Đánh giá vai trò của cụm nhiệt điện vân phong đến ổn định của hệ thống điện Việt Nam giai đoạn 2015-2020

Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Công trình hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG HUỲNH TẤN PHÁT Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Ngô Văn Dưỡng ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ CỦA CỤM NHIỆT ĐIỆN VÂN PHONG ĐẾN ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM GIAI ĐOẠN 2015-2020 Phản biện : PGS.TS Lê Kim Hùng Phản biện : TS Lê Kỷ Luận văn bảo vệ Hội đồng chấm Luận văn tốt Chuyên ngành: MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN Mã số: 60.52.50 nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày … tháng … năm 20… TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Có thể tìm đọc luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Đà Nẵng - Năm 2011 Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU phần mềm tính toán dựa sở thuật toán lặp Newton – Lý chọn đề tài Raphson Gauss – Seidel Việc xuất cụm nguồn phát công suất lớn, có lợi Ý nghĩ khoa học thực tiễn đề tài ích tăng nguồn cung cấp cho phụ tải, nhiên trình hoạt động Đối với HTĐ lớn có đường dây siêu cao áp cần đặc biệt ý đến khả ổn định tổ máy phát, cụm nguồn phát công suất lớn vấn đề ổn định Hệ thống đóng vai có cố dẫn đến ổn định, cụm nguồn phát tách khỏi Hệ trò định đến độ tin cậy vận hàng Hệ thống điện thống điện đột ngột, tạo thiếu hụt công suất lớn Hệ Cấu trúc luận văn thống điện Kết Hệ thống điện ổn định, sụp đổ điện áp, tan Ngoài phần mở đầu kết luận chung, nội dung đề tài rã Hệ thống điện Chính vậy, để đưa cụm Nhiệt điện Vân Phong biên chế ngắn gọn thành chương phụ lục Bố cục vào Hệ thống vấn đề tính toán ổn định Hệ thống cần thiết nội dung luận văn gồm: Mục tiêu nghiên cứu Chương 1: Tổng quan hệ thống điện Việt Nam Từ lý trên, đề tài đặt mục tiêu nghiên Chương 2: Cơ sở tính toán Hệ thống điện phần mềm cứu ảnh hưởng nhà máy nhiệt điện Vân Phong đến chế độ vận hành hệ thống điện Việt Nam Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Nhà máy nhiệt điện Vân Phong hệ thống truyền tải điện miền Trung chế độ làm việc bình thường; đáp ứng nhà máy nhiệt điện Vân Phong dạng trình độ ảnh hưởng đến hệ thống bảo vệ rơle có hệ thống điện miền Trung Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu, tính toán ảnh hưởng nhà máy nhiệt điện Vân Phong đến hệ thống điện Việt Nam, từ đề xuất phương thức vận hành nhà máy để giảm thiểu ảnh hưởng đến hệ thống điện nhà máy đưa vào hoạt động Luận văn sử dụng phần mềm sử dụng phổ biến giới Việt Nam để tính toán phần mềm PSS/E, Footer Page of 126 tính toán Chương 3: Xem xét phương thức vận hành Hệ thống điện chưa có Nhà máy NĐ Vân Phong Chương 4: Nghiên cứu ảnh hưởng Nhà máy nhiệt điện Vân Phong đến Hệ thống điện Việt Nam Header Page of 126 Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM 1.1 HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN 