Đánh giá mức độ tổn thất điện năng và các giải pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới phân phối tỉnh Chăm Pa Sắc, Lào

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  BOUNYAKHET KHAMPHOCHAY ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI TỈNH CHĂM PA SẮC, LÀO TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng – 2019 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN VINH TỊNH Phản biện 1: TS Lê Đình Dương Phản biện 2: TS Lê Hữu Hùng Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật điện tử họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 31 tháng 12 năm 2019 Có thể tìm hiểu luận văn tại: − Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng, trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN − Thư viện Khoa Điện tử - Viễn thông, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Cơng nghiệp điện lực giữ vai trị quan trọng xây dựng đất nước, yêu cầu cung cấp sử dụng điện ngày tăng Việc trang bị kiến thức hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt người, cung cấp điện cho thiết bị khu vực kinh tế, khu chế xuất, xí nghiệp cần thiết Luận văn nhằm nghiên cứu yêu cầu trên, để trang bị kiến thức công tác thiết kế vận hành hệ thống cung cấp điện Hệ thống cung cấp điện đóng vai quan trọng việc ổn định trị, phát triển kinh tế Quốc gia giới Để đảm bảo yêu cầu cung cấp điện liên tục chất lượng điện cần có số vốn đầu tư lớn để xây dựng nhà máy điện, hệ thống lưới điện làm nhiệm vụ truyền tải phân phối điện đến hộ tiêu thụ điện Từ sinh nhiệm vụ quản lý, vận hành tối ưu hệ thống điện để đảm bảo hiệu qủa kinh tế Đây vấn đề u cầu địi hỏi khơng người, tài mà cịn vấn đề phát triển khoa học nhằm đáp ứng yêu cầu ngày cao cơng tác cung cấp điện Tính phức tạp hệ thống điện đặc trưng cấu trúc, mà cịn thể tình trạng ln phát triển theo thời gian tính đa mục tiêu cần thỏa mãn với mâu thuẫn tồn (vốn đầu tư nhỏ, độ tin cậy cao, chất lượng điện tốt, giá thành rẻ ) Do toán quản lý, điều khiển vận hành tối ưu hệ thống cung cấp điện toán lớn, đa mục tiêu, nhiều điều kiện ràng buộc Trong điều kiện với phát triển mạnh mẽ khoa học - kỹ thuật, máy tính có tốc độ xử lý nhanh, nhiều phương pháp tính đại việc giải tốn tối ưu tổng quát chưa thực trọn vẹn, người ta thường tìm cách chia nhỏ toán với vài mục tiêu cần phải tối ưu với ràng buộc mà toán cần phải thỏa mãn Trong hệ thống điện, có phần tử máy phát điện, máy biến áp, đường dây tải điện, phụ tải Nhiệm vụ hệ thống điện sản xuất, truyền tải phân phối điện đến hộ tiêu thụ Điện phải đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng điện định độ tin cậy hợp lý Hệ thống điện phải phát triển tối ưu vận hành với hiệu kinh tế cao Trong phạm vi luận văn cao học tác giả tập trung nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu kinh tế cho lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài chế độ vận hành hệ thống điện, vị trí điểm mở lưới phân phối cho hàm mục tiêu TTCS lưới điện dựa biểu đồ phụ tải điển hình đạt giá trị nhỏ nhất, điện áp nút thay đổi giới hạn cho phép, đồng thời, tính tốn giá trị TTĐN việc áp dụng phương pháp đường cong tổn thất 2.