Luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện 35 kv mộc châu có tích hợp các thủy điện nhỏ địa phương

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Phạm Văn Thái NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN 35 KV MỘC CHÂU CĨ TÍCH HỢP CÁC THỦY ĐIỆN NHỎ ĐỊA PHƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN Thái Nguyên - năm 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Phạm Văn Thái NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN 35 KV MỘC CHÂU CÓ TÍCH HỢP CÁC THỦY ĐIỆN NHỎ ĐỊA PHƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8.52.02.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Ngô Đức Minh Thái Nguyên – năm 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi Phạm Văn Thái, học viên lớp cao học K21 ngành Kỹ thuật điện, sau hai năm học tập nghiên cứu, giúp đỡ thầy cô giáo đặc biệt thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp PGS.TS Ngơ Đức Minh, tơi hồn thành chương trình học tập đề tài luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu nâng cao hiệu vận hành lưới điện 35 kV Mộc Châu có tích hợp thủy điện nhỏ địa phương” Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn Thầy giáo PGS.TS Ngô Đức Minh Nội dung luận văn tham khảo trích dẫn tài liệu ghi danh mục tài liệu tham khảo không chép hay sử dụng tài liệu khác Thái Nguyên, ngày 17 tháng 10 năm 2020 Học viên Phạm Văn Thái i MỤC LỤC MỞ ĐẦU - CHƯƠNG - TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN - VÀ LƯỚI ĐIỆN TRUNG THẾ 35 KV HUYỆN MỘC CHÂU - 1.1 Cấu trúc tổng quát hệ thống điện quốc gia - 1.1.1 Mơ hình cấu trúc lưới điện phân phối - 1.2.2 Các dạng nguồn điện công suất nhỏ hệ thống phân phối điện - 1.1.3 Phân loại thiết bị dùng điện hệ thống phân phối điện, [3] [4] - 1.2.4 Những hộ phụ tải điện điển hình yêu cầu cung cấp điện - 1.2 Một số yêu cầu hệ thống điện phân phối, [6] - 10 1.3 Đặc điểm lưới điện trung 35 kV Mộc Châu, [7] - 16 - 1.3.1 Vị trí địa lý dân số khu vực - 16 1.3.2 Đặc điểm trạng lưới điện 35kV Mộc Châu - 16 1.4 Mục tiêu nghiên cứu - 19 Kết luận chương - 19 CHƯƠNG - 20 CƠNG CỤ TỐN HỌC VÀ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG - 20 2.1 Đặt vấn đề - 20 2.2 Cơng cụ tốn học phần mềm ứng dụng - 21 2.2.1 Các biến số phân loại bus (nút), [5] - 21 2.2.2 Giải tích lưới điện thuật toán áp dụng, [5] - 21 2.2.3 Giải tích lưới phần mềm ETAP, [8] - 24 2.3 Áp dụng ETAP mơ hình hóa mô lộ 374 lưới điện 35 kV Mộc Châu - 24 2.3.1 Giới thiệu chung Etap [8] - 24 2.3.2 Mơ hình hóa mơ lộ 374 lưới điện 35 kV Mộc Châu - 27 Kết luận chương - 34 CHƯƠNG - 35 MƠ PHỎNG GIẢI TÍCH LƯỚI VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO - 35 HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LỘ 374 LƯỚI ĐIỆN 35 KV MỘC CHÂU - 35 3.1 Đặt vấn đề - 35 3.2 Mô lộ 374 chế độ vận hành với phụ tải cực đại Smax - 36 - 3.2.1 Chế độ phụ tải cực đại (100%Sđm) chưa xét đến thủy điện nhỏ SHP - 36 - ii 3.2.2 Chế độ phụ tải cực đại (100%Sđm) kể đến thủy điện nhỏ SHP - 43 3.2.2.1 Trạng thái 1: Chế độ phụ tải cực đại mùa mưa - 44 3.2.2.2 Trạng thái 2: Chế độ phụ tải cực đại mùa khô - 50 3.3 Mô lộ 374 chế độ vận hành với phụ tải cực tiểu Smin - 57 - 3.3.1 Trạng thái 3: Chế độ phụ tải cực tiểu SHP phát CSTD - 59 3.3.1 Trạng thái 4: Chế độ phụ tải cực tiểu SHP phát CSTD thu CSPK - 67 Kết luận chương - 70 KỂT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 74 - iii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Mơ hình cấu trúc hệ thống điện hồn chỉnh - Hình Sơ đồ sợi hệ thống điện - Hình Cấu trúc hệ thống điện - Hình Sơ đồ nguyên lý sợi hệ thống điện phân phối - Hình Sơ đồ sợi lưới điện 35 kV Điện lực Mộc châu, [7] - 18 Hình Sơ đồ lưới điện 35kV lộ 374 Điện lực Mộc Châu, [7] - 19 - Hình Các cửa sổ - 25 Hình 2 Các chức tính tốn - 25 Hình Các phần tử AC - 26 Hình Một số chức tính tốn thông dụng - 26 Hình Sơ đồ mơ lộ 374 lưới điện 35 kV Mộc Châu - 27 Hình Ngun tắc điều chỉnh cơng suất tác dụng, [8] - 29 Hình Ngun tắc điều chỉnh cơng suất phản kháng, [8] - 29 Hình Đồ thị hướng dẫn chọn điểm vận hành máy phát điện Etap, [8] - 30 Hình Cửa sổ cài đặt máy phát thủy điện - 30 - Hình Lưu đồ giải tích lưới giải pháp đề xuất - 36 Hình Mơ phân bố cơng suất điện áp chế độ Smax chưa có SHP - 37 Hình 3 Mơ phân bố cơng suất điện áp bus-tải trạng thái 1a - 45 Hình Mơ cơng suất lộ 374 nhận từ hệ thống qua C32 - 48 Hình Mơ trạng thái 1b - 49 Hình Mơ trạng thái 2b - 54 Hình a,b Sơ đồ mơ phân bố công suất lộ 374 chế độ Smin - 58 Hình 8a,b Mơ phân bố công suất điện áp bus-tải trạng thái - 60 - iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Tổng độ méo biên độ sóng hài - 12 Bảng Các thủy điện nhỏ, [7] - 18 - Bảng Thông số nguồn - 28 Bảng 2 Số lượng phụ tải thông số - 32 Bảng Số lượng đường dây thông số - 33 - Bảng Dữ liệu kết mô chế độ Smax chưa có SHP - 37 Bảng Kết mô phân bố công suất đường dây - 40 Bảng 3 Thông số cài đặt SHP trạng thái 1a - 44 Bảng Kết mô trạng thái 1a - 45 Bảng Thông số cài đặt SHP trạng thái 1b - 49 Bảng Kết mô điện áp bus-tải (tóm tắt) trạng thái 1b - 49 Bảng Thông số cài đặt SHP trạng thái 2a - 50 Bảng Dữ liệu kết mô trạng thái 2a - 51 Bảng Thông sô cài đặt SHP trạng thái 2b - 54 Bảng 10 Dữ liệu kết mô trạng thái 2b - 55 Bảng 11 Thông số cài đặt SHP trạng thái - 59 Bảng 12 Dữ liệu kết điện áp bus-tải Trạng thái - 61 Bảng 13 Dữ liệu mô phân bố công suất Trạng thái - 63 Bảng 14 Thông số cài đặt SHP trạng thái - 67 Bảng 15 Dữ liệu kết điện áp bus-tải Trạng thái - 67 - v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt OTI Operation Technology, Inc EHV & HV Extra High Voltage/ High Voltage Siêu cao áp/cao áp CSTD (P) Active Power Công suất tác dụng CSPK (Q) Reaction Power Công suất phản kháng AC Alternating Current Điện xoay chiều DC Direct Current Điện chiều SW Switching Chuyển mạch (cầu dao) SHP Small