Luận văn này sẽ đánh giá đến trào lưu công suất ở chế độ xác lập theo các chế độ vận hành và mức độ xâm nhập sẽ tác động khác nhau đến lưới điện trong khu vực. Các kịch bản ứng với các mức độ xâm nhập 0%, 30%, 70%, 100% của hai nhà máy điện mặt trời Gio Thành và nhà máy điện gió Hướng Linh 2. Kết quả sẽ cho thấy những lợi ích cùng với tác động tiêu cực mà các nhà máy mang khi kết nối với lưới điện 110kV tỉnh Quảng Trị.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA KHOA ĐIỆN NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Võ Đình Huy Số thẻ sinh viên: 105150200 Lớp: 15DCLC Ngành: Điện - Điện Tử Khoa: Điện Tên đề tài đồ án: Đánh giá ảnh hưởng nhà máy điện mặt trời Gio Thành nhà máy điện gió Hướng Linh đến lưới 110kV tỉnh Quảng Trị Đề tài thuộc diện: ☐Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Thông số lưới điện 110kV tỉnh Quảng Trị, nhà máy điện gió Hướng Linh dự án điện mặt trời Gio Thành Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung: TS Phan Đình Chung - Giới thiệu phần mềm ETAP - Tổng quan lưới điện 110kV tỉnh Quảng Trị - Đánh giá ảnh hưởng nhà máy điện mặt trời Gio Thành nhà máy điện gió Hướng Linh đến lưới 110kV tỉnh Quảng Trị Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 28/8/2019 Ngày hoàn thành đồ án: 11/12/2019 Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ môn Hệ Thống Điện tháng 12 năm 2019 Người hướng dẫn TÓM TẮT Tên đề tài : “ Đánh giá ảnh hưởng nhà máy điện mặt trời Gio Thành nhà máy điện gió Hướng Linh đến lưới 110kV tỉnh Quảng Trị” Sinh viên thực hiện: VÕ ĐÌNH HUY Số thẻ SV: 105150200 Lớp: 15DCLC Năng lượng tái tao nguồn lượng lớn mà người tận dụng được: nguồn lượng sạch, gần vô tận, dễ dàng ứng dụng nhiều nơi Năng lượng tái tạo ngày phát triển mạnh mẽ dần trở thành phận quan trọng hệ thống điện quốc gia Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị, có nhiều nhà máy điện mặt trời nhà máy điện gió có cơng suất lớn nhỏ Trong nhà máy điện gió Hướng Linh với cơng suất 30MW kết nối vào lưới điện vào năm 2017 nhà máy điện mặt trời Gio Thành có cơng suất lắp đặt lớn 100 MW kết nối vào đầu năm 2020 Luận văn đánh giá đến trào lưu công suất chế độ xác lập theo chế độ vận hành mức độ xâm nhập tác động khác đến lưới điện khu vực Các kịch ứng với mức độ xâm nhập 0%, 30%, 70%, 100% hai nhà máy điện mặt trời Gio Thành nhà máy điện gió Hướng Linh Kết cho thấy lợi ích với tác động tiêu cực mà nhà máy mang kết nối với lưới điện 110kV tỉnh Quảng Trị LỜI CẢM Trong trinh làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Phan Đình Chung giảng viên mơn Hệ thống điện, trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng tận tình hướng dẫn em suốt q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, giáo trường nói chung, thầy giáo, cô giáo khoa Điện, môn Hệ thống điện nói riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cảm ơn gia đình bạn bè đồng hành, tạo điều kiện thuận lợi vật chất tinh thần để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Do thời gian kiến thức hạn chế nên trình hồn thiện đồ án khơng thể tránh khỏi số sai sót Kính mong q thầy/cơ bảo thêm Đà Nẵng, ngày … tháng….năm 2019 Sinh viên thực Võ Đình Huy LỜI NĨI Ngày thời đại cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, vai trị điện quan trọng phải đáp ứng nhu cầu cung cấp điện liên tục cho tất ngành công nghiệp sản xuất Trong nhà máy thủy điện hoạt động liên tục nhà máy nhiệt điện lại gây nhiễm môi trường nguyen nhân gây hiệu ứng nhà kính Cho nên