Đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện phân phối điện lực Quảng Ninh, tỉnh Quảng Bình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ KHÁNH DUY ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH, TỈNH QUẢNG BÌNH Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2018 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN TẤN VINH Phản biện 1: PGS.TS NGUYỄN HỮU HIẾU Phản biện 2: TS TRẦN MẠNH HÙNG Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật điện họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 27 tháng 10 năm 2018 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu Truyền thông Trường Đại học Bách khoa Đại học Đà Nẵng - Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chỉ tiêu Tổn thất điện tiêu quan trọng hoạt động SXKD Điện lực Quảng Ninh nói riêng Cơng ty Điện lực Quảng Bình nói chung Theo lộ trình đến năm 2020 EVN EVNCPC tiêu tổn thất điện ngày trở nên trọng, thể mức độ tối ưu thiết bị cấp điện, chế độ vận hành lưới điện hợp lý Các tổn hao lưới điện ngày tiệm cận với tổn hao kỹ thuật, chất lượng thiết bị ngày nâng cao Việc phân tích, đề xuất giải pháp để giảm tổn thất điện mục tiêu Tổng Cơng ty Điện lực Miền Trung nói chung Điện lực Quảng Ninh nói riêng, đặc biệt bối cảnh hệ thống cân đối lượng cung cầu điện nước ta Việc giảm tối đa lượng điện phải hao tổn truyền tải đường dây thiết bị giúp cho nguồn cung đỡ bị hụt đi, lượng điện tổn thất giảm đem quy đổi điện thương phẩm thu khoản kinh phí đáng kể cho ngành Điện, đặc biệt kinh doanh điện Tại TBA phân phối, TTĐN giảm tối đa tức điện áp điểm cuối nguồn đảm bảo, dẫn đến chất lượng điện cung cấp cho khách hàng nâng cao Lưới điện phân phối khâu cuối hệ thống điện, đưa điện trực tiếp đến hộ tiêu thụ Điện lực Quảng Ninh phải ln tìm cách đảm bảo việc cung cấp điện liên tục an toàn, đồng thời nâng chất lượng điện lưới điện phân phối để giảm chi phí sản xuất kinh doanh tăng lợi nhuận kinh doanh Để thỏa mãn đồng thời hai mục tiêu trên, Điện lực với Cơng ty phải tìm biện pháp khác để thực hiện, từ giải pháp kỹ thuật đến giải pháp phi kỹ thuật Xuất phát từ thực tế đó, việc phân tích, đề xuất giải pháp giảm tổn thất điện để áp dụng vào cho lưới điện phân phối huyện Quảng Ninh cần thiết cho công tác sản xuất kinh doanh đơn vị Mục đích nghiên cứu - Khảo sát chế độ làm việc số liệu TTĐN qua năm lưới điện huyện Quảng Ninh - tỉnh Quảng Bình - Tính tốn phân tích tiêu TTĐN lưới điện trạng - Đề xuất giải pháp nhằm giảm TTĐN lưới điện Điện lực Quảng Ninh - tỉnh Quảng Bình - Đề tài sử dụng phần mềm tính tốn lưới điện PSS/ADEPT tính tốn tổn thất lưới điện hạ chia mùa mưa mùa khô để kiểm tra tính xác áp dụng vào thực tế Đối tượng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu: - Lưới điện phân phối khu vực huyện Quảng Ninh - tỉnh Quảng Bình - Các thông số sản lượng cái, thương phẩm, điện tổn thất qua năm - Phần mềm PSS/ADEPT mơ hình tính tốn tổn thất lưới điện hạ chia mùa mưa mùa khô b Phạm vi nghiên cứu: - Tập trung vào phân tích đưa giải pháp giảm tổn thất điện như: nâng cao điện áp vận hành, tính tốn bù tối ưu cơng suất phản kháng, lựa chọn điểm mở tối ưu thiết bị phân đoạn, kết lưới trung hạ lại hợp lý lưới điện khu vực Quảng Ninh nhằm giảm TTĐN, nâng cao chất lượng cung cấp điện, đem lại hiệu kinh tế - Đề xuất kết nối mạch vòng, xây dựng thêm TBA 110kV để tối ưu cấp điện giảm TTĐN - Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT mơ hình tính toán tổn thất lưới điện hạ chia mùa mưa mùa khơ để tiến hành phân tích, tính toán đưa giải pháp giảm TTĐN tối ưu Phương pháp nghiên cứu Kết hợp lý thuyết với thực nghiệm * Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: - Nghiên cứu sở lý thuyết tính tốn tổn thất công suất điện lưới phân phối - Nghiên cứu giải pháp giảm tổn thất điện lưới phân phối + Điều tra, thu thập liệu: - Tìm hiểu đặc điểm kinh tế xã hội kết cấu lưới điện trạng địa bàn khu vực Quảng Ninh - Thu thập liệu thông số vận hành thực tế lưới điện phân phối Điện lực Quảng Ninh quản lý qua chương trình DSPM, SPIDER * Xử lý số liệu: - Phân tích liệu phụ tải để xây dựng dạng đồ thị phụ tải điển hình phục vụ tốn tính tổn thất cơng suất phần mềm PSS/ADEPT * Tính tốn mơ phỏng: - Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn tổn thất lưới điện hạ - Phân tích số TTĐN thực tế vận hành so với tổn thất tính tốn - Tính tốn pháp nhằm giảm TTĐN lưới điện phân phối Điện lực Quảng Ninh - tỉnh Quảng Bình modul CAPO, TOPO phần mềm PSS/ADEPT Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Giảm TTĐN nhiệm vụ trọng tâm ngành Điện, tập trung đạo thực hiện, với tiêu, nhiệm vụ cụ thể cho Đơn vị thành viên Mục tiêu nằm nỗ lực chung ngành Điện đơn vị thành viên nhằm nâng cao hiệu hoạt động SXKD doanh nghiệp, đáp ứng yêu cầu cấp bách mục tiêu trung dài hạn mà Tập đồn Điện lực Việt Nam u cầu với Tổng Cơng ty Điện lực Miền Trung Với việc nghiên cứu đề tài đặt trọng tâm vào việc phân tích, tính toán, đánh giá đưa giải pháp giảm TTĐN Đề tài góp phần quan trọng cơng tác sản xuất kinh doanh Điện lực Quảng Ninh, Cơng ty Điện lực Quảng Bình, góp phần giảm lượng điện bị hao