500KV TOÀN QUỐC 1.2 KẾ HOẠCH XÂY DỰNG NGUỒN ĐIỆN ĐẾN NĂM 2020 1.3 KẾ HOẠCH XD LƯỚI ĐIỆN 500KV ĐẾN NĂM 2020 1.4 KẾT LUẬN Cấp điện áp chuyên tải hệ thống điện Việt Nam Sự liên kết ngày mở rộng hệ thống điện Việt Nam 220kV, 110kV đường dây 500kV liên kết hệ thống điện miền làm cho tính phụ thuộc lẫn thành phần hệ thống thành hệ thống điện hợp Hệ thống điện 500kV bắt đầu vận hành ngày lớn Khi công suất truyền tải khu vực ngày từ năm 1994, với việc đưa vào vận hành đường dây 500kV Bắc- cao, đòi hỏi phải xem xét đến vấn đề ổn định hệ thống Trường Nam dài gần 1500km hai trạm 500kV Hoà Bình Phú Lâm công hợp cố, phải cắt thành phần hỏng hóc khỏi Hệ thống suất trạm 900MVA Tổng công suất trạm biến áp 500kV dẫn đến tải thành phần khác, làm phát sinh nguy tan rã hệ 2700MVA Năm 1999, hệ thống 500kV bổ sung thêm 26km thống Do cần thực nghiên cứu chế độ làm việc hệ đường dây 500kV mạch kép Yaly - PleiKu, nâng tổng chiều dài thống liên kết diện rộng phân tích an toàn hệ thống điện, phân đường dây 500kV lên đến 1531km Cuối quý năm 2007 tổng công tích ổn định nhằm đưa giải pháp tăng tính an toàn hệ thống suất trạm 500kV tuyến Bắc Nam lên 6600MVA tổng điện chiều dài đường dây 500kV nâng lên đến 3239km Quá trình vận hành máy phát điện trình phức Lưới truyền tải 500kV coi xương sống hệ thống tạp, đặc biệt kết nối vào hệ thống lớn, biến động cục ảnh điện Việt Nam Chạy suốt từ Bắc vào Nam với tổng chiều dài hưởng đến phần toàn hệ thống cần tiến hành 2000 km lưới điện 500kV đóng vai trò vô quan trọng tính toán cần thiết để chuẩn bị đóng điện máy phát: Tính toán phân cân lượng toàn quốc có ảnh hưởng lớn tới độ tin bổ công suất, lựa chọn phương thức vận hành cho hệ thống điện cậy cung cấp điện miền đóng điện máy phát ảnh hưởng nhà máy đến chất lượng điện Hiện toàn mạch 500kV vận hành, tạo liên kết hệ thống Bắc –Trung-Nam từ Hòa Bình tới Phú Lâm với công suất trao đổi khoảng 1500MW Đường dây 500kV mạch vào vận hành nâng cao truyền tải công suất trao đổi điện HTĐ Bắc -Trung – Nam, tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác hợp lý nguồn điện HTĐ Việt Nam, giảm khả thiếu điện cục bộ, nâng cao ổn định toàn hệ thống điện Footer Page of 126 năng, đến thiết bị hệ thống đến phương thức vận hành hệ thống điện chế độ xác lập độ Header Page of 126 Chương 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ CÁC Chương 3: NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN CÁC CHẾ ĐỘ VẬN PHẦN MỀM TÍNH TOÁN HÀNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM KHI CHƯA CÓ NMNĐ VÂN PHONG 2.1 2.2 2.3 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP HỆ THỐNG ĐIỆN 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA 3.1.1 Nguồn điện giai đoạn đưa Nhà máy Vân Phong vào Hệ HỆ THỐNG ĐIỆN thống điện (Giai đoạn 2011-2015) CÁC PHẦN MỀM TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP 3.1.2 Lưới điện 500kV giai đoạn 2011-2015 2.3.1 Đặt vấn đề Hầu hết phần mềm tính