Đánh giá ảnh hưởng của nguồn thủy điện nhỏ đến chất lượng điện năng của lưới điện khu vực

Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật PHỤ LỤC PHỤ LỤC LỜI CAM ĐOAN .4 LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG .7 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ CÁC ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 10 Lý chọn đề tài 10 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 11 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 11 Phương pháp nghiên cứu 11 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN, NGUỒN ĐIỆN PHÂN TÁN, CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 12 I GIỚI THIỆU VỀ LƯỚI ĐIỆN .12 Định nghĩa: 12 Xét sơ đồ lưới điện hệ thống điện cụ thể 12 II NGUỒN ĐIỆN PHÂN TÁN 14 Giới thiệu chung 14 Nguồn điện gió 15 Nguồn thủy điện nhỏ 16 Nguồn điện mặt trời .18 Nhận xét .19 III CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG 20 Khái niệm: 20 Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng điện 21 2.1 Chất lượng tần số: 21 2.2 Chất lượng điện áp: 21 2.3 Độ tin cậy cung cấp điện 24 Những ảnh hưởng chất lượng điện không đảm bảo 24 IV TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 24 Khái niệm chung tổn thất điện .24 Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-1-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật 1.1 Định nghĩa 24 1.2 Phân loại tổn thất 25 1.3 Vấn đề xác định tổn thất điện 26 Các phương pháp tính tổn thất điện 26 2.1 Xác định tổn thất điện theo phương pháp đo lường 27 2.2 Xác định tổn thất điện dựa mô .27 V KẾT LUẬN: 37 CHƯƠNG II 37 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM TÍNH TOÁN 37 I MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN 37 Các chế độ hệ thống điện 37 Yêu cầu chế độ hệ thống điện 38 Sự cân công suất hệ thống điện 39 Những khó khăn gặp phải tính lưới phân phối, yêu cầu tính toán .40 II GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM TÍNH TOÁN – ETAP 12.6.0 41 III KẾT LUẬN .42 CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VỀ NGUỒN, LƯỚI ĐIỆN TỈNH LÀO CAI PHỤC VỤ CHO MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 43 I GIỚI THIỆU VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CỦA TỈNH LÀO CAI 43 Đặc điểm kinh tế, xã hội khu vực: .43 Hiện trạng hệ thống điện khu vực 45 II HIỆN TRẠNG QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN VÀ NGUỒN ĐIỆN TỈNH LÀO CAI .50 Dự báo nhu cầu phụ tải 50 Lưới điện 51 2.1 Lưới điện 220 kV giai đoạn 2016 - 2020: 52 2.2 Lưới điện 110kV giai đoạn 2016-2020: 52 2.3 Nguồn điện .54 III HIỆN TRẠNG TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC TỈNH LÀO CAI .58 Đặc điểm phân bố phụ tải khu vực tỉnh Lào Cai 58 Nguồn điện phân tán tỉnh Lào Cao 58 IV KẾT LUẬN 59 CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN ĐỂ XEM XÉT ẢNH HƯỞNG CỦA DỰ ÁN THUỶ ĐIỆN NẬM CỦN TỈNH LÀO CAI 60 Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-2-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội I Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật GIỚI THIỆU VỀ THỦY ĐIỆN NẬM CỦN 60 Tổng quan 60 Các giải pháp kỹ thuật phần thiết bị công nghệ 62 2.1 Sơ đồ nối điện chính: 62 2.2 Sơ đồ điện tự dùng 0,4kV xoay chiều 220V chiều .65 2.3 Máy phát thuỷ lực 65 2.4 Máy biến áp lực 66 2.5 Thiết bị điện điện áp máy phát 66 2.6 Thiết bị Trạm phân phối 110kV .67 II MÔ PHỎNG LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC LÀO CAI BẰNG PHẦN MỀM ETAP 12.6.0 .67 Các lập sơ đồ lưới điện khu vực Lào Cai phần mềm ETAP 67 Tổng hợp số liệu thủy điện phụ tải khu vực tính toán 68 Sơ đồ lưới điện trước sau mô phần mềm ETAP 71 Bảng kết tính toán tổn thất công suất sau chạy phần mềm ETAP .75 4.1 Tổn thất công suất 79 4.2 Tổn