Luận văn:Biện pháp nâng cao hiệu quả vận hành kinh tế lưới điện phân phối 22 kV thành phố Quy Nhơn bằng phương pháp bù công suất phản kháng pptx

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG Đ NG NHƯ H I BI N PHÁP NÂNG CAO HI U QU V N HÀNH KINH T LƯ I ĐI N PHÂN PH I 22 kV THÀNH PH QUY N HƠN B NG PHƯƠNG PHÁP BÙ CÔNG SU T PH N KHÁNG Chuyên ngành : M ng h th ng ñi n Mã s : 60.52.50 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2011 Cơng trình đư c hồn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS TR N VINH T NH Ph n bi n 1: PGS.TS NGÔ VĂN DƯ NG Ph n bi n 2: TS NGUY N LƯƠNG MÍNH Lu n văn đư c b o v trư c H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 15 tháng 12 năm 2011 Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng 3 M Đ U Lý l a ch n ñ tài: S phát tri n c a Ngành ñi n ñi v i s phát tri n c a ñ t nư c, s bi n ñ ng c a Ngành ñi n s mang l i nh ng nh hư ng khơng nh đ n tình hình kinh t , tr , xã h i c a m t Qu c gia Lư i phân ph i thư ng ñư c phân b di n r ng, g m nhi u nhánh nút ph t i, v y truy n lư ng ñư ng dây ñ n h tiêu th s gây nên t n th t công su t, t n th t ñi n năng, làm gi m ch t lư ng ñi n …; Trong nhu c u tiêu th n ngày cao, địi h i đáp ng đ y đ k p th i khơng ch v s lư ng mà c v ch t lư ng Đ h n ch v n ñ trên, ngư i ta đưa phương pháp hồn thi n c u trúc lư i, ñi u ch nh ñi n áp, bù cơng su t ph n kháng… Do đ c thù ph t i ñi n c a h th ng n mi n Trung nói chung c a t nh Bình Đ nh nói riêng ph t i gi cao ñi m gi th p ñi m thư ng l ch r t l n nên gi cao ñi m thư ng thi u cơng su t vào gi th p m cơng su t ph n kháng l i phát ngư c v ngu n Thêm vào đó, kh phát cơng su t ph n kháng c a nhà máy ñi n r t h n ch cosϕ = 0,8 - 0,85 Vì lý kinh t , ngư i ta không ch t o máy phát có kh phát nhi u cơng su t ph n kháng ñ cho ch ñ ph t i (trong trư ng h p max), mà ch gánh ch c u ch nh cơng su t ph n kháng h th ng ñi n đ đáp ng đư c nhanh chóng u c u thay ñ i c a ph t i Do ñó ph n CSPK thi u h t ñư c bù b ng ngu n công su t ph n kháng ñ t thêm t c ngu n công su t bù [1] Xu t phát t lý trên, hi n T ng Công ty Đi n l c mi n Trung - CPC ñang giao chương trình tính tốn bù cho Cơng ty Đi n l c phân ph i, yêu c u bù t i tr m bi n áp 110 kV trung áp t nh thành có t nh Bình Đ nh Ngồi s phát tri n thay ñ i lư i ñi n chưa ñ ng b c ng v i vi c ph t i liên t c thay ñ i nh ng năm qua d n đ n v trí l p đ t t bù khơng cịn h p lý n a nên vi c nghiên c u, tính tốn đưa bi n pháp nâng cao hi u qu v n hành kinh t lư i ñi n phân ph i 22kV c a t nh Bình Đ nh, có bi n pháp bù CSPK mà tr ng tâm ph t i khu v c thành ph Quy Nhơn v n ñ c p thi t quan tr ng không ch Công ty Đi n l c Bình Đ nh nói riêng mà c a ngành n nói chung M c đích nghiên c u: - Phân tích ch đ làm vi c hi n hành c a lư i phân ph i 22kV thành ph Quy Nhơn - Tìm hi u ch ñ bù công su t ph n kháng hi n t i lư i phân ph i 22kV thành ph Quy Nhơn - ng d ng ph n m m PSS/ADEPT đ tính tốn l a ch n dung lư ng bù v trí bù h p lý nh m gi m t n th t cho lư i ñi n ñ tăng hi u qu kinh t cho lư i phân ph i 22kV thành ph Quy Nhơn Đ i tư ng ph m vi nghiên c u: - Đ i tư ng nghiên c u: Nghiên c u v m t lý thuy t th c ti n v n ñ liên quan đ n bù t i ưu cơng su t ph n kháng cho lư i ñi n phân ph i 22kV thành ph Quy Nhơn, tính tốn bù b ng ph n m m PSS/ADEPT - Ph m vi nghiên c u: - Phương pháp tính tốn ch ñ làm vi c lư i phân ph i - Gi i pháp bù cho lư i phân ph i - Ph n m m PSS/ADEPT đ tính tốn