Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật nâng cao khả năng truyền tải của hệ thống tách lưới mua điện Trung Quốc qua hướng Lào Cai

Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật nâng cao khả năng truyền tải của hệ thống tách lưới mua điện Trung Quốc qua hướng Lào Cai Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật nâng cao khả năng truyền tải của hệ thống tách lưới mua điện Trung Quốc qua hướng Lào Cai luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HOÀNG THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO KHẢ NĂNG TRUYỀN TẢI CỦA HỆ THỐNG TÁCH LƯỚI MUA ĐIỆN TRUNG QUỐC QUA HƯỚNG LÀO CAI LUẬN VĂN THẠC SĨ MẠNG VÀ HỆ THỐNG IN H Ni, 2006 Luận văn thạc sỹ Mở đầu Mục đích nghiên cứu lý chọn đề tài Trong thời gian qua, với phát triển kinh tế với tốc độ cao, nhu cầu tiêu thụ điện nước ta tăng trưởng không ngừng, đặc biệt trình công nghiệp hóa, đại hóa ®Êt n­íc, tõng b­íc héi nhËp nỊn kinh tÕ khu vực giới Với tốc độ tăng trưởng mạnh ngành sản xuất, dịch vụ, khu công nghiệp nhu cầu tiêu thụ điện ngày lớn Theo thống kê Viện lượng, giai đoạn 2006-2010, hệ thống điện Việt Nam bị thiếu hụt lượng điện lớn Trong trường hợp tần suất thuỷ điện 75%, lượng điện thiếu hụt từ 936 triệu kWh năm 2006 phương án phụ tải thấp tăng lên đến 10306 triệu kWh năm 2009 phương án phụ tải cao Trong năm 2006, hệ thống điện thiếu hụt điện chủ yếu vào cao điểm tháng mùa khô mực nước hồ Hoà Bình xuống thấp Đến năm 2007 2009, tình hình thiếu hụt điện xảy vào tất tháng năm Trước tình hình trên, Tổng công ty điện lực Việt Nam đà đề nhiều giải pháp để khắc phục tình trạng thiếu điện hệ thống điện Việt Nam, giải pháp nhập điện từ Trung Quốc mang lại hiệu cao việc giảm thiếu hụt điện, trường hợp tiến độ nguồn điện không kế hoạch Giải pháp nhập điện từ Trung Quốc qua hướng từ trạm 220kV XinQiao Lào Cai qua cấp điện áp 220kV đà thoả thuận Tổng công ty điện lực Việt Nam công ty Lưới điện miền Nam Trung Quốc Phía Trung Quốc đà cam kết đảm bảo cung cấp 250-300MW công suất với lượng điện từ 1100GWh đến 1300GWh giai đoạn 2007-2010 Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ Luận văn với mục đích nghiên cứu giải pháp kỹ thuật nâng cao khả tải lưới điện giải pháp bù dọc đường dây, bù ngang bù SVC hệ thống tách lưới mua điện từ Trung Quốc theo hướng từ trạm 220kV XinQiao qua Lào Cai nhằm đảm bảo mua đủ lượng công suất dự kiến , đồng thời giữ ổn định điện áp hệ thống tách lưới toàn hệ thống điện Việt Nam Nội dung luận văn Với mục tiêu nêu trên, luận văn trình bầy chương: * Chương I: Sự cần thiết mua điện từ Trung Quốc cấp điện áp 220kV Sơ đồ tách lưới mua điện từ Trung Quốc qua hướng Lào Cai * Chương II: Các phương pháp tính chế độ xác lập lưới điện phương pháp nâng cao khả tải lưới điện * Chương III: Các giải pháp nâng cao khả tải hệ thống tách lưới mua điện từ Trung Quốc qua hướng Lào Cai Đối tượng phạm vi nghiên cứu Hệ thống tách lưới 220kV phía Bắc Việt Nam mua điện tõ Trung Qc qua h­íng XinQiao – Lµo Cai giai đoạn 2007 2010 ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn Thông qua việc sử dụng chương trình PSS/E để tính toán chế độ xác lập hệ thống tách lưới mua điện từ Trung Quốc qua hướng Lào Cai, kết hợp với giải pháp bù đường dây: bù dọc, bù ngang, bù SVC, luận văn đà đưa giải pháp thực tiễn nhằm nâng cao khả tải, đảm bảo mua đủ lượng