Nghiên ứu ứng dụng máy biến áp bổ trợ trong lưới điện phân phối

I HC BÁCH KHOA HÀ NI LU K THUT Nghiên c  NGUYN XUÂN TRUNG nguyenxuantrung.d5h3.epu@gmail.com Ngành K thun Chuyên ngành H thn Ging viên ng dn: TS Nguyn Xuân Tùng B môn: H thn Vin: Ch ký ca GVHD n HÀ NI, 07/2020 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061132070081000000 MC LC I THIU CHUNG V N PHÂN PHI 1.1 Tng quan chung v n phân phi 1.2 1.1.1 Gii thiu chung 1.1.2  cn ci phân phi trung áp u chi phân phi 1.2.1 nh v u chn áp 1.2.2    u ch n áp công sut phn kháng h thi phân phi 1.2.3 kháng S dng b t  u chn áp công sut phn 1.2.4 u chnh nc phân áp máy bin áp ti trm I THIU V MÁY BIN ÁP B TR 2.1 Gii thiu chung 2.2 2.1.1 Nguyên lý hong 2.1.2 ng dng ca máy bin áp b tr 11 Các kiu máy bin áp b tr phm vi s dng 13 2.2.1 Các kiu máy bin áp b tr 13 2.2.2 Phm vi s dng ca MBA b tr kiu A kiu B 15 2.3 u ni máy bin áp b tr 17 2.4 Tính tốn la chn cơng sut kiu máy bin áp b tr 20 2.4.1 Tính tốn la chn công sut kiu MBA b tr 20 2.4.2 Hiu qu gim phu chn áp 21 2.5  ca t ng dây 22 2.6 Tính toán chnh b u khiu phân áp ca MBA b tr [1, 3] 22 2.7 2.6.1 Các giá tr t thông dng 22 2.6.2 t ch 24 2.6.3 Chn ch n áp t ng (Voltage Override) 27 2.6.4 Chn áp ch ng 27 Các v cn quan tâm khác 29  XÂY DNG CÁC RÀNG BUC VÀ HÀM MC TIÊU CA BÀI TOÁN V T CHO MÁY BIN ÁP B TR 31 3.1 t v 31 3.2 Gii thiu phn mm tính tốn [4] 31 3.3 Xây dng ràng buc hàm mc tiêu ca toán t   t MBA b tr [5] 35 3.3.1 Các ràng buc v mt k thut 35 3.3.2 Xây dng hàm mu kin k thut 35 3.3.3 Xây dng hàm mc tiêu kt hu kin kinh t 37      NG VI XUT TUYN 371 E15 CA N LC NGH AN 39 4.1 m ca xut tuyn 371 E15 thun lc Ngh An 39 4.2 Các gi thit s liu phc v tính tốn 39 4.3  c tính tốn 43 4.4 Kt qu tính tốn 45 4.5 t qu 53 T LUN 57 5.1 Kt lun 57 5.2 ng phát tri 57 TÀI LIU THAM KHO 59 DANH MC HÌNH V Hình 1.1 Mt xut tuyn cn phân phi trung áp i phân phi hình tia i phân phn i phân phi kín vn hành h Hình 1i phân phi vn hành mch vòng Hình 1.6 B t ng dây trung áp u chi ti cu trúc b OLTC Hình 2.1 Nguyên lý hong ca máy bin áp b tr Hình 2.2 Cu to nguyên lý ca máy bin áp b tr Hình 2.3 Kháng hn ch dòng chuyn mch b u khin ca MBA b tr [2] 10 Hình 2.4 Các chu khin ca b u khin 10 Hình 2.5 Nn hành nc ln nht/nh nht tng gp 11 Hình 2.6 B máy bin áp b tr loi pha 11 Hình 2.7 Các cu hình ng dng ca MBA b tr 12 Hình 2.8 MBA b tr lng trc 12 Hình 2.9 MBA b tr lp ti nhánh r quan trng 12 u chn áp cho ti mi phát trin 13 Hình 2.u chnh bng