intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Khai thác nhà máy điện - Ví dụ

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST
Báo xấu
86
lượt xem 13
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ví dụ phân phối công suất theo tiêu hao hnhiên liệu B Đối với nhà máy điện có thể dùng suất tiêu hao nhiện liệu tiêu chuẩn B để biểu diễn chi phí sản xuất T. Ta đã biết đặc tính quan hệ tiêu hao nhiên liệu tiêu chuẩn B (kg/h) đối với công suất P(kW) đ-ợc biểu diễn bằng biểu thức tuyến tính sau: B = B0 + e.P (3-18) Trong đó: - B0 (kg.h) là thành phần tiêu hao nhiên liệu không phụ thuộc vào công suất phát ra, có thể xem nh- tiêu hao nhiên...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Khai thác nhà máy điện - Ví dụ

  1. http://www.ebook.edu.vn VÝ dô ph©n phèi c«ng suÊt theo tiªu hao hnhiªn liÖu B §èi víi nhµ m¸y ®iÖn cã thÓ dïng suÊt tiªu hao nhiÖn liÖu tiªu chuÈn B ®Ó biÓu diÔn chi phÝ s¶n xuÊt T. Ta ®· biÕt ®Æc tÝnh quan hÖ tiªu hao nhiªn liÖu tiªu chuÈn B (kg/h) ®èi víi c«ng suÊt P(kW) ®−îc biÓu diÔn b»ng biÓu thøc tuyÕn tÝnh sau: B = B0 + ε.P (3-18) Trong ®ã: - B0 (kg.h) lµ thµnh phÇn tiªu hao nhiªn liÖu kh«ng phô thuéc vµo c«ng suÊt ph¸t ra, cã thÓ xem nh− tiªu hao nhiªn liÖu khi nhµ m¸y ch¹y kh«ng t¶i. - ε (kg/kWh) lµ suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu. Tõ biÓu thøc (3-18) ta thÊy khi c«ng suÊt thay ®æi. ΔP = P 2 - P 1 th× tiªu hao nhiªn liÖu tiªu chuÈn sÏ thay ®æi. ΔB = B2 - B1 = ε. (P2 - P1) = ε. ΔP vµ t−¬ng tù ta cã, khi s¶n xuÊt ®iÖn n¨ng thay ®æi ΔW th×: ΔB = ε. ΔW nghÜa lµ sù thay ®æi tiªu hao nhiªn liÖu tiªu chuÈn ®−îc x¸c ®Þnh bëi suÊt t¨ng ε. Tõ biÓu thøc (3-18) cã thÓ suy ra suÊt tiªu hao nhiªn liÖu: B B0 γ= = +ε (3-19) P P B0 Ta thÊy kh¸c víi suÊt tiªu hao nhiªn liÖu mét l−îng lµ: P Kh«ng ph¶i tÝnh trÞ sè tøc thêi cña suÊt tiªu hao nhiªn liÖu mµ tÝnh trÞ sè trung b×nh cña nã ë kho¶ng thêi gian t nµo ®ã còng ®−îc. VËy ta cã: B = B0. t + ε. W Víi W = P. t Do ®ã: B 0 .t γ= +ε (3-20) W B 0 .t nghÜa lµ γ vÉn kh¸c víi ε nh−ng kh¸c víi trÞ sè lµ . ë trªn ta gi¶ thiÕt quan hÖ W gi÷a P vµ B lµ tuyÕn tÝnh vµ lu«n lu«n cã: γ > ε. VÝ dô: Cho hÖ thèng cã sè liÖu nh− sau: SuÊt tiªu hao SuÊt t¨ng tiªu hao Phô t¶i hÖ thèng Tiªu hao nhiªn liÖu nhiªn liÖu nhiªn liÖu G.chó TT P (MW) B (tÊn/h) γ (kg/kWh) ε (kg/kWh)
  2. http://www.ebook.edu.vn 1 2500 1050 0,420 0,200 2 2600 1070 0,412 3 5000 2000 0,400 0,700 4 5100 2070 0,406 Trong hÖ thèng, khi phô t¶i t¨ng tõ 5000 MW lªn 5100 MW, tiªu hao nhiªn liÖu B t¨ng 70 tÊn/h (ε = 70/100 = 0,7 kg/kWh). NÕu ®é t¨ng cña tiªu hao nhiªn liÖu tÝnh b»ng suÊt tiªu hao γ th× sÏ ®−îc (40÷40,6)tÊn/h, nghÜa lµ nhá h¬n thùc tÕ. Khi phô t¶i t¨ng tõ 2500MW ®Õn 2600MW, tiªu hao nhiªn liÖu B t¨ng lªn 20 tÊn/h. NÕu tÝnh theo suÊt tiªu hao γ th× sÏ t¨ng lªn (42÷41,2) tÊn/h, nghÜa lµ lín gÊp 2. Cã 2 nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn víi c¸c chØ tiªu, tiªu hao nhiªn liÖu nh− sau: SuÊt tiªu SuÊt t¨ng tiªu Tiªu hao hao Nhµ Phô t¶i G. hao nhiªn liÖu nhiªn liÖu nhiªn liÖu TT m¸y P (MW) chó ε (kg/kWh) B (tÊn/h) γ (kg/kWh) NhiÖ 100 50 0,500 0,55 t ®iÖn 110 55,5 0,504 1 NhiÖ 50 20 0,400 0,60 t ®iÖn 60 26 0,433 2 Ta thÊy khi phô t¶i cña hÖ thèng t¨ng 10 MW. NhiÖt ®iÖn 1 cã suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu nhá nªn sÏ t¨ng phô t¶i cho NhiÖt ®iÖn 1 mÆc dÇu suÊt tiªu hao nhiªn liÖu cña NhiÖt ®iÖn 1 lín h¬n NhiÖt ®iÖn 2. §Ó thÊy râ ta xÐt tr−êng hîp sau: Gi¶ thiÕt phô t¶i cña hÖ thèng t¨ng 10 MW, cã thÓ t¨ng c«ng suÊt ph¸t cña NhiÖt ®iÖn 1 hoÆc NhiÖt ®iÖn 2. Khi ®ã tiªu hao nhiªn liÖu cña 2 nhµ m¸y thÓ hiÖn nh− sau: Ph−¬ng ¸n 1: - NhiÖt ®iÖn 1: P1 = 110 MW, B1 = 55,5 (tÊn/h) - NhiÖt ®iÖn 2: P2 = 50 MW, B2 = 20,0 (tÊn/h) Tæng: P = 160 MW, B = 75,5 (tÊn/h) Ph−¬ng ¸n 2: - NhiÖt ®iÖn 1: P1 = 100 MW, B1 = 50,0 (tÊn/h) - NhiÖt ®iÖn 2: P2 = 60 MW, B2 = 26,0 (tÊn/h) Tæng: P = 160 MW, B = 76,0 (tÊn/h) So s¸nh 2 ph−¬ng ¸n trªn ta thÊy, ph−¬ng ¸n ph©n phèi c«ng suÊt theo c©n b»ng suÊt tiªu hao nhiªn liÖu lµ ph−¬ng ¸n tèt h¬n ph−¬ng ¸n ph©n phèi theo suÊt tiªu hao nhiªn liÖu nhá nhÊt.
  3. http://www.ebook.edu.vn Ta thÊy ph−¬ng ph¸p ph©n phèi c«ng suÊt theo suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu nhá nhÊt tr−íc còng chÝnh lµ ph−¬ng ph¸p c©n b»ng suÊt tiªu hao nhiªn liÖu, v× ®−êng ε lµ ®−êng lu«n t¨ng. 1.4 ph©n phèi tèi −u c«ng suÊt gi÷a c¸c nhμ m¸y nhiÖt ®iÖn Gi¶ thiÕt, t×m sù ph©n phèi tèi −u c«ng suÊt t¸c dông gi÷a 3 nhµm¸y nhiÖt ®iÖn: N§- 1, N§-2, N§-3. §−êng ®Æc tÝnh suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu cña c¸c nhµ m¸y trªn (h×nh 1-5). ε (T/MWh) 0,6 N§-I N§-II N§-III 0,5 0,4 0,3 P (MW) 100 140 100 140 180 220 100 140 180 H×nh 1-5: §−êng ®Æc tÝnh suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu cña c¸c nhµ m¸y VËy, nÕu tæng phô t¶i cña hÖ thèng lµ 430 MW, ph©n phèi c«gn suÊt cho c¸c nhµ m¸y nh− trªn lµ kinh tÕ nhÊt. Trong ®ã N§-2 vµ N§-3 cã suÊt t¨ng b»ng nhau cßn N§- 1 th× lµm viÖc víi c«ng suÊt cùc tiÓu lµ 96 MW vµ víi suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu cao h¬n. Tõ 3 ®−êng ®Æc tÝnh suÊt t¨ng cña 3 nhµ m¸y ta cã thÓ x©y dùng ®−îc ®−êng ®Æc tÝnh suÊt t¨ng tiªu hao cho toµn hÖ thèng nh− sau: Cho suÊt t¨ng ε mét trÞ sè nµo ®ã, tõ nh÷ng ®−êng ®Æc tÝnh cña c¸c nhµ m¸y ta tr ®−îc c¸c c«ng suÊt t−¬ng øng cña c¸c nhµ m¸y. Lêy tæng c¸c c«ng suÊt nµy ta ®−îc c«ng suÊt cña toµn hÖ thèng øng víi ε. LÇn l−ît nh− vËy ta cã ®−êng ®Æc tÝnh suÊt t¨ng cho toµn hÖ thèng nh− (h×nh 1-6). ε (T/MWh) 0,6 HÖ thèng 0,5 0,4
  4. http://www.ebook.edu.vn Khi x©y dùng ®−êng ®Æc tÝnh suÊt t¨ng cho toµn hÖ thèng còng nh− ph©n phèi c«ng suÊt theo nguyªn t¾c c©n b»ng c«ng suÊt, cÇn chó ý ®èi víi mçi nhµ m¸y t−¬ng øng víi mäi suÊt t¨ng nhá h¬n suÊt t¨ng øng víi c«ng suÊt cùc tiÓu cña nhµ m¸y ta lÊy trÞ sè c«ng suÊt b»ng c«ng suÊt cùc tiÓu, vµ t−¬ng øng víi mäi suÊt t¨ng lín h¬n suÊt t¨ng øng víi c«ng suÊt cùc ®¹i cña nhµ m¸y ta lÊy trÞ sè c«ng suÊt b»ng c«ng suÊt cùc ®¹i. VÝ dô, tr−êng hîp trªn (h×nh 1-5) ta lÊy c«ng suÊt cña N§-1 lµ 96 MW chÝnh lµ c«ng suÊt cùc tiÓu cña nhµ m¸y ®ã. Khi ®· cã ®−êng ®Æc tÝnh suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu cña toµn hÖ thèng vµ c¸c ®−êng ®Æc tÝnh suÊt t¨ng tiªu hao cña c¸c nhµ m¸y, viÖc ph©n phèi tèi −u c«ng suÊt t¸c dông gi÷a c¸c nhµ m¸y sÏ thùc hiÖn ®¬n gi¶n nh− sau: BiÕt c«ng suÊt cña toµn hÖ thèng ta tra ®−îc trÞ sè suÊt t¨ng t−¬ng øng (h×nh 1-6). BiÕt suÊt t¨ng ta tra ®−îc c«ng suÊt cÇn ph©n phèi cho c¸c nhµ m¸y (h×nh 1-5) ®Ó ®¶m b¶o hÖ thèng lµm viÖc kinh tÕ nhÊt. Thùc tÕ vËn hµnh, th−êng dïng c¸c b¶ng trÞ sè suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu thay thÕ cho ph−¬ng ph¸p x©y dùng c¸c ®−êng ®Æc tÝnh nh− trªn, v× thuËn tiÖn h¬n nhiÒu. XÐt vÝ dô sau: Cho trÞ sè suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu vµ c¸c trÞ sè t−¬ng øng cña c«ng suÊt cña c¸c nhµ m¸y vµ toµn hÖ thèng trªn (b¶ng 1-1). B¶ng 1-1 SuÊt t¨ng tiªu hao C«ng suÊt P (MW) nhiªn liÖu ε TT N§-1 N§-2 N§-3 HÖ thèng Ghi chó (T/MWh) 1 0.32 96 100 120 316 Pmin 2 0.34 96 122 140 358 3 0.36 96 144 160 400 4 0.38 96 154 180 430 5 0.40 96 172 200 468 6 0.42 96 182 200 478 7 0.44 108 190 200 498 8 0.46 115 204 200 520
  5. http://www.ebook.edu.vn 9 0.48 132 204 200 536 10 0.50 132 204 200 536 11 0.52 132 210 200 542 12 0.54 148 220 200 568 13 0.56 148 222 200 570 0.58 148 222 200 570 4 0.60 155 222 200 577 5 0.62 163 130 200 593 6 0.64 166 240 200 606 Pmax 7 Trªn (b¶ng 1-1), ta thÊy. Cét 2 ghi trÞ sè suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu ε víi kho¶ng c¸ch tõ (3÷6)%, kh«ng cÇn thiÕt lÊy víi sè phÇn tr¨m nhá h¬n v× x¸c ®Þnh trÞ sè suÊt t¨ng chÝnh x¸c rÊt khã kh¨n. C¸c cét cßn l¹i ghi c«ng suÊt t−¬ng øng cña c¸c nhµ m¸y vµ hÖ thèng. Nh÷ng trÞ sè nµy x¸c ®Þnh tõ c¸c ®−êng ®Æc tÝnh suÊt t¨ng tiªu hao nhiªn liÖu cña c¸c nhµ m¸y vµ hÖ thèng. NÕu suÊt t¨ng cña hÖ thèng cho trong b¶ng nhá h¬n suÊt t¨ng nhá nhÊt cña c¸c nhµ m¸y, ®Ó t−¬ng øng ph¶i ghi c«ng suÊt cùc tiÓu cña nhµ m¸y ®ã (vÝ dô, N§-1, khi ε ≤ 0,42). Ng−îc l¹i khi suÊt t¨ng cña hÖ thèng lín h¬n suÊt t¨ng lín nhÊt cña nhµ m¸y nµo ®ã th× trong b¶ng sÏ ghi c«ng suÊt lín nhÊt cña nhµ m¸y ®ã (vÝ dô, N§-3 khi ε ≥ 0,4). LÊy tæng c«ng suÊt cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn øng víi tõng trÞ sè cña ε sÏ ®−îc cét c«ng suÊt cña toµn hÖ thèng (b¶ng 1-1). Dïng b¶ng nµy cã thÓ t×m ®−îc c¸ch ph©n phèi c«ng suÊt kinh tÕ nhÊt cña hÖ thèng cho c¸c nhµ m¸y ®iÖn. VÝ dô, khi c«ng suÊt cña hÖ thèng P = 520 MW, tõ b¶ng ta t×m ®−îc P1 = 116 MW, P2 = 204 MW, P3 = 200 MW øng víi ε = 0,46. NÕu c¸c trÞ sè cña hÖ thèng n»m gi÷a c¸c trÞ sè cho trong b¶ng th× kh«ng cÇn thiÕt ph¶i dïng ph−¬ng ph¸p néi suy ®Ó tÝnh, v× ®é chÝnh x¸c cña c¸c thiÕt bÞ x¸c ®Þnh c¸c suÊt t¨ng t−¬ng øng víi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c suÊt t¨ng. Do ®ã chØ cÇn ®¶m b¶o cho c«ng suÊt cña c¸c nhµ m¸y kh«ng v−ît ra ngoµi dßng trªn vµ dßng d−íi. VÝ dô, khi c«ng suÊt cña hÖ thèng lµ 510 MW th× víi N§-1 cã thÓ lÊy c«ng suÊt bÊt kú trong giíi h¹n (108÷116)MW, víi N§-2 cã thÓ lÊy c«ng suÊt bÊt kú trong kho¶ng (190÷240)MW, víi N§-3 th× lÊy 200MW, sao cho tæng c«ng suÊt cña c¸c nhµ m¸y b»ng c«ng suÊt cña hÖ thèng ®· cho.