tổn vơ ích, nâng cao chất lượng điện năng, đóng góp chung vào phát triển kinh tế - xã hội đất nước Cấu trúc luận văn Đề tài phân thành chương với nội dung sau: Chương 1: Tổng quan tổn thất điện lưới điện phân phối Điện lực Quảng Ninh - Tỉnh Quảng Bình Chương 2: Các phương pháp tính tốn tổn thất điện lưới điện phân phối Chương 3: Tính tốn tổn thất điện lưới điện phân phối trạng Điện lực Quảng Ninh Chương 4: Các giải pháp nhằm giảm tổn thất điện lưới điện phân phối Điện lực Quảng Ninh - Tỉnh Quảng Bình Kết luận kiến nghị CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH - TỈNH QUẢNG BÌNH 1.1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH Điện lực Quảng Ninh điện lực thuộc Công ty Điện lực Quảng Bình, trực thuộc Tổng Cơng ty Điện lực Miền Trung (EVNCPC), thực nhiệm vụ sản xuất kinh doanh điện địa bàn huyện Quảng Ninh - tỉnh Quảng Bình Địa bàn quản lý Điện lực Quảng Ninh chủ yếu huyện Quảng Ninh xã Hồng Thủy - huyện Lệ Thủy bao gồm: 15 xã 14 xã thuộc huyện Quảng Ninh, 01 xã Hồng Thủy thuộc huyện Lệ Thủy Do kết cấu lưới điện phân vùng quản lý phù hợp với thực tế địa lý nên có xã Trường Sơn địa bàn huyện Quảng Ninh điện lực Đồng Hới quản lý Quy mô: Đường dây trung áp 22kV tổng chiều dài 222,743 km (bao gồm 03 xuất tuyến 472 474 Áng Sơn, 472 Đồng Hới) Đường dây hạ áp: 333,668 km Trạm biến áp phân phối: 202 trạm biến áp với tổng dung lượng 38.802,5 KVA, tài sản ngành Điện 155 TBA với dung lượng 24.317,5 KVA Tụ bù trung áp: 04 cụm với tổng dung lượng 1.200 kVAr Tụ bù hạ áp: 215 cụm với tổng dung lượng 8.892 kVAr, tài sản ngành Điện 171 cụm với dung lượng 3.075 kVAr Thiết bị đóng cắt gồm: 22 có máy cắt 14 LBS Phụ tải điện Điện lực Quảng Ninh gồm nhiều thành phần từ sinh hoạt, công nghiệp xây dựng, thương nghiệp, khách sạn, nhà hàng, nông nghiệp… với tổng số 29.036 khách hàng Năm 2017: Sản lượng điện 59.878.676 kWh, sản lượng điện thương phẩm đạt 57.599.035 kWh Tổn thất điện thực 6,69% tổn thất lưới 22kV 3,3%, lưới 0,4kV 4,31% 1.2 THỰC TRẠNG TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH 1.2.1 Tổn thất điện trạng Bảng 1.1: Kết SXKD năm 2017 tháng đầu năm 2018 Đơn vị tính TH 2017 Lũy kế 7T 2017 Lũy kế 7T 2018 SS 7T kỳ SS với KH (%) Thương phẩm Tr.kWh 57,6 60,3 31,2 34,5 +10,58% 57,21% Tổn thất % 6,69 6,45 8,32 7,84 -0,48% +1,39% Giá BQ đ/kWh 1.625 1.698 1.621,84 1.703,29 +81,45 +5,29 Tỷ lệ thu % 100,22 100 99,85 100,18 +0,38 +0,18% Tỷ đồng 90,37 102,4 50,60 58,76 +16,13% 57,39% MAIFI Lần 5,895 3,767 2,594 10,608 8,014 281,60% SAIFI Lần 5,629 6,387 2,299 2,376 0,077 37,20% SAII Phút 982,5 598,403 372,78 233,296 -139,484 38,99% Chỉ tiêu Doanh thu KH 2018 1.2.2 Công tác quản lý kỹ thuật quản lý vận hành để giảm TTĐN Thực biện pháp quản lý kỹ thuật đóng cắt điểm mở lưới điện hợp lý, cải tạo nâng tiết diện dây dẫn, chuyển sang vận hành dây bọc, thay MBA cũ MBA có tổn thất khơng tải nhỏ hơn, điều chỉnh điện áp bù công suất phản kháng hợp lý… 1.2.3 Công tác quản lý kinh doanh, kiểm tra sử dụng điện để giảm TTĐN Thay kiểm tra định kỳ thiết bị đo đếm TU, TI, công tơ…kịp thời phát thiết bị đo đếm bị chết cháy Thường xuyên kiểm sử dụng điện để phát ăn cắp điện kịp thời… 1.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH 1.3.1 Tổn thất công suất lưới điện phân phối Tổn thất công suất bao gồm tổn thất công suất tác dụng tổn thất công suất phản kháng Tổn thất công suất phản kháng từ thơng rò gơng 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 cơng suất tác dụng có ảnh hưởng đáng kể đến tổn thất điện Mỗi phần tử lưới điện có đặc điểm riêng, tổn thất chúng không nhau, xét trình xảy với lưới phân phối có cấp điện áp 22kV trở xuống, tổn thất cơng suất chủ yếu tỏa nhiệt trình biến đổi điện từ gây nên 1.3.2 Tổn thất điện lưới điện phân phối Tổn thất điện lưới điện lượng điện tiêu hao cho trình truyền tải phân phối điện tải điện từ ranh giới giao nhận với nhà máy phát điện qua lưới điện truyền tải, lưới điện phân phối đến hộ tiêu thụ điện Tổn thất điện gọi điện dùng để truyền tải phân phối điện Trong hệ thống điện, tổn thất điện phụ thuộc vào đặc tính mạch điện, lượng điện truyền tải, khả hệ thống vai trò cơng tác quản lý Tổn thất điện lưới điện phân phối bao gồm tổn thất điện phi kỹ thuật (tổn thất thương mại) tổn thất điện kỹ thuật: a Tổn thất điện phi kỹ thuật Tổn thất điện phi kỹ thuật phụ thuộc vào chế quản lý, quy trình quản lý hành chính, hệ thống cơng tơ đo đếm ý thức người sử dụng, tổn thất điện phi kỹ thuật phần chịu ảnh hưởng lực công cụ quản lý thân cơng ty điện lực, có phương tiện máy móc, máy tính, phần mềm quản lý Tổn thất điện phi kỹ thuật bao gồm dạng tổn thất sau: - Các thiết bị đo đếm công tơ, TU, TI không phù hợp với tải q lớn hay q nhỏ khơng đạt cấp xác yêu cầu, hệ số nhân hệ thống đo không đúng, tác động làm sai lệch mạch đo đếm điện năng, gây hỏng hóc cơng tơ, mạch thiết bị đo lường… - Sai sót khâu quản lý: TU pha, TI, công tơ hỏng chưa kịp xử lý, thay thể kịp thời, không thực chu kỳ kiểm định thay công tơ định kỳ theo quy định pháp lệnh đo lường, đấu nhầm, đấu sai sơ đồ đấu dây… ngun nhân dẫn đến đo đếm khơng xác gây tổn thất