gi i tích m ng n ng d ng modul CAPO đ tính tốn bù t i ưu cho lư i phân ph i 22kV thành ph Quy Nhơn 5 Tên ñ tài: Căn c m c ñích, ñ i tư ng, ph m vi phương pháp nghiên c u, ñ tài ñư c ñ t tên: “Bi n pháp nâng cao hi u qu v n hành kinh t lư i ñi n phân ph i 22kV thành ph Quy Nhơn b ng phương pháp bù công su t ph n kháng” B c c lu n văn: Trên s m c đích nghiên c u, ñ i tư ng ph m vi nghiên c u, n i dung ñ tài d ki n sau: - M ñ u - Chương 1: T ng quan v lư i ñi n bù công su t ph n kháng - Chương 2: Cơ s lý thuy t bù công su t ph n kháng - Chương 3: Gi i thi u v ph n m m PSS/ADEPT ng d ng lư i phân ph i - Chương 4: ng d ng PSS/ADEPT tính tốn bù h p lý cho lư i ñi n phân ph i 22kV thành ph Quy Nhơn Chương T NG QUAN V LƯ I ĐI N PHÂN PH I VÀ CÔNG SU T PH N KHÁNG 1.1 T ng quát lư i ñi n phân ph i: 1.1.1 T ng quát: Lư i ñi n Vi t Nam đư c hình thành phát tri n qua nhi u giai ño n Do ñ c thù c a nư c ta trư c năm 1975 b chia c t thành mi n Nam - B c Mi n B c phát tri n theo mơ hình nư c xã h i ch nghĩa, lư i n phân ph i mi n B c t n t i c p n áp 6kV; 10kV; 35kV trung tính cách ñ t Mi n Nam phát tri n theo mô hình c a B c M , lư i ñi n phân ph i mi n Nam t n t i c p ñi n áp 6kV; 15kV; 22kV Sau năm 1975 ñ t nư c th ng nh t, nhu c u phát tri n c a h th ng ñi n Vi t Nam qui chu n lư i ñi n phân ph i, năm 1993 B Năng lư ng có quy t ñ nh s : 149 ML/KHKT ngày 24/3/1993 chuy n ñ i c p trung áp v 22kV cho lư i ñi n phân ph i Vi t Nam 1.1.2 Đ c ñi m chung c a lư i ñi n phân ph i: Ngu n c p ñi n cho lư i ñi n phân ph i (LĐPP) t phía trung áp c a tr m 110kV Lư i ñi n phân ph i g m ph n: Lư i phân ph i trung áp lư i phân ph i h áp LĐPP phân b di n r ng, thư ng v n hành khơng đ i x ng có t n th t l n LĐPP thư ng có c u trúc kín v n hành h , hình tia ho c d ng xương cá Khi s c ph n lư i sau máy c t g n ñi m s c nh t v phía ngu n b c t n, sau l p đo n lư i s c , ph n cịn l i s đư c đóng ñi n v n hành LĐPP có nhi m v vi c đ m b o ch t lư ng ph c v ph t i, v y vi c nghiên c u thi t k , v n hành h th ng LĐPP h t s c quan tr ng Khi thi t k xây d ng LĐPP ph i ñ m b o ch tiêu [1]: - An tồn cho lư i n cho ngư i; - Chi phí xây d ng lư i ñi n kinh t nh t; - Đ m b o ñ tin c y cung c p ñi n nh t, b ng bi n pháp có th có nhi u ngu n cung c p, có đư ng dây d phịng, có ngu n thay th máy phát, c u trúc m ng kín v n hành h …; - V n hành d dàng, linh ho t phù h p v i vi c phát tri n lư i ñi n tương lai; - Đ m b o ch t lư ng ñi n cao nh t v n ñ nh t n s n ñ nh ñi n áp; - Đ m b o chi phí v n hành, b o dư ng nh nh t 7 1.2 Các bi n pháp nâng cao hi u qu kinh t v n hành LĐPP: LĐPP có nh hư ng l n đ n ch tiêu kinh t -k thu t c a h th ng n, v y vi c nghiên c u bi n áp nâng cao hi u qu kinh t v n hành LĐPP s ñem l i l i ích r t l n Các bi n pháp h u h t nh m m c đích gi m ch tiêu t n th t cơng su t, t n th t n Đ ñ m b o ch tiêu kinh t tốn n hình sau thư ng ñư c quan tâm gi i quy t: - Bài toán t i ưu hoá c u trúc sơ ñ lư i, tiêu chu n hoá ti t di n dây d n công su t tr m - Bài tốn u n v n hành nh m gi m t n th t, nâng cao ch t lư ng ñi n ñ tin c y cung c p n - Bài tốn ñ t thi t b bù t i ưu nh m nâng cao hi u qu kinh t cung c p n Trong đó, tốn đ t thi t b bù t i ưu m t nh ng bi n pháp k thu t gi i quy t hi u qu t ng h p nh t Tuy nhiên, toán bù CSPK LĐPP tốn ph c t p vì[1]: - LĐPP có c u trúc ph c t p, m t tr m trung gian có nhi u tr c chính, m i tr c c p ñi n cho nhi u tr m phân ph i C u trúc LĐPP liên