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet nước CHDCDN Lào Cấu trúc lưới phức tạp, dây dẫn nhiều chủng loại, tiết diện dây nhỏ, không đồng nhất, thiết bị đóng cắt đưa lên lưới tạo nên phương án kết lưới đa dạng Đồng thời khu vực tập trung nhiều phụ tải nhiều nguồn nên có khả kết lưới mạch vòng để hỗ trợ lẫn nhau, chuyển đổi phương thức cấp điện cho khách hang trường hợp cần thiết Với lý đó, đề tài tập trung nghiên cứu biện pháp nâng cao hiệu kinh tế cho lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet 3 Mục tiêu nghiên cứu - Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu kinh tế cho lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet - Tính tốn công suất điện áp nút - Phân tích tổn thất kỹ thuật tổn thất phi kỹ thuật - Xác định vị trí dung lượng tụ bù để nâng cao hiệu kính tế - Xác định vị trí phân đoạn đường dây vận hành để nâng cao độ tin cậy giảm tổn thất điện Phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực tế Thu nhập số liệu tìm hiểu trạng lưới cung cấp điện tỉnh Savannakhet Nghiên cứu tài liệu, sách báo, giáo trình ngồi nước, tạp chí, trang web chun ngành điện…đề cập tính tốn xác định tổn thất cơng suất tổn thất điện lưới cung cấp điện Áp dụng lý thuyết nghiên cứu, sử dụng phần mềm CYMDIST đề thao tác tính tốn tổn thất công suất tổn thất điện Ý nghĩa đề tài Việc tính tốn tổn thất điện lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet nhằm lựa chọn phương án kết lưới hợp lý với hàm mục tiêu tổn thất điện nhỏ đồng thời đảm bảo tiêu mặt kỹ thuật, từ giúp tìm giải pháp vận hành giải pháp quản lý, góp phần nâng cao hiệu kinh tế cho lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet Đặt tên đề tài Căn vào đối tượng phạm vi nghiên cứu, mục tiêu nhiệm vụ nghuên cứu, luận văn đặt tên: “Các biện pháp nâng cao hiệu kinh tế cho lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet, Lào” CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ TÍNH TỐN PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA LƯỚI ĐIỆN ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KINH TẾ 1.1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI Lưới điện phân phối có đặc điểm thiết kế vận hành khác với lưới điện truyền tải Lưới điện phân phối phân bố diện rộng, thường vận hành không đối xứng có tổn thất lớn Chế độ vận hành bình thường lưới điện phân phối vận hành hở, hình tia dạng xương cá Để tăng cường độ tin cậy cung cấp điện, Hiện LĐPP thường xây dựng theo cấu trúc mạch vòng vận hành hở Trong mạch vòng, xuất tuyến liên kết với dao cách ly thiết bị nối mạch vòng, thiết bị vận hành vị trí mở, cần sửa chữa có cố đường dây dao cách ly phân đoạn đóng mở tùy thuộc vào điểm có cố việc cấp điện cho phụ tải liên tục Sự tăng cường lưới phân phối truyền tải nhanh Do tính lịch sử lưới điện phân phối Savannakhet tồn nhiều cấp điện áp khác (12,7 kV 22 kV), gây nhiều khó khăn cơng tác quy hoạch, thiết kế, quản lý vận hành lưới điện Để