công suất dự kiến mà đảm bảo ổn định cho hệ thống điện Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Bộ môn Hệ thống điện Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, bạn bè đồng nghiệp đà giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi thời gian thực luận văn Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc với Thầy giáo PGS.TS Trần Bách, người đà quan tâm, tận tình hướng dẫn giúp tác giả xây dựng hoàn thành luận văn Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ Chương 1: Sự cần thiết mua điện Trung Quốc cấp điện áp 220kV Sơ đồ tách lưới mua điện Trung Quốc qua hướng Lào cai 1.1 Hiện trạng hệ thống điện Việt Nam 1.1.1 Hiện trạng tiêu thụ điện công suất cực đại Trong năm qua, sản lượng điện thương phẩm cung cấp cho ngành kinh tế sinh hoạt nhân dân không ngừng tăng Tốc độ tăng trưởng bình quân giai đoạn 2000 - 2004 15,3%, cao so với 14,9%/năm giai đoạn 1996 - 2000 Điện thương phẩm tăng từ 22,4 tỷ kWh năm 2000 lên tới 39,7 tỷ kWh năm 2004, đảm bảo cung cấp đủ điện cho kinh tế đời sống nhân dân ước tính tháng đầu năm 2005, điện thương phẩm đạt 17,29 tỷ kWh với tăng trưởng khoảng 12,84% so với kỳ năm ngoái Bảng 1.1.1 Cơ cấu tiêu thụ điện giai đoạn 2000-2004 kế ho¹ch 2005 STT Danh mơc 2000 2001 2002 2003 2004 KH 2005 I Điện tiêu thụ (GWh) Nông nghiệp 428.3 465.2 505.6 561.8 550.6 640 C«ng nghiƯp 9088.4 10503.2 12681.2 15290.2 17896.3 20355 T.M¹i & K.s¹n, Nh Hàng 1083.7 1251.3 1373.1 1513.3 1777.7 1969 Quản lý & T.dïng d©n c­ 10985.6 12651.1 14333.2 15953.3 17654.6 19641 Các hoạt động khác 817.7 980.0 1341.7 1588.1 1817.4 1870 Tỉng th­¬ng phÈm 22404 25851 30235 34907 39697 44475 Tû lƯ ®iƯn TT & PP (%) 14.0 14.0 13.4 12.7 12.1 12 Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ II Cơ cấu tiêu thụ (%) Nông nghiệp 1.9 1.8 1.7 1.6 1.4 1.4 C«ng nghiƯp 40.6 40.6 41.9 43.8 45.1 45.8 T.Mại & K.sạn, Nh Hàng 4.8 4.8 4.5 4.3 4.5 4.4 Qu¶n lý & T dïng dân cư 49.0 48.9 47.4 45.7 44.5 44.2 Các hoạt động khác 3.5 3.8 4.4 4.5 4.6 4.2 Công suất cực đại (Pmax) tăng gấp lần, từ 2796MW năm 1995 lên tới 8283MW năm 2004, đạt tốc độ tăng trưởng bình quân 13% Đến tháng 7/2005, Pmax toàn HTĐ đặt 8825MW Theo thống kê Trung tâm điều độ quốc gia, năm 2001 2004, vào số cao điểm, hệ thống điện toàn quốc phải sa thải lượng phụ tải lớn thiếu công suất đỉnh (khoảng từ 200MW đến 300MW) Biểu đồ phụ tải điện toàn quốc có xu hướng ngày đầy lên giai đoạn từ 1996 - 2004 Tỷ lệ công suất thấp/cao điểm (Pmin/Pmax) hệ thống tăng dần từ 0.511 năm 1996 lên 0.595 năm 2004 vào mùa hè tương ứng 0.454 năm 1996 0.521 năm 2004 vào mùa đông 1.1.2 Tình hình sản xuất điện Đến cuối năm 2003, tổng công suất đặt nhà máy điện (NMĐ) 8981MW Các nguồn vào thêm năm 2003 là: Tổ máy Phả Lại (300MW), đuôi Phú Mỹ (370MW), đuôi Phú Mỹ 2.1 (143MW), tổ máy TĐ Cần Đơn IPP (38MW) Tổng công suất tăng thêm năm 2003 852MW Sang 2004 đầu 2005, Phú Mỹ (720MW) tổ máy TĐ Cần Đơn IPP (39MW) đưa vào vận hành đầu năm, có thêm số nguồn đưa vào vận hành chạy thử thời gian quý như: - Phú Mỹ - 468MW Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ - Na D­¬ng (IPP) - 110MW - Formosa (IPP) - 150MW - Phú Mỹ 2.2 - 733MW (vào tháng 2/2005) Đến tháng 6/2005 hệ thống điện có tổng công suất đặt nguồn điện 11.286MW nguồn thuộc EVN 8.847MW (chiếm 78,4%) nguồn EVN 2.439MW (21,6%) Danh sách nguồn điện có