thất điện 80 Ảnh hưởng đến điện áp nút 82 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN 88 Tính thực tiễn đề tài .88 Phạm vi áp dụng 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO .90 PHỤ LỤC MỘT SỐ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP CÁC NÚT CỦA CÁC THÁNG ĐIỂN HÌNH…………………………………………………… …… 89 Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-3-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan vấn đề trình bày luận văn nghiên cứu riêng cá nhân Các số liệu thống kê, báo cáo, tài liệu khoa học luận văn sử dụng công trình khác nghiên cứu thích đủ, quy định Hà Nội, tháng 10 năm 2016 Nguyễn Hữu Luyến Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-4-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật LỜI CẢM ƠN Trước tiên xin gửi lời cảm ơn đến BGH trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện, Khoa chuyên ngành, thầy cô giáo viện Điện viện Đào tạo sau đại học, đặc biệt thầy cô môn Hệ thống điện tạo điều kiện bảo cho trình học tập thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn trân thành tới TS Bạch Quốc Khánh suốt thời gian qua nhiệt tình dạy giúp đỡ hoàn thành tốt luận văn thạc sĩ Tôi xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện (PECC1), người thân gia đình, bạn bè, tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập trình thực luận văn Do thời gian có hạn, kiến thức hạn chế cố gắng thực hiện, nhiên khối lượng công việc lớn nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tôi kính mong thầy, cô giáo bảo, đóng góp ý kiến để hoàn thiện tiếp tục nghiên cứu để phát triển đề tài Tác giả luận văn Nguyễn Hữu Luyến Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-5-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Diễn giải HTĐ Hệ thống điện MBA Máy biến áp TC Thanh TTĐN Tổn thất điện ĐTPT Đồ thị phụ tải Flexible Alternating Current Transmission Systems FACTS TĐ Thủy điện NMTĐ Nhà máy thủy điện (Các thiết bị điều khiển xoay chiều linh hoạt) Electrical Transients and Analysis Program ETAP (Chương trình phân tích chế độ độ kỹ thuật điện) Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-6-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: quan hệ Tmax 36 Bảng 3.1: Thống kê Nhà máy thủy điện tỉnh Lào Cai tính đến 12/2015 46 Bảng 3.2: Các TBA có địa bàn tỉnh Lào Cai 48 Bảng 3.3: Dự báo nhu cầu phụ tải tỉnh Lào Cai giai đoạn 2015-2020 51 Bảng 3.4: Dự báo nhu cầu phụ tải hiệu chỉnh tỉnh Lào Cai 51 Bảng 3.5: Quy mô công trình lưới điện 220kV tỉnh Lào Cai giai đoạn 20162020: 52 Bảng 3.6: Bảng Khối lượng cải tạo xây dựng lưới điện 110kV dự kiến giai đoạn 2016-2020 53 Bảng 3.7: Các dự án thủy điện nhỏ dự kiến phát điện năm 2015 chậm tiến độ thể bảng sau 54 Bảng 3.8: Các nguồn thủy điện nhỏ dự kiến xây dựng giai đoạn 2016-2020 .56 Bảng 4.1: Các thông số thủy điện Nậm Củn 61 Bảng 4.2: Tổng hợp thủy điện điển hình khu vực tính toán 68 Bảng 4.3: Tổng hợp trung bình theo tháng phụ tải điển hình khu vực tính toán 69 Bảng 4.4: Biểu đồ phát điện trung bình theo tháng Nhà máy điện thuộc khu vực tính toán 70 Bảng 4.5: biểu đồ phụ tải trung bình theo tháng phụ tải 71 Bảng 4.6: Kết tính toán tổn thất công suất chưa đấu nối NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực – Kết từ tháng đến tháng suất sau mô phần mềm ETAP 75 Bảng 4.7: Kết tính toán tổn thất công suất chưa đấu nối NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực – Kết từ tháng đến tháng 12 suất sau mô phần mềm ETAP 76 Bảng 4.8: Kết tính toán tổn thất công suất đấu nối NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực – Kết từ tháng đến tháng suất sau mô phần mềm ETAP 76 Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-7-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Bảng 