Hydro Power station Trạm thủy điện nhỏ vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hệ thống điện Việt Nam nói chung lưới điện tỉnh miền núi nói riêng xây dựng phát triển bước qua nhiều giai đoạn nên thiếu đồng cịn bất cập Trong đó, có nhiều đường dây 35kV cung cấp cho trạm biến biến áp phân bố rải rác, trải dài phạm vi lớn theo điều kiện tự nhiên phân bố dân cư khu vực, đặc điểm phụ tải có tính chất không ổn định ngày (24h) chủ yếu phụ tải điện sinh hoạt, phụ tải điện cơng nghiệp cơng suất nhỏ Trong q trình cải tạo phát triển, đường dây 110kV trạm biến trung gian xây dựng thêm làm thay đổi phân bố công suất khác so với thiết kế ban đầu Đặc biệt, sách phát triển nguồn lượng tái tạo kết nối lưới có tác động mạnh đến cấu trúc lưới thay đổi phương thức vận hành Trong số đó, phải kể đến thủy điện nhỏ công suất từ vài MW đến vài chục MW có đặc điểm vận hành thụ động theo mùa (nguồn nước thay đổi) Từ lý làm cho cấu trúc lưới ban đầu trở nên thiếu đồng bộ, phát sinh nhiều bất cập, ví dụ: - Cấu trúc lưới, chủng loại, tiết diện dây dẫn vài đoạn bất hợp lý - Hạn chế tính làm việc, bảo vệ thiết bị điện - Khó khăn lựa chọn phương thức vận hành lưới điện - Chất lượng điện thấp điện áp thay đổi tăng, giảm phụ thuộc vào thuỷ điện nhỏ kết nối lưới - Tổn thất điện lưới điện lớn Trong bối cảnh này, lưới điện trung thuộc địa bàn miền núi nói chung cụ thể lưới điện 35kV lộ 374 huyện Mộc Châu cần thiết phải kiểm soát phần mềm chun dụng, ví dụ ETAP Thơng qua đề xuất giải pháp tốt cho phương án vận hành, khảo sát nhiều ứng dụng khác cho hoạt động chuyên môn lý thuyết thực tiễn Đối tượng phạm vi nghiên cứu Lưới điện phức hợp 35 kV lộ 374 có kết nối thủy điện nhỏ địa phương huyện Mộc Châu Nghiên cứu thực trạng vận hành lưới điện 35 kV lộ 374 huyện Mộc Châu; khảo sát phương án vận hành khác nhau, trạng thái vận hành khác thông số nguồn (2 TBA trung gian), thơng số phụ tải, cấu trúc mạch vịng, vận hành thủy điện theo mùa Trên sở phát ưu nhược điểm, tồn tại, bất cập lưới điện đồng thời đề xuất giải pháp khắc phục -1- Mục tiêu nghiên cứu đề tài Về lý thuyết: - Học viên sử dụng phần mềm chuyên dụng ETAP cho học tập, nghiên cứu ứng dụng công tác chuyên môn, nghiệp vụ - Mơ hình hóa mơ đối tượng nghiên cứu lưới điện 35 kV lộ 374 huyện Mộc Châu làm sở cho nghiên cứu chuyên môn chuyên ngành Về thực tiễn: - Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu vận hành nâng cao chất lượng điện áp cho lưới điện 35 kV lộ 374 huyện Mộc Châu Đặc biệt thủy điện nhỏ kết nối lưới - Cung cấp liệu cho quy hoạch phát triển lưới tương lai, đồng thời có áp dụng nguồn phân tán khác Phương pháp nghiên cứu - Khảo sát, thu thập số liệu thực tế - Sử dụng phần mềm mơ đại (ETAP) - Phân tích sở lý thuyết áp dụng cho đối tượng thực tế - Cơng cụ nghiên cứu, tính tốn, mơ có độ tin cậy cao - Đánh giá nêu bật đóng góp đề tài, giá trị khoa học thực tiễn đạt Kết cấu luận văn Tổng