Lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh được đầu tư xây dựng và khai thác sử dụng từ lâu Các xuất tuyến trung áp hiện nay được kết vòng nhưng vận hành hình tia Ngoài ra trên lưới có lắp đặt các cụm tụ bù trung áp để đảm bảo điều kiện vận hành theo quy định Tuy nhiên việc xác định các vị trí lắp đặt tụ bù trung áp cũng như các khóa điện thường được tính toán theo kinh nghiệm Vì vậy chưa đáp ứng tiêu chí khoa học và bỏ sót các phương thức vận hành đem lại hiệu quả về giảm tổn thất công suất trên lưới như mong đợi Từ các lý do trên tác giả đề xuất đề tài nghiên cứu phương thức vận hành tối ưu cho lưới điên phân phối Thành phố Cam Ranh nhằm tái cấu trúc lưới điện xác định lại các vị trí lắp đặt và dung lượng các cụm tụ bù trung áp cũng như trạng thái vận hành các khóa điện kết vòng trên lưới Luận văn này sử dụng phần mềm PSS ADEPT để mô phỏng tinh toan trào lưu phân bố công suất đanh gia tổn thất công suất cho các phương an vân hanh
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
LÊ VĂN LÂM PHÚ
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
TP CAM RANH - TỈNH KHÁNH HÒA
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng - Năm 2017
Trang 2ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
LÊ VĂN LÂM PHÚ
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
TP CAM RANH - TỈNH KHÁNH HÒA
Chuyên nga ̀nh: Kỹ thuật điện
Mã số: 60 52 02 02
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học: TS Lưu Ngọc An
Đà Nẵng - Năm 2017
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi
Các số liệu, kết quả tính toán trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào
Tác giả luận văn
Lê Văn Lâm Phú
Trang 4NGHIÊN CỨU PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN
PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ CAM RANH
Học viên: Lê Văn Lâm Phú Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60.52.02.02 Khóa: K33NT Trường Đại học Bách Khoa - ĐHĐN
Tóm tắt – Lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh được đầu tư xây dựng và khai thác sử
dụng từ lâu Các xuất tuyến trung áp hiện nay được kết vòng nhưng vận hành hình tia Ngoài ra, trên lưới có lắp đặt các cụm tụ bù trung áp để đảm bảo điều kiện vận hành theo quy định Tuy nhiên, việc xác định các vị trí lắp đặt tụ bù trung áp cũng như các khóa điện thường được tính toán theo kinh nghiệm Vì vậy, chưa đáp ứng tiêu chí khoa học và bỏ sót các phương thức vận hành đem lại hiệu quả về giảm tổn thất công suất trên lưới như mong đợi Từ các lý do trên, tác giả đề xuất đề tài nghiên cứu phương thức vận hành tối ưu cho lưới điê ̣n phân phối Thành phố Cam Ranh nhằm tái cấu trúc lưới điện, xác định lại các vị trí lắp đặt và dung lượng các cụm tụ bù trung áp cũng như trạng thái vận hành các khóa điện kết vòng trên lưới
Luận văn này sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để mô phỏng, tính toán trào lưu phân bố công suất, đánh giá tổn thất công suất cho các phương án vâ ̣n hành
Từ khóa - Tổn thất điện năng; tổn thất công suất; lưới điện phân phối; PSS/ADEPT
RESEARCH MODE OF OPERATION FOR POWER SUPPLY
DISTRIBUTION OF CAM RANH CITY OPTIMALLY
Summary - Cam Ranh City's power grid has been built and exploited for a long time The
grid is set up in ring network model, but operating in radial one In addition, the grid is equipped with medium-voltage compensate capacitor to ensure stable operation However, location of medium-voltage compensate capacitor installation as well as the electrical switches are usually based on experience Therefore, it does not meet the scientific criteria and misses the operating modes that have the effect of reducing the power loss on the grid
as expected For the above reasons, the author proposed to study the optimal mode of operation for Cam Ranh City's power grid to restructure the power grid, determine the installation location and capacity of clusters and state of operation of the switches on the grid
This thesis uses PSS/ADEPT software to simulate, calculate the power distribution flow, and evaluate the power losses for the operating options
Keywords - power losses; power loss; grid distribution; PSS / ADEPT
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 2
2 Mục đích nghiên cứu 3
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
4 Phương pháp nghiên cứu 4
5 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài 4
6 Bố cục của luận văn 5
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LĐPP THÀNH PHỐ CAM RANH VÀ CÁC TIÊU CHÍ LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH 6
1.1 Vai trò của LĐPP trong hệ thống điện: 6
1.2 Đặc điểm lưới điện phân phối: 7
1.2.1 Sơ đồ hình tia: 7
1.2.2 Sơ đồ mạch vòng: 8
1.3 Tổn thất và nguyên nhân gây tổn thất: 9
1.3.1 Tổn thâ ́t kỹ thuật: 10
1.3.2 Tổn thâ ́t thương mại: 11
1.4 Các biện pháp giảm tổn thất điện năng: 12
1.4.1 Tái cấu trúc lưới điện: 12
1.4.2 Cải thiện về điều kiện vận hành: 12
1.4.3 Bù công suất phản kháng: 12
1.4.4 Cải thiện chất lượng vật tư, thiết bị: 13
1.4.5 Giảm tổn thất thương mại: 13
1.5 Tổng quan lưới điện thành phố Cam Ranh: 14
1.5.1 Đặc điểm chung về tự nhiên – xã hội TP Cam Ranh: 14
1.5.2 Đặc điểm lưới điện TP Cam Ranh: 16
1.6 Tiêu chí lựa chọn phương thức vận hành cho lưới điện Tp Cam Ranh: 17
Trang 61.6.1 Tiêu chí lựa chọn phương thức vận hành lưới điện phân phối: 17
1.6.2 Tiêu chí lựa chọn phương thức vận hành LĐPP Tp Cam Ranh: 18
1.7 Kết luận chương 1: 19
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN VÀ PHÂN TÍCH TTĐN TRONG LĐPP 21
2.1 Phân bố công suất trong lưới điện phân phối: 21
2.1.1 Các phương trình cơ bản: 21
2.1.2 Phân bố công suất và tổn thất công suất: 24
2.2 Các phương pháp tính toán TTĐN trong lưới điện phân phối: 25
2.2.1 Phương pha ́ p tích phân đồ thị: 25
2.2.2 Phương pha ́ p dòng điện trung bình bình phương: 26
2.2.3 Phương pha ́ p thời gian tổn thất: 27
2.2.4 Phương pháp đường cong tổn thất: 28
2.2.5 Phương pháp tính toán TTĐN theo quy định của EVN: 30
2.3 Kết luận chương 2: 31
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO LĐPP TP CAM RANH BẰNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT 32
3.1 Giới thiệu về Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn: 32
3.2 Hiện trạng nguồn và lưới điện: 32
3.2.1 Nguồn trạm 110kV: 32
3.2.2 Nguồn trạm cắt F9: 33
3.2.3 Nhận xét về nguồn trạm 110kV cấp điện: 33
3.3 Mô tả lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh: 33
3.3.1 Lưới điện trung áp: 33
3.3.2 Lưới điện hạ áp: 34
3.4 Mô tả phần mềm PSS/Adept và các bài toán tính chế độ xác lập LĐPP: 35
3.4.1 Tính toán phân bố công suất trong PSS/Adept: 35
3.4.2 Tính toán điểm dừng tối ưu TOPO trong PSS/Adept: 36
3.4.3 Tính toán vị trí lắp đặt bù CAPO trong PSS/Adept: 37
3.5 Tính toán TTCS hiện trạng LĐPP thành phố Cam Ranh bằng phần mềm PSS/Adept: 40