toán dựa sở thuật toán lặp Newton -Raphsson Gauss - Seidel Trong phần giới thiệu số phần mềm tính toán mô hệ thống điện 2.3.2 Phần mềm PSS/ADEPT * Lưới điện khu vực Khánh Hòa đấu nối Nhà máy nhiệt điện Vân Phong: 3.2 TÍNH TOÁN CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG 3.2.1 Tính toán chế độ thay đổi cấu trúc lưới: 3.2.2 Kết tính toán cho phương án 2.3.3 Phần mềm PSS/E 3.2.3 Tính toán chế độ vận hành thay đổi trào lưu công 2.3.4 Phần mềm CONUS suất hệ thống điện 2.3.5 Phần mềm POWERWORLD SIMULATOR 2.3.6 Phân tích lựa chọn chương trình tính toán Luận văn sử dụng phần mềm PSS/E ưu điểm 2.4 XÂY DỰNG DỮ LIỆU TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐIỆN CHO PM PSS/E 2.5 CÁCH CHẠY PHẦN MỀM TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH 2.6 KẾT LUẬN Hệ thống điện Việt Nam vận hành xuất nút quan trọng hệ thống, nút nút mà điện áp thay đổi ảnh hưởng lớn đến nút khác có dao động công suất Hệ thống tác động nhiều tới nút Để tìm nút đó, ta thay đổi tải cách tăng tải toàn hệ thống, tăng tải vùng miền Khi ta tăng tải toàn khu vực miền Trung lên thêm 8%, chất Do luận văn tác giả lựa chọn phần mềm PSS/E lượng điện áp hệ thống giảm xuống không đáng kể so với để thực tính toán phân tích ảnh hưởng nhà máy nhiệt lúc vận hành bình thường Trường hợp tăng tải miền Bắc lên 8%, điện Vân Phong đến chế độ vận hành hệ thống điện Việt Nam Footer Page of 126 điện áp nút 500kV phía Bắc có phần giảm xuống Do khu vực miền Bắc phụ tải lớn lượng nguồn phần mua điện từ Header Page of 126 10 Trung Quốc, phần nhận từ miền Trung Cuối trường hợp tăng tải nước, điện áp tất nút 500kV khảo sát giảm, nguồn điện hệ thống điện Việt Nam đa số nằm xa trung tâm phụ tải, nên cần khối lượng lớn đường dây để chuyên tải Ngoài nút 500kV trên, ta thấy có số nút 220kV chế độ vận hành bình thường có điên áp thấp: Bảng 3.8 Các nút 220kV có điện áp thấp 0,95pu chưa có Nhà máy lượng công suất nhà máy tới trung tâm phụ tải dẫn đến tổn Bình thường thất công suất điện áp hệ thống tăng, nên tăng tải Bus toàn hệ thống lưu lượng công suất truyền qua đường dây lớn dẫn đến tăng tổn thất hệ thống làm giảm chất lượng U(p.u) U(kV) Nha Trang (9442) 0,94 206,58 Tân Uyên (6762) 0.92 202,75 Uyên Hưng (6752) 1.003 220,62 Hỏa Xa (5502) 0,95 210,44 Vũng Tàu (5882) 0,949 208,91 điện áp Đường điện áp chuẩn 500kV Vậy, phạm vi đề tài, ta chọn nút 500kV (Tân Định, Sông Mây, Phú Lâm) 220k ( Nha Trang 2, Tân Uyên, Hỏa Xa, Vũng Tàu) nút tiêu biểu để khảo sát ảnh hưởng NMNĐ Vân Phong sau đâu nối vào lưới 3.3 KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH PV CỦA CÁC NÚT ĐIỂN HÌNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN KHI CHƯA CÓ NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÂN PHONG Ta thấy điện áp nút Tân Định (740), Đà Nẵng (540), Pleiku(560) có thay đổi nhiều ta thực tăng tải Trong điện áp nút Tân Định biến động nhiều 25,1kV Trong phạm vi đề tài, ta sử dụng nút 500kV để