thể luận văn gồm chương sau: Chương Tổng quan hệ thống điện lưới điện 35 kV Mộc Châu Chương Cơng cụ tốn học phần mềm ứng dụng Chương Mơ giải tích lưới giải pháp nâng cao hiệu vận hành lộ 374 lưới điện 35 kV Mộc Châu Mặc dù cố gắng nhiều điều kiện thời gian giới hạn phạm vi nghiên cứu luận văn cao học, nên kết đạt trình bày cịn hạn chế, chưa thể đáp ứng đầy đủ kỳ vọng Kính mong nhận đóng góp người, đặc biệt Hội đồng bảo vệ luận văn tốt nghiệp thạc sỹ Để hoàn thành luận văn này, Học viên người hướng dẫn xin cám ơn giúp đỡ đặc biệt Công ty điện lực Sơn La, Điện lực Mộc Châu, cám ơn thầy cô khoa Điện, Nhà trường nhiệt tình giúp đỡ, cám ơn tác giả tài liệu tham khảo cám ơn OTI cung cấp công cụ đắc hiệu cho áp dụng trong luận văn -2- CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ LƯỚI ĐIỆN TRUNG THẾ 35 KV HUYỆN MỘC CHÂU 1.1 Cấu trúc tổng quát hệ thống điện quốc gia Điện dạng lượng đặc biệt phổ biến nay, điện có nhiều ưu điểm hẳn so với dạng lượng khác như: dễ dàng chuyển hóa thành dạng lượng khác với hiệu suất cao (cơ năng, nhiệt năng, hoá năng, quang ) Điện sản xuất từ nhà máy điện hay trạm phát điện theo nhiều công nghệ khác Quá trình sản xuất sử dụng điện thực hệ thống điện mơ tả hình 1.1, [1] [2] bao gồm hạng mục từ khâu sản xuất đến truyển tải đến phân phối cuối tiêu thụ điện Hình 1 Mơ hình cấu trúc hệ thống điện hồn chỉnh Hoạt động hệ thống điện có số đặc điểm sau đây: - Điện sản xuất nói chung, thời điểm ln phải bảo đảm cân lượng điện sản xuất với lượng điện tiêu thụ, tích trữ điện tổn -3- thất thiết bị truyền tải phân phối điện - Các trình điện xảy nhanh Ví dụ: sóng điện từ hay sóng sét lan truyền đường dây với tốc độ lớn xấp xỉ tốc độ ánh sáng 300.000 km /s), thời gian đóng cắt mạch điện, thời gian tác động bảo vệ thường xẩy 0,5s - Hoạt động điện lực có liên quan chặt chẽ đến nhiều kĩnh vực xã hội kinh tế quốc dân khác như: Luyện kim, hoá chất, khai thác mỏ, khí, cơng nghiệp nhẹ, thị dân dụng, Một hệ thống điện quốc gia bao gồm nhiều phần tử kết nối với theo nguyên lý mạch điện dựa sở đảm bảo tính kỹ thuật kinh tế Tương ứng sơ đồ cấu trúc khối hình 1.1, biểu diễn hệ thống điện quốc gia dạng sơ đồ sợi (One Diagram), Hình [3] [4] Hình Sơ đồ sợi hệ thống điện Để tiện lợi cho việc quản trị hoạt động điện lực, cấu trúc hệ thống điện thường chia thành 03 khối mơ tả Hình -4- Hình Cấu trúc hệ thống điện Trong phạm vi nghiên cứu luận văn chủ yếu quan tâm đế khối phân phối Cấu trúc khối phân phân phối giới thiệu cụ thể sau 1.1.1 Mô hình cấu trúc lưới điện phân phối Khối phân phối hay gọi hệ thống điện phân phối bao gồm trạm biến áp đường dây tính đến thứ cấp trạm biến áp 220 kV Trên sở mơ hình tổng qt hệ thống điện quốc gia hình 1.1 hình 1.2, cấu trúc hệ thống phân phối điện bóc tách dạng sơ đồ sợi hình 1.4, [2] -5- Hình Sơ đồ nguyên lý sợi hệ thống điện phân phối Theo cấu trúc này, hệ thống phân phối điện lại phân chia thành hệ thống phân phối dựa điện áp định mức làm cứ: - Hệ thống phân phối điện cao 110 kV (High Voltage): bao gồm toàn đường dây trạm biến áp 110 kV đóng vai trị trung gian (Sup transmision line) hay (Transmision line) để cung cấp điện cho trạm biến áp khu vực (Zone Suptation) Đối với phụ tải lớn nhà máy lớn hay khu cơng nghiệp có sức tiêu thụ điện cao, kết nối trực tiếp với hệ thống truyền tải 110 kV - Hệ thống phân phối điện trung (Middle Voltage): bao gồm hệ thống đường dây trung (22 kV, 35 kV) trạm biến áp phân phối hạ áp cung cấp điện cho lưới phân phối hạ (Low voltage) -6- - Hệ thống phân phối điện hạ thế (Low Voltage): bao gồm hệ thống trạm biến áp phân phối đường dây hạ (0,4 kV) cung cấp cho phụ tải điểm cuối hệ thống điện 1.2.2 Các dạng nguồn điện công suất nhỏ hệ thống phân phối điện Hiện nay, lưới phân phối điện khơng có loại nguồn cung cấp từ phía lưới điện quốc gia mà cịn có thêm nguồn phân tán Chính cấu trúc lưới thay đổi bản, phân bố công suất không theo hướng (one way) trước mà nhiều hướng, chí ln thay đổi độ lớn hướng cơng suất, [4] [5]  Nguồn chính: nguồn cung cấp điện cho lưới cho lưới phân phối định từ lưới điện quốc gia quy đổi cấp điện áp trung cao lưới phân phối Trên sơ đồ nguyên lý sợi (one line diagram) nguồn biểu diễn (Bus) Các thông số nguồn bao gồm: - Cấp điện áp định mức Uđm (kV): 110 kV, 35 kV, 22 kV - Công suất ngắn mạch SNM (MVA): 400 MVA - Tỷ số X/R Một hệ thống điện phân phối bao gồm hai nguồn tùy theo cấp độ tin cậy cần thiết Trong thực tế trạm biến áp trung gian biến đổi từ cấp điện áp 110 kV 220 kV xuống cấp điện áp phân phối  Nguồn phân tán (DG): lưới phân phối cịn có nguồn phân tán khác, điển hình là: 1- Nguồn pin mặt trời: tổ hợp pin mặt trời kết hợp với biến tần DC/AC máy biến áp tạo nguồn cung cấp điện kết nối với lưới phân phối 2- Nguồn SHP: SHP địa phương kết nối trực tiếp với lưới điện phân phối 3- Nguồn máy phát điện sức gió: turbine gió cơng suất nhỏ, đơn hay tổ hợp nhiều (Wind Farm) kết nối với lưới phân phối 4- Nguồn máy phát diesel: loại nguồn chủ yếu đóng vai trị dự phịng thiếu hộ dùng điện đòi hỏi cao chất lượng điện cung cấp như: nhà máy hay phân xưởng sản xuất áp dụng công nghệ đại, khách sạn, bệnh viện , nhà cao tầng,VV 5- Kho điện (battery) kết hợp với biến tần DC/AC/DC: Loại nguồn khuyến khích phát triển với vai trị nguồn dự phịng ứng dụng cho giải pháp điều phối lượng hữu ích 1.1.3 Phân loại thiết bị dùng điện hệ thống phân phối điện, [3] [4] Điện động lực hoạt động sản xuất đời sống sinh hoạt -7- người nên thiết bị dùng điện đa dạng, phong phú, chúng phân loại theo nhiều cách sau:  Phân loại theo điện áp định mức thiết bị: - Các thiết bị hạ áp thiết bị điện có điện áp định mức Uđm < 1000V - Các thiết bị điện cao áp thiết bị điện có điện áp định mức Uđm > 1000V Các thiết bị có cơng suất lớn, Pđm > 100kW thường chế tạo với cấp điện áp cao Uđm > 1000V  Phân loại theo theo tần số: - Thiết