ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn Đình Tú NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN LỘ 472, 476 MỘC CHÂU CÓ TÍCH HỢP NGUỒN PHÁT ĐIỆN TURBINE GIÓ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHO[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn Đình Tú NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN LỘ 472, 476 MỘC CHÂU CÓ TÍCH HỢP NGUỒN PHÁT ĐIỆN TURBINE GIĨ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN Thái Nguyên - năm 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP Nguyễn Đình Tú NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN LỘ 472, 476 MỘC CHÂU CĨ TÍCH HỢP NGUỒN PHÁT ĐIỆN TURBINE GIĨ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN MÃ SỐ: 8.52.01.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Ngô Đức Minh Thái Nguyên – năm 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Đình Tú, 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 lộ 472, 476 Mộc Châu có tích hợp nguồn phát điện turbine gió” 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 12 tháng 07 năm 2020 Học viên Nguyễn Đình Tú i MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i DANH MỤC HÌNH ẢNH iv DANH MỤC BẢNG BIỂU v MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ LƯỚI ĐIỆN TRUNG THẾ 22 kV HUYỆN MỘC CHÂU 1.1 Cấu trúc tổng quát hệ thống điện quốc gia 1.2 Một số yêu cầu hệ thống điện phân phối [6] 14 1.3 Giới thiệu lưới điện 22 kV huyện Mộc Châu – Sơn La, [7] 22 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 24 Kết luận chương 25 CHƯƠNG 26 CƠNG CỤ TỐN HỌC VÀ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG 26 2.1 Đặt vấn đề 26 2.2 Cơng cụ tốn học phần mềm ứng dụng, [4] [5] 27 2.2.1 Các biến số phân loại bus (nút) 27 2.2.2 Giải tích lưới điện thuật tốn áp dụng 27 2.2.3 Giải tích lưới phần mềm ETAP, [8] [9] 28 2.3 Áp dụng ETAP mơ hình hóa mơ lộ 472, 476 lưới điện 22 kV Mộc Châu 28 2.3.1 Giới thiệu chung Etap, [9] 28 2.3.2 Mơ hình hố lộ 472, 476 lưới điện 22 kV Mộc Châu 32 2.3.3 Hướng dẫn khai báo thông số phần tử sơ đồ mô 36 2.4 Máy phát điện turbine gió, [11] [12] 40 CHƯƠNG 47 MƠ PHỎNG GIẢI TÍCH LƯỚI VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VẬN HÀNH HIỆU QUẢ LỘ 472, 476 LƯỚI ĐIỆN 22 KV MỘC CHÂU 47 3.1 Đặt vấn đề 47 3.2 Nghiên cứu trạng giải pháp điều chỉnh điện áp nguồn 48 ii 3.2.1 Chế độ vận hành 1: phụ tải cực đại Smax với điện áp nguồn 105%Uđm 49 3.2.2 Chế độ vận hành 2: phụ tải cực đại Smax có điều chỉnh điện áp nguồn 110%Uđm 59 3.3 Giải pháp nâng cao chất lượng điện áp tụ bù tĩnh 59 3.3.1 Chế độ vận hành 3: phụ tải cực đại Smax có áp dụng tụ bù CSPK 60 3.3.2 Chế độ vận hành 4: Bổ sung số lượng dung lượng tụ bù 65 3.3.3 Chế độ vận hành 5: phụ tải cực tiểu Smin (10 ÷ 25%)Sđm 74 3.4 Giải pháp nâng cao chất lượng điện áp nguồn phát điện turbine gió WTG 79 3.4.1 Chế độ vận hành 6a: WTG vận hành điều kiện tốc độ gió 90% định mức 80 3.4.2 Chế độ vận hành 6b: WTG vận hành điều kiện tốc độ gió 55% định mức 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85 THÀI LIỆU THAM KHẢO 86 iii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Mơ hình cấu trúc hệ thống điện hoàn chỉnh, [1] Hình Sơ đồ sợi hệ thống điện, [3] Hình Cấu trúc hệ thống điện Hình Sơ đồ nguyên lý sợi hệ thống điện phân phối Hình Sơ đồ toàn thể lưới điện 22 kV Mộc Châu 23 Hình Sơ đồ lưới điện 22 kV lộ 472, 476 Mộc Châu 25 Hình Các cửa 29 Hình 2 Các chức tính tốn 30 Hình Các phần tử AC 30 Hình Một số chức tính tốn thơng dụng 31 Hình Các thiết bị đo