Các bài tập ví dụ 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, Kpt=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: a. Từ biểu thức: Suy ra: Với Kht = Kdt.KFht+ Kpt = 1,05.18+2 = 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 ® 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 Khi đó tần số hệ thống giảm là: 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: ra Ta có: ® Độ lệch tần số hệ thống là: 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: Khi điều chỉnh sơ cấp mỗi tổ máy cần phát thêm lượng công suất là: + + 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: b. Khi có điều tốc Ta có tổng công suất đặt của hệ thống bao gồm cả dự trữ quay: Pht = 1260+240 = 1500MW Vì chỉ có 80% công suất tham gia điều tốc nên KFht = 80%.20 = 16 Độ lệch tần số là: 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, kpt = 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 Từ công thức: Vậy tần số tăng 3,3 Hz. Tần số hệ thống khi đó là f1 = fđm+Df =50+3,3 = 53,3 Hz. b. Khi tất cả các máy phát tham gia điều chỉnh tần số ta có: Kht = Kdt.KFht+Kpt =1,47.18,14+1,6 = 28,27 Độ lệch tần số là: * Trong điều chỉnh sơ cấp thì công suất mỗi máy phát cần giảm là: c. Chỉ có nhóm I và II tham gia điều tần Kht = Kdt.KFht+Kpt =1,47.15,42+1,6 = 24,27 Độ lệch tần số là: 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 kF=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: Độ dốc đặc tính hệ thống: Giá trị tần số giảm so với định mức: Lượng phụ tải tăng: Sau khi điều chỉnh mỗi máy phát 150 sẽ phát thêm: Mỗi tổ máy 200 MW sẽ phát thêm: ∆PF2=-PF.∆ffn.kF=-200.0,150.18=7,2 MW 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: ta có: Xác định độ dốc hệ thống: Hệ số dự phòng: 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: 1090,6-2.(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: a. Độ lệch tần số khi không có điều tốc: b. Khi không có điều tốc: Tổng công suất của hệ thống: PF=Ppt+Pdp=1450+350=1800 MW Hệ số dự phòng: Độ lệch tần số: c, khi chỉ có 70% công suất tham gia điều tốc: kF=0,7.18=12,6 độ lệch tần số: