Nghiên cứu một sô giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới điện tỉnh nam định

Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định MỤC LỤC MỞ ĐẦU .7 CHƢƠNG I KHÁI NIỆM VỀ CHẤT LƢỢNG ĐIỆN ÁP CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG ĐIỆN ÁP Khái niệm chung I 1.1 Độ lệch điện áp 1.1.1 Độ lệch điện áp tuyệt đối 10 1.1.2 Độ lệch điện áp tương đối 10 1.2 Độ dao động điện áp .12 1.3 Độ không hình sin điện áp 12 1.4 Độ không đối xứng điện áp 13 II Các phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng điện áp 14 2.1 Đánh giá chất lƣợng điện áp theo độ lệch điện áp .15 2.1.1 Đánh giá chất lượng điện áp theo độ lệch giới hạn điện áp .15 2.1.2 Đánh giá chất lượng điện áp theo tiêu chuẩn tích phân điện áp 16 2.1.3 Đánh giá chất lượng điện áp theo mô hình xác suất thống kê 17 2.1.4 Đánh giá chất lượng điện áp theo tương quan công suất điện áp .19 2.2 Đánh giá độ đối xứng điện áp .20 2.2.1 Phương pháp phân tích thành phần đối xứng .20 2.2.2 Đánh giá độ đối xứng theo phương pháp xác suất 22 2.3 Đánh giá mức độ hình sin 22 CHƢƠNG 23 MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG ĐIỆN ÁP 23 I Biện pháp chung nâng cao chất lƣợng điện áp 23 Các biện pháp tổ chức vận hành 23 Các biện pháp kỹ thuật 24 II Các phƣơng pháp nâng cao chất lƣợng điện áp 25 Khái niệm chung 25 Các phƣơng pháp điều chỉnh điện áp 27 Học viên: Nguyễn Trung Kiên 1 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định Phƣơng pháp nâng cao chất lƣợng điện áp cách thay đổi tổng trở đƣờng dây 31 3.1 Cơ sở lý thuyết 31 3.2 Trình tự tiến hành .33 Phƣơng pháp nâng cao chất lƣợng điện áp cách thay đổi dòng công suất phản kháng 37 4.1 Khái niệm công suất phản kháng hệ số cos 37 4.2 Sự tƣơng quan Q chất lƣợng điện áp 42 4.3 Lựa chọn tụ bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số cosφ 44 Phƣơng pháp nâng cao chất lƣợng điện áp cách thay đổi đầu phân áp 58 5.1 Chọn đầu phân áp máy biến áp giảm áp hai dây quấn .59 5.2.Chọn đầu phân áp máy biến áp tăng áp hai dây quấn 61 5.3 Chọn đầu phân áp cho máy biến áp ba pha dây quấn .63 Một số gải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp khác 65 CHƢƠNG III 67 TỔNG QUAN VỀ LƢỚI ĐIỆN TỈNH NAM ĐỊNH 67 Cấu trúc lƣới điện Nam Định hƣớng phát triển tƣơng lai 67 Các thông số vận hành lƣới điện Nam Định .69 Đánh giá tình hình vận hành lƣới điện Nam Định - Lựa chon phƣơng pháp tối ƣu để nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định 74 CHƢƠNG IV 77 TÍNH TOÁN ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP CHO LƢỚI ĐIỆN TỈNH NAM ĐỊNH 77 1.Chỉ tiêu đánh giá hiệu cải thiện điện áp: 77 Giới thiệu chƣơng trình tính toán bù hƣớng dẫn sử dụng chƣơng trình: 79 Tính toán đánh giá chất lƣợng điện áp cho lộ đƣờng dây 22kV trạm 110kV E3.11 84 3.1 Lộ đường dây 471- E3.11 84 3.2 Lộ đường dây 474 -E3.11 89 3.3 Lộ đường dây 478 -E3.11 95 KẾT LUẬN .118 Học viên: Nguyễn Trung Kiên 2 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CLĐA : Chất lượng điện áp LPPTA : Lưới phân phối trung áp LPPHA : Lưới phân phối hạ áp CSTD : Công suất tác dụng CSPK : Công suất phản kháng DD : Dây dẫn ĐDK : Đường dây không HTĐ : Hệ thống điện MHĐHH : Mô hình điện hình học TBA : Trạm biến áp TTK : Thành phần thứ tự không TTT : Thành phần thứ tự thuận TTN : Thành phần thứ tự nghịch EVN : Tập đoàn điện lực Việt Nam TKV : Trạm khu vực TTĐA : Tổn thất điện áp Học viên: Nguyễn Trung Kiên 3 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1: Độ lệch điện áp cho phép chế độ làm việc bình thường .11 Bảng 3-1 Phụ tải trung bình tỉnh Nam Định tháng 6/2014 .71 Bảng 3-2: Bảng tiêu thụ điện tỉnh Nam Định ngày tháng 72 Bảng 3-3: Thông số phụ tải trung bình đường dây 22kV trạm 110 kV E3.11 74 Bảng 4-1 : Kết tính toán lưới điện trạng lộ 471 .88 Bảng 4-2 : Kết tính toán lưới điện trạng lộ 474 .94 Bảng 4-3 : Kết tính toán lưới điện trạng lộ 478 .102 Bảng 4-4 : Kết tính toán lưới điện nâng tiết diện đoạn đường dây lên AC95 lộ 478 105 Bảng 4-5 : Kết tính toán lưới điện đặt tụ bù 600kVAr nút 68 lộ 478 107 Bảng 4-6 : Kết tính toán lưới điện đặt tụ bù 600kVAr nút 42 lộ 478 111 Bảng 4-7 : Kết tính toán lưới điện đặt tụ bù nút 14 nút 50 lộ 478 114 Bảng 4-8: Kết tính toán phương án bù 115 Học viên: Nguyễn Trung Kiên 4 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định DANH MỤC HÌNH Hình 1-1: Quan hệ điện áp với tuổi thọ - độ sáng đèn 12 Hình 2-1: Đồ thị phụ tải ngày đêm 30 Hình 2-2: Sơ đồ thay đường dây 12 32 Hình 2-3: Sơ đồ mạng điện địa phương nhận điện từ trạm biến áp khu vực (TKV).59 Hình 2-4: Sơ đồ thay máy biến áp hai dây quấn 60 Hình 2.5- Sơ đồ trạm biến áp tăng áp .62 Hình 2-6: Sơ đồ máy biến áp ba dây quấn 63 Hình 3-1: Đồ thị phụ tải trung bình Tỉnh Nam Định tháng 6/2014 71 Hình 3-2: Đồ thị tiêu thụ công suất trung bình ngày tháng năm 2014 tỉnh Nam Định 72 Hình 3-3: Thông số phụ tải trung bình đường dây 22kV trạm 110 kV E3.11 74 Hình 4-1: Sơ đồ đường dây có nhiều phụ tải phân bố 78 Hình 4-2 :Biểu đồ điện áp nút lưới trạng lộ 471 .89 Hình 4-3 :Biểu đồ điện áp nút lưới trạng lộ 474 .94 Hình 4-4 :Biểu đồ điện áp nút lưới trạng lộ 478 .102 Hình 4-5:Biểu đồ điện áp nút nâng tiết diện đoạn đường dây lên AC95 lộ 478 105 Hình 4-6: Biểu đồ điện áp nút khi đặt tụ bù 600kVAr nút 68 lộ 478 108 Hình 4-7 :Biểu đồ điện áp nút lưới đặt tụ bù 600kVAr nút 42 lộ 478 112 Hình 4-8 :Biểu đồ điện áp nút lưới đặt tụ bù nút 14 nút 50 lộ 478 115 Hình 4-9: Biểu đồ tổng tổn thất công suất phương án lộ 478 116 Hình 4-10: Biểu đồ chất lượng điện áp phương án lộ 478 116 Hình 4-11: Biểu đồ điện áp phương án đặt tụ bù nút 68 cải thiện điện áp tốt .117 Học viên: Nguyễn Trung Kiên 5 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, vấn đề trình bày luận văn nghiên cứu riêng cá nhân tôi, kết tính toán luận văn trung thực chưa công bố tài liệu Có tham khảo số tài liệu báo tác giả nước xuất Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm có sử dụng lại kết người khác Nam Định, ngày 05 tháng 03 năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Trung Kiên Học viên: Nguyễn Trung Kiên 6 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, kinh tế nước ta tiếp tục tăng trưởng cách ấn tượng, đòi hỏi nhu cầu điện phải tăng nhanh mức 15%, chí cao Để đáp ứng nhu cầu trên, nước ta cần phải mở rộng lớn hệ thống điện thập kỷ tới Vốn cho đầu tư cần huy động từ tất nguồn, gồm vốn tự có EVN khoản đầu tư lớn từ bên vào nhà máy điện độc lập Đồng thời với đáp ứng nhu cầu phát triển EVN tiến hành chương trình cải cách lớn, nhằm thiết lập cấu trúc quản lý mới, tái cấu công ty điện lực thống lĩnh ngành điện bước xây dựng thị trường điện cạnh tranh Áp lực phải đáp ứng nhu cầu điện tăng nhanh cao, cấp bách phải huy động nguồn vốn đầu tư cho nguồn điện đồng thời bảo đảm cấu trúc cấu hình thành trình cải cách tái cấu đáp ứng yêu cầu dài hạn Sự đồng thời diễn tạo thách thức thời điểm nói kịch tính ngành điện ViệtNam