bù công suất phản kháng trên lưới phân phối

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN SƠM LÂM BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 S K C0 4 Tp Hồ Chí Minh, năm 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN SƠM LÂM BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 62520202 Hướng dẫn khoa học: TS HỒ VĂN HIẾN Tp Hồ Chí Minh, năm 2015 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: NGUYỄN SƠN LÂM Giới tính: NAM Ngày, tháng, năm sinh: 08/01/1985 Nơi sinh: 1985 Quê quán: TÂY NINH Dân tộc: KINH Chỗ riêng địa liên lạc: 317b, Long Tân, Long Thàn Bắc, Hòa Thành, Tây Ninh Điện thoại quan: Điện thoại :01227575023 Fax: E-mail: stylish1182004@yahoo.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Cao Đẳng Thời gian đào tạo từ 09/2004 đến 8/ 2007 Nơi học (trường, thành phố): Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Ngành học: Điện Khí Hóa Cung Cấp Điện Đại học: Hệ đào tạo: Đại Học Thời gian đào tạo từ 08/2008 đến 05/ 2010 Nơi học (trường, thành phố): Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Ngành học: Điện Khí Hóa Cung Cấp Điện Môn thi tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống điện, ĐK Lập trình nâng cao, Chuyên đề tốt nghiệp DKC III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 07/2010 đến Nơi công tác Công ty cổ phần sữa Việt Nam i Công việc đảm nhiệm Kỹ sư vận hành máy đóng hộp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết tính toán luận văn trung thực chưa công bố công trình Tp Hồ Chí Minh, ngày , tháng , năm 2015 (Ký tên & ghi rõ họ tên) Nguyễn Sơn Lâm ii Lời Cảm Ơn Trước hết, Em xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS HỒ VĂN HIẾN, người tận tình bảo, hướng dẫn, truyền đạt kiến thức chuyên môn kinh nghiệm để em thực luận văn Xin chân thành cảm ơn đến tất quí Thầy, Cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ CHí Minh, Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh trang bị cho em kiến thức bổ ích, đặc biệt Thầy Cô Khoa Điện tạo điều kiện thuận lợi hổ trợ cho em nhiều trình học tập thời gian làm luận văn Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè gia đình động viên, giúp đỡ tạo cho niềm tin nỗ lực cố gắng để hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2015 Người thực Nguyễn Sơn Lâm iii TÓM TẮT Người học chọn đề tài “Bù công suất phản kháng lưới phân phối” tầm quan trọng tính thiết thực Đề tài rộng với thời gian có hạn, người học tập trung vào việc giải toán bù kinh tế mạng điện Việc tính toán giúp ta biết cần phải bù công suất phản kháng Nhưng việc bù phải mang lại hiệu kỹ thuật kinh tế Về kinh tế bù công suất phản kháng để giảm tổn thất điện có lợi khoảng tiền tiết kiệm hiệu giảm tổn thất điện bù vào vốn đầu tư thiết bị bù sau khoảng thời gian tiêu chuẩn định sau lợi tiếp tục suốt thời gian tuổi thọ thiết bị Vấn đề tụ đặt đâu mạng điện phức tạp, công suất Đó lời giải toán kinh tế dựa tiêu chuẩn chi phí tính toán hàng năm bé Để giải vấn đề, nội dung luận văn có ba vấn đề Đầu tiên sở lý thuyết bù công suất phản kháng, phần trình bày kiến thức chung, việc bù công suất phản kháng Sau người học giới thiệu phương pháp “Bù công suất phản kháng ma trận Zbus” “ Bù công suất phản kháng đường dây có phụ tải phân bố tập trung” Đối với hai phương pháp bù này, người học trình bày đầy đủ sở lý thuyết, bước tính toán bù, áp dụng lý thuyết bù mô hình mạng cụ thể Để chứng minh việc bù có hiệu quả, xuyên suốt trình thực việc tính toán so sánh tổn thất mạng trước sau bù Nội dung sau vấn đề rút sau thực luận văn, điểm đáng ý vấn đề thực mở rộng dựa luận văn iv DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình Trang Hình 2.1 Mạch điện đơn giản RL Hình 2.2 Quan hệ công suất P Q Hình 2.3 Sơ đồ tổng dẫn mạng điện thụ động 22 Hình 2.4 Mạch tương đương hình cào hệ thống 23 Hình 2.5 Hệ thống n 24 Hình 3.1 Mạch tương đương hình cào dùng để tính tổn thất 30 Hình 3.2 Mạch tương đương hình cào dùng để tính tổn thất công suất tác dụng gây phụ tải phản kháng sau bù 33 Hình 3.3 Sơ đồ mạng điện nút cần tính bù công suất phản kháng 39 Hình 3.4 Đường dây phân phối nhiều phụ tải 41 Hình 3.5 Đường dây phân phối sau bù vị trí 58 Hình 4.1 Phát tuyến có phụ tải tập trung phụ tải phân bố 61 Hình 4.2 Phát tuyến (với phụ tải tập trung phụ tải phân bố đều) có đặt tụ bù 63 Hình 4.3 Phát tuyến với tải tập trung phân bố 66 Hình 4.4 Phát tuyến với phụ tải phản kháng tập trung phân bố 66 Hình 4.5 Đường dây phân phối hình tia với nhánh rẽ trước bù 77 Hình 4.6 Đường dây phân phối sau bù nhánh rẽ 83 Hình 4.7 Đường dây phân phối sau bù đoạn đường dây 87 v Hình 4.8 Đường dây phân phối sau bù đoạn đường dây v 96 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT AC Alternating current DC Direct current CSTD Công suất tác dụng CSPK Công suất phản kháng MBA Máy biến áp SVC Static Var Compensation GTO Gate Turn Off TCR Thyristor Controlled Reactor TSR Thyristor Switched Reactor TSC Thyristor Switched Capacitor dvtd Đơn vị tương đối AIC Chi phí đầu tư tương đương hàng năm đường dây AEC Chi phí tổn thất điện hàng năm đường dây ADC Chi phi yêu cầu hàng năm để bù vào tổn thất công suất phát tuyến TAC Tổng chi phí hàng năm vi MỤC LỤC Trang Trang tựa Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Cảm tạ iii Tóm tắt iv Danh sách hình v Danh sách từ viết tắt vi Mục lục vii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích đối tƣợng nghiên cứu 1.3 Nhiệm vụ, kế hoạch phƣơng pháp nghiên cứu đề tài 1.3.1 Nhiệm vụ 1.3.2 Kế hoạch 1.3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan tiêu thụ công suất phản kháng 2.1.1 Khái niệm CSPK 2.1.2 Sự tiêu thụ CSPK 2.2 Các nguồn phát công suất phản kháng lƣới điện 2.2.1 Các nguồn phát công suất phản kháng lƣới 2.2.2 Ƣu nhƣợc điểm nguồn phát công suất phản kháng 2.3 Ý nghĩa việc bù công suất phản kháng lƣới phân phối 12 2.3.1 Giảm đƣợc tổn thất công suất mạng điện 12 2.3.2 Giảm đƣợc tổn thất điện áp mạng điện 12 2.3.3 Tăng khả truyền tải đƣờng dây máy biến áp 13 vii - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 000.004 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 000.003 kW - Tổn thất công suất đoạn : 000.009 kW Đoạn - - Điện trở R = 0.086 ohm - Cảm kháng X = 0.089 ohm - Phụ tải lấy nút cuối : + P = 00.000 kW + Q = 00.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 313.305 kW + Qtt = -05.021 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 208.870 kW + Qpb = 156.653 kVAr - Công suất tụ bù : + Qbu = 120.00 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 0.005 % - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 0.003 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 0.009 % - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 000.017 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 000.004 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 000.012 kW - Tổn thất công suất đoạn : 000.033 kW Đoạn - - Điện trở R = 1.765 ohm - Cảm kháng X = 1.824 ohm - Phụ tải lấy nút cuối : + P = 00.000 kW + Q = 00.