dự kiến đến cuối năm 2004 phân theo loại nhiên liệu trình bày bảng 1.1.2 Bảng 1.1.2 Danh sách NMĐ tính đến cuối năm 2004 STT Tên nhà máy điện Công suất đặt (MW) Công suất khả dụng (MW) I Các nhà máy thuỷ điện 4198 4250 Hoà Bình 1920 1920 Thác Bà 108 120 Trị An 400 440 Đa Nhim 160 160 Thác Mơ 150 150 Hàm Thuận 300 300 ĐaMi 175 175 Vĩnh Sơn 66 66 Yaly 720 720 Sông Hinh 70 70 Cần Đơn 78 78 Các nhà máy thuỷ điện nhỏ 51 51 Các nhà máy nhiệt điện 2090 2021 Uông Bí (Than) 105 105 Ninh Bình (Than) 100 100 Phả Lại (Than) 440 400 Phả Lại (Than) 600 600 Na Dương (Than) 110 100 Formosa (Than) 160 155 Thủ Đức ( Dầu) 165 156 II Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ III IV V Trà Nãc (DÇu) 35 33 HiƯp Ph­íc (DÇu) 375 375 Tua bin khí (TBK) 4503 4240 Thủ Đức 112 89 Bà RÞa 389 322 Phó Mü 2.1 & 2.1 MR 804 730 Phó Mü 1114 1110 Phó Mü 2.2 733 715 Phó Mü 733 690 Phó Mü 468 448 Trà Nóc 150 136 Diesel 245 153 Miền Bắc 0 MiÒn Trung 176 91 MiÒn Nam 69 62 Nguồn khác 250 246 Tổng 11286 11060 Nguồn khác gồm: NMĐ Amata (13MWW); VeDan (12MW); Bourbon (24MW); Nomura (56MW); BÃi Bằng (28MW); Đạm Hà Bắc (36MW); TĐ Nà Lơi (9MW); TĐ Nậm Mu (12MW) Ngoài phải kể thêm cụm diesel khách hàng, tài sản nhiều hộ tiêu thụ công nghiệp dịch vụ thương mại, tổ máy diesel chủ yếu làm nhiệm vụ dự phòng với tổng công suất đặt khoảng 880MW (khả dụng khoảng 690MW) miền, miền Bắc 204MW, miền Trung 78,9MW miền Nam 598MW Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 10 1.2 Sự cần thiết mua điện Trung Quốc cấp điện áp 220kV 1.2.1 Cân công suất điện cho hệ thống điện Việt Nam giai đoạn 2006-2010 Để đánh giá tính hình phát triển điện cho hệ thống điện Việt Nam giai đoạn 2006-2010, việc cân công suất điện thực sở số liệu sau: - Số liệu dự báo phụ tải Tổng Sơ Đồ V hiệu chỉnh dự thảo Tổng Sơ Đồ VI Viện Năng Lượng - Tiến độ nguồn theo tiến độ thực tế tổng hợp Công văn số 4172/CV-EVN-KH ngày 15/8/2005 Tổng Công ty Điện lực Việt nam trình Thủ tướng Chính phủ việc cân đối cung cầu điện 2006-2010 Kết cân đối nhu cầu điện theo kịch phụ tải tần suất nhà máy thuỷ điện (65-75%) tổng hợp theo bảng 1.2.1: Bảng 1.2.1 Cân đối điện năm 2006-2010 (chưa có giải pháp) Đơn vị: triệu kWh 2006 2007 2008 2009 2010 Nhu cầu toàn quốc 62.408 72.392 83.976 97.412 112.998 Điện sản xuất toàn quốc 61.472 66.724 77.101 90.039 110.201 -936 -5668 -6875 -7373 -2797 Nhu cầu toàn quốc 62.946 73.647 86.166 100.815 117.954 Điện sản xt toµn qc 61.834 66.989 77.572 90.509 110.672 ThiÕu hơt -1112 -6658 -8594 -10306 -7282 I TÇn suÊt 75% Phụ tải sở Thiếu hụt Phụ tải cao II Tần suất 65% Phụ tải sở Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 11 Nhu cầu toàn quốc 62.408 72.392 83.976 97.412 112.998 Điện sản xuất toàn quốc 61.673 67.274 77.634 90.572 110.734 -735 -5118 -6342 -6840 -2264 Nhu cầu toàn quốc 62.946 73.647 86.166 100.815 117.954 Điện sản xuất toàn quốc 62.046 67.616 78.208 91.145 111.308 -900 -6031 -7958 -9670 -6646 ThiÕu hơt Phơ t¶i cao ThiÕu hơt Cã thĨ thấy giai đoạn 2006-2010 hệ thống thiếu hụt lượng điện lớn Trong trường hợp tần suất thuỷ điện 75%, lượng điện thiếu hụt từ 936 triệu kWh năm 2006 phương án phụ tải thấp tăng lên đến 10306 triệu kWh năm 2009 phương án phụ tải cao Trong năm 2006, hệ thống điện thiếu hụt điện chủ yếu vào cao điểm tháng mùa khô (khi mực nước hồ Hoà Bình xuống thấp) Đến giai đoạn 