4.9: Kết tính toán tổn thất công suất đấu nối NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực – Kết từ tháng đến tháng 12 suất sau mô phần mềm ETAP 77 Bảng 4.10: Tổng hợp tổn thất điện chưa đấu nối sau đấu NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực 79 Bảng 4.11 Tổng hợp tổn thất điện giảm sau đấu NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực 80 Bảng 4.12: kết điện áp nút trước đấu nối Nhà máy thủy điện Nậm Củn vào lưới điện khu vực tỉnh Lào Cai 82 Bảng 4.13: kết điện áp nút sau đấu nối Nhà máy thủy điện Nậm Củn vào lưới điện khu vực tỉnh Lào Cai 84 Bảng 4.14: Kết phân tích điện áp nút xung quanh TĐ Nậm Củn trước sau đấu nối Nhà máy thủy điện Nậm Củn vào lưới điện khu vực tỉnh Lào Cai 86 Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-8-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ CÁC ĐỒ THỊ Hình 1.1: Sơ đồ lưới điện hệ thống điện .12 Hình 1.2: Dự báo động thái tiêu thụ nguồn lượng toàn giới .15 Hình 1.3: Dự báo phát triển nguồn phân tán đến 2030 .17 Hình 1.4: Dạng điện áp lý tưởng hình sin .21 Hình 1.5: Sơ đồ lưới điện với điểm đo ĐTPT điển hình .30 Hình 1.6: Lưới trung áp vị trí lấy ĐTPT điển hình 31 Hình 1.7: Tính toán TTĐN sử dụng đường cong tổn thất 34 Hình 2.1: Phần mềm ETAP 12.6 .41 Hình 4.1: Sơ đồ lưới điện khu vực Lào Cai trước chạy mô .72 Hình 4.2: Sơ đồ lưới điện khu vực Lào Cai sau chạy mô .74 Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-9-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sự phát triển lưới điện Việt Nam năm qua thể chỗ không tăng lượng mà đảm bảo chất lượng cung cấp điện Ở quy mô Hệ thống điện Quốc gia có nhiều giải pháp để tăng cường độ tin cậy, đảm bảo chất lượng điện giảm tổn thất kỹ thuật lưới Tuy nhiên với lưới điện khu vực đặc biệt lưới điện tỉnh miền núi phụ tải điện có quy mô vừa nhỏ phân tán nên việc cấp điện có nảy sinh nhiều vấn đề kỹ thuật cần phải giải để đảm bảo chất lượng điện độ tin cậy Thông thường để giải toán cấp điện cho vùng sâu vùng xa, tăng cường quy mô lưới điện, nhiên dẫn đến toán kinh tế không hiệu phụ tải điện xa trung tâm cấp điện nguồn từ hệ thống điện Nguyên nhân dẫn đến chất lượng điện không đảm bảo quy mô xây dựng lưới điện đến cấp xã đạt 99% bán kính cấp điện lớn Thực tế, phụ tải điện miền núi thường nhỏ, phân bố rời rạc cách xa trạm điện hệ thống điện đặc thù điều kiện địa hình Miền núi Đây vấn đề tồn lưới điện phân tán Mặc dù có nhược điểm với điều kiện địa hình tỉnh miền núi, thiên nhiên ưu đãi cho hệ thống sông ngòi địa hình thuận lợi cho phát triển nguồn thuỷ điện Các nguồn thuỷ điện dựa vào điều kiện địa hình nên thường xây dựng khu vực vùng sâu, vùng xa cấp điện độc lập cho phụ tải chỗ kết nối vào lưới điện nơi khu vực vùng sâu vùng xa Chính ưu điểm biện pháp làm giảm bán kính cấp điện lưới Từ thực tế công tác đơn vị tư vấn thiết kế dự án thuỷ điện, tác giả nhận thấy hướng cần sâu nghiên cứu để tìm phương án khắc phục nhược điểm lưới điện phân tán đảm bảo cải thiện tiêu chất lượng điện lưới điện Vì tác giả chọn đề tài với nội dung: Đánh giá ảnh hưởng nguồn thủy điện nhỏ đến chất lượng điện lưới điện khu vực Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-10-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Study ID Thang Thang Thang Thang Thang Thang Study Case ID Thang Thang Thang Thang Thang Thang Data Revision Base Base Base Base Base Base Configuration Normal Normal Normal Normal Normal Normal Loading Cat Thang Thang Thang Thang Thang Thang Generation Cat Thang Thang Thang Thang Thang Thang Diversity Factor Normal Loading Normal Loading Normal Loading Normal Loading Normal Loading Normal Loading Buses 34 34 34 34 34 34 Branches 38 38 38 38 38 38 Generators 11 