khắc phục tình trạng lượng có định nhà nước việc sử dụng cấp điện áp phân phối 22 kV toàn quốc 1.2 TỔNG QUAN VỀ TTCS VÀ TTĐN TRONG LĐPP 1.2.1 Giới thiệu khái quát Tổn thất công suất (TTCS) tổn thất điện (TTĐN) lưới điện truyền tải LĐPP có ảnh hưởng lớn đến tiêu kinh tế - kỹ thuật hệ thống điện Giảm TTĐN làm giảm giá thành sản xuất điện góp phần làm giảm công suất phát nguồn điện, đồng thời cải thiện chất lượng điện nâng cao chất lượng cung cấp điện cho khách hàng Có nhiều phương pháp giảm TTĐN khác nhau, nhiên với phương thức kết lưới khác nhau, đặc tính phụ tải khác nhau, giai đoạn cụ thể có giải pháp giảm tổn thất khác nhau, nhằm mục đích mang lại hiệu vậy, cần phải áp dụng phương pháp tính tốn, phân tích TTĐN hồn thiện Hiệu việc đưa giải pháp giảm TTĐN gần phụ thuộc hồn tồn vào độ xác, phù hợp DA = DPmax t phương pháp tính tốn, phân tích TTĐN lưới điện Chính vậy, vấn đề lựa chọn phương pháp tính tốn TTĐN hệ thống điện đặc biệt lưới điện phân phối, đóng vai trị đặc biệt quan trọng Để có sở cho việc phân tích nội dung trên, trước hết nêu lại số khái niệm TTCS TTĐN 1.2.2 Bài toán tổn thất cơng suất Đặc tính truyền tải điện có dịng điện chạy lưới điện luôn xảy tượng tổn thất điện áp đường dây MBA Hiện tượng làm cho điện áp đầu nguồn phụ tải chênh lệch Thường điện áp phụ tải thấp đầu nguồn, trừ trường hợp đường dây siêu cao áp vận hành chế độ non tải điện áp cuối đường dây cao đầu nguồn; TTCS lưới điện MBA làm cho công suất phụ tải nhỏ công suất nguồn điện; TTĐN lưới MBA làm cho điện phụ tải nhỏ điện nguồn điện a Tổn thất công suất đường dây b Tổn thất công suất máy biến áp c Tổn thất điện đường dây d Tổn thất điện máy biến áp 1.2.3 Bài toán tổn thất điện thiết kế Khi tính tốn thiết kế, Với u cầu độ xác khơng cao, áp dụng nhiều cách tính gần thiếu thông tin Trên sở giả thiết xác định TTCS ứng với chế độ phụ tải cực đại Pmax TTĐN tính theo cơng thức đơn giản sau: 1.2.4 Tính tốn TTĐN quản lý vận hành lưới điện phân phối Trông toán vận hành yêu cầu sau thương đặt cho toán xác định TTĐN, trị số TTĐN phải phản ánh thực trạng có LPP điện Lưới mang đặc trung riêng khơng giống với LPP khác (thậm chí phi tiêu chuẩn) 1.3 BÀI TOÁN NÂNG CAO HIỂU QUẢ KINH TẾ LĐPP 1.3.1 Tính kinh tế việc giảm tổn thất Có nhiều phương pháp để tính tốn việc giảm tổn thất điện có lẽ phương pháp hợp lý đánh giá chi phí nhiên liệu việc cung cấp điện 1.3.2 Các biện pháp giảm tổn thất + Cải tạo lưới điện vận hành - Phát triển trục hệ thống truyền tải - Xây dựng nhà máy trạm trung tâm phụ tải - Đơn giản hóa cấp điện áp - Thay đường dây phân phối trung áp hạ áp biến đổi hệ thông phân phối pha thành ba pha - Đặt tụ bù nâng cao cosφ đường dây - Giảm tổn thất máy biến áp phân phối + Cải thiện điều kiện vận hành - Giảm tổn thất thông qua điều độ kinh tế hệ thống - Cung cấp trưc tiếp điện áp cao phụ tải -Giảm tổn thất thông qua cải thiện hệ số phụ tải - Giảm diện tích trung bình phân phối điện kWh điện phụ tải yêu cầu tăng lên + Giẩm tổn thất tổn thất thương mại 1.4 ĐỘ TIN CẬY 1.5.1 độ tin cậy tiêu độ tin cậy Độ tin cậy xác suất để hệ thống ( phần tử ) hoàn thành nhiệm vụ yêu cầu khoảng thời gian định điều kiện vận hành định 1.4.2 Tổn thất kinh tế điện ảnh hưởng độ tin cậy đến cấu trúc hệ thống Hệ thống điện hệ thống phức tạp, gồm nhiều phần tử, phần tử liên kết với theo sơ đò phức tạp, hệ thống điện thường nằm địa bàn rộng quốc gia hay vùng lãnh thổ, phần tử hệ thống hư hỏng dẫn đến ngừng cung cấp điện cho vùng toàn hệ thống 1.5 KẾT LUẬN Việc nghiên cứu, áp dụng giải pháp để giảm tỷ lệ tổn thất điện xuống mức hợp lý mục tiêu ngành điện tất nước, đặc biệt bối cảnh hệ thống cân đối lượng cung cầu điện nước Lào nay, giảm tổn thất điện có nghĩa lớn vận hành lưới điện, bao gồm biện pháp cần đầu tư không cần đầu tư, việc đầu tư phải triển nguồn điện, lưới điện, cải tạo nâng cấp lưới điện, đổi phương thức quản lý sản xuất kinh doanh nhằm thực tốt công tác giảm tổn thất điện toàn 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 CHƯƠNG TÍNH TỐN TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN TỈNH SAVANNAKHET 2.1 GIỚI THIỆU LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈNH SAVANNAKHET 2.1.1 Đặc điểm tự nhiên – xã hội tỉnh Savannakhet Tỉnh Savannakhet tỉnh lớn nước Lào tọa độ 16.54° Bắc, 105.78° Đơng, có diện tích 21.774 km2 chiếm tới 9,19% tổng diện tích nước, có 1.000.976 dân (năm 2018), mật độ dân số 45.9 người/ km2 bao gồm 15 huyện, 1,022 làng 157.767 hộ gia đình Hình 2.2 Bản đồ tỉnh Savannakhet 2.1.2 Đặc điểm LĐPP tỉnh Savannakhet Trước năm 1972 tồn tỉnh Savanankhet chưa có hệ thống cung cấp điện thống nhiều nơi sử dụng máy phát điện chạy Desell để cung cấp điện phố huyện Kaysone Phomvihane, phụ tải chủ yếu sinh hoạt chiếu sáng Đến năm 1972 dùng điện từ Mukdahan (Thai Lan) Hiện tỉnh Savanankhet có điện sử dụng làng chiếm 91.88% hộ gia đình chiếm 96.12% 10 Bảng 2.2 Số lượng trạm máy biến áp năm 2017 tỉnh Savannakhet Tên trạm Số tổ CS TCS Số tổ Cấp máy (MVA) (MVA) xuất điện áp biến tuyến (kV) áp Parkbor 2*20 40 115/22 Kengkok 2*10 20 115/22 Densavanh 2.5 2.5 35/22 Nongdern 50 50 115/22 Nakae 22/22 Phonsaiy 22/22 Meung Phin 50 50 115/22 Seno STT 20 20 115/22 b Mạng lưới điện Để truyền tải điện xa người ta sử dụng đường dây tải điện xoay chiều chiều, cấp điện áp định mức dùng Lào nước giới phân chia thành nhiều cấp khác để truyền tải phân phối điện từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ điện cho phù hợp với phát triển kinh tế nước, khoảng cách truyền tải xa, công suất truyền tải lớn cấp điện áp phải cao để tránh tổn thất đường dây, người ta chia lưới điện theo cấp điện áp sau: - Siêu cao áp: 330, 400, 500, 750kV - Cao áp: 66, 90, 110, 220kV - Trung áp: 6, 10, 15, 22, 35kV - Hạ áp: lưới phân phối hạ áp cho đồng thời loại điện áp điện áp dây 380V điện áp pha 220V c Phụ tải điện 11 Bảng 2.4 Thống kê phụ tải điện năm 2017 Công ty Điện lực Savannakhet STT Loại khách hành Điện Số lượng năng(kWh) công tơ Nhà 178,146,275 156,910 Đại quán 143,560 Kinh doanh 47,182,291 2,957 Kinh doanh giáo dục 491,985 77 thể thao Kinh doanh giải trí 16,877 Cơ quan nhà nước 17,128,048 1,106 Nông nghiệp 3,930,301 112 Công nghiệp 71,092,457 3,120 Công nghiêp > 5MW 5,564,777 Tổng 323,693,571 164,290 2.