  6. http://www.ebook.edu.vn Thùc tÕ, c«ng nh©n vËn hµnh khi sö dông b¶ng trªn kh«ng cÇn dïng ®Õn cét c«ng suÊt toµn phÇn cña hÖ thèng. V× khi biÕt nhµ m¸y ®ang lµm viÖc víi phô t¶i nµo t¹i thêi ®iÓm kh¶o s¸t th× kh«ng cÇn dïng ®Õn cét c«ng suÊt cña hÖ thèng còng cã thÓ ph©n phèi l¹i c«ng suÊt cho c¸c nhµ m¸y khi c«ng suÊt trong hÖ thèng thay ®æi. VÝ dô, ®èi víi hÖ thèng gåm 3 nhµ m¸y trªn, gi¶ thiÕt c¸c nhµ m¸y ®ang lµm viÖc víi ε = 0,46, nghÜa lµ P1 = 116 MW; P2 = 204 MW vµ P3 = 200 MW. NÕu c«ng suÊt yªu cÇu cña hÖ thèng gi¶m th× ph¶i cho N§-1 gi¶m bít c«ng suÊt tíi 108 MW vµ N§-2 gi¶m tíi 190 MW. Ta thÊy r»ng viÖc ph©n phèi c«ng suÊt theo nguyªn t¾c c©n b»ng suÊt t¨ng tiªu ao nhiªn liÖu chØ cho kÕt qu¶ kinh tÕ nhÊt khi gi¸ nhiªn liÖu tiªu chuÈn cña tÊt c¶ c¸c nhµ m¸y ®iÖn lµ nh− nhau. NÕu gi¸ nhiªn liÖu tiªu chuÈn cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn kh¸c nhau th× sÏ ph¶i dïng suÊt t¨ng ®· ®−îc tiªu chuÈn. ai ε' i = ε i . a0 Trong ®ã: - ai lµ gi¸ tiªu chuÈn cña mét tÊn nhiªn liÖu cña nhµ m¸y i. - a0 lµ gi¸ tiªu chuÈn cña mét tÊn nhiªn liÖu tiªu chuÈn. 1.8 X¸c ®Þnh suÊt t¨ng tæn thÊt c«ng suÊt trong m¹ng ®iÖn Trong c¸c biÓu thøc ph©n bè tèi −u c«ng suÊt t¸c dông gi÷a c¸c nhµ m¸y ®iÖn cÇn biÕt c¸c suÊt t¨ng tæn thÊt c«ng suÊt ®èi víi mçi nhµ m¸y ®iÖn, vÝ dô ®èi víi nhµ m¸y ®iÖn 1 cÇn biÕt: ∂ΔP ∂ΔP ∂ΔQ ∂ΔQ , , vµ ∂P1 ∂Q1 ∂P1 ∂Q1 ∂ΔP Khi xÐt ®Õn c¸c tæn thÊt mét c¸ch gÇn ®óng, chØ cÇn tÝnh , v× c¸c suÊt t¨ng ∂P1 kh¸c th−êng bÐ kh«ng cÇn ph¶i xÐt ®Õn. Do ®Êy trong môc nµy sÏ tr×nh bµy ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh suÊt t¨ng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông cña nhµ m¸y ®iÖn. Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn gåm cã phÇn phô thuéc dßng ®iÖn (tæn thÊt trong ®ång) vµ phÇn phô thuéc ®iÖn ¸p (tæn thÊt tron thÐp, tæn thÊt vÇng quang). PhÇn tæn thÊt phô thuéc dßng ®iÖn x¸c ®Þnh bëi biÓu thøc: PS2 + Q S 2 l ΔP = ∑ (1-43) rS 2 US S=1 Trong ®ã: s = 1, 2,...,l; l lµ sè nh¸nh trong m¹ng. Ch−a xÐt ®Õn phÇn tæn thÊt phô thuéc ®iÖn ¸p, gi¶ thiÕt phÇn tæn thÊt nµy t−¬ng ®èi nhá.
  7. http://www.ebook.edu.vn x Gi¶ thiÕt r»ng m¹ng ®ång nhÊt nghÜa lµ kh«ng xÐt ®Õn sù kh¸c nhau cña tû sè r cña c¸c nh¸nh. Víi gi¶ thiÕt nµy, ph©n bè c«ng suÊt t¸c dông vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trong m¹ng sÏ ®éc lËp nhau, hay nãi c¸ch kh¸c biÕn ®æi c«ng suÊt t¸c dông t¹i c¸c nót xem nh− kh«ng lµm biÕn ®æi c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trªn c¸c nh¸nh nghÜa lµ c¸c ®¹o hµm riªng cña c«ng suÊt ph¶n kh¸ng trªn c¸c nh¸nh nghÜa lµ ®èi víi c¸c c«ng suÊt t¸c dông nhµ m¸y ®iÖn ®Òu b»ng kh«ng. Do ®ã ta cã: 2PS rS ∂PS ∂ΔP l ∑ = (1-44) U S ∂P1 ∂P1 2 S=1 §ång thêi còng cã ®èi víi mäi m¹ch kÝn trong m¹ng ®ång nhÊt: ∑ Pr ≈ 0 ∑P Do ®ã ®i theo m¹ch hë gi÷a hai ®iÓm bÊt kú lµ mét l−îng kh«ng ®æi vµ r ∑P kh«ng phô thuéc ®−êng ®i gi÷a 2 ®iÓm. V× vËy gi÷a nhµ m¸y ®iÖn 1 vµ ®iÓm c©n r b»ng còng kh«ng phô