(Luận văn) ứng dụng phần mềm pss adetp bù tối ưu công suất phản kháng cho hệ thống điện huyện châu đức

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯ ỜNG ĐẠ I HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC lu an n va ĐỀ TÀI: to gh tn ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADETP BÙ TỐI ƯU p ie CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN d oa nl w HUYỆN CHÂU ĐỨC : Đại học ul nf va an lu Trình độ đào tạo oi lm Hệ đào tạo : Chính quy : Công nghệ kỹ thuật điện – Điện tử z at nh Ngành : Công nghệ kỹ thuật điện Khoá học : 2011 - 015 z Chuyên ngành @ : Nguyễn Khắc Đạt m co l Sinh viên thực gm Giảng viên hướng dẫn : ThS Phạm Ngọ c Hiệp an Lu n va Vũng Tàu, tháng 06 năm 2015 ac th si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu, đặc biệt thầy cô khoa Điện – Điện Tử, thầy cô trực tiếp bảo em kiến thức suốt bốn năm học vừa qua ghế giảng đường lu Đặc biệt em xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn tới ThS.Phạm Ngọc Hiệp an n va trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành nghiên cứu khoa học thầy cô đạt nhiều thành tựu nghiệp đào tạo tri thức cho đất nước ie gh tn to Xin gửi lời chúc sức khỏe hạnh phúc tới tất thầy cô Xin chúc p công việc nghiên cứu khoa học w Vũng Tàu, ngày tháng năm 2015 d oa nl Sinh viên thực an lu oi lm ul nf va Nguyễn Khắc Đạt z at nh z m co l gm @ an Lu n va Trang 37 ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt si MỤC LỤC CHƯƠNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ PSS/ADEPT VÀ CÁCH CÀI ĐẶT 1.1 GIỚI THIỆU PSS/ADEPT 1.2 PHẦN MỀM PSS/ADEPT CHƯƠNG CÁCH SỬ DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT lu an n va ie gh tn to 2.1 CÁC CỬA SỔ ỨNG DỤNG CỦA PSS/ADEPT 2.1.1.Các cửa sổ View 2.2 CÁC THANH CÔNG CỤ 10 2.2.1 Thanh menu (Main menu) 10 2.2.2 Zoom Toolbar 10 2.2.3 Analysis Toolbar 10 2.3 TẠO BÁO CÁO 13 2.3.1 Results Toolbar 13 2.3.2 Report Toolbar 14 2.4 THIẾT ĐẶT CÁC THÔNG SỐ CHƯƠNG TRÌNH PSS/ADEPT 14 2.4.1 Cài đặt chung cho tốn phân tích 14 2.4.2 Thiết đặt thơng số lưới điện chương trình PSS/ADEPT 16 2.4.3 Thiết đặt thông số cho cửa sổ Diagram View 17 p CHƯƠNG 20 DÙNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU CHO PHÁT TUYẾN 477NG HUYỆN CHÂU ĐỨC 20 nl w d oa 6.1 SƠ LƯỢC VỀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI 20 6.1.1.Khái quát 20 6.1.2.Các lợi ích lắp đặt tụ bù 20 6.1.3 Cách tính tốn dung lượng bù cho pháp tuyến 21 6.1.4 Đặc điểm xuất tuyến 477NG huyện Châu Đức 22 6.2 DÙNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU – CAPO CHO LƯỚI ĐIỆN CỦA CHI NHÁNH ĐIỆN LỰC HUYỆN CHÂU ĐỨC – TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU 22 6.2.1.Thiết đặt thông số kinh tế cho CAPO 23 6.2.2.Cách PSS/ADEPT tìm vị trí tối ưu 27 6.2.3.Thiết đặt thông số kĩ thuật cho CAPO 28 6.3.HỆ THỐNG ĐIỆN HIỆN HỮU CỦA XUẤT TUYẾN 477NG 29 6.4.CÁC PHƯƠNG PHÁP BÙ 30 6.4.1.Phương án 1(1 tụ bù cố định 600 (KVAr) + tụ bù ứng động 600 (KVAr)) 30 6.4.2.Phương án 2(1 tụ bù cố định 600 (KVAr) + tụ bù ứng động 300 (KVAr)) 33 6.4.3.Phương án 3(2 tụ bù cố định 300 (KVAr) + tụ bù ứng động 300 (KVAr)) 35 oi lm ul nf va an lu z at nh z gm @ m co l CHƯƠNG 38 KẾT LUẬN 38 an Lu n va ac th si DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tên từ viết tắt CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng lu Hệ số CK CT PV RT PV(RT) LK PV(RT) an n va Hệ số khấu Giá trị đầu tư Giá trị thực thời Tài sản thu hồi Giá trị tài sản thức thời Lũy kế Giá trị tài sản thức thời p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si GVHD: ThS Phạm Ngọc Hiệp BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI lu an n va 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU gh tn to Cùng với phát triển nhanh chóng kinh tế va khoa học kĩ thuật, nhu cầu lượng điện tăng không ngừng không công suất mà cịn chất lượng Vấn đề cơng suất phát phải truyền tải tận dụng cho hiệu nhất, tránh lãng phí q nhiều làm ảnh hưởng đến kinh tế phướng pháp hiệu để giảm tổn thất công suất bù công suất phản kháng Phương pháp bù công suất phản kháng ứng dụng nhiều tỉnh, có huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Tuy nhiên, với phát triển nhanh chóng phụ tải nhiều hệ thống khơng cịn phù hợp chưa đáp ứng đủ cơng suất bù hay vị trí bù chưa tối ưu cần phải xây lắp cải tạo Để khắc phục nhược điểm trên, đề tài nghiên cứu phương pháp bù, xác định dung lượng bù vị trí bù tối ưu thơng qua nghiên cứu phần mềm hỗ trợ PSS/ADEPT p ie Như trình bày, thông qua nghiên cứu phần mềm PSS/ADEPT, đề tài nghiên cứu phương pháp bù, xác định dung lượng bù vị trí bù tối ưu cho hệ thống điện nhằm giảm tổn thất công suất nâng cao chất lượng điện w d oa nl 1.3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU Đề tài cần thực bốn nhiệm vụ sau: Nghiêm cứu phần mềm PSS/ADEPT Khảo sát hệ thống điện Châu Đức Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng hữu Tìm vị trí bù tối ưu cho hệ thống điện 1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU Do thời gian có hạn nên đề tài tập trung nghiên cứu cách sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để sâu vào tốn bù cơng suất phản kháng vị trí bù tối ưu cho lộ 477NG huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu 1.5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Xây dựng mơ hình hệ thống điện phần mềm PSS/ADEPT Xác định dung lượng bù, vị trí bù tối ưu cho phát tuyến 477NG Lựa chọn phương án bù oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va Trang ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS Phạm Ngọc Hiệp MỞ ĐẦU LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI Phân phối điện khâu cuối hệ thống điện đưa điện trực tiếp đến hộ tiêu thụ Trong trình sản suất, truyền tải phân phối điện, lượng tổn thất chiếm tỉ lệ lớn lưới điện phân phối Kinh nghiệm điện lực giới cho thấy tổn thất thấp lưới truyền tải vào khoảng 2% lưới phân phối 4%, tổn thất lưới phân phối lu lien quan chặt chẽ đến vấn đề kĩ thuật lưới điện từ giai đoạn thiết vận an va hành n Nhiệm vụ mục tiêu đặt điện lực phải tìm giải pháp tổn thất điện năng… trọng tâm công tác điều hành quản lý, vận hành ie gh tn to tối ưu để giảm tổn thất xuống mức thấp vấn đề giảm tổn thất cơng suất, p điện lực nay, dó có điện lực Huyện Châu Đức,Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu w Nhiều giải pháp áp dụng để tính tốn cho việc giảm tổn thất : hốn oa nl chuyển MBA non tải thay cho MBA tải , thay dây dẫn lớn,lắp tủ bù vv d Trong , bù CSPK phương án đơn giản hiệu an lu Đối với Huyện Châu Đức,Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, phân bố dân cư nf va địa bàn tính chất đa dạng hộ tiêu thụ , nhà máy, khu công nghiệp ul xây dựng vào hoạt động nên nhu cầu phụ tải tăng nhanh, cấu trúc oi lm lưới điện phân phối thay đổi dẫn đến thiếu hụt công suất tác dụng CSPK( vận hành kinh tế lưới điện z at nh thiếu dung lượng bù), tổn thất điện cao, điều ảnh hưởng đến hiệu z Với lý trên, đề tài “ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADETP BÙ TỐI ƯU gm @ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN HUYỆN CHÂU ĐỨC” góp phần vào nâng cao hiệu vận hành kinh tế lưới điện phân phối m co l an Lu n va Trang ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS Phạm Ngọc Hiệp CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PSS/ADEPT 1.1 GIỚI THIỆU PSS/ADEPT Phần mềm PSS/ADEPT (The Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool ) phần mềm họ phần mềm PSS hãng Shaw Power Technologies, Inc sử dụng phổ biến Mỗi phiên tùy theo lu yêu cầu người dùng kèm theo khóa cứng dùng chạy máy đơn hay máy mạng Với an phiên chạy máy đơn khóa cứng kèm theo, chạy mơt máy tính n va mạnh, phạm vi áp dụng cho lưới cao đến hạ với qui mô số lượng nút không giới gh tn to Phần mềm PSS/ADEPT phần mềm phân tích tính tốn lưới điện Phần mềm PSS/ADEPT phát triển dành cho kỹ sư nhân viên kỹ thuật p ie hạn hồn tồn áp dụng rộng rãi công ty Điện Lực nl w ngành điện Nó sử dụng cơng cụ để thiết kế phân tích lưới điện oa phân phối PSS/ADEPT cho phép thiết kế, chỉnh sữa phân tích sơ đồ d lưới cách trực quan theo giao diện đồ họa với số nút không giới hạn Tháng lu va an 04/2004, hãng Shaw Power Technologies cho đời phiên PSS/ADEPT 5.0 với oi lm ul lưới điện nf nhiều tính bổ sung cập nhật đầy đủ thông số thực tế phần tử Nhiều Module tính tốn hệ thống điện khơng đóng gói sẵn phần z at nh mềm PSS/ADEPT Nhưng mua từ nhà sản xuất Module sau cài đặt chương trình Các Module bao gồm: z  Bài tốn tính phân bố cơng suất (Load Flow – Module có sẵn): Phân tích tính @ gm tốn điện áp, dịng điện, cơng suất nhánh phụ tải cụ thể l  Bài tốn tính ngắn mạch (All Fault – Module có sẵn ): Tính toán ngắn mạch pha m co tất nút lưới, bao gồm loại ngắn mạch ngắn mạch pha, pha an Lu n va Trang ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS Phạm Ngọc Hiệp  Bài toán TOPO ( Tie Open Point Optimization): Phân tích điểm dừng tối ưu Tìm điểm có tổn hao cơng suất nhỏ lưới điểm dừng lưới mạng vịng pha  Bài toán CAPO (Optimal Capacitor Placement): Đặt tụ bù tối ưu Tìm điểm tối ưu để đặt tụ bù cố định tụ bù ứng động cho tổn thất lưới bé  Bài tốn tính tốn thơng số đường dây (Line Properties Calculator): Tính tốn thơng số đường dây truyền tải  Bài toán phối hợp bảo vệ (Protection and Coordination) lu an  Bài tốn phân tích sóng hài (Hamornics): Phân tích thơng số ảnh hưởng va thành phần sóng hài lưới n  Bài tốn phân tích độ tin cậy lưới điện (DRA – Distribution Reliability to p ie gh tn Analysis) Tính tốn thơng số độ tin cậy lưới điện như: - SAIFI: (chỉ tiêu tần suất điện trung bình hệ thống) - SAIDI: (chỉ tiêu thời gian điện trung bình hệ thống) CAIFI: (chỉ tiêu thời gian điện trung bình khách hàng) w - CAIDI: (chỉ tiêu tần suất điện trung bình khách hàng) - ASAI: (chỉ tiêu khả sẵn sàng cung cấp ) - ASUI: (chỉ tiêu khả không sẵn sàng cung cấp) - ENS: (Chỉ tiêu thiếu hụt điện ) - AENS: (chỉ tiêu thiếu hụt điện trung bình ) d oa nl - oi lm ul nf va an lu 1.2 CÁC CỬA SỔ ỨNG DỤNG CỦA PSS/ADEPT z at nh Cửa sổ ứng dụng PSS/ADEPT bao gồm nhiều thành phần sau: Cửa sổ View: Bao gồm thông tin cho ứng dụng, đồ họa ba cửa sổ z để thiết kế phân tích sơ đồ mạch điện @ l trình PSS/ADEPT tính tốn gm Thanh trạng thái (Status Bar): Để hiển thị thông tin trạng thái chương PSS/ADEPT m co Thanh Menu (Main Menu): Gồm hàm chức an Lu Thanh công cụ (ToolBar): Cung cấp dụng cụ giúp cho việc vẽ sơ đồ n Trang ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt va mạch điện thực nhanh chóng dễ dàng si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS Phạm Ngọc Hiệp 1.2.1 CÁC CỬA SỔ VIEW Cửa sổ ứng dụng View bao gồm cửa sổ chính: Equipment List View: Đây cửa sổ chứa trang thiết bị như: Dây dẫn, thiết bị đóng cắt, máy biến áp, tải … Diagram View: Đây cửa sổ để ta tiến hành tạo sơ đồ lưới điện Report Preview: Cửa sổ hiển thị kết bảng báo cáo sau phân tích tính tốn tốn cụ thể Progress View: Cửa sổ dùng để hiển thị thơng tin chương trình thực hiện, thơng tin thơng báo lỗi, hay lu an cảnh báo họat động chương trình n va p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu Hình 1.1: Các cửa sổ View PSS/ADEPT ứng dụng PSS/ADEPT z at nh Mỗi cửa sổ hiển thị thông tin cụ thể khác nội dung liệu z Diagram View: Là cửa sổ ứng dụng PSS/ADEPT ln xuất gm @ ta bắt đầu ứng dụng Ví dụ: Như ta tiến hành tạo sơ đồ lưới Cửa