Bài tập ví dụ minh họa phần Máy điện

Chia sẻ: Nguyễn Trí | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

75
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Bài tập ví dụ minh họa phần Máy điện sau đây bao gồm những câu hỏi cụ thể và thường gặp trong chương Máy điện. Bên cạnh đó, tài liệu còn đưa ra những hướng dẫn giải cụ thể và chi tiết cho những câu hỏi này. Với các bạn chuyên ngành Điện thì đây là tài liệu hữu ích.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài tập ví dụ minh họa phần Máy điện

Ví dụ 1: Cho độ dốc của đặc tính điều chỉnh chung của nguồn điện trong hệ thống là KFht=18, độ dốc đường đặc tính phụ tải, K pt=2, độ dự trữ công suất của hệ thống là Kdt=1,05, giả thiết rằng tất cả các máy phát trong hệ thống đều có thể thay đổi công suất về 2 phía hỏi? a. Khi phụ tải biến đổi 10% thì tần số biến đổi bao nhiêu phần trăm ? b. Khi phụ tải biến đổi 10% và nếu chỉ có thể tăng công suất ở các tổ máy có tổng công suất bằng 25% tổng công suất nguồn thì tần số biến đổi bao nhiêu phần trăm? c. Khi phụ tải biến đổi 10% nhưng tất cả các máy phát đều không thể tăng công suất (không có điều tốc) thì tần số biến đổi bao nhiêu phần trăm ? Bài giải 1: ∆f a. Từ biểu thức: ∆P = − Ppt .K ht . f dm ∆f ∆P 1 Suy ra: =− . f dm Ppt K ht Với Kht = Kdt.KFht+ Kpt = 1,05.18+2 = 20,9 ∆f 1 = −10%. = −0, 48% f dm 20,9 Vậy khi phụ tải biến đổi 10% thì tần số biến đổi 0,48%. b. Khi phụ tải biến đổi 10% và nếu chỉ có thể tăng công suất ở các tổ máy có tổng công suất bằng 25% tổng công suất nguồn thì độ dốc đặc tính hệ thống sẽ giảm tương ứng là: KFht =0,25.18 = 4,4 Kht = Kdt.KFht+Kpt = 1,05.4,4+2 = 6,725 ∆f 1 f = −10%. 6, 725 = −1, 48% dm Vậy khi phụ tải biến đổi 10% thì tần số biến đổi 1,48%. c. Khi tất cả các máy phát đều không có điều tốc thì KFht =0, do đó Kht=Kpt=2 ∆f 1 Khi đó tần số hệ thống giảm là: = −10%. = −5% f dm 2
Ví dụ 2: Hệ thống điện gồm 6 tổ máy, trong đó có 3 tổ máy có PFđm=100 MW và KF =15,3, tổ máy còn lại có PFđm=200MW, KF =15. Phụ tải có công suất Ppt=700MW và Kpt=1,5. Tính độ lệch tần số hệ thống khi phụ tải tăng thêm 70MW và đề xuất biện pháp sao cho tần số không vượt quá ±0,2 Hz so với tần số định mức? Bài giải 2: Khi phụ tải tăng thêm 70 MW thì tần số giảm 1 lượng theo công thức: ∆f ∆P 1 f đm . P f đm . P =− ra . f f dm Ppt K ht Ppt .K ht Ppt .