vấn đề hàng đầu đặt cần phải tìm nguồn lượng tái sinh để thay Năng lượng gió mặt trời nguồn lượng thiên nhiên vô tận, nguồn lượng tái tạo không gây ô nhiễm môi trường Tận dụng nguồn lượng để biến thành nguồn lượng điện phục vụ nhu cầu người Viêc xây dựng nhà máy điện gió điện mặt trời góp phần đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện tạo cảnh quan du lịch Nhà máy điện gió Hướng Linh nhà máy điện mặt trời Gio Thành xây dựng đưa vào hoạt động tạo điều kiện cho ngành công nghiệp tỉnh Quảng Trị phát triển, bước đầu thúc đẩy tỉnh Quảng Trị thành trung tâm lượng tái tạo miền Trung Ảnh hưởng nhà máy điện mặt trời Gio Thành nhà máy điện gió Hướng Linh lên hệ thống điện phân phối đề tài nhiều điều tra Những nghiên cứu tập trung vào vị trí kết nối chiến lược để kiểm soát nhằm nâng cao hiệu suất nguồn lượng mặt trời lượng gió chưa cho thấy tác động rõ nét đến lưới điện kết nối hay sử dụng mơ hình lưới điển hình Ngày nay, tỉ lệ nhà máy điện gió mặt trời xâm nhập vào lưới điện có chiều hướng ngày gia tăng, điều ảnh hưởng đến trình vận hành trạng thái xác lập độ hệ thống điện Tuy nhiên tác động chưa xem xét Vì vậy, em chọn đề tài để đánh giá: “ Đánh giá ảnh hưởng nhà máy điện mặt trời Gio Thành nhà máy điện gió Hướng Linh đến lưới 110kV tỉnh Quảng Trị” LỜI CAM Tôi xin cam đoan công trinh nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu đồ án trung thực chưa công bố công trinh khác Sinh viên thực Võ Đình Huy MỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM ETAP 12.6 1.1 Tổng quan ETAP 1.2 Ứng dụng ETAP 1.3 Giao diện phần mềm ETAP 1.4 Các phần tử ETAP 1.4.1 Nguồn ( Hệ thống ) 1.4.2 Máy phát 1.4.3 Bus .11 1.4.4 Đường Dây 11 1.4.5 Máy biến áp cuộn dây .13 1.4.6 Tải 17 1.4.7 Điện mặt trời 19 1.5 Kết luận chương I 20 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN 110KV Ở TÌNH QUẢNG TRỊ 21 2.1 Lưới điện 110kV tỉnh Quảng Trị 21 2.1.1 Hiện trạng lưới điện 110kV tỉnh Quảng Trị 21 2.1.2 Hiên trạng tuyến đường dây 110kV .21 2.1.3 Thông số phụ tải cấp điện áp 110kV 22 2.2 Các nguồn điện cung cấp đến lưới 110kV Quảng Trị 22 2.2.1 Giới thiệu mô hình điện gió Hướng Linh 22 2.2.2 Giới thiệu dự án nhà máy điện mặt trời Gio Thành 25 2.3 Kết luận chương II 26 CHƯƠNG III: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN MẶT TRỜI GIO THÀNH VÀ ĐIỆN GIÓ HƯỚNG LINH ẢNH HƯỞNG ĐẾN LƯỚI 110KV TỈNH QUẢNG TRỊ .27 3.2 Trường hợp (TH1):Trào lưu công suất lưới điện nhà máy điện mặt trời Gio Thành Hướng Linh phát hết 100% công suất 27 3.2.1 Điện áp góp 110kV TH1 31 3.2.2 Tổn thất công suất đường dây 110kV TH1 .33 3.2.3 Công suất nguồn lưới TH1 33 MỤC 3.3 Trường hợp (TH2): Trào lưu công suất lưới nhà máy điện mặt trời Gio Thành phát 30% công suất nhà máy điện gió Hướng Linh phát 70% cơng suất 35 3.3.1 Điện áp góp 110kV TH2 39 3.3.2 Tổn thất công suất đường dây 110kV TH2 .41 3.3.3 Công suất nguồn lưới TH2 41 3.4 Trường hợp (TH3): Trào lưu công suất lưới nhà máy điện mặt trời Gio Thành phát 70% công suất nhà máy điện gió Hướng Linh phát 30% cơng suất 43 3.4.1 Điện áp góp 110kV TH3 47 3.4.2 Tổn thất công suất đường dây 110kV TH3 .49 3.4.3 Công suất nguồn lưới TH3 49 3.5 Trường hợp (TH4):Trào lưu công suất lưới nhà máy điện mặt trời Gio Thành ngừng làm việc nhà máy điện gió Hướng Linh phát 100% công suất 51 3.5.1 Điện áp góp 110kV TH4 53 3.5.2 Tổn thất công suất đường dây 110kV TH4 .55 3.5.3 Công suất nguồn lưới TH4 55 3.6 Trường hợp (TH5):Trào lưu công suất lưới nhà máy điện gió Hướng Linh ngừng làm