bị điện có tần số cơng nghiệp (50Hz) - Thiết bị điện có tần số khác tần số công nghiệp Hiện ta nguồn điện pha sử dụng tần số công nghiệp 50Hz Đối với thiết bị có tần số khác tần số cơng nghiệp phải có thiết bị biến đổi Vì vậy, cung cấp điện ta coi biến đổi thiết bị dùng điện xoay chiều tần số cơng nghiệp bình thường việc tính tốn cung cấp điện cho thiết bị tần số khác tần số cơng nghiệp quy việc tính tốn cung cấp điện cho thiết bị biến đổi  Phân loại theo nguồn cung cấp: - Thiết bị điện xoay chiều ba pha pha - Thiết bị điện chiều  Phân loại theo chế độ làm việc: - Thiết bị điện làm việc theo chế độ dài hạn - Thiết bị điện làm việc theo chế độ ngắn hạn - Thiết bị điện làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại  Phân loại theo vị trí lắp đặt: - Thiết bị điện lắp đặt cố định, di động - Thiết bị điện lắp đặt nhà, trời - Thiết bị điện lắp đặt điều kiện đặc biệt nóng, ẩm, bụi, có khí ăn mịn, có khí bụi nổ 1.2.4 Những hộ phụ tải điện điển hình yêu cầu cung cấp điện Tùy theo cơng nghệ hay mục đích sử dụng, loại thiết bị dùng điện phải có tính đảm bảo đáp ứng yêu cầu đặt Vì chúng địi hỏi phải cung cấp điện cách phù hợp, thỏa mãn tiêu chuẩn quy định chung quy -8- định riêng cho trường hợp đặc biệt Sơ bộ, thiết bị dùng điện phân loại sau : Các thiết bị dùng điện gọi chung phụ tải điện hay hộ phụ tải Khái niệm hộ phụ tải có tính chất tương đối, hộ phụ tải nhóm máy hay phân xưởng, nhà máy xí nghiệp, hộ, dẫy phố hay nhà cao tầng,VV Đôi khi, thiết bị coi hộ phụ tải Trong thực tế, hộ phụ tải thường nhóm (grouping) theo đặc điểm thiết bị dùng điện hay nhóm theo vị trí, khu vực,VV  Hộ phụ tải dạng nhà máy xí nghiệp cơng nghiệp: Đối với nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp có quy mơ nhỏ có trạm biến áp phân phối Trong xí nghiệp cơng nghiệp lớn, có nhiều phân xưởng sản xuất, phân xưởng cung cấp điện hay nhiều trạm biến áp phân phối Trong phân xưởng bao gồm nhiều máy sản xuất thường chia thành nhiều nhóm máy Mỗi nhóm máy cung cấp điện tủ điện (tủ động lực), tủ động lực cung cấp điện tủ điện tổng (tủ phân phối trung gian) Các máy sản xuất (thiết bị điện) phân xưởng gồm loại sau:  Máy sản xuất khí dùng động điện : Động điện thiết bị chiếm 70% tổng thiết bị sử dụng điện cơng nghiệp, chúng có nhiều kiểu loại khác : - Động công suất lớn : động xoay chiều pha làm việc dài hạn - Động công suất vừa nhỏ : bao gồm động xoay chiều pha động chiều  Lò điện loại thiết bị gia công nhiệt khác : Trong cơng nghiệp thường dùng loại lị sau đây: Lị điện trở, lò cảm ứng, lò hồ quang, lò hỗn hợp (hồ quang - điện trở) - Lò điện trở: Lị điện trở có hai loại: đốt nóng trực tiếp gián tiếp Cơng suất lị từ hàng trăm đến hàng ngàn kW, điện áp định mức thường nhỏ 1000V, tần số 50 Hz dùng điện pha pha Hệ số công suất loại lị đốt nóng gián tiếp phần lớn - Lị cảm ứng: Lị cảm ứng có loại: Loại lị có lõi thép thường dùng dịng điện xoay chiều tần số 