3.5.1 Cơ sở dữ liệu phục vụ tính toán: 40
3.5.2 Tính toán TTCS trung áp LĐPP thành phố Cam Ranh: 43
3.6 Xác định phương thức vận hành các cụm tụ bù trung áp cho các xuất tuyến trung áp 22kV dựa trên kết quả CAPO 47
Trang 73.6.1 Thiết lập các thông số phục vụ bài toàn bù kinh tế cho các xuất tuyến lưới
điện phân phối thành phố Cam Ranh: 47
3.6.2 Phương thức bù cho tuyến 471-F9: 51
3.6.3 Phương thức bù cho tuyến 473-F9: 53
3.6.4 Phương thức bù cho tuyến 474-F9: 55
3.6.5 Phương thức bù cho tuyến 471-E28: 56
3.6.6 Phương thức bù cho tuyến 473-E.28: 58
3.6.7 Phương thức bù cho tuyến 478-E.28: 60
3.6.8 Phương thức bù cho tuyến 475-E28: 62
3.6.9 Phương thức bù cho tuyến 471-E.NCR: 63
3.7 Xác định phương thức vận hành LĐPP thành phố Cam Ranh dựa trên kết quả TOPO: 66
3.7.1 Các bước xác định cấu trúc LĐPP thành phố Cam Ranh: 66
3.7.2 Tái cấu trúc lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh: 66
3.8 Kết luận chương 3: 71
CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ CAM RANH 72
4.1 Đối với các cụm tụ bù trung áp: 72
4.2 Trạng thái vận hành của các khóa điện (điểm mở tối ưu) trên các xuất tuyến trung áp: 75
KẾT LUẬN 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN
Trang 8DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
- CB – CNV: Cán bộ công nhân viên
- CD: Cầu dao
- EVN: Tập đoàn Điện lực Việt Nam
- E28: Trạm biến áp 110kV Mỹ Ca - Cam Ranh - 2x25MVA
- E Nam Cam Ranh: Trạm biến áp 110kV Nam Cam Ranh - 16MVA
- F9: Trạm cắt F9
- HTĐ: Hệ thống điện
- HTCCĐ: Hệ thống cung cấp điê ̣n
- HSKV: Hiệu suất khu vực
- KHPC: Công ty cổ phần Điện lực Khánh Hòa
- LĐPP: Lướ i điện phân phối
- MBA: Máy biến áp
- PA : Phương án
- QLVH: Quản lý vận hành
- QLKD: Quản lý kinh doanh
- SXKD: Sản xuất kinh doanh
- TOPO – Tie Open Point Optimization: Xác định điểm dừng tối ưu
- CAPO – Optimal Capacitor Placement: Lắp đặt tụ bù tối ưu
- TTCS : Tổn thất công suất
- TTĐN : Tổn thất điê ̣n năng
- ΔA: Tổn thất điê ̣n năng
- ΔP: Tổn thất công suất tác du ̣ng
- ΔQ: Tổn thất công suất phản kháng
Trang 9DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiê ̣u
3.3 Công suất và TTCS trên các xuất tuyến ở chế độ vận hành
3.5 Bảng theo dõi tình trạng vận hành bù trung áp XT 471-F9 51
3.6 Bảng so sánh kết quả giảm TTCS trước và sau khi lắp bù cho
3.8 Bảng theo dõi tình trạng vận hành bù trung áp XT 473-F9 53
3.9 Bảng so sánh kết quả giảm TTCS trước và sau khi lắp bù cho
3.11 Bảng so sánh kết quả giảm TTCS trước và sau khi lắp bù cho
3.13 Bảng theo dõi tình trạng vận hành bù trung áp XT 473-E28 58
3.14 Bảng so sánh kết quả giảm TTCS trước và sau khi lắp bù cho
3.16 Bảng theo dõi tình trạng vận hành bù trung áp XT 478-E28 60
3.17 Bảng so sánh kết quả giảm TTCS trước và sau khi lắp bù cho
Trang 10Số hiê ̣u
3.19 Bảng theo dõi tình trạng vận hành bù trung áp XT 471-ENCR 63
3.20 Bảng so sánh kết quả giảm TTCS trước và sau khi lắp bù cho
3.22 Bảng so sánh kết quả giảm TTCS trước và sau khi xác định
3.23 Bảng so sánh kết quả giảm trước và sau khi xác định điểm mở
Trang 11DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiê ̣u
2.3 Xây dựng biểu đồ TTCS & TTĐN bằng đường cong tổn
3.3 Đồ thị phụ tải điển hình lưới điện phân phối TP Cam Ranh 43
Trang 12MỞ ĐẦU
Để phục vụ cho sự phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Khánh Hòa nói chung và thành phố Cam Ranh nói riêng, việc đảm bảo cung cấp điện liên tục, ổn định và nâng cao chất lượng điện áp luôn là mục tiêu được đặt lên hàng đầu Để đạt được mục tiêu
đó, vấn đề tính toán phân tích, lựa chọn phương án kết lưới vận hành hợp lý luôn có ý nghĩa rất quan trọng Việc lựa chọn phương án vận hành hợp lý sẽ làm giảm dòng điện chạy trên các tuyến đường dây, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, đảm bảo chất lượng điện năng và hơn hết là giảm thiểu một cách tối đa tổn hao công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện
Trong những năm gần đây tốc độ tăng trưởng phụ tải của tỉnh Khánh Hoà cũng như của thành phố Cam Ranh luôn ở mức cao Đáp ứng nhu cầu phụ tải ngày càng tăng đó, rất nhiều trạm biến áp 110kV đã được đầu tư xây dựng mới Cuộn dây thứ cấp của các máy biến áp này được tiêu chuẩn hoá theo cấp điện áp 22kV do đó cấu trúc lưới phân phối Khánh Hoà đã có nhiều thay đổi Bên cạnh đó, trong các năm qua Công
ty CP Điện lực Khánh Hòa đã quan tâm đầu tư nâng cấp lưới điện thành phố Cam Ranh thông qua đề án “Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện” trong từng giai đoạn Đặc biệt, trong các năm 2013 ÷ 2016, Điện lực đã chuyển vận hành 22kV thành công cho tất cả các xuất tuyến trung áp trên toàn thành phố Cam Ranh
Mặc dù đã có nhiều thay đổi về cấu trúc nhưng sau khi chuyển sang vận hành ở cấp điện áp 22kV, lưới điện thành phố Cam Ranh chủ yếu được vận hành theo phân bố địa lý và kinh nghiệm, chưa có những tính toán phân tích cụ thể để tìm ra các thông số chế độ, lựa chọn phương án vận hành hợp lý Việc chuyển đổi phương thức cấp điện giữa các nguồn với nhau đôi khi bỏ sót các phương thức vận hành đảm bảo cả về mặt kinh tế và kỹ thuật
Một vấn đề cũng cần đề cập nữa đó là vấn đề bù công suất phản kháng trên lưới phân phối Để giảm tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối, đảm bảo điện áp tại các nút nằm trong giới hạn cho phép thì việc bù công suất phản kháng trên lưới điện là một việc làm cần thiết Việc chọn dung lượng bù và vị trí lắp đặt hợp lý sẽ làm giảm tổn thất điện áp, giảm công suất phản kháng và tăng khả năng tải của đường dây lên Tuy nhiên nếu không có những tính toán cụ thể đôi khi sẽ gây
Trang 13ra những tổn thất không đáng có cho lưới điện Đối với lưới điện thành phố Cam Ranh, các tính toán trước đây thường chỉ tính cho chế độ vận hành cực đại và không
đề cập đến vấn đề thay đổi nhu cầu công suất phản kháng của mỗi phụ tải theo thời gian cho nên khi đáp ứng được nhu cầu công suất phản kháng đỉnh vào giờ cao điểm thì thường xảy ra hiện tượng quá bù trong các giờ trung bình và thấp điểm Vì vậy, trong năm 2017 Điện lực đã đầu tư lắp đặt các bộ điều khiển tự động cho một số dàn
bù trung áp trên lưới hiện có nhằm đảm bảo khả năng đóng cắt theo điện áp và thời gian
1 Lý do chọn đề tài:
Thực hiện nội dung chỉ đạo của Tổng Công ty Điện lực Miền Trung, Công ty
CP Điện lực Khánh Hòa nói chung và Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn nói riêng trong nhiều năm qua luôn xem công tác giảm tổn thất điện năng là nhiệm vụ quan trọng, được đặt lên hàng đầu
Tiếp câ ̣n vấn đề giảm tổn thất từ góc đô ̣ cải thiê ̣n về điều kiê ̣n vâ ̣n hành, việc