( K Fht .K dt K pt ) Pht 3.100 3.200 Ta có: K dt Ppt 700 1,286 PđmFi .k Fi 3.100.15,3 3.200.15 K Fht 15,1 PđmFi 900 Độ lệch tần số hệ thống là: f đm . P 50.70 f 0,239 Hz Ppt .( K Fht .K dt K pt ) 700.(15,1.1,286 1,5) Độ lệch tần số này vượt ra ngoài giới hạn quy định do đó ta có thể có các biện pháp điều chỉnh sau: + Bổ sung công suất dự trữ hệ thống + Tăng độ dốc của các tổ máy phát. Giả sử ta tăng độ dốc của các tổ máy 200MW lên 20 khi đó ta có: PđmFi .k Fi 3.100.15,3 3.200.20 K Fht 18,33 PđmFi 900 f đm . P 50.70 f 0,1994 Hz Ppt .( K Fht .K dt K pt ) 700.(18,33.1,286 1,5) Khi điều chỉnh sơ cấp mỗi tổ máy cần phát thêm lượng công suất là: f ( 0,1994) + PF ( 200) PđmF .K F fn 200.20. 50 15,592MW f ( 0,1994) + PF (100) PđmF .K F fn 100.15,3. 50 5,982MW
Chú ý: Đây là công suất tạm thời, khi tần số đã được điều chỉnh lên giá trị yêu cầu thì các tổ máy lại phát công suất như cũ. Ví dụ 3: Hệ thống điện có phụ tải Ppt =1260MW, Kpt=1,5, phụ tải đột nhiên giảm 60 MW. Tính độ lệch tần số khi: a. Không có điều chỉnh tốc độ? b. Có điều tốc với KFht=20 (nếu tất cả các tổ máy đều có thể có điều tốc). Cho rằng chỉ có 80% công suất phát tham gia điều tốc, hệ thống có dự trữ quay 240MW. Bài giải 3: a. Khi không có điều tốc thì KFht = 0 nên Kht = Kpt =1,5 Độ lệch tần số là: f đm . P 50.( 60) f 1,587 Hz Ppt .K ht 1260.1,5 b. Khi có điều tốc Ta có tổng công suất đặt của hệ thống bao gồm cả dự trữ quay: Pht = 1260+240 = 1500MW Pht 1500 K dt 1,19 Ppt 1260 Fht Vì chỉ có 80% công suất tham gia điều tốc nên K = 80%.20 = 16 Độ lệch tần số là: f đm . P f đm . P 50.( 60) f 1,116 Hz Ppt .K ht Ppt .( K Fht .K dt K pt ) 1260.(16.1,19 1,5)
Ví dụ 4: Một NMĐ gồm 3 nhóm máy phát với 8 tổ máy cho ở bảng sau: Nhóm MFĐ Pn (MW) Số lượng kF I 200 3 19 II 150 3 17,5 III 100 2 17 Biết phụ tải của của hệ thống là 850 MW, k pt = 1,6. Đột nhiên phụ tải giảm 90 MW, xác định độ lệch tần số khi: a. Tất cả các MFĐ đều không có điều tốc? b. Tất cả các MFĐ đều tham gia điều chỉnh tần số? Lúc này mỗi máy phát phải giảm công suất đi bao nhiêu trong điều chỉnh sơ cấp? c. Chỉ có nhóm I và II tham gia điều tần? Bài giải 4. a. Khi không có điều tốc thì KFi = 0 KFht =0 Kht = Kpt=1,6 ∆f ∆P 1 Từ công thức: =− . f dm Ppt K ht fn. P 90.50 f 3,3Hz Ppt .K ht 850.1,6 Vậy tần số tăng 3,3 Hz. Tần số hệ thống khi đó là f1 = fđm+ f =50+3,3 = 53,3 Hz.