50Hz, điện áp (220380) V Công suất đạt tới 2000kVA, hệ số cơng suất khoảng (0,20,8), thường dùng để luyện kim loại màu Loại lị khơng có lõi thép dùng nguồn điện dùng nguồn điện có tần số cao -9- khoảng (5001000) Hz Cơng suất đạt tới 4500kVA, hệ số công suất thấp khoảng (0,050,25), thường dùng để luyện thép đặc biệt kim loại màu - Lị hồ quang: Lị hồ quang có hai loại: Đốt nóng trực tiếp gián tiếp Được cung cấp từ nguồn điện cao áp qua máy biến áp hạ áp Lị hồ quang ba pha cơng suất đạt tới 4500kVA, hệ số công suất khoảng (0,80,9) Trong trình vận hành thường xẩy tình trạng ngắn mạch làm việc nguyên liệu chạm vào điện cực Dịng điện ngắn mạch làm việc lên tới (2,53,5) lần dòng điện định mức lò Đây đặc điểm lưu ý cho thiết kế trạm biến áp phân xưởng trạm biến áp trung gian  Phụ tải đô thị, dân sinh: Phụ tải đô thị kể đến thiết bị dùng điện văn phịng cơng sở, hộ dân sinh máy điều hịa khơng khí, tủ lạnh, bình gia nhiệt, bếp điện, máy tính, máy in, đèn chiếu sáng,VV Các thiết bị có cơng suất nhỏ từ vài chục W đến KW Cá biệt có thiết bị công suất lớn đến vài chục kW Mặc dù vậy, nhà cao tầng tổng phụ tải tòa nhà lớn, đến hàng MW, hay dãy phố Việc thiết kế cung cấp điện cho phụ tải dạng phải nghiên cứu kỹ lưỡng, đáp ứng yêu cầu theo trường hợp cụ thể  Kho lưu trữ điện : Ngày nay, su hướng thông minh hóa thị lưới điện phân phối, kho lưu trữ điện phát triển mạnh Đó trạm biến đổi AV/DC phục vụ cho nhiều mục đích khác như: Nạp điện cho kho Batteries nhằm cải thiện đồ thị phụ tải ngày, nạp điện cho tụ điện thương mại phân phối cho hộ dân cư dùng điện pin mặt trời, trạm cấp lượng phương tiện giao thông dùng điện chiều Các phụ tải dạng có cơng suất từ vài kW đến hành MW Năm 2018, hãng Tesla xây dựng trạm nạp điện cho Ơtơ cơng suất đến hàng 3MW Califonia Trung Quốc 1.2 Một số yêu cầu hệ thống điện phân phối, [6] Để đánh giá chất lượng điện cung cấp cho hộ tiêu thụ, cấp quản lý ngành điện áp dụng tiêu dựa tiêu chuẩn IEC TCVN quy định Cụ thể, phạm vi đề tài quan tâm đến đến số tiêu sau đây:  Một số quy định hành :  Đơn vị truyền tải điện: đơn vị điện lực cấp phép hoạt động điện lực lĩnh vực truyền tải điện, có trách nhiệm quản lý vận hành lưới điện truyền tải quốc gia - 10 -  Hệ thống điện phân phối: hệ thống điện bao gồm lưới điện phân phối nhà máy điện đấu nối vào lưới điện phân phối  Lưới điện phân phối: phần lưới điện bao gồm đường dây trạm điện có cấp điện áp đến 110 kV  Lưới điện truyền tải: phần lưới điện bao gồm đường dây trạm điện có cấp điện áp 110 kV  Ngày điển hình: ngày chọn có chế độ tiêu thụ điện điển hình phụ tải điện theo Quy định nội dung, phương pháp, trình tự thủ tục nghiên cứu phụ tải điện Bộ Cơng Thương ban hành Ngày điển hình bao gồm ngày điển hình ngày làm việc, ngày cuối tuần, ngày lễ (nếu có) cho năm, tháng tuần  Sóng hài: sóng điện áp dịng điện hình sin có tần số bội số tần số  Tiêu chuẩn IEC: tiêu chuẩn kỹ thuật điện Ủy ban