lường, bảo vệ 31 Hình Sơ đồ mô lưới điện 22kV Mộc Châu 32 Hình Khai báo thơng số nguồn 37 Hình khai báo thơng số tải 38 Hình Thơng số trang infor đường dây 39 Hình 10 Cấu trúc điển hình tổ hợp turbine gió 40 Hình 11 Mơ hình cấu trúc DFIG 40 Hình 12 Mơ hình cấu trúc WTG kiểu DFIG (Type4), [8] [9] 41 Hình 13 Mơ hình cấu trúc DFIG hệ điều khiển DVC - NSVM 42 Hình 14 Mơ hình điều khiển véc tơ DVC phương pháp NSVM 43 Hình 15 khả đáp ứng công suất nhanh DFIG – DVC-NSVM 43 Hình 16 Đặc tính phát cơng suất tác dụng phụ thuộc tốc độ gió DFIG 44 Hình 17a,b Các mơ hình khai thác tổ hợp DFIG, [14] 44 Hình 18 Chọn chế độ máy phát turbine gió 45 Hình Lưu đồ nâng cao chất lượng điện áp hiệu vận hành lưới điện 48 Hình Mơ phân bố cơng suất điện áp bus chế độ vận hành 49 Hình 3 Sơ đồ mơ phân bố công suất chế độ vận hành 60 Hình sơ đồ mô chế độ vận hành 67 Hình Ảnh trích xuất từ hình 3.1 mơ chế độ vận hành 68 Hình Ảnh trích xuất từ hình 3.1 mơ chế độ vận hành 68 Hình Mơ hình nguồn điện turbine gió cơng suất nhỏ 79 Hình Một trạm điện turbine gió 80 Hình Kết mơ phân bố công suất điện áp buss-tải 81 Hình 10 So sánh WTG phát cơng suất tốc độ gió khác 83 iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Tổng độ méo biên độ sóng hài 16 Bảng Độ nhấp nháy điện áp 16 Bảng Dòng ngắn mạch lớn cho phép thời gian tối đa loại trừ cố 17 Bảng Chế độ nối đất 18 Bảng Thông số phụ tải lộ 472, 476 Mộc Châu 32 Bảng 2 Thông sô đường dây lộ 472, 476 Mộc Châu 34 Bảng Dữ liệu kết mô chế độ vận hành 50 Bảng Dữ liệu kết phân bố công suất chế độ vận hành 53 Bảng 3 Dữ liệu kết cân công suất chế độ vận hành 58 Bảng Tên gọi thơng số trạm bù có 59 Bảng Dữ liệu kết mô chế độ vận hành 61 Bảng So sánh hiệu áp dụng tụ bù 64 Bảng Tên gọi thông số trạm bù nâng cấp thiết lập 66 Bảng liệu kết mô chế độ vận hành 69 Bảng So sánh tổn thất công suất giưa hai chế độ vận hành chế độ vận hành 73 Bảng 10 Dữ liệu kết phân bố công suất điện áp bus-tải chế độ vận hành 74 Bảng 11 Kết tóm tắt điện áp bus-tải chế độ ngắt kết nối 12 trạm bù 78 Bảng 12 Dữ liệu kết phân bố công suất điện áp bus-tải chế dộ 6a 81 Bảng 13 So sánh cân công suất tổn thất chế độ vận hành 82 Bảng 14 Dữ liệu kết phân bố công suất điện áp bus-tải chế dộ 6b 82 v MỞ ĐẦU Giới thiệu chung Hệ thống điện Việt Nam nói chung lưới điện tỉnh miền núi nói riêng xây dựng phát triển bước qua nhiều giai đoạn nên tồn nhiều bất cập, hình Trong đó, có nhiều đường dây 22 kV cung cấp cho trạm biến biến áp phân bố rải rác trải dài phạm vi lớn hàng trăm km, đặc điểm phụ tải có tính chất khơng ổn định Trong trình cải tạo phát triển, nguồn phân tán sử dụng lượng tái tạo bổ sung lưới phân phối làm cho cấu trúc lưới ban đầu trở nên lỗi thời, 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 22 kV Lộ 472, 476 huyện Mộc Châu cần thiết phải kiểm sốt phần mềm chun dụng, ví dụ POWERWORLD, PSS-ADEPT, hay ETAP Thơng qua để 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 nghiên cứu Lộ 472, 476 thuộc lưới điện phân phối huyện Mộc Châu tỉnh Sơn La Nghiên cứu thực trạng vận hành lưới điện 22 kV Lộ 472, 476 huyện Mộc Châu; khảo sát phương án vận hành khác nhau, trạng thái vận hành khác thông số nguồn (TBA trung gian), thông số phụ tải, cấu trúc mạch vòng, vận hành phân cấp tụ bù, nguồn phân tán Trên sở phát ưu nhược điểm, tồn tại, bất cập lưới điện đồng thời đề xuất giải pháp khắc phục 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 cơng tác chun mơn, nghiệp vụ - Mơ hình hóa mơ đối tượng nghiên cứu lưới điện 22 kV Lộ 472, 476 huyện Mộc