tính toán lựa chọn phương án kết lưới hợp lý sẽ làm giảm mật độ dòng trên các nhánh, đảm bảo chất lượng điện năng, góp phần giảm tổn thất và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Tuy nhiên, hiê ̣n nay việc tính toán tổn thất điện năng vẫn mang tính gần đúng, độ chính xác thấp như: chỉ tính với chế độ phụ tải cực đại, áp dụng các công thức theo lưới điện tiêu chuẩn của nước ngoài, không phù hợp với điều kiê ̣n thực tế nước ta Do vậy các quyết định tiếp theo có thể dẫn đến sai lầm, chẳng hạn đối với việc chuyển đổi phương thức cấp điện giữa các nguồn với nhau, việc quyết định đóng cắt các giàn tụ
bù trung áp, đôi khi bỏ sót các phương thức vận hành đảm bảo cả về mặt kinh tế và kỹ thuật, điều này gây tác động ảnh hưởng đến tổn thất cũng như lợi ích kinh tế của Điện lực
Hiện nay, trên địa bàn quản lý vận hành của Điện lực bao gồm 12 xuất tuyến trung áp 22kV cấp điện cho thành phố Cam Ranh và huyện Khánh Sơn, trong đó bao gồm cả khu căn cứ quân sự Vùng 4 hải quân, các xuất tuyến trung áp này đã được khép vòng, tuy nhiên hiện nay đang vận hành hở Với quy mô hệ thống lưới điê ̣n đi ̣a phương ngày càng mở rô ̣ng, trong công tác vận hành lưới điện, vấn đề tính toán phân
Trang 14tích, lựa chọn phương án vận hành hợp lý hệ thống điện có ý nghĩa rất quan trọng, mang tính cấp thiết và đòi hỏi phải có cơ sở tính toán một cách hợp lý, chính xác
Xuất phát từ các lý do nêu trên, đề tài “Nghiên cứu phương thức vận hành tối
ưu cho lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh” được đề xuất nghiên cứu Đây
cũng là một vấn đề thường xuyên được ban Giám đốc cũng như các cán bộ kỹ thuật tại Điện lực quan tâm
2 Mục đi ́ch nghiên cứu:
Mục đích nghiên cứu của đề tài gồm các vấn đề sau:
+ Đề ra phương án kết dây cơ bản hợp lý (chỉ ra các điểm phân đoạn hợp lý của các mạch vòng) của lưới điện 22kV khu vực Thành phố Cam Ranh Việc vận hành với phương án thích hợp ở từng chế độ phải đảm bảo được điều kiện tổn thất công suất P
là nhỏ nhất, điện áp tại các nút thay đổi trong một giới hạn cho phép;
+ Xác định lại vị trí lắp đặt các giàn tụ bù cố định và ứng động hiện có trên lưới điện phân phối Cam Ranh và xây dựng phương thức vận hành hợp lý các giàn tụ bù này;
+ Tính toán các phương án tương đương nhau về tổn thất công suất, chất lượng điện áp để Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn có cơ sở lựa chọn phương án vận hành thích hợp tuỳ vào từng tình hình cụ thể và báo cáo Công ty CP Điện lực Khánh Hòa chấp thuận triển khai thực hiện
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các chế độ vận hành hệ thống điện, vị trí các điểm mở của lưới phân phối sao cho hàm mục tiêu tổn thất công suất trong lưới điện đạt giá trị nhỏ nhất, điện áp tại các nút thay đổi trong một giới hạn cho phép Ngoài ra
đề tài còn tập trung tính toán phương thức vận hành các giàn tụ bù cố định và đóng cắt hiện có trên lưới để tổn thất công suất là bé nhất
Áp dụng đối tượng nghiên cứu trên cho một lưới điện cụ thể là lưới điện phân phối của Điện lực Khánh Hòa với nhiều cấp điện áp 35kV, 22kV, 15kV là một việc làm đòi hỏi nhiều thời gian, công sức để thu thập số liệu và tính toán Tuy nhiên, lưới
Trang 15điện phân phối thành phố Cam Ranh hiê ̣n nay đã được cải ta ̣o đồng loa ̣t sang cấp điê ̣n áp 22kV, dây dẫn đường tru ̣c hầu hết là chủng loa ̣i XLPE 185 (đã được đầu tư và đang triển khai thi công, hoàn thành trong năm 2017), hê ̣ thống thiết bi ̣ đóng cắt được đưa lên lưới ta ̣o nên các phương án kết lưới đa da ̣ng, linh hoa ̣t Đồng thời đây là khu vực
có mật đô ̣ phu ̣ tải cao, sản lượng lớn Chính vì vậy nên đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu cho lưới điện phân phối 22kV khu vực thành phố Cam Ranh – phạm vi được cấp điện từ 2 trạm biến áp 110kV là trạm E28 và E.NCR
Sau khi đã xác định được phương thức vận hành cơ bản của lưới điện phân phối,
do đặc điểm của lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh hiện nay có 17 giàn tụ bù tĩnh, tổng dung lượng là 5.700kVAr, trong đó có 03 dàn tụ bù với dung lượng 1.200kVAr có khả năng tự động đóng cắt theo điện áp và thời gian với công suất định mức của mỗi dao cắt có tải là 200A (sử dụng đóng cắt bằng LBS, đã được đầu tư và đang triển khai thi công, dự kiến hoàn thành trong năm 2018) nên đề tài cũng sẽ tập trung nghiên cứu chế độ vận hành các giàn tụ bù này và các giàn tụ bù cố định hiện có trên lưới một cách hợp lý để đảm bảo tổn thất công suất là nhỏ nhất
4 Phương pha ́ p nghiên cứu:
Sử dụng phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm:
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu, sách báo, giáo trình,…viết về vấn đề tính toán xác định tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong
lưới cung cấp điện
Phương pháp thực nghiệm: Áp dụng các lý thuyết đã nghiên cứu, sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để thao tác tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tìm điểm mở tối ưu (TOPO), từ đó đề ra các giải pháp giảm tổn thất điện năng nhằm lựa
chọn phương thức kết lưới hợp lý lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh
5 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài:
a) Ý nghĩa khoa học:
Hiện nay, sau khi chuyển vận hành 22kV cho toàn bộ các xuất tuyến trung áp trên địa bàn thành phố Cam Ranh, chưa có đề tài nào nghiên cứu, phân tích tính toán tổn thất điện năng và đề ra các giải pháp xác định điểm mở tối ưu cũng như phương
Trang 16thức vận hành các giàn tụ bù trung áp trên lưới, do đó việc thực hiện đề tài này sẽ có các ý nghĩa sau:
- Phân tích, tính toán tổn thất điện năng trên lưới điện thành phố Cam Ranh sau khi chuyển vận hành 22kV;
- Đề ra các giải pháp kết lưới cơ bản, xác định các điểm mở hợp lý trên các xuất tuyến trung áp hiện hành;
- Xác định lại vị trí lắp đặt các giàn tụ bù cố định và ứng động hiện có trên lưới điện phân phối Cam Ranh và xây dựng phương thức vận hành hợp lý các giàn tụ bù này;
b) Tính thực tiễn của đề tài:
1 Do nội dung của đề tài đề cập đến vấn đề tái cấu trúc lưới điện và nghiên cứu phương thức vận hành tối ưu đối với một Điện lực, là cấp quản lý vận hành cơ bản nhất trong hệ thống điện Việt Nam nên các kết quả của đề tài phù hợp với thực tế và là
cơ sở để nghiên cứu áp dụng đối với các Điện lực có điều kiện tương tự
2 Triển khai áp dụng đề tài trên phạm vi toàn bộ khâu phân phối điện sẽ góp phần giảm tổn thất điện năng, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, linh hoạt trong việc chuyển đổi phương thức
6 Bố cục của luận văn:
Bố cục luận văn ngoài phần mở đầu và kết luận chung, nội dung của luận văn được biên chế thành 4 chương như sau:
Chương 1: Lưới điê ̣n phân phối thành phố Cam Ranh và tiêu chí lựa cho ̣n
phương thức vâ ̣n hành
Chương 2: Các bài toán tính toán và phân tích tổn thất công suất và điê ̣n năng
trong hệ thống cung cấp điê ̣n
Chương 3: Tính toán và lựa chọn phương thức vận hành tối ưu cho lưới điê ̣n
phân phối thành phố Cam Ranh bằng phần mềm PSS/Adept
Chương 4: Đề xuất phương thức vận hành tối ưu cho LĐPP thành phố Cam
Ranh.
Trang 17Chương 1
TỔNG QUAN VỀ LĐPP THÀNH PHỐ CAM RANH VÀ CÁC TIÊU
CHÍ LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH
1.1 Vai trò của LĐPP trong hệ thống điện:
Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, trạm biến áp, các đường dây tải điện
và các thiết bị khác như là máy cắt, tụ bù, thiết bị điều khiển, thiết bị bảo vệ … được nối với nhau thành một hệ thống thống nhất làm nhiệm vụ sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng Tuỳ theo mục đích nghiên cứu mà hệ thống điện được chia thành các phần hệ thống tương đối độc lập nhau
• Về mặt quản lý vận hành, HTĐ được chia thành:
- Các nhà máy điện
- Lưới điện cao áp, siêu cao áp (≥ 220kV) và các trạm khu vực do các công ty truyền tải quản lý
- Lưới điện truyền tải 110kV và phân phối do các công ty điện lực quản lý
• Về mặt điều độ được chia thành 3 cấp:
- Điều độ quốc gia (A0)
- Điều độ các miền (A1, A2, A3)
- Điều độ các điện lực, các nhà máy điện
• Về mặt nghiên cứu tính toán, HTĐ được chia ra thành:
- Lưới hệ thống 500kV
- Lưới truyền tải 110, 220kV
- Lưới phân phối trung áp 6, 10, 15, 22 và 35kV
- Lưới phân phối hạ áp 0,4kV
Hệ thống điện phát triển không ngừng trong không gian, theo thời gian và để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của phụ tải, rất nhiều các nhà máy điện có công suất lớn được đầu tư xây dựng Tuy nhiên vì lý do kinh tế và môi trường mà các nhà máy thường được xây dựng ở những nơi gần nguồn nguyên liệu hoặc việc chuyên chở nhiên liệu thuận lợi, ít tốn kém Trong khi đó các trung tâm phụ tải lại ở xa, do vậy phải dùng lưới truyền tải để truyền tải điện năng đến các hộ tiêu thụ Đồng thời, vì lý
Trang 18do kinh tế cũng như an toàn, người ta không thể cung cấp trực tiếp cho các hộ tiêu thụ bằng lưới truyền tải có điện áp cao mà phải dùng LĐPP có cấp điện áp thấp hơn
Vì vậy, LĐPP được xem như là cấp cấu trúc thấp nhất của hệ thống điện, thường bao gồm 2 cấp điện áp:
a) Điện áp sơ cấp (15kV, 22kV hoặc là 35kV);
b) Điện áp thứ cấp hay còn gọi điện áp tiêu thụ (là 110V, 220V, 380V)
Chính vì lẽ đó LĐPP sẽ làm nhiệm vụ phân phối điện năng cho các phụ tải nhỏ (sinh hoạt) và các phụ tải tương đối nhỏ (các cơ sở thương mại hay công nghiệp nhỏ) hoặc một địa phương (thành phố, quận, huyện, lỵ…) có bán kính cung cấp điện nhỏ, thường dưới 50km
1.2 Đặc điểm lưới điện phân phối:
Do vai trò là cung cấp điện trực tiếp đến khách hàng của LĐPP như đã trình bày
ở trên nên các mạch phân phối thường cách biệt nhau về địa lý nghĩa là mỗi mạch phân phối cung cấp riêng biệt cho một khu vực Tuy vậy, trong một số trường hợp vẫn
có sự đan xen nhau giữa các vùng của mạch phân phối, hiện tại mạch phân phối đơn giản được cấp từ một nguồn riêng gọi là trạm biến áp phân phối, phụ tải của những mạch này được giữ đủ nhỏ sao cho một mạch như vậy có thể bị mất điện mà không gây biến động trong các phần mạch còn lại Thông thường LĐPP trung áp được nhận điện từ:
- Thanh cái thứ cấp các trạm biến áp 110, 220kV
- Các trạm biến áp trung gian 35/6kV, 35/10kV, 35/15kV hoặc 35/22kV
- Thanh cái nhà máy điện, trạm phát diezen…
Sơ đồ cấp điện của lưới điện phân phối có các dạng cơ bản sau:
1.2.1 Sơ đồ hình tia:
Đây là loại sơ đồ đơn giản và thông dụng nhất (hình 1.1) Từ trạm nguồn có nhiều xuất tuyến đi ra cấp điện cho từng nhóm trạm phân phối Trục chính của các xuất tuyến này được phân đoạn để tăng độ tin cậy cung cấp điện Thiết bị phân đoạn
có thể là cầu chì, dao cách ly, máy cắt hoặc các Recloser có thể tự đóng lập lại Giữa các trục chính của một trạm nguồn hoặc giữa các trạm nguồn khác nhau có thể được nối liên thông với nhau để dự phòng khi sự cố, cắt điện công tác trên đường trục hay
Trang 19các trạm biến áp nguồn Máy cắt và dao cách ly liên lạc được mở trong khi làm việc để vận hành hở
Các phụ tải điện sinh hoạt 0,4kV được cung cấp từ các trạm biến áp phân phối Mỗi trạm biến áp phân phối là sự kết hợp giữa cầu chì, máy biến áp và tủ điện phân phối hạ áp Đường dây hạ áp 0,4kV của các trạm biến áp phân phối này thường có cấu trúc hình tia
Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống phân phối hình tia
1.2.2 Sơ đồ mạch vòng:
Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống phân phối mạch vòng
Thường được áp dụng cho lưới điện phân phối đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện
và chất lượng điện năng cao (hình 1.2) Các xuất tuyến được cấp điện trực tiếp từ các
Trang 20trạm khác nhau và trên mỗi tuyến đều có 2 máy cắt đặt ở hai đầu Các trạm biến áp phân phối được đấu liên thông và mỗi máy biến áp đều có 2 dao cách ly đặt ở hai phía Máy biến áp được cấp điện từ phía nào cũng được Sơ đồ mạch vòng dạng này thường được áp dụng cho lưới điện phân phối dùng cáp trung thế
Trong thực tế, lưới điện phân phối tại Việt Nam là sự phối hợp của hai loại sơ đồ trên Chúng bao gồm nhiều trạm trung gian được nối liên thông với nhau bởi một mạng lưới đường dây phân phối tạo thành nhiều mạch vòng kín Đối với các khu vực đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao thì sơ đồ lưới phân phối thường được áp dụng kiểu sơ đồ dạng thứ hai
Tuy có kết cấu mạch vòng nhưng hầu hết LĐPP luôn vận hành hở (hay vận hành hình tia)
Tuy nhiên khi vận hành hở LĐPP như vậy thì tổn thất công suất, tổn thất điện năng và chất lượng điện áp luôn luôn kém hơn khi LĐPP được vận hành kín Để khắc phục tình trạng này và tạo tính linh hoạt trong các LĐPP vận hành hở, cần phải xác định các trạng thái đóng cắt của các dao cách ly phân đoạn như thế nào để cực tiểu hoá tổn thất công suất, điện năng hay một hàm chi phí F định trước