t c phát tri n theo th i gian khơng gian Ch đ làm vi c c a ph t i khơng đ ng nh t tăng trư ng khơng ng ng - Thi u thơng tin xác v ñ th ph t i ph n kháng - Công su t t bi n r i r c Trư c khó khăn đó, đ có th gi i quy t đư c tốn bù, ph i phân chia toán bù thành toán nh áp d ng gi thi t gi n c khác Các gi thi t gi n c ph i ñ m b o khơng làm sai l ch q m c đ n k t qu tính tốn, ph i đ m b o l i gi i ph i g n v i l i gi i t i ưu lý thuy t Bài toán bù CSPK LĐPP gi i quy t ñư c nhi u v n ñ b n công tác t i ưu hố h th ng cung c p n, tính t ng qt c a tốn đư c xét nhi u phương di n khác Lu n văn s nghiên c u gi i quy t tốn đ t thi t b bù nâng cao hi u qu kinh t lư i ñi n phân ph i 22kV 1.3 Công su t ph n kháng: 1.3.1 Khái ni m công su t ph n kháng: 1.3.2 S tiêu th công su t ph n kháng: 1.3.3 Các ngu n phát CSPK: 1.4 K t lu n LĐPP cung c p ñi n tr c ti p cho ph t i ph i yêu c u ñ m b o ch t lư ng n cho khách hàng, LĐPP có nhi u nh hư ng ñ n ch tiêu kinh t - k thu t c a h th ng ñi n, nên vi c nghiên c u thi t k , v n hành t i ưu LĐPP s đem l i l i ích l n Có nhi u bi n pháp nâng cao hi u qu kinh t v n hành LĐPP, bi n pháp bù CSPK m t nh ng bi n pháp h u hi u Do v y, v n đ nghiên c u, tính tốn bù CSPK LĐPP ñ ñáp ng cho ph t i nh m mang l i hi u qu công tác qu n lý v n hành lư i ñi n nâng cao ch t lư ng cung c p ñi n cho khách hàng m t nh ng m c tiêu l n mà ngành Đi n ñã ñang ñ t Chương CƠ S LÝ THUY T BÙ CÔNG SU T PH N KHÁNG 2.1 T ng quan v bù công su t ph n kháng LĐPP: 2.1.1 Khái ni m bù công su t ph n kháng: 2.1.2 H s công su t s ñi u ch nh: 2.1.3 M c tiêu l i ích bù cơng su t ph n kháng: - Gi m công su t phát t i nhà máy n - Gi m cơng su t truy n t i 9 - Gi m dung lư ng MBA t i tr m bi n áp - Gi m đư c cơng su t tác d ng yêu c u ch ñ c c ñ i c a h th ng ñi n (do gi m ∆P), v y gi m đư c d tr công su t tác d ng (ho c tăng ñ tin c y) c a h th ng ñi n - C i thi n h s công su t - Gi m t n th t ñi n (t n th t ñ ng) - Gi m ñ s t áp c i thi n vi c ñi u ch nh ñi n áp - Gi m công su t xu t n ph n t liên quan - Trì hỗn ho c gi m b t chi phí m r ng nâng c p lư i ñi n - Tăng l i nhu n 2.1.4 Các phương th c bù CSPK LĐPP: S tiêu th CSPK không h p lý c u trúc lư i, phương th c v n hành không t i ưu pha c a ph t i s d ng không ñ i x ng làm cho h s công su t gi m th p Chính v y trư c nghiên c u bù nhân t o, c n ph i nghiên c u bù t nhiên ñ kh c ph c thi u sót qu n lý, v n hành, phân ph i, tiêu th ñi n nh m h n ch tiêu th CSPK q m c, sau m i nghiên c u bù nhân t o theo phương th c sau: 2.2 Bù t nhiên lư i ñi n phân ph i: C u trúc LĐPP phương th c v n hành h th ng không h p lý, ph t i pha b t ñ i x ng s làm tăng t n th t tiêu th CSPK l n th c t Chính v y c n ph i nghiên c u bù t nhiên trư c th c hi n bù nhân t o ñ kh c ph c thi u sót qu n lý, v n hành, phân ph i, tiêu th ñi n… nh m h n ch tiêu th CSPK m c, bi n pháp khơng địi h i v n đ u tư mà ph thu c tính tốn qu n lý v n hành LĐPP Tuỳ theo tình hình c th mà l a ch n ph i h p bi n pháp sau ñây [2]: 2.2.1 Đi u ch nh ñi n áp: 10 2.2.2 Nghiên c u phương th c v n hành t i ưu: - L a ch n c u trúc sơ ñ cung c p ñi n h p lý -Cân b ng ph t i: - Hoán chuy n máy bi n áp non t i v i máy bi n áp t i 2.2.3 Nâng cao h s công su t t nhiên: - S d ng thi t b có hi u su t cao - Gi m ñi n áp c a nh ng ñ ng làm vi c non t i - H n ch ñ ng làm vi c non t i hay không t i - Nâng cao ch t lư ng s a ch a ñ ng ñ ñ m b o ñ ng sau s a ch a v n trì tính