điện - Sai sót nghiêp vụ kinh doanh: đọc sai số công tơ, thống kê tổng hợp khơng xác, bỏ sót khách hàng… Tổn thất điện kỹ thuật Tổn thất điện kỹ thuật lưới điện phân phối chủ yếu dây dẫn máy biến áp phân phối 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG Việc nghiên cứu, áp dụng giải pháp để giảm tỷ lệ TTĐN xuống mức hợp lý mục tiêu ngành điện tất nước, đặc biệt bối cảnh hệ thống điện cân đối lượng cung cầu điện nước ta Giảm TTĐN có ý nghĩa lớn vận hành lưới điện, bao gồm biện pháp giảm tổn thất kỹ thuật giảm tổn thất phi kỹ thuật Việc đầu tư phát triển nguồn điện, lưới điện, cải tạo nâng cấp lưới điện, đổi phương thức quản lý sản xuất kinh doanh, nhằm thực tốt cơng tác giảm TTĐN tồn hệ thống, đảm bảo hàng năm giảm tỷ lệ tổn thất xuống thấp kế hoạch, đảm bảo chất lượng điện cung cấp, tất nhằm mục tiêu nâng cao hiệu kinh tế hệ thống Việc xác định xác TTĐN có ý nghĩa định, toán đặt người thiết kế lưới điện người làm công tác vận hành hệ thống Mức độ TTĐN kỹ thuật lớn hay nhỏ tuỳ thuộc vào cấu trúc lưới điện, chất lượng thiết bị phương thức vận hành hệ thống điện Tổn thất thương mại phụ thuộc vào chế, lực quản lý hành chính, hệ thống đo đếm ý thức người sử dụng Đối với hệ thống điện đanh vận hành, yêu cầu đặt để đạt mục tiêu nâng cao hiệu kinh tế bao gồm: vấn đề giảm TTĐN, nâng cao chất lượng điện độ tin cậy cung cấp điện Qua phân tích thấy thực tốt cơng tác giảm TTĐN mang lại giá trị làm lợi to lớn, ảnh hưởng đáng kể mặt kinh tế góp phần giảm áp lực cung cấp điện điều kiện thiếu điện Trong luận văn tác giả vào nghiên cứu giải pháp giảm TTĐN nhằm thực mục tiêu quản lý lượng có hiệu quả, đáp ứng việc cung cấp điện liên tục, đảm bảo chất lượng cho nhu cầu sử dụng điện xã hội địa bàn Điện lực Quảng Ninh quản lý Qua thông số biện pháp thực giảm TTĐN lưới điện phân phối khu vực Quảng Ninh cho thấy tổn thất mức cao Vì cần nghiên cứu giải pháp cụ thể để áp dụng nhằm giảm TTĐN cho khu vực cần thiết CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN TỔN THẤT CƠNG SUẤT VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 2.1.1 Vai trò, ý nghĩa tốn xác định ttcs, ttđn 2.1.1.1 Tính toán TTCS TTĐN toán thiết kế hệ thống cung cấp điện 2.1.1.2 Tính tốn, phân tích TTCS TTĐN quản lý vận hành hệ thống cung cấp điện 2.1.1.3 Những tồn phương pháp tính tốn TTCS TTĐN a Đặc điểm tính toán TTCS TTĐN toán quy hoạch thiết kế toán quản lý vận hành - Đặc điểm tính tốn TTCS, TTĐN thiết kế: + Khơng đòi hỏi độ xác cao + Thiếu thơng tin thực tính tốn (chưa có biểu đồ phụ tải, khơng có phương thức vận hành cụ thể…) + Phương pháp tính cần sử dụng cách dễ dàng, nhanh chóng - Do áp dụng phương pháp đơn giản, độ khơng cao - Đặc điểm tính tốn TTCS, TTĐN quản lý vận hành: + Yêu cầu độ xác cao + Có đủ thơng tin đề tính tốn biểu đồ phụ tải, trạng thái trang thiết bị bù, đầu phân áp làm việc máy biến áp + Có thời gian nghiên cưú tính tốn so sánh với số liệu thống kê đo lường - Do cần áp dụng phương pháp xác, xét đầy đủ yếu tố b Lựa chọn xây dựng phương pháp tính tốn TTCS TTĐN Trong trình tư vấn thiết kế thiếu không đầy đủ số liệu đầu vào đồ thị phụ tải, thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax, thời gian tổn thất công suất cực đại , mật độ dòng điện kinh tế, quy định chất lượng điện áp, giá trị giới hạn, nên thường lấy theo số liệu từ khâu thiết kế, mặt khác chưa chủ động vấn đề tài nên khó giải đồng yêu cầu kỹ thuật, điều làm xấu tiêu kinh tế - kỹ thuật đưa lưới điện vào vận hành 2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trị số TTCS TTĐN hệ thống cung cấp điện 2.1.2.1 Quan hệ phương pháp tính tốn TTCS TTĐN Một vấn đề cần nêu lên có hai nội dung phân tích tổn thất, tính toán TTCS TTĐN phải lựa chọn cách tính thích hợp, tính tốn TTCS điều kiện cần để tính TTĐN, phụ thuộc phi tuyến (gần bậc hai) tổn thất công suất với trị số công suất phụ tải làm cho việc xác định tổn thất điện tương đối phức tạp, để đạt độ xác cao cần phải có thêm thơng tin biểu đồ vận hành, đặc trưng phụ tải cách xử lý tính tốn 2.1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trị số TTCS Mỗi phần tử hệ thống có đặc điểm riêng, tổn thất chúng khơng nhau, phương pháp tính tốn xác định TTCS phần tử, phần xét trình xảy với lưới phân phối có cấp điện áp 35kV trở xuống tổn thất chủ yếu tỏa nhiệt trình biến đổi điện từ gây nên a Đường dây tải điện b Máy biến áp d Ảnh hưởng nhiệt độ dây dẫn đến TTCS TTĐN e Ảnh hưởng thay đổi phụ tải có độ lệch điện áp đến TTCS f Ảnh hưởng thay đổi cấu trúc phương thức vận hành 2.1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trị số TTĐN a Biểu đồ phụ tải yếu tố ảnh hưởng đến TTĐN HTCCĐ b Độ xác tính tốn TTĐN điều kiện vận hành 2.1.3 Tính tốn tổn thất cơng suất quản lý vận hành 2.1.3.1 Cơ sở phương pháp Khi tính tốn thiết kế lưới phân phối, u cầu độ xác khơng cao người ta thường sừ dụng phương pháp gần tính phân bố công suất tổn thất mạng theo điện áp định mức Cách tính khơng thể sử dụng để phân tích tổn thất lưới điện cụ thể vận hành, muốn đánh giá hiệu tối ưu cuả giải pháp kỹ thuật tác động vào lưới điện không xét đến độ sụt áp lưới, hiệu việc