Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGHIÊM QUANG KHÁNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật điện THÁI NGUYÊN, 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGHIÊM QUANG KHÁNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 60.52.02.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KHOA CHUYÊN MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN TRƯỞNG KHOA KHOA HỌC TS ĐỖ TRUNG HẢI TS NGUYỄN ĐỨC TƯỜNG PHÒNG ĐÀO TẠO TS ĐẶNG DANH HOẰNG THÁI NGUYÊN, 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tên : Nghiêm Quang Khánh Sinh ngày 17 tháng 11 năm 1991 Học viên lớp cao học K18 – Kỹ thuật điện – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Hiện công tác Điện lực thành phố Thái Nguyên Tôi xin cam đoan: Bản luận văn: ‘‘Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên’’ thầy giáo TS Nguyễn Đức Tường hướng dẫn cơng trình nghiên cứu riêng Tất tài liệu tham khảo có nguồn gốc rõ ràng Các kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Nếu sai tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Thái Ngun, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nghiêm Quang Khánh ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, động viên, giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Đức Tường, luận văn với đề tài “Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng điện áp lưới điện phân phối thành phố Thái Nguyên” hoàn thành Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến: Thầy giáo hướng dẫn TS.Nguyễn Đức Tường tận tình hướng dẫn cung cấp cho tác giả tài liệu để hoàn thành luận văn này, việc truyền thụ kinh nghiệm quý báu suốt thời gian làm luận văn Phòng quản lý đào tạo sau đại học, thầy giáo, cô giáo khoa Điện trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên giúp đỡ tác giả suốt trình học tập q trình nghiên cứu đề tài.Tồn thể gia đình, bạn bè,đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tác giả suốt q trình học tập hồn thành luận văn Do thời gian có hạn kiến thức cịn nhiều hạn chế nên luận văn chắn nhiều khiếm khuyết Tác giả chân thành mong muốn nhận bảo góp ý thầy đồng nghiệp bạn đọc quan tâm đến nội dung luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn Nghiêm Quang Khánh DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii CB (Circuit Breaker): Máy cắt CSPK: Công suất phản kháng FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System): Hệ thống truyền tải điện xoay chiều linh hoạt KĐX: Không đối xứng MBA: Máy biến áp PSS/ADEPT (Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool) : Phần mềm tiện ích mô hệ thống điện PIM: Thiết bị kiểm tra cách điện thường trực TBA: Trạm biến áp TP: Thành phố iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ viii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề 1.1 Tổng quan 1.2 Tính cấp thiết đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu chung .2 2.2 Mục tiêu cụ thể .2 Nội dung nghiên cứu Kết đạt Phương pháp nghiên cứu Các công cụ, thiết bị cần thiết cho nghiên cứu Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP VÀ CÁC CHỈ TIÊU CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI PHÂN PHỐI 1.1 Tổng quan chất lượng điện áp .4 1.2 Các tiêu đánh giá chất lượng điện áp lưới điện phân phối 1.2.1 Độ lệch điện áp 1.2.2 Dao động điện áp 1.2.3 Độ không đối xứng điện áp (độ cân pha) .11 1.2.4 Độ khơng hình sin điện áp (sóng hài) .12 KẾT LUẬN CHƯƠNG 20 CHƯƠNG 21 v CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP VÀ BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP .21 2.1 Các phương pháp đánh giá chất lượng điện áp 21 2.1.1 Đánh giá chất lượng điện theo mơ hình xác xuất thống kê .21 2.1.2 Đánh giá chất lượng điện theo độ lệch điện áp .22 2.1.3 Đánh giá chất lượng điện theo tiêu chuẩn đối xứng .23 2.1.4 Đánh