Tìm hiểu bài toán bù ông suất phản kháng và tính toán áp dụng ho lưới điện phân phối tại việt nam

PHẠM NGỌC DƯƠNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Phạm Ngọc Dương KỸ THUẬT ĐIỆN TÌM HIỂU BẢI TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG VÀ TÍNH TỐN ÁP DỤNG CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TẠI VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN 2010B Hà Nội, Năm 2013 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061132103291000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Ngọc Dương TÌM HIỂU BẢI TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG VÀ TÍNH TỐN ÁP DỤNG CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TẠI VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS Lã Minh Khánh Hà Nội , Năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn TS Lã Minh Khánh Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Học viên Phạm Ngọc Dương DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng ĐTPT Đồ thị phụ tải EVN Electricity of Vietnam (Tập đoàn Điện lực Việt Nam) ERAV Electricity Regulatary Authority of VN (Cục điều tiết điện lực) HTĐ Hệ thống điện LF Load Factor (Hệ số phụ tải) LsF Loss Factor (Hệ số tổn thất) LĐPP Lưới điện phân phối LĐTT Lưới điện truyền tải TBA Trạm biến áp TTCS Tổn thất công suất TTĐN Tổn thất điện DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng liệu ví dụ Bảng 2.1 Số liệu "bán điện theo thành phần phụ tải (2009)" tỉnh Hải Dương Bảng 3.1 Bảng thông số máy biến áp xuất tuyến 478E81 Đồng Niên, Hải Dương Bảng 3.2 Bảng thông số đường dây xuất tuyến 478E81 Đồng Niên, Hải Dương Bảng 3.3 Kết tính tốn tổn thất điện xuất tuyến 478E81 Đồng Niên, Hải Dương Bảng 3.4 Kết tính tốn tổn thất điện đặt bù 2/3 chiều dài đường dây xuất tuyến 478E81 Đồng Niên, Hải Dương Bảng 3.5 Kết tính tốn tổn thất điện đặt bù cuối đường dây xuất tuyến 478E81 Đồng Niên, Hải Dương Bảng 3.6 Kết tính tốn tổn thất điện đặt bù hai vị trí 2/5 4/5 chiều dài đường dây xuất tuyến 478E81 Đồng Niên, Hải Dương Bảng 3.7 Kết tính tốn tổn thất điện đặt bù cuối đường dây xuất tuyến 478E81 Đồng Niên, Hải Dương DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.0 Xuất tuyến sơ cấp với phụ tải gộp lại (hay tập trung) tải phân bố đều, dạng phân bố dòng điện trước lắp đặt tụ Hình 1.1 Giảm tổn thất với tụ điện Hình 1.2 Độ giảm tổn thất hàm số vị trí lắp đặt tụ tỉ số bù tụ cho phân đoạn đường dây có phụ tải phân bố đều, (λ=0) Hình 1.4 Độ giảm tổn thất hàm số vị trí lắp đặt tụ tỉ số bù tụ cho phân đoạn đường dây với tổ hợp phụ tải phân bố tập trung, (λ=1/2) Hình 1.5 Giảm tổn thất với hai tụ điện Hình 1.6 So sánh việc giảm tổn thất đạt từ n = 1, 2, ∞ tụ, với λ=0 Hình 1.7 So sánh việc giảm tổn thất đạt từ n=1, 2, ∞ tụ, với λ=1/4 Hình 1.8 Quan hệ tỉ lệ bù tụ tổng hệ số phụ tải phản kháng tải phân bố (λ=0, α=1) Hình 1.9 Giảm tổn thất điện với kích cỡ tụ bất kỳ, lắp đặt ' = 0,2 ) vị trí tối ưu ( FLD Hình 1.11 Giảm tổn thất điện với kích cỡ tụ bất kỳ, lắp đặt ' vị trí tối ưu ( FLD = 0,6 ) Hình 1.12 Giảm tổn thất điện với kích cỡ tụ bất kỳ, lắp đặt ' = 0,8 ) vị trí tối ưu ( FLD Hình 1.13 Giảm tổn thất điện với kích cỡ tụ bất kỳ, lắp đặt ' vị trí tối ưu ( FLD = 1,0 ) Hình 1.14 Các ảnh hưởng hệ số công suất giảm tổn thất điện nhờ việc lắp đặt tụ điện phân đoạn đường dây có phụ tải phân bố (λ=0) Hình 1.15 Các ảnh hưởng hệ số cơng suất giảm tổn thất điện nhờ việc lắp đặt tụ điện phân đoạn đường dây có phụ tải phân bố (λ=1/4) Hình 1.16 Các ảnh hưởng hệ số công suất giảm tổn thất điện nhờ việc lắp đặt tụ điện phân đoạn đường dây có phụ tải