Trong công tác vận hành, LĐPP được điều khiển thống nhất cho phép vận hành kinh tế trong trạng thái bình thường và rất linh hoạt trong tình trạng sự cố đảm bảo độ tin cậy cao Với sự trợ giúp của máy tính và hệ thống SCADA/EMS, điểm mở lưới để vận hành hở được thay đổi thường xuyên trong quá trình vận hành khi đồ thị phụ tải thay đổi Khi xảy ra sự cố, máy tính cũng tính ngay cho phương án vận hành thay thế tốt nhất và nhân viên vận hành sẽ thực hiện các sơ đồ tối ưu bằng các thiết bị điều khiển từ xa
Trong trường hợp không có các thiết bị điều khiển và đo lường từ xa thì vẫn có thể vận hành kinh tế nhưng theo mùa trong năm Người ta tính chọn sơ đồ vận hành tối ưu cho khoảng thời gian trong đó phụ tải gần giống nhau (thường là trong từng mùa do điều kiện khí hậu các ngày giống nhau), sau đó thao tác các thiết bị phân đoạn để thực hiện
1.3 Tổn thất va ̀ nguyên nhân gây tổn thất:
Tổn thất điê ̣n năng trên LĐPP có thể phân ra các thành phần tổn thất kỹ thuật và tổn thất phi kỹ thuật hay còn go ̣i là tổn thất thương mại
Trang 211.3.1 Tổn thất ky ̃ thuật:
Tổn thất kỹ thuật là tiêu hao điện năng tất yếu xảy ra trong quá trình truyền tải và phân phối điện Do dây dẫn, máy biến áp, thiết bị trên lưới đều có trở kháng nên khi dòng điện chạy qua gây tiêu hao điện năng do phát nóng máy biến áp, dây dẫn và các thiết bị điện Ngoài ra đường dây dẫn điện cao áp từ 110 kV trở lên còn có tổn thất vầng quang; dòng điện qua cáp ngầm, tụ điện còn có tổn thất do điện môi, đường dây điện đi song song với đường dây khác như dây chống sét, dây thông tin có tổn hao điện năng do hỗ cảm
Tổn thất kỹ thuật trên lưới điện bao gồm TTCS tác dụng và TTCS phản kháng TTCS phản kháng do từ thông rò, gây từ trong các máy biến áp và cảm kháng trên đường dây TTCS phản kháng chỉ làm lệch góc và ít ảnh hưởng đến TTĐN TTCS tác dụng có ảnh hưởng đáng kể đến TTĐN Tổn thất kỹ thuâ ̣t có các nguyên nhân chủ yếu như sau:
- Đường dây quá dài, bán kính cấp điện lớn, tiết diện dây dẫn quá nhỏ, đường dây
bị xuống cấp, không được cải tạo nâng cấp, trong quá trình vâ ̣n hành làm tăng nhiê ̣t đô ̣ dây dẫn, điện áp giảm dưới mức cho phép và tăng TTĐN trên dây dẫn;
- Máy biến áp vận hành non tải hoă ̣c không tải lớn hơn so với điê ̣n năng sử du ̣ng,
mặt khác tải thấp sẽ không phù hợp với hệ thống đo đếm dẫn tới TTĐN cao;
- Máy biến áp vận hành quá tải do dòng điê ̣n tăng cao làm phát nóng cuô ̣n dây và
dầu cách điê ̣n của máy dẫn đến tăng tổn thất điê ̣n năng trên máy biến áp đồng thời gây
sụt áp và làm tăng tổn thất điê ̣n năng trên lưới điê ̣n phía ha ̣ áp;
- Tổn thất do thiết bi ̣ cũ, la ̣c hâ ̣u: các thiết bi ̣ cũ thường có hiê ̣u suất thấp, máy biến áp là loại có tỷ lệ tổn thất cao hoặc vật liệu lõi từ không tốt dẫn đến sau một thời gian vận hành tổn thất có xu hướng tăng lên;
- Nhiều thành phần sóng hài của các phụ tải công nghiệp tác động vào các cuộn dây máy biến áp làm tăng TTĐN;
- Tổn thất dòng rò: Sứ cách điê ̣n, chống sét van và các thiết bi ̣ không được kiểm tra, bảo dưỡng hợp lý dẫn đến dòng rò, phóng điê ̣n;
- Đối với hệ thống nối đất trực tiếp, lă ̣p la ̣i không tốt dẫn đến TTĐN sẽ cao;
Trang 22- Hành lang tuyến không đảm bảo: không thực hiê ̣n tốt viê ̣c phát quang, cây mo ̣c chạm vào đường dây gây dòng rò hoă ̣c sự cố;
- Hiện tượng quá bù, hoă ̣c vi ̣ trí và dung lượng bù không hợp lý;
- Tính toán phương thức vâ ̣n hành không hợp lý, để xảy ra sự cố để dẫn đến phải
sử du ̣ng phương thức vâ ̣n hành bất lợi dẫn đến tổn thất điê ̣n năng cao;
- Vận hành không đối xứng liên tục dẫn đến tăng tổn thất trên dây trung tính, dây pha và cả trong máy biến áp, đồng thời cũng gây quá tải ở pha có dòng điện lớn;
- Vận hành với hệ số cosφ thấp do phụ tải có hệ số cosφ thấp, thực hiê ̣n lắp đă ̣t và
vận hành tu ̣ bù không phù hợp Cosφ thấp dẫn đến tăng dòng điện truyền tải hệ thống
và tăng TTĐN;
- Các điểm tiếp xúc, các mối nối tiếp xúc kém nên làm tăng nhiê ̣t đô ̣, tăng TTĐN;
- Hiện tượng vầng quang điê ̣n: đối với đường dây điê ̣n áp cao từ 110kV trở lên xuất hiê ̣n hiê ̣n tượng vầng quang điê ̣n gây TTĐN;
- Chế đô ̣ sử du ̣ng điê ̣n không hợp lý: công suất sử du ̣ng của nhiều phụ tải có sự chênh lệch quá lớn giữa giờ cao điểm và thấp điểm
1.3.2 Tổn thất thương ma ̣i:
Tổn thất thương ma ̣i phụ thuộc vào cơ chế quản lý, quy trình quản lý hành chính,
hệ thống công tơ đo đếm và ý thức của người sử dụng Tổn thất thương ma ̣i cũng một phần chịu ảnh hưởng của năng lực và công cụ quản lý của bản thân các công ty Điện lực, trong đó có phương tiện máy móc, máy tính, phần mềm quản lý
Tổn thất thương mại bao gồm các dạng tổn thất như sau:
- Các thiết bi ̣ đo đếm như công tơ, TU, TI không phù hợp với tải có thể quá lớn hay quá nhỏ hoă ̣c không đa ̣t cấp chính xác yêu cầu, hê ̣ số nhân của hệ thống đo không đúng, các tác đô ̣ng làm sai lê ̣ch ma ̣ch đo đếm điê ̣n năng, gây hỏng hóc công tơ, các
mạch thiết bi ̣ đo lường…
- Sai sót khâu quản lý: TU mất pha, TI, công tơ hỏng chưa ki ̣p xử lý, thay thế ki ̣p thờ i, không thực hiê ̣n đúng chu kỳ kiểm đi ̣nh và thay thế công tơ đi ̣nh kỳ theo quy
đi ̣nh của Pháp lê ̣nh đo lường, đấu nhầm, đấu sai sơ đồ đấu dây…là các nguyên nhân dẫn đến đo đếm không chính xác gây tổn thất điê ̣n năng
- Sai sót trong nghiệp vu ̣ kinh doanh: đo ̣c sai chỉ số công tơ, thống kê tổng hợp không chính xác, bỏ sót khách hàng…
- Không thanh toán hoặc chậm thanh toán hóa đơn tiền điện
Trang 23- Sai sót thống kê phân loại và tính hóa đơn khách hàng
- Sai sót trong khâu tính toán xác đi ̣nh tổn thất kỹ thuâ ̣t
1.4 Các biện pháp giảm tổn thất điện năng:
1.4.1 Tái cấu trúc lưới điện:
Các hệ thống điện phân phối thường được hình thành và phát triển nhanh chóng tại các địa phương bắt đầu từ một thời kỳ khởi tạo nào đó, cấu trúc tự nhiên được hình thành sau nhiều năm thường không hợp lý: sơ đồ chắp vá, công suất trạm không phù hợp và không nằm tại những vị trí tối ưu so với nơi tập trung phụ tải, bài toán được đặt