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 522.176 kW + Qtt = 31.632 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 4277.824 kW + Qpb = 3208.368 kVAr - Công suất tụ bù : + Qbu = 120.00 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 0.202 % - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 1.385 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 1.587 % 99 - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 000.998 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 034.749 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 008.514 kW - Tổn thất công suất đoạn : 044.261 kW Đoạn - - Điện trở R = 1.320 ohm - Cảm kháng X = 1.365 ohm - Phụ tải lấy nút cuối : + P = 4800.000 kW + Q = 2631.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 9600.000 kW + Qtt = 3170.340 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 00.000 kW + Qpb = 00.000 kVAr - Công suất tụ bù : + Qbu = 2700.66 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 3.512 % - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 0.000 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 3.512 % - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 278.757 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 000.000 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 000.000 kW - Tổn thất công suất đoạn : 278.757 kW - Hệ số phụ tải Kpt = 0.75 - Hệ số tổn thất Ktt = 0.62 - Tổng phụ tải toàn tuyến (chính nhánh) Ptong = 9600.000 kW Qtong = 3170.340 kVAr - Tổng điện cung cấp năm Atong = 63072000.000 kWh - Tổng tổn thất công suất dây deltaP _chinh = 0323.061 kW - Tổng tổn thất điện dây deltaA_chinh = 1751072.048 kWh - Phần trăm tổn thất công suất deltaP% = 3.37 % - Phần trăm tổn thất điện deltaA% = 2.78 % - Phần trăm sụt áp toàn tuyến deltaU% = 5.11 % - Tổng tổn thất điện đường nhánh = 433059.21 kWh/năm - Tổng tổn thất điện dây dây nhánh : tong_deltaA_chinh_va_nhanhre = 2184131.25 kWh/năm - Phần trăm tổn thất điện nhánh rẽ deltaA_tong = 3.46 % 100 4.3.5 Tính bù ứng động : 4.3.5.1 Tính bù ứng động cho nhánh rẽ : Nhánh rẽ thứ lấy điện từ nút đường dây Kết tính bù ứng động (phần tử bù cắt lúc phụ tải min) : Phụ tải = 40.00% phụ tải max Tính từ đoạn cuối ngược trở nguồn Qbu( 1) = 0.00 kVAr Qbumin( 1) = 0.00 kVAr Q ung dong( 1) = 0.00 kVAr Qbu( 2) = 323.00 kVAr Qbumin( 2) = 47.37 kVAr Q ung dong( 2) = 275.63 kVAr Qbu( 3) = 323.00 kVAr Qbumin( 3) = 94.75 kVAr Q ung dong( 3) = 228.25 kVAr Qbu( 4) = 323.00 kVAr Qbumin( 4) = 94.75 kVAr Q ung dong( 4) = 228.25 kVAr Tổng Qbu_min nhánh rẽ = 236.87 kVAr Tính toán nhánh rẽ sau bù ứng động lúc phụ tải : Tính nhánh rẽ thứ lấy điện từ nút đường dây Đoạn - 10 - Điện trở R = 0.510 ohm - Cảm kháng X = 0.143 ohm - Phụ tải lấy nút cuối : + P = 0.000 kW + Q = 0.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 0.000 kW + Qtt = 0.000 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 112.442 kW + Qpb = 84.331 kVAr - Công suất tụ bù : + Qbu = 0.00 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 0.000 % - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 0.018 % 101 - Phần trăm sụt áp đoạn : 0.018 % - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 0.000 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 0.043 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 0.000 kW - Tổn thất công suất đoạn : 0.043 kW Đoạn - - Điện trở R = 1.021 ohm - Cảm kháng X = 0.286 ohm - Phụ tải lấy nút cuối : + P = 0.000 kW + Q = 0.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 112.442 kW + Qtt = 36.958 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 224.884 kW + Qpb = 168.663 kVAr - Công suất tụ bù : + Qbu = 47.37 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 0.026 % - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 0.072 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 0.098 % - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 0.030 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 0.347 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 0.166 kW - Tổn thất công suất đoạn : 0.543 kW Đoạn - - Điện trở R = 1.021 ohm - Cảm kháng X = 0.286 ohm - Phụ tải lấy nút cuối : + P = 0.000 kW + Q = 0.