trư c: t n th t ñ ng không tăng lên, h s công su t không gi m 2.3 Bù ngang: 2.4 Bù c ñ nh ñi u ch nh theo ch ñ làm vi c: 2.5 Bù kinh t lư i ñi n phân ph i: Trong LĐPP, s lưu thơng c a dịng CSPK gây t n th t công su t t n th t ñi n năng, m t nh ng bi n pháp gi m t n th t phân b l i dòng CSPK b ng cách bù CSPK, bù cho m c đích g i bù kinh t Bù kinh t ch đư c th c hi n th c s mang l i l i ích, nghĩa l i ích kinh t mà mang l i ph i l n chi phí l p ñ t v n hành tr m bù 2.5.1 Cơ s phương pháp bù t i ưu theo phương pháp phân tích đ ng theo dịng ti n t : 2.5.1.1 Khái ni m dòng ti n t : Trong ñ u tư v n hành ñ u có nh ng kho n chi phí nh ng kho n thu nh p x y nh ng th i ñi m khác m t kho ng th i gian dài Thư ng ngư i ta chia kho ng th i gian dài thành nhi u th i ño n, ñ thu n l i cho tính tốn ta quy c t t c 11 kho n chi, thu th i ño n ñ u x y cu i th i ño n Các kho n chi, thu ñó ñư c g i dịng ti n t 2.5.1.2 Cơng th c tính giá tr tương đương cho dịng ti n t ñơn phân b ñ u: 2.5.2 Bù t i ưu theo phương pháp phân tích đ ng theo dịng ti n t : 2.5.3 Tính tốn dung lư ng bù t i ưu CSPK phía h áp: 2.6 K t lu n - M c tiêu c a vi c bù CSPK ñ gi m t n th t cơng su t d n đ n gi m t n th t ñi n Do ñó nâng cao hi u qu kinh t a V phương th c bù LĐPP + Đ i v i bù t nhiên : Th c hi n ñi u ch nh ñi n áp, bi n pháp v n hành t i ưu LĐPP, nâng cao h s công su t t nhiên + Đ i v i bù nhân t o: Dùng t ñi n tĩnh bù ngang, k t h p bù c ñ nh v i bù ñi u ch nh theo ch ñ làm vi c b V trình t th c hi n bù LĐPP: Đ u tiên tính tốn bù t nhiên, vi c bù khơng địi h i v n đ u tư Ti p theo tính toán bù kinh t , vi c bù ch ñư c th c hi n l i ích kinh t mà mang l i ph i l n chi phí l p đ t v n hành tr m bù Cu i tính tốn quy ho ch bù đ có k ho ch chu n b ñ u tư l p ñ t t bù cho LĐPP c.V bù kinh t : dung lư ng bù t i ưu t i nút j theo phương pháp phân tích đ ng theo dịng ti n t d V bù h áp: ñ ñ m b o ñi u ki n kinh t , ch bù CSPK sau TBA có cơng su t t 250kVA tr lên Trong th CAPO c a chương trình PSS/ADEPT cài ñ t module t bù h áp c ñ nh 30kVAr module t t bù h áp u ch nh 15kVAr đ tính tốn bù phía h áp cho LĐPP 12 Chương GI I THI U PH N M M PSS/ADEPT VÀ CÁC NG D NG TÍNH TỐN TRONG LƯ I ĐI N PHÂN PH I 3.1 Gi i thi u ph n m m PSS/ADEPT: 3.1.1 Khái quát chung: Ph n m m tính tốn lư i n PSS/ADEPT (Power System Simulator/ Advanced Distribution Engineering Productivity Tool) c a hãng Shaw Power Technologies ph n m m ti n ích mơ ph ng h th ng n cơng c phân tích LĐPP v i ch c sau: - Tính tốn v phân b cơng su t - Tính tốn m m t i ưu (TOPO) - Tính tốn ng n m ch - T i ưu hố vi c l p đ t t bù (CAPO) - Phân tích tốn kh i đ ng đ ng - Phân tích sóng hài - Ph i h p thi t b b o v - Phân tích đ tin c y lư i ñi n Ph n m m PSS/ADEPT giúp phân tích tính tốn LĐPP Trong ph m vi nghiên c u c a lu n văn, ch s d ng hai ch c c a ph n m m PSS/ADEPT đ tính tốn phân tích lư i n là: - Tính tốn v phân b cơng su t - T i ưu hố vi c l p đ t t bù (CAPO) 3.1.2 Tính tốn phân b cơng su t: Ph n m m PSS/ADEPT cho gi i tốn phân b cơng su t b ng phép l p H th ng ñi n ñ u ñư c th hi n dư i hình th c sơ đ m t pha chúng bao g m đ y đ thơng tin cho lư i ba pha Các 13 thơng tin có đư c t tốn phân b cơng su t là: tr s n áp góc pha t i nút; Dịng cơng su t tác d ng công su t ph n kháng nhánh tr c chính; T n th t cơng su t tác d ng công su t ph n kháng m ng n; V trí đ u phân áp c a máy bi n áp trư ng h p gi ñi n áp t i m t nút m t gi i h n cho phép… 