b. Khi tất cả các máy phát tham gia điều chỉnh tần số ta có: PđmFi .k Fi 3.200.19 3.150.17,5 2.100.17 K Fht 18,14 PđmFi 1250 Pht 3.200 3.150 2.100 K dt 1,47 Ppt 850 Kht = Kdt.KFht+Kpt =1,47.18,14+1,6 = 28,27 Độ lệch tần số là: fn. P 90.50 f Ppt .K ht 850.28,26 0,18 Hz * Trong điều chỉnh sơ cấp thì công suất mỗi máy phát cần giảm là: f 0,18 PF ( 200 ) PđmF .K F 200.19. 13,68MW fn 50 f 0,18 PF (150 ) PđmF .K F 150.17,5. 9,45MW fn 50 f 0,18 PF (100 ) PđmF .K F 100.17. 6,12 MW fn 50 c. Chỉ có nhóm I và II tham gia điều tần PđmFi .k Fi 3.200.19 3.150.17,5 K Fht 15,42 PđmFi 1250 Kht = Kdt.KFht+Kpt =1,47.15,42+1,6 = 24,27 Độ lệch tần số là: fn . P 90.50 f Ppt .K ht 850.24,27 0,22 Hz Chú ý: Đây là công suất tạm thời, khi tần số đã được điều chỉnh lên giá trị yêu cầu thì các tổ máy lại phát công suất như cũ. Ví dụ 5: Hệ thống điện có 5 tổ máy phát, trong đó 3 tổ máy 150 MW với độ dốc k F=16, các
tổ còn lại 200 MW với kF=17,2. Phụ tải hệ thống là Ppt=650 MW với kpt=1,7. Khi phụ tải tăng tần số giảm đi 0,2% so với giá trị định mức. hãy cho biết lượng tăng của phụ tải là bao nhiêu? Các máy phát tham gia điều tần sẽ phát thêm công suất bao nhiêu? Bài giải 5: Hệ số dự trữ của hệ thống: PF 3.150 2.200 k dt 1,31 Ppt 650 PFi .k Fi 3.150.16 2.200.15,2 Độ dốc đặc tính hệ thống: k F 15,62 PFi 3.150 2.200 Giá trị tần số giảm so với định mức: f %. f n 0,2.50 f 0,1Hz 100 100 Lượng phụ tải tăng: Ppt (kdt .k F k pt ) 650.(1,3.16,94 1,7) P f. 0,1. 31,0MW fn 50 Sau khi điều chỉnh mỗi máy phát 150 sẽ phát thêm: f 0,1 PF 1 PF . .k F 150. .16 4,8MW fn 50 Mỗi tổ máy 200 MW sẽ phát thêm: Đây là công suất tạm thời do tần số giảm, khi tần số đã được điều chỉnh lên giá trị yêu cầu thì các tổ máy lại phát công suất như cũ. Ví dụ 6: Hệ thống điện gồm 6 tổ máy phát với các thông số cho trong bảng như sau: Máy phát PF, MW Số lượng kF I 200 2 16 II 150 2 19 III 100 2 18 Tổng phụ tải Ppt=650 MW, kpt=1,5 Hỏi cần phải có thêm lượng dự phòng bao nhiêu để khi phụ tải tăng thêm 80 MW, tần số không lệch quá 0,2 Hz so với giá trị định mức?
Bài giải 6: fn . P fn. P k pt f ta có: kdt Ppt .(kdt .k F k pt ) f .Ppt .k F kF PFi .k Fi 2.200.16 2.150.19 2.100.18 Xác định độ dốc hệ thống: k F 17,44 PFi 2.(200 150 100) 50.80 1,5 Hệ số dự phòng: kdt 0,2.650.17,44 17,44 1,678 Tổng công suất cần thiết của toàn bộ hệ thống là: Pht=kdt.Ppt=1,678.650=1090,6 MW Vậy lượng dự phòng cần thêm là: 1090,62.(200+150+100)=190,6 MW Ví dụ 7: Hệ thống có tổng phụ tải là Ppt=1450 MW với kpt=1,5, đột nhiên phụ tải tăng (giảm) thêm 75 MW. Hãy tính độ lệch tần số khi: a, Không có điều tốc b, Có điều chỉnh tần số với kF=18; c, Như trường hợp b, nhưng chỉ có 70% công suất tham gia điều tốc. Biết công suất dự trữ nóng của hệ thống là 350 MW Bài giải 7: fn . P 50.75 a. Độ lệch tần số khi không có điều tốc: f Ppt .k pt 1450.1,5 1,724 Hz b. Khi không có điều tốc: Tổng công suất của hệ thống: PF=Ppt+Pdp=1450+350=1800 MW PF 1800 Hệ số dự phòng: k dp Ppt 1450 1,24 fn. P 50.75 Độ lệch tần số: f Ppt .(k dp .k F k pt ) 1450.(1,24.18 1,5) 0,109 Hz
c, khi chỉ có 70% công suất tham gia điều tốc: kF=0,7.18=12,6 50.75 độ lệch tần số: f 0,151Hz 1450.(1,24.12,6 1,5)