thuéc ®−êng ®i vµ gi¶ sö gi÷a nhµ m¸y ®iÖn vµ ®iÓm c©n b»ng cã nhiÒu m¹ch song song mµ nÕu gi¶ thiÕt dïng ®iÖn ¸p trung b×nh kh«ng ®æi sÏ cã: ⎡ 2P r ⎤ ∂Ps ∂ΔP l = ⎢∑ s 2 s ⎥ ∑ s =1 ∂P1 ∂P1 ⎢ Us ⎥ ⎣ ⎦ Thùc tÕ khi c«ng suÊt mét nót nµo ®ã thay ®æi th× modul vµ pha cña tÊt c¶ c¸c ®iÖn ¸p trõ ®iÖn ¸p ë ®iÓm c©n b»ng ®Òu thay ®æi. 2PS rS ∑ Tæng sè lÊy theo c¸c ®o¹n trong mét m¹ch bÊt kú tõ nhµ m¸y ®iÖn 1 2 US ®Õn ®iÓm c©n b»ng. V× nã lµ trÞ sè kh«ng ®æi nªn cã thÓ ®Æt thµnh thõa sè chung vµ ®−a ∂PS ∂P l ∑ . Víi s gäi lµ hÖ sè ph©n bè, ®Æc tr−ng cho sù biÕn ®æi cña ra ngoµi tæng sè ∂P1 ∂P1 S=1 c«ng suÊt t¸c dông trong nh¸nh s theo sù biÕn ®æi cña c«ng suÊt t¸c dông cña nhµ m¸y ®iÖn 1. Tæng sè c¸c hÖ sè ph©n bè cña tÊt c¶ c¸c nh¸nh song song b»ng 1 nghÜa lµ: ∂PS l ∑ = 1. ∂P1 S=1 Do ®ã ta cã: ∂ΔP 2PS rS ∑ = (1-45) ∂P1 2 US Dï hÖ thèng phøc t¹p ®Õn ®©u nh−ng nÕu chØ cã mét nhµ m¸y ®iÖn vµ ®iÓm c©n b»ng th× vÉn cã thÓ ®−a vÒ mét nh¸nh ®¼ng trÞ cã tæng trë z®t = r®t + jx®t. TÊt nhiªn ∑ Pr rs tõ nhµ m¸y ®iÖn ®Õn ®iÓm c©n b»ng theo bÊt kú ®−êng nµo còng b»ng P1 r®t, trong ®ã P lµ c«ng suÊt do nhµ m¸y ®iÖn ph¸t ra truyÒn ®i theo s¬ ®å ®¼ng trÞ. Do ®ã cã:
  8. http://www.ebook.edu.vn ∂ΔP 2P rdt = 12 ∂P1 U tb ∂ΔP Nh− vËy ®èi víi c¸c m¹ng ®iÖn ®ång nhÊt viÖc x¸c ®Þnh suÊt t¨ng tæn thÊt ∂P1 kh«ng cÇn ph¶i tÝnh c¸c hÖ sè ph©n bè c«ng suÊt mµ cã thÓ dïng biÓu thøc ®¬n gi¶n sau: ∂ΔP 2 Pr ∑ = ∂P1 U2 tb Trong ®ã tæng sè lÊy theo mét ®−êng bÊt kú tõ nhµ m¸y ®iÖn 1 ®Õn ®iÓm c©n b»ng vµ Utb lµ ®iÖn ¸p trung b×nh cña m¹ng. ∂ΔP ∂ΔQ ∂ΔQ Chóng ta còng cã c¸c biÓu thøc t−¬ng tù ®èi víi c¸c suÊt t¨ng , , ∂Q1 ∂P1 ∂Q1 nh− sau: ∂ΔP l 2Q s rs ∂Q s ⎫ =∑ ⎪ ∂Q1 s =1 U s ∂Q1 ⎪ 2 ∂ΔQ l 2Ps x s ∂Ps ⎪ ⎪ =∑ ⎬ (1-46) ∂P1 s =1 U s ∂P1 ⎪ 2 ∂ΔQ l 2Q s x s ∂Q s ⎪ =∑ ⎪ ∂Q1 s =1 U s ∂Q1 ⎪ 2 ⎭ Dïng biÓu thøc (1-44) vµ (1-46) ®Ó tÝnh suÊt t¨ng tæn thÊt kh«ng thuËn tiÖn v× cÇn ph¶i biÕt c¶ ph©n bè c«ng suÊt trong c¸c nh¸nh c¶ c¸c hÖ sè ph©n bè. Tr−êng hîp sè nh¸nh lín c¸ch tr×nh bµy nµy rÊt phøc t¹p. Do ®ã gÇn ®©y ®Ó x¸c ®Þnh suÊt t¨ng tæn thÊt ®¬n gi¶n h¬n ng−êi ta biÓu diÔn ph©n bè c«ng suÊt trong c¸c nh¸nh theo ph−¬ng ph¸p hÖ sè ph©n bè. NÕu kh«ng xÐt ®Õn tæn thÊt g©y nªn bëi c«ng suÊt ph¶n kh¸ng th× biÓu thøc (1- 43) cã thÓ viÕt nh− sau: PS2 rS l ∑ ΔP = 2 US S=1 NÕu trong hÖ thèng cã n nhµ m¸y ®iÖn (1, 2,..., n) vµ k phô t¶i (a, b, ..., k) th× cã thÓ viÕt mét c¸ch gÇn ®óng: PS ≈ α1S P1 + α2S P2+ ... + αnS Pn+ αaS Pa +... Trong ®ã: α1S, α2S,..., αaS,... lµ c¸c hÖ sè ph©n bè c«ng suÊt t¸c dông. CÇn chó ý lµ trong biÓu thøc trªn ®· lo¹i trõ ®iÓm nót ®−îc chän lµm ®iÓm c©n b»ng, tøc ®iÓm t¹i ®ã lo¹i trõ ®iÓm nót ®−îc chän lµm ®iÓm c©n b»ng, tøc ®iÓm t¹i ®ã c«ng suÊt ®−îc x¸c ®Þnh theo c©n b»ng c«ng suÊt toµn hÖ thèng. Lóc c«ng suÊt t¸c dông nhµ m¸y ®iÖn s nµo ®ã t¨ng lªn ΔPS trong lóc c«ng suÊt c¸c nhµ m¸y ®iÖn kh¸c kh«ng ®æi th× c«ng suÊt t¹i ®iÓm c©n b»ng sÏ thay ®æi víi ΔPcb kh¸c víi ΔPS lµ v× tæn thÊt ΔP còng sÏ thay ®æi .