xét ảnh hưởng Nhà máy nhiệt điện Vân Phong tới Hệ thống điện Việt Nam Footer Page of 126 Ta lấy nút điển hình để khảo sát nút 500kV Tân Định Dùng chương trình PSS/E xét biến thiên điện áp 500kV Tân Định Header Page of 126 11 12 Như chư có nhà máy điện Vân Phong từ đặc tính P-V Hình 3.4: đường đặc tính P-V nút Tân Định trước có NĐ nút Tân Định thấy giới hạn truyền tải công suất đảm bảo Vân Phong điều kiện điện áp nút Tân Định nằm giải điện áp cho phép hệ thống sụp đổ điện áp công suất truyền tải vượt 1350MW 3.3 KẾT LUẬN Qua tìm hiểu sơ đồ thu thập thông số hệ thống điện giai đoạn 2011-2015 chưa có nhà máy nhiệt điện Vân Phong Qua cho thấy nhu cầu nguồn phụ tải giai đoạn 2011-2015 để tiến hành phân tích việc kết nối nhà máy nhiệt điện Vân Phong theo phương án tối ưu Chương đưa số phân tích hệ thống chưa có nhà máy nhiệt điện Vân Phong vào để làm sở đối chiếu lúc có nhà máy nhiệt điện Vân Phong vào hệ thống, sau tính toán phân tích đưa số kết luận sau : Ta thấy đường cong P-V nút Tân Định, biểu diễn thay đổi điện áp nút Tân Định có thay đổi phụ tải Khi chưa có Nhà máy Vân Phong, đoạn đầu đường cong P-V có điện áp 0,98(p.u.), điện áp giảm xuống ngưỡng cho phép 0,95(pu) ứng với giới hạn công suất lúc 1000MW Đoạn cuối đường cong P-V, điện áp giảm nhanh xuống 0.92 (p.u) có tăng lên phụ tải nút Giới hạn công suất lúc 1350MW điểm tới hạn đường cong P-V (1350MW , 0.92pu) Nếu vượt điểm tới hạn điện áp bị sụp đổ Footer Page of 126 Chất lượng điện áp số nút hệ thống điện bị giảm sút tăng tải hệ thống lên khoảng 8% Hệ thống bị sụp đổ điện áp công suất tải vượt 1350MW Đưa nút có điện áp yếu hệ thống tăng giảm tải từ lấy nút làm sở khảo sát trước sau đưa nhà máy nhiệt điện Vân Phong vào hệ thống Header Page of 126 13 14 Chương 4: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NMNĐ VÂN Đường gấp khúc biểu thị nút điện áp khảo sát Phương PHONG án nằm cùng, phía đường gấp khúc phương án ĐẾN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM phương án Cả đường nằm đường điện áp 220kV Chứng tỏ, đấu nối nhà máy Vân Phong vào hệ thống điện 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG cung cấp công suất đầy đủ cho phụ tải địa phương 220kV Tuy 4.2 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐẦU NỐI nhiên, Phương án 3, đường gấp khúc cho trị số điện áp tốt NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN VÂN PHONG VÀO HỆ THỐNG ĐIỆN Bảng 4.2 : Tổn thất công suất hệ thống điện 500/220kV Việt Nam 4.2.1 Các phương án đưa NMND Vân Phong với trường hợp cho phương án 4.2.2 Kết tính toán cho phương án Năm Chạy chương trình PSS/E mô cho ta kết tính toán phân bố công suất điện áp nút hệ thống phương TT vân hành án Các phương án lựa chọn đấu nối nhà máy nhiệt điện Vân Phong vào Hệ thống điện cho kết điện áp tốt Tuy nhiên, có Năm Đường điện áp 220kV Phương án Phương án Phương án 630.8 609.3 608.2 2015 khác trị số, thể qua Biển đồ sau Tổn thất CS HTĐ VN phương