phân bố (λ=1/2) Hình 1.17 Các ảnh hưởng hệ số công suất giảm tổn thất điện nhờ việc lắp đặt tụ điện phân đoạn đường dây có phụ tải phân bố (λ=3/4)Hình 3.4 Đồ thị phụ tải ngày lưới điện phân phối Tây Hồ, Hà Nội năm 2009 Hình 1.18 Sơ đồ sợi phụ tải phản kháng xuất tuyến sơ cấp ba pha 22kV không đồng biểu diễn theo tỉ lệ Hình 1.19 Hàm dịng phản kháng chuẩn hóa F(x) tương ứng với xuất tuyến xem xét bảng 1.1 Hình 1.20 Vị trí lắp đặt tụ giá trị định mức dòng phản kháng đánh số ký hiệu Hình 2.1 Tỷ lệ điện tiêu thụ thành phần phụ tải năm 2009 tỉnh Hải Dương Hình 2.2 Đồ thị phụ tải ngày điển hình tỉnh Hải Dương Hình 2.3 Giao diện phần mềm PSS/ADEPT 5.0 Hình 2.4 Sơ đồ xuất tuyến lộ 478E81 Đồng Niên - Hải Dương phần mềm PSS/ADEPT Hình 2.5 Thư viện thiết lập Hình 2.6 Thiết lập thơng số nguồn Hình 2.7 Thiết lập thơng số phụ tải Hình 2.8 Thiết lập thơng số dây dẫn Hình 2.9 Thiết lập thơng số dây dẫn Hình 3.1 Biểu đồ so sánh giá trị tổn thất điện xuất tuyến 478E81 Đồng Niên, Hải Dương Hình 3.2 Biểu đồ so sánh giá trị tổn thất điện xuất tuyến 478E81 Đồng Niên, Hải Dương MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƯƠNG I – TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN 11 KHÁNG TRONG LƯỚI PHÂN PHỐI 1.1 Yêu cầu giảm tổn thất điện lưới phân phối 11 1.2 Bài toán bù kinh tế tổng quát 13 1.3 Tính tốn xác định việc lắp đặt tối ưu tụ điện trường hợp 17 tải phân bố CHƯƠNG II - CÁC QUY TRÌNH VÀ CƠNG CỤ TÍNH TOÁN 45 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO BÀI TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 2.1 Xây dựng đồ thị phụ tải 45 2.2 Tính tốn tổn thất điện cho xuất tuyến 478E81 Hải Dương 49 2.3 Chương trình PSS/ADEPT modul tính bù 50 CHƯƠNG III - TÍNH TỐN ÁP DỤNG CHO LƯỚI PHÂN PHỐI 57 22KV TỈNH HẢI DƯƠNG 3.1 Tính tổn thất điện trước bù 57 3.2 Tính tổn thất điện sau bù vị trí 61 3.3 Tính tổn thất điện sau bù hai vị trí 62 3.4 Nhận xét kết luận 63 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC 69 CHƯƠNG MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Mạng lưới điện Việt Nam ngày phát triển với phát triển kinh tế Các phụ tải điện ngày gia tăng, nhà máy thủy điện nhiệt điện đầu tư xây dựng để đáp ứng nhu cầu tăng cao phụ tải, lưới điện xây dựng, cải tạo, nâng cấp nhiều Tuy nhiên tăng trưởng phụ tải điện nhanh khiến cho nguồn điện lưới điện phát triển không theo kịp Các nhà máy điện xây dựng nhiều lưới điện, lưới phân phối lại xây dựng mới, chủ yếu nâng cấp cải tạo từ lưới điện có Các lưới phân phối thường phân bố diện rộng, nhiều nhánh nhiều nút phụ tải, truyền lượng đường dây đến hộ tiêu thụ gây nên tổn thất công suất, tổn thất điện năng, làm giảm chất lượng điện Cùng với phát triển mạnh mẽ lưới phân phối vấn đề tổn thất điện Lưới phân phối bao gồm nhiều nhánh nhiều nút, phân bố diện rộng gây nên tổn thất điện lớn kèm với chất lượng điện giảm Các lưới phân phối đặc biệt vùng sâu vùng xa có tổn thất điện áp lớn (10-15%) U đm Tổn thất điện áp lớn làm hiệu làm việc thiết bị lưới giảm đi, với chi phí tổn thất tăng lên lớn Vì vấn đề việc giảm tổn thất điện áp, giảm tổn thất công suất phản kháng nâng cao chất lượng điện vấn đề thiết Một phương pháp làm giảm tổn thất điện bù công suất phản kháng lưới phân phối Đối với lưới vận hành, việc đầu tư thiết bị bù mang lại hiệu đáng kể giảm tổn thất điện mà vốn đầu tư lại không cao so với việc xây dựng nguồn lưới điện Việc bù công suất phản kháng mang lại hiệu đáng kể, nhiên tốn bù kinh tế cơng suất phản kháng đặt nhiều vấn đề kỹ thuật cần quan tâm giải quyết, có vấn đề phương pháp xác định vị trí dung lượng bù tối ưu