Tăng trưởng nhu cầu điện Việt Nam chủ yếu gia tăng nhu cầu điện ngành công nghiệp gia tăng sử dụng điện cho sinh hoạt người dân Trong giai đoạn 2011-2015, nhu cầu điện dự kiến tiếp tục tăng cao mức 11%/năm Chương trình cải cách ngành điện dài hạn Việt Nam bắt đầu triển khai với Luật Điện lực thông qua vào cuối năm 2004, Cục Điều tiết Điện lực thành lập hoạt động giám sát Bộ trưởng Bộ Công thương Lộ trình cải cách Thủ tướng Chính phủ phê duyệt đầu năm 2006 Những nỗ lực tái cấu ngành điện phát triển thị trường điện cạnh tranh mục tiêu dài hạn Điều quan trọng cần bảo đảm định tái cấu cổ phần hóa loạt đơn vị trực thuộc EVN thỏa thuận phát triển nhà máy điện độc lập phải bước tiến phù hợp tương lai lực, uy tín, hiệu lực Cục Điều tiết Điện lực cần thiết lập để ban hành khung điều tiết để bảo đảm khả dự báo trước cho chủ đầu tư Đó nhiệm vụ khó khăn ngành điện, việc nâng cao chất lượng điện lưới điện phân phối có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng điện tiêu kinh tế Học viên: Nguyễn Trung Kiên 7 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định chung toàn hệ thống Với lưới điện phân phối việc đáp ứng yêu cầu chất lượng điện gặp không khó khăn, đặc biệt đường dây sử dụng cấp điện áp kV, 10kV, 22kV, lấy qua trạm trung gian 35/6 kV 35/10kV hệ thống điều áp tải Sự phát triển mạnh mẽ phụ tải điện ảnh hưởng chất lượng điện lưới điện phân phối thể dễ nhận thấy chất lượng điện áp Xuất phát từ thực tiễn tác giả mong muốn đóng góp phần tìm tòi, nghiên cứu vào việc trì tiêu chất lượng điện áp lưới điện phân phối có nhiều cấp điện áp hệ thống điều áp tải trạm trung gian Luận văn bao gồm chương: Chương : Lý thuyết chung chất lượng điện áp tiêu đánh giá chất lượng điện áp Chương : Một số giải pháp để nâng cao chất lượng điện áp Chương : Giới thiệu tổng quát lưới điện Tỉnh Nam Định, chọn đề xuất phương án nâng cao chất lượng điện áp lưới điện tỉnh Nam Định Chương : Tính toán điều chỉnh điện áp cho lưới điện tỉnh Nam Định Tác giả chân thành gửi lời cảm ơn tới TS.Phan Đăng Khải thầy cô Bộ môn Hệ thống điện trường Đại học Bách khoa Hà Nội tận tình hướng dẫn, bảo giúp tác giả hoàn thành luận văn Cảm ơn đồng nghiệp giúp đỡ công việc để tác giả có thời gian học tập, thu thập số liệu viết luận văn Học viên: Nguyễn Trung Kiên 8 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định CHƢƠNG I KHÁI NIỆM VỀ CHẤT LƢỢNG ĐIỆN ÁP CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG ĐIỆN ÁP I Khái niệm chung Trên hệ thống lưới điện khoảng cách đường dây từ trạm biến áp tiêu thụ đến hộ tiêu thụ lớn nên tổn thất điện áp đường dây cao (12 – 20%) thêm vào việc lắp đặt thiết bị không chủng loại, không đồng cũ làm ảnh hưởng đến thông số kỹ thuật lưới dẫn đến chất lượng điện hầu hết hộ tiêu thụ cuối đường dây không đạt yêu cầu Mặt khác hộ sinh hoạt sử dụng chủ yếu thiết bị điện pha nên dẫn đến việc đối xứng pha làm ảnh hưởng đến chất lượng điện mạng vào cao điểm Có pha đảm bảo yêu cầu, song có pha không đảm bảo yêu cầu tổn thất pha lớn Do mà việc đối xứng hóa lưới điện sinh hoạt việc làm cần thiết để phần cải thiện chất lượng điện hộ tiêu thụ sinh hoạt Như để đảm bảo chất lượng điện toàn hệ thống lưới điện việc làm cần thiết giảm tổn thất lưới tới mức thấp để nâng cao điện áp lên mức cho phép Lưới điện đảm bảo yêu cầu thỏa mãn độ an toàn, độ tin cậy cung cấp điện, chất lượng điện kinh tế Chất lượng điện đánh giá qua hai tiêu tiêu tần số tiêu điện áp Trong đó, điện