11 11 11 11 11 Power Grids 1 1 1 Loads 10 10 10 10 10 10 Load-MW 468.265 464.767 454.181 439.652 435.422 433.866 Load-Mvar 282.425 281.81 251.018 246.487 242.991 240.138 Generation-MW 468.265 464.767 454.181 439.652 435.422 433.866 Generation-Mvar 282.425 281.81 251.018 246.487 242.991 240.138 Loss-MW 7.272 7.345 5.326 5.476 5.239 5.113 Loss-Mvar 59.156 60.271 33.628 36.206 34.644 32.484 Bảng 4.9: Kết tính toán tổn thất công suất đấu nối NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực – Kết từ tháng đến tháng 12 suất sau mô phần mềm ETAP Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ GVHD: TS Bạch Quốc Khánh (-77-) Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Study ID Thang Thang Thang Thang 10 Thang 11 Thang 12 Study Case ID Thang Thang Thang Thang 10 Thang 11 Thang 12 Data Revision Base Base Base Base Base Base Configuration Normal Normal Normal Normal Normal Normal Loading Cat Thang Thang Thang Thang 10 Thang 11 Thang 12 Generation Cat Thang Thang Thang Thang 10 Thang 11 Thang 12 Diversity Factor Normal Loading Normal Loading Normal Loading Normal Loading Normal Loading Normal Loading Buses 34 34 34 34 34 34 Branches 38 38 38 38 38 38 Generators 11 11 11 11 11 11 Power Grids 1 1 1 Loads 10 10 10 10 10 10 Load-MW 460.882 456.69 462.103 448.17 441.653 445.564 Load-Mvar 257.456 254.214 275.999 272.575 266.244 266.258 Generation-MW 460.882 456.69 462.103 448.17 441.653 445.564 Generation-Mvar 257.456 254.214 275.999 272.575 266.244 266.258 Loss-MW 5.712 5.6 6.944 7.129 6.841 6.764 Loss-Mvar 37.007 35.741 55.555 58.969 55.656 53.737 Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ GVHD: TS Bạch Quốc Khánh (-78-) Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật 4.1 Tổn thất công suất Tổng hợp kết từ bảng ta có tổn thất công suất trước sau đấu nối thủy điện Nậm Củn vào lưới điện khu vực sau: Bảng 4.10: Tổng hợp tổn thất công suất trước sau đấu NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực STT Tháng TTCS trước TTCS sau TTCS % (MW) đấu TĐ Nậm đấu TĐ Nậm giảm giảm Củn (MW) Củn (MW) (MW) Tháng 7.438 7.272 0.166 0.036 Tháng 7.486 7.345 0.141 0.031 Tháng 5.772 5.326 0.446 0.099 Tháng 5.855 5.476 0.379 0.088 Tháng 5.563 5.239 0.324 0.076 Tháng 5.425 5.239 0.312 0.073 Tháng 6.149 5.712 0.437 0.096 Tháng 5.993 5.6 0.393 0.087 Tháng 7.11 6.944 0.166 0.036 10 Tháng 10 7.264 7.129 0.135 0.031 11 Tháng 11 6.976 6.841 0.135 0.031 12 Tháng 12 6.95 6.764 0.186 0.042 Kết tính toán tỷ lệ tổn thất lớn lưới 0,099% tương ứng với tháng nhỏ 0,031 tương ứng vào tháng 2, 10,11 Kết xây dựng nhà máy thủy điện Nậm Củn giảm tổn thất công suất lưới điện khu vực Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-79-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật 4.2 Tổn thất điện Áp dụng phương pháp tính tổn thất điện theo mô ta có kết sau: Bảng 4.11 Tổng hợp tổn thất điện giảm sau đấu NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực TTCS giảm TT điện giảm (MWh) Sô tiền giảm tương ứng với số MWh giảm được(1) (Đồng) STT Tháng Tháng 0.166 119.52 101,592,000 Tháng 0.141 101.52 86,292,000 Tháng 0.446 321.12 272,952,000 Tháng 0.379 272.88 231,948,000 Tháng 0.324 233.28 198,288,000 Tháng 0.312 224.64 190,944,000 Tháng 0.437 314.64 267,444,000 Tháng 0.393 282.96 240,516,000 Tháng 0.166 119.52 101,592,000 10 Tháng 10 0.135 97.2 82,620,000 11 Tháng 11 0.135 97.2 82,620,000 12 Tháng 12 0.186 133.92 113,832,000 * Tổng cộng 2,318 1,970,640,000 (MW) Từ kết tính toán thấy rằng, tỷ lệ tổn thất điện tháng không lớn nhiên xem xét năm giá trị quy đổi tiền năm số đáng kể khoảng tỷ đồng Nhận xét kết tính toán: Về tổn thất công suất: Việc xuất nhà máy thủy điện Nậm Củn phía cuối nguồn lưới góp phần giảm tổn thất công