sổ Report l Review xuất ta cần báo cáo thông số cụ thể (như điện áp nút, ẩn cửa sổ Equipment List hay Progress View m co dịng nhánh, cơng suất nhánh, tổn thất cơng suất, tổn thất điện áp ….) an Lu n va Trang ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS Phạm Ngọc Hiệp 1.2.1.1 Cửa sổ Equipment List View Các chức cửa sổ trình bày sau: - Branches: Bao gồm: Dây dẫn/Cáp, thiết bị đóng cắt, máy biến áp tụ nối tiếp… - Shunt devices: Bao gồm: Tụ, máy điện, tải tĩnh, tải MWh, thiết bị lọc sóng hài điểm ngắn mạch… - Defaults: Bao gồm thông số mặc định số đối tượng Nút, nhánh, thiết bị nối song song lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ul nf va an lu oi lm Hình 1.2: Cửa sổ Equipment List The Equipment List pop-up menu cung cấp chức phụ trợ tùy thuộc vào z at nh vị trí mà ta chọn pop-up menu Ví dụ: Nhấp chuột phải lên Fault, ta chọn pop-up menu sau: z m co l gm @ an Lu n va Trang ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp Để thiết đặt thông số kinh tế này, ta chọn Menu Network\Economics Bảng thông số kinh tế sau: lu an n va p ie gh tn to d oa nl w Hình 6.2: Hộp thoại thiết đặt thông số kinh tế trung áp CAPO Price of electrical energy (per kWh): Giá điện tiêu thụ, cP, tính đơn vị/kWh Đây lượng thực Price of electrical reactive energy (per kVAr-h): Giá điện phản kháng tiêu thụ, cQ, tuỳ chọn đơn vị tiền tệ, PSS/ADEPT CAPO không bắt buộc đơn vị tiền tệ phải sử dụng, sử dụng đơn vị tiền tệ đảm bảo tính quán biến số Giá trị giá trị khác đặt khơng có giá trị thực tế Price of electrical demand (per kW): Giá công suất thực lắp đặt,dP, giá công suất phát phải trả để thay tổn hao hệ thống Hiện CAPO không sử dụng giá trị Price of electrical reactive demand (per kVAr): Giá công suất phản kháng lắp đặt, dQ Hiện CAPO không sử dụng giá trị Discount rate (pu/yr): Tỷ số trượt giá, r, sử dụng để qui đổi số tiền tiết kiệm chi phí từ tương lai thời điểm Nếu nguồn tài việc mua lắp đặt tụ bù vay từ ngân hàng tỷ số trượt giá gần lãi suất cho vay ngân hàng Inflation rate (pu/yr): Tỷ số phạm phát, i, tăng giá điện tiền bảo trì tụ bù hàng năm Lưu ý tỷ số tính đơn vị tương đối (pu) phần trăm (%) Thông thường giá trị khoảng 0.02 đến 0.08 cho năm oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt Trang 25 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp lu Evaluation period (yr): Thời gian tính toán, N, khoảng thời gian mà tiền tiết kiệm từ việc lắp đặt tụ bù với tiền lắp đặt bảo trì tụ bù (nghĩa thời gian hồn vốn Nếu thực tế có sách đầu tư phải hồn vốn năm giá trị đặt Installation cost for fixed capacitor banks (per/kVAr): Giá lắp đặt tụ bù cố định, cF, có đơn vị /kVAr kích cỡ tụ bù ; giá trị cần phải tính để phù hợp với thực tế người sử dụng Có thể bao gồm tiền vỏ bọc tụ bù, tiền vận chuyển, tiền công lao động,… Installation cost for switched capacitor banks (per/kVAr): Giá lắp đặt tụ bù ứng động, cQ, giống với tụ bù cố định, nhiên tụ bù ứng động có giá cao Maintenance rate for fixed capacitor banks (per/kVAr-yr): Tỷ giá bảo trì tụ bù cố định, mF, tiền để trì hoạt động tụ bù hàng năm Maintenance rate for switched capacitor banks (per/kVAr-yr): Tỷ giá bảo trì tụ bù ứng động, mS, gống với tụ bù cố định an n va p ie gh tn to 6.2.1.2.thiết lập thông số cho tụ bù trung áp 600 (KVAr)  Suất đầu tư tụ bù trung áp cố Định cFTA Bảng 6.5 Giá tụ bù Máy cắt Chi phí lắp đặt 135.000.000 6.000.000 13.500.000 d 600 oa nl w Dung lượng (KVAr) an lu Tổng 154.500.000 = 257500 (đồng/KVAr) oi lm ul nf va cFTA =  Suất đầu tư tụ bù trung áp điều chỉnh cSTA Giá tụ bù 600 135.000.000 Máy cắt Tủ điề u ch ỉnh t ự động Chi phí lắp đặt z Dung lượng (KVAr) z at nh Bảng 6.6 l gm @ 294.500.000 n va = 490833 đồng/KVAr 140.000.000 an Lu cSTA = 13.500.000 m co Tổng 6.000.000 ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt Trang 26 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp  Chi phí bảo trì trạm bù trung áp cố định mFTA = 3%.cFTA = 257500 3% = 7725 ( đồng / KVAr.năm)  Chi phí bảo trì trạm bù trung áp điều chỉnh: mSTA = 3%.cSTA = 490833 3% = 14724 ( đồng / KVAr.năm) Để thiết đặt thông số kinh tế này, ta chọn Menu Network\Economics Bảng thông số kinh tế sau: lu an n va p ie gh tn to d oa nl w lu oi lm ul nf va an Hình 6.3: Hộp thoại thiết đặt thông số kinh tế hạ áp CAPO 6.2.2.CÁCH PSS/ADEPT TÌM VỊ TRÍ ĐẶT TỤ BÙ TỐI ƯU Trước hết CAPO xem xét tụ bù cố định, theo định nghĩa tụ bù ln đóng vào lưới tất trường hợp phụ tải Tất nút hợp lệ lưới kiểm tra xem nút số tiền tiết kiệm lớn Những trường hợp sau tụ bù không đặt nút ta chọn  Tiền tiết kiệm không bù đắp chi phí mua tụ  Khơng cịn tụ bù cố định thích hợp để đóng lên lưới  Vượt q giới hạn điện áp cho phép trường hợp tải đó, giới hạn điện áp thiết lập thẻ General bảng Analysis Options Property Các tụ bù cố định đặt lưới trường hợp xảy ra, việc đặt tụ bù cố định kết thúc chương trình chuyển sang đặt tụ bù ứng động Quá trình diễn phúc tạp Nếu có trường hợp phụ tải xem xét khơng phải đặt tụ bù ứng động sau đặt xong tụ bù cố định Điều khơng trường hợp sau: z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt Trang 27 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp lu an n va p ie gh tn to  Chỉ vài tụ bù cố định tiết kiệm cắt hết tụ bù cố định  Những nút phù hợp cho việc đặt tụ bù ứng động lại khác với nút phù hợp với tụ bù cố định  Thiết lập giá tiền cuả tụ bù ứng động rẻ tụ bù cố định  Thiết lập độ lớn tụ bù ứng động nhỏ tụ bù cố định Những nút phù hợp cho tụ bù ứng động lưới xem xét để tìm nút cho số tiền tiết kiệm lớn tất trường hợp Lưu ý : Có tinh tế q trình tính tốn: Nếu đặt tụ bù ứng động gây điện áp trường hợp tải tụ cắt suất q trình tính tốn Nếu tụ bù gây chi phí q cao cho trường hơp tải cắt khỏi lưới trường hợp tải Chỉ thực việc tính tiền tiết kiệm cho trường hợp tải mà tụ bù đóng lên lưới việc tính tốn thực đến khi: - Tiền tiết kiệm khơng bù đắp chi phí cho tụ bù ứng động - Khơng cịn tụ bù ứng động để đóng lên lưới Nói tóm lại: CAPO đặt tụ bù cố định lên lưới xảy điều kiện dừng Sau tụ bù ứng động đặt lên lưới xảy điều kiện dừng tương ứng tụ bù ứng động Tổng chi phí q trình tối ưu chi phí lắp đặt bảo trì tất tụ đóng lên lưới, chi phí tiết kiệm tổng tổng chi phí tiết kiệm thu lại tụ bù 6.2.3.THIẾT ĐẶT CÁC TUỲ CHỌN CHO PHÂN TÍCH CAPO PSS/ADEPT cho phép sửa đổi tuỳ chọn phần tìm vị trí bù tối ưu Sửa tuỳ chọn CAPO  Chọn Analysis\Option từ Menu  Chọn thẻ CAPO d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt n va Hình 6.4: Hộp thoại thiết đặt thơng số CAPO Trang 28 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp lu  Chọn tuỳ chọn mà muốn phân tích CAPO Connection type: Dạng đấu nối: Chọn tụ có dạng đấu nối phù hợp: Sao tam giác Loại đấu nối chọn cho hai loại tụ cố định ứng động tất nút lưới điện Load snapshots to consider: Chọn loại đồ thị phụ tải: Có thể chọn loại đồ thị phụ tải q tình tính tốn, đánh dấu vào tương ứng trước tên loại đồ thị Fixed Capacitor Placement: Đặt tụ bù tĩnh Switched Capacitor Placement: Đặt tụ bù ứng động Number of banks available: Số dải tụ cho phép: Đây số tụ cố định ứng động mà có để đặt lên lưới (ví dụ: số tụ có kho) Ban đầu số tụ đặt khơng Nếu để số tụ chạy CAPO thấy phần xem tiến trình câu thơng báo “khơng có tụ để đặt lên lưới” an n va p ie gh tn to d oa nl w Hình 6.5: Hộp thoại thơng báo khơng có tụ bù để đặt lên lưới phase bank size (kVAr): Kích thước tụ ba pha: Là tổng độ lớn dải tụ pha tính kVAr cho hai loại tụ cố định ứng động đặt lưới Eligible nodes: Các nút thích hợp: Chọn nút thích hợp mà đặt tụ bù cố định ứng động cách đánh dấu