Nghiên ứu khả năng áp dụng ông nghệ truyền tải điện một hiều điện áp ao trong hệ thống điện việt nam

Bộ giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hµ néi - luận văn thạc sĩ khoa học Nghiên cứu khả áp dụng công nghệ truyền tải ®iƯn mét chiỊu ®iƯn ¸p cao hƯ thèng ®iƯn Việt Nam Ngành: Mạng Hệ thống điện Mà số: 02 06 07 Nguyễn đình hòa Ngời hớng dẫn khoa học: GS.TS là văn út hà nội 2006 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131625871000000 Bé gi¸o dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà néi - luận văn thạc sĩ khoa học Ngành: Mạng Hệ thống điện Nghiên cứu khả áp dụng công nghệ truyền tải điện chiều điện áp cao hệ thống điện Việt Nam Nguyễn đình hòa hà nội 2006 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan luận văn riêng Các kết tính toán nêu luận văn trung thực cha đợc công bố luận văn nghiên cứu khác Hà nội tháng 11 năm 2006 Tác giả luận văn Nguyễn Đình Hòa mơc lơc Trang Lêi cam ®oan Mơc lơc Danh mục kí hiệu chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu 13 Chơng : Tổng quan công nghệ truyền tải điện 15 chiều điện áp cao 1.1 Tóm lợc lịch sử phát triển công nghệ truyền tải điện 15 chiều điện ¸p cao 1.2 Giíi thiƯu mét sè hƯ thèng trun tải HVDC điển hình 16 giới 1.2.1 ItaiPu, hệ thống truyền tải HVDC lớn giới 16 1.2.2 HƯ thèng trun t¶i HVDC Leyte-Luzon, Philipine 16 1.2.3 HƯ thèng trun t¶i HVDC Rihand - Delhi, India 17 1.2.4 HƯ thèng liªn kÕt HVDC ‘back to back’ Argentina 18 Brazil 1.3 u - nhợc điểm truyền tải HVDC ứng dụng 18 1.3.1 Ưu điểm 18 1.3.2 Nhợc điểm 20 1.3.3 Một số øng dơng phỉ biÕn cđa hƯ thèng trun t¶i HVDC 20 Chơng : Cấu tạo hệ thống truyền tải điện 22 chiều điện áp cao 2.1 Các bé phËn chÝnh cđa hƯ thèng HVDC 22 2.1.1 Trạm biến đổi 23 2.1.2 Thiết bị truyền tải 26 2.1.3 Nối đất 27 2.2 Một số sơ đồ liên kết bản, phân tích đánh giá 27 2.2.1 Sơ đồ liên kết đơn cực ( monopolar link) 28 2.2.2 Sơ đồ liên kết lỡng cực (bipolar link) 28 2.2.3 Sơ đồ liên kết cực tính (homopolar link) 30 2.2.4 Sơ đồ chỉnh lu nghịch lu đặt kề (back to back 31 station) 2.2.5 Sơ đồ liên kết nhiều điểm đấu 31 2.2.6 Một số sơ đồ khác 32 2.3 Nguyên lí làm việc trạm biến đổi sơ đồ thay tơng 33 đơng đờng dây HVDC cực 2.3.1 Nguyên lí làm việc chỉnh lu 33 2.3.2 Nguyên lí làm việc nghịch lu 40 2.3.3 Sơ đồ thay tơng đơng 43 2.4 Bù công suất phản kháng 44 2.4.1 Yêu cầu công suất phản kháng chế độ ổn định 45 2.4.2 Các nguồn công suất phản kháng 50 2.5 Sóng hài 51 2.6 Hệ thống điều khiển 52 2.6.1 Giíi thiƯu vỊ hƯ thèng ®iỊu khiĨn 52 2.6.2 Các chiến lợc điều khiển 53 2.6.3 Nguyên tắc điều khiển 56 2.6.3.1 Các loại xung mồi thyristor 56 2.6.3.2 Các nguyên tắc điều khiển 57 2.6.3.3 Phân cấp hệ thống điều khiển 59 2.7 Các dạng cố hệ thống bảo vệ 60 2.8 Vấn đề ổn định điện áp hệ thống AC/DC 64 2.8.1 Giới thiệu 64 2.8.2 Phân tích ổn định điện áp hƯ thèng AC/DC 65 2.9 Mét sè vÊn ®Ị thiết kế, xây dựng, vận hành bảo dỡng 66 Ch¬ng : Tỉng quan vỊ hƯ thèng trun tải điện 68 Việt Nam định hớng phát triển 3.1 Tình hình tiêu thụ điện tại, trạng nguồn hệ thống 68 truyền tải điện Việt Nam 3.1.1 Tình hình tiêu thụ điện : 68 3.1.2 Hiện trạng nguồn điện 69 3.1.3 Hiện trạng hệ thống truyền tải điện Việt Nam 71 3.1.3.1 Lới truyền tải siêu cao áp 500kV 72 3.1.3.2 Lới truyền tải 220kV, 110kV 66kV 73 3.2 Dự báo nhu cầu tiêu thụ điện định hớng phát triĨn ngn 74 líi tíi 2025 3.2.1 Dù b¸o nhu cầu điện toàn quốc tới 2025 