ra là cần phải xác định một cấu trúc hợp lý liên kết các đường dây và trạm sao cho hệ thống lưới điện phân phối phải đảm bảo nhu cầu điện năng trong một thời gian tương đối dài Việc giải bài toán này thường là xây dựng và lựa chọn các tiêu chuẩn thiết kế như: tiêu chuẩn giới hạn lựa chọn tiết diện và khoảng cách dây dẫn đường trục, chọn gam công suất máy biến áp, chiều dài các dây dẫn phân nhánh, số lộ các xuất tuyến từ các trạm biến áp trung gian…
1.4.2 Cải thiện về điều kiện vận hành:
Đối với một tải tiêu thụ cho trước mà mạng điện cần phải truyền tải để cung cấp thì tổn thất công suất trong mạng, chất lượng điện áp hay độ tin cậy cung cấp điện là cao hay thấp sẽ phụ thuộc vào chính cấu trúc của mạng và luôn luôn tồn tại một cấu trúc mà trong đó tổn thất là nhỏ nhất hoặc độ tin cậy cung cấp điện là cao nhất Chính
vì vậy mà với một lưới điện phân phối có các khả năng điều khiển như: đóng cắt thiết
bị bù, chuyển đổi đầu phân áp (dưới tải) các trạm biến áp, đóng cắt các thiết bị phân đoạn để thay đổi cấu hình hệ thống, thay đổi các phần tử làm việc song song…thì ở một trạng thái phụ tải đã biết cần phải xác định phương thức vận hành tối ưu nhằm đạt được hiệu quả vận hành kinh tế cao nhất Phương thức vận hành cần đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật, chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện;
1.4.3 Bù công suất phản kháng:
Bài toán thường được đặt ra là tính toán dung lượng bù và lựa chọn vị trí lắp đặt hợp lý để nhận được hiệu quả kinh tế tối đa đối với hệ thống phân phối Vấn đề cần được giải quyết là phải làm sao cho số tiền tiết kiệm được do việc tăng hiệu quả kinh
tế lớn hơn số tiền chi phí vào việc lắp đặt tụ bù
Trong tình hình hiện nay, khi mà lưới điện phân phối tại các tỉnh, thành phố khu vực miền Trung đã và đang được nâng cấp cải tạo theo tiêu chuẩn 22kV, kết cấu lưới
Trang 24đang dần được hợp lý hoá để nâng cao khả năng cung cấp điện, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ được trang bị những thiết bị có công nghệ tiên tiến thì vấn đề được quan tâm hàng đầu tại các Công ty Điện Lực là làm sao lựa chọn một phương thức vận hành hợp
lý để đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật đã đề ra
1.4.4 Cải thiện chất lượng vật tư, thiết bị:
Các đường dây cũ bi ̣ quá tải, nhiều mối nối, chất lượng dây dẫn xuống cấp do mang tải và vận hành trong một thời gian dài, được thay bằng dây dẫn có tiết diện lớn hơn, đảm bảo chất lượng và tiêu chí kỹ thuật chuyên ngành Các đường dây mô ̣t pha trên mạng nông thôn do khoảng cách dài nên gây su ̣t áp và tổn thất điê ̣n năng được chuyển đổi thành đường dây ba pha Hoặc là chuyển đổi vận hành pha 3 dây cho lưới điện hạ áp 1 pha 2 dây
Đối với các thiết bị bảo vệ đóng cắt trên lưới, thay thế các thiết bị cũ, vận hành lâu ngày, tiêu hao điện năng lớn bằng các thiết bị có công năng tương tự, chất lượng tốt của các nhà sản xuất uy tín;
Đối với máy biến áp phân phối, có kế hoạch thay thế dần các máy biến áp đã vận hành lâu năm (trên 15 năm) bằng các máy biến áp tổn thất thấp loại Amorphous và ưu tiên sử dụng các máy biến áp này cho các hạng mục công trình xây dựng mới
1.4.5 Giảm tổn thất thương mại:
Các biện pháp giảm tổn thất thương ma ̣i tuy không mới, vấn đề là cách thức triển khai để có hiệu quả cao nhất tùy theo đặc điểm thực tế Các biê ̣n pháp giảm tổn thất thương ma ̣i như sau:
- Đảm bảo chất lượng kiểm định ban đầu để công tơ đo đếm chính xác trong cả chu kỳ làm việc và thực hiện kiểm định, thay thế định kỳ công tơ đúng thời hạn theo quy định (5 năm đối với công tơ 1 pha, 2 năm đối với công tơ 3 pha);
- Đối với hệ thống đo đếm lắp đặt mới cần đảm bảo thiết kế lắp đặt hệ thống đo đếm bao gồm công tơ, TU, TI và các thiết bị giám sát từ xa (nếu có) đảm bảo cấp chính xác, được niêm phong kẹp chì và có các giá trị định mức (dòng điện, điện áp, tỉ
số biến…) phù hợp với phụ tải, đảm bảo không có sai sót trong quá trình lắp đặt;
- Kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống đo đếm (công tơ, TU, TI…) để đảm bảo các thiết
bị đo đếm trên lưới được niêm phong quản lý tốt, có cấp chính xác phù hợp đảm bảo
đo đếm đúng Kịp thời phát hiện và thay thế ngay thiết bị đo đếm bị sự cố (công tơ kẹt cháy, TU, TI cháy hỏng…), hư hỏng hoặc bị can thiệp trái phép trên lưới điện;
Trang 25- Từng bước áp dụng công nghệ mới, lắp đặt thay thế các thiết bị đo đếm có cấp chính xác cao cho phụ tải lớn, như thay thế công tơ điện tử 3 pha, áp dụng các phương pháp đo xa, giám sát thiết bị đo đếm từ xa cho các phụ tải lớn nhằm tăng cường theo dõi, phát hiện sai sót, sự cố trong đo đếm;
- Nâng cao chất lượng ghi, đảm bảo ghi đúng lộ trình, chu kỳ, đảm bảo chính xác kết quả ghi chỉ số công tơ và kết quả sản lượng để tính toán TTĐN, đồng thời cũng nhằm mục đích phát hiện kịp thời công tơ đứng cháy, hư hỏng ngay trong quá trình ghi chỉ số để xử lý kịp thời;
- Khoanh vùng đánh giá TTĐN: thực hiện lắp đặt công tơ ranh giới, công tơ cho từng xuất tuyến, công tơ tổng từng TBA phụ tải qua đó theo dõi đánh giá biến động TTĐN của từng xuất tuyến, từng TBA công cộng hàng tháng và lũy kế đến tháng thực hiện để có biện pháp xử lý đối với những biến động TTĐN Đồng thời dựa trên so sánh kết quả lũy kế với kết quả tính toán TTĐN kỹ thuật để đánh giá thực tế vận hành cũng như khả năng có TTĐN thương mại thuộc khu vực đang xem xét;
- Tăng cường công tác kiểm tra chống các hành vi lấy cắp điện, phối hợp với các
cơ quan truyền thông tuyên truyền ngăn ngừa biểu hiện lấy cắp điện Giáo dục các nhân viên quản lý vận hành, các đơn vị và người dân quan tâm đến vấn đề giảm TTĐN, tiết kiệm điện năng;
