Đối với động cơ: Trang 14 Đối với động cơ đồng bộ khi điện áp thay đổi làm cho moment quay thay đổi, khả năng phát công suất phản kháng của máy phát và máy bù đồng bộ giảm đi khi điện
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Nguyễn Tuyển Tiến CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG TRONG LƯỚI PHÂN PHỐI Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Đặng Quốc Thống Hà Nội – 2014 17084941186898949f047-942d-4bc8-8450-2a46022ba2d2 1708494118688629ce3b2-6cbe-49f7-bdd1-1319714d92aa 1708494118688896b2b25-228f-4596-bf0a-55aff7e41af3 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Được giúp đỡ nhiệt tình tạo điều kiện thuận lợi Viện đào tạo sau Đại học, Viện Điện, Bộ môn Hệ thống điện em hoàn thành luận văn chuẩn bị bảo vệ Vì em xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc thầy cô Trường Đại học Bách khoa,Viện đào tạo sau Đại học, Viện Điện, Bộ môn Hệ thống điện đặc biệt thầy PGS.TS Đặng Quốc Thống tạo điều kiện thuận lợi để hướng dẫn giúp đỡ tơi q trình học tập hồn thành luận văn Trong q trình hoc tập, trình làm luận văn, khó tránh khỏi sai sót, mong thầy, bỏ qua Đồng thời trình độ lý luận kinh nghiệm thực tiễn hạn chế nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận ý kiến đóng góp thầy, cô để học thêm nhiều kinh nghiệm bảo vệ luân văn tốt Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2014 Học viên Nguyễn Tuyển Tiến LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu độc lập riêng Các số liệu sử dụng phân tích luận văn có nguồn gốc rõ ràng Các kết nghiên cứu luận văn tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Hà Nội, ngày 30 tháng năm 2014 Học viên Nguyễn Tuyển Tiến DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CCĐ Cung cấp điện CLĐA Chất lượng điện áp CLĐN Chất lượng điện CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng ĐADT Điều áp tải ĐCĐA Điều chỉnh điện áp ĐCĐB Động đồng ĐCKĐB Động không đồng HTĐ Hệ thống điện LPP Lưới phân phối MBA Máy biến áp TCTĐL Tổng công ty Điện lực TTN Thứ tự nghịch TTT Thứ tự thuận TĐĐCĐA Tự động điều chỉnh điện áp TĐKT Tự động điều chỉnh kích từ ĐVTĐ Đơn vị tương đối DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Sự biến đổi đặc tính momen động điện khơng đồng điện áp thay đổi Hình 1.2: Đặc tính đèn sợi đốt Hình 1.3: Sự ảnh hưởng điện áp cơng suất Hình 1.4: Sơ đồ thay dòng điện bap pha chạy qua đường dây có tổng trở Z = R + jX Hình 1.5: Đồ thị biến thiên dịng điện dọc theo đường dây có phụ tải phân bố Hình 1.6: Sơ đồ thay dòng điện dọc theo đường dây có phụ tải phân bố Hình 1.7: Sơ đồ that MBA cuộn dây Hình 1.8: Đồ thị xác định Tmax Hình 1.9: Sơ đồ thay đường dây có phụ tải Hình 1.10: Đồ thị phụ tải năm Hình 2.1: Sơ đồ dạng hình tia cổ điển Hình 2.2: Sơ đồ dạng hình tia cổ có cải tiến Hình 2.3: Sơ đồ dạng hình tia cổ điển cải tiến có đường dây dự trữ Hình 2.4: Sơ đồ phân phối dạng đường có trục phân nhánh Hình 2.5: Sơ đồ phân phối dạng đường trục có phân nhánh cải tiến Hình 2.6: Sơ đồ phân phối dạng