áp mang tính chất cục bộ, tần số mang tính hệ thống Tần số đạt giá trị định mức có cân công suất tác dụng phát với công suất tác dụng phụ tải Điện áp đạt giá trị định mức có cân công suất phản kháng phát với công suất phản kháng phụ tải Chất lượng điện áp đánh giá qua bốn tiêu: 1.1 Độ lệch điện áp Điện áp đạt giá trị định mức công suất phản kháng phát cân với công suất phản kháng phụ tải Giá trị điện áp điểm hệ thống điện phụ thuộc vào khoảng cách từ nguồn đến điểm đó, tình trạng phụ tải Học viên: Nguyễn Trung Kiên 9 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định việc nâng cao điện áp nguồn máy biến áp, điểm hệ thống điện tồn độ lệch điện áp, độ lệch điện áp biểu thị dạng: 1.1.1 Độ lệch điện áp tuyệt đối Độ lệch điện áp tuyệt đối độ chênh lệch điện áp thực tế đo điểm so với giá trị định mức, xác định theo biểu thức (1.1): V = U- Uđm (V) (1.1) Trong đó: V: Độ lệch điện áp điểm khảo sát (V) U: Điện áp thực tế đo (V) Uđm: Điện áp định mức (V) Độ lệch điện áp điểm i lưới điện xác định theo biểu thức (1.2): Vi = Vng + ∑EMBAj - ∆Ui (V) (1.2) Trong đó: Vi : Độ lệch điện áp tuyệt đối điểm i (V) Vng: Độ lệch điện áp đầu nguồn (V) EMBAj: Độ gia tăng điện áp MBA thứ j từ nguồn đến điểm khảo sát (V) ∆Ui: Hao tổn điện áp đoạn dây thứ i từ nguồn đến điểm khảo sát (V) 1.1.2 Độ lệch điện áp tƣơng đối Độ lệch điện áp tương đối độ lệch điện áp tuyệt đối tính theo phần trăm so với giá trị định mức, xác định theo biểu thức (1.3): ( ) Trong đó: V%: Độ lệch điện áp tương đối điểm khảo sát, (%) U: Điện áp thực tế điểm đó, (V) Uđm: Điện áp định mức điểm cần xác định độ lệch điện áp, (V) Chỉ tiêu độ lệch điện áp thỏa mãn nằm giới hạn cho phép Mỗi khu vực, quốc gia đưa tiêu chuẩn khác giá trị độ lệch điện áp cho Học viên: Nguyễn Trung Kiên  10  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 141 171 91 85 135 0 300 233 444 453 217 454 222 0 67 135 93 244 0 168 177 180 342 209 264 Học viên: Nguyễn Trung Kiên 143.3 173.9 7354.5 92.2 7262.3 86.2 7176.1 137.1 7039 2346.8 303.1 2043.7 236 1807.7 448 1359.7 457.1 902.6 219.7 682.9 458.1 224.8 4692.2 205.5 68.4 137.1 137.1 4486.7 94.2 4392.5 247.2 4145.3 534 170.8 363.2 180 183.1 3611.4 345.7 3265.7 479.1 267.6 2786.6 96.3 116.8 4318.8 61.8 4259.9 58.3 4204.1 92.4 4112.9 1574.8 203 1373.1 158 1215.4 302 913.7 308 605.9 147.1 459 308.7 150.5 2539.7 136.1 45.6 91.9 92.4 2405 63.4 2342 165.6 2176.5 357.1 114.7 243 121 122.7 1819.9 232 1588.3 319.2 178.6 1269.9  106  0 145.2 124.6 95.3 12.6 9.5 0.1 0.7 1.5 0.2 0.1 0.1 0 0.1 23.3 0.1 0 5.9 3.8 1.7 0.2 0.1 0 3.7 0.2 0.2 3.6 22.622 22.625 22.142 22.141 21.72 21.718 21.392 21.392 21.348 21.252 21.245 21.243 21.243 21.223 21.222 21.219 21.217 21.216 21.215 21.214 21.211 21.213 21.225 21.216 21.215 21.212 21.212 21.192 21.192 21.17 21.17 21.16 21.152 21.152 21.145 21.145 21.14 21.134 21.133 21.103 21.095 21.079 21.071 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định 48 227 230.3 154.9 21.07 49 2556.3 1115.6 2.7 21.045 50 973.5 655.5 0.8 21.027 51 180 182.3 122.4 21.027 52 180 183.1 122.6 0.1 21.021 53 608 411.5 0.1 21.024 54 157 159.5 107.1 21.024 55 194 448.5 304.6 21.022 56 251.9 172.7 21.021 57 17 17.7 14.8 21.021 58 234.3 158.1 21.02 59 25 25.5 17.6 21.02 60 26 26.5 18.3 21.02 61 180 182.3 122.3 21.019 62 1582.9 461 1.8 21.016 63 494.2 330.9 0.3 21.004 64 123 124.8 83.9 21.003 65 369.4 247.5 21.001 66 205 207.8 139.6 21.001 67 159 161.6 108.3 20.999 68 1088.7 