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 337.326 kW + Qtt = 110.874 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 224.884 kW + Qpb = 168.663 kVAr - Công suất tụ bù : + Qbu = 94.75 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 0.078 % 102 - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 0.072 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 0.149 % - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 0.266 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 0.347 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 0.499 kW - Tổn thất công suất đoạn : 1.112 kW Đoạn - - Điện trở R = 4.348 ohm - Cảm kháng X = 1.217 ohm - Phụ tải lấy nút cuối : + P = 0.000 kW + Q = 0.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 562.209 kW + Qtt = 184.789 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 957.791 kW + Qpb = 718.343 kVAr - Công suất tụ bù : + Qbu = 94.75 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 0.551 % - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 1.301 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 1.853 % - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 3.146 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 26.826 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 15.074 kW - Tổn thất công suất đoạn : 45.046 kW Tính cho toàn nhánh rẽ : - Tổng phụ tải toàn nhánh rẽ Ptong = 1520.000 kW Qtong = 903.132 kVAr - Tổng tổn thất công suất deltaP = 46.744 kW - Phần trăm sụt áp toàn nhánh rẽ deltaU% = 2.12 % 4.3.5.2Tính bù ứng động cho đường dây : Kết tính bù ứng động (phần tử bù cắt lúc phụ tải min): Phụ tải = 40.00% phụ tải max Tính từ đoạn cuối ngược trở nguồn Qbu( 1) = 0.00 kVAr Qbumin( 1) = 0.00 kVAr Q ung dong( 1) = 0.00 kVAr 103 Qbu( 2) = 120.00 kVAr Qbumin( 2) = 17.60 kVAr Q ung dong( 2) = 102.40 kVAr Qbu( 3) = 120.00 kVAr Qbumin( 3) = 35.20 kVAr Q ung dong( 3) = 84.80 kVAr Qbu( 4) = 120.00 kVAr Qbumin( 4) = 35.20 kVAr Q ung dong( 4) = 84.80 kVAr Qbu( 5) = 2700.66 kVAr Qbumin( 5) = 1056.12 kVAr Q ung dong( 5) = 1644.54 kVAr Số liệu đường dây lúc phụ tải : Phụ tải = 40.00% phụ tải max Số liệu đoạn tính từ cuối ngược trở nguồn : Đoạn - - Chiều dài : 0.13 km - Phụ tải lấy cuối nút : + P = 00.000 kW + Q = 00.000 kVAr + S = 00.000 kVA - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 41.774 kW + Qpb = 31.331 kVAr + Spb = 52.218 kVA - Công suất tụ bù cuối đoạn : + Qbu = 0.00 kVAr - Công suất tụ bù ứng động : + Qbu ung dong = 0.00 kVAr Đoạn - - Chiều dài : 0.26 km - Phụ tải lấy cuối nút : + P = 00.000 kW + Q = 00.000 kVAr + S = 00.000 kVA - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 83.548 kW + Qpb = 62.661 kVAr + Spb = 104.435 kVA - Công suất tụ bù cuối đoạn : 104 + Qbu = 17.60 kVAr - Công suất tụ bù ứng động : + Qbu ung dong = 102.40 kVAr Đoạn - - Chiều dài : 0.26 km - Phụ tải lấy cuối nút : + P = 00.000 kW + Q = 00.000 kVAr + S = 00.000 kVA - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 83.548 kW + Qpb = 62.661 kVAr + Spb = 104.435 kVA - Công suất tụ bù cuối đoạn : + Qbu = 35.20 kVAr - Công suất tụ bù ứng động : + Qbu ung dong = 84.80 kVAr Đoạn - - Chiều dài : 5.35 km - Phụ tải lấy cuối nút : + P = 00.000 kW + Q = 00.000 kVAr + S = 00.000 kVA - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 1711.130 kW + Qpb = 1283.347 kVAr + Spb = 2138.912 kVA - Công suất tụ bù cuối đoạn : + Qbu = 35.20 kVAr - Công suất tụ bù ứng động : + Qbu ung dong = 84.80 kVAr Đoạn - - Chiều dài : 4.00 km - Phụ tải lấy cuối nút : + P = 1920.000 kW + Q = 1203.132 kVAr + S = 2265.817 kVA - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 00.000 kW + Qpb = 00.000 kVAr 105 + Spb = 00.000 kVA - Công suất tụ bù cuối đoạn : + Qbu = 1056.12 kVAr - Công suất tụ bù ứng động : + Qbu ung dong = 1644.54 kVAr Tính toán đường dây lúc phụ tải có bù ứng động : Đoạn - - Điện trở R = 0.043 ohm - Cảm kháng X = 0.045 ohm - Phụ tải lấy cuối nút : + P = 00.000 kW + Q = 00.