án (MW) Năm TH1 TH2 TH1 TH2 TH1 TH2 2020 1238.5 1217.4 1216.9 1223.7 1218.7 1216.9 Giai đoạn đến năm 2020 phương án trường hợp cho tổn thất hệ thống thấp so với trường hợp phương án Kết luận: yếu tố kỹ thuật phương án 3, trường hợp xem phương án phù hợp giai đoạn NĐ Vân Phong Vân Phong đưa vào vận hành Footer Page of 126 Header Page of 126 15 16 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY NĐ VÂN phát 50% công suất, điện áp nâng cao hơn, nút Sông Mây từ PHONG ĐẾN CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG 489,51kV tăng lên 498,02kV Nút Pleiku có điện áp tăng lên ĐIỆN GIAI ĐOẠN 2015-2020 246,64kV, chưa vượt ngưỡng phạm vi cho phép 4.3 4.3.1 Ảnh hưởng Nhà máy ổn định điện áp Ta thấy điện áp nút 500kV khảo sát biểu đồ Sau đây, ta xem xét đến ảnh hưởng điện áp nút ổn định nằm phạm vị cho phép Khi đấu nối nhà máy nhiệt lân cận Hệ thống với chế độ (khi chưa có có Nhà máy) điện Vân Phong vào hệ thống, điện áp tăng nằm Tính toán điện áp hệ thống với chế độ, trình tính phạm vi cho phép Tuy nhiên, xét trường hợp nhà máy phát 50% toán không thực điều chỉnh điện áp hệ thống 100% công suất, ta thấy rằng, điện áp nút lúc phát 50% công suất Hình 4.6: Biểu đồ điện áp nút 500kV khảo sát chế độ phát công suất Đường điện áp chuẩn 500kV có trị số cao so với lúc phát 100% công suất, điện áp nút Pleiku lúc phát 50% công suất 524,64kV, phát 100% công suất điện áp giảm 524,19kV Tuy trị số giảm thấp không đáng kể, xét khoảng cách nút khảo sát xa nguồn Vân Phong, điều đáng kể Một số nút 220kV có điện áp thấp xấp xỉ 0,95pu (đây ngưỡng giới hạn cấp điện áp 220kV): Nha Trang 2, Tân Uyên, Hỏa Xa, Vũng Tàu Các nút nút lân cận khu vực đấu nối Nhà máy Vân Phong Hiện điện áp nút 220kV Nha Trang có số 206,58kV, xa nguồn Nút Tân Uyên Uyên Hưng nút gần nhau, chất lượng điện áp nút Uyên Hưng tốt nút có hệ thống bù đảm bảo điện áp Bên cạnh đó, có nút Hỏa Xa Vũng Tàu, điện áp xấp xỉ 0,95pu Các nút khác có điện áp cao mức 220kV Sau đấu nối Nhà máy nhiệt điện Vân Phong, ta thấy điện áp nút ổn định Khi chưa có Nhà máy, điện áp nút 500kV nằm phạm vi cho phép Nút Sông Mây có điện áp thấp 489,51kV Khi đưa Nhà máy vào vận hành với chế độ phát hết công suất Footer Page of 126 Những nút có điện áp cao Nha Trang, Ninh Hòa, Cam Ranh, Tuy Hòa, Quy Nhơn điện áp giảm xuống Nút có điện áp thấp Nha Trang 2, Tân Uyên, Hỏa Xa, Vũng Tàu điện áp tăng lên Ta có Header Page of 126 17 18 biểu đồ điện áp nút tổng hợp trước sau có Nhà máy: 4.3.2 Vai trò Nhà máy việc nâng cao độ dự trữ ổn định Khi phụ tải tăng lên điện áp hệ thống giảm Ổn định Đường điện áp chuẩn 220kV nút phụ tải chủ yếu xét đến ổn định điện áp, tức tính toán khả tải cho tránh sụp đổ điện áp Xét biến thiên điện áp 500kV Tân Định chế độ (chưa có có Nhà máy nhiệt điện Vân Phong) Hình 4.9: đường đặc tính P-V nút Tân Định sau có NĐ Vân Phong Như vậy, Nhà máy phát công suất vào hệ thống cung cấp đủ công suất cho phụ tải, giúp điện áp