suất lưới Tuy tỷ lệ tổn thất công suất giảm lớn gần 0,1% số lớn nhiên Giá bán điện trung bình dự án tương tự khu vực khoảng 850 đồng/kWh - Nguồn: EVNEPTC Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-80-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật xem xét đến quy mô công suất nhà máy thủy điện Nậm Củn 40MW (chỉ chiếm tỷ lệ 2%) so với công suất đặt lưới điện toàn tỉnh Lào Cai (khoảng 2000MW), với tỷ lệ giảm tổn thất lưới điện nêu đáng kể so với việc cải thiện hình thức nâng cấp lưới điện Về tổn thất điện năng: Sau xây dựng nhà máy, điện lưới tiết kiệm khoảng tỷ đồng năm Điều thể hiệu rõ rệt mặt kinh tế mà điều kiện kinh tế xã hội vùng cao nhiều thiếu thốn khó khan Việc giảm tổn thất điện mang ý nghĩa đặc biệt quan trọng góp phần tăng cường chất lượng điện cấp điện cho khu vực miền núi xa xôi Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-81-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Ảnh hưởng đến điện áp nút Bảng 4.12: kết điện áp nút trước đấu nối Nhà máy thủy điện Nậm Củn vào lưới điện khu vực tỉnh Lào Cai Nominal kV Type Thang1 (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang 10 (V) Thang 11 (V) Thang 12 (V) TBA110 L.Cai 110 Load 96.11 96.2 96.51 94.07 94.26 94.21 96.3 96.36 96.42 93.72 93.96 93.78 TBA110 Lao Cai 110 Load 97.43 97.5 97.78 95.29 95.46 95.47 97.61 97.71 97.64 95.01 95.2 95.03 TBA110 Luyen Dong 110 Load 97.84 97.87 98.34 95.62 95.77 95.77 98.19 98.23 97.93 95.22 95.37 95.32 TBA110 Nam Pung 110 Load 96.6 96.76 96.81 94.63 94.86 94.79 96.76 96.91 96.74 94.46 94.57 94.31 TBA110 Sa Pa 110 Load 97.62 97.72 97.84 95.24 95.33 95.54 97.59 97.59 98.05 95.28 95.52 95.27 TBA110 T.Loong 110 Load 98.59 98.64 99.01 96.42 96.46 96.52 98.91 99.02 98.68 95.96 96.08 96.1 TBA110 T Loong 110 Load 97.23 97.35 97.59 94.92 95.06 95.29 97.31 97.42 97.58 94.78 94.98 94.93 TBA110 Thep T.Loong 110 Load 97.64 97.68 98.17 95.44 95.6 95.6 98.02 98.06 97.73 95.04 95.2 95.14 TBA220 Bao Thang 220 SW 103 103 103 100 100 100 103 103 103 100 100 100 TBA220 Lao Cai 220 Load 101.6 101.9 101.9 99.08 99.12 99.11 101.9 101.9 101.9 99.07 99.11 99.07 TC6.3 Chu Linh 6.3 Gen 96.93 97.01 97.04 94.67 94.79 94.94 96.84 96.84 97.26 94.75 94.96 94.73 TC10.5 Coc San 10.5 Gen 97.98 98.05 98.12 95.79 95.9 96.02 97.93 97.95 98.29 95.81 96 95.8 TC10.5 Muong Hum 10.5 Gen 100 100 100 99.43 99.53 99.57 100 100 100 98.85 99.07 99.01 TC10.5 N.Toong 10.5 Gen 97.37 97.47 97.6 95.2 95.32 95.51 97.37 97.44 97.72 95.17 95.36 95.25 TC10.5 Nam Phang 10.5 Gen 100 100 100 98.11 98.17 98.22 100 100 100 97.76 97.87 97.88 TC10.5 Nam Thi 10.5 Gen 99.6 99.71 99.79 97.47 97.53 97.71 99.57 99.56 100 97.51 97.72 97.51 Bus ID Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ GVHD: TS Bạch Quốc Khánh (-82-) Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật TC10.5 Ngoi Phat 10.5 Gen 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 TC10.5 S.Ch.Ho 10.5 Gen 98.51 98.59 98.59 96.27 96.37 96.49 98.41 98.42 98.8 96.34 96.53 96.32 TC10.5 Ta Thang 10.5 Gen 98.91 98.93 99.34 96.94 97.02 97.05 99.23 99.31 99.01 96.53 96.66 96.64 TC10.5SP2 10.5 Gen 97.9 98.02 98.22 95.81 95.92 96.14 97.98 98.06 98.23 95.7 95.9 95.81 TC110 Chu Linh 110 Load 98.47 98.55 98.61 96.04 96.16 96.32 98.39 98.39 98.82 96.11 96.33 96.08 TC110 Coc San 110 Load 98.96 99.04 99.07 96.52 96.64 96.78 98.86 98.88 99.27 96.59 96.8 96.56 TC 110 Muong Hum 110 Load 97.42 97.53 97.62 95.4 95.63 95.57 97.53 97.66 97.57 95.22 95.36 95.13 TC110 N.Toong 110 Load 98.32 98.45 98.53 95.91 96.04 96.25 98.28 98.35 98.69 95.92 96.12 96 TC110 Nam Cun 110 Load 97.74 97.86 98.03 95.39 95.53 95.75 97.77 97.86 98.09 95.31 95.51 95.43 TC110 Nam Phang 110 Load 100.5 100.5 100.8 98.15 98.22 98.26 