆt ph¼ng ngang, Dtb = 3,5 m; Udm = 35 kV. H·y x¸c                       ®Õn ®iÓm ph©n c«ng suÊt (tøc ®iÓm cã ®iÖn ¸p thÊp nhÊt). Trong m¹ng ®iÖn kÝn ®iÓm
®Þnh ®iÓm ph©n c«ng suÊt                                                                              ph©n c«ng suÊt chung cho (P & Q) lμ ®iÓm nhËn c«ng suÊt tõ 2 phÝa → nªn ®iÓm ®ã
                                                      1                                               lμ tròng nhÊt, cã nghÜa lμ cã ®iÖn ¸p thÊp nhÊt.
                                                                  S1 = 10-j10 MVA
                                     SA1                                                                        Tãm l¹i trong m¹ng ®iÖn kÝn muèn x¸ ®Þnh ΔUmax lóc b×nh th−êng sÏ ph¶i
                                           8 km           4 km                                        tiÕn hμnh c¸c b−íc sau:
                                A
                                                             S12                                            -   X¸c ®Þnh c«ng suÊt trªn c¸c nh¸nh SA1; SA2 ; S12.
                                               8 km                                                         -   X¸c ®Þnh ®iÓm ph©n c«ng suÊt. NÕu ®iÓm ®ã lμ duy nhÊt cho P & Q th× ®iÓm
                                         SA2
                                                               S2 = 11-j4 MVA
                                                                                                                ®ã cã ®iÖn ¸p thÊp nhÊt trong m¹ng.
                                                     2                                                      -   NÕu ®iÖn ¸p ë hai nguån b»ng nhau (UA = UB) th× ΔUmax tÝnh b»ng tæn thÊt
                                                                                                                ®iÖn ¸p tõ ®iÓm A ®Õn ®iÓm ph©n c«ng suÊt trªn HV (gi¶ thiÕt ®iÓm 2 lμ
                                                                              ∑ S i L iB                        ®iÓm ph©n c«ng suÊt chung cho c¶ P vμ Q).
Gi¶i: V× m¹ng ®ång nhÊt (cïng tiÕt diÖn)                 →           S A1 =
                                                                                LΣ
                                                                                                                                                 ΔUmax = ΔUA12 = ΔUA2
                P1 L12 A + P2 L2 A 10.(4 + 8 ) + 11.8
       PA1 =                      =                   = 10 ,4 MW
                        LΣ             8 +4 +8                                                                                 PA2 R A2 + Q A2 X A2  P R + Q A1 + P12 R12 + Q12 X 12
                                                                                                               ΔU max =                             = A1 A1
               QL      + Q2 L2 A 10.(4 + 8 ) + 4.8                                                                                     U dm                     U dm
       Q A1   = 1 12 A          =                  = 7 ,6 MVAr
                      LΣ            8 +4 +8
                                                                                                          -        Tr−êng hîp ®iÓm ph©n c«ng suÊt t¸c dông vμ ph¶n kh¸ng kh«ng trïng nhau
      SA1 = PA1 + jQA1 = 10,4 + j7,6                                                                               → th× ch−a râ ®iÓm nμo sÏ cã ®iÖn ¸p thÊp h¬n, lóc nμy ph¶i tÝnh ΔU tõ
                                                                                                                   nguån ®Õn c¶ 2 ®iÓm, sau ®ã so s¸nh råi chän ®−îc ®iÓm cã ΔU lín h¬n.
                P2 L21 A + P1 L1 A 11.(4 + 8 ) + 10.8
       PA2 =                      =                   = 10 ,6                   MW                        Trë l¹i VÝ dô 1. → cÇn x¸c ®inh ΔUmax lóc b×nh th−êng:
                        LΣ             8 +4 +8
                Q2 L21 A + Q1 L1 A   4.(4 + 8 ) + 10.8                                                    Tra b¶ng AC-120 ta cã r0 = 0,27 Ω/km vμ x0 = 0,4 Ω/km . V× m¹ng cã 2 ®iÓm
       Q A2 =                      =                   = 6 ,4 MVAr                                        ph©n c«ng suÊt nªn ta ph¶i tÝnh c¶ 2 ΔU
                        LΣ              8 +4 +8
       SA2 = 10,6 + j6,4                                                                                                           PA1 R A1 + Q A1 X A1 10 ,4 x 0 ,27 x 8 + 7 ,6 x 0 ,4 x 8
                                                                                                                   ΔU A1 =                             =                                    = 1,345 kV
Thö l¹i:   PA1 + PA2 = P1 + P2 → 10,4 + 10,6 = 10 + 11                                                                                     U dm                         35
           QA1 + QA2 = Q1 + Q2 → 7,6 + 6,4 = 10 + 4
                                                                                                                               PA2 R A2 + Q A2 X A2 10 ,6 x 0 ,27 x 8 + 6 ,4 x 0 ,4 x 8
TÝnh S12       Gi¶ thiÕt cã chiÒu nh− HV.                                                                          ΔU A2 =                         =                                    = 1,245 kV
                                                                                                                                       U dm                         35
              S12 = SA1 - S1 = 10,4 - j7,6 – [10 - j10] = 0,4 + j 2,4
                                                                                                          VËy ΔUmax = 1,345 kV vμ ®iÓm cã ®iÖn ¸p thÊt nhÊt lμ ®iÓm 1.
+ Nh− vËy trªn ®o¹n 1    2 ta cã P12 ®i tõ ®iÓm 1 → 2
                           cßn Q12              2→1                                                       + Trong m¹ng ®iÖn kÝn ngoμi ΔUmax lóc vËn hμnh b×nh th−êng cßn ph¶i x¸c ®Þnh
VËy ta cã 2 ®iÓm ph©n c«ng suÊt::                                                                         ΔUmax lóc sù cè. Th−êng lμ tr−êng hîp ®øt d©y trong m¹ng ®iÖn kÝn, lóc ®ã m¹ng
    -    §iÓm 2 lμ ®iÓm ph©n c«ng suÊt t¸c dông                                                           trë thμnh hë, phô t¶i lín nhÊt ph¶i CC§ tõ mét nguån. Lóc nμy ph¶i xÐt sù cè
    -    §iÓm 1 lμ ®iÓm ph©n c«ng suÊt ph¶n kh¸ng                                                         trªn ®o¹n nμo nguy hiÓm nhÊt (HV). Trong tr−êng hîp cô thÓ cã thÓ thÊy ngay
                                                                                                          ®øt ®o¹n nμo nguy hiÓm h¬n.
4) X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn kÝn:
                                                                                                          a)       XÐt khi ®øt ®o¹n A-1: (®ang vËn hμnh víi phô t¶i lín nhÊt lóc ®ã l−íi trë
§èi víi m¹ng ®iÖn kÝn cÇn x¸c ®Þnh ΔU trong tr−êng hîp b×nh th−êng vμ lóc sù cè                                    thμnh hë)
(tr−êng hîp ®øt mét phÝa).
                                               SA1                      S12                SA2                      SA2 = 21-j14           S21 = 10-j10
                                     A                        1                     2            A’            A                    2                     1

