Khảo sát bù công suất phản kháng trên lưới điện phân phối (1)

1 Chương MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài: Ngành điện ngành then chốt cung cấp lượng phục vụ cho trình sản xuất tiêu dùng, ngành quan trọng trước bước, mang tính định cho nghiệp phát triển kinh tế đất nước Bên cạnh đòi hỏi ngành điện phải đảm bảo tính ổn định, bền vững Đó vấn đề đảm bảo cung cấp chất lượng điện tốt giảm tổn thất điện mức thấp nhất, đem lại hiệu kinh tế cao Vấn đề sản xuất, truyền tải phân phối điện trình xuyên suốt, giảm tổn thất điện hệ thống điện, đặc biệt lưới điện phân phối mục tiêu hàng đầu Để giải vấn đề này, đòi hỏi ngành điện phải tính toán đồng nhiều biện pháp khác nhau, biện pháp quan trọng bỏ qua, toán bù công suất phản kháng Trên thực tế, việc tính toán bù công suất phản kháng lưới điện phân phối trung hạ áp chưa đạt hiệu cao chương trình tính toán liệu tính toán chưa xác Vì vấn đề đặt khảo sát tính toán bù công suất phản kháng lưới điện phân phối trung hạ áp đạt hiệu cao lý đề tài 1.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài nghiên cứu toán bù lưới điện phân phối trung áp, đưa biện pháp bù công suất phản kháng mang tính thiết thực với việc sử dụng phần mềm mô Matlab để tính toán mô 1.3 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu nhằm đưa phương án tính toán bù công suất phản kháng lưới phân phối trung cách có hiệu mặt kỹ thuật kinh tế với thực trạng thực tế Nhiệm vụ nghiên cứu: -Nghiên cứu tính toán bù công suất phản kháng trường hợp phân bố phụ tải -Tính toán phân bố công suất, điện áp nút trước sau bù công suất phản kháng -Viết chương trình Matlab để tính toán phân bố suất, điện áp công suất phản kháng 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài -Có thể áp dụng vào trường hợp lưới điện thực tế -Phương pháp tính toán có độ chuẩn xác cao, sai số tính toán nhỏ -Kết tính toán cho phép lựa chọn vận hành tối ưu trạm tụ bù, dung lượng tụ, giảm tổn thất đến mức thấp đem lại hiệu kinh tế cao Chương LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ CÁC VẤN ĐỀ TỔN THẤT 2.1 Giới thiệu chung lưới điện phân phối - Lưới điện phân phối (LĐPP) khâu cuối hệ thống điện để đưa điện trực tiếp đến người tiêu dùng Lưới điện phân phối bao gồm lưới điện trung áp (có điện áp 6, 10, 15, 22kV) lưới điện hạ áp (cấp điện cho phụ tải hạ áp 380/220v) MBA nguôn MBA pha nhánh pha MBA pha nhánh pha - LĐPP trung áp sử dụng công nghệ phân phối pha dây (chỉ có dây pha, máy biến áp phân phối cấp điện điện áp dây) công nghệ phân phối pha dây ( dây pha có dây trung tính, máy biến áp phân phối cấp điện điện áp dây máy biến áp pha điện áp máy biến áp pha, trung tính cuộn dây trung áp nối đất trực tiếp) Hình 2.1 Lưới điện pha dây MBA nguôn MBA pha nhánh pha+trung tính MBA pha nhánh pha+trung tính Hình 2.2 Lưới điện pha dây A B Udây = 380V C Upha = 220V trung tính Lưới phân phối điện hạ áp thực đường dây không, cáp ngầm hay cáp treo (cáp vặn xoắn), có cấp điện áp 380/220V Có loại