3.1.3 T i ưu hóa vi c l p ñ t t bù: T i ưu hố v trí l p đ t t bù lư i tính tốn v trí l p đ t t bù lư i cho kinh t nh t (nghĩa cho s ti n ti t ki m ñư c t vi c ñ t t bù l n s ti n ph i b ñ l p ñ t t bù) T bù s khơng đư c đ t t i nút ñang xem xét nh ng trư ng h p sau: - Ti n ti t ki m ñư c khơng bù đ p đư c chi phí b - Khơng cịn t bù c đ nh thích h p đ đóng lên lư i (Th c t có th ki m tra ñi u cho t t c nút trư c tính tốn, v y ch nêu lên ñây cho ñ y ñ ) - Vư t gi i h n c a ñi n áp cho phép m t trư ng h p t i (gi i h n ñi n áp ñư c thi t l p th General c a b ng Analysis Options Property) - Các t bù c ñ nh ñư c ñ t lên lư i cho ñ n m t trư ng h p x y ra; vi c đ t t bù c ñ nh k t thúc chương trình chuy n qua đ t t bù ng đ ng Q trình th c s di n ph c t p hơn, trư c b t đ u xem xét m t s thích đư c nêu N u ch có m t trư ng h p ph t i ñư c xem xét có th s khơng ph i đ t t bù ng ñ ng sau ñ t xong t bù c ñ nh - Nh ng nút phù h p (cho t bù ng ñ ng) lư i đư c xem xét đ tìm nút cho s ti n ti t ki m l n nh t t t c trư ng h p 14 Ch n ñ th ph t i c n tính tốn đ t dung lư ng đ nh m c t c n l p ñ t m ic m Tính phân b cơng su t ki m tra n áp t i nút Tính dung lư ng bù c n l p ñ t t i t t c nút lư i So sánh dung lư ng bù tính t i t t c nút thõa mãn ñi u ki n sau: Savings F > ostF Ui < Ugh n (i) N Y K t qu Hình v 3-1: Lưu đ thu t tốn t i ưu hóa v trí l p đ t t bù C n ý q trình đ t t bù u ch nh M t là, n u ñ t t bù ng ñ ng gây ñi n áp m t trư ng h p t i t bù s đư c c t su t q trình tính tốn Hai là, n u t bù gây chi phí cao cho m t trư ng h p t i đư c c t kh i lư i trư ng h p t i Ch th c hi n vi c tính ti n ti t ki m ñư c trư ng h p t i mà t bù ñư c đóng lên lư i Vi c tính tốn đư c th c hi n ñ n khi: 15 - Ti n ti t ki m khơng bù đ p đư c chi phí cho t bù ng đ ng - Khơng cịn t bù ng đ ng đ đóng lên lư i (gi thi t ln đ ) Nói tóm l i, CAPO ñ t t bù c ñ nh lên lư i cho ñ n x y ñi u ki n d ng Sau ñó t bù ng ñ ng ñư c ñ t lên lư i cho ñ n x y ñi u ki n d ng tương ng c a t bù ng đ ng T ng chi phí c a q trình t i ưu chi phí l p đ t b o trì c a t t c t đư c đóng lên lư i; chi phí ti t ki m t ng t ng c a chi phí ti t ki m thu l i ñư c c a t ng t bù CAPO có th đ t nhi u t bù c đ nh và/ho c nhi u t bù ng ñ ng t i m i nút PSS/ADEPT s g p t bù thành m t t bù c ñ nh và/ho c m t t bù ng ñ ng T bù ng đ ng đơn s có n c ñi u ch nh tương ng l ch ñóng c t t s bi u di n bư c đóng c t c a t ng t bù ñơn 3.1.4 Thu n l i khó khăn s d ng ph n m m PSS/ADEPT: 3.1.4.1 Thu n l i: 3.1.4.2 Khó khăn: 3.2 Các bư c th c hi n ng d ng ph n m m PSS/ADEPT: Bư c 1: Thu th p, x lý nh p s li u lư i ñi n c n tính tốn PSS/ADEPT - Thu th p thông s k thu t c a lư i ñi n như: dây d n, máy bi n áp,… - Thu th p, x lý s li u ñ xác ñ nh thông s P, Q c a nút t i vào th i ñi m kh o sát - Thu th p sơ ñ lư i ñi n v n hành c a đư ng dây c n tính tốn Bư c 2: Th hi n lư i ñi n giao di n đ ho c a PSS/ADEPT - Phân tích sơ ñ lư i ñi n, xác ñ nh to ñ nút - B sung thông s thi t b vào thư vi n c a ph n m m PSS/ADEPT - Nh p s li u vào b n s li u c a ph n m m PSS/ADEPT 16 - Tách/g p sơ ñ Bư c 3: Th c hi n ch c tính tốn lư i n PSS/ADEPT - Tính phân b cơng su t - Tính tốn bù CAPO 3.2.1 Thu th p, x lý nh p s li u lư i n c n tính tốn PSS/ADEPT: 3.2.1.1 Tính tốn thơng s đư ng dây: 3.2.1.2 Tính tốn thơng s MBA: 3.2.1.3 Thu th p, x lý s li u ñ xác ñ nh thông s P, Q c a nút t i a Phương pháp cơng su t tiêu th trung bình: b Phương pháp xây d ng