131.1 0.1 21.014 69 286 360.1 242.8 21.012 70 70.1 48.2 21.012 71 45 45.6 31.6 21.012 72 24 24.5 16.9 21.012 73 123 728.5 488.6 0.2 21.008 74 603.7 404.9 0.1 21.005 75 247.6 165.5 0.1 20.999 76 118 119.7 80.3 20.997 77 126 127.9 85.9 20.999 78 113 356.1 240 21.003 79 118 241.8 162.9 21.001 80 121 122.4 82.5 21 Bảng 4-5 : Kết tính toán lưới điện đặt tụ bù 600kVAr nút 68 lộ 478 Tong ton that CSTD: 592.6 kW Đien ap nut min: 20.997 kV Chat luong dien ap Vi: 7429.6 p.u Học viên: Nguyễn Trung Kiên  107  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định 23 kV 22.5 22 21.5 95%Udm=20,9 kV 21 20.5 Nut 20 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 Hình 4-6: Biểu đồ điện áp nút khi đặt tụ bù 600kVAr nút 68 lộ 478 Phƣơng án 3: Chọn vị trí bù tối ƣu Phương pháp dò vị trí bù Để tính toán bù cho phát tuyến ta phải dựa vào phát tuyến xem có nhánh lớn cần bù, phát tuyến rẽ nhánh lớn tính toán bù phát tuyến Còn phát tuyến có nhiều rẽ nhánh lớn ta phải tiến hành tính toán bù rẽ nhánh coi rẽ nhánh phát tuyến Phương trình giảm tổn thất đặt tụ bù phát tuyến Đạo hàm ∆P theo x1 không Để đơn giản tính toán, ta áp dụng tỷ số bù tối ưu trường hợp tổng quát Khi đặt tụ bù pháp tuyến tỷ số bù tối ưu c=2/3 Học viên: Nguyễn Trung Kiên  108  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định Đối với tải phân bố đều, dòng phản kháng cuối đường dây không Vậy vị trí bù tối ưu x1=2/3 phát tuyến Trường hợp đặt vị trí Phương trình giảm tổn thất đặt tụ bù phát tuyến Đạo hàm ∆P theo x1 , x2 không Khi đặt tụ bù pháp tuyến tỷ số bù tối ưu c=2/5 Đối với tải phân bố đều, dòng phản kháng cuối đường dây không Vậy vị trí bù tối ưu x1=2/5 , x2=4/5 phát tuyến a.Đặt tụ bù 600kVAr vào nút 42 KET QUA TINH TOAN LUOI DIEN: P nut=phu tai(+) hoac cs phat(-) tai nut, Pnh, Qnh la cs di den nut(+) hoac tu nut(-) nutnhanh P nutkW 127 0 141 171 Học viên: Nguyễn Trung Kiên PnhkW QnhKVAr dPkW UkV 7800.6 128.9 7671.7 317.2 143.3 173.9 7354.5 4613.6 86.1 4529.3 212.4 96.3 116.8 4318.8 106.9 42.2 0 145.2 22.763 22.759 22.628 22.626 22.622 22.625 22.142  109  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 91 85 135 0 300 233 444 453 217 454 222 0 67 135 93 244 0 168 177 180 342 209 264 227 0 Học viên: Nguyễn Trung Kiên 92.2 7262.3 86.2 7176.1 137.1 7039 2346.8 303.1 2043.7 236 1807.7 448 1359.7 457.1 902.6 219.7 682.9 458.1 224.8 4692.2 205.5 68.4 137.1 137.1 4486.7 94.2 4392.5 247.2 4145.3 534 170.8 363.2 180 183.1 3611.4 345.7 3265.7 479.1 267.6 2786.6 230.3 2556.3 973.5 61.8 4259.9 58.3 4204.1 92.4 4112.9 1574.8 203 1373.1 158 1215.4 302 913.7 308 605.9 147.1 459 308.7 150.5 2539.7 136.1 45.6 91.9 92.4 2405 63.4 2342 165.6 2176.5 357.1 114.7 243 121 122.7 1819.9 232 2188.3 319.2 178.6 1869.9 154.9 1715.6 655.5  110  124.6 95.3 12.6 9.5 0.1 0.7 1.5 0.2 0.1 0.1 0 0.1 23.3 0.1 0 5.9 3.8 1.7 0.2 0.1 0 3.7 4.7 0.2 0.2 4.3 3.2 0.8 22.141 21.72 21.718 21.392 21.392 21.348 21.252 21.245 21.243 21.243 21.223 21.222 21.219 21.217 21.216 21.215 21.214 21.211 21.213 21.225 21.216 21.215 21.212 21.212 21.192 21.192 21.17 21.17 21.16 21.152 21.152 21.145 21.145 21.14 21.134 21.133 21.1 21.092 21.076 21.063 21.063 21.033 21.016 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 180 180 157 194 17 25 26 180 0 123 205 159 286 45 24 123 0 118 126 113 118 121 182.3 183.1 608 159.5 448.5 251.9 17.7 234.3 25.5 26.5 182.3 1582.9 494.2 124.8 369.4 207.8 161.6 1088.7 360.1 70.1 45.6 24.5 728.5 603.7 247.6 