vào ô trước tên nút 6.3.HỆ THỐNG ĐIỆN HIỆN HỮU CỦA PHÁT TUYẾN 477NG Trong phát tuyến Huyện Châu Đức tỉnh Bà Rịa – Vũng tàu tiến hành lắp đặt tù bù cố định cho vị trí kim long, em kế tụ bù nút C27 thơng số tụ bù sau: Hình ảnh vị trí bù pháT tuyến 477NG hình phần phụ lục oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt va Hình 6.6: hình mơ tả tụ bù lưới Trang 29 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp  Kết bù sau: Bảng 6.7 Cosφ 5228.62 4281.44 422.265 596.379 0.77 Sau bù 5187.62 3716.87 381.081 532.557 0.81 Độ giảm 41 1564.57 41.184 63.822 lu Xuất tuyến 477NG Trước bù Công suất P(KW) Q(KVAr) Tổn thất Tổn thất CSTD(KW) CSPK(KVAr) an n va  Hình ảnh phân bố cơng suất hình phần phụ lục p ie gh tn to 6.4.CÁC PHƯƠNG PHÁP BÙ 6.4.1.Phương án ( lắp đặt thêm tụ bù cố định 600 (KVAr)+ tụ bù ứng động 600 (KVAr) + tụ bù ứng động 300(KVAr)) A.Cách thực  Bước w d oa ưu nl Vào menu Analysis/Options chọn CAPO đặt thông số tùy chọn đẻ bù tối oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va Hình 6.7: Hộp thoại thiết đặt thông số CAPO Thẻ CAPO lưu ý khung Fixed Capacitor Placement chọn number of banks available = 1, pha banks of siza (KVAr) = 600 Trong khung switch Capacitor ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt Trang 30 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp Placement chọn number of banks available = 1, phase bank of size (KVAr) = 600 Eligible node khung Fixed Capacitor Placement chọn nút trung áp nút hợp lệ để xem xét đặt bù  Bước Vào menu Analysis/Options chọn CAPO đặt thông số tùy chọn đẻ bù tối ưu lu an n va p ie gh tn to d oa nl w an lu oi lm ul nf va Hình 6.8: Hộp thoại thiết đặt thơng số CAPO Thẻ CAPO lưu ý khung Fixed Capacitor Placement chọn number of banks available = 0, pha banks of siza (KVAr) = 600 Trong khung switch Capacitor Placement chọn number of banks available = 1, phase bank of size (KVAr) = 300 Eligible node khung Fixed Capacitor Placement chọn nút trung áp nút hợp lệ để xem xét đặt bù B.Kết vị trí cơng suất bù sau z at nh z Bảng 6.8 @ m co l gm Xuất tuyến đường dây Dung lượng bù (KVAr) STT Vị trí bù Cố định Ứng động C43/4 600 C40/3/1 600 C40/5 300 Tổng lượng bù 600 900  Hình ảnh thể vị trí bù hình phần phụ lục an Lu n va ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt Trang 31 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp C.Dịng cơng suất tổn thất sau bù Bảng 6.9 Xuất Công suất Tổn thất Tổn thất tuyến P(KW) Q(KVAr) CSTD(KW) CSPK(KVAr) 477NG Hiện 5187.62 3716.87 381.081 532.557 Hữu Sau 5082.93 2288.53 276.46 370.55 bù Độ giảm 104.69 1428,43 104.621 Cosφ 0.81 0.91 162.007 lu an  Hình ảnh phân bố cơng suất hình phần phụ lục va n D.Kết luận Hệ số Cos φ = 0.91 (đạt tiêu chuẩn) Tổn thất ∆U = 165 < ∆Ucp= 635 (đạt tiêu chuẩn)  Xét theo tính kinh tế Lãi rịng năm Tổng cơng suất tiết kiệm năm ∆A = ∆P.ϐ = ∆P (0.124.Tmax.10-4).8760 = 104.621.(0.124.4000.10-4).8760 = 45457 (KW/h) Lãi ròng sau lắp đặt tụ bù sau năm ∆C = ∆A.$ = 56821.758.2459 = 89.505.632 (VND) Bảng 6.10: chi phí sau năm lắp đặt Mốc năm năm năm năm p ie gh tn to  Xét theo tính kĩ thuật d oa nl w oi lm ul nf va an lu 0.893 0.797 z at nh Hệ số CK 0.712 154.500.000 294.500.000 218.750.000 PV 137.968.500 234.716.500 155.750.000 LK.PV 137.968.500 372.685.000 428.435.000 0.636 0.567 - - - - - - z CT năm m co l gm 119.505.632 129.505.632 139.505.632 149.505.632 159.505.632 106.718.529 103.215.988 98.616.009 95.085.581 90.439.639 an Lu PV(RT) @ RT n va Lk.PV(RT) 106.718.529 209.934.547 308.550.526 403.636.107 494.075.800 ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt Trang 32 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp Năm cuối giá trị thu hồi tháng là: tháng lãi = = 7.536.636 (VND) Thời gian thu hồi vốn là: năm + = năm