nút địa phương lân cận điều hòa tốt So sánh kết tính toán ứng với chế độ phát hệ thống nhận thấy đa số điện áp nút Hệ thống giảm có Nhà máy điện, việc giảm trị số điện áp giảm thấp thiếu hụt mà giảm trị số chuẩn (220kV 500kV) Một số nút có trị số điện áp thấp 500kV ( Phú Lâm, Vĩnh Tân, Song Mây) sau có Nhà máy, điện áp tăng lên Điều nghĩa Nhà máy góp phần cải thiện điện áp nút cao Xem chế độ phát Nhà máy Vân Phong, ta thấy Nhà máy chạy chế độ tiêu thụ công suất phản kháng: 2x(660-j55) (MVA) Khi đưa NĐ Vân Phong vào Hệ thống điện, điểm đầu đường cong P-V có điện áp đạt 1(p.u), trước chưa có Nhà máy Vân Phòng điện áp đạt 0,98(p.u) Đoạn cuối đường cong nâng cao mặt điện áp (từ 0,92p.u lên 0,935 p.u) kéo dài hơn, thể qua công suất giới hạn nút tăng lên từ 1350W tới 2000W Mở rộng tính toán cho nút 500kV khác Hệ thống điện Việt Nam mà ta khảo sát: Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 19 20 Từ lúc đưa Nhà máy nhiệt điện Vân Phong vào Hệ thống điện trị dòng ngắn mạch định mức lựa chọn cho trạm phải có Việt Nam, điểm tới hạn có công suất điện áp tới hạn tăng lên biện pháp thực hạn chế dòng ngắn mạch đáng kể Công suất giới hạn tăng từ 1350MW lên 2000MW, tương 4.3.4 Ảnh hưởng NMNĐ Vân Phong đến đến tổn thất công ứng tăng thêm 48% so với chưa có nhà máy Dẫn tới độ dự trữ ổn suất hệ thống điện định Hệ thống điện tăng lên Khi có Nhà máy, lượng công suất truyền tải từ Nhiệt điện Vĩnh 4.3.3 Ảnh hương Nhà máy nhiệt điện Vân Phong Tân – Sông Mây (500kV), đặc biệt đoạn Sông Mây – Tân Định chế độ cố (500kV) lượng công xuất tăng gấp lần, từ (101,8-j83,8) MVA lên * Ảnh hưởng Nhà máy đến thiết bị hệ (541,4-j356,4) MVA Tuy nhiên, lượng công suất truyền tải thống nhánh khác lại giảm xuống Ta có Bảng 4.9: Tổng hợp công suất Ta sử dụng chương trình PSS/E (Power System Simulator for nhánh lân cận Nhà máy Engineer) hãng PTI (Mỹ) để tính toán dòng ngắn mạch liên quan Ta thấy rằng, Nhà máy đưa vào lưới cung cấp đến đấu nối TBA 500kV NĐ Vân Phong nhằm lượng công suất đầy đủ cho phụ tải địa phương, góp phần giảm tải xem xét ảnh hưởng Nhà máy đến thiết bị hệ công suất truyền nhánh cho tải địa phương ( Di Linh – Tân thống Dòng điện ngắn mạch ba pha pha thời điểm năm Định, Di Linh – Pleiku, Phú Mỹ - Sông Mây) Bên cạnh đó, làm 2020 tổng hợp bảng sau: đổi chiều truyền công suất nhánh Tân Định – Cầu Bông, cung Bảng 4.8: Dòng điện ngắn mạch năm 2020 cấp lại công suất cho phía Cầu Bông Việc đấu nối Nhà máy Vân Phong vào hệ thống, làm thay đổi đáng kể lượng công suất chạy Thanh 500kV Inm3pha (góc) Vĩnh Tân - 500kV (Bus 460) 31 524,0 (-31,20) 34 314,5 (-32,24) truyền tải lượng công suất cho khu vực Vân Phong Kết tính tổn thất công suất hệ thống điện Việt Nam 64 643.5 (-39,43 ) 67 728,0 (-41,58) Các tính toán cho thấy dòng ngắn mạch pha pha NĐ Vân Phong nằm dải lựa chọn thiết bị Tuy nhiên dòng ngắn mạch Trung tâm nhiệt điện Vĩnh Tân giai đoạn năm 2020 vượt giá Footer Page 10 of 126 