  9. http://www.ebook.edu.vn ViÖc tÝnh to¸n c¸c hÖ sè ph©n bè nµy kh¸ phøc t¹p vµ mÊt nhiÒu th× giê nh−ng chØ cÇn tÝnh mét lÇn vµ sau ®ã viÖc ph©n bè c«ng suÊt sÏ rÊt ®¬n gi¶n. C¸c hÖ sè ph©n bè ®−îc tÝnh dùa trªn dïng ph−¬ng ph¸p xÕp chång ®èi víi sù ph©n bè tuyÕn tÝnh cña c«ng suÊt. VÝ dô hÖ sè α1S chÝnh lµ c«ng suÊt t¸c dông trong nh¸nh s lóc P1 cßn c¸c c«ng suÊt t¸c dông kh¸c cña nguån vµ phô t¶i ®Òu b»ng kh«ng. P2 = P3 = ... = Pn = Pa = Pb = ... = Pk = 0 §−a trÞ sè PS vµo biÓu thøc ΔP sÏ ®−îc: α 1S α 2S α1S rS α 2S rS α aS rS 2 2 l l l l ΔP= P12 ∑ + P12 ∑ +...+ Pa2 ∑ +...+ 2P1 P2 ∑ 2 rS +...+ 2 2 2 2 US US US US s =1 s =1 s =1 s =1 α1S α aS l + 2P1 Pa ∑ rS +... 2 US s =1 hoÆc ΔP = β11 P12 + 2β12P1P2 + ... + βaa Pa2 + 2β1a P1Pa + ... (1-47) Trong ®ã c¸c hÖ sè β b»ng: α1S rS 2 l β11 = ∑ (1-48) 2 US s =1 α 1S α 2S l β12 = ∑ (1-49) rS 2 US s =1 (n + k )(n + k + 1) . sè l−îng c¸c hÖ sè b»ng 2 VÝ dô, víi mét hÖ thèng cã 10 nhµ m¸y ®iÖn vµ 20 phô t¶i sÏ cã tÊt c¶: (10 + 20)(10 + 20 + 1) = 465 hÖ sè ph©n bè. 2 Cã thÓ gi¶m bít sè l−îng c¸c hÖ sè b»ng c¸ch gi¶ thiÕt lµ tÊt c¶ c¸c phô t¶i cã ®å thÞ phô t¶i trïng víi ®å thÞ phô t¶i tæng nghÜa lµ biÕn ®æi tû lÖ víi phô t¶i tæng. Ta cã: Pa = γa (P1 + P2+ ... + Pn) Pb = γb (P1 + P2+ ... + Pn) .................... Nh− vËy cã thÓ khö Pa, Pb,... khái biÓu thøc cña tæn thÊt vµ sÏ cã: ΔP = B11 P12 + 2 B12 P1P2 + 2 B13 P1P3 + ... (1-50) Trong ®ã c¸c hÖ sè B b»ng: B11 = β11 + βaa γa2 + βbb γb2 + ... + 2β1a γa + 2β1b γb + ... + 2βab γa γb +2βac γa γc +... (1-51)
  10. http://www.ebook.edu.vn B12 = β12 + βaa γa2 + βbb γb2 + ... + 2β1a γa + 2β1b γb + + 2β2c γc + 2β2b γb + ...+ 2βab γa γb + 2βac γa γc (1- 52) 10 x 11 Víi n = 10, sè l−îng c¸c hÖ sè B gi¶m xuèng cßn = 55 2 C¨n cø vµo c¸c biÓu thøc tÝnh to¸n c«ng suÊt (1-47), (1-50) cã thÓ tÝnh ®−îc dÔ dµng c¸c suÊt tæn thÊt víi gi¶ thiÕt ®iÖn ¸p US kh«ng ®æi ∂ΔP = 2P1B11 + 2P2B12 + ... (1-53) ∂P1 hoÆc: ∂ΔP = 2P1β11 + 2P2 β12+ ... + 2Pa β1a + 2Pb β1b + ... (1-54) ∂P1 Cã thÓ tÝnh gÇn ®óng mét c¸ch t−¬ng tù c¸c suÊt t¨ng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông theo c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn. ∂ΔP = 2Q1B11 + 2Q2B12 + ... (1-55) ∂Q1 hoÆc: ∂ΔP = 2Q1β11 + 2Q2 β12+ ... + 2Qa β1a + 2Qb β1b +... (1-56) ∂Q1 Trong ®ã c¸c hÖ sè B vµ β ®−îc x¸c ®Þnh theo c¸c biÓu thøc t−¬ng tù víi (1-48), (1-49), (1-51), (1-52). ∂ΔQ ∂ΔQ C¸c suÊt t¨ng , còng tÝnh mét c¸ch t−¬ng tù. ∂P1 ∂Q1 Tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng theo c«ng suÊt t¸c dông b»ng: ΔQ = θ11 P12+ 2θ12 P1 P2 + ... + θaa Pa2 + 2θ1a P1 Pa + ... (1-57) Trong ®ã c¸c hÖ sè θ b»ng: α1S x S 2 l θ11 = ∑ (1-58) 2 US S=1 α 1S α 2S x S l θ12 = ∑ (1-59) 2 US S=1 NÕu biÓu diÔn Pa, Pb, ... qua P1, P2, ... th× cã ΔQ = D11 P12 + 2D12 P1 P2 + 2D13 P1 P3 + ... (1- 60) Trong ®ã c¸c hÖ sè D b»ng: D11 = θ11 + θaa γa2 + θbb γb2 + ... + 2θ1a γa + 2θ1b γb + ...+ 2θab γaγb + 2θac γaγc +... (1- 61) D12 = θ12 + θaa γa2 + θbb γb2 +...+2θ1a γa + 2θ1b γb+2θ2a γa +2θ2b γb +...+
  11. http://www.ebook.edu.vn + 2θabγaγb+2θac γaγc + ... (1- 62) ∂ΔQ cã thÓ rót ra: = 2P1 D11 + 2P2 D12 + ... (1- ∂P1 63) ∂ΔQ = 2P1 θ11 + 2P2 θ12 + ... + 2Pa θ1a + 2Pb θ1b + ... hoÆc (1- ∂P1 64) ∂ΔQ T−¬ng tù còng cã = 2Q1 D11 + 2Q2 D12 + ... (1- ∂Q1 65) ∂ΔQ = 2Q1 θ11 + 2Q2 θ12 + ... + 2Qa θ1a + 2Qb θ1b+... HoÆc (1- ∂Q1 66) Chóng ta ®¬n gi¶n ho¸ c¸ch suÊt t¨ng tæn thÊt b»ng c¸ch kh¶o s¸t riªng tæn thÊt do c«ng suÊt t¸c dông vµ tæn thÊt do c«ng suÊt ph¶n kh¸ng (tøc lµ gi¶ thiÕt m¹ng ®iÖn ®ång nhÊt), ®ång thêi còng kh«ng xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña biÕn ®æi c«ng suÊt ®èi víi biÕn ®æi cña ®iÖn ¸p. d−íi ®©y tr×nh bµy ph−¬ng ph¸p thùc dông tÝnh ph©n bè c«ng suÊt tèi −u gi÷a c¸c nhµ m¸y ®iÖn cã xÐt ®Õn biÕn ®æi cña tæn thÊt c«ng suÊt th× sÏ cã ®iÒu kiÖn ph©n bè tèi −u c«ng suÊt gi÷a c¸c nhµ m¸y ®iÖn trong hÖ thèng nh− sau: ε1 ε2 εn = = ... = (1-67) ∂ΔP ∂ΔP ∂ΔP 1− 1− 1− ∂P1 ∂P2 ∂Pn Trong biÓu thøc (1-67) chØ xÐt ®Õn sù biÕn ®æi cña tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông P ®èi víi c«ng suÊt t¸c dông ph¸t ra cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn P1, P2, ... , Pn. NÕu xÐt ®Õn c¶ ΔP vµ ΔQ vµ xÐt ®Õn sù biÕn ®æi cña chóng ®èi víi c¶ c«ng suÊt t¸c dông vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn, th× ta sÏ cã biÓu thøc chÝnh x¸c nh− sau: ε1 ε2 εn = = ... = ∂ΔP ∂ΔQ ∂ΔP ∂ΔQ ∂ΔP ∂ΔQ ∂ΔP ∂Q1 ∂P1 ∂ΔP ∂Q 2 ∂P2 ∂ΔP ∂Q n ∂Pn 1− − 1− − 1− − ∂ΔQ ∂ΔQ ∂ΔQ ∂P1 ∂P2 ∂Pn 1− 1− 1− ∂Q1 ∂Q 2 ∂Q n Do ®ã muèn xÐt ®Õn ph©n bè c«ng suÊt tèi −u cã xÐt ®Õn tæn thÊt c«ng suÊt trong m¹ng, cÇn ph¶i tÝnh c¸c hÖ sè hiÖu chØnh sau: 1 ci = ∂ΔP 1− ∂Pi
  12. http://www.ebook.edu.vn 1 HoÆc chÝnh x¸c h¬n: ci’ = ∂ΔP ∂ΔQ ∂ΔP ∂Q i ∂Pi 1− − ∂ΔQ ∂Pi 1− ∂Q i §Ó cã mét kh¸i niÖm vÒ c¸c hÖ sè hiÖu chØnh nµy h·y xÐt tr−êng hîp truyÒn t¶i c«ng suÊt tõ mét nhµ m¸y ®iÖn cã c«ng suÊt t¸c dông P = 30 MW vµ Q = 15 MVAR theo mét ®−êng d©y 110 kV dµi 100 km ®Õn ®iÓm c©n b»ng. Tham sè cña ®−êng d©y: r0 = 0,2 (Ω/km), x0 = 0,4 (Ω/km). ∂ΔP 2 x 30 x 20 2 Pr = 2= = 0,1 ∂P 110 2 U tb HÖ sè hiÖu chØnh tr−êng hîp chØ xÐt ®Õn biÕn ®æi cña tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông. 1 c= = 1,11 1 − 0,1 NÕu cã xÐt ®Õn c¶ biÕn ®æi cña tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ta sÏ cã hÖ sè hiÖu chØnh chÝnh x¸c h¬n: ∂ΔP 2 x 15 x 20 2Qr = 2= = 0,05 ∂Q 110 2 U tb ∂ΔQ 2 x 30 x 40 2Px = 2= = 0,2 ∂P 110 2 U tb ∂ΔQ 2 x 15 x 40 2Qx = 2= = 0,1 ∂Q 110 2 U tb 1 → c’ = = 1,12 0,05 . 