20072009, tình hình thiếu hụt nghiêm trọng xảy tất tháng năm Với tần suất thuỷ điện 65%, lượng điện thiếu hụt gi¶m tõ 200-600 triƯu kWh nh­ng vÉn ë møc rÊt lớn, đặc biệt phương án phụ tải cao, lượng điện thiếu hụt năm 2009 lên đến 9600 triệu kWh 1.2.2 Các giải pháp thực chống thiếu điện cho HTĐ Việt Nam Trước mức độ thiếu hụt điện lớn năm tới, Tổng Công ty Điện lực Việt nam đà đưa giải pháp nhằm khắc phục tình trạng thiếu ®iƯn nh­ sau: - TÝch n­íc c¸c hå thủ ®iƯn cuói năm lên mức nước dâng bình thường, riêng hồ Hoà Bình tích lên cao trình 116m Nâng dòng định mức tụ bù dọc ĐZ 500kV Đà Nẵng - Pleiku mạch đầu năm 2006 Huy động tổ máy Diesel có công suất 10MW/tổ máy hệ thống với tổng công suất đặt 102MW công suất Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 67 3.4.3 Nhận xét Việc lựa chọn phương án bù ngang công suất phản kháng đà giúp cải thiện chất lượng điện áp hệ thống mua điện Trung Quốc rõ rệt Hệ thống hoàn toàn có đủ khả truyền tải tối đa lượng công suất mua từ TBA 220kV Xinqiao đến khu vực phụ tải Đây giải pháp bù có chi phí đầu tư thấp Tuy nhiên điện áp nút hệ thống chế độ cực tiểu lớn đòi hỏi phải có đóng cắt toàn dung lượng tụ phụ tải thay đổi từ cực đại sang cực tiểu Việc dẫn đến phải có kiểm tra bước nhẩy điện áp đóng cắt tụ 3.4.4 Kiểm tra bước nhẩy điện áp đóng cắt tụ Hiện nay, TBA 220kV Việt Trì đà có ngăn tụ bù 50MVar Ta xem xét phương án lắp đặt thêm tụ 50MVAr TBA 220kV Việt Trì TBA 220kV Vĩnh Yên Bảng 3.4.3 tóm tắt bước nhẩy điện áp thao tác đóng, cắt tụ chế độ phụ tải hệ thống Bảng 3.4.3 Bước nhẩy điện áp thao tác đóng, cắt tụ 50MVAr Các chế độ TBA 220kV Việt Trì TBA 220kV Vĩnh Yên U 220 U 110 U 220 U 110 Tr­íc c¾t tơ ViƯt Trì 230.7 124.0 229.4 124.1 Sau cắt tụ Việt Trì 215.8 113.4 213.4 113.7 Bước nhẩy điện áp, U 14.9 10.6 16 10.4 Trước cắt tụ Vĩnh Yên 230.7 124.0 229.4 124.1 Sau cắt tụ Vĩnh Yên 215.0 114.0 211.0 109.8 Bước nhẩy điện áp, U 15.7 10 18.4 14.3 Trước đóng tụ Việt Trì 211.1 110.4 207.1 107.6 Sau đóng tụ Việt Trì 222.8 118.9 219.6 115.5 Bước nhẩy điện áp, U 11.7 8.5 12.5 7.9 Trước đóng tụ Vĩnh Yên 211.1 110.4 207.1 107.6 Sau đóng tụ Vĩnh Yên 223.4 118.1 221.8 119.4 Bước nhẩy điện áp, U 12.3 7.7 14.7 11.8 Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 68 Có thể nhận thấy, bước nhẩy điện áp TBA 220kV Việt Trì Vĩnh Yên lớn, đặt biệt Việt Trì Với lượng công suất phản kháng đóng cắt 50MVar, bước nhảy điện áp lên tới 15kV Chất lượng điện áp khu vực phụ tải bị ảnh hưởng nặng nề, vùng tập trung nhiều phụ tải công nghiệp tỉnh Vĩnh Phúc Phú Thọ Việc đóng cắt tụ 50MVAr gây bước nhẩy điện áp cao Để khắc phục tượng này, tụ 50MVAr tách thành tụ 25MVAr Bảng 3.4.4 Bước nhẩy điện áp thao tác cắt tụ 25MVAr Các chế độ TBA 220kV Việt Trì TBA 220kV Vĩnh Yªn U 220 U 110 U 220 U 110 Tr­íc cắt tụ Việt Trì 100 - 75 MVAr 227.0 121.6 225.3 121.3 Sau cắt tụ Việt Trì 100 - 75 MVAr 218.7 115.7 216.4 115.6 8.3 5.9 8.9 5.7 Trước cắt tụ Vĩnh Yên 50 - 25 MVAr 227.0 121.6 225.3 121.3 Sau c¾t tơ VÜnh Yªn 50 -25 MVAr 218.3 116.0 215.1 113.5 8.7 5.6 10.2 7.8 Trước cắt tụ Việt Trì 75 - 50 MVAr 220.6 116.0 218.9 117.8 Sau c¾t tơ ViƯt Tr× 75 - 50 MVAr 215.4 112.2 213.3 114.2 5.2 3.8 5.6 3.6 Trước cắt tụ Vĩnh Yên 25 - MVAr 221.3 115.3 219.2 116.6 Sau cắt tụ Vĩnh Yên 25 - MVAr 216.3 112.2 213.1 111.5 3.1 6.1 5.1 Bước nhẩy điện áp, U Bước nhẩy điện áp, U