sơ đồ lưới điện hạ áp: sơ đồ dây (3 dây pha dây trung tinh) sơ đồ dây (3 dây pha + dây trung tính + dây an toàn) Trung tính trực tiếp nối đất an toàn Hình 2.3 Lưới điện hạ áp 380/220V MBA phân phôi trung tính TB pha TB pha Hình 2.4 Lưới dây: pha + trung tính Hình 2.5 Lưới dây: 3pha+trung tính+dây an toàn 2.2 Đặc điểm lưới điện phân phối - Lưới điện phân phối có cấu trúc kín vận hành hở - Lưới điện phân phối có nhiệm vụ việc đảm bảo chất lượng phục vụ tải (bao gồm chất lượng điện áp độ tin cậy cung cấp điện) - Phụ tải lưới điện có độ đồng thời thấp 2.3 Các vấn đề tổn thất lưới điện phân phối Lưới điện phân phối phân bố diện rộng, thường vận hành không đối xứng có tổn thất lớn Kinh nghiệm điện lực giới cho thấy tổn thất thấp lưới phân phối vào khoảng 4%, lưới truyền tải khoảng 2% Vấn đề tổn thất lưới phân phối liên quan chặt chẽ đến vấn đề kỹ thuật lưới điện từ giai đoạn thiết vận hành Do sở số liệu tổn thất đánh giá sơ chất lượng vận hành lưới điện phân phối Tổn thất lưới điện phân phối bao gồm tổn thất phi kỹ thuật (tổn thất thương mại) tổn thất kỹ thuật Tổn thất phi kỹ thuật (tổn thất thương mại) bao gồm dạng tổn thất sau: •Trộm điện (câu, móc trộm) • Không toán chậm toán hóa đơn tiền điện • Sai sót tính toán tổn thất kỹ thuật •Sai sót thống kê phân loại tính hóa đơn khách hàng Tổn thất phi kỹ thuật phụ thuộc vào chế quản lý, quy trình quản lý hành lý.Tổn thất kỹ thuật lưới điện phân phối chủ yếu dây dẫn máy biến áp phân phối Tổn thất kỹ thuật bao gồm tổn thất công suất tác dụng tổn thất công suất phản kháng Tổn thất công suất phản kháng từ thông rò gây từ máy biến áp cảm kháng đường dây Tổn thất công suất phản kháng làm lệch góc ảnh hưởng đến tổn thất điện Tổn thất công suất tác dụng có ảnh hưởng đáng kể đến tổn thất điện Thành phần tổn thất điện tổn thất công suất tác dụng tính toán sau: ∫ ∆ A = ∆ P( t) dt (2.1) Trong đó, ∆P(t) tổn thất công suất tác dụng đường dây máy biến áp thời điểm t Việc tính toán tổn thất điện theo công thức (2.1) thông thường thực theo phương pháp dòng điện đẳng trị phụ thuộc vào đồ thị phụ tải theo thời gian sử dụng công suất lớn Tổn thất công suất tác dụng bao gồm tổn thất sắt, dòng điện Foucault lõi thép tổn thất đồng hiệu ứng Joule máy biến áp Các loại tổn thất có nguyên nhân chủ yếu sau: •Đường dây phân phối dài, bán kính cấp điện lớn •Tiết diện dây dẫn nhỏ, đường dây bị xuống cấp, không cải tạo nâng cấp •Máy biến áp phân phối thường xuyên mang tải nặng tải •Máy biến áp loại có tỷ lệ tổn thất cao vật liệu lõi từ không tốt dẫn đến sau thời gian tổn thất tăng lên •Vận hành không đối xứng liên tục dẫn đến tăng tổn thất máy biến áp Nhiều thành phần sóng hài phụ tải công nghiệp tác động vào cuộn dây máy biến áp làm tăng tổn thất •Vận hành với hệ số cosφ thấp thiếu công suất phản kháng Hình 2.6 Sơ đồ tổn thất điện hệ thông điện Chương BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 3.1 Vấn đề bù công suất phản kháng lưới điện phân phối -Công suất phản kháng tiêu thụ động không đồng bộ, máy biến áp, đường dây điện nơi có từ trường Yêu cầu công suất phản kháng giảm tối thiểu triệt tiêu cần thiết tạo từ trường trình chuyển hóa lượng -Muốn giảm tổn thất điện tổn thất điện áp từ trường gây đặt tụ điện sát từ trường -Đặc điểm công suất phản kháng biến thiên mạnh theo thời gian công suất tác dụng -Nhu cầu công suất phản kháng chủ yếu xí nghiệp công nghiệp (cosφ=0.5÷0.8) -Nhu cầu công suất phản kháng phụ tải sinh hoạt, dân dụng không nhiều (cosφ=0.9) Như để giảm tổn thất công suất tác dụng tổn thất điện lưới phân phối trung áp ta thực bù kinh tế ●Lợi ích đặt tụ bù: - Giảm tổn thất công suất tổn thất điện - Cải thiện điện áp - Chi phí đầu tư vận hành không đáng kể ●Hạn chế: nguy tự kích động phụ tải, điện áp, cộng hưởng với sóng hài bậc cao dòng điện 3.2 Bù kinh tế công suất phản kháng lưới điện phân phối toán bù kinh tế Trong lưới điện phân phối có loại bù công suất phản kháng: 10 -Bù kỹ thuật thiếu công suất phản kháng để đảm bảo tổn thất điện áp cho phép -Bù kinh tế để giảm tổn thất công suất tổn thất điện Trong mạng điện xí nghiệp phải bù cưỡng để đảm bảo hệ số công suất cosφ Giải toán bù công suất phản kháng xác định: số lượng trạm bù, vị trí lắp đặt tụ bù, công suất trạm chế độ làm việc tụ bù cho đạt hiệu kinh tế cao Nội dung cụ thể toán bù phục thuộc vào phương thức bù: Có hai cách đặt bù: ●Bù tập trung số điệm trục lưới trung áp ●Bù phân tán trạm phân phối hạ áp Có thể có cách điều khiển tụ bù: ●Đặt tụ cố định ●Tụ điều khiển theo nấc liên tục theo phụ tải ●Tụ cắt công suất phản kháng yêu cầu giảm mức định Như hàm mục tiêu toán bù tổng đại số yếu tố lợi ích chi phí đạt giá trị Bài toán bù công suất phản kháng lưới điện phân phối toán phức tạp vì: -Lưới phân phối có cấu trúc phức tạp, trạm trung gian thường có nhiều trục chính, trục cấp điện cho nhiều trạm phân phối cấu trúc lưới phân phối phát triển liên tục theo không gian thời gian -Chế độ phụ tải không đồng nhất, phụ tải tăng trưởng không ngừng -Thiếu thông tin xác đồ thị phụ tải phản kháng -Công suất tụ bù biến rời rạc, giá tiền đơn vị bù có quan hệ không tuyến tính với công suất tụ 47 Hang 6055.1768 6920.2020 6920.2020 Hang 6055.1768 6920.2020 7785.2273 Ma trận cột C vế phải phương trình ma trận BxQ=C C( 1,1)= 361.3573 C( 2,1)= 1875.1515 C( 3,1)= 3172.6894 C( 4,1)= 4253.9710 C( 5,1)= 5118.9962 C( 6,1)= 5767.7652 C( 7,1)= 6200.2778 C( 8,1)= 6416.5341 Lời giải phương trình ma trận: nut Qbu(MVAr) -1.541 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 10 0.250 Lần tính thứ Số nút bù: Đạo hàm chi phí tính toán delZ/delQ bù i = 0, hệ số phương trình đạo hàm riêng xắp xếp thành dạng bảng sau: Bảng 8: Bù kinh tế lần lập Tu cot den cot Cot Cot Cot Cot Cot Hang 2595.0758 2595.0758 2595.0758 2595.0758 2595.0758 48 Hang 2595.0758 3460.1010 3460.1010 3460.1010 3460.1010 Hang 2595.0758 3460.1010 4325.1263 4325.1263 4325.1263 Hang 2595.0758 3460.1010 4325.1263 5190.1515 5190.1515 Hang 2595.0758 3460.1010 