Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 8 - Tính toán mạng điện kín đơn giản

Chia sẻ: Thương Dang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

328
lượt xem 53
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 8 "Tính toán mạng điện kín đơn giản" thuộc bài giảng Hệ thống cung cấp điện trình bày về cấu tạo và đặc điểm mạng điện kín đơn giản, tính phân bố công suất trong mạng kín có điện áp hai đầu bằng nhau,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 8 - Tính toán mạng điện kín đơn giản

26/10/2015 1
8.1 Cấu trúc và đặc điểm A B ZA1 1 Z12 ZB2 2 SA1 S12 SB2 guồn 1 guồn 2 S1 S2 1. Dạng mạch có cấu trúc hở với hai đầu có nguồn Điện áp của hai nguồn nếu bằng nhau sẽ tương guồn đương dạng cấu trúc vòng kín A SA1 SA2 2. Dạng mạch có cấu trúc vòng kín 1 2 S1 S13 S23 S2 3 26/10/2015 S3 2
8.2 Tính phân bố công suất trong mạng kín có điện áp hai đầu bằng nhau Bước thứ nhất Xác định phân bố công suất trong mạng điện với giả thiết U=Uđm và bỏ qua tổn thất công suất trên các đoạn đường dây. Giả thiết UA = UB ( về độ lớn và góc pha ) nên tổng sụt áp =0 Quy ước chiều công suất trên đường dây như hình vẽ A B ZA1 1 Z12 ZB2 2 SA1 S12 SB2 IA1 I12 IB2 guồn 1 guồn 2 S1 S2 .  Δ U   I A1 Z 1   I 12 Z 2   I B2 Z3  0 S* S* S* A1 Z1  12 Z2  B2 Z3  0 26/10/2015 3U dm 3U dm 3U dm 3
A B ZA1 1 Z12 ZB2 2 SA1 S12 SB2 IA1 I12 IB2 guồn 1 guồn 2 S1 S2 S* Z A1  S * Z12  S * Z B 2  0 A1 12 B2 (dấu * chỉ số phức liên hợp , ví dụ Z = 2 + j2  Z* = 2- j2 ) S A1  S B 2  S 1  S 2  S B 2  S 1  S 2  S A1 S *A1  1   S* Z12  Z B 2  S * Z B 2 2  PA1  jQ A1 Z A1  Z12  Z B 2 S *  1  S* Z A1  S * Z A1  Z12 2   PB 2  jQ B 2 Z A1  Z12  Z B 2 B2 26/10/2015 4
8.3 Mạng điện đồng nhất trên tất cả các đoạn đường dây Xm  const  K Rm  Xm  Z m  R m  jXm  R m  1  j   R m .K  Rm  Tính phân bố công suất theo điện trở S 1 R 12  R B 2   S 2 R B 2 S A1  R A1  R 12  R B 2 S 1 R A1  S 2 R A1  R 12  S B 2  R A1  R 12  R B 2 26/10/2015 5
8.4 Mạng điện đồng nhất, tất cả các đoạn đường dây dùng cùng một tiết diện và cùng cách bố trí dây (r0 + jx0 = const) Phân bố công suất theo chiều dài S l  l   S l S A1  1 12 B2 2 B2 l A1  l 12  l B 2 S l  S l  l  S  1 A1 2 A1 12 l A1  l 12  l B 2 B2 26/10/2015 6
8.5 Tách mạng kín thành hai mạng hở tương đương Bước thứ hai Xác định điểm phân công suất của mạng kín Nút có công suất đi đến từ hai phía gọi là điểm phân công suất, ký hiệu . Điểm này có điện áp thấp nhất trên đường dây. A B ZA1 1 Z12 ZB2 2 SA1 S12 SB2 IA1 I12 IB2 guồn 1 guồn 2 S1 S2 A B ZA1 1 Z12 ZB2 2' 2' SA1 S12 SB2 IA1 I12 IB2 guồn 1 SB2 guồn 2 S12 S1 26/10/2015 7
Ví dụ Mạng điện 10 kV cung cấp điện từ nguồn A cho 4 phụ tải (tính bằng MVA), chiều dài km. Toàn bộ mạng điện dùng dây A-95 có Dtb = 1m. Tính sụt áp lớn nhất trong mạng điện lúc bình thướng và sự cố (U%) A 1km 2km 1+j1 1 3 4 1km 1+j1 1km 3+j2 2km 2+j2 Hình 8.7 Tổng trở mỗi km đường dây: 2 Ω z 0  0,33  j0,332 km 1+j1 26/10/2015 8