Bước nhẩy điện áp, U Bước nhẩy điện áp, U Ta nhận thấy sau tách thành tụ 25MVAr, bước nhảy điện áp đà giảm xuống đáng kể so với lắp tụ 50MVAr Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 69 3.4.5 Lắp đặt hệ thèng bï tÜnh cã ®iỊu khiĨn HiƯn nay, TBA 220kV Việt Trì đà có ngăn tụ bù 50MVar Do hạn chế mặt bố trí thiết bị, trạm mở thêm ngăn tụ bù với dung lượng bù 50MVar đủ diện tích để đặt ngăn tụ bù dung lượng 25MVAr Tại TBA 220kV Vĩnh Yên có diện tích mặt rộng rÃi, bố trí hai ngăn tụ bù với dung lượng bù 25MVar ngăn Với việc bố trí thiết bị vậy, giải pháp bù ngang có hạn chế lớn trình vận hành với chế độ phụ tải khác Việc thay đổi lượng công suất phản kháng lớn thao tác đóng, cắt dàn tụ bù (50MVar Việt Trì, 25MVar Vĩnh Yên) gây bước nhẩy điện áp cao Do đó, kiến nghị: - Việc lắp đặt hệ thống bù tĩnh có điều khiển xem giải pháp tối ưu để khắc phục nhược điểm lớn phương án tụ bù ngang Với khả điều chỉnh trơn dung lượng công suất bù, thiết bị SVC có khả đáp ứng cao chế độ phụ tải khác SVC góp phần tăng độ ổn định điện áp ổn định động toàn hệ thống - Với phương án tụ bù ngang, thao tác đóng cắt 50MVar TBA 220kV Việt Trì gây bước nhảy điện áp cao Thiết bị SVC đề xuất thay dàn tụ bù 50MVar Việt Trì, nơi tập trung phụ tải hệ thống mua bán ®iƯn víi Trung Qc B­íc nhÈy ®iƯn ¸p sau thay tụ bù ngang SVC tổng hợp Bảng 3.5.1 sau: Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 70 Bảng 3.4.5 Bước nhẩy điện áp lắp SVC TBA 220kV Việt Trì TBA 220kV VÜnh Yªn U220 U110 U220 U110 Tr­íc cắt tụ Việt Trì 217.2 114.2 214.8 114.7 Sau cắt tụ Việt Trì 214.5 112.2 211.9 112.8 Bước nhẩy điện áp, U 2.7 2.0 2.9 1.9 Trước cắt tụ Vĩnh Yên 217.2 114.2 214.8 114.7 Sau cắt tơ VÜnh Yªn tõ 50 25 MVAr 213.7 112.2 210.3 110.5 Bước nhẩy điện áp, U 3.5 2.0 4.5 4.2 Trước cắt tụ Vĩnh Yên từ 25 MVAr 214.8 112.2 211.8 111.8 Sau đóng tụ Vĩnh Yên 25 - MVAr 213.1 111.5 209.3 109.0 B­íc nhÈy ®iƯn ¸p, ∆U 1.7 0.7 2.5 2.8 C¸c chÕ ®é Kết tính toán cho thấy, SVC có khả điều chỉnh mức điện áp tốt Bước nhảy điện áp chế độ đà giảm xuống 5kV đảm bảo đủ tiêu chuẩn cho phép SVC có ưu điểm lớn hệ thống vận hành chế độ phụ tải cực tiểu Với khả hút công suất phản kháng, SVC giúp giữ điện áp không tăng cao công suất truyền tải đường dây xuống thấp công suất tự nhiên dây dẫn Nhất phía Trung Quốc không chấp nhận trao đổi công suất phản kháng, thiết bị SVC với khả điều tiết công suất phản kháng linh hoạt đóng vai trò vô quan trọng Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 71 Bảng 3.4.6 Điện áp lắp SVC Điện áp 220kV Điện áp 110kV Chế độ Lào Cai Yên Bái Việt Trì Vĩnh Yên Yên Bái Việt Trì Vĩnh Yên Việt Trì 110kV max 228.9 218.2 213.9 211.1 119.3 112.2 112.1 110.2 3.5 Kiểm tra chế độ làm việc lưới điện thực mua điện Theo cam kết Việt Nam Trung Quốc việc trao đổi mua bán điện qua hÖ thèng 220kV, phÝa Trung Quèc sÏ cung cÊp cho Việt Nam 250300MW công suất với mức điện áp giữ Xin Qiao 230kV giai đoạn 2007 - 2010 Tuy nhiên, chế độ làm việc khác lưới trình trao đổi mua bán điện xem xét cụ thể 3.5.1 Chế độ làm việc thay đổi theo điện áp 220kV Xin Qiao Trong số trường hợp cố, điện áp 220kV Xin Qiao không giữ mức 230kV đà cam kết Hình ảnh điện áp hệ thống mua điện Trung Quốc thay đổi theo chế độ điện áp khác thể Bảng 3.5.1 Bảng 3.5.1 Điện áp hệ thống chế độ điện áp Điện ¸p c¸i 220kV §iƯn ¸p c¸i 110kV §iƯn