4325.1263 5190.1515 6055.1768 Hang 2595.0758 3460.1010 4325.1263 5190.1515 6055.1768 Hang 2595.0758 3460.1010 4325.1263 5190.1515 6055.1768 Tu cot den cot Cot Cot Hang 2595.0758 2595.0758 Hang 3460.1010 3460.1010 Hang 4325.1263 4325.1263 Hang 5190.1515 5190.1515 Hang 6055.1768 6055.1768 Hang 6920.2020 6920.2020 Hang 6920.2020 7785.2273 Ma trận cột C vế phải phương trình ma trận BxQ=C C( 1,1)= 1875.1515 C( 2,1)= 3172.6894 C( 3,1)= 4253.9710 C( 4,1)= 5118.9962 C( 5,1)= 5767.7652 C( 6,1)= 6200.2778 C( 7,1)= 6416.5341 Lời giải phương trình ma trận: nut Qbu(MVAr) -0.777 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 10 0.250 49 Lần tính thứ Số nút bù: Đạo hàm chi phí tính toán delZ/delQ bù i = 0, hệ số phương trình đạo hàm riêng xắp xếp thành dạng bảng sau: Bảng 9: Bù kinh tế lần lập Tu cot den cot Cot Cot Cot Cot Cot Hang 3460.1010 3460.1010 3460.1010 3460.1010 3460.1010 Hang 3460.1010 4325.1263 4325.1263 4325.1263 4325.1263 Hang 3460.1010 4325.1263 5190.1515 5190.1515 5190.1515 Hang 3460.1010 4325.1263 5190.1515 6055.1768 6055.1768 Hang 3460.1010 4325.1263 5190.1515 6055.1768 6920.2020 Hang 3460.1010 4325.1263 5190.1515 6055.1768 6920.2020 Tu cot den cot Cot Hang 3460.1010 Hang 4325.1263 Hang 5190.1515 Hang 6055.1768 Hang 6920.2020 Hang 7785.2273 Ma trận cột C vế phải phương trình ma trận BxQ=C C( 1,1)= 3172.6894 C( 2,1)= 4253.9710 C( 3,1)= 5118.9962 C( 4,1)= 5767.7652 C( 5,1)= 6200.2778 C( 6,1)= 6416.5341 50 Lời giải phương trình ma trận: nut Qbu(MVAr) -0.333 0.250 0.250 0.250 0.250 10 0.250 Lần tính thứ Số nút bù: Đạo hàm chi phí tính toán delZ/delQ bù i = 0, hệ số phương trình đạo hàm riêng xắp xếp thành dạng bảng sau: Bảng 10: Bù kinh tế lần lập Tu cot den cot Cot Cot Cot Cot Cot Hang 4325.1263 4325.1263 4325.1263 4325.1263 4325.1263 Hang 4325.1263 5190.1515 5190.1515 5190.1515 5190.1515 Hang 4325.1263 5190.1515 6055.1768 6055.1768 6055.1768 Hang 4325.1263 5190.1515 6055.1768 6920.2020 6920.2020 Hang 4325.1263 5190.1515 6055.1768 6920.2020 7785.2273 Ma trận cột C vế phải phương trình ma trận BxQ=C C( 1,1)= 4253.9710 C( 2,1)= 5118.9962 C( 3,1)= 5767.7652 C( 4,1)= 6200.2778 C( 5,1)= 6416.5341 51 Lời giải phương trình ma trận: nut Qbu(MVAr) -0.016 0.250 0.250 0.250 10 0.250 Lần tính thứ Số nút bù: Đạo hàm chi phí tính toán delZ/delQ bù i = 0, hệ số phương trình đạo hàm riêng xắp xếp thành dạng bảng sau: Bảng 11: Bù kinh tế lần lập Tu cot den cot Cot Cot Cot Cot Hang 5190.1515 5190.1515 5190.1515 5190.1515 Hang 5190.1515 6055.1768 6055.1768 6055.1768 Hang 5190.1515 6055.1768 6920.2020 6920.2020 Hang 5190.1515 6055.1768 6920.2020 7785.2273 Ma trận cột C vế phải phương trình ma trận BxQ=C C( 1,1)= 5118.9962 C( 2,1)= 5767.7652 C( 3,1)= 6200.2778 C( 4,1)= 6416.5341 Lời giải phương trình ma trận: nut Qbu(MVAr) 0.236 0.250 0.250 10 0.250 Phân bố công suất sau đặt thiết bị bù |n 52 Sai số = 7.76382e-010 Số lần lập = Bảng 12: Phân bố công suất sau đặt thiết bị bù Nut Dien ap Goc Phu tai -May phat - Tu bu No dvtd Degree MW Mvar MW Mvar Mvar 1.00000 0.000 0.000 0.000 3.334 1.509 0.000 0.98941 -0.052 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.98012 -0.115 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.97214 -0.189 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.96550 -0.276 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.96019 -0.375 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.95623 -0.487 0.000 0.000 0.000 0.000 0.236 0.95327 -0.572 0.000 0.000 0.000 0.000 0.250 0.95130 -0.629 0.000 0.000 0.000 0.000 0.250 10 0.95031 -0.658 0.000 0.000 0.000 0.000 0.250 11 0.95135 -1.493 0.350 0.250 0.000 0.000 0.000 12 0.94166 -1.585 0.350 0.250 0.000 0.000 0.000 13 0.93334 -1.685 0.350 0.250 0.000 0.000 0.000 14 0.92640 -1.793 0.350 0.250 0.000 0.000 0.000 15 0.92085 -1.910 0.350 0.250 0.000 0.000 0.000 16 0.91671 -2.034 0.350 0.250 0.000 0.000 0.000 17 0.91362 -2.130 0.350 0.250 0.000 0.000 0.000 18 0.91155 -2.194 0.350 0.250 0.000 0.000 0.000 19 0.91052 -2.226 0.350 0.250 0.000 0.000 0.000 Tong 3.150 2.250 3.334 1.509 0.986 Bảng 13: Dòng công suất nhánh tổn thất Duong day Cong suat nut & Dong nhanh Ton that May bien ap- deltaQL deltaQC tu den MW Mvar MVA MW MVAr tap MVAr MVAr 53 3.334 1.509 3.659 3.334 1.509 3.659 0.034 0.019 0.000 0.000 0.000 -3.300 -1.490 3.621 0.034 0.019 0.019 0.000 2.943 1.221 3.186 0.026 0.015 0.015 0.000 11 0.357 0.269 0.447 0.007 0.019 -2.916 -1.206 3.156 0.026 0.015 0.015 0.000 2.559 0.937 2.725 0.020 0.011 0.011 0.000 -2.539 -0.926 2.703 0.020 0.011 0.011 0.000 2.182 0.656 2.278 0.014 0.008 0.008 0.000 0.000 0.000 0.000 0.008 0.000 1.810 0.378 1.849 0.009 0.005 0.005 0.000 -1.801 -0.373 1.839 0.009 0.005 0.005 0.000 1.443 0.103 1.446 0.006 0.003 0.003 0.000 0.020 0.000 0.000 0.236 0.236 -1.437 -0.099 1.440 0.006 0.003 0.003 0.000 1.079 0.065 1.081 0.003 0.002 0.002 0.000 16 0.358 0.271 0.449 0.008 0.021 0.020 0.000 0.000 0.000 0.000 15 0.358 0.270 0.448 0.008 0.020 0.020 0.000 -2.168 -0.648 2.262 0.014 0.008 14 0.358 0.270 0.448 0.008 0.020 0.019 0.000 0.000 0.000 0.000 13 0.358 0.270 0.448 0.008 0.020 0.019 0.000 0.000 0.000 0.000 12 0.357 0.269 0.448 0.007 0.019 0.019 0.000 0.021 0.000 0.000 0.250 0.250 -1.076 -0.063 1.078 0.003 0.002 0.002 0.000 0.718 0.043 0.719 0.001 0.001 0.001 0.000 17 0.358 0.271 0.449 0.008 0.021 0.021 0.000 54 10 11 0.000 0.250 0.250 -0.716 -0.042 0.718 0.001 0.001 0.001 0.000 10 0.358 0.021 0.359 0.000 0.000 0.000 0.000 18 0.358 0.271 0.449 0.008 0.021 0.021 0.000 0.000 0.250 0.250 -0.358 -0.021 0.359 0.000 0.000 0.000 0.000 19 0.358 0.271 0.449 0.008 0.021 0.021 0.000 -0.350 -0.250 0.430 -0.350 -0.250 0.430 0.007 0.019 12 -0.350 -0.250 0.430 -0.350 -0.250 0.430 0.007 0.019 13 0.021 0.000 -0.350 -0.250 0.430 -0.350 -0.250 0.430 0.008 0.021 19 0.021 0.000 -0.350 -0.250 0.430 -0.350 -0.250 0.430 0.008 0.021 18 0.020 0.000 -0.350 -0.250 0.430 -0.350 -0.250 0.430 0.008 0.021 17 0.020 0.000 -0.350 -0.250 0.430 -0.350 -0.250 0.430 0.008 0.020 16 0.020 0.000 -0.350 -0.250 0.430 -0.350 -0.250 0.430 0.008 0.020 15 0.019 0.000 -0.350 -0.250 0.430 -0.350 -0.250 0.430 0.008 0.020 14 0.019 0.000 0.021 0.000 -0.350 -0.250 0.430 10 -0.350 -0.250 0.430 0.008 0.021 0.021 0.000 55 Tổng tổn thất 0.184 0.245 0.245 0.000 Tổng tổn thất công suất kháng deltaQL – deltaQC : 0.245 Giảm tổn thất công suất đường dây sau đặt bù: 48.529 kW Giảm tổn thất đường dây sau đặt bù: 165,483.084 kWh/năm Sơ đồ lưới điện lắp tụ bù sau tính toán hình 4.2 Hình 4.2 4.4.2 Bài toán mẫu bù kỹ thuật Cho sơ đồ lưới điện hình 4.3: N 22kV AC-240 S pb = 6000kVA 3000kVA l = 1(đvtđ) Hình 4.3 a/ Thông số tính toán: - Phát tuyến phân phối 22kV, dây AC-240 có r0 = 0.132Ω/km, dài 10km Stt = 56 - Phụ tải phân bố suốt đường dây có tổng công suất 6000kVA, coφ = 0.8 - Phụ tải tập trung cuối đường dây có công suất 4000 kVA, cosφ = 0.8 - Hệ số phụ tải phản kháng = 0.7 - Thời gian đóng tụ T = 8760 giờ/năm - Tiền điện K1 = 0.1$/kWh - Tiền kW công suất nguồn phát để bù vào tổn thất 300$/kW - Tiền kVAr tụ bù 6$/kVAr -Chi phí hàng năm cho nguồn phát tụ điện băng 10% tiền đầu tư b/ Kết tính toán: - Công suất kháng phụ tải tập trung: Qtt = Stt * Sinφ = 4000*() = 4000*() = 2400 kVAr - Công suất kháng phụ tải phân bố: Qpb = Spb * Sinφ = 6000*() = 6000*() = 3600 kVAr - Tổng công suất kháng đầu phát tuyến: Qmax∑ = Qtt + Qpb = 2400 + 3600 = 6000 kVAr - Suy ra: λ = = = 0.4 - Các hàm chi phí tính toán: K1 = 0.1$/kWh K2 = 0.1*300 = 30$/kW/năm K3 = 0.1*6 = 0.6$/kVAr/năm - Điện trở toàn đường dây: R = r0*ℓ = 0.132*10 = 1.32 Ω - Áp dụng phương trình: x= [(-T.K1+T.K1λ-K2+K2λ)x2 + 2[T.K1+TK1c+K2-K2c] - K3= 57  Giải phương trình (1) (2) để tìm x c Phương trình (1) Đặt: A = = = 1.68 B = = = 1.17  Phương trình có dạng: x = A- Bc = 1.68-1.17c (*) Phương trình (2) Đặt: C = -T.K1+T.K1λ-K2+K2λ = -8760*0.1*0.7+8760*0.1*0.4*0.730+30*0.4 = -385.92 D = T.K1+K2 = 8760*0.1*0.7+30 = 643.2 E = T.K1+K2 = 8760*0.1+30 = 906 F = = = 36.67  Phương trình có dạng: Cx2 + 2(D-E.c)x - F= (**) Thay (*) vào (**) ta được: C(A-Bc)2 + 2(D-E.c) (A-Bc) - F= C(A2-2ABc+B2c2)+2[AD-(AE+BD)c+EBc2]-F = Sắp xếp lại thành phương trình bậc theo c (B2C+2EB)c2-2[ABC+AE+BD)c+(A2C+2AD-F) = Với: G = = = 0.95 H= = = 0.65 Giải phương trình bậc 2: c2 – 2*0.95c + 0.65 = = G2-H = 0.952 – 0.65 = 0.25 Nghiệm c1 = G - = 0.95- = 0.45 c2 = G + = 0.95 + = 1.45 58 Chọn nghiệm c thỏa điều kiện: < c <  Chọn c = c1 = 0.45 Vị trí đặt tụ: x = - = - = 0.53 Hay x = 0.53*10(km) = 5.3 km Công suất tụ bù: Qc = c*Qmax∑ = 0.45*6000 = 2700 kVAr Sơ đồ tính toán lắp đặt tụ bù hình 4.4: N 22kV ,, A B I 2, i AC-240 S pb = Ppb + jQpb Stt = Ptt + jQtt l = 1(đvtđ) c=2700kVar Ic x = 0.53 I 2, i , i = i1 – (i1 – i2)x (trước đặt tụ) I 1, i Hình 4.4 4.5 So sánh phương án tính toán bù - Cả hai phương án bù kinh tế bù kỹ thuật trọng bù giảm tổn thất lưới trung áp 59 Với phương án bù kinh tế phương pháp ma trận Z bus dùng phần mềm mô MatLab ta tính vị trí lắp