điều chỉnh điên áp, hiệu phương tiện bù Do cần phải lựa chọn phương pháp tính tốn xét đến đầy đủ yếu tố tạo nên độ xác thỏa đáng 2.1.3.2 Phương pháp giải chương trình tính tốn 2.1.3.3 Xác định TTCS điều kiện vận hành chương trình tính tốn 2.1.4 Tính tốn tổn thất điện hệ thống cung cấp điện 2.1.4.1 Phương pháp tích phân đồ thị 2.1.4.2 Phương pháp dòng điện trung bình bình phương 2.1.4.3 Phương pháp thời gian tổn thất 2.1.4.4 Phương pháp đường cong tổn thất 2.1.4.5 Phương pháp tính tốn theo thực tế EVN - Căn định số 994/QĐ-EVN ngày 15/9/2009 EVN việc tính tốn TTĐN kỹ thuật lưới điện, TTĐN xác định theo biểu thức: ΔA = ΔPo*T+ ΔPmax*T*Kđt (2.38) Trong đó: + ∆A: Tổn thất điện giai đoạn xét (kWh) + ∆Po: tổn thất không tải máy biến áp (kW) + ∆Pmax: Tổn thất công suất thời điểm công suất phụ tải lưới điện đạt giá trị cực đại (kW) + T: thời gian tính toán giai đoạn xem xét TTĐN (giờ) + Kđt: Hệ số đồ thị phụ tải ảnh hưởng đến TTĐN giai đoạn tính tốn x (2.39) + Si, Smax giá trị phụ tải đầu xuất tuyến thời điểm ti, tmax - Tỷ lệ tổn thất điện kỹ thuật: % x100% (2.40) + Với A (kWh) điện nhận lưới điện khoảng thời gian T 10 hệ phương trình sử dụng phương pháp lặp để xác định điện áp góc lệch pha nút, tìm dòng cơng suất nhánh, sau xác định tổn thất cơng suất tính tổn thất điện áp Cơng cụ tính tốn, phân tích lưới điện có nhiều, phạm vi luận văn tác giả chọn phần mềm phổ biến phần mềm PSS/ADEPT, phần mềm sử dụng rộng rãi Công ty Điện lực trực thuộc EVN tính tốn phân tích lưới điện phân phối tính tốn phân tích lưới điện phân phối Điện lực Quảng Ninh - Tỉnh Quảng Bình CHƯƠNG TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HIỆN TRẠNG CỦA ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH 3.1 HIỆN TRẠNG CẤP ĐIỆN KHU VỰC HUYỆN QUẢNG NINH 3.1.1 Đặc điểm kết lưới lưới điện phân phối Quảng Ninh Lưới điện phân phối huyện Quảng Ninh có kết dây dạng hình tia, xuất tuyến liên kết với tạo thành mạch vòng nội TBA nguồn 110kV Áng Sơn, 110kV Đồng Hới (E2), trạm 110kV Lệ Thủy liên kết qua lại xuất tuyết 22kV với tạo thành mạch vòng kín Tuy có liên kết mạch vòng vận hành hở, dẫn đến tổn thất công suất, chất lượng điện áp so với vận hành kín, có nhiều ưu điểm như: đầu tư lưới điện rẻ hơn, yêu cầu thiết bị đóng cắt bảo vệ rơ le đơn giản hơn, phạm vi điện không mở rộng,… 3.1.2 Khối lượng đường dây trạm biến áp: 3.1.2.1 Trạm biến áp nguồn: * Trạm biến áp 110kV Áng Sơn - Gồm 02 MBA T1 T2 vận hành song song - Công suất định mức T1 = 25MVA điện áp 110/38/6,6kV - Công suất định mức T2 = 25MVA điện áp 110/23,5/6,6kV - Các xuất tuyến trung áp: (472, 474, 475, 478 671, 672, 673, 674, 675, 676, 678)/Áng Sơn Trong XT472 474 cấp điện cho khu vực huyện Quảng Ninh, XT476 478 cấp điện cho khu vực huyện Lệ Thủy Các xuất tuyến phía 6kV cấp điện cho nhà máy xi măng Áng Sơn * Trạm biến áp 110kV Đồng Hới (E2) - Gồm MBA T1 T2 vận hành song song - Công suất định mức T1 = 40MVA điện áp 110/38/23,5kV - Công suất định mức T2 = 40MVA điện áp 110/38/23,5kV - Các xuất tuyến: (471, 472, 473, 474, 475, 476, 477, 478 372, 374)/E2 11 Trong XT472 cấp điện cho khu vực huyện Quảng Ninh Các xuất tuyến lại cấp điện cho khu vực TP Đồng Hới huyện Bố Trạch 3.1.2.2 Khối lượng đường dây trạm biến áp phân phối: - Tổng số TBA phân phối: 202 TBA - Tổng công suất cấp điện: 38.802,5 KVA - Tổng bán kính cấp điện: 222,743 km - Trong TBA ngành điện: 155 với tổng dung lượng: 24.317,5 KVA - Trong TBA khách hàng: 47 với tổng dung lượng: 14.485kVA Trong đó: Bảng 3.1: Thơng tin lưới điện XT472/Đồng Hới (E2) - Số TBA Ngành điện: - Số TBA khách hàng: - Bán kính cấp điện (km): Các vị trí liên lạc: + MC482 Nghĩa Ninh; + L1 Lệ Kỳ; + L125 Vĩnh Trung; + MC482 Vĩnh Trung; + L61 Quán Hàu; + L46 Lương Yến; + L287 Nam Long 25 Dung lượng (kVA): 10 Dung lượng (kVA): 18,54 4.580 2.730 Bảng 3.2: Thông tin lưới điện 472/Áng Sơn - Số TBA Ngành điện: - Số TBA khách hàng: - Bán kính cấp điện (km): Các vị trí liên lạc: + MC482 Xuân Ninh; + L66 Xuân Ninh; + L287 Nam Long; + L412 Nguyệt Áng; + MC472 Nguyệt Áng; + L167 Phú Cát; + L28 Mỹ Trung 86 Dung lượng (kVA): 32 Dung lượng (kVA): 24,867 12.672,5 9.290 12 Bảng 3.3: Thông tin lưới điện 474/Áng Sơn - Số TBA Ngành điện: - Số TBA khách hàng - Bán kính cấp điện (km): Các vị trí liên lạc: + L126 Thanh Tân; + L28 Mỹ Trung; + MC473 Nguyệt Áng; + L412 Nguyệt Áng 40 Dung lượng (kVA): Dung lượng (kVA): 33,453 6.490 3.040 3.2 TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HIỆN TRẠNG ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH Trong phần tác giả sử dụng modul Load flow phần mềm PSS/Adept để tính tốn tổn thất cơng suất lưới điện phân phối Quảng Ninh Tổn thất công suất ∆P có từ chạy chương trình PSS/Adept kết hợp với tổn thất không tải máy biến áp ∆Po hệ số đồ thị Kđt thống kê lưới trạng, áp dụng cơng thức tính tốn tổn thất điện EVN vào để từ tính tốn tổn thất điện lưới điện phân phối Điện lực Quảng Ninh 3.2.1 Số liệu đầu vào tính tốn TTĐN Để tính tốn giải tích lưới điện xác, trước tiên phải thu thập số liệu đầu vào cách xác Các số liệu đầu vào chia làm hai loại là: - Thơng số kỹ thuật lưới điện: Các