Đây là mạng điện cùng tiết diện, phân bố công suất theo chiều dài với phụ tải 4 tập trung về nút 1 A 1km 2km 1+j1 1 3 4 1km 1+j1 1km 3+j2 2km 2+j2 Hình 8.7 2 S  4  j3 2  1  2   1  j11  2   2  j2 2  1+j1 1 21 2 A1  4,5  j3,67 MVA S  2  j2 1  2  1  1  j12  1  4  j3 1 1 21 2 A3  2,5  j2,33 MVA 26/10/2015 9
Nút 2 là điểm phân công suất (vừa tác dụng vừa phản kháng) nên nút 2 có điện áp thấp nhất trong mạch vòng và nút 4 có điện áp thấp nhất trong toàn mạng Tổn thất điện áp trên đoạn A-1: 4,5  0,33  3,67  0,332 ΔU A1 %  2 100%  2,7% 10 Tổn thất điện áp trên đoạn 1-2 0,5  0,33  2  0,67  0,332  2 ΔU 12 %  2 100%  0,77% 10 Tổn thất điện áp trên đoạn 1-4 1  0,33  1  0,332 ΔU 14 %  2 100%  0,66% 10 Tổn thất điện áp lớn nhất trên mạng ΔU A 2 %  2,7%  0,77%  3,47% 26/10/2015 10
8.6 Trường hợp điện áp hai đầu nguồn khác nhau , bài toán được giải bằng nguyên lý xếp chồng Bước 1 : giả thiết điện áp hai đầu nguồn bằng nhau, tính công suất từ hai đầu nguồn theo theo các công thức đã biết. Bước 2: xét đường dây không tải và điện áp UA  UB, dòng điện cân bằng I0, theo chiều từ A đến B do UA > UB A B IAB ZAB guồn 1 guồn 2  U U  I  A B 0 3 Z AB Xếp chồng hai tình trạng để có lời giải cuối cùng; chú ý chiều của dòng hoặc công suất do I0 so với chiều của dòng phân bố ở bước 1 . + nếu cùng chiều và – khi ngược chiều . 26/10/2015 11
Ví dụ Một đường dây một pha hai dây PQ dài 500m ; UP=220 V và UQ =230 V. Điện trở mỗi dây dẫn là 0,0005 /m đối với cả hai dây đi và về (điện trở tổng của 1 m dây đi và về). Xác định điện áp tại điểm có điện áp thấp nhất Giả sử điện áp hai đầu cung cấp bằng nhau. Dòng điện hai đầu nguồn I '  50  100  40  50  100  50  200  50  100  60  100  200  50  100 P 500 I 'P  111 A I '  60  50  50  100  50  40  200  100  50  50  50  200  100  50 Q 500 I 26/10/2015 Q '  89 A 12
Dòng điện cân bằng I0 theo chiều QP 230  220 10 I  111 A ' P I 0  I QP    40 A 500  0,0005 0,25 I 'Q  89 A IP = I’P – I0 = 111 – 40 = 71 A IQ = I’Q + I0 = 89 + 40 = 129 A Kết quả phân bố dòng điện được ghi trên hình vẽ. Điểm B là điểm phân dòng điện và sẽ có điện áp thấp nhất : UB = 220 – 71 x 0,0005 x 50 – 11 x 0,0005 x 100 = 217,675 V 26/10/2015 13
Bài tập Một đường dây một pha hai dây PQ, dài 500 m được cung cấp từ hai đầu với điện áp bằng nhau 250 V. Phụ tải gồm phụ tải phân bố đều và các phụ tải tập trung, chiều dài và phụ tải ampe. ếu điện trở mỗi dây dẫn là 0,0005 /m. Tìm: a)Dòng điện đầu vào ở P và Q b)Khoảng cách từ B đến điểm X có điện áp thấp nhất; c)Điện áp tại X 250V Tải phân bố đều dọc 500m đường dây . Mật độ dòng 0,5 A/m 250V A B C D P Q 50m 100m 50m 100m 200m 60A 50A 40A 30A 26/10/2015 14