áp XinQiao Lào Cai Yên Bái Việt Trì Vĩnh Yên Yên Bái Việt Trì Vĩnh Yên Việt Trì 110kV 230 228.9 218.2 213.9 211.1 119.3 112.2 112.1 110.2 220 218.4 209.0 206.2 203.0 116.0 109.7 111.1 107.9 210 206.3 195.9 191.4 186.6 110.0 103.9 99.7 101.9 KÕt qu¶ cho thÊy, hƯ thèng mua ®iƯn Trung Qc vÉn cã thĨ vËn hành tốt trường hợp điện áp Xin Qiao 220kV Khi mức điện áp Xin Qiao xuống tới 210kV, điện áp 110kV TBA 220kV Việt Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 72 Trì Vĩnh Yên xuống thấp Tuy nhiên, hệ thống đảm bảo vận hành thời gian ngắn 3.5.2 Chế độ làm việc theo năm Với giả thiết Trung Quốc giữ mức công suất tối đa cấp cho Việt Nam 300MW, nhu cầu phụ tải khu vực tăng hệ thống mua điện Trung Quốc phải cắt bớt số phụ tải phía (khu vực tải TBA 220kV Vĩnh Yên) năm Năm 2008 cắt TBA 110kV Phúc Yên khỏi hệ thống mua điện Giai đoạn 2009-2010 phải tách MBA 40MVA TBA 110kV Vĩnh Yên khỏi hệ thống mua điện Hình ảnh điện áp hệ thống theo năm thể bảng 3.5.2 Bảng 3.5.2 Điện áp hệ thống theo năm Điện áp 220kV Năm Điện áp 110kV Lào Cai Yên Bái Việt Trì Vĩnh Yên Yên Bái Việt Trì Vĩnh Yên Việt Trì 110kV 2007 228.9 218.2 213.9 211.1 119.3 112.2 112.1 110.2 2008 224.9 213.7 209.1 206.1 117.1 109.7 112.9 107.9 2009 226.4 216.3 212.6 212.4 118.2 109.7 120.0 107.9 2010 225.4 214.5 210.5 210.2 117.2 108.9 109.5 106.8 Tại thời điểm năm 2007, đường dây 110kV TBA 220kV Việt Trì - Bắc Việt Trì MBA 125MVA TBA 220kV Vĩnh Yên hành chế độ đầy tải Sau năm 2007, số phụ tải TBA 220kV Vĩnh Yên tách khỏi hệ thống Vì mức độ mang tải MBA Vĩnh Yên giảm Tuy nhiên, đường dây 110kV TBA 220kV Việt Trì - Bắc Việt Trì bị tải Do đó, kiến nghị xây dựng thêm mạch đường dây ACSR-185 từ TBA 220kV Việt Trì đến Bắc Việt Trì Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 73 Như vậy, giải pháp lắp đặt tụ bù dọc 40 cung đoạn XinQiao - Lào Cai kết hợp lắp ngăn kháng bù ngang Vĩnh Yên với dung lượng ngăn 25MVA, lắp đặt SVC Việt Trì với dung lượng 50MVA hoàn toàn đảm bảo cho hệ thống tách lưới mua đủ lượng công suất thoả thuận với phía Trung Quốc đồng thời đảm bảo độ ổn định điện áp cho hệ thống giai đoạn 2007-2010 Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 74 Kết luận chung Giải pháp mua điện Trung Quốc qua cấp điện áp 220kV qua hướng Lào Cai giải pháp cần thiết nhằm giải vấn đề thiếu hụt điện hệ thống điện Việt Nam, đặc biệt giai đoạn 2007-2010 Để đảm bảo khai thác tối đa lượng công suất mua (300MW) hệ thống tách lưới dự kiến, giải pháp bù đà thực nhằm nâng cao khả truyền tải hệ thống, đồng thời giữ ổn định điện áp cho hệ thống Các giải pháp bù kiến nghị sử dụng là: - Bù dọc 40 cung đoạn XinQiao - Lào Cao nhằm nâng cao khả truyền tải đường dây, giảm tổn thất điện áp độ lệch điện áp hệ thống - Lắp đặt hai ngăn bù ngang trạm 220kV Vĩnh Yên, ngăn có dung lượng 25MVA nhằm cải thiện chất lượng điện áp khu vực phụ tải xa nguồn mua điện - Lắp đặt thiết bị bù tĩnh có điều khiển (SVC) với dung lượng 50MVAr chế độ phát công suất phản kháng cực đại 50MVAr chế độ thu công suất phản kháng cực đại 110kV trạm 220kV Việt Trì nhằm điều chỉnh trơn dung lượng công suất bù, đồng thời nâng cao chất lượng điện áp khu vực Mặc dù thiết bị SVC có giá thành cao thiết bị bù ngang dung lượng đà nâng cao chất lượng điện áp khu vực, giảm bước nhảy điện áp xuống tiêu chuẩn cho phép đồng thời đảm bảo vận hành linh