số liệu thu thập tính tốn cách dễ dàng, đảm bảo độ xác ta có sơ đồ lưới điện xác Các thơng số bao gồm: loại dây dẫn, chiều dài đường dây, loại MBA, số lượng loại thiết bị đóng cắt, số lượng, dung lượng cụm tụ bù… Các số liệu thông số có hồ sơ quản lý kỹ thuật Điện lực Quảng Ninh - Thông số phụ tải (P,Q): Lưới điện phân phối có đồ thị phụ tải ngày thay đổi theo tháng đặc biệt theo mùa Trong phụ tải chung có phụ tải chuyên dùng phụ tải cơng cộng Sau phân tích đồ thị phụ tải đặc trưng phụ tải lưới điện Huyện Quảng Ninh ngày đêm có thời điểm đặc biệt cần phải xem xét việc tính tốn chế độ vận hành lưới điện chia mùa nắng mùa mưa 3.2.2 Tính tốn TTĐN lưới điện phân phối Huyện Quảng Ninh * Phương thức tính tốn chế độ vận hành Để tính tốn TTĐN lưới điện phân phối trung áp Huyện Quảng Ninh, tác giả chọn phương pháp Tính tốn TTĐN theo hướng dẫn EVN: 13 - Căn định số 994/QĐ-EVN ngày 15/9/2009 EVN việc tính tốn TTĐN kỹ thuật lưới điện, TTĐN xác định: ΔA = ΔPo*T+ ΔPmax*T*Kđt Trong đó: + ∆A: Tổn thất điện giai đoạn xét (kWh) + ∆Po: tổn thất khơng tải máy biến áp tính tốn từ thông số nhà sản xuất (kW) + ∆Pmax: Tổn thất công suất thời điểm công suất cực đại lưới điện (kW) + T: thời gian tính toán giai đoạn xem xét TTĐN (giờ) + Kđt: Hệ số đồ thị phụ tải ảnh hưởng đến TTĐN giai đoạn tính tốn x + Si, Smax giá trị phụ tải đầu xuất tuyến thời điểm ti, tmax - Tỷ lệ tổn thất điện kỹ thuật: % x100% + Với A (kWh) điện nhận lưới điện khoảng thời gian T a TTCS TTĐN lưới điện trạng vào mùa nắng - Sau chạy chương trình PSS/Adept ghép vào cơng thức tính trên, kết cụ thể sau: Bảng 3.4: TTCS TTĐN xuất tuyến vào mùa nắng (Chế độ mùa nắng Tháng - Tháng 9/2017) T T I TÊN ĐƠN VỊ ΔPmax (KW) ΔPo (KW) Kđt ΔA mùa nắng (triệu kWh) 1.170,30 ĐL Quảng Ninh Xuất tuyến 472 E2 Xuất tuyến 472 AS 19,373 123,28 Xuất tuyến 474 AS 58,422 19,58 53,91 29,13 0,66 0,59 0,66 166,233 654,925 349,149 SL TC mùa nắng (T3-T9) Tỷ lệ TTĐN mùa nắng năm 2017 (%) 36.685,56 3,19 % 8.091,404 16.573,23 12.020,91 2,05 % 3,95 % 2,90 % 14 - TTĐN kỹ thuật tính theo cách tính cơng thức (Theo định số 994/QĐ-EVN ngày 15/09/2009) ΔA = ΔPo*T+ ΔPmax*T*Kđt Tnắng = 5136 h (Tháng đến tháng 9) (Kđt: Hệ số K đồ thị xác định trung bình ngày điển hình) Qua số liệu cho thấy TTĐN xuất tuyến chế độ mùa nắng tương đối cao, đặc biệt xuất tuyến xuất tuyến 472 Áng Sơn có tỷ lệ cao (3,95 %) b TTCS TTĐN lưới điện trạng vào mùa mưa - Sau chạy chương trình PSS/Adept ghép vào cơng thức tính trên, kết sau: Bảng 3.5: TTCS TTĐN xuất tuyến vào mùa mưa (Chế độ mùa mưa Tháng 10 - Tháng 2/2017) T T I TÊN ĐƠN VỊ ΔPmax (KW) ΔPo (KW) Kđt ĐL Quảng Ninh Xuất tuyến 472 E2 Xuất tuyến 472 AS Xuất tuyến 474 AS ΔA mùa mưa (triệu kWh) SL TC mùa mưa (T3-T9) Tỷ lệ TTĐN mùa mưa năm 2017 (%) 683,82 23.196,7 2,95 % 18,317 19,58 0,40 97,643 5.558,70 1,76 % 104,16 53,91 0,42 356,19 9.482,65 3,76 % 67,448 29,13 0,50 229,98 8.155,43 2,82 % - TTĐN kỹ thuật tính theo cách tính công thức (Theo định số 994/QĐ-EVN ngày 15/09/2009) ΔA = ΔPo*T+ ΔPmax*T*Kđt Tmưa = 3624 h (Tháng 10 đến tháng 2) (Kđt: Hệ số K đồ thị xác định trung bình ngày điển hình) Qua số liệu cho thấy TTĐN xuất tuyến chế độ mùa mưa có giảm so với mùa nắng, nguyên nhân phụ tải mùa mưa giảm đáng kể so với mùa 15 nắng, nhiên xuất tuyến xuất tuyến 472 Áng Sơn có tỷ lệ cao (3,76 %) cần phải có giải pháp để giảm TTĐN xuất tuyến c TTCS TTĐN lưới điện trạng năm Bảng 3.6: Bảng tổng hợp TTĐN Điện lực Quảng Ninh năm TT TÊN ĐƠN VỊ ΔA năm 2017 (triệu kWh) SL Thanh năm 2017 Tỷ lệ TTĐN năm 2017 (%) I ĐL Quảng Ninh 1.854,130 59.882,35 3,10 % Xuất tuyến 472 E2 263,876 13.650,106 1,93 % Xuất tuyến 472 AS 1.011,123 26.055,888 3,88 % Xuất tuyến 474 AS 579,131 20.176,355 2,87 % 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG TTĐN toàn lưới điện trung áp khu vực Quảng Ninh là: ∆A = 1.854.130 kWh Trong Tổn thất điện thực tế lưới điện trung áp khu vực Quảng Ninh năm 2017 là: 1.978.620 kWh (Nguồn Điện lực Quảng Ninh năm 2017) Trong chương này, tác giả sử dụng phần mềm PSS/Adept để tính tốn tổn thất cơng suất ứng dụng phương pháp tính EVN để tính tổn thất điện lưới điện phân phối Điện lực Quảng Ninh Bỏ qua phần tổn thất lưới điện trung áp dòng rò tổn thất phi kỹ thuật, so sánh TTĐN tính tốn TTĐN thực tế ta thấy gần tương đương Như phương pháp tính tốn TTĐN tương đối xác, phù hợp với thực tế Qua số liệu tính tốn nhận thấy xuất tuyến 472 E2 có tỷ lệ tổn thất điện 1,93% mức tổn thất tương đối tốt xuất tuyến có bán kính cấp điện gần phụ tải không nhiều Xuất tuyến 472 Áng Sơn có tỷ lệ tổn thất điện 3,88% xuất tuyến 474 Áng Sơn 2,87% mức tỷ lệ tổn thất cao, nguyên nhân xuất tuyến có bán kính cấp điện xa (Xuất tuyến 472 Áng Sơn có bán kính cấp điện 24,867 km, xuất tuyến 474 Áng Sơn có bán kính cấp điện 33,453 km) kèm theo lượng phụ tải nhiều công suất lớn cần nghiên cứu giải pháp để giảm bán kính cấp điện san bớt phụ tải qua xuất tuyến khác cách hợp lý để đưa tỷ lệ tổn thất điện hợp lý Vấn đề giải chương luận văn 16 CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH - TỈNH QUẢNG BÌNH 4.1 CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TTĐN