Các giải pháp giảm tổn thất điện năng cho lưới điện trà my tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM PHÚ HUÂN CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LƯỚI ĐIỆN TRÀ MY TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng - Năm 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM PHÚ HUÂN CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LƯỚI ĐIỆN TRÀ MY TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số: 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN VINH TỊNH Đà Nẵng - Năm 2022 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn ngồi tìm tịi nghiên cứu thân qua sách tài liệu, nhận quan tâm hỗ trợ lớn từ phía gia đình, thầy Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng Tôi xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Trần Vinh Tịnh sát cánh động viên hướng dẫn giúp đỡ cho tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu để tơi thực hồn thành luận văn Tiếp theo xin gửi lời cảm đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Bách Khoa Đại học Đà Nẵng, Phòng Đào tạo Trường Đại học Bách Khoa, quý thầy cô Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng tận tâm dạy giúp đỡ, tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu hướng dẫn cho tơi suốt q trình học tập nghiên cứu nhà trường Do thân nhiều hạn chế nên dù cố gắng đầu tư thời gian công sức song kết nghiên cứu khơng tránh khỏi cịn nhiều thiết sót Rất mong nhận nhiều ý kiến đóng góp q thầy bạn bè, đồng nghiệp Trân trọng! Người thực Phạm Phú Huân THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi với hướng dẫn TS Trần Vinh Tịnh Các thơng tin, số liệu, kết tính tốn luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Tác giả Phạm Phú Huân THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT, TIẾNG ANH vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH ix DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ x MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔN THẤT CÔNG SUẤT, TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 1.1 Khái niệm lưới điện phân phối 1.2 Nhiệm vụ, đặc thù lưới điện phân phối 1.2.1 Nhiệm vụ lưới điện phân phối 1.2.2 Đặc thù lưới điện phân phối 1.3 Ý nghĩa vấn đề TTCS TTĐN 1.4 Các thành phần tổn thất công suất lưới điện phân phối 1.4.1 Tổn thất công suất dây dẫn lưới phân phối 1.4.2 Tổn thất công suất MBA phân phối 1.5 Tổn thất điện lưới điện phân phối .7 1.5.1 Tổn thất điện đường dây lưới phân phối 1.5.2 Tổn thất điện máy biến áp 1.6 Các nguyên nhân gây tổn thất điện lưới phân phối 1.6.1 Các nguyên nhân tổn thất kỹ thuật .8 1.6.2 Các nguyên nhân tổn thất phi kỹ thuật 1.7 Các phương pháp xác định tổn thất điện 1.7.1 Phương pháp xác định TTĐN theo đồ thị phụ tải .9 1.7.2 Phương pháp thời gian tổn thất công suất lớn nhất: 10 1.7.3 Phương pháp đường cong tổn thất 11 1.7.4 Phương pháp dịng điện trung bình bình phương .13 1.7.5 Phương pháp xác định điện tiêu thụ 14 1.7.6 Phương pháp sử dụng phần mềm ứng dụng 14 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội iv 1.7.7 Phương pháp tính theo quy định EVN 15 1.8 Kết luận chương 15 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KINH TẾ 17LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 17 2.1 Lưới điện phân phối 17 2.2 Các biện pháp nâng cao hiệu kinh tế vận hành LĐPP .17 2.3 Tối ưu hóa lắp đặt thiết bị bù 18 2.3.1 Khái niệm công suất phản kháng 18 2.3.2 Sự tiêu thụ công suất phản kháng .19 2.3.3 Các biện pháp giảm thấp nhu cầu CSPK 20 2.3.4 Các lợi ích thu lắp đặt thiết bị bù .21 2.3.5 Bù kỹ thuật bù kinh tế CSPK 21 2.4 Tính tốn TTCS, TTĐN hệ thống cung cấp điện 22 2.5 Kết luận chương 22 CHƯƠNG TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT HIỆN NAY CỦA LƯỚI ĐIỆN TRÀ MY - CÁC VẤN ĐỀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TTĐN TRÊN LƯỚI KHU VỰC TRÀ MY 24 3.1 Hiện trạng nguồn lưới điện huyện Trà My 24 3.1.1 Nguồn điện 24 3.1.2 Lưới điện .25 