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP VÀ CÁC PHẦN MỀN SỬ DỤNG 2.2.1 Tổng quan vấn đề tính tốn phân tích chế độ xác lập hệ thống cung cấp điện Giải tích (chế độ xác lập) lưới điện (PF: Power Flow, Load Flow Calculation ) xuất phát từ phương trình chế độ xác lập để xác định phân bố dịng, áp, cơng suất lưới, cách giải phương trình Xét chế độ xác lập hệ thống điện trạng thái vận hành bình thường Hệ thống giả định vận hành đối xứng biểu diễn sơ đồ pha Hệ thống bao gồm nhiều nút nhánh, tổng trở tính theo hệ đơn vị tương đối 2.2.2 Các phương pháp lặp tính tốn chế độ xác lập hệ thống điện: 2.2.2.1 Phương pháp lặp Gauss – Seidel: 2.2.2.2 Phương pháp lặp Newton – Raphson 12 2.2.3 PHẦN MỀM CYMDIST Đối với lưới phân phối số lượng nhánh nút lớn Do cần phải lựa chọn phần mềm tính tốn đủ mạnh cho phép tính với số lượng biến lớn phù hợp, xét đến đầy đủ yêu tố để tạo nên độ xác thỏa đáng lưới phân phối Sau phân tích đánh giá phần mềm CYMDIST tính tốn chế độ xác lập lưới điện tỉnh Savannakhet 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG HTCCĐ 2.3.1 Phương pháp tích phân đồ thị 2.3.2 Phương pháp dịng điện trung bình bình phương 2.3.3 Phương pháp thời gian tổn thất 2.3.4 Phương pháp đường cong tổn thất 2.4 TÍNH TỐN TTCS VÀ TTĐN CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈNH SAVANNAKHET 2.4.1 Phương pháp đường công tổn thất theo thời gian xuất tuyến (feeder 1-Songkhone) trạm Kengkok (mùa mưa) Sau số liệu tiêu thụ điện qua ngày mùa mưa xuất tuyến F1-Songkhone trạm Kengkok tỉnh Savannakhet tác giả thu thập tổng kết bảng Bảng 2.7: Bảng tiêu thụ điện theo thời gian ngày mùa mưa năm 2018 xuất tuyến F1-Songkhone trạm Kengkok tỉnh Savannakhet Thời gian t(h) Công suất Thời gian t(h) Công suất P P (kW) (kW) 01:00 3,030 13:00 3,540 02:00 2,970 14:00 4,010 03:00 2,940 15:00 4,010 04:00 3,060 16:00 3,690 05:00 2,940 17:00 3,220 06:00 3,190 18:00 3,390 13 07:00 3,320 19:00 5,290 08:00 3,500 20:00 5,580 09:00 3,900 21:00 5,260 10:00 3,990 22:00 4,590 11:00 4,060 23:00 3,880 12:00 3,700 24:00 3,700 Sau nhập số liệu bảng vào ta biểu đồ: Hình 2.10: Biểu đồ cơng suất theo thời gian ngày mùa mưa năm 2018 xuất tuyến F1-Songkhone trạm Kengkok tỉnh Savannakhet Sau ta nhập số liệu công suất theo thời gian P(t) ngày vào phần mềm CYMDIST Khi chạy phần mềm ta kết tổn thất công suất ∆P(t) bảng dưới: 14 Bảng 2.8: Số liệu tổn thất công suất theo thời gian ngày mùa mưa năm 2018 xuất tuyến F1-Songkhone trạm Kengkok tỉnh Savannakhet Thời Công Tổn thất Thời Công Tổn thất gian suất P Công gian suất P Công suất t(h) (kW) suất t(h) (kW) ∆P(t) ∆P(t) (kW) (kW) 01:00 3,030 163.24 13:00 3,540 223.58 02:00 2,970 156.79 14:00 4,010 288.16 03:00 2,940 153.62 15:00 4,010 288.16 04:00 3,060 166.52 16:00 3,690 220.62 05:00 2,940 153.62 17:00 3,220 182.67 06:00 3,190 181.11 18:00 3,390 202.67 07:00 3,320 196.33 19:00 5,290 506.02 08:00 