khu vực, lượng công suất truyền tải tăng lên tổn thất công suất hệ thống lại giảm, nhánh lân cận Vân Phong - 500kV (Bus 710) Inm1pha(góc) ứng với chế độ có Nhà máy Nhiệt điện Vân Phong bảng 4.4 (phần kết cụ thể xem thêm phụ lục 4.2.1.1) Header Page 11 of 126 21 22 Bảng 4.10: Tổn thất công suất hệ thống điện Việt Nam theo chế độ Hình 4.13: Dao động góc pha máy phát NĐ Phú Mỹ 3, NĐ Vĩnh Tân, NĐ Duyên Hải Trường hợp Tổn thất (MW) - Chưa có NMNĐ Vân Phong 772.0 - Đã có NMNĐ Vân Phong 608.2 -20 -25 PhuMy3 #1 VinhTan #1 DuyenHai #1 -30 Relative Angle (Degree) -35 So sánh kết tính toán ta thấy có nhà máy nhiệt điện Vân Phong làm giảm tổn thất công suất hệ thống 4.3.5 Ảnh hưởng Nhà máy đến ổn định động hệ -40 -45 -50 thống điện -55 -60 Chạy mô phần mền PSS/E cho trường hợp cố pha đường dây NĐ Vân Phong-Vĩnh Tân Điểm cố gần -65 10 Time (sec) 12 14 16 18 20 500kV Vân Phong Cho ta kết thể qua hình bên dưới: Kết luận, kết tính toán ổn định năm 2020 cho thấy với cố ngắn mạch ba pha máy phát vận hành ổn Hình 4.11: Dao động góc pha máy phát Hoà Bình, Sơn La định 19 4.4 KẾT LUẬN 18 Relative Angle (Degree) Hoa Binh #1 Son La #1 17 Trong chương thực tính toán, phân tích 16 Phương án đấu nối cụm nhiệt điện Vân Phòng vào Hệ thống điện 15 Sau chọn Phương án đấu nối Nhà máy, ta thực so sánh 14 với chưa đưa Nhà máy vào Hệ thống Qua tính toán 13 chương ta có nhận xét sau: 12 - Sự tham gia Nhà máy không làm thay đổi phương thức 11 vận hành hệ thống điện 10 Footer Page 11 of 126 10 Time (sec) 12 14 16 18 20 - Nhà máy góp phần giải nhu cầu phụ tải địa phương, tăng chất lượng điện áp khu vực cải thiện chất Header Page 12 of 126 23 24 lượng điện có cố N-1 Không thế, việc đưa Nhà KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ máy vào Hệ thống điện làm giảm tổn thất công suất hệ thống Hệ thống điện Việt Nam hệ thống điện hợp qua đường - Khi đóng điện nhà máy, dòng ngắn mạch hệ thống có dây siêu cao áp 500kV liên kết ngày mở rộng làm cho tính thay đổi, tùy vào vị trí mà mức độ tăng dòng ngắn mạch có khác phụ thuộc, ảnh hưởng lẫn thành phần hệ thống Các tính toán cho thấy dòng ngắn mạch pha pha NĐ điện Việt Nam ngày lớn, cần nghiên cứu chế độ làm Vân Phong nằm dải lựa chọn thiết bị Tuy nhiên dòng ngắn việc hệ thống nhằm đưa giải pháp nhằm tăng tính an toàn mạch TTNĐ Vĩnh Tân giai đoạn năm 2020 vượt giá trị dòng ngắn cho hệ thống điện Việt Nam mạch định mức lựa chọn cho trạm phải có biện pháp thực Để tính toán, thiết kế vận hành hệ thống điện thường sử hạn chế dòng ngắn mạch cách lắp đặt kháng phân dụng phương pháp giải tích mạng điện Newton-Raphson, đoạn Gauss-Seidel, Xuất phát từ phương pháp người ta xây dựng - Ổn định tĩnh Hệ thống điện nói chung nút khảo sát nhiều phần mềm tính toán Phần mềm PSS/E lựa chọn nói riêng tăng lên rõ rệt kết tính toán thể qua đường có hầu hết chức phân tích hệ thống điện sử dụng đặc tính P-V, công suất giới hạn nút tăng, chất lượng điện áp rộng rãi