Châu làm sở cho nghiên cứu chuyên môn chuyên ngành Về thực tiễn: - Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng điện áp hiệu vận hành cho Lộ 472, 476 lưới điện 22 kV huyện Mộc Châu Đặc biệt nguồn phân tán (DG) 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 mô đại (ETAP) - Phân tích sở lý thuyết áp dụng cho đối tượng thực tế - Công 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 22 kV Mộc Châu Chương Cơng cụ tốn học phần mềm ứng dụng Chương Mơ giải tích lưới giải pháp nâng cao chất lượng điện áp hiệu vận hành Lộ 472, 476 lưới điện 22 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 Nhà trường, cám ơn tác giả tài liệu tham khảo cám ơn OTI cung cấp công cụ đắc hiệu cho áp dụng trong luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ LƯỚI ĐIỆN TRUNG THẾ 22 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 cơng nghệ khác Q trình sản xuất sử dụng điện quốc gia giới đề thực hệ thống điện Hình 1 Mơ hình cấu trúc hệ thống điện hoàn chỉnh áp dụng nhiều nước phát triển giới [1] Hình 1 Mơ hình cấu trúc hệ thống điện hồn chỉnh, [1] [nguồn: http://www.tpfz.com/utility-smart-grid.html ] Trong bao gồm hạng mục : sản xuất, truyển tải đến phân phối tiêu thụ điện Hoạt động hệ thống điện có số đặc điểm sau đây, [2] [3] [4] [5] - 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 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, hố chất, khai thác mỏ, khí, công nghiệp nhẹ, đô 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 [1] [5], biểu diễn hệ thống điện quốc gia dạng sơ đồ sợi (One Diagram), Hình [2],[3] Hình Sơ đồ sợi hệ thống điện, [3] Cấu trúc hệ thống điện thường chia thành 03 khối mơ tả Hình Hình Cấu trúc hệ thống điện Trong đó, khối giới thiệu cụ thể sau: 1.1.1 Khối - Các nhà máy điện Khối nhà máy điện phân biệt thành hai loại Thứ nhà máy điện công suất lớn bao gồm trung tâm sản xuất điện lớn, nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân, trạm thủy điện công suất lớn (Pđm ≥ 30 MW) Thứ hai nguồn điện phân tán công suất nhỏ (Pđm 30 MW) 1.1.2 Khối - Hệ thống truyền tải Hệ thống truyền tải (Transmission, Subtransmisstion), hệ thống trạm biến áp đường dây tải điện có nhiệm vụ truyền tải cơng suất trạm biến áp, không trực tiếp kết nối với phụ tải tiêu thụ điện Trong khối lại chia thành hai khối con, [2], [3]: - Khối truyền tải siêu cao áp (EHV transmission): bao gồm hệ thống trạm biến áp đường dây có điện áp xoay chiều định mức Uđm ≥ 220 kV Một số nước tân tiến có sử dụng đường dây truyền tải siêu cao áp chiều HVDC - Khối truyền tải cao áp (HV transmission): bao gồm hệ thống trạm biến áp đường dây có điện áp xoay chiều định mức 22 kV ≤ Uđm ≤ 110 kV 1.1.3 Khối - Hệ thống điện phân phối (Electric distribution system) 1.1.3.1 Cấu trúc hệ thống Trước Việt Nam, phạm vi hệ thống phân phối điện bao gồm trạm biến áp đường dây tính từ phía thứ cấp trạm biến áp 110 kV trở đến phụ tải tiêu thụ điện Ngày nay, kể từ 01/11/2018, EVN có quy định mới: hệ thống phân phối điện mở rộng thêm phía cao áp đến thứ cấp trạm biến áp 220 kV Đây hướng hội nhập quốc tế 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 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, 22 kV) trạm biến áp phân phối hạ áp cung cấp điện cho lưới phân phối hạ (Low voltage) - 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 1.2.3.2 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 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, 22 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 