hoạt chế độ phụ tải khác Một vấn đề cần quan tâm việc lắp đặt thiết bị bù hệ thống tách lưới nghiên cứu tính toán ổn định tĩnh, ổn định động hệ thống Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 75 chế độ làm việc Đây vấn đề tác giả mong muốn tiếp tục tìm hiểu thời gian tới Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ Tài Liệu Tham Khảo Tiếng Việt Trần Bách (2002), Lưới điện hệ thống điện - Tập 1, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Bách (2004), Lưới điện hệ thống điện - Tập 2, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Bách (2001), ổn định hệ thống điện, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Bính (2000), Điện tử công suất, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Đặng Ngọc Dinh, Trần Bách, Ngô Hồng Quang, Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khái (1981), Hệ thống điện tập 2, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp , Hà Nội Nguyễn Văn Đạm (1999), Mạng lưới điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Là Văn út (1993), Phân tích điều khiển chế độ hệ thống điện hợp nhất, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Là Văn út (1996), Các thiết bị bù tĩnh có điều khiển ứng dụng hệ thống điện, Hà Nội Phan Đăng Khải, Huỳnh Bá Minh (2001), Bù công suất phản kháng lưới cung cấp phân phối điện, Hà Nội 10 Tổng Công ty Điện lực Việt Nam (2005), Công văn số 4172/CV-EVN-KH ngày 15/8/2005 trình Thủ tướng Chính phủ việc cân đối cung cầu điện 2006-2010, Hà Nội 11 Viện Năng lượng (2005), Tổng sơ đồ phát triển ®iƯn lùc ViƯt Nam giai ®o¹n 2006-2010 cã xÐt triĨn vọng đến 2020, Hà Nội Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ 12 Viện Năng lượng (2005), Phương án tiến độ đưa nguồn điện vào vận hành giai đoạn 2010-2020, Hà Nội Tiếng Anh Edward Wilson Kimbark (1995), Power System Stability - Volume I Elements of Stability Calculations, Dover Publications, Inc., New York P Kundur (1994), Power System Stability and Control, McGraw Hill, New York (EPRI Power System Engg Series) G Hingorani, L Gyugyi (2000), Understanding FACTS: Concept and Technology of Flexible AC Transmission Systems, the Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., New York J Paserba, N Miller, E Larsen, R Piwko (1995), A thyristor controlled series compensation model for power system stability analysis, IEEE Trans Power System, vol 10 Claudio A Canizares, Zeno T Faur (1999), Analysis of SVC and TCSC Controllers in Voltage Collapse, IEEE Transaction on Power Systems Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ phụ lục Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ Danh sách phụ lục Phụ lục 3.1 Chế độ xác lập chưa có giải pháp bù - Chế độ cực đại năm 2007 Phụ lục 3.2 Chế độ xác lập chưa có giải pháp bù - Chế độ cực tiểu năm 2007 Phụ lục 3.3 Chế độ xác lập giảm công suất xuống 200MW - Chế độ cực đại, mua cấp 230kV năm 2007 Phụ lục 3.4 Bù ngang Việt Trì Vĩnh Yên - Chế độ cực đại, mua cấp 230kV năm 2007 (Bù ngang 110MVAr Vĩnh Yên, 0MVAr Việt Trì) Phụ lục 3.5 Bù ngang Việt Trì Vĩnh Yên - Chế độ cực đại, mua cấp 230kV năm 2007 (Bù ngang 50MVAr Vĩnh Yên, 50MVAr Việt Trì) Phụ lục 3.6 Bù ngang Việt Trì Vĩnh Yên - Chế độ cực đại, mua cấp 230kV năm 2007 (Bù ngang 0MVAr Vĩnh Yên, 100MVAr Việt Trì) Phụ lục 3.7 Bù dọc đường dây Lào Cai - Yên Bái, chế độ cực đại năm 2007 