việc nhà máy điện gió Gio Thành phát 100% công suất56 3.6.1 Điện áp góp 110kV TH5 59 3.6.2 Tổn thất công suất đường dây 110kV TH5 .60 3.6.3 Công suất nguồn lưới TH5 60 3.7 Kết luận chương III 62 KẾT LUẬN .63 TÀI LIỆU THAM KHẢO .64 DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 Tên bảng Thông số đường dây 110kV tỉnh Quảng Trị Thông số phụ tải 110kV tỉnh Quảng Trị Danh mục nhà máy điện cung cấp đến lưới 110kV Thông số điện áp nút lưới 110kV TH1 Tổng tổn thất công suất đường dây 110kV TH1 Công suất phát NMĐMT Gio Thành ĐG Hướng Linh TH1 Công suất nguồn hệ thống nối với lưới TH1 Điện áp nút lưới 110kV TH2 Tổng tổn thất công suất đường dây 110kV TH2 Công suất phát NMĐMT Gio Thành ĐG Hướng Linh TH2 Công suất nguồn hệ thống nối với lưới TH2 Thông số điện áp nút lưới 110kV TH3 Tổng tổn thất công suất đường dây 110kV TH3 Công suất phát NMĐMT Gio Thành ĐG Hướng Linh TH3 Công suất nguồn hệ thống nối với lưới TH3 Thông số điện áp nút lưới 110kV TH4 Tổng tổn thất công suất đường dây 110kV TH4 Công suất phát NMĐMT Gio Thành ĐG Hướng Linh TH4 Công suất nguồn hệ thống nối với lưới TH4 Thông số điện áp nút lưới 110kV TH5 Tổng tổn thất công suất đường dây 110kV TH5 Công suất phát NMĐMT Gio Thành ĐG Hướng Linh TH5 Công suất nguồn hệ thống nối với lưới TH5 Trang 20 22 22 32 33 34 34 40 41 42 42 48 49 49 50 54 55 55 56 59 60 60 61 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 2.1 2.2 Tên hình Logo phầm mềm ETAP 12.6 Cửa sổ thiết kế phần mềm ETAP Các chức tính tốn Các thiết bị đo lường, bảo vệ Các thiết bị AC Trang info nguồn Trang Rating nguồn Trang Raiting máy phát Trang Imp/Mode máy phát Trang info Bus Trang info đường dây Trang parameter đường dây Trang Info máy biên áp Trang Rating máy biến áp Trang Tap máy biến áp Chỉnh đầu phân áp máy biến áp Trang Grounding máý biến áp Trang Sizing máy biến áp Trang protection máy biến áp Trang Reliability máy biến áp Trang info tải Trang Nameplate tải Trang Short Circuit Trang PV panel điện mặt trời Trang PV array điện mặt trời Trang invecter điện mặt trời Bản đồ lưới điện 110kV tỉnh Quảng Trị 2.3 Mơ hình máy phát cảm ứng nguồn kép 24 3.1 KB1 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH1 28 Cấu tạo Turbine gió Trang 5 10 11 11 12 13 13 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 21 23 3.2 KB2 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH1 29 3.3 KB3 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH1 30 3.4 KB4 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH1 31 3.5 Biểu đồ điện áp góp 110kV (TH1) 32 3.6 KB1 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH2 36 3.7 KB2 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH2 37 3.8 KB3 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH2 38 3.9 KB4 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH2 39 3.10 Biểu đồ điện áp góp 110kV (TH2) 40 3.11 KB1 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH3 44 3.12 KB2 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH3 45 3.13 KB3 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH3 46 3.14 KB4 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH3 47 3.15 Biểu đồ điện áp góp 110kV (TH3) 48 3.16 KB1 Mơ phổng trào lưu công suất ETAP TH4 52 3.17 KB2 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH4 53 3.18 Biểu đồ điện áp góp 110kV (TH4) 54 3.19 KB1 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH5 57 3.20 KB2 Mô phổng trào lưu công suất ETAP TH5 58 3.21 Biểu đồ điện áp góp 110kV (TH5) 59