119.7 127.9 356.1 241.8 122.4 122.4 122.6 411.5 107.1 304.6 172.7 14.8 158.1 17.6 18.3 122.3 1061 330.9 83.9 247.5 139.6 108.3 731.1 242.8 48.2 31.6 16.9 488.6 404.9 165.5 80.3 85.9 240 162.9 82.5 0.1 0.1 0 0 0 0 2.4 0.3 0 0 0.1 0 0 0.2 0.1 0.1 0 0 21.016 21.01 21.013 21.013 21.01 21.009 21.009 21.008 21.008 21.008 21.007 20.996 20.984 20.983 20.982 20.982 20.98 20.994 20.992 20.992 20.992 20.992 20.988 20.985 20.979 20.977 20.979 20.983 20.981 20.98 Bảng 4-6 : Kết tính toán lưới điện đặt tụ bù 600kVAr nút 42 lộ 478 Tong ton that CSTD:595.2 kW Dien ap nut min:20.977kV Chat luong dien ap Vi:7427.5 p.u Học viên: Nguyễn Trung Kiên  111  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định 23 kV 22.5 22 21.5 95%Udm=20,9 kV 21 20.5 Nut 20 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 Hình 4-7 :Biểu đồ điện áp nút lưới đặt tụ bù 600kVAr nút 42 lộ 478 Kết luận: Điện áp nút đạt yêu cầu b Đặt tụ bù 300kVAr vào nút 14 tụ 300kVAr vào nút 50 KET QUA TINH TOAN LUOI DIEN: P nut=phu tai(+) hoac cs phat(-) tai nut, Pnh, Qnh la cs di den nut(+) hoac tu nut(-) nutnhanh 10 11 12 13 P nutkW 127 0 141 171 91 85 135 Học viên: Nguyễn Trung Kiên PnhkW 7800.6 128.9 7671.7 317.2 143.3 173.9 7354.5 92.2 7262.3 86.2 7176.1 137.1 7039 QnhKVAr 4613.6 86.1 4529.3 212.4 96.3 116.8 4318.8 61.8 4259.9 58.3 4204.1 92.4 4112.9  112  dPkW 106.9 42.2 0 145.2 124.6 95.3 12.6 UkV 22.763 22.759 22.628 22.626 22.622 22.625 22.142 22.141 21.72 21.718 21.392 21.392 21.348 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 300 233 444 453 217 454 222 0 67 135 93 244 0 168 177 180 342 209 264 227 0 180 180 157 194 Học viên: Nguyễn Trung Kiên 2346.8 303.1 2043.7 236 1807.7 448 1359.7 457.1 902.6 219.7 682.9 458.1 224.8 4692.2 205.5 68.4 137.1 137.1 4486.7 94.2 4392.5 247.2 4145.3 534 170.8 363.2 180 183.1 3611.4 345.7 3265.7 479.1 267.6 2786.6 230.3 2556.3 973.5 182.3 183.1 608 159.5 448.5 251.9 1274.8 203 1373.1 158 1215.4 302 913.7 308 605.9 147.1 459 308.7 150.5 2839.7 136.1 45.6 91.9 92.4 2705 63.4 2642 165.6 2476.5 357.1 114.7 243 121 122.7 2119.9 232 1888.3 319.2 178.6 1569.9 154.9 1415.6 355.5 122.4 122.6 411.5 107.1 304.6 172.7  113  8.5 0.1 0.7 1.5 0.2 0.1 0.1 0 0.1 24.6 0.1 0 6.3 1.8 0.2 0.1 0 4.3 0.2 0.2 3.9 2.9 0.6 0.1 0.1 0 21.258 21.251 21.25 21.249 21.229 21.229 21.226 21.223 21.222 21.222 21.221 21.217 21.22 21.22 21.211 21.21 21.207 21.207 21.186 21.186 21.164 21.163 21.153 21.145 21.145 21.137 21.137 21.132 21.126 21.125 21.093 21.085 21.069 21.059 21.058 21.03 21.015 21.015 21.009 21.012 21.012 21.01 21.009 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định 57 17 17.7 14.8 21.009 58 234.3 158.1 21.008 59 25 25.5 17.6 21.008 60 26 26.5 18.3 21.008 61 180 182.3 122.3 21.007 62 1582.9 1061 2.4 20.994 63 494.2 330.9 0.3 20.982 64 123 124.8 83.9 20.981 65 369.4 247.5 20.979 66 205 207.8 139.6 20.979 67 159 161.6 108.3 20.977 68 1088.7 731.1 0.1 20.991 69 286 360.1 242.8 20.99 70 70.1 48.2 20.989 71 45 45.6 31.6 20.989 72 24 24.5 16.9 20.989 73 123 728.5 488.6 0.2 20.985 74 603.7 404.9 0.1 20.982 75 247.6 165.5 0.1 20.977 76 118 119.7 80.3 20.974 77 126 127.9 85.9 20.976 78 113 356.1 240 20.98 79 118 241.8 162.9 20.978 80 121 122.4 82.5 20.977 Bảng 4-7 : Kết tính toán lưới điện đặt tụ bù nút 14 nút 50 lộ 478 Tong ton that CSTD:595.1 kW Dien ap nut min:20.974 kV Chat luong dien ap Vi:7427.4 p.u Học viên: Nguyễn Trung Kiên  114  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định 