LƯỚI ĐIỆN QUẢNG NINH 4.1.1 Giảm tổn thất điện tổn thất điện kỹ thuật Trong năm gần đây, Điện lực Quảng Ninh thực nhiều biện pháp nhằm giảm TTĐN xuống mức hợp lý, nhiên biện pháp chủ yếu giảm TTĐN lưới hạ áp mà chưa trọng đến việc giảm TTĐN lưới trung áp Sau thời gian nghiên cứu, tác giả nhận thấy so với TTĐN lưới điện trung áp TP lớn khác khu vực TTĐN lưới điện trung áp Huyện Quảng Ninh cao, đặc biệt xuất tuyến 472 Áng Sơn Một số giải pháp giảm TTĐN lưới điện trung áp Quảng Ninh cần quan tâm nghiên cứu thực là: 1-Tính tốn phân tích cụ thể thơng số vận hành để xác định phương thức kết dây hợp lý, vận hành kinh tế cải thiện chất lượng điện 2- Tính tốn để xác định vị trí đặt, cơng suất, phương thức vận hành kinh tế tụ bù công suất phản kháng 3- Các giải pháp điều chỉnh phụ tải để nâng cao Tmax 4- Giảm tổn thất MBA phụ tải cách đưa tiêu chuẩn chất lượng MBA vận hành lưới 5- Cải tạo nâng tiết diện dây dẫn trung 6- Nâng cao điện áp vận hành 4.1.2 Giảm tổn thất điện tổn thất điện phi kỹ thuật Các biện pháp giảm tổn thất điện phi kỹ thuật không mới, vấn đề cách thức triển khai để có hiệu cao tùy theo dặc điểm thực tế Các biện pháp giảm tổn thất điện phi kỹ thuật sau: - Đảm bảo chất lượng kiểm định ban đầu để công tơ đo đếm xác chu kỳ làm việc thực kiểm định, thay định kỳ công tơ thời hạn theo quy định (5 năm công tơ pha, năm với công tơ ba pha) - Đối với hệ thống đo đếm lắp đặt cần đảm bảo thiết kế lắp đặt hệ thống đo đếm bao gồm công tơ, TU, TI thiết bị giám sát từ xa (nếu có) đảm bảo cấp xác, niêm phong kẹp chì có giá trị định mức (dòng điện, điện áp, tỉ số biến…) phụ hợp với phụ tải, đảm bảo khơng có sai sót q trình lắp đặt - Kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống đo đếm (công tơ, TU, TI…) để đảm bảo thiết bị đo đếm lưới niêm phong quản lý tốt, có cấp xác phụ hợp đảm bảo đo đếm đúng, kịp thời phát thay thiết bị đo đếm bị cố (công tơ kẹt cháy, TU, TI, cháy hỏng…) hư hỏng bị can thiệp trái phép lưới điện 17 - Từng bước áp dụng công nghệ mới, lắp đặt thay thiết bị đo đếm có cấp xác cao cho phụ tải lớn, thay công tơ điện tử ba pha, áp dụng phương pháp đo xa, giám sát thiết bị đo đếm từ xa cho phụ tải lớn nhằm tăng cường theo dõi, phát triển sai sót, cố đo đếm - Nâng cao chất lượng ghi, đảm bảo ghi lộ trình, chu kỳ đảm bảo xác kết sản lượng để tính tốn TTĐN, đồng thời nhằm mục đích phát kịp thời công tơ kẹt cháy, hư hỏng trình ghi số để xử lý kịp thời - Khoanh vùng đánh giá TTĐN: thực hiên lắp đặt công tơ ranh giới, công tơ cho xuất tuyến, công tơ tổng TBA phụ tải qua theo dõi đánh giá biến động TTĐN xuất tuyến, TBA công cộng hàng tháng lũy tháng thực để có biện pháp xử lý biến động TTĐN, đồng thời dựa so sánh kết lũy kế với kết tính tốn TTĐN kỹ thuật để đánh giá thực tế vận hành khả có TTĐN thương mại thuộc khu vực xem xét - Tăng cường công tác kiểm tra chống hành vi lấy cắp điện, phối hợp với quan truyền thông tuyên truyền ngăn ngừa biểu lấy cắp điện Giáo dục nhân viên quản lý vận hành, đơn vị người dân quan tâm đến vấn đề giảm TTĐN, tiết kiệm điện - Thực tốt quản lý kìm, chì niêm phong công tơ, TU, TI, hộp bảo vệ hệ thống đo đếm, xây dựng quy định kiểm tra, xác minh trưởng hợp công tơ cháy, cắp, hư hỏng…nhằm ngăn ngừa tượng thông đồng với khách hàng vi phạm sử dụng điện Tăng cường phúc tra ghi số công tơ để đảm bảo việc ghi số quy định quy trình kinh doanh 4.1.3 Phân tích giải pháp giảm TTĐN lưới điện Quảng Ninh a Về công tác tổ chức: b Về quản lý vận hành: c Về công tác kinh doanh: * Cơng tác tổng hợp, phân tích TTĐN: * Cơng tác ghi chữ phúc tra ghi chữ: * Quản lý hệ thống đo đếm: * Công tác kiểm tra sử dụng điện d Về cải tạo lưới, nâng tiết diện dây dẫn - Giải pháp 1: Lựa chọn kết lưới vận hành hợp lý LĐPP trung áp khu vực Quảng Ninh - Giải pháp 2: Bù công suất phản kháng LĐPP trung áp khu vực Quảng Ninh Phương án 1: Đầu tiên, sử dụng giải pháp: “Lựa chọn phương án vận hành hợp lý LĐPP trung áp”, sau tiến hành tiếp giải pháp: “Bù công suất phản kháng LĐPP trung áp” 18 Phương án 2: Ngược lại, tiến hành sử dụng giải pháp trước, sau thực giải pháp 4.1.4 Các tiêu chí để lựa chọn phương án vận hành hợp lý LĐPP Trong LĐPP, việc thay đổi cấu hình lưới điện phải thoả mãn số hàm mục tiêu sau: - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện - Tổn thất cơng suất điện tồn mạng bé - Điện áp vận hành nút nằm giới hạn cho phép Với điều kiện ràng buộc cần phải thoả mãn là: - Tất phụ tải cung cấp điện - Không bị tải phần tử hệ thống điện vận hành - Chi phí vận hành nhỏ 4.1.5 Phương án Phương án thực cách sử dụng giải pháp trước, sau tiến hành thực giải pháp thứ a Lựa chọn phương án vận hành hợp lý LĐPP Huyện Quảng Ninh Hiện lưới điện 22kV Huyện Quảng Ninh chủ yếu vận hành hình tia Để xác định điểm mở tối ưu nguồn với nhau, thực đóng tất phân đoạn đường dây nối trạm nguồn với để tạo thành mạch vòng kín, sau giải tốn phân bố cơng suất tiến hành mở phân đoạn có dòng điện chạy qua bé lưới điện có dạng hình tia Kết thu sau chạy điểm mở tối ưu tổng hợp bảng 4.1 Trình tự kết chạy TOPO phần mềm PSS/ADEPT xem 7, 8, Bảng 4.1: Vị trí điểm mở tối