100.7 100.7 100.6 97.85 97.99 97.97 TC110 Nam Thi 110 Load 98.96 99.04 99.05 96.49 96.54 96.74 98.8 98.79 99.37 96.61 96.85 96.58 TC 110 Ngoi Phat 110 Load 100.2 100 100.6 98.35 98.43 98.43 100.6 100.6 100.3 97.87 98.02 97.98 TC110 S.Ch.Ho 110 Load 99.41 99.47 99.45 96.92 97.03 97.15 99.25 99.26 99.71 97.03 97.22 96.99 TC110 Su Pan 110 Load 98.09 98.21 98.34 95.72 95.85 96.06 98.09 98.17 98.45 95.67 95.87 95.78 TC110 Ta Thang 110 Load 99.75 99.79 100.1 97.5 97.59 97.62 99.99 100.1 99.84 97.15 97.28 97.25 110 Load 99.31 99.34 99.74 97.04 97.1 97.17 99.64 99.7 99.42 96.64 96.76 96.76 110 Load 99.12 99.14 99.6 96.95 97.06 97.09 99.48 99.53 99.23 96.53 96.67 96.62 TC110-TBA220 Bao Thang TC110-TBA220 Lao Cai Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ GVHD: TS Bạch Quốc Khánh (-83-) Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Bảng 4.13: kết điện áp nút sau đấu nối Nhà máy thủy điện Nậm Củn vào lưới điện khu vực tỉnh Lào Cai Nominal kV Type Thang1 (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang 10 (V) Thang 11 (V) Thang 12 (V) TBA110 L.Cai 110 Load 96.49 96.57 96.91 94.57 94.76 94.71 96.71 96.77 96.79 94.19 94.43 94.26 TBA110 Lao Cai 110 Load 97.82 97.88 98.18 95.79 95.97 95.98 98.03 98.13 98.01 95.49 95.68 95.52 TBA110 Luyen Dong 110 Load 98.15 98.17 98.68 96.04 96.18 96.19 98.55 98.59 98.23 95.59 95.75 95.7 TBA110 Nam Pung 110 Load 96.93 97.08 97.16 95.12 95.35 95.28 97.13 97.27 97.06 94.92 95.03 94.78 TBA110 Sa Pa 110 Load 98.72 98.81 98.89 96.46 96.54 96.75 98.67 98.66 99.08 96.53 96.77 96.52 TBA110 T.Loong 110 Load 98.94 98.99 99.39 96.88 96.92 96.98 99.31 99.41 99.02 96.38 96.5 96.52 TBA110 T Loong 110 Load 98.69 98.81 98.98 96.45 96.56 96.8 98.73 98.81 98.98 96.35 96.55 96.5 TBA110 Thep T.Loong 110 Load 97.94 97.97 98.49 95.84 96 96 98.35 98.39 98.01 95.4 95.56 95.5 TBA220 Bao Thang 220 SWNG 103 103 103 100 100 100 103 103 103 100 100 100 TBA220 Lao Cai 220 Load 102 102 102 99.2 99.24 99.23 102 102 102 99.18 99.22 99.19 TC6.3 Chu Linh 6.3 Gen 97.82 97.89 97.89 95.67 95.78 95.93 97.72 97.71 98.09 95.77 95.97 95.74 TC10.5 Coc San 10.5 Gen 98.77 98.82 98.88 96.68 96.78 96.9 98.71 98.72 99.02 96.71 96.91 96.7 TC10.5 Muong Hum 10.5 Gen 100 100 100 99.87 99.97 100 100 100 100 99.27 99.49 99.43 TC10.5 N.Toong 10.5 Gen 98.8 98.89 98.94 96.68 96.77 96.98 98.74 98.78 99.08 96.71 96.9 96.79 TC10.5 Nam Cun 10.5 Gen 99.84 99.93 100 97.87 97.97 98.18 99.92 99.99 100 97.74 97.91 97.86 TC10.5 Nam Phang 10.5 Gen 100 100 100 98.56 98.62 98.67 100 100 100 98.17 98.28 98.3 TC10.5 Nam Thi 10.5 Gen 100 100 100 98.57 98.61 98.79 100 100 100 98.64 98.85 98.64 TC10.5 Ngoi Phat 10.5 Gen 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Bus ID Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ GVHD: TS Bạch Quốc Khánh (-84-) Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật TC10.5 S.Ch.Ho 10.5 Gen 99.29 99.36 99.35 97.16 97.25 97.37 99.19 99.19 99.53 97.24 97.43 97.22 TC10.5 Ta Thang 10.5 Gen 99.16 99.19 99.62 97.29 97.37 97.4 99.53 99.6 99.26 96.85 96.97 96.96 TC10.5SP2 10.5 Gen 99.43 99.54 99.65 97.38 97.46 97.69 99.44 99.49 99.69 97.33 97.53 97.44 TC110 Chu Linh 110 Load 99.43 99.51 99.53 97.12 97.22 97.39 99.34 99.33 99.73 97.21 97.43 97.19 TC110 Coc San 110 Load 99.82 99.88 99.89 97.5 97.6 97.74 99.71 99.72 100.1 97.57 97.78 97.54 TC 110 Muong Hum 110 Load 97.75 97.86 97.97 95.9 96.12 96.06 97.89 98.03 97.88 95.69 95.82 95.6 TC110 N.Toong 110 Load 99.87 99.99 99.99 97.53 97.62 97.85 99.77 99.82 100.1 97.59 97.8 97.67 TC110 Nam Cun 110 Load 99.68 99.8 99.86 97.37 97.47 97.7 99.62 99.68 99.95 97.36 97.57 97.49 TC110 Nam Phang 110 Load 100.8 100.8 101.1 98.64 98.71 98.75 101.1 101.1 100.9 98.3 98.44 98.43 TC110 