23 kV 22.5 22 21.5 95%Udm=20,9 kV 21 20.5 Nut 20 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 Hình 4-8 :Biểu đồ điện áp nút lưới đặt tụ bù nút 14 nút 50 lộ 478 Kết luận: Điện áp nút đạt yêu cầu 3.3.5 Bảng tổng kết STT Phƣơng án Tổng tổn thất công suất -kW Điện áp nút nhỏ -kV Chất lƣợng điện áp –p.u Lƣới điện trạng ban đầu 642.2 20.876 7516.6 Nâng tiết diện dây dẫn đoạn 0,1,3,7,9 lên AC95 474.0 21.248 7395.9 Đặt tụ bù nút 68:600kVAr 592.6 20.997 7429.6 Đặt tụ bù nút 42:600kVAr 595.2 20.977 7427.5 595.2 20.974 7427.4 Đặt tụ bù 300kVAr vào nút 14 tụ 300kVAr vào nút 50 Bảng 4-8: Kết tính toán phương án bù Học viên: Nguyễn Trung Kiên  115  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định Tổng tổn thất công suất -kW 700 600 500 400 300 200 100 P.Án Lưới điện Nâng tiết diện Đặt tụ bù Đặt tụ bù Đặt tụ bù trạng ban đầu dây dẫn đoạn nút 68:600kVAr nút 42:600kVAr 300kVAr 0,1,3,7,9 lên vào nút 14 AC95 tụ 300kVAr vào nút 50 Hình 4-9: Biểu đồ tổng tổn thất công suất phương án lộ 478 Chất lượng điện áp –p.u 7540 7520 7500 7480 7460 7440 7420 7400 7380 7360 7340 7320 P.Án Lưới điện Nâng tiết diện Đặt tụ bù Đặt tụ bù Đặt tụ bù trạng ban đầu dây dẫn đoạn nút 68:600kVAr nút 42:600kVAr 300kVAr vào 0,1,3,7,9 lên nút 14 tụ AC95 300kVAr vào nút 50 Hình 4-10: Biểu đồ chất lượng điện áp phương án lộ 478 Nhận xét : Sau bù điện áp tất nút lưới đêu đạt yêu cầu Về tổn thất công suất độ hài hòa điện áp phương án tăng tiết diện dây dẫn tốt đến phương án bù nút 68, nút 42, bù nút Tuy nhiên tăng tiết diện dây dẫn tốn khó thực nên ta chon phương án bù 600kVAr nút 68 phương án bù tốt nhất, có lợi ích cải thiện điện áp tốt Học viên: Nguyễn Trung Kiên  116  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định Trong trường hợp lưới phân phối cụ thể nhiều lúc phương án thay dây dẫn mang lại hiệu cao người thiết kế cần thực tính toán để chọn vị trí đặt tụ bù có lợi Phương pháp áp dụng cho đường dây điện khác 23 kV 22.5 22 21.5 Chưa bù 21 Sau bù 20.5 20 19.5 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 Nút Hình 4-11: Biểu đồ điện áp phương án đặt tụ bù nút 68 cải thiện điện áp tốt Học viên: Nguyễn Trung Kiên  117  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định KẾT LUẬN Qua nghiên cứu phương pháp điều chỉnh điện áp lưới phân phối điện Áp dụng cải thiện chất lượng điện áp lưới phân phối điện Nam Định luận văn trình bầy * Vấn đề 1: Về mặt lý thuyết 1- Khảo sát, đo đạc thông số điện áp phụ tải lộ thuộc trạm 110kV tỉnh Nam Định cho ta đánh giá chất lượng điện áp lưới điện phân phối đòi hỏi từ thực tế cần nâng cao chất lượng điện năng, đặc biệt đường dây phân phối có hai cấp điện áp trung áp 2- Phân tích, đánh giá chất lượng điện áp xuất tuyến trạm khu vực, từ đề giải pháp tổng thể nâng cao chất lượng cho lưới điện trung áp 3- Phần mềm kèm theo luận văn lập ngôn ngữ VISUAL BASIC có giao diện thân thiện, có khả tính toán tổn thất điện áp, kiểm tra chất lượng điện áp điều chỉnh tối ưu để bù CSPK Phần mềm áp dụng tốt để nghiên cứu, phân tích chất lượng điện áp tất đường dây thực tế lưới điện phân phối có nhiều cấp điện áp trung áp Vấn đề 2: Áp dụng dụng cải thiện chất lƣợng điện áp lƣới phân phối điện Nam Định Áp dụng phần mềm tính cho lưới điện phân phối Nam Định góp phần nâng cao chất lượng điện áp lưới vận hành Qua trình khảo sát, áp dụng phần mềm tính toán tổn thất điện áp lưới điện phân phối trung áp Nam Định tác giả rút nhận định