ưu phương thức vận hành tối ưu (PA1) STT Vị trí mở mạch vòng Trước chọn tối ưu Sau chọn tối ưu MC482 Hiển Lộc MC482 Hiển Lộc Mạch vòng 472/E2 (đóng) LBS Lắp (mở) LBS Lắp 472/Áng Sơn (mở) (đóng) DCL28 Mỹ Trung DCL28 Mỹ Trung Mạch vòng 472/E2 (mở) MC482 Dinh (đóng) MC482 474/Áng Sơn Mười (đóng) Dinh Mười (mở) Tên mạch vòng Qua bảng 4.1, ta thấy phương thức vận hành tối ưu tính tốn phương thức vận hành có thay đổi Trong đó, tất 02 mạch vòng thay đổi lại điểm mở lưới để đem đến tổn thất cơng suất ( P) thấp Qua kết tính toán, vận hành theo phương thức sau tối ưu hiệu đem lại tốt Trong đó, tổn thất cơng suất tồn hệ thống trước chọn tối ưu ∆P = 127,951kW; ∆Q = 226,405KVAr sau chọn tối ưu ∆P = 89,62kW; ∆Q = 166,764KVAr 19 Kết cụ thể tổng hợp bảng 4.2 4.3 Sơ đồ kết lưới LĐPP Huyện Quảng Ninh sơ đồ kết lưới LĐPP Huyện Quảng Ninh sau tái cấu trúc xem hình 4.1 4.2 Bảng 4.2: Tổn thất công suất xuất tuyến trước tái cấu trúc lưới (Phương án 1) Tổn thất công suất ΔP (kW) ΔQ (kVAr) Tên xuất tuyến Xuất tuyến 472/E2 13,736 31,473 Xuất tuyến 472/AS 74,394 125,77 Xuất tuyến 474/AS 39,821 69,162 Toàn LPP ĐLQN 127,951 226,405 Bảng 4.3: Tổn thất công suất xuất tuyến sau tái cấu trúc lưới (Phương án 1) Công suất Tên xuất tuyến Xuất tuyến 472/E2 Xuất tuyến 472/AS Xuất tuyến 474/AS Tồn LPP ĐLQN Tổn thất cơng suất P (kW) Q (kVAr) ΔP (kW) ΔQ (kVAr) Tỷ lệ ΔP/P (%) 2.049,00 1.857,08 2.906,04 231,54 46,12 50,14 13,552 23,535 52,535 30,970 41,980 93,814 0,66% 1,27% 1,81% 6.812,12 327,80 89,62 166,764 3,74% Bảng 4.4: Tổn thất công suất giảm sau tái cấu trúc lưới (Phương án 1) Tổn thất công suất Tên xuất tuyến Xuất tuyến 472/E2 Xuất tuyến 472/AS Xuất tuyến 474/AS ΔP trước (kW) 13,736 74,394 39,821 ΔP sau tái cấu trúc(kW) 13,552 23,535 52,535 Độ giảm δP (kW) 0,184 50,859 -12,714 Toàn LPP ĐLQN 127,951 89,62 38,329 Như vậy, sau tái cấu trúc lưới điện phân phối Huyện Quảng Ninh, tổn thất công suất giảm: δP = 127,951 - 89,62 = 38,329 kW 20 b Bù công suất phản kháng LĐPP Huyện Quảng Ninh Sau lựa chọn phương án vận hành hợp lý lưới điện phân phối Huyện Quảng Ninh cách tái cấu trúc lại lưới điện Trên sở đó, tác giả tiếp tục tiến hành tính tốn Bù công suất phản kháng lưới điện phân phối trung áp * Tính tốn dung lượng cần bù cho xuất tuyến: Kết thu sau chạy CAPO tổng hợp bảng 4.5 Trình tự kết chạy CAPO phần mềm PSS/ADEPT xem 16, 17, 18 Bảng 4.5 Kết xác định vị trí bù dung lượng bù xuất tuyến (Phương án 1) Tên xuất tuyến Xuất tuyến 472/E2 Xuất tuyến 472/AS Xuất tuyến 474/AS Vị trí bù (tên nút bù) Nền Ứng động E2M41/125 Không M43 Không ASM59/200 Không AS1M24 Tổng D.lượng bù (kVAr) 300 300 600 Tổng cộng 1.200 Bảng 4.6 Kết tổn thất công suất sau bù xuất tuyến (Phương án 1) Tổn thất công suất ∆P (kW) D.Lượng Bù Trước bù Sau bù Độ giảm δP (kW) Xuất tuyến 472/E2 300 22,26 22,1 0,16 Xuất tuyến 472/AS 300 37,85 37,61 0,24 Xuất tuyến 474/AS 600 88,4 86,3 2,1 Tên xuất tuyến Tổng cộng 1200 148,5 146 2,5 Tổng hợp tổn thất công suất sau thực phương án 1: Sau tái cấu trúc bù tối ưu lưới điện phân phối Huyện Quảng Ninh, tổn thất công suất giảm: δPpa1 = 38,329 + 2,5 = 40,829 kW 4.1.6 Phương án Phương án thực cách cho tiến hành giải pháp thứ trước sau thực giải pháp thứ a Bù công suất phản kháng LĐPP Huyện Quảng Ninh + Xuất tuyến 472/E2: - Hệ số cos lúc cao điểm xuất tuyến cos = 0,96 (tg 1= 0,395) - Hệ số cos lúc thấp điểm xuất tuyến cos = 0,97 (tg 1= 0,292) - Nâng hệ số cos xuất tuyến lên cos 2= 0,98 (tg = 0,203) - Công suất xuất tuyến: 21 Pmax = 2.628,22 kW Pmin = 1.904,91 kW - Lượng công suất phản kháng cần bù cho xuất tuyến: Qbùmax = Pmax (tg - tg 2) = 2628,22 (0,292 - 0,203) = 233,91 kVAr Qbùmin = Pmin (tg - tg 2) = 1.904,91 (0,251 - 0,203) = 91,44 kVAr Qbùưđ = Qbùmax - Qbùmin = 233,91 - 91,44 = 142,48 kVAr - Vậy: chọn + Xuất tuyến 472/AS: - Hệ số cos lúc cao điểm xuất tuyến cos = 0,94 (tg 1= 0,363) - Hệ số cos lúc thấp điểm xuất tuyến cos = 0,95 (tg 1= 0,329) - Nâng hệ số cos xuất tuyến lên cos 2= 0,98 (tg = 0,203) - Công suất xuất tuyến: Pmax = 4.380,62 kW Pmin = 3.087,19 kW - Lượng công suất phản kháng cần bù cho xuất tuyến: Qbùmax = Pmax (tg - tg 2) = 4.380,62 (0,363 - 0,203) = 700,69 kVAr Qbùmin = Pmin (tg - tg 2) = 3.087,19 (0,329 - 0,203) = 388,01 kVAr Qbùưđ = Qbùmax - Qbùmin = 321,68 kVAr - Vậy: Chọn + Xuất tuyến 474/AS: - Hệ số cos lúc cao điểm xuất tuyến cos = 0,95 (tg 1= 0,329) - Hệ số cos lúc thấp điểm xuất tuyến cos = 0,96 (tg 1= 0,292) - Nâng hệ số cos xuất tuyến lên cos 2= 0,98 (tg = 0,203) - Công suất xuất tuyến: Pmax = 3.217,63 kW Pmin = 2.297,82 kW Qbùmax = Pmax (tg - tg 2) = 3.217,63 (0,329 - 0,203) = 404,40 kVAr Qbùmin = Pmin (tg - tg 2) = 2.297,82 (0,292 - 0,203) = 203,74 kVAr Qbùưđ = Qbùmax - Qbùmin = 404,40 - 203,74 = 200,66 kVAr - Vậy: Chọn Cách thức tính tốn tương tự trên, ta có bảng kết bảng 4.7: 22 Bảng 4.7: Kết xác định vị trí dung lượng vị trí bù xuất tuyến (Phương án 2) Vị trí bù (tên nút bù) Nền Ứng động E2M75/125 Không M118 2M34/66 ASNODE10 ASM50/200 Tổng D.lượng bù (kVAr) 150 300 300 750 tổn thất công suất cho xuất tuyến sau bù bảng Tên xuất tuyến Xuất tuyến 472/E2 Xuất tuyến 