74 3.2.2 Chơng trình phát triển nguồn điện tới 2025 75 3.2.2.1 Kế hoạch xây dựng nguồn giai đoạn 2006-2010 75 3.2.2.2 Chơng trình phát triển nguồn điện giai đoạn 2011- 76 2015 (theo phơng án phụ tải sở) 3.2.2.3 Chơng trình phát triển nguồn điện giai đoạn 2016 76 2020 - 2025 3.2.3 Chơng trình phát triển lới điện truyền tải tới 2025 77 3.2.3.1 Chơng trình phát triển lới điện 500kV 77 3.2.3.2 Chơng trình phát triển lới điện 220kV, 110kV 80 Chơng : đề xuất phơng án áp dụng truyền tảI 82 điện chiều điện áp cao (HVDC) hƯ thèng ®iƯn viƯt nam, thiÕt kÕ sơ tính toán chế độ vận hành đờng dây tải điện chiều 4.1 Phơng án xây dựng đờng dây truyền tải điện HVDC hệ thống điện Việt Nam 82 4.1.1 Đặt vấn đề 4.1.2 Lựa chọn phơng án xây dựng đờng dây truyền tải điện chiều thay cho phơng án xây dựng đờng dây 82 85 truyền tải điện xoay chiều 4.2 Thiết kế sơ hệ thống tải điện HVDC Sơn La Nho Quan 4.2.1 Lựa chọn sơ đồ liên kết cấp điện áp 86 4.2.2 Lựa chọn sơ đồ cho biến đổi 86 4.2.3 Tính chọn thông số đờng dây tải điện 86 4.2.3.1 Lựa chọn dây dẫn điện 86 4.2.3.2 Lựa chọn dây chống sét dây cáp quang 88 4.2.4 Tính chọn máy biến áp cho biến đổi 89 4.2.5 Tính chän thyristor cho bé biÕn ®ỉi 90 4.2.6 TÝnh chän bé läc phÝa xoay chiỊu vµ mét chiỊu 93 4.2.6.1 Bé läc phÝa xoay chiÒu 94 4.2.6.2 Bé läc phÝa chiều 94 4.2.7 Tính chọn kháng san phẳng dòng điện 96 4.2.8 Tính toán bù công suất phản kháng cđa hƯ thèng HVDC 97 4.2.8.1 Tû sè m¸y biÕn áp không đổi 98 4.2.8.2 Tỷ số máy biến áp thay đổi 98 4.2.9 Kiểm tra dung lợng bù lọc 4.3 Tính toán chế độ vận hành hệ thống 500kV theo phơng án sở xây dựng đờng dây tải điện AC/500kV Sơn La-Hòa 104 105 106 Bình Sơn La Nho Quan phơng án xây dựng đờng dây tải điện HVDC Sơn La-Nho Quan Nhận xét, đánh giá kết tính toán 4.3.1 Phần mềm tính toán ứng dụng 106 4.3.2 Mô đờng dây truyền tải điện chiều Sơn La 108 Nho Quan chơng trình PSS/E 4.3.3 Tính toán chế độ vận hành theo phơng án sở 111 phơng án xây dựng đờng dây tải điện HVDC S¬n La – Nho Quan Mét sè nhËn xÐt đánh giá Kết luận hớng phát triển đề tài 117 Tài liệu tham khảo 118 Phụ lục 119 Danh mục kí hiệu chữ viết tắt STT Viết tắt Giải thích AC/DC Xoay chiều/ chiều CSPK Công suất phản kháng ĐDK Đờng dây không EVN Tổng công ty Điện lực Việt Nam HVDC Một chiều điện áp cao HT Hệ thống HTĐ Hệ thống điện MBA Máy biến áp NMĐ Nhà máy điện 10 NĐ Nhiệt điện 11 NLM Năng lợng 12 TSĐ Tổng sơ đồ 13 TSĐ6 Quy hoạch phát triển ®iƯn lùc Qc gia giai ®o¹n 2006-2015 cã xÐt triĨn vọng đến 2025 14 TĐ Thuỷ điện 15 TBKHH Tua bin khí hỗn hợp Danh mục bảng STT Bảng số Tên bảng Bảng 2.1 Một số thông số mạch chỉnh lu 36 Bảng 2.2 Một số chiến lợc điều khiển liên lạc chiều 54 Bảng 2.3 Một số chiến lợc bảo vệ chống tắt dòng 62 Bảng 3.1 Cơ cấu tiêu thụ điện toàn quốc 68 Bảng 3.2 Danh sách nhà máy điện có 69 Bảng 3.3 Diễn biến tăng trởng công suất phát max giai 71 Trang đoạn 2000-2004 Bảng 3.4 Thống kê khối lợng đờng dây trạm biến áp 71 theo cấp điện áp theo cấp điện áp Bảng 3.5 Thống kê khối lợng đờng dây trạm biến ¸p 72 500kV theo miỊn B¶ng 3.6 Thèng kê khối lợng đờng dây 220, 110,66kV 73 10 Bảng 3.7 Thống 73 kê khối lợng trạm biến áp 220kV,110kV 11 Bảng 3.8 Kết dự báo phụ tải điện toàn quốc tới 2025 74 12 Bảng 3.9 Tổng hợp khối lợng xây dựng lới điện truyền 81 tải tới 2025 theo TSĐ-6 13 Bảng 4.1 Kết tính toán thông số lọc xoay 96 chiều chiều 14 Bảng 4.2 Tóm tắt số kết tính toán chế độ xác lập 112