giá chất lượng điện theo tiêu chuẩn tích phân điện áp 25 2.1.5 Đánh giá chất lượng điện theo tương quan công suất điện áp 26 2.1.6 Đánh giá chất lượng điện theo độ không sin điện áp .27 2.2 Các biện pháp nâng cao chất lượng điện áp 28 2.2.1 Nâng cao chất lượng điện áp biện pháp tổ chức quản lý vận hành 28 2.2.2.Nâng cao chất lượng điện áp biện pháp điều chỉnh điện áp .29 2.2.2.1 Một số vấn đề chung điều chỉnh điện 29 2.2.2.2 Điều chỉnh điện áp thiết bị điều chỉnh như: đầu phân áp máy biến áp, máy biến áp bổ trợ, máy biến áp điều chỉnh đường dây, máy bù đồng 31 2.2.2.3 Nâng cao chất lượng điện áp biện pháp khử sóng hài .32 2.2.2.4 Nâng cao điện áp biện pháp thay đổi tiết diện dây dẫn .38 KẾT LUẬN CHƯƠNG 40 CHƯƠNG 41 ÁP DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT TÍNH TỐN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP CHO LƯỚI ĐIỆN THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN 41 3.1 Giới thiệu chung phần mềm PSS/ADEPT 5.0 41 3.1.1 Các chức ứng dụng PSS/ADEPT 41 3.1.2 Các module tính tốn PSS/ADEPT .41 3.1.3 Các bước thiết lập thông số mạng lưới 45 3.2 Hiện trạng lưới điện tỉnh Thái Nguyên lộ 473 - E6.4 .47 3.3.Tính tốn số chất lượng điện áp lộ 473 - E6.4 cao điểm .53 vi 3.4 Thực biện pháp kỹ thuật cải thiện tiêu chất lượng điện áp cho lộ 473 - E6.4 55 3.4.1 Độ dao động điện áp .55 3.4.2 Độ không đối xứng điện áp (cân pha) 57 3.4.3 Độ khơng hình sin điện áp (sóng hài) .59 3.4.3.1 Thiết kế lọc thụ động mắc song song 68 3.4.3.1.1.Hệ số công suất 68 3.4.3.1.2.Giới hạn công suất phản kháng 68 3.4.3.1.3.Điều kiện vận hành 68 3.4.3.1.4.Điều kiện lọc 68 3.4.3.1.5.Tránh cộng hưởng song song .69 3.4.3.2 Tính thơng số lọc 69 3.4.4 Độ lệch điện áp 78 3.4.4.1 Thực bù công suất phản kháng để cải thiện độ lệch điện áp 81 KẾT LUẬN CHƯƠNG 96 KẾT LUẬN CHUNG 97 Kết luận .97 Hướng phát triển .98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Công suất bù ứng với bậc cộng hưởng 34 Bảng 3.1 Các thơng số kỹ thuật trạm 220kV, 110kV có TP.Thái Nguyên 48 Bảng 3.2 Bảng công suất phụ tải cực đại lộ 473 - E6.4 49 Bảng 3.3.Bảng thông số máy biến áp lộ 473 - E6.4 51 Bảng 3.4.Các nút 22kV có điện áp nằm ngồi dải cho phép 53 Bảng 3.5.Các nút 0,38kV có điện áp nằm dải cho phép 54 Bảng 3.6.Tổn thất công suất ban đầu 55 Bảng 3.7.Tổn thất kỹ thuật ban đầu 56 Bảng 3.8 Thống kê tham số máy biến áp cấp điện 60 cho động nghiền nguyên liệu .60 Bảng 3.9 Thống kê tham số động nghiền nguyên liệu (Tải phi tuyến) 61 Bảng 3.10 Các thơng số u cầu lọc sóng hài bậc 11 cho phụ tải khảo sát 71 Bảng 3.11 Các thơng số u cầu lọc sóng hài bậc 13 cho phụ tải khảo sát 72 Bảng 3.12 Các thơng số u cầu lọc sóng hài bậc 23 cho phụ tải khảo sát 72 Bảng 3.13 Các thơng số u cầu lọc sóng hài bậc 25 cho phụ tải khảo sát 72 Bảng 3.14.Điện áp nút 22kV sau bù 82 Bảng 3.15.Điện áp nút 0.38kV sau bù 83 Bảng 3.16.Điện áp nút 22kV sau bù 85 Bảng 3.17.Điện áp nút 0,38kV sau bù .86 Bảng 3.18.Điện áp nút 22kV sau bù 88 Bảng 3.19.Điện áp nút 0,38kV sau bù .89 Bảng 3.20.Điện áp nút 22kV sau bù 91 Bảng 3.21.Điện áp nút 0,38kV sau bù .92 Bảng 3.22.Bảng tổng hợp tổn thất công suất lộ 473 - E6.4 94 Bảng 3.23.Bảng tổng hợp tổn thất kỹ thuật lộ 473 - E6.4 .94 Bảng 3.24.Tổn thất công suất lộ 473 - E6.4 95 ... Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu lưới phân phối, vấn đề chất lượng điện áp lưới phân phối Phân tích nghiên cứu chất lượng điện áp, phương pháp đánh giá biện pháp nâng cao chất lượng điện áp Áp dụng... HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGHIÊM QUANG KHÁNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Kỹ thuật điện. .. văn chia thành 03 chương sau: + Chương 1: Tổng quan chất lượng điện áp tiêu đánh giá chất lượng điện áp lưới phân phối + Chương 2: Các phương pháp đánh giá chất lượng điện áp biện pháp nâng cao