0,2 1 − 0,1 − 1 − 0,1 NÕu c«ng suÊt truyÒn t¶i lµ 50 MW vµ còng theo ®−êng d©y 110 kV trªn, sÏ cã: ∂ΔP 2 x 50 x 20 = = 0,167 ∂P 110 2 1 vµ hÖ sè hiÖu chØnh b»ng: c= = 1,2 1 − 0,167 Tõ vÝ dô trªn thÊy r»ng viÖc cã xÐt ®Õn biÕn ®æi cña tæn thÊt c«ng suÊt cã ý nghÜa thùc tÕ ®èi víi tr−êng hîp ®−êng d©y t¶i ®iÖn dµi vµ c«ng suÊt truyÒn t¶i lín. Thùc tÕ vÊn ®Ò phøc t¹p h¬n nhiÒu v× c¸c suÊt t¨ng tæn thÊt phô thuéc trÞ sè c«ng suÊt trªn c¸c nh¸nh cña m¹ng mµ c¸c c«ng suÊt nµy l¹i phô thuéc sù ph©n bè c«ng suÊt gi÷a c¸c nhµ m¸y ®iÖn mµ ta ph¶i t×m. tãm l¹i ch−a biÕt ph©n bè c«ng suÊt gi÷a c¸c nhµ m¸y ®iÖn th× ch−a t×m ®−îc c¸c suÊt t¨ng tæn thÊt tøc c¸c hÖ sè hiÖu chØnh. Do ®ã kh«ng thÓ sö dông ®−îc c¸c biÓu thøc ph©n bè c«ng suÊt tèi −u mét c¸ch trùc tiÕp mµ ph¶i x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè hiÖu chØnh c vµ c’ ®èi víi mét sè chÕ ®é ®Æc tr−ng nhÊt ®Þnh cña phô t¶i (phô t¶i cùc ®¹i buæi s¸ng, phô t¶i cùc ®¹i buæi chiÒu, phô t¶i cùc tiÓu buæi
  13. http://www.ebook.edu.vn tr−a, phô t¶i ban ®ªm ...) vµ xem nh− kh«ng ®æi trong suèt chÕ ®é ®ã. C¸c hÖ sè hiÖu chØnh nµy ®−îc ®−a vµo c¸c b¶ng suÊt t¨ng øng víi c¸c chÕ ®é phô t¶i ë trªn, hoÆc ®Ó hiÖu chØnh c¸c ®−êng ®Æc tÝnh suÊt t¨ng cña c¸c nhµ m¸y ®iÖn, sau ®ã sÏ tiÕn hµnh ph©n bè c«ng suÊt tèi −u gi÷a c¸c nhµ m¸y ®iÖn nh− lóc kh«ng xÐt ®Õn tæn thÊt c«ng suÊt. Tr−êng hîp tæng qu¸t cÇn tÝnh to¸n mét c¸ch chÆt chÏ h¬n th× tæn thÊt trong m¹ng ph¶i xÐt phô thuéc c¶ víi c«ng suÊt t¸c dông vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña c¸c nót, c¶ víi ®iÖn ¸p t¹i c¸c nót trõ nót ®−îc chän lµm nót c©n b»ng, ®ång thêi còng ph¶i xem x xÐt c¶ sù kh¸c nhau cña tû sè tøc xem m¹ch kh«ng ph¶i ®ång nhÊt. r
  14. Tµi liÖu tham kh¶o http://www.ebook.edu.vn tμi liÖu tham kh¶o 1. TrÇn B¸ch - L−íi ®iÖn & hÖ thèng ®iÖn TËp I - NXB Khoa häc & Kü thuËt - Hµ Néi - 2000. 2. TrÇn B¸ch - L−íi ®iÖn & hÖ thèng ®iÖn TËp II - NXB Khoa häc & Kü thuËt - Hµ Néi - 2000. 3. TrÇn B¸ch - L−íi ®iÖn & hÖ thèng ®iÖn TËp III - NXB Khoa häc & Kü thuËt - Hµ Néi - 2003. 4.TrÞnh Hïng Th¸m, NguyÔn H÷u Kh¸i, §µo Quang Th¹ch, L· V¨n ót, Ph¹m V¨n Hoµ, §µo Kim Hoa - Nhµ m¸y ®iÖn & Tr¹m biÕn ¸p phÇn ®iÖn - NXB Khoa häc & Kü thuËt - 1996. 5. Hµ Häc Tr¹ch - Gi¸o tr×nh VËn hµnh vµ ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÖn - Tr−êng ®¹i häc B¸ch khoa Hµ néi. 6. Bïi ThiÖn Dô, TrÇn §×nh Long, Bïi Ngäc Th − , Hµ Häc Tr¹c - C¸c chÕ ®é cña hÖ thèng n¨ng l − îng - NXB Khoa häc & Kü thuËt - 1975. 7. §Æng Ngäc Dinh, NguyÔn H÷u Kh¸i, TrÇn B¸ch - HÖ thèng ®iÖn TËp I & TËp II- NXB Khoa häc & Kü thuËt - 1981. -------o0o--------
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2412 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2