Nam Thi 110 Load 99.97 100 99.99 97.71 97.74 97.94 99.8 99.78 100.2 97.85 98.1 97.82 TC 110 Ngoi Phat 110 Load 100.4 100.4 100.9 98.64 98.72 98.73 100.8 100.8 100.5 98.13 98.28 98.25 TC110 S.Ch.Ho 110 Load 100.2 100.3 100.2 97.89 97.98 98.12 100.1 100.1 100.5 98 98.2 97.97 TC110 Su Pan 110 Load 99.75 99.87 99.91 97.44 97.54 97.76 99.68 99.74 100 97.45 97.65 97.55 TC110 Ta Thang 110 Load 100 100 100.4 97.88 97.97 98 100.3 100.4 100.1 97.49 97.62 97.6 110 Load 99.7 99.73 100.1 97.54 97.6 97.67 100.1 100.1 99.8 97.09 97.22 97.23 110 Load 99.35 99.37 99.86 97.29 97.39 97.42 99.76 99.81 99.45 96.82 96.96 96.92 TC110-TBA220 Bao Thang TC110-TBA220 Lao Cai Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ GVHD: TS Bạch Quốc Khánh (-85-) Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Từ kết mô ảnh hưởng đến chất lượng điện áp nút lưới trước sau đấu NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực ta thấy sau đấu nối NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực điện áp nút tăng lên đặc biệt điện áp nút gần NMTĐ Nậm Củn Ta xét nút xung quanh nhà máy thủy điện Nậm Củn để thấy thay đổi đấu nối NMTĐ Nậm Củn vào lưới điện khu vực Bảng 4.14: Kết phân tích điện áp nút xung quanh TĐ Nậm Củn trước sau đấu nối Nhà máy thủy điện Nậm Củn vào lưới điện khu vực tỉnh Lào Cai Tên Nút TBA 110kV Tằng Loong TC 110kV Sử Phán TBA 110kV SaPa TC110kV – TBA220kV B Thắng TC110kV Luyện Đồng Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang (V) Thang 10 (V) Thang 11 (V) Thang 12 (V) Trước đấu Sau đấu % điện áp tăng Trước đấu Sau đấu % điện áp tăng Trước đấu Sau đấu % điện áp tăng Trước đấu Sau đấu 97.23 98.69 1.46 97.35 98.81 1.46 97.59 98.98 1.39 94.92 96.45 1.53 95.06 96.56 1.5 95.29 96.8 1.51 97.31 98.73 1.42 97.42 98.81 1.39 97.58 98.98 1.4 94.78 96.35 1.57 94.98 96.55 1.57 94.93 96.5 1.57 98.09 99.75 1.66 98.21 99.87 1.66 98.34 99.91 1.57 95.72 97.44 1.72 95.85 97.54 1.69 96.06 97.76 1.7 98.09 99.68 1.59 98.17 99.74 1.57 98.45 100.1 1.58 95.67 97.45 1.78 95.87 97.65 1.78 95.78 97.55 1.77 97.62 98.72 1.1 97.72 98.81 1.09 97.84 98.89 1.05 95.24 96.46 1.22 95.33 96.54 1.21 95.54 96.75 1.21 97.59 98.67 1.08 97.59 98.66 1.07 98.05 99.08 1.03 95.28 96.53 1.25 95.52 96.77 1.25 95.27 96.52 1.25 99.31 99.7 99.34 99.73 99.74 100.2 97.04 97.54 97.1 97.6 97.17 97.67 99.64 100.1 99.7 100.1 99.42 99.8 96.64 97.09 96.76 97.22 96.76 97.23 % điện áp tăng 0.39 0.39 0.46 0.5 0.5 0.5 0.46 0.4 0.38 0.45 0.46 0.47 Trước đấu Sau đấu % điện áp tăng 97.84 98.15 0.31 97.87 98.17 0.3 98.34 98.68 0.34 95.62 96.04 0.42 95.77 96.18 0.41 95.77 96.19 0.42 98.19 98.55 0.36 98.23 98.59 0.36 97.93 98.23 0.3 95.22 95.59 0.37 95.37 95.75 0.38 95.32 95.7 0.38 Nội dung Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ GVHD: TS Bạch Quốc Khánh (-86-) Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Từ kết sau mô phần mềm ETAP ta thấy điện áp nút gần khu vực xây dựng NMTĐ Nậm Củn cải thiện, điện áp tất nút tăng lên sau nhà máy vào vận hành không nút có điện áp giới hạn cho phép góp phần đảm bảo tiêu độ lệch điện áp vận hành Các nút gần thủy điện Nậm Củn có ảnh hưởng rõ rệt nút TBA 110kV Tằng Loong; TC 110kV Sử Phán 2; TBA 110kV SaPa lại nút có ảnh hưởng TC 110kV-TBA 220kV Bảo Thắng TBA 110kV Luyện Đồng Mặc dù quy mô công suất đặt nhà máy thủy điện so với công suất lưới điện tỉnh Lào Cai không lớn góp phần cải thiện chất lượng điện áp lưới điện, đặc biệt nút gần khu vực nhà máy trước coi cuối nguồn Việc cải thiện giảm tổn thất điện áp việc đảm bảo tiêu kỹ thuật vận hành lưới điện đáp ứng khả cấp điện cho phụ tải nằm xa trung tâm lưới điện giảm bán kính cấp điện Như thấy rằng, xét tiêu cải thiện chất lượng điện lưới điện việc xuất nguồn điện thủy điện nói