tháng lu 6.4.2.Phương án (lắp đặt thêm tụ bù cố định 600 (KVAr) + tụ bù ứng động 300 (KVAr)) A.Cách thực Vào menu Analysis/Options chọn CAPO đặt thông số tùy chọn đẻ bù tối ưu an n va p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh Hình 6.9: Hộp thoại thiết đặt thông số CAPO Thẻ CAPO lưu ý khung Fixed Capacitor Placement chọn number of banks available = 1, pha banks of siza (KVAr) = 600 Trong khung switch Capacitor Placement chọn number of banks available = 4, phase bank of size (KVAr) = 300 Eligible node khung Fixed Capacitor Placement chọn nút trung áp nút hợp lệ để xem xét đặt bù z m co l gm @ an Lu n va ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt Trang 33 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp B.Kết vị trí cơng suất bù sau Bảng 6.11 Xu ất tuyến đường dây Dung lượng bù (KVAr) STT V ị trí bù Cố định Ứng động lu C43/4 600 C40/5 C40/3/1 0 300 300 C43/7 300 an Tổng lượng bù 600  Hình ảnh thể vị trí bù hình phần phụ lục n va p ie gh tn to C.Dịng cơng suất tổn thất sau bù Bảng 6.11 Xuất tuyến Công suất Tổn thất 477NG P(KW) Q(KVAr) CSTD(KW) nl w Hiện Hữu Tổn thất CSPK(KVAr) Cosφ 5187.62 3716.87 381.081 532.557 0.81 5082.93 2288.44 276.46 370.53 0.91 104.69 1428.43 104.621 162.027 d oa Sau bù 900 an lu Độ giảm oi lm ul D.Kết luận nf va  Hình ảnh phân bố cơng suất hình phần phụ lục  Xét theo tính kĩ thuật z at nh Hệ số Cos φ = 0.91 (đạt tiêu chuẩn) Tổn thất ∆U = 165 < ∆Ucp= 635 (đạt tiêu chuẩn)  Xét theo tính kinh tế Lãi rịng năm Tổng cơng suất tiết kiệm năm ∆A = ∆P.ϐ = ∆P (0.124.Tmax.10-4).8760 = 104.621.(0.124.4000.10-4).8760 = 45457 (KW/h) Lãi ròng sau lắp đặt tụ bù sau năm ∆C = ∆A.$ = 56821.758.2459 = 89.505.632 (VND) z m co l gm @ an Lu n va ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt Trang 34 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp Bảng 6.12: chi phí sau năm lắp đặt Mốc năm năm năm năm năm năm năm Hệ số CK 0.893 0.797 0.712 0.636 0.567 0.507 0.452 CT 154.500.000 218.750.000 218.750.000 218.750.000 - - - PV 137.869.500 174.343.750 155.750.000 139.125.000 - - - 137.869.500 312.213.250 - - - LK.PV 467.963250 607.088.250 119.505.632 129.505.632 139.505.632 149.505.632 159.505.632 169.505.632 179.505.632 RT 106.718.529 103.215.988 PV(RT) 98.616.009 95.085.581 90.439.639 85.939.355 77.068.545 lu an LK.PV(RT) 106.718.529 209.934.547 308.550.526 403.636.107 494.075.800 580.015.550 657.084.095 n va Năm cuối giá trị thu hồi tháng là: tn to tháng lãi = = 6.422.378 (VND) gh Thời gian thu hồi vốn là: năm + ie = năm tháng p 6.4.3.Phương án (lắp thêm tụ bù cố định 300 (KVAr)+ tụ bù ứng động 300 (KVAr)) A.Cách thực Vào menu Analysis/Options chọn CAPO đặt thông số tùy chọn đẻ bù tối ưu d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt va Hình 6.10: Hộp thoại thiết đặt thơng số CAPO Trang 35 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp Thẻ CAPO lưu ý khung Fixed Capacitor Placement chọn number of banks available = 2, pha banks of siza (KVAr) = 300 Trong khung switch Capacitor Placement chọn number of banks available = 3, phase bank of size (KVAr) = 300 Eligible node khung Fixed Capacitor Placement chọn nút trung áp nút hợp lệ để xem xét đặt bù B.Kết vị trí cơng suất bù sau Bảng 6.13 Xu ất tuyến đường dây Dung lượng bù (KVAr) Cố định Ứng động lu an n va tn to STT V ị trí bù C43/8 300 C40/5 C43/4 300 0 300 C40/3/1 C40/3/1 0 300 300 900 p ie gh Tổng lượng bù 600  Hình ảnh thể ví trí bù hình phần phụ lục nl w C.Dịng cơng suất tổn thất sau bù Bảng 6.14 Xuất Công suất Tổn thất Tổn thất tuyến P(KW) Q(KVAr) CSTD(KW) CSPK(KVAr) 477NG 5187.62 3716.87 381.081 532.557 Hiện hữu Sau 5082.91 2288.53 276.44 370.52 bù 104.71 1428.34 104.64 162.04 Độ giảm  Hình ảnh phân bố cơng suất hình phần phụ lục d oa Cosφ an lu ul nf va 0.81 oi lm 0.91 z at nh z m co l gm @ D.Kết luận  Xét theo tính kĩ thuật Hệ số Cos φ = 0.91 (đạt tiêu chuẩn) Tổn thất ∆U = 165 < ∆Ucp= 635 (đạt tiêu chuẩn) an Lu n va ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt Trang 36 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp  Xét theo tính kinh tế Lãi rịng năm Tổng công suất tiết kiệm năm ∆A = ∆P.