Kỹ thuật điện quốc tế ban hành  Trạm điện: trạm biến áp, trạm cắt trạm bù  Trung tâm điều khiển: trung tâm trang bị hệ thống sở hạ tầng công nghệ thông tin, viễn thông để giám sát, điều khiển từ xa nhóm nhà máy điện, nhóm trạm điện thiết bị đóng cắt lưới điện  Một số quy định kỹ thuật :  Tần số : Tần số danh định hệ thống điện quốc gia 50 Hz Trong điều kiện bình thường, tần số hệ thống điện dao động phạm vi ± 0,2 Hz so với tần số danh định Trường hợp hệ thống điện chưa ổn định, tần số hệ thống điện dao động phạm vi ± 0,5 Hz so với tần số danh định  Điện áp : - Các cấp điện áp danh định hệ thống điện phân phối bao gồm: 110 kV; 35 kV; 22 kV; 15 kV; 10 kV; 0,6 kV 0,4 kV - Trong chế độ vận hành bình thường điện áp vận hành cho phép điểm đấu nối phép dao động so với điện áp danh định sau: a) Tại điểm đấu nối với khách hàng sử dụng điện ± 05 %; b) Tại điểm đấu nối với nhà máy điện + 10% - 05 %; - 11 - - Trong chế độ cố đơn lẻ q trình khơi phục vận hành ổn định sau cố, cho phép mức dao động điện áp điểm đấu nối với khách hàng sử dụng điện bị ảnh hưởng trực tiếp cố khoảng + 05 % - 10 % so với điện áp danh định - Trong chế độ cố nghiêm trọng hệ thống điện truyền tải khôi phục cố, cho phép mức dao động điện áp khoảng ± 10 % so với điện áp danh định - Trường hợp khách hàng sử dụng lưới điện phân phối có yêu cầu chất lượng điện áp cao so với quy định Khoản Điều này, khách hàng sử dụng lưới điện phân phối thỏa thuận với Đơn vị phân phối điện Đơn vị phân phối bán lẻ điện  Cân pha: Trong chế độ làm việc bình thường, thành phần thứ tự nghịch điện áp pha không vượt 03 % điện áp danh định cấp điện áp 110 kV 05 % điện áp danh định cấp điện áp trung áp hạ áp  Sóng hài điện áp: Tổng độ biến dạng sóng hài điện áp (THD) tỷ lệ giá trị hiệu dụng sóng hài điện áp với giá trị hiệu dụng điện áp bậc (theo đơn vị %), tính theo cơng thức sau: Trong đó: a) THD: Tổng độ biến dạng sóng hài điện áp; b) Vi: Giá trị hiệu dụng sóng hài điện áp bậc i N bậc cao sóng hài cần đánh giá; c) V1: Giá trị hiệu dụng của điện áp bậc (tần số 50 Hz) Tổng độ biến dạng sóng hài điện áp điểm đấu nối không vượt giới hạn quy định bảng 1.1 sau: Bảng 1 Tổng độ méo biên độ sóng hài Cấp điện áp Tổng biến dạng sóng hài - 12 - Biến dạng riêng lẻ ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Phạm Văn Thái NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN 35 KV MỘC CHÂU CĨ TÍCH HỢP CÁC THỦY ĐIỆN NHỎ ĐỊA PHƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA. .. vi nghiên cứu Lưới điện phức hợp 35 kV lộ 374 có kết nối thủy điện nhỏ địa phương huyện Mộc Châu Nghiên cứu thực trạng vận hành lưới điện 35 kV lộ 374 huyện Mộc Châu; khảo sát phương án vận hành. .. lưới điện 35 kV Mộc Châu - 27 Kết luận chương - 34 CHƯƠNG - 35 MƠ PHỎNG GIẢI TÍCH LƯỚI VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO - 35 HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LỘ 374 LƯỚI ĐIỆN 35 KV