riêng nguồn điện nói chung khu vực vùng sâu vùng xa cần thiết, đặc biệt nhà máy thủy điện giải toán kép tận dụng tối nguồn lượng thiên nhiên ưu đãi từ thủy điện nâng cao chất lượng cấp điện cho lưới điện phân phối Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-87-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật CHƯƠNG V: KẾT LUẬN Tính thực tiễn đề tài - Đề tài sử dụng công cụ có sẵn phần mềm ETAP 12.6.0 phần mềm sử dụng quan nghiên cứu thiết kế ngành điện - Số liệu thu thập từ lưới điện thực tế tỉnh Lào Cai số liệu đưa vào tính toán bám sát điều kiện thực tế - Số liệu thu thập từ lưới điện thực tế tỉnh Lào Cai Quy hoạch lưới điện phù hợp với số liệu thực tế - Dự án thủy điện Nậm Củn (đối tượng nghiên cứu) dự án trọng điểm tỉnh Lào Cai xây dựng lắp đặt thiết bị - Mô hình tính toán đề tài áp dụng thực tế cho nhà máy điện nhỏ vừa: Thủy điện nhỏ, nhà máy điện gió, nhà máy điện mặt trời… nhiều địa bàn tỉnh khác Viêt Nam - Kết tính toán phù hợp với lưới điện thực tế vận hành khu vực tỉnh Lào Cai - Đối tượng nghiên cứu kết qủa tính toán nhận áp dụng thực tế với lưới điện khu vực khác Việt Nam góp phần làm sở cho việc đưa định chủ trương đầu tư phân tích hiệu kinh tế thực tế Phạm vi áp dụng - Phương pháp luận sơ đồ tính toán không áp dụng cho thủy điện nhỏ mà áp dụng cho dự án lượng tái tạo khác gió, pin mặt trời nguồn lượng tái tạo khác lưới điện phân phối thực tế - Đề tài mở rộng, nâng cấp cho giai đoạn mô hình tính toán mở mang tính kế thừa - Phần mềm dùng cho tính toán sử dụng cho nghiên cứu sở đào tạo, viện nghiên cứu, quan thiết kế, vận hành Việt Nam giới Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-88-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội - Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật Sau nghiên cứu anh hưởng thủy điện Nậm Củn đến chất lượng điện lưới điện khu vực khẳng định nguồn lượng tái tạo khu vực có lưới điện phân tán tỉnh Lào Cai cần thiết, mục đích trị, kinh tế, xã hội việc xây dựng dự án đảm bảo cải thiện chất lượng điện năng, đảm bảo độ tin cậy, an toàn vận hành lưới điện hệ thống điện Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-89-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bách( 2000), Lưới điện hệ thống điện tập 1, tập 2, tập 3, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Văn Đạm (2005), Mạng lưới điện, Nhà xuất Khoa Học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Đình Long, Nguyễn Sỹ Chương, Lê Văn Doanh, Bạch Quốc Khánh, Hoàng Hữu Thận, Phùng Anh Tuấn, Đinh Thành Việt (2013) Sách tra cứu chất lượng điện năng, VEEA-ICASEA NXB Đại học Bách Khoa Hà Nội Lã Văn Út (2011), Phân tích điều khiển ổn định hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Lã Văn Út, Đặng Quốc Thống Ngô Văn Dưỡng (2007), Nhà máy thủy điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-90-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật PHỤ LỤC MỘT SỐ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP CÁC NÚT CỦA CÁC THÁNG ĐIỂN HÌNH Học viên: Nguyễn Hữu Luyến Lớp 14BKTĐHTĐ (-91-) GVHD: TS Bạch Quốc Khánh ... để đánh giá ảnh hưởng thủy điện Nậm Củn tỉnh Lào Cai đến chất lượng điện lưới điện khu vực theo tiêu sau: - Đánh giá tổn thất điện trước sau đấu nối thủy điện Nậm Củn vào lưới điện 110kV khu vực. .. tán đảm bảo cải thiện tiêu chất lượng điện lưới điện Vì tác giả chọn đề tài với nội dung: Đánh giá ảnh hưởng nguồn thủy điện nhỏ đến chất lượng điện lưới điện khu vực Học viên: Nguyễn Hữu Luyến... QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN, NGUỒN ĐIỆN PHÂN TÁN, CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG I GIỚI THIỆU VỀ LƯỚI ĐIỆN Định nghĩa: Lưới điện phận hệ thống điện làm nhiệm vụ tải điện từ nguồn điện đến thiết