3,500 218.49 20:00 5,580 567.50 09:00 3,900 272.25 21:00 5,260 499.93 10:00 3,990 285.23 22:00 4,590 379.19 11:00 4,060 289.03 23:00 3,880 266.48 12:00 3,700 244.58 24:00 3,700 244.58 15 Hình 2.11: Kết tính tốn đường cong tổn thất cho xuất tuyến F1Songkhone trạm Kengkok tỉnh Savannakhet ngày mùa mưa Dựa vào bảng 2.8: Số liệu tổn thất công suất theo thời gian ∆P(t) ngày mùa mưa năm 2018 xuất tuyến F1Songkhone trạm Kengkok tỉnh Savannakhet Ta có cơng thức tính tổn thất điện năng: Tổn thất điện ngày xuất tuyến F1Songkhone trạm Kengkok: Tổn thất điện năm xuất tuyến F1Songkhone trạm Kengkok: 16 2.4 KẾT LUẬN Lưới điện phân phối phần quan trọng hệ thống điện cịn tồn nhiều vấn đề chưa giải quyết,như: Vấn đề quản lý, vận hành tối ưu chưa quan tâm Tổn thất công suất tổn thất điện lưới điện phân phối chiếm tỷ trọng lớn, gây nên thiết hại đáng kể cho kinh tế nhà nước Cơng tác quản lý cịn nhiều bất cập chưa phù hợp Chất lượng điện chưa quan tâm mức Cần tiến hành xây dựng phương pháp xác định xác tổn thất cơng suất, tổn thất điện lưới điện, dựa đồ thị phụ tải hay đo đạc cho lưới điện cụ thể nước Mục tiêu nghiên cứu nhằm giải toán điều khiển, quản lý vận hành lưới điện phân phối Trên sở nghiên cứu đề xuất quản lý vận hành tối ưu lưới điện phân phối phụ hợp điều kiện cụ thể 17 CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KINH TẾ CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈNH SAVANNAKHET 3.1 BÀI TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 3.1.1 Tổn thất công suất đoạn xuất tuyến phân phối Để đơn giản ta xét phân đoạn xuất tuyến với phụ tải tập trung phân bố Hình 3.1 Mỗi phân đoạn biểu thị phần đường dây nằm thiết bị đóng cắt, thiết bị điều chỉnh điện áp hay điểm quan trọng lưới Hình 3.1 xuất tuyến với phụ tải tập trung phân bố đều(trước lắp tụ) 3.1.2 Giảm tổn thất nhờ lắp đặt tụ bù a Trường hợp 1: Một tụ điện b Trường hợp 2: Hai tụ điện c Trường hợp 3: Ba tụ điện d Trường hợp tổng quát: Có n tụ điện 3.1.3 Vị trí lắp đặt tối ưu tụ điện 3.1.4 Quan hệ dung lượng tụ bù cố định Các tiết kiệm tổng có việc lắp đặt tụ điện cố định xuất tuyến có phụ tải phân bố tìm 18 3.2 CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT, TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG Mục tiêu giảm tổn thất lưới điện phân phối chịu tác động nhiều yếu tố đòi hỏi nhiều biện pháp đồng Các biện pháp quản lý, hành nhằm giảm tổn thất thương mại cần thực song song với nỗ lực giảm tổn thất kỹ thuật Có thể liệt kê biện pháp giảm tổn thất kỹ thuật lưới điện phân phối sau: - Tối ưu hóa chế độ vận hành lưới điện - Hạn chế vận hành không đối xứng - Giảm chiều dài đường dây, cải tạo nâng tiết điện dây dẫn giảm bán kính cấp điện trạm biến áp - Lắp đặt hệ thống tụ bù công suất phản kháng đảm bảo hệ số công suất cosφ - Tăng dung lương máy biến áp chịu tải năng, tải, lựa chọn máy biến áp tỷ lệ tổn thất thấp, lõi thép làm vật liệu thép tốt, lắp đặt máy biến áp pha - Sử dụng máy biến áp có tổn thất thấp - Chọn cấp điện áp xác - Thiết kế dây dẫn điện bảng điện cho có điện