OLTC ca MBA ti trm bng MBA b tr 13 Hình 2.12 MBA b tr kiu A (ch   14 Hình 2.13 MBA b tr kiu B (ch   14 Hình 2.14 Cu trúc bên MBA b tr VR-32 ca hãng Cooper 15 Hình 2.15 Vn hành  ch  lung công sut thun 15 Hình 2.16 Hio chiu dịng cơng sut qua MBA b tr cc 16 Hình 2.17 Cu ni máy bin áp b tr 17  u Y0 vi pha dây (h áp) 18 Hình 2.19 Kh u chn áp v i pha dây) 18   i trung áp 19 Hình 2.21 Kh u chn áp v  19  tam giác h i trung áp 19 Hình 2.23 Kh u chn áp v tam giác h (2 MBA b tr) 20 Hình 2.24 Kh n hiu chnh theo du chn áp 22 u khin nc phân áp 23 Hình 2.26 Các giá tr t cho b u khin 23 Hình 2.27 Ch 24 Hình 2.28 Phân b t ch 25 Hình 2.29 Phân b n áp có s dng ch 25 Hình 2.30 Phi hp thi gian gia MBA b tr 30 Hình 3.1 Giao din phn mm PSS/ADEPT 33 Hình 3.2 Giao din Report Preview 34 Hình 3.3 Menu công c 34 Hình 3.4 Ví d  u kin kinh t 38 Hình 4.1 Mơ hình MBA b tr n  41 Hình 4.2 Thơng s MBA b tr ca hãng Cooper 43  c tính tốn tìm v t t 44  n thc t 46 Hì n mơ phng phn mm 47 Hình 4.6 Mt s nút cun áp thng quy nh 49 Hình 4.7 Tng hp kt qu chy tính tốn ch  i 50 DANH MC HÌNH V Bng 2.1 So sánh hiu qu ca cu MBA b tr 21 Bng 4.1 Kt qu tính tốn vi kch bt MBA b tr 53 Bng 4.2 Hàm mi thi ln áp 54 Bng 4.3 Hàm mm tn tht công sut 54 Bng 4.3 Hàm mm tn tht công sut 55  GII THIU CHUNG V N PHÂN PHI 1.1 Tng quan chung v n phân phi 1.1.1   n phân phi mt phn ca h th n, làm nhim v phân ph trm trung gian, trm khu vc hay ca nhà  n c n cho ph t  n phân phi khâu cui ca h thc tin phân phi bao gn h áp n phân phi gm hai phn: - n phân phi trung áp ch yu  cp n áp 6kV, 10kV, 22kV, 35kV phân phi cho trm phân phi trung áp/ h áp ph ti trung áp - n phân phi h áp có cn áp 380/220 V cn cho ph ti h áp Nhim v cn phân phi: - n phân phi có nhiêm v phân ph trm trung gian, trm khu vc hay cn cho ph ti - n phân phc xây dng, lt phm bo nh mt hay nhiu ngun cung cp phân phn h tiêu th - m bo cung cn tiêu th cho gây mn nhi phm bo cho nhu cu phát trin ca ph ti m bo chi hn cho phép - PHỤ TẢI PHỤ TẢI 0,4kV 0,4kV PHỤ TẢI PHỤ TẢI 0,4kV 0,4kV Máy cắt đường dây 23kV Cầu chì tự rơi MC Máy cắt tổng 110kV Máy cắt tổng 23kV Cầu chì tự rơi Cầu chì tự rơi Thiết bị TĐL Cầu chì tự rơi Cầu chì tự rơi R Cầu chì tự rơi Cầu chì tự rơi Cầu chì tự rơi 0,4kV MC MC 0,4kV 0,4kV PHỤ TẢI PHỤ TẢI Cầu chì tự rơi Cầu chì tự rơi PHỤ TẢI 0,4kV PHỤ TẢI Cầu chì tự rơi Cầu chì tự rơi Cầu chì tự rơi 0,4kV PHỤ TẢI 0,4kV PHỤ TẢI 0,4kV PHỤ TẢI Cầu chì tự rơi 0,4kV Cầu chì tự rơi 0,4kV PHỤ TẢI Cầu chì