ϐ = ∆P (0.124.Tmax.10-4).8760 = 104.621.(0.124.4000.10-4).8760 = 45457 (KW/h) Lãi ròng sau lắp đặt tụ bù sau năm ∆C = ∆A.$ = 56821.758.2459 = 89.505.632 (VND) Bảng 6.15: chi phí sau năm lắp đặt lu Mốc năm năm năm năm năm năm năm Hệ số CK 0.893 0.797 0.712 0.636 0.567 0.507 0.452 an n va 157.500.000 218.750.000 218.750.000 218.750.000 - - - PV 140.869.000 174.343.750 155.750.000 139.125.000 - - - 140.869.500 315.213.250 - - - tn to CT LK.PV gh 106.718.529 103.215.988 98.616.009 95.085.581 90.439.639 85.939.355 77.068.545 w PV(RT) 612.088.250 119.505.632 129.505.632 139.505.632 149.505.632 159.505.632 169.505.632 179.505.632 p ie RT 472.963250 oa nl LK.PV(RT) 106.718.529 209.934.547 308.550.526 403.636.107 494.075.800 580.015.550 657.084.095 d Năm cuối giá trị thu hồi tháng là: lu = 6.422.378 (VND) va an tháng lãi = nf Thời gian thu hồi vốn là: năm + oi lm ul = năm tháng z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt Trang 37 si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN Phần mềm PSS/ADEPT phần mềm mạnh dùng để phân tích tính toán lưới điện, phạm vi áp dụng từ lưới cao đến hạ với qui mô số lượng nút khơng giới hạn hồn tồn áp dụng rộng rãi công ty Điện Lực Trong thời gian làm nghiêm cứu khoa học em khai thác Module: Phân bố cơng suất, , tốn đặt tụ bù tối ưu vận dụng vào lưới điện thực tế Chi Nhánh Huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu Mỗi toán cho ta giá trị lu nghiệm nhanh chóng, xác từ kết hình ảnh thể hiện, từ chúng an ta biết hệ thống lưới điện vận hành nào, dự báo va n tương lai Chẳng hạn như: Tính tốn đặt tụ bù tối ưu: PSS/ADEPT tìm đặt tụ bù lớn số tiền bỏ để lắp đặt tụ bù đó) Tính đặc biệt biết lưới gh tn to lên lưới cho kinh tế (nghĩa cho số tiền tiết kiệm từ việc đặt tụ bù p ie cần dung lượng bù bao nhiêu, đặt nơi đâu tiết kiệm nhất, thêm điều chọn cho ta tụ bù cố định trước sau tìm lại đặt lại cho ta nl w lần bù ứng động d oa Đứng góc độ sinh viên em nhận định đa phần sinh viên trường Đại Học an lu Bà Rịa –Vũng Tàu chưa biết phần mềm tính ưu việt Có va lẽ ràng buộc khắc khe quyền, khoá cứng giới hạn thời gian ul nf hoạt động chúng Mong sinh viên tiếp cận với phần mềm này, để oi lm vừa học kiến thức thầy, cô, vừa vận dụng thành thạo thiết bị hỗ trợ tiên tiến, để trường áp dụng vào thực tế hiệu hơn, tiết kiệm z at nh Trong báo cáo khoa học thời gian hạn hẹp nên em chưa nghiên cứu sâu chưa nghiên cứu hết Module phần mềm Nhưng đơn vị z công tác em nghiên cứu sâu hơn, kỹ nghiên cứu tiếp Module lại như: n Trang 38 ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt va Bài tốn phân bố cơng suất an Lu Bài toán ngắn mạch m co Bài toán khởi động động l Bài tốn phân tích độ tin cậy gm Bài tốn phân tích sóng hài @ Bài toán phối hợp bảo vệ si BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD: ThS.Phạm Ngọc Hiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Văn Vinh (2001), Áp dụng phương pháp tối ưu hóa nhằm nâng cao hiệu kinh tế vận hành hệ thống điện, Đà Nẵng [2] Đinh Thành Việt, Trần Văn Khoa, Một số giải pháp nâng cao chất lượng cung cáp điện phân phối tỉnh Phú n, Tạp chí Khoa Học & Cơng Nghệ, Đại học đà nẵng, Số 2(6), Đà Năng, 2004 [3] Công ty Điên Lực – Tổng Công ty Điện lực Việt Nam, Hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/ADEPT, Đà Nẵng, 2005 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu n va Trang 39 ac th SVTH: Nguyễn Khắc Đạt si