                                                              S1                    S2                                              S2 = 11-j4            S1 = 10-j10



   http://www.ebook.edu.vn
                     PA2 R A2 + Q A2 X A2 P12 R12 + Q12 X 12
        ΔU A1 =                          +
                             U dm                U dm

                     21x 0 ,27 x 8 + 14 x 0 ,4 x 8 10 x 0 ,27 x 4 + 10 x 0 ,4 x 4
                 =                                +                               = 3 ,35 kV
                                 35                             35

b) XÐt khi ®øt ®o¹n A-2: m¹ng cã d¹ng

                                              SA1 = 21-j14          S12 = 11-j4
                                        A                    1                    2

                                                             S1 = 10-j10          S2 = 11-j4



             21x 0 ,27 x 8 + 14 x 0 ,4 x 8 11x 0 ,27 x 4 + 4 x 0 ,4 x 4
    ΔUA2 =                                +                             = 3 ,1 kV
                         35                            35

    VËy ΔUmax sô cè = 3,35 kV

c) Tr−êng hîp m¹ng cã rÏ nh¸nh (HV):                                                                                1
                                                                                                                                S1
                                                                                                             SA1
                              1                                                                     A
                                        S1
                      SA1
             A                                                                                                                       S23
                                                                                                             SA2            2                       3

                      SA2                    S23                                                                       S2
                                    2                  3                                                                                           S3

                               S2                     S3
                                                                                                                                               SA1 = 21-j14          S12 = 11-j4
                                                                                                                                           A                  1                    2

Muèn x¸ ®Þnh ΔUmax ph¶i tiÕn hμnh c¸c b−íc sau:                                                                                                               S1 = 10-j10          S2 = 11-j4


+ X¸c ®Þnh ph©n bè c«ng suÊt lóc b×nh th−êng (t×m SA1 ; SA2 ; S12 ; vμ S23 ). Trong
khi tÝnh to¸n nhËp S3 vμo nót 2.                                                                        A
+ X¸c ®Þnh ®iÓm ph©n c«ng suÊt ë ®©y cã thÓ lμ ®iÓm 1 hoÆc 2 hoÆc c¶ 2.                                            3                           2
                                                                                                                                                        S2
+ NÕu ®iÓm 2 lμ ®iÓm ph©n c«ng suÊt th× tÝnh tõ A → 2 → 3 sÏ cã ΔUmax.                                                               Z12

+ NÕu ®iÓm 1 lμ ®iÓm ph©n c«ng suÊt th× tÝnh ΔUA1 vμ ΔUA23 råi so s¸nh.                        S1       S3
                                                                                                                   Z01          1

+ Tr−êng hîp sù cè: Gi¶ sö ®øt ®o¹n A-2 lóc ®ã ΔUmax sô c« = ΔUA123 , ®iÒu nμy còng
vÉn ch−a kh¼ng ®Þnh ®−îc ®ã lμ tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt khi sù cè, v× ®iÒu ®ã cã                                                    Z13
thÓ thÊy ®−îc khi chung ta gi¶ thiÕt ®øt ®o¹n A-1 lóc ®ã tæn thÊt ®iÖn ¸p lín nhÊt sÏ                                                                   S3
                                                                                                                                               3
ph¶i ®−îc so s¸nh gi÷a ΔUA21 vμ ΔUA23 míi cã thÓ kh¼ng ®Þnh ®−îc.




   http://www.ebook.edu.vn
http://www.ebook.edu.vn
                 r0 p0 l 02 − l 01
                         2      2
   ΔU12 = dl =        .
                 U dm       2
http://www.ebook.edu.vn
http://www.ebook.edu.vn

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:17
posted:8/1/2011
language:
pages:17
nguyen cuong nguyen cuong huong dan kiem tien http://meocon-kiemtienonline.blogspot.com/
About