tự rơi 0,4kV PHỤ TẢI 0,4kV PHỤ TẢI PHỤ TẢI 0,4kV PHỤ TẢI Hình 1.1 Một xuất tuyến lưới điện phân phối trung áp n phân phc thit k mn hành h; vic thit k m có th nhanh chóng chuyc cp n có s c mng thi vic vn hành h s làm  n Hình 1.1 mơ t mt xut tuyn cn phân ph hin mt s thit b  t ph bi c s d   n phân phi Vit Nam hin 1.1.2   a i phân phi hình tia Hình 1.2 Lưới phân phối hình tia m: có kh  dng thit b n, r tin thit b bo v n; thun tin phát trin ph ti d dàng thit k ci to mn hin có m:  tin cy cung cn thp Ngồi thc t i phân phn bng thit b t i (Recloser): R Hình 1.3 Lưới phân phối hình tia có phân đoạn  tin ci phía ngu tin cy cao s c hay hong sa cha, bi phía sau ng c Nu thit b n máy ct khơng ng, nu dao cách ly ng thi nn b i phân phi kín vn hành h ngun cung cp:  tin cc cp ngun t hai phía n có th vn h tin ci trang b máy ct thit b bo v t tin R  R R Hình 1.4 Lưới phân phối kín vận hành hở Vn hành h  tin cy tht chút phi thao tác s c  tin, có th dùng dao cách ly t u khin t xa hoc thit b t  li c i phân phi mch vòng kín: R  R R Hình 1.5 Lưới phân phối vận hành mạch vịng  mch vịng kín: trm phân phu liên thơng, mu có DCL  hai phía, MBA có th c c n     c Bình ng MBA c cn t phía, dao cách ly vn hành s m  phía ngun li Vn hành h n r  tin cy vm bo u cu, vn hành mch vịng có l tn th h thng bo v t b t 1.2 u chi phân phi 1.2.1 Các quy  u ch n áp h th n mt nhng nhim v c bit quan trng vn hành h thn Mc tiêu ca viu chn áp nhm bo: - Ch    p cho thit b n Các thit b n    hit b  n c    c thit k  vn hành mt dn áp nhnh - m bo hong ca h thng ch   c N n áp cao gii hn cho phép s làm thit b hng hoc già hóa nhanh Nn áp thp s gây tng dây máy bin áp, nh n nh ca h thn - m bo hiu qu kinh t vn hành, gim ti thiu tn th tn thn áp i 39/2015/TT-BCT [9] quy v yêu cu vn n phân phu 5): Mc YÊU CU K THUT u Tn s Tn s nh h thn quu kin ng, tn s h thng phm vi ± 0,2 Hz so vi tn s ng hp h thnh, tn s h thn ng phm vi ± 0,5 Hz so vi tn s nh n áp Các cnh h thn phân phi Các cnh h thn phân phi bao gm 110 kV, 35 kV, 22 kV, 15 kV, 10 kV, 06 kV 0,4 kV Trong ch  vn áp vn hành cho phép tm u nng so v a) Tại điểm đấu nối với Khách hàng sử dụng điện ± 05 %; b) Tu ni vn + 10% - 05 %; ng hn khách s du ni vào mt n phân phn áp tu n phân phn qun lý vn khu vc quym bo phù hp vi yêu cu k thut v n phân phm bo chn áp cho khách hàng s dn Trong ch  s c  hoc q trình khơi phc vn hành n nh sau s c, cho phép mn áp tu ni vi Khách hàng s dn b ng trc tip s c khong + 05 % - 10 % so vnh