- Thực hiện 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 đối với các trường hợp công tơ cháy, mất cắp, hư hỏng… nhằm ngăn ngừa hiện tượng thông đồng với khách hàng vi phạm sử dụng điện Tăng cường phúc tra ghi chỉ số công tơ để đảm bảo việc ghi chỉ số đúng quy định của quy trình kinh doanh
1.5 Tổng quan lưới điện thành phố Cam Ranh:
1.5.1 Đặc điểm chung về tự nhiên – xã hội TP Cam Ranh:
Vị trí địa lý – kinh tế:
Thành phố Cam Ranh là một trong 8 đơn vị hành chính và là thành phố ven biển phía Nam của tỉnh Khánh Hòa Phía Bắc giáp huyện Cam Lâm, phía Nam giáp huyện Bác Ái và huyện Thuận bắc (tỉnh Ninh Thuận ), phía Đông giáp biển Đông, phía Tây giáp huyện Khánh Sơn Cùng với phần đất liền, thành phố Cam Ranh còn có các đảo thuộc xã Cam Bình là Bình Ba và Bình Hưng
Trang 26Năm 2007, huyện Cam Lâm được thành lập trên cơ sở 12 xã phía Bắc của thành phố Cam Ranh cũ và 2 xã của Huyện Diên Khánh Thành phố Cam Ranh mới có diện tích tự nhiên: 324,04km2, bằng 6,2% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, dân số ước tính 133.368 người, mật độ dân số 408,8 người/km2
Về cơ cấu hành chính, thành phố Cam Ranh có 15 đơn vị xã phường: Phường Cam Nghĩa, Phường Cam Phúc Bắc, Phường Cam Phúc Nam, Phường Cam Phú, Phường Cam thuận, Phường Cam Lộc, Phường Cam Lợi, Phường Cam Linh, Phường
Ba Ngòi, Xã Cam Thành Nam, Xã Cam Phước Đông, Xã Cam Thịnh Tây, Xã Cam Thịnh Đông, Xã Cam Lập, Xã Cam Bình
Điều kiện tự nhiên:
- Vùng đồi thoải là vùng đan xen-giao thoa giữa vùng núi cao và vùng đồng bằng ven biển, có độ dốc 3-8 độ, đây là vùng đất phì nhiêu
- Vùng đồng bằng ven biển nhỏ hẹp, chạy dọc ven suối Tà Rục và suối Hành đến
Ba Ngòi gồm các xã Cam Phước Đông và Cam Phước Tây (thuộc huyện Cam Lâm) Khí hậu – thời tiết:
Thành phố Cam Ranh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang tính chất của khí hậu đại dương nên tương đối ôn hòa;
Nhiệt độ trung bình năm là 26-27oC, số giờ nắng trung bình năm: 2.500-2.600 giờ/năm Khí hậu ôn hòa quanh năm, vùng núi cao trên 1.000m có khí hậu nhiệt đới vùng núi cao, mát mẻ quanh năm, không có các hiện tượng thời tiết đặc biệt như gió khô nóng, sương muối… rất thuận lợi cho tổ chức dịch vụ tham qua du lịch biển, nhất
là từ tháng 1 đến tháng 8 Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.400-2.200mm, mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12, lượng mưa chiếm đến 70-80% tổng lượng mưa trong năm
Thủy văn:
Trang 27Thành phố Cam Ranh có mật độ sông suối thấp, các suối có địa hình ngắn lại dốc, vì nằm trong vùng mưa ít, nên thường thiếu nước vào mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8 hàng năm, nguồn nước mặt của thành phố Cam Ranh chủ yếu được khai thác tại các suối nhỏ
1.5.2 Đặc điểm lưới điện TP Cam Ranh:
• Lưới điện: (Số liệu đến 31/6/2017)
STT Điện áp kV Tổng chiều dài km
- Tổng số trạm : 589 trạm (295 TBA nghành điện và 294 TBA KH);
- Tổng dung lượng : 194.775,5 kVA;
• Dung lượng bù trên lưới:
-Tổng dung lượng bù trung áp là 16 cụm – dung lượng 5.400 kVAr; -Tổng dung lượng bù hạ áp là: 51 cụm – dung lượng 51.350 kVAr
• Các điểm đo quản lý bán điện:
Tổng số công tơ : 38.911;
Trang 28Công tơ 01 pha : 37.644 (có 15.881 công tơ điện tử 1 pha); Công tơ 03 pha : 1.267 (có 422 công tơ điện tử 03 giá);
• Phụ tải cực đại: Pmax = 40,0 MW (Kể cả CS Nhà máy Ciment Cam Ranh khi sản xuất cực đại khoảng 4,1MW)
1.6 Tiêu chí lựa chọn phương thức vận hành cho lưới điện Tp Cam Ranh:
1.6.1 Tiêu chí lựa chọn phương thức vận hành lưới điện phân phối:
Lưới phân phối là lưới điện dùng để chuyển tải điện năng trực tiếp đến các khách hàng, chính vì thế việc đảm bảo vận hành lưới điện sao cho an toàn, tin cậy và kinh tế
là một việc làm hết sức quan trọng Lưới điện phân phối trong khu vực thành thị có mức độ phức tạp cao hơn nhiều so với lưới điện truyền tải nên để tăng độ tin cậy cung cấp điện, thông thường chúng được thiết kế mạch vòng nhưng được vận hành với cấu trúc hình tia hay còn gọi là vận hành hở
Để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và đảm bảo tính kinh tế trong vận hành hệ thống, các khoá điện (bao gồm máy cắt, recloser, dao cắt có tải hay dao cách ly) thường được thay đổi trạng thái trong các điều kiện vận hành khác nhau Việc thay đổi trạng thái các khoá điện sẽ dẫn đến cấu hình lưới điện thay đổi theo Trong lưới điện phân phối, sự thay đổi này nói chung phải thoả mãn một số hàm mục tiêu sau:
- Tổng tổn thất công suất là nhỏ nhất: Min P
- Tổng tổn thất điện năng là nhỏ nhất: Min A
- Điện áp vận hành tại các nút phân phối phải nằm trong một phạm vi cho phép
- Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Đối với lưới phân phối, chỉ tiêu độ tin cậy được xét đến là một trong các chỉ tiêu sau:
- Tần suất trung bình ngừng cung cấp điện của hệ thống (SAIFI);
Trang 29- Thời gian ngừng cung cấp điện trung bình của hệ thống (SAIDI);
- Tần suất trung bình ngừng cung cấp điện phụ tải (CAIFI);
- Thời gian ngừng cung cấp điện trung bình cho phụ tải (CAIDI)
Các điều kiện ràng buộc là:
- Tổng chi phí vận hành là nhỏ nhất
- Không quá tải các phần tử trong hệ thống đang vận hành
- Tất cả các phụ tải đều được cung cấp điện
Cấu hình lưới điện cuối cùng sau khi thay đổi trạng thái các khoá điện có thể là lưới điện hình tia hay có thể tồn ta ̣i ma ̣ch vòng, song đáp ứng các yêu cầu của phụ tải, đồng thời việc phối hợp hệ thống bảo vệ rơle cũng phải được chỉnh định lại sao cho phù hợp với cấu hình mới của hệ thống
1.6.2 Tiêu chí lựa chọn phương thức vận hành LĐPP Tp Cam Ranh:
Trong mục 1.6.1 chúng ta đã khảo sát các hàm mục tiêu để lựa chọn phương án vận hành lưới điện phân phối Việc lựa chọn phương án vận hành theo hàm đa mục tiêu là một việc làm hết sức phức tạp và rất khó giải bài toán bằng các phương pháp giải tích toán học truyền thống Chính vì vậy trong thực tế, tùy theo từng trường hợp
cụ thể mà sẽ có các mục tiêu khác nhau được xem xét để tính toán lựa chọn cho phương án vận hành;