trở thấp - Lắp đặt tụ bù cho động để giảm dòng điện hệ thống - Sử dụng biện pháp giảm sóng hài hệ thống điện - Giảm chiều dài dây dẫn tối thiểu thiết kế Các biện pháp giảm tổn thất công suất, tổn thất điện cho lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet có biện pháp sau: + Thay dây dẫn lưới phân phối Thay dây dẫn cho xuất tuyến lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet, sau chạy qua phần mềm CYMDIST có kết sau: 19 Hình 3.4 Ảnh thay dây dẫn cho xuất tuyến F2-Ban Đan trạm Phonsaiy Bảng 3.1 Kết thay dây dẫn chương trình CYMDIST cho lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet + Đặt thiết bị bù để tăng hệ số cơng suất, giảm tổn thất điện Hình 3.5 Ảnh xuất tuyến F1-Songkhone trạm Kengkok 20 Bảng 3.4 Kết tính tốn đặt tụ chương trình CYMDIST cho lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet + Đặt thiết bị chuyển mạng (switching optimization) Sử dụng thiết bị chuyển mạng xuất tuyến F1-Songkhone trạm Kengkok xuất tuyến F2 trạm Meung Phin, sau chạy qua phần mềm CYMDIST có kết sau: 21 Bảng 3.5.a chuyển mạng xuất tuyến F1-Songkhone trạm Kengkok xuất tuyến F2 trạm Meung Phin Bảng 3.5.c Mất hệ thống xuất tuyến F1-Songkhone trạm Kengkok xuất tuyến F2 trạm Meung Phin 3.4 KẾT LUẬN Trên sở số liệu thu thập lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet, đề tải chọn xuất tuyến điển hình để tính toán đề xuất giải pháp giảm tổn thất điện cho lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet Lưới điện phân phối đóng vai trị quan trọng việc cung cấp điện liên tục, góp phần ổn định trị, phát triển kinh tế địa phương nói riêng quốc gia nói chung Việc cung cấp điện liên tục, đảm bảo chất lượng điện lưới phân phối đặt lên hàng đầu để đạt mục tiêu vấn đề tính toán lựa chọn phương thực vận hành hợp lý việc làm cần thiết 22 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: - Luận văn khảo sát đầy đủ toàn phương án vận hành ứng với chế độ vận hành hệ thống điện tỉnh Savannakhet: tính tốn, phân tích, lựa chọn phương án vận hành thích hợp đảm bảo chất lượng điện áp tổn thất công suất nhỏ Kết qủa ra: - Vận hành phương án thích hợp theo chế độ cụ thể đảm bảo chất lượng điện áp vận hành tổn thất cơng suất nhỏ đạt với cấu trúc kết lưới lưới điện Savannakhet - Kết dây hợp lý (điểm phân đoạn hợp lý mạch vòng ) hệ thống điện Savannakhet ứng với chế độ vận hành khác hệ thống điện - Tính chọn điểm phân đoạn hợp lý đảm bảo chất lượng điện áp tổn thất công suất nhỏ ứng với chế độ cố, sửa chữa bảo dưỡng dài hạn phần tử lưới điện - Tính phương án tương đương chất lượng điện áp tổn thất cơng suất để người vận hành tuỳ tình hình thực tế mà lựa chọn phương án - Kết qủa tính tốn ứng với chế độ vận hành làm thay đổi kết lưới phần tử lưới điện hệ thống điện gây chất lượng điện áp hơn, tổn thất công suất lớn so với kết lưới - Những điểm yếu (phần tử) lưới điện (khả tải máy biến áp đường dây kém, gây tổn thất lớn, kết lưới bất cập không linh hoạt ) để có biện pháp thay cải tạo - So với thức tế vận hành kết qủa tính tốn phân tích lựa chọn