ñ th ph t i ñ c trưng: Đ xây d ng ñ th ph t i đ c trưng, ta có th ch n m t s ph t i ñi n hình m t nhóm (kho ng khách hàng), sau đo đ c th c t ho c l p cơng tơ n t đ thu th p d li u V i ñ c trưng ph t i t i khu v c thành ph Quy Nhơn, ta có th chia nhóm ph t i n sau: - Nhóm ph t i dân d ng - Nhóm ph t i d ch v - Nhóm ph t i chi u sáng sinh ho t -Nhóm ph t i s n xu t công nghi p Đ th ph t i đ c trưng: Trong q trình đo đ t th c t ph t i t i tr m bi n áp phân ph i, Đi n l c Quy Nhơn ñã xây d ng ñư c ñ th ph t i ñ c trưng cho t ng nhóm t i 17 3.2.2 Th hi n lư i ñi n giao di n ñ ho c a PSS/ADEPT Trên s sơ ñ nguyên lý c a lư i ñi n, ñ ng th i k t h p v i vi c thu th p tính tốn thơng s đư ng dây, máy bi n áp, thông s t i ta xây d ng lư i ñi n giao di n ñ h a c a PSS/ADEPT đ tính tốn phân b công su t ng d ng khác Sau mơ ph ng lư i n c n tính tốn giao n đ h a c a PSS/ADEPT, ti n hành nh p thông s ph t i d a ñ th ñ c trưng ph t i theo ph l c ñ hồn thi n vi c mơ ph ng lư i ñi n xu t n 471 c n tính toán 3.3 K t lu n Ph n m m PSS/ADEPT ph n m m có th ng d ng mơ ph ng LĐPP tính tốn đư c tốn phân b cơng su t, n áp h s cosϕ t i nút Đ ng th i t sơ đ lư i mơ ph ng, cịn ng d ng ch c tính tốn tốn phân tích đ tin c y, tìm ñi m m t i ưu, bù t i ưu công su t ph n kháng… Do v y, vi c xây d ng s d li u chương trình PSS/ADEPT, s thơng s c u trúc lư i ñi n phân ph i 22kV thành ph Quy Nhơn, đ ng d ng tính tốn l a ch n dung lư ng bù v trí bù h p lý nh m gi m t n th t cho lư i ñi n, tăng hi u qu kinh t cho lư i phân ph i 22kV thành ph Quy Nhơn h t s c ti n ích lu n văn s th c hi n chương Chương NG D NG PSS/ADEPT TÍNH TỐN BÙ H P LÝ CHO LƯ I ĐI N 22KVTHÀNH PH QUY NHƠN 4.1 Gi i thi u v lư i ñi n phân ph i Thành ph Quy Nhơn: Lư i ñi n phân ph i Thành ph Quy Nhơn đư c hình thành trư c năm 1975 Vi c c p ñi n cho Quy Nhơn c m phát ñi n Diesel nh , lư i ñi n ch t p trung cung c p cho b ph n nh n i thành 18 Sau năm 1975 v i s phát tri n chung c a h th ng ñi n Vi t Nam, lư i ñi n Thành ph Quy Nhơn khơng ng ng phát tri n, ph t i tăng trư ng r t cao, lư i ñi n ngày ñư c m r ng.Năm 1992 ñư c s tr giúp c a t ch c SIDA(Th y Đi n ) tài tr c i t o nâng c p giai ño n lư i ñi n phân ph i Thành ph Quy Nhơn Năm 1996 ti p t c nâng c p hồn thành giai đo n c a d án Tuy nhiên t đ n ph t i c a Thành ph Quy Nhơn liên t c phát tri n Do v y, vi c ñ m b o cung c p ñi n m t cách tin c y ch t lư ng song song v i vi c nâng cao hi u qu kinh t v n hành m t yêu c u thi t th c ñ i v i LĐPP Thành ph Quy Nhơn hi n Trư c nhu c u th c ti n nêu trên, vi c tính tốn, phân tích đánh giá quy ho ch v n hành hàng năm nh m nâng cao ñư c ch t lư ng ñi n năng, ñ c bi t gi m thi u ñư c t n th t công su t t n th t ñi n truy n t i ñư ng dây u c n quan tâm ch tiêu t n th t ñi n m t nh ng ch tiêu quan tr ng c a trình s n xu t kinh doanh ñi n Đ ph n ñ u th c hi n ch tiêu gi m t n th t ñi n c n ñưa m t s bi n pháp như: công tác c ng c lư i n, cơng tác qu n lý k thu t, công tác qu n lý v n hành, cơng tác qu n lý kinh doanh 4.2 Tình hình t n th t ñi n lư i ñi n Thành ph Quy Nhơn 4.2.1 Tình hình t n th t ñi n ñư c th ng kê b ng 4-1 4.2.2 Nh n xét: Qua b ng th ng kê s n lư ng ñi n thương ph m nh n th y r ng ph t i phát tri n hàng năm t kho ng ñ n 13% năm Đ ng th i v i k t qu th ng kê so sánh gi a s n lư ng ñi n nh n ñư c s n lư ng ñi n thương ph m lư ng n t n th t tương ñ i cao 19 B ng 4-1: Tình hình t n th t n t năm 2006 - 2010 Năm Đi n nh