Đối với lưới điện phân phối 22kV thành phố Cam Ranh, do vị trí trạm biến áp 110kV Cam Ranh (E.28) và trạm biến áp 110kV Cam Ranh (E.NCR) chỉ cách trung tâm thành phố 12km nên điện áp thanh cái 22kV các trạm biến áp này có thể dễ dàng điều chỉnh ở mức 1.05 Uđm (tức 23,1kV) bằng cách thay đổi nấc phân áp của máy biến
áp hoặc đóng các giàn tu ̣ bù tâ ̣p trung ta ̣i thánh cái 22kV đã được phân quyền điều khiển Chính vì thế mà chỉ tiêu về đảm bảo điện áp vận hành ở các nút nằm trong giới hạn cho phép trong trường hợp này có thể chưa cần xét đến;
Bên cạnh đó do vừa được nâng cấp cải tạo một cách đồng bộ nên tiết diện dây dẫn của lưới phân phối thành phố Cam Ranh là tương đối lớn (trục chính sử dụng dây AWBCC-24kV-185mm2; ACX-24kV-185mm2 và XLPE-A150, nhánh rẽ sử dụng dây XLPE-A95, ACWBCC-24kV-70mm2), việc lựa chọn dung lượng các máy biến áp nguồn và máy biến áp phụ tải đều đã tính đến sự phát triển của phụ tải trong các năm tiếp theo cho nên mức độ quá tải của các đường dây, máy biến thế nguồn không cần phải xét đến trong giai đoạn hiện nay Mặt khác do chất lượng của các thiết bị là đồng
Trang 30đều, thiết bị phân đoạn được trang bị tương đối nhiều nên các sự chênh lệch về chỉ tiêu
độ tin cậy khi chuyển đổi giữa các phương án vận hành khác nhau là không lớn lắm Chính vì lẽ đó mà vấn đề cần quan tâm hiện nay là làm sao chọn các phương án vận hành sao cho tổn thất thấp nhất đồng thời có xét đến chỉ tiêu đô ̣ tin câ ̣y;
Việc tính toán tổn thất được chia thành 2 bài toán: Tổn thất về công suất P và tổn thất điện năng A Tuy được chia ra thành 2 bài toán riêng rẽ nhưng xét về mặt bản chất, hai bài toán cơ bản là giống nhau và chúng có liên hệ mật thiết với nhau trên
cơ sở của bài toán tính tổn thất công suất P Các yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất công suất đều ảnh hưởng trực tiếp đến tổn thất điện năng, chỉ có khác là tổn thất điện năng còn phụ thuộc vào một số yếu tố khác như: biểu đồ phụ tải, đặc tính của các hộ tiêu thụ… Do vậy trong phạm vi luận văn này, do giới hạn về thời gian nên tác giả sẽ đi sâu vào việc tính chọn phương thức vận hành làm sao cho tổn thất công suất P là bé nhất đồng thời đáp ứng được phương thức vận hành các dàn tụ bù trung áp tối ưu
1.7 Kết luận chương 1:
Lưới điện phân phối là lưới điện dùng để cấp điện trực tiếp đến các khách hàng
sử dụng điện trong phạm vi một địa phương nhỏ Để vận hành đơn giản và giảm chi phí đầu tư do phải trang bị hệ thống bảo vệ, lưới điện phân phối thường có cấu trúc mạch vòng nhưng được vận hành hở Trong phương thức vận hành, tùy theo nhu cầu phụ tải mà các kỹ sư điều hành lưới điện có thể chuyển đổi phương thức vận hành sao cho đảm bảo chất lượng điện năng và hiệu quả kinh tế thu được là cao nhất Có rất nhiều hàm mục tiêu được sử dụng để lựa chọn phương án vận hành lưới điện, tuy nhiên trong từng trường hợp và điều kiện cụ thể mà các hàm mục tiêu có thể khác nhau
Áp dụng vào một hoàn cảnh cụ thể là lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh,
do hoạt động theo mô hình Công ty Cổ phần nên mục tiêu hàng đầu của Công ty là làm sao lựa chọn những phương thức vận hành có tổn thất bé nhất và điện áp nằm trong giới hạn cho phép Để đạt được yêu cầu trên cần phải lựa chọn phương thức vận hành hợp lý cho từng trường hợp kết lưới cụ thể, xác định được điểm phân đoạn của các xuất tuyến sao cho tổn thất công suất trong mạng là nhỏ nhất Bên cạnh đó sau khi xác định được các điểm mở, để giảm dòng công suất phản kháng trên các đường dây, đảm bảo điện áp tại các nút nằm trong giới hạn cho phép cần phải vận hành một cách hợp lý các giàn tụ bù công suất phản kháng trên lưới phân phối sao cho vào giờ cao
Trang 31điểm hệ thống không phải nhận nhiều công suất phản kháng từ nguồn về nhưng vào các giờ trung bình và thấp điểm không xảy ra hiện tượng quá bù gây nên những tổn thất không đáng có trong lưới phân phối
Trang 32Chương 2
TÍNH TOÁN VÀ PHÂN TÍCH TTĐN TRONG LĐPP
2.1 Phân bố công suất trong lưới điện phân phối:
Khảo sát phân bố công suất thường áp dụng cho hệ thống 3 pha cân bằng, dựa trên sơ đồ tương đương 1 pha của HTĐ và tính toán trên đơn vị có tên hoặc đơn vị tương đối Việc khảo sát phân bố công suất đòi hỏi các dữ kiện thông tin chi tiết hơn việc khảo sát ngắn mạch, chẳng hạn như tổng trở đường dây, máy biến áp, đầu phân áp của máy biến áp, điện dung của đường dây, số liệu công suất nguồn và phụ tải
Đối tượng của khảo sát phân bố công suất là xác định giá trị điện áp và góc pha ở các điểm nút, dòng công suất trên các nhánh và tổn thất công suất trong mạng điện Mục đích của phân bố công suất thay đổi trong phạm vi rộng, trong đó nhằm phục vụ cho thiết kế và công tác quản lý vận hành hệ thống điện, khảo sát hệ thống ở chế độ trước và sau sự cố, điều chỉnh điện áp và công suất, vận hành kinh tế hệ thống điện…
2.1.1 Các phương trình cơ bản:
Để có thể tính toán giải tích mạng điện cần phải xây dựng các hệ phương trình cơ bản theo định luật Kirhoff 1 và 2 Tuỳ theo từng phương pháp lựa chọn mà có thể có 3 dạng phương trình cơ bản sau:
Phương trình dòng điện điểm nút:
Trường hợp tổng quát, phương trình dòng điện tại nút k sẽ là:
n kn k
kk k
k
2 2 1
Trang 33Chiều dòng điện qui ước là dương khi nó đi vào trong một nút, mặc dù dòng điện
đi vào các nút từ nút máy phát và phụ tải là chưa biết nhưng chúng đều có thể viết theo
P, Q và U Chẳng hạn, dòng điện đi vào nút k có thể biểu diễn như sau:
*
*
).(
k
k k k
U
Q j P I
kk k
k k
k k
U Y U
Y U
Y U Y U
Q j
2 2 1 1
i ki k
k k kk
U
Q j P Y
Phương trình điện áp vòng:
Trường hợp tổng quát, phương trình Kirhoff 2 viết cho mạch vòng thứ k sẽ là:
n kn k
kk k
k k
E . . . . .
3 3 2 2 1
Trang 34Khi nút k là nút phụ tải, công suất đưa vào thanh cái nút k là (Pk + j.Qk