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 00.000 kW + Qtt = 00.000 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 41.774 kW + Qpb = 31.331 kVAr - Công suất tụ bù cuối đoạn : + Qbu = 0.00 kVAr - Công suất tụ bù ứng động : + Qbu ung dong = 0.00 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 0.000 % - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 0.000 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 0.000 % - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 000.000 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 000.000 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 000.000 kW - Tổn thất công suất đoạn : 000.000 kW Đoạn - - Điện trở R = 0.086 ohm - Cảm kháng X = 0.089 ohm - Phụ tải lấy cuối nút : + P = 00.000 kW + Q = 00.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 41.774 kW + Qtt = 13.730 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 83.548 kW + Qpb = 62.661 kVAr 106 - Công suất tụ bù cuối đoạn : + Qbu = 17.60 kVAr - Công suất tụ bù ứng động : + Qbu ung dong = 102.40 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 0.001 % - Phần trăm sut áp phụ tải phân bố : 0.001 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 0.002 % - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 000.000 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 000.001 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 000.001 kW - Tổn thất công suất đoạn : 000.002 kW Đoạn - - Điện trở R = 0.086 ohm - Cảm kháng X = 0.089 ohm - Phụ tải lấy cuối nút : + P = 00.000 kW + Q = 00.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 125.322 kW + Qtt = 41.191 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 83.548 kW + Qpb = 62.661 kVAr - Công suất tụ bù cuối đoạn : + Qbu = 35.20 kVAr - Công suất tụ bù ứng động : + Qbu ung dong = 84.80 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 0.003 % - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 0.001 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 0.004 % - Tỏn thất công suất phụ tải tập trung : 000.003 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 000.001 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 000.002 kW - Tổn thất công suất đoạn : 000.006 kW Đoạn - - Điện trở R = 1.765 ohm - Cảm kháng X = 1.824 ohm - Phụ tải lấy cuối nút : + P = 00.000 kW + Q = 00.000 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : 107 + Ptt = 208.870 kW + Qtt = 68.652 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 1711.130 kW + Qpb = 1283.347 kVAr - Công suất tụ bù cuối đoạn : + Qbu = 35.20 kVAr - Công suất tụ bù ứng động : + Qbu ung dong = 84.80 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 0.102 % - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 0.554 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 0.656 % - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 000.176 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 005.560 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 001.624 kW - Tổn thất công suất đoạn : 007.360 kW Đoạn - - Điện trở R = 1.320 ohm - Cảm kháng X = 1.365 ohm - Phụ tải lấy cuối nút : + P = 1920.000 kW + Q = 1203.132 kVAr - Phụ tải tập trung cuối : + Ptt = 3840.000 kW + Qtt = 1499.015 kVAr - Phụ tải phân bố đoạn : + Ppb = 00.000 kW + Qpb = 00.000 kVAr - Công suất tụ bù cuối đoạn : + Qbu = 1056.12 kVAr - Công suất tụ bù ứng động : + Qbu ung dong = 1644.54 kVAr - Phần trăm sụt áp phụ tải tập trung : 1.470 % - Phần trăm sụt áp phụ tải phân bố : 0.000 % - Phần trăm sụt áp đoạn : 1.470 % - Tổn thất công suất phụ tải tập trung : 046.344 kW - Tổn thất công suất phụ tải phân bố : 000.000 kW - Tổn thất công suất phụ tải ảnh hưởng tải tập trung phân bố : 000.000 kW - Tổn thất công suất đoạn : 046.344 kW - Hệ số phụ tải Kpt = 0.75 - Tổng phụ tải toàn tuyến Ptong = 3840.000 kW Qtong = 1499.015 kVAr 108 - Tổng tổn thất công suất deltaP = 0053.712 kW - Phần trăm tổn thất công suất deltaP% = 1.40 % - Phần trăm sụt áp toàn tuyến deltaU% = 2.13 % 109 Chương KẾT LUẬN 5.1 Một số kết đạt luận văn : - Xác định cách thức bước tính toán bù công suất phản kháng Zbus nhiều vị trí mạng hình tia, từ xác định dung lượng bù tối ưu - Xác định cách thức bước tính toán bù công suất phản kháng mạng hình tia phân nhánh có đồng thời phụ tải tập trung phụ tải phân bố - Tính toán tổn thất công suất mạng hình tia có đồng thời phụ tải tập trung phụ tải phân bố - Tính bù ứng động cho đường dây sau xác định vị trí dung lượng bù tối ưu - Xây dựng chương trình file.m MatLab để tính phân bố công suất, tính bù công suất phản kháng Zbus, tính vị trí dung lượng bù tối ưu 5.2 Hạn chế hướng phát triển luận văn: 5.2.1 Hạn chế: - Luận văn nghiên cứu dựa mạng phân phối hình tia phân nhánh không phân nhánh 5.2.2 Hướng phát triển: - Nghiên cứu sở lý thuyết, cách thức bước tính toán bù công suất phản kháng mạng phức tạp hơn: mạng kín, cung cấp từ nguồn trở lên, mạng có phụ tải phân bố tăng dần, mạng có đồng thời phụ tải tập trung, phân bố tăng dần… 110 - Bù ứng động bù cấp bù liên tục Vì thế, sau tính toán vị trí dung lượng bù tối ưu, nghiên cứu áp dụng phương pháp bù bù liên tục - Sau nghiên cứu bù công suất phản kháng với nhiều kiểu mạng, áp dụng sở lý thuyết nghiên cứu viết phần mềm tính bù công suất phản kháng 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT: [1] Trần Bách, Lưới Điện, Nhà Xuất Bản Giáo Dục, 2008 [2] Nguyễn Văn Đạm, Tính toán chế độ xác lập mạng lưới điện phức tạp, Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật, 2001 [3] Hồ Văn Hiến, Hệ Thống Điện Truyền Tải Phân Phối, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2005 [4] Hồ Văn Hiến, Thiết Kế Mạng Điện, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TPHCM, 2013 [5] Hoàng Việt, “Kỹ thuật điện cao áp- Quá điện áp hệ thống điện, tập 2”, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TPHCM, 2005 [6] Hoàng Việt, “Thiết kế hệ thống điện”, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TPHCM , 2005 TIẾNG NƯỚC NGOÀI: [1] Thiecrry Van Cutsem Costas Vournas, Voltage Stability of Electric Power Systems [2] Zhang – Rehtanz - Pal, Flexible AC Transmission Systems Modelling and control [3] Hadi Saadat, Power System Analysis, Mc GRAW-HILL INTERNATIONAL, New York, 1999 [4] J.Duncan Glover, Mulukutla S.Sarma and Thomas J.Overbye, Power System Analysic and design [5] Machowski, Bialek and bumbi, Power System Dynamics 112 [...]