ngành điện Việt Nam Do phần mềm lựa tốt chọn làm công cụ để nghiên cứu, tính toán luận văn - Kết tính toán mô ổn định động Hệ thống có cố cho thấy với cố ngắn mạch ba pha xét trên, máy phát vận hành ổn định Qua kết tính toán, phân tích ảnh hưởng nhà máy nhiệt điện Vân Phong đến hệ thống điện Việt Nam, cho thấy: - Nhà máy (4x660MW) góp phần tăng thêm sản lượng điện vào Hệ thống điện Quốc gia, đặc biệt giai đoạn thiếu nguồn - Sự tham gia Nhà máy vào Hệ thống điện góp phần cung cấp đầy đủ nhu cầu phụ tải địa phương khu vực lân cận Lượng công suất truyền tải nhánh khu vực giảm, nhánh Phú Mỹ-Sông Mây giảm từ (167.4 + j650.4) xuống (28.8 + j677.8), có nhánh công suất thay đổi hướng cung cấp ngược lại, nhu cầu tải địa phương đáp ứng, nhánh Tân Định-Cầu Bông: nhận công suất (20.3 + j186.9) phía Tân Định sau Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 25 đấu nối nhà máy, lượng công suất đổi chiều trả lại phía Cầu Bông (201.7 – j282.9) Vì vậy, lượng tổn thất công suất toàn Hệ thống điện giảm, phân bổ lại cách tối ưu - Về chất lượng điện áp, trước Nhà máy đấu nối vào Hệ thống điện, chất lượng điện áp không đồng đều, điện áp số vị trí xa nguồn thấp (nút Nha Trang có điện áp 206,58 kV, nút Tân Uyên (202,75kV), nút Hỏa Xa(210,44kV), nút Vũng Tàu(208,91kV) ), sau Nhà máy đưa vào hoạt động, chất lượng điện áp tốt (Nha Trang điện áp tăng lên 223,14kV, nút Tân Uyên (223,84kV), nút Hỏa Xa(222,92kV), nút Vũng Tàu(220,08kV)) Ta thấy, nút lân cận Nhà máy có điện áp cao điện áp giảm gần trị số định mức (như nút Tuy Hòa điện áp 230,62kV giảm 227,8kV), nút xa nguồn điện áp nâng cao Chứng tỏ Nhà máy giúp điều hòa tốt chất lượng điện áp khu vực lân cận nhà máy - Trong giai đoạn năm 2020, dòng ngắn mạch TTNĐ Vĩnh Tân có giá trị cao I1pha=64643,5A I3pha=67 728A , vượt dòng ngắn mạch tính toán cho nhà máy việc đấu nối cụm nhiệt điện Vân Phong, nên có cố ngắn mạch, dòng ngắn mạch đổ lớn, vậy, phải có biện pháp thực hạn chế dòng ngắn mạch - Độ dự trữ ổn định Hệ thống điện Việt Nam tăng cao đấu nối Nhà máy nhiệt điện Vân Phong vào Hệ thống điện, công suất giới hạn sụp đổ điện áp ban đầu 1350MW tăng lên 2000MW - Kết tính toán mô ổn định động Hệ thống có cố cho thấy với cố ngắn mạch ba pha xét trên, máy phát vận hành ổn định Footer Page 13 of 126  ... khả ổn định tổ máy phát, cụm nguồn phát công suất lớn vấn đề ổn định Hệ thống đóng vai có cố dẫn đến ổn định, cụm nguồn phát tách khỏi Hệ trò định đến độ tin cậy vận hàng Hệ thống điện thống điện. .. nhiệt điện Vân Phong đến Hệ thống điện Việt Nam Header Page of 126 Chương 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM 1.1 HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN 500KV TOÀN QUỐC 1.2 KẾ HOẠCH XÂY DỰNG NGUỒN ĐIỆN ĐẾN NĂM... lớn Hệ Cấu trúc luận văn thống điện Kết Hệ thống điện ổn định, sụp đổ điện áp, tan Ngoài phần mở đầu kết luận chung, nội dung đề tài rã Hệ thống điện Chính vậy, để đưa cụm Nhiệt điện Vân Phong