n (kW) Đi n thương ph m (kW) T n th t (kW) T l t n th t (%) 2006 168,302,340.0 159,992,600.0 8,309,740.0 4.94 2007 181,820,295.0 172,403,804.0 9,416,491.0 5.18 2008 207,241,654.0 199,239,372.0 8,002,282.0 3.86 2009 226,892,600.0 215,828,717.0 11,063,883.0 4.88 2010 252,066,580.0 240,816,236.0 11,250,344.0 4.46 T l t n th t b ng 4-1 cao t l t n th t T ng Công ty Đi n L c Mi n Trung yêu c u T n th t ñư c th ng kê bao g m t n th t k thu t t n th t phi k thu t Vì v y c n xem xét gi i pháp gi m t n th t ñ ñ m b o ch t lư ng ñi n hi u qu kinh t Đ ñ t ñư c m c tiêu gi m t n th t ñi n c n ti n hành ñ ng th i nhi u bi n pháp như: nâng c p lư i ñi n, s a ch a lư i, qu n lý h th ng ño ñ m, qu n lý v n hành đư ng dây theo quy trình, tính tốn phương th c k t lư i hàng năm quy ho ch, hoán chuy n, xem xét vi c ñ t thêm t bù nh m gi m t n th t ñi n hi u qu nh t Trong vi c ti n hành tính tốn hốn chuy n đ t thêm t bù m t nh ng gi i pháp quan tr ng c n xem xét hàng năm Do ph m vi nghiên c u c a lu n văn, ch ñ c p ñ n vi c xem xét ñ t t bù CSPK nh m gi m t n th t công su t, ñáp ng ñư c ch t lư ng ñi n ñ ng th i ñem l i hi u qu kinh t cao Đ gi i toán bù c n bi t rõ c u trúc c a LĐPP, ñ th ph n kháng c a tr m phân ph i, ñ ng th i ph i bi t giá c h s kinh t khác, lo i bù đ c tính bù 20 4.3 C u trúc c a h th ng lư i ñi n Thành ph Quy Nhơn: 4.3.1 Đ c ñi m lư i phân ph i Thành ph Quy Nhơn: Tr m ngu n truy n t i c p cho th ng lư i ñi n Thành Ph Quy Nhơn t tr m bi n áp 110kV Quy Nhơn 2-E20 v i công su t 2x40MVA m t ph n t tr m bi n áp 220kV Quy Nhơn 1-E21 Ngu n ñi n d phịng c p cho th ng lư i n Thành Ph Quy Nhơn m t ñi n lư i Qu c gia t nhà máy ñi n Diesel Nhơn Th nh v i cơng su t d phịng 15MW 4.3.2 Phương th c k t lư i b n LĐPP Thành ph Quy Nhơn: 4.3.2.1 t i tr m E20: MC xu t n 22kV v trí đóng v n hành cáp t i, MC 483, 484 chưa ñ u n i v i lư i 22kV 1- Xu t n 471/E20 c p ñi n ñ n : 2- Xu t n 472/E20 c p ñi n ñ n : 3- Xu t n 473/E20 c p ñi n ñ n : 4- Xu t n 474/E20 c p ñi n ñ n : 5- Xu t n 475/E20 c p ñi n ñ n : 6- Xu t n 476/E20 c p ñi n ñ n : 7- Xu t n 481/E20 c p ñi n ñ n : 8- Xu t n 482/E20 c p ñi n ñ n : 4.3.2.2 t i Nhà máy ñi n Nhơn Th nh: 4.3.3 Phương th c k t lư i s c LĐPP TP Quy Nhơn: 4.3.3.1 Khi m t ñi n tr m E20: 4.3.3.2 Khi m t ñi n lư i truy n t i t i tr m E21, E20: 4.4 Xây d ng ñ th ph t i c a xu t n n hình: 4.5 Kh o sát tình hình bù hi n tr ng: 21 4.6 S d ng ph n m m PSS/ADEPT tính tốn phân b cơng su t tính toán bù h p lý cho xu t n c a Thành ph Quy Nhơn: 4.6.1 M c đích tính tốn: - Xác đ nh n áp t i nút ph t i trư c bù - Xác đ nh h s cơng su t (cos ϕ ) trư c bù - Xác ñ nh công su t, t n th t công su t c a toàn xu t n trư c bù - Xác ñ nh dung lư ng t i ưu v trí l p đ t t i ưu c a t bù - Xác ñ nh ñi n áp t i nút ph t i sau bù - Xác đ nh h s cơng su t (cos ϕ ) sau bù - Xác ñ nh công su t, t n th t công su t c a toàn xu t n sau bù T k t qu tính tốn trư c bù sau bù ñánh giá hi u qu c a vi c đ t bù, tìm gi i pháp bù t t nh t 4.6.2 Tính tốn phân b cơng su t ban đ u: Qua tính tốn phân b cơng su t ban đ u c a xu t n sau tr m 110kV E20 Quy Nhơn, th y r ng h s công su t tương ñ i th p t kho ng 0.9 ñ n 0.92, t n th t công su t ph n kháng tương ñ i cao, ñi n áp t i nút (ph l c 4-1) n m gi i h n cho phép 4.6.3 Tính tốn bù: 4.6.3.1 Tính tốn bù t nhiên: 4.6.3.2 Tính tốn bù kinh t cho LĐPP: Lư i ñi n phân ph i bao g m lư i trung áp h áp Khi tính tốn bù c n xem xét đ t t bù v