Phụ lục 3.8 Bù dọc đường dây Lào Cai - Yên Bái phương án bù ngang (Bù ngang 110MVAr Vĩnh Yên, 0MVAr Việt Trì), chế độ cực đại năm 2007 Phụ lục 3.9 Bù dọc đường dây Lào Cai - Yên Bái phương án bù ngang (Bù ngang 75MVAr Vĩnh Yên, 25MVAr Việt Trì), chế độ cực đại năm 2007 Phụ lục 3.10 Bù dọc đường dây Lào Cai - Yên Bái phương án bù ngang (Bù ngang 50MVAr Vĩnh Yên, 50MVAr Việt Trì), chế độ cực đại năm 2007 Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ Phụ lục 3.11 Bù dọc đường dây Lào Cai - Yên Bái phương án bù ngang (Bù ngang 25MVAr Vĩnh Yên, 75MVAr Việt Trì), chế độ cực đại năm 2007 Phụ lục 3.12 Bù dọc đường dây Lào Cai - Yên Bái phương án bù ngang (Bù ngang 0MVAr Vĩnh Yên, 100MVAr Việt Trì), chế độ cực đại năm 2007 Phụ lục 3.13 Đóng cắt tụ điện 50MVAr - Trước cắt tụ Việt Trì Vĩnh Yên Phụ lục 3.14 Đóng cắt tụ điện 50MVAr - Sau cắt tụ Việt Trì 50MVAr Phụ lục 3.15 Đóng cắt tụ điện 50MVAr - Sau cắt tụ Vĩnh Yên 50MVAr Phụ lục 3.16 Đóng cắt tụ điện 50MVAr - Trước đóng tụ Việt Trì Vĩnh Yên Phụ lục 3.17 Đóng cắt tụ điện 50MVAr - Sau đóng tụ Việt Trì 50MVAr Phụ lục 3.18 Đóng cắt tụ điện 50MVAr - Sau đóng tụ Vĩnh Yên 50MVAr Phụ lục 3.19 Đóng cắt tụ điện 25MVAr - Trước cắt tụ Việt Trì Trước cắt tụ 100MVAr xuống 75MVAr Phụ lục 3.20 Đóng cắt tụ điện 25MVAr - Sau cắt tụ Việt Trì - Sau cắt từ 100MVAr xuống 75MVAr Phụ lục 3.21 Đóng cắt tụ điện 25MVAr - Trước cắt tụ Việt Trì Trước cắt tụ từ 75MVAr xuống 50MVAr Phụ lục 3.22 Đóng cắt tụ điện 25MVAr - Sau cắt tụ Việt Trì - Sau cắt từ 75MVAr xuống 50MVAr Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ Phụ lục 3.23 Đóng cắt tụ điện 25MVAr - Sau cắt tụ Việt Trì - Sau cắt từ 50MVAr xuống 25MVAr Phụ lục 3.24 Đóng cắt tụ điện 25MVAr - Trước cắt tụ Vĩnh Yên Trước cắt tụ từ 25MVAr xuống 0MVAr Phụ lục 3.25 Đóng cắt tụ điện 25MVAr - Sau cắt tụ Vĩnh Yên - Sau c¾t tõ 25MVAr xng 0MVAr Phơ lơc 3.26 Bù đầy đủ, chế độ cực đại mua cấp 230kV năm 2007 (Phương án chọn) Phụ lục 3.27 §ãng c¾t tơ cã SVC - Tr­íc c¾t tụ Việt Trì Vĩnh Yên Phụ lục 3.28 §ãng c¾t tơ cã SVC - Sau c¾t tụ từ 50MVAr Việt Trì Phụ lục 3.29 Đóng c¾t tơ cã SVC - Sau c¾t tơ từ 50MVAr xuống 25MVAr Vĩnh Yên Phụ lục 3.30 §ãng c¾t tơ cã SVC - Tr­íc c¾t tụ từ 25MVAr xuống 0MVAr Vĩnh Yên Phụ lục 3.31 Đóng cắt tụ có SVC - Sau cắt tụ từ 25MVAr xuống 0MVAr Vĩnh Yên Phụ lục 3.32 Phương án chọn, chế độ cực đại, mua 300MW mua cấp 210kV Phụ lục 3.33 Phương án chọn, chế độ cực đại, mua 300MW mua cấp 220kV Phụ lục 3.34 Phương án chọn, chế độ cực đại, mua 300MW cấp 230kV năm 2008 Phụ lục 3.35 Phương án chọn, chế độ cực đại, mua 300MW cấp 230kV năm 2009 Phụ lục 3.36 Phương án chọn, chế độ cực đại, mua 300MW cấp 230kV năm 2010 Hoàng Thị Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 ... lưới điện * Chương III: Các giải pháp nâng cao khả tải hệ thống tách lưới mua điện từ Trung Quốc qua hướng Lào Cai Đối tượng phạm vi nghiên cứu Hệ thống tách lưới 220kV phía Bắc Việt Nam mua điện. .. thiết mua điện từ Trung Quốc cấp điện áp 220kV Sơ đồ tách lưới mua điện từ Trung Quốc qua hướng Lào Cai * Chương II: Các phương pháp tính chế độ xác lập lưới điện phương pháp nâng cao khả tải lưới. .. Hiền - Cao học HTĐ 2004-2006 Luận văn thạc sỹ Luận văn với mục đích nghiên cứu giải pháp kỹ thuật nâng cao khả tải lưới điện giải pháp bù dọc đường dây, bù ngang bù SVC hệ thống tách lưới mua điện