3.1.3 Phụ tải điện 26 3.2 Tình hình thực tiêu TTĐN năm 2016-2020 26 3.2.1 Thực tiêu TTĐN giai đoạn 2016-2020 26 3.2.2 Kết giảm TTĐN 11 tháng đầu năm 2021 27 3.2.3 Các nguyên nhân ảnh hưởng đến TTĐN 27 3.3 Các giải pháp thực Điện lực giảm TTĐN .28 3.3.1 Các giải pháp quản lý kinh doanh .28 3.3.2 Các giải pháp QLVH, QLKT 29 3.3.3 Các giải pháp ĐTXD-SCL .30 3.3.4 Thay đổi cấu trúc lưới nâng cao độ tin cậy giảm TTĐN: 32 3.4 Kết luận chương 32 CHƯƠNG TÍNH TOÁN BÙ TỐI ƯU XUẤT TUYẾN ĐỂ ĐẢM BẢO TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN TRÀ MY 33 4.1 Giới thiệu sơ lược phần mềm PSS/ADEPT .33 4.2 Phương pháp tìm vị trí bù tối ưu phần mềm PSS/ADEPT .33 4.2.1 Cách PSS/ADEPT tính vấn đề kinh tế CAPO 33 4.2.2 Cách PSS/ADEPT tìm vị trí đặt tụ bù tối ưu 34 4.3 Xây dựng sở liệu LĐPP cho chương trình PSS/ADEPT 36 4.3.1 Xây dựng sở liệu dây dẫn 36 4.3.2 Xây dựng sở liệu MBA .36 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội v 4.3.3 Xây dựng sở liệu thông số cấu trúc LĐPP .39 4.4 Lựa chọn số kinh tế lưới phân phối cài đặt vào chương trình PSS/ADEPT .41 4.4.1 Giá điện tác dụng tiêu thụ (cP) 43 4.4.2 Giá điện tác dụng tiêu thụ (cQ) 43 4.4.3 Chi phí công suất tác dụng lắp đặt NMĐ (dP) 43 4.4.4 Chi phí cơng suất phản kháng lắp đặt nhà NMĐ (dQ) .43 4.4.5 Tỷ lệ chiết khấu (r) 43 4.4.6 Tỷ số lạm phát (i) 43 4.4.7 Tỷ số lạm phát (N) 44 4.4.8 Giá lắp đặt tụ bù cố định (cF) tụ bù ứng động (cQ) .44 4.4.9 Chi phí bảo trì tụ bù cố định (mF) tụ bù ứng động (mS) .44 4.5 Dùng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn bù tối ưu xuất tuyến 471T44 .44 4.5.1 Mô LĐPP khu vực Trà My 44 4.5.2 Tính tốn phân bố cơng suất .45 4.5.3 Lựa chọn phương án tính bù tối ưu 51 4.5.4 Trình tự tính tốn phương án bù 52 4.6 Dùng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn bù tối ưu cho xuất tuyến lại khu vực Trà My .54 4.7 Thay đổi cấu trúc lưới để tối ưu hóa tổn thất khu vực Trà My .55 4.7.1 Hiện trạng lưới điện phương án đầu tư 55 4.7.2 Tính tốn tổn thất điện trước sau đầu tư .55 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .59 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội vi TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT, TIẾNG ANH ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC TRÀ MY, CÔNG TY ĐIỆN LỰC QUẢNG NAM Học viên: Phạm Phú Huân Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: Khóa: K39KTĐ.QN Trường Đại học Bách Khoa - ĐHĐN Tóm tắt Trong năm qua, nhờ quan tâm đầu tư cải tạo với nỗ lực công tác quản lý vận hành lưới điện phân phối, tiêu chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng sử dụng điện ngày nâng cao, tỷ lệ tổn thất điện cải thiện rõ rệt Tổn thất điện Công ty Điện lực Quảng Nam nói chung Điện lực Trà My nói riêng đạt mức thấp, Điện lực Trà My tỷ lệ tổn thất điện năm 2020 thực 5.99% Theo lộ trình Cơng ty Điện lực Quảng Nam giao cho Điện lực Trà My đến năm 2025 tỷ lệ tổn thất điện 4,3%, trung bình năm giảm 0,35% để Cơng ty hồn thành kế hoạch giao Tổng cơng ty Điện lực miền Trung Việc nghiên cứu giải pháp giảm tổn thất công suất, tổn thất điện nhằm đạt tiêu giao, nâng cao hiệu kinh tế vấn đề Công ty Điện lực Quảng Nam nói riêng Ngành điện nói chung quan tâm ưu tiên thực hàng đầu Trong luận văn này, sử dụng thông tin liệu từ chương trình ứng dụng RF Spider, DSPM, CMIS, PMIS phần mềm PSS/ADEPT để mô phỏng, đánh giá, phân tích nguyên nhân ảnh hưởng tới tổn thất điện lưới 22kV, đề xuất giải pháp nâng cao hiệu kinh tế lưới 22kV, 35kV khu vực Trà My, tỉnh Quảng Nam PROPOSED SOLUTIONS TO REDUCE POWER LOSS ON ELECTRICAL DISTRIBUTION NETWORK TRA MY, QUANG NAM ELECTRICAL COMPANY Summary In the past years, thanks to the attention to investment in renovation together with the efforts in the management and operation of the distribution grid, the power quality indicators, the reliability of power supply for electricity users has been increasingly improved, the rate of power