trí đ gi m t n th t l n nh t N u đ t phía trung áp ch gi m ñư c t n th t t phía trung áp MBA tr lên, n u ñ t t bù phía h áp gi m đư c t n th t c lư i h áp trung áp Tuy nhiên ñ xem xét vi c bù 22 lư i trung áp hay h áp ho c bù k t h p c trung áp h áp mang l i hi u qu l n nh t so v i chi phí l p đ t v n hành t bù c a t ng phương án c n ph i tính tốn phương án đ tìm phương án mang l i hi u qu cao nh t A.Tính tốn bù c ñ nh ng ñ ng phía trung áp: B.Tính tốn bù c đ nh ng đ ng phía h áp: C Tính tốn bù c đ nh ng đ ng phía trung áp k t h p h áp: T k t qu gi m t n th t c a phương án bù ta th y phương án bù ñ u mang l i hi u qu gi m t n th t so v i trư c bù ñ ng th i h s cosϕ ñi n áp t i nút ñ u n m gi i h n cho phép Vì v y, phương án bù đ u đáp ng tiêu chí k thu t nên c n xem xét phương án mang l i l i nhu n cao nh t k t lu n phương án h p lý 4.7 So sánh hi u qu kinh t phương án bù: So sánh giá tr l i nhu n ròng NPV = B – C gi a phương án m t xu t n ñ u có phương án bù trung áp c đ nh ñi u ch nh k t h p v i bù h áp c ñ nh ñi u ch nh có NPV l n nh t Vì v y ñ xu t ch n phương án bù trung áp k t h p bù h áp th c hi n bù kinh t cho LĐPP Thành ph Quy Nhơn 4.8 K t lu n - ng d ng PSS/ADEPT tính tốn phân b cơng su t, tìm v trí bù dung lư ng bù phương án : + Bù trung áp có u ch nh + Bù h áp có u ch nh + Bù trung áp k t h p h áp có u ch nh - So sánh phương án ñ xu t th c hi n bù trung áp k t h p bù h áp có u ch nh đ b o đ m v n hành kinh t cho LĐPP Thành ph Quy Nhơn 23 K T LU N VÀ KI N NGH Bù công su t ph n kháng cho lư i ñi n phân ph i m t nh ng gi i pháp hi u qu gi m t n th t cơng su t d n đ n gi m t n th t ñi n Ph n m m PSS/ADEPT giúp phân tích tính tốn lư i n phân ph i m t cách xác n u thu th p s li u xác Đ ng th i có th hi u ch nh thay đ i thơng s lư i d dàng d n t i vi c m r ng sơ ñ m t cách thu n l i Thêm vào cách xu t d li u ña d ng nên d dàng cho vi c t ng h p ñánh giá k t qu Sau tính tốn phương án bù so sánh l i nhu n c a phương án k t lu n ñư c bù trung áp k t h p v i bù h áp gi i pháp t t mang l i hi u qu kinh t cao nh t V bù h áp: Th c hi n bù CSPK cho TBA có cơng su t t 250kVA tr lên Dung lư ng t t bù, module t bù c ñ nh, t bù ñi u ch nh; s module t bù c ñ nh, t bù ñi u ch nh s c ng ñi u n b ng 2.7 Vì v y, đ xu t phương án th c hi n bù: + Bù trung áp k t h p h áp có u ch nh Ki n ngh : Do tình hình phát tri n ph t i, c u trúc lư i ñi n phân ph i thư ng xuyên thay ñ i nên m t s v trí t bù l p đ t lư i s khơng cịn phù h p , v y c n theo dõi h s cơng su t đ u ngu n thay đ i c a ph t i đ có tính tốn, phân tích, hốn chuy n k p th i v trí t bù lư i h p lý theo ñ nh kỳ hàng năm 24 Theo dõi ch t ch đ tránh tình tr ng q bù vào nh ng gi th p ñi m ho c gi bình thư ng, c u ph t i thay đ i khơng c n tiêu th nhi u cơng su t ph n kháng Trong q trình bù n u đ x y tình tr ng q bù vào gi th p m t n th t ñi n s tăng cao Thư ng xuyên c p nh t bi u ñ ph t i c a thành ph n ph t i, ñ xây d ng bi u ñ ph t i c a t ng xu t n trung th tính tốn cân đ i nhu c u vơ cơng lư i n đ l a ch n v trí bù, dung lư ng bù hình th c bù (c đ nh/đóng c t) h p lý nh m ñ m b o t i ưu v trí bù lư i n Trong trình l p d án c i t o nâng c p lư i ñi n, c n xem xét ñưa vào d án vi c bù kinh t ñ nâng cao hi u qu c a d án Theo quy ñ nh hi n t i c a T p đồn Đi n L c Vi t Nam h s cơng su t cosϕ t i đ u xu t n trung áp ph i > 0,95, nhiên theo thông tư liên t ch s 07/2006/TT-BCN ngày 27/10/2006 ch bán CSPK cosϕ