đường trục có phân nhánh cải tiến có đường dây dự phịng Hình 2.7: Sơ đồ phân phối dạng mạch vịng Hình 2.8: Sơ đồ phân phối dạng đường dây kép Hình 2.9: Sơ đồ sử dụng trạm biến áp khơng có phần điện áp cao Hình 2.10: Nguyên lý đầu chuyển đổi phân áp Hình 2.11: Sơ đồ thay máy biến áp Hình 2.12: Điều chỉnh điện áp theo tín hiệu U Hình 2.13: Điều chỉnh điện áp theo tín hiệu I Hình 2.14: Sơ đồ lắp đặt MBA bổ trợ Hình 2.15: Sơ đồ nguyên lý máy biến áp bổ trợ Hình 2.16: Biểu đồ véc tơ máy biến áp điều chỉnh bổ trợ Hình 3.1: Véc tơ cơng suất trước sau bù Hình 3.2: Biểu đồ phân bố dịng điện với vị trí đặt bù Hình 3.3: Biểu đồ phân bố dịng điện với vị trí đặt bù Hình 3.4: Sơ đồ mạng hình tia Hình 3.5: Sơ đồ mạng đường có trục phân nhánh Hình 4.1: Màn hình giao diện chương trình PSS/ADEPT 5.0 Hình 4.2: Cửa sổ Equipment List View chương trình PSS/ADEPT Hình 4.3: Cửa sổ Progress View chương trình PSS/ADEPT Hình 4.4: Cửa sổ Report Preview chương trình PSS/ADEPT Hình 4.5: Thanh trạng thái, menu cơng cụ chương trình PSS/ADEPT Hình 4.6: Sơ đồ lộ 478E22 Kim Ngưu trước đặt tụ bù Hình 4.7: Sơ đồ lộ 478E22 Kim Ngưu sau đặt tụ bù Bảng 4.1: Thông số đường dây lộ 473E22 Kim Ngưu Bảng 4.2: Thông số máy biến áp lộ 473E22 Kim Ngưu Bảng 4.3: Thông số tải máy biến áp lộ 473E22 Kim Ngưu (chế độ cực đại) Bảng 4.4: Thông số tải máy biến áp lộ 473E22 Kim Ngưu (chế độ cực tiểu) Bảng 4.5: Kết điện áp nút lộ 473E22 Kim Ngưu (chế độ cực đại) Bảng 4.6: Kết điện áp nút lộ 473E22 Kim Ngưu (chế độ cực tiểu) Bảng 4.7: Dịng cơng suất chạy lộ 473E22 Kim Ngưu (chế độ cực đại) Bảng 4.8: Dịng cơng suất chạy lộ 473E22 Kim Ngưu (chế độ cực tiểu) Bảng 4.9: Tổn thất công suất chạy lộ 473E22 Kim Ngưu (chế độ cực đại) Bảng 4.10: Tổn thất công suất chạy lộ 473E22 Kim Ngưu (chế độ cực tiểu) Bảng 4.11: Dịng cơng suất tổn thất cơng suất lộ 473E22 Kim Ngưu trước bù Bảng 4.12: Vị trí nút cần đặt tụ bù thẻ capo Bảng 4.13: Điện áp nút lộ 483E22 Kim Ngưu sau bù Bảng 4.14: Kết công suất tổn thất công suất sau bù MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Xã hội phát triển nhu cầu sử dụng điện ngày tăng Do địi hỏi ngành điện phải đảm bảo cung cấp điện cho khách hàng ngày tốt Không đảm bảo tính liên tục cung cấp điện mà điện cung cấp phải đảm bảo chất lượng Sau việt Nam gia nhập WTO, nhà đầu tư nước đầu tư vào Việt Nam nhiều lĩnh vực, chủ yếu công nghiệp nên nhu cầu cung cấp điện với chất lượng cao nhiệm vụ thiết yếu ngành điện Mục tiêu nhiệm vụ luận văn: Do tầm quan trọng việc đảm bảo chất lượng điện năng, phạm vi đề tài nghiên cứu tiêu đặc trưng cho chất lượng điện lưới điện phân phối như: Điện áp nút phụ tải, tổn thất công suất điện lưới điện, độ tin cậy cung cấp điện hộ tiêu thụ…Nguyên nhân làm giảm chất lượng điện năng, từ phân tích, tìm giải pháp nâng cao chất lượng điện lưới điện phân phối Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện lưới phân phối nói chung ứng dụng vào xuất tuyến lưới phân phối Quận Hai Bà Trưng Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT tính tốn tiêu đặc trưng cho chất lượng điện lưới phân phối đưa giải pháp nâng cao chất lượng điện Ý nghĩa khoa học thực tiễn: Trong thời đại Cơng nghiệp hóa - đại hóa, lượng nguồn lực chủ yếu phát triển kinh tế xã hội Trong điện chiếm vai trị quan trọng nguồn lượng sử dụng rộng rãi hoạt động người Trong trình truyền tải điện từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ lượng điện tổn thất lớn… Các khảo sát gần cho thấy tổn thất truyền tải phân phối số lưới điện lớn 10% tổng sản lượng điện Chất lượng điện áp số nút lưới điện không đáp ứng tiêu chuẩn, độ tin cậy cung cấp điện thấp… Bài toán chất lượng điện tốn khó ngành điện, trước tình hình thực tế nay, cơng nghiệp sử dụng điện ngày tăng, lượng điện sản xuất khơng đáp ứng đủ nhu cầu, tình hình thiếu điện ngày trầm trọng vào mùa khô Do đó, nâng cao chất lượng điện để hệ thống điện hoạt động hiệu góp phần tích cực đưa kinh tế đất nước phất triển bền vững Nội dung đề tài, vấn đề cần giải quyết: Nội dung đề tài tập trung giải hai vấn đề lớn Chất lượng điện số giải pháp nâng cao chất lượng điện lưới phân phối Cụ thể sau: - Khái niệm chất lượng điện - Các tiêu đánh giá chất lượng điện lưới phân phối - Các giải pháp nâng cao chất lượng điện - Các giải pháp giảm tổn thất điện - Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để đánh giá chất lượng điện xuất tuyến 22kV - 473E22 Kim Ngưu Quận Hai Bà Trưng - Hà Nội CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG 1.1 ĐỊNH NGHĨA CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG: Ngay từ năm đầu kỷ 20 người ta đưa khái niệm "Chất lượng điện ", lúc trở thành khái niệm gây tranh cãi, ngày cịn nhiều bất đồng việc sử dụng khái niệm này, cách định nghĩa áp dụng cho xác Trong nhiều tài liệu châu Âu Mỹ, "Chất lượng điện năng" hiểu chất lượng sản phẩm điện nhà cung cấp phân phối cho hộ sử dụng Còn nhà chun mơn đưa nhận định riêng Theo Roger.C.Dugan: Có nhiều định nghĩa khác chất lượng điện năng, điều phụ thuộc vào vị trí người đưa định nghĩa Ví dụ nhà cung cấp điện định nghĩa "Chất lượng điện năng" độ tin cậy khẳng định độ tin cậy Các nhà quản lý điện đưa tiêu chuẩn dựa quan điểm Cịn nhà sản xuất định nghĩa "Chất lượng điện năng" đặc tính nguồn điện cho phép thiết bị làm việc ổn định Ngồi ơng viết "Chất lượng điện năng" = "Chất lượng điện áp" phân tích hệ thống cung cấp điện điều chỉnh chất lượng điện áp khơng thể điều chỉnh dịng điện tải đặc biệt sinh Từ Roger.C Dugan đưa định nghĩa: Chất lượng điện vấn đề điện thể qua sai lệch điện áp, dòng điện hay tần số dẫn đến thiết bị người sử dụng bị hỏng hay hoạt động sai Với Barry W Kennedy, ông nhận định chất lượng điện theo hai quan điểm vấn đề hay sản phẩm tuỳ thuộc theo quan điểm người Ông viết: Nếu bạn kỹ sư điện,một nhà nghiên cứu điện hay thợ điện bạn nhìn nhận chất lượng điện vấn đề cần phải giải Còn bạn nhà kinh doanh, người mua bán điện hay khách hàng tiêu thụ điện điện sản phẩm chất lượng điện phần quan trọng Từ ơng đưa định nghĩa Gerry Heydt chất lượng