loss has also improved markedly Power loss of Quang Nam Power Company in general and Tra My electricity in particular has reached a fairly low level, at Tra My electricity, the rate of power loss in 2020 is 5.99% According to the roadmap of Quang Nam electricity Company, which assigns Tra My electricity to 2025, the power loss rate is only 4.3%, an average reduction of 0.35% per year for the Company to complete its assignment plan Central Power Corporation The study of solutions to reduce capacity loss and power loss in order to achieve assigned targets and improve economic efficiency are issues that are being prioritized by Quang Nam Power Company in particular leading implementation In this thesis, I have used information and data from application programs such as RF Spider, DSPM, CMIS, PMIS and PSS/ADEPT software to simulate, evaluate and analyze the causes affecting the damage power loss on 22kV grid, propose solutions to improve economic efficiency on 22kV and 35kV grids in Tra My area, Quang Nam province THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU - CSPK - CSTD - EVN - EVNCPC - HSTCC - HTCCĐ - HTĐ - KDDV - KTKT - LĐHA - LĐPP - LĐTA - MBA - QLKD - QLVH - QNaPC - SXKD - TBA - TTCS - TTĐN - ΔA - ΔP - ΔQ : Công suất phản kháng : Công suất tác dụng : Tập đoàn Điện lực Việt Nam : Tổng công ty Điện lực miền Trung : Hiệu suất trạm công cộng : Hệ thống cung cấp điện : Hệ thống điện : Kinh doanh dịch vụ : Kinh tế kỹ thuật : Lưới điện hạ áp : Lưới điện phân phối : Lưới điện trung áp : Máy biến áp : Quản lý kinh doanh : Quản lý vận hành : Công ty Điện lực Quảng Nam : Sản xuất kinh doanh : Trạm biến áp : Tổn thất công suất : Tổn thất điện : Tổn thất điện : Tổn thất công suất tác dụng : Tổn thất công suất phản kháng THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội viii DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Tên bảng Trang Thông số kỹ thuật mang tải trạm biến áp 35KV Khối lượng quản lý vận hành qua năm Thống kê đường dây 35kV sau trạm 110kV Tăng trưởng sản lượng qua năm 2016 – 2020 Chỉ tiêu TTĐN giai đoạn 2016-2020 Kế hoạch kết thực TTĐN giai đoạn 2016-2020 TTĐN theo cấp điện áp từ 2016-2020 TTĐN theo cấp điện áp tháng năm 2021 Cấu trúc file PTI.con File từ điển liệu PTI.con Định nghĩa số kinh tế PSS/ADEPT Tổn thất công suất ban đầu xuất tuyến Tổn thất công suất sau lắp đặt tụ bù xuất tuyến Tổn thất khu vực Trà My trước thực đầu tư cải tạo Tổn thất khu vực Trà My sau thực đầu tư cải tạo THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 24 25 25 26 27 27 27 27 39 40 42 51 54 57 58 Lưu hành nội Sơ đồ nguyên lý PSS/adept xuất tuyến 472-22Kv Nước Xa THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Sơ đồ nguyên lý 471, 472, 473T45 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Sơ đồ nguyên lý PSS/adept xuất tuyến 471-T45 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Sơ đồ nguyên lý PSS/adept xuất tuyến 472-T45 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Sơ đồ nguyên lý PSS/adept xuất tuyến 473-T45 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Sơ đồ nguyên lý 373, 374 E15 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Sơ đồ nguyên lý PSS/adept xuất tuyến 373-374-E15 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ... tơi chọn đề tài ? ?Các giải pháp giảm tổn thất điện cho lưới điện Trà My tỉnh Quảng Nam? ?? nội dung nghiên cứu cho luận văn tốt nghiệp nhằm góp phần đẩy nhanh việc thực giảm tổn thất điện nâng cao độ... LƯỚI ĐIỆN TRÀ MY - CÁC VẤN ĐỀ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TTĐN TRÊN LƯỚI KHU VỰC TRÀ MY 3.1 Hiện trạng nguồn lưới điện huyện Trà My Lưới điện phân phối khu vực huyện Trà My trải dài huyện Nam Trà My, Bắc Trà. .. Điện lực Trà My nói riêng đạt mức thấp, Điện lực Trà My tỷ lệ tổn thất điện năm 2020 thực 5.99% Theo lộ trình Cơng ty Điện lực Quảng Nam giao cho Điện lực Trà My đến năm 2025 tỷ lệ tổn thất điện