đặt trạm tụ bù nút tải cần bù theo mô hính tính toán, xác định dung lượng trạm tụ bù cho kết tính toán tổn thất thấp Với phương án tính toán bù kỹ thuật ta xác định vị trí lắp đặt trạm tụ bù cách nguồn khoảng cách tính toán, xác định dung lượng trạm tụ bù 4.6 Kết luận - Cả hai phương pháp ta xác định dung lượng trạm tụ bù, vị trí lắp đặt phù hợp để giảm tổn thất Tuy nhiên với phương án bù kinh tế Z bus cho kết tính toán phân bố trạm tụ bù hợp lý nhằm giảm tổn thất thấp đem lại hiểu kinh tế cao với nhiều lần lặp tính toán để chọn kết tối ưu Với phương án tính toán bù kỹ thuật xác định dung lượng, vị trí trạm tụ bù với kết tính toán lần, không tính lặp nên hiệu kinh tế không cao KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 Phân tích đặc điểm cấu tạo, tính toán tổn thất bù công suất phản kháng lưới điện phân phối khâu quan trọng h ệ thống điện nhằm giảm tổn thất điện đem lại hi ệu kinh tế cao vận hành hệ thống điện nói chung lưới ện phân ph ối nói riêng Phần mềm mô MatLab công cụ bổ trợ hiệu việc tính toán lưới điện phân phối sở lý thuyết thực tiễn Kiến nghị: - Lưới điện phân phối có cấu trúc phức tạp, phụ tải luôn phát tri ển theo không gian thời gian, kết tính toán lắp tr ạm bù công suất kháng không phù hợp theo thời gian Vì cần có biểu đồ theo dõi phụ tải hàng năm, c ần đặc biệt theo dõi phụ tải ngày vào thời ểm thấp ểm, bình thường, cao điểm để có chế độ vận hành trạm tụ bù cho phù hợp, tránh tình trạng bù vào thấp điểm thiếu bù vào cao ểm - Dựa vào kết tính toán, để đảm bảo lưới điện phân phối vận hành ổn định, trạm tụ bù nên thiết kế lắp đặt vừa kết hợp trạm tụ bù cố định trạm tụ bù ứng động 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồ Văn Hiến, Hệ thống điện truyền tải phân phối, Nhà xuất Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh Trần Bách, lưới điện hệ thống điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Trần Bách, Giáo trình lưới điện, Nhà xuất giáo dục Việt Nam Trần Quang Khánh, Giáo trình sở Matlab ứng dụng, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Phùng Quang, Matlab Simulink, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Turan Gonen, Electrical power distribution system engeneering, McGraw-Hill, Inc, 1986 Phan Thị Thanh Bình-Hồ Văn Hiến-Nguyễn Hoàng Việt, Thiết kế hệ thống điện, Nhà xuất đại học quốc gia TpHCM ... tải, điện áp, cộng hưởng với sóng hài bậc cao dòng điện 3.2 Bù kinh tế công suất phản kháng lưới điện phân phối toán bù kinh tế Trong lưới điện phân phối có loại bù công suất phản kháng: 10 -Bù. .. KHÁNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 3.1 Vấn đề bù công suất phản kháng lưới điện phân phối -Công suất phản kháng tiêu thụ động không đồng bộ, máy biến áp, đường dây điện nơi có từ trường Yêu cầu công suất. .. toán bù công suất phản kháng trường hợp phân bố phụ tải -Tính toán phân bố công suất, điện áp nút trước sau bù công suất phản kháng -Viết chương trình Matlab để tính toán phân bố suất, điện áp công