... cần bù - Tính toán lại phân bố công suất, tổn thất trên đường dây sau bù - Lập bảng thống kê so sánh lợi ích đạt được sau bù 1.3.2 Kế hoạch: - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về bù công suất phản kháng trên lưới phân phối, đưa ra các bước tính toán bù công suất phản kháng - Nghiên cứu lý thuyết phân bố công suất, các phần mềm tính toán, lập trình có liên quan - Ứng dụng lý thuyết tính bù nhiều vị trí trên. .. nghiên cứu bù công suất phản kháng trên lưới phân phối Kết quả nghiên cứu đạt được chỉ áp dụng được trên mạng phân phối 1.3 Nhiệm vụ, kế hoạch, và phương pháp nghiên cứu của đề tài: 1.3.1 Nhiệm vụ: - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của việc bù công suất phản kháng - Nghiên cứu đặc trưng của lưới điện phân phối - Tính toán thiết kế một đường dây minh họa - Tính toán phân bố công suất, tổn thất trên đường... bù công suất phản kháng 41 3.2.2 Bù kinh tế phía hạ áp cho đƣờng dây có phụ tải phân bố đều 44 3.2.2.1 Ma trận Zbus với nút 1 làm chuẩn 44 3.2.2.2 Ma trận Rbus với nút 1 làm chuẩn 48 3.2.2.3 Tính bù kinh tế 52 3.2.3 Phân bố công suất sau khi đặt thiết bị bù 58 Chƣơng 4 BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRÊN ĐƢỜNG DÂY CÓ PHỤ TẢI PHÂN BỐ TẬP TRUNG VÀ PHÂN BỐ ĐỀU 4.1 Bù công suất. .. suất kháng trên đuờng dây phân phối 61 4.1.1 Tổn thất công suất trên một đoạn của phát tuyến phân phối 61 4.1.2 Tổn thất công suất trên đƣờng dây có đặt tụ bù 62 4.1.3 Giảm tổn thất điện năng khi đặt tụ bù 64 4.1.4 Giảm tổn thất điện năng có xét chi phí đặt tụ bù 68 4.2 Bù công suất kháng n vị trí trên đƣờng dây có phụ tải phân bố đều 73 4.2.1 Giảm tổn thất công suất. .. chung đã nghiên cứu và đưa ra nhiều biện pháp để làm giảm tổn thất công suất và điện áp, bù công suất phản kháng là một trong những biện pháp đó Bù công suất phản kháng là một phương pháp tương đối hiệu quả và phù hợp với điều kiện của nước ta Vì lẽ đó nên người học quyết định lựa chọn đề tài bù công suất phản kháng trên lưới phân phối để làm đề tài nghiên cứu của mình, để từ kiến thức có được có thể... tụ bù 92 4.3.3.1 Đƣờng dây chính sau khi đặt tụ bù 92 4.3.3.2 Nhánh rẽ sau khi đặt tụ bù 94 4.3.4 Tính toán sau khi bù công suất phản kháng 95 4.3.4.1 Tính toán nhánh rẽ lúc phụ tải max và có bù công suất phản kháng 95 4.3.4.2 Tính toán đƣờng dây chính lúc phụ tải max và có bù công suất phản kháng 98 4.3.5 Tính bù ứng động 101 4.3.5.1 Tính bù. .. tiêu chí bù công suất phản kháng trên lƣới phân phối 13 2.4.1 Tiêu chí kỹ thuật 13 2.4.1.1 Yêu cầu về cosọ 13 2.4.1.2 Đảm bảo mức điện điện áp cho phép 14 2.4.1.3 Giảm tổn thất công suất đến giới hạn cho phép 17 2.4.2 Tiêu chí kinh tế 18 2.4.2.1 Lợi ích khi đặt bù 18 2.4.2.2 Chi phí khi đặt bù 18 2.5 Các phƣơng pháp bù công suất phản kháng. .. phƣơng pháp bù công suất phản kháng: Các phương pháp nâng cao hệ số công suất được chia thành 2 phương pháp: phương pháp tự nhiên (không sử dụng thiết bị bù ) và phương pháp bù công suất phản kháng 2.5.1 Phƣơng pháp không sử dụng thiết bị bù: Nâng cao hệ số công suất theo kiểu này là tìm các biện pháp giảm bớt được công suất phản kháng Q tiêu thụ như: áp dụng quy trình công nghệ tiên tiến, sử dụng hợp... liệu và phân bố công suất bằng phƣơng pháp Gauss- Seidel 27 2.7.3 Chƣơng trình thành lập ma trận tổng trở thanh cái 28 Chƣơng 3 BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG DÙNG MA TRẬN ZBUS 3.1 Tính toán bù kinh tế bằng phƣơng pháp ma trận 30 3.1.1 Lý thuyết 30 viii 3.1.2 Các bƣớc tính toán bù kinh tế 32 3.2 Tính bù kinh tế cho mạng phân phối nhiều nút phụ tải 41 3.2.1 Phân bố công suất chế... một góc π/2 Công suất tương ứng với hai thành phần i’ và i’’ là: P = U.I.cosφ gọi là công suất tác dụng Q = U.I.sinφ gọi là công suất phản kháng Từ công thức trên ta có thể viết: P = U.I.cosφ = Z.I(I.cosφ) = Z.I2 = R.I 2 0 R Z U.I.cosφ U.I.sinφ (2.1) S = U.I X Q = U.I.sinφ = Z.I(I.sinφ) = Z.I Z 2 = X.I2 P Q Hình 2.2 Quan hệ giữa công suất (2.2) P và Q 4 CSPK là thành phần công suất tiêu thụ trên điện