472/AS Xuất tuyến 474/AS Tổng cộng Kết tính tốn 4.8: Bảng 4.8: Kết tổn thất cơng suất sau bù xuất tuyến (Phương án 2) Tổn thất công suất ∆P (kW) Tên xuất tuyến D.Lượng Bù Trước bù Sau bù Độ giảm δP(kW) Xuất tuyến 472/E2 Xuất tuyến 472/AS Xuất tuyến 474/AS Tổng cộng 150 300 300 750 22,767 125,387 69,018 217,172 22,613 124,015 67,516 214,144 0,154 1,372 1,502 3,028 * Xuất tuyến 472 Áng Sơn: b Lựa chọn phương án vận hành hợp lý LĐPP Huyện Quảng Ninh Trên sở thực giải pháp: “ Bù công suất phản kháng LĐPP trung áp”, tiếp tục thực tiếp giải pháp: “ Lựa chọn phương án vận hành hợp lý LĐPP trung áp” cách cho chạy trình TOPO phần mềm PSS/ADEPT Kết thu sau chạy điểm mở tối ưu tổng hợp bảng 4.9 Trình tự kết chạy TOPO phần mềm PSS/ADEPT xem 28, 29, 30 Bảng 4.9 Vị trí điểm mở tối ưu phương thức vận hành tối ưu (Phương án 2) STT Vị trí mở mạch vòng Trước chọn tối ưu Sau chọn tối ưu MC482 Hiển Lộc MC482 Hiển Lộc Mạch vòng 472/E2 (đóng) LBS Lắp (mở) LBS Lắp 472/Áng Sơn (mở) (đóng) DCL28 Mỹ Trung DCL28 Mỹ Trung Mạch vòng 472/E2 (mở) MC482 Dinh (đóng) MC482 474/Áng Sơn Mười (đóng) Dinh Mười (mở) Tên mạch vòng 23 Nhận xét: Vị trí điểm mở tối ưu phương án giống với ví trí điểm mở tối ưu phương án Bảng 4.10 Tổn thất công suất giảm sau tái cấu trúc lưới TOPO (Phương án 2) Tên xuất tuyến Xuất tuyến 472/E2 Xuất tuyến 472/AS Xuất tuyến 474/AS Toàn LPP ĐLQN Tổn thất công suất ΔP sau tái ΔP trước Độ giảm δP cấu trúc (kW) (kW) (kW) 13,724 74,489 40,122 128,34 13,536 23,535 52,439 89,51 0,188 50,954 -12,317 38,83 Tổng hợp tổn thất công suất sau thực phương án 2: Sau bù tối ưu tái cấu trúc lưới điện phân phối Huyện Quảng Ninh, tổn thất công suất giảm: δPpa2 = 3,028 + 38,83 = 41,858 kW - Qua số liệu phân tích ta thấy: Phương án 1: δPpa1 = 38,329 + 2,5 = 40,829 kW Phương án 2: δPpa2 = 3,028 + 38,83 = 41,858 kW δPpa2 - δPpa1 = 41,858 - 40,829 = 1,029 kW - Như độ giảm tổn thất công suất phương án (δP=41,858) lớn phương án (δP=40,829), chênh lệch 1,029kW - Trong hai phương án có thực giải pháp “Bù tối ưu” giải pháp “Lựa chọn phương án vận hành hợp lý LĐPP trung áp” Giải pháp lựa chọn phương án vận hành hợp lý LĐPP trung áp không vốn đầu tư, giải pháp bù tối ưu phải vốn đầu tư Do phương án tốn nhiều vốn đầu tư phương án phương án phải lắp đặt tổng công suất bù phản kháng 1200kVAr so với phương án 750kVAr - Vì vậy, phương án chọn để thực giảm TTĐN LĐPP Huyện Quảng Ninh 4.2 TÍNH TỐN HIỆU QUẢ SAU KHI ÁP DỤNG PHƯƠNG ÁN 4.2.1 Tính lượng tổn thất điện giảm hàng năm Tổng lượng điện tiết kiệm năm: ∆Po không thay đổi năm nên ta có ∆A làm lợi sau tối ưu phương án 2: ΔATK ∑ = δPpa2 * T * Kđt = 41,858 * 8760 * 0,64 = 234.672 (kWh/năm) (Với Kđt ta có từ Kđt xuất tuyến 472E2, 472 Áng Sơn, 474 Áng Sơn) 24 4.2.2 Giá trị làm lợi hàng năm Giá trị làm lợi giảm TTĐN G = ΔATK ∑ * g Với:  ΔATK ∑ = = 234.672 (kWh/năm)  g giá mua điện bình quân, g = 1.410 đ/kWh G = ΔATK ∑* g = 234.672 * 1.410 = 330.887.520 đồng Ngoài lượng điện tiết kiệm giảm tổn thất có ý nghĩa lớn việc giảm áp lực cung ứng điện cho xã hội Giúp ngành điện giảm bớt áp lực vốn đầu tư cải tạo nâng cấp LĐPP giảm chi phí nhiên liệu phục vụ phát điện KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Để tính tốn đưa giải pháp giảm tổn thất điện lưới điện phân phối phải thu thập số liệu đầu vào cách xác Các số liệu thơng số kỹ thuật lưới điện thu thập tính tốn cách dễ dàng , đảm bảo độ xác có sơ đồ lưới điện chi tiết, ứng dụng phần mềm quản lý thiết bị tự động đo xa Trong nội dung luận văn tác giả ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT để mơ tính tốn phân bổ công suất, TTĐN lưới phân phối khu vực Quảng Ninh, từ đề xuất giải pháp thực giảm tổn thất điện mang tính khả thi, cụ thể sau: - Kết lưới trung áp 22 kV hợp lý, mở MC482 Hiển Lộc đóng LBS Lắp mới; đóng DCL28 Mỹ Trung mở MC482 Dinh Mười - Ưu tiên bù cụm tụ bù dung lượng vừa phải (150 kVAr) bù nhiều điểm tối ưu bù điểm mà dung lượng cụm lớn Bù cố định kết hợp với điều chỉnh Kết giải pháp giảm TTĐN, hiệu làm lợi mang lại năm khoảng 330.887.520 đồng Như vậy, giải pháp giảm tổn thất điện tác giả đề xuất có tính khả thi thực đơn vị KIẾN NGHỊ Đề nghị Công ty Điện lực Quảng Bình Điện lực Quảng Ninh ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn lựa chọn phương án kết lưới chọn vị trí lắp đặt tụ bù phù hợp để lưới điện vận hành hiệu Xem xét tính thực tiển kết đề tài để áp dụng thay đổi kết lưới lưới điện khu vực Quảng Ninh để mang lại hiệu vận hành cao ... 1: Tổng quan tổn thất điện lưới điện phân phối Điện lực Quảng Ninh - Tỉnh Quảng Bình Chương 2: Các phương pháp tính tốn tổn thất điện lưới điện phân phối Chương 3: Tính tốn tổn thất điện lưới điện. .. THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH - TỈNH QUẢNG BÌNH 1.1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH Điện lực Quảng Ninh điện lực thuộc Cơng ty Điện lực Quảng Bình, trực... phân phối trạng Điện lực Quảng Ninh Chương 4: Các giải pháp nhằm giảm tổn thất điện lưới điện phân phối Điện lực Quảng Ninh - Tỉnh Quảng Bình Kết luận kiến nghị CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TỔN THẤT ĐIỆN