phương án vận hành thích hợp hệ thống điện Savannakhet có nhiều phương án phù hợp, mặt chất lượng điện áp Tuy nhiên có phương án thức tế vận hành không 23 để cập nhiều yếu tổ (khách quan chủ quan) có phương án sử dụng không đảm bảo mặt kỹ thuật tải đường dây, máy biến áp; mặt kinh tế tổn thất công suất chưa phải nhỏ Kết tính tốn vấn đề - Luận văn sử dụng chương trình mơ lưới điện Savannakhet sau cải tạo máy tính, thể cách trực quan đầy đủ xác thơng số chế độ cần khảo sát tính trực tiếp từ chương trình CYMDIST ứng vói chế độ vận hành thực tế khác để phục vụ cho lựa chọn phương án vận hành thích hợp thực tế Chương trình mơ cơng cụ hữu hiệu trực quan có để khảo sát chế độ vận hành lưới điện Giúp cho cán vận hành có sở liệu hình ảnh trực quan tham khảo đánh giá phân tích nhìn tổng qt chế độ vận hành thực tế; ảnh hưởng thông số chế độ khác nhau, phương án vận hành ứng với chế độ khác toàn hệ thống điện trước đưa phương thức vận hành vào thực tế Kiến nghị: - Kết đạt tính tốn phân tích lựa chọn phương án vận hành thích hợp tư liệu tham khảo tốt cán vận hành lập phương thức vận hành thực tế thích hợp, lập kế hoạch, triển khai biện pháp xử lý, khắc phục điểm yếu hệ thống điện đảm bảo tính kỹ thuật kinh tế lưới Là sở tốt để tham khảo cho công tác qui hoạch cải tạo nâng cấp chuyển đổi lưới điện 22kV - Với file số liệu soạn sẵn theo phương án vận hành đầy đủ chi tiết sở tốt cho việc tính tốn phương thức vận hành ứng với chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu, theo mùa năm cần thiết cho công tác thiết kế vận hành hệ thống điện - Kết qủa đạt sử dụng chương trình mơ lưới điện sau cải tạo máy tính, chứng minh khả xây dựng 24 tồn sơ đồ mơ lưới điện Savannakhet với 02 nhà máy, 05 trạm biến áp 115/22kV, 01 trạm biến áp 35/22kV 02 trạm biến áp 22/22kV, 36 xuất tuyến trung 4,142.322 km đường dây trung đưa vào thực tế phục vụ công tác vận hành lưới điện tương lai - Tương lai dự án đo xa đưa vào sở tốt cho việc cung cấp số liệu phụ tải, với kết qủa đạt dụng phần mềm CYMDIST sơ đồ mô hệ thống điện Savannakhet dụng chương trình mơ hệ thống điện Savannakhet máy tính để giảm sát trực tiếp toàn hệ thống điện Savannakhet chạy dạng thời gian thực Các chế độ vận hành bất lợi giảm sát trực tiếp hình trung tâm điều kiển, từ có biện pháp điều chỉnh sớm nhằm tránh xảy cố ... định Các tiết kiệm tổng có việc lắp đặt tụ điện cố định xuất tuyến có phụ tải phân bố tìm 18 3.2 CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT, TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG Mục tiêu giảm tổn thất lưới điện phân phối. .. việc giảm tổn thất Có nhiều phương pháp để tính tốn việc giảm tổn thất điện có lẽ phương pháp hợp lý đánh giá chi phí nhiên liệu việc cung cấp điện 1.3.2 Các biện pháp giảm tổn thất + Cải tạo lưới. .. TỐN TỔN THẤT CƠNG SUẤT VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN TỈNH SAVANNAKHET 2.1 GIỚI THIỆU LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈNH SAVANNAKHET 2.1.1 Đặc điểm tự nhiên – xã hội tỉnh Savannakhet Tỉnh Savannakhet tỉnh