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 1.1.3.2 Phân loại thiết bị dùng điện hệ thống phân phối điện Điện động lực hoạt động sản xuất đời sống sinh hoạt 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 cơng 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 công nghiệp bình thường việc tính tốn cung cấp điện cho thiết bị tần số khác tần số công 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 10 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 1.2.3.4 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 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 Đơi 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: 11 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 công nghiệp thường dùng loại lò sau đây: Lò điện trở, lò cảm ứng, lò hồ quang, lò hỗn hợp (hồ quang - điện trở) - Lò điện trở: Lò 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 (220380) V Cơng suất đạt tới 2000kVA, hệ số công suất khoảng (0,20,8), thường dùng để luyện kim loại màu Loại lò khơng có lõi thép dùng nguồn điện dùng nguồn điện có tần số cao khoảng (5001000) Hz Cơng suất đạt tới 4500kVA, hệ số công suất thấp khoảng (0,050,25), thường dùng để luyện thép đặc biệt kim loại màu - Lò 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 Lò hồ quang ba pha cơng suất đạt tới 4500kVA, hệ số cơng suất khoảng (0,80,9) Trong q trình vận hành thường xẩy tình trạng ngắn mạch làm việc nguyên liệu chạm vào điện cực Dòng điện ngắn mạch làm việc lên tới (2,53,5) lần dòng điện định mức lò Đây đặc điểm lưu ý cho thiết kế trạm biến áp phân xưởng trạm biến áp trung gian - Máy hàn điện: Có nhiều cách phân loại máy hàn điện Theo nguồn cung cấp thường chia loại máy hàn dùng dòng điện xoay chiều loại máy hàn dùng dòng điện chiều Theo nguyên lý hàn chia loại hàn hồ quang loại hàn tiếp xúc Theo cách 12 làm việc chia loại máy hàn tay máy hàn tự động Máy hàn điện chiều thường tổ máy gồm động ba pha xoay chiều quay máy phát điện chiều Hệ số công suất lúc làm việc định mức (0,70,8), lúc không tải khoảng 0,4 Máy hàn điện xoay chiều thường máy biến áp hàn pha, tần số 50 Hz, làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại Hệ số công suất máy hàn hồ quang (0,330,45), máy hàn tiếp xúc (0,40,7) Điện áp cung cấp cho chúng thường 380/220V Đặc biệt, có máy hàn cao tần dây truyền sản xuất ống thép có cơng suất lớn lớn hàng trăm kW đến hàng nghìn kW tổ hớp thiết bị gồm máy biến áp chỉnh lưu, biến đổi AC/DC, tạo dao động tần số cao (150 – 600)MHz máy biến áp xung - Thiết bị chiếu sáng: Thiết bị chiếu sáng thường loại thiết bị pha, công suất thiết bị chiếu sáng không lớn, thường từ (101000) W Điện áp cung cấp thường (220, 127) V, tần số 50Hz Đặc điểm đồ thị phụ tải loại thiết bị phẳng, phụ thuộc vào chế độ làm việc xí nghiệp (một ca, hai ca ba ca) Hệ số cơng suất đèn dây tóc 1, đèn huỳnh quang khoảng 0,6 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 13 ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Nguyễn Đình Tú NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN LỘ 472, 476 MỘC CHÂU CÓ TÍCH HỢP NGUỒN PHÁT ĐIỆN TURBINE GIĨ LUẬN VĂN THẠC... hiệu vận hành lưới điện lộ 472, 476 Mộc Châu có tích hợp nguồn phát điện turbine gió? ?? Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn Thầy giáo PGS.TS Ngô Đức Minh Nội dung luận văn tham... lưới điện 22 kV Mộc Châu Chương Cơng cụ tốn học phần mềm ứng dụng Chương Mơ giải tích lưới giải pháp nâng cao chất lượng điện áp hiệu vận hành Lộ 472, 476 lưới điện 22 kV Mộc Châu Mặc dù cố gắng