Hệ thống điện (Tập 1): Phần 2

Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu "Hệ thống điện (Tập 1)" tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Lựa chọn dây dẫn trong lưới điện; Điều chỉnh điện áp trong hệ thống điện; Bù công suất phản kháng; Độ tin cậy của lưới điện; Tính toán kinh tế lưới điện. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống điện (Tập 1): Phần 26. LỰA CHỌN DÂY DAN lưới điện6.1 TIẾT DIỆN TỐI ƯU VÀ CÁC Đ1ỀU KIỆN KỸ THUẬT Tiết diện tối tru là tiết diện cho chi phí vòng đời của đường dây nhỏ nhất. Chiphí này bao gồm chi phí vốn đầu tư xây dựng đường dây và chi phí vận hành trongsuốt thời gian sống của nó. V A Vốn đầu tư cho dây dẫn vàtổn thất trên dây có sự biến thiênngược nhau theo độ lớn của tiếtdiện dây dẫn. Nếu tiết diện dâydẫn lớn thì vốn đầu tư lớn nhưngtổn thất nhỏ và ngược lại (hình6.1), ta thấy tồn tại tiết diện mà ởđó tổng của vốn và tổn thất làmin, đó chính là tiết diện tối ưufop- Bên cạnh khái niệm fOp còndùng khái niệm jkl, đó là mật độdòng điện kinh tế của dây dẫn,tương ứng với tiết diện tối ưu: Tki — Imax / Íqp (6.1)Imax là dòng điện lớn nhất đi qua dây dẫn trong năm. Tuy nhiên trong thực tế không phải hao giờ cũng được phép sử dụng tiết diệntối ưu cho đường dây. Có những hạn chế kỹ thuật phải tuân theo khi lựa chọn dâydẫn, nếu không lưới điên sẽ không hoạt động được.Các hạn chế kỹ thuật đó là:1) Dòng điện lớn nhất cho phép theo điều kiện phát nóng trong chê độ làm việcbình thường và sự cố.2) Điều kiện phát nóng khi ngắn mạch (chỉ cho lưới cáp).3) Tổn thất điện áp lớn nhất cho phép trong lưới điện.4) Độ bền cơ học của đường dây (chí cho đường dây trên không).5) Tổn thất điện năng do vầng quang điện (chỉ cho đường dây trên không). Các hạn chế trên làm cho không phải lúc nào cũng có thể dùng được tiết diệntối ưu cho lưới điên, song người ta cố gắng để tiết diện sử dụng gần với tiết diện tốiưu.2206.2 MẬT ĐỘ KINH TẾ DÒNG ĐIỆN Trong các tài liệu tiếng Việt hiện hành [1,2,3,4,5] đã trình bày phương phápxác định mật độ kinh tế của dòng điện của Liên Xô cũ, ở đây sẽ trình bày phươngpháp của Pháp để bạn đọc tham khảo.6.2.1 Giá tiền tổn thất còng suất và tổn thất điện năng Tổn thất công suất trong lưới điện gây ra ba loại chi phí:1- Chi phí cho nguồn điện để bù vào tổn thất công suất tác dụng trong giờ caođiểm. Chi phí này có đơn vị là Cp [đ/kW] và có thể được tính theo 2 cách [22][23]: -Chi phí thêm trước hạn cho nguồn điện, hoặc là - Nếu coi nguồn điện là cô định thìđộ tin cậy sẽ giảm đi làm tăng chi phí cho nguy cơ thiếu điên năng ở nguồn điện,gọi là chi phí cho độ tin cậy. Chi phí cho tổn thất công suất phụ thuộc vào chi phíbiên cho độ tin cậy, chi phí này lại phụ thuộc loại lưới điên và từng thời kì trongnăm.2- Chi phí nhiên liêu do tổn thất điện năng CA [đ/kWh] phụ thuộc vào chi phí biêncho sản xuất điện năng, chi phí này phụ thuộc loại lưới điện và từng thời kỳ trongnãm.3- Chi phí vốn đầu tư trước hạn cho lưới điện, thành phần này nhỏ (cỡ 4 %) tổngchi phí cho tổn thất, hơn nữa nó được xét đến khi lựa chọn lưới điện nên khôngđược xét đến khi tính chi phí cho tổn thất. Với giả thiết là chế độ max của đường dây điện trùng với chế độ max hệthống, ta có chi phí cho tổn thất công suất và tổn thất điện năng c là: c = Cp.APmax + ca.AA = Cp.APmax + cA.APmax T. (6.2)Chi phí cho 1 kW tổn thất công suất là: Ỵ= C/APmax = Cp + CA. T (6.3)Ta biết rằng T phụ thuộc vào Tmax2 nên có thể đưa Y về dạng: Ỵ = a.Tmax2 + b (6.4)Y được xác định trước thông qua các mô hình toán học xét đồng thời ảnh hưởngcủa tổn thất công suất thông qua giảm độ tin cậy và tổn thất điện năng [22][23].Y biến đổi theo thời gian theo hướng đắt lên và khác nhau cho từng lọai lưới điện.Ví dụ : Bảng 6.1 cho giá trị của Ỵ cho lưới điên Pháp [23] F/kW, bảng này lập năm1988, riêng ở dòng đầu có 2 hàng cho năm 1995-1996 và 1997-1998 và các nămsau đó, để bạn đọc thấy sự biến đổi theo thời gian của giá tổn thất. 221Bảng 6.1 Giá trị Y cho lưới điện của Pháp Tmax Cho năm Nguồn điện Lưới Tr. tải LPP Trung áp LPP Hạ áp 8760 95-96 1010 1110 1260 1400 97-98 và sau 1450 1550 1730 1880 6500 97-98 và sau 790 1060 1220 1360 6000 97-98 và sau 870 960 1110 1250 5500 97-98 và sau 790 880 1030 1170 5000 97-98 và sau 730 820 970 1100 4500 97-98 và sau 630 720 860 990 4000 97-98 và sau 470 550 690 820 3500 97-98 và sau - 4800 620 740 3000 97-98 và sau - 400 540 650 2500 97-98 và sau - 290 ...