sau: Phụ tải chênh lệch lớn phân bố không đường dây tải điện việc sử dụng máy biến áp trung gian làm tăng trở kháng tương đương đường dây dẫn từ trạm khu vực đến phụ tải gây khó khăn cho việc điều chỉnh điện áp Cần hạn chế chiều dài đường dây tải điện, khách hàng có trạm BA công suất lớn cần đưa tập chung đầu trạm xuất tuyến tổn thất điện áp đường dây lớn dẫn tới chất lượng điện áp phụ tải cuối đường Học viên: Nguyễn Trung Kiên  118  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định dây không đảm bảo Bù có điều chỉnh công suất phản kháng phụ tải biện pháp tích cực để nâng cao chất lượng điện áp đồng thời làm giảm tổn thất điện Vấn đề 3: Đánh giá hoàn thành công việc Luận văn giải yêu cầu đặt Luận văn có áp dụng chương trình tính toán nhận dạng lưới điện phân phối, chương trình chạy máy tính nghiên cứu lưới điện phân phối Nam Định Chương trình áp dụng có áp dụng tốt để nghiên cứu điều chỉnh chất lượng điện áp lưới phân phối có hai cấp điện áp trung áp Phương hướng phát triển: Luận văn tiếp tục hoàn thiện chương trình tính toán, nghiên cứu cải thiện chất lượng điện áp lưới điện phân phối thể sai lệch độ dao động điện áp, điều áp tải, sóng hài độ không sin Phần mềm kèm theo luận văn có khả tính toán tổn thất điện áp, kiểm tra chất lượng điện áp điều chỉnh tối chất lượng điện áp, áp dụng phần mềm góp phần nâng cao chất lượng điện áp lưới vận hành Hạn chế luận văn nghiên cứu tiêu chí cải thiện chất lượng điện áp lưới phân phối điện Vấn đề 4: Hƣớng nghiên cứu: Nghiên cứu biện pháp hạn chế sóng hài độ dao động điện áp lưới Học viên: Nguyễn Trung Kiên  119  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Electrical Transmission and Distribution Reference Book_ WESTINGHOUSE ELECTRIC CORPORATION 1964 2- Electricity Distribution Network Design 2nd Edition_ E, Lakervi and E, J, Holmes_2002 3- Lưới điện & Hệ thống điện - tập tập _ TRẦN BÁCH _ Nhà xuất khoa học kỹ thuật _ 2000 4- Power System Control_C, J FARHAT_Singapore Polytechnic, 1995 5- Điều khiển tối ưu chất lượng điện áp lưới phân phối_TRẦNBÁCH_Tạp chí Khoa học kỹ thuật 8-1990 6- Tính toán phân tích hệ thống điện _ĐỖ XUÂN KHÔI_Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 1998 7- Phần tử tự động hệ thống điện_NGUYỄN HỒNG THÁI_ Nhà xuất khoa học kỹ thuật 8- Mạng điện cung cấp phân phối điện_BÙI NGỌC THƯ_ Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Lập trình Visual Basic 6,0 _ ĐẬU QUANG TUẤN_Nhà xuất trẻ 10 – Hướng dẫn sử dụng Access 97 – 2000_GS PHẠM VĂN ẤT_Nhà Xuất Giao thông vận tải 11 – Cơ sở lý thuyết tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện_PHAN ĐĂNG KHẢI_10-2009_Nhà Xuất Giáo dục 12 – Bù CSPK lưới cung cấp phân phối điện_Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật_2001_Phan Đăng Khải (chủ biên), Huỳnh Bá Minh Học viên: Nguyễn Trung Kiên  120  ... phần điện áp cao tần Học viên: Nguyễn Trung Kiên  22  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định CHƢƠNG MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG ĐIỆN ÁP I Biện pháp. .. Hiện lưới điện tỉnh Nam Đinh tổ chức thực giải pháp Học viên: Nguyễn Trung Kiên  24  Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định II Các phƣơng pháp nâng cao chất. .. Kiên 2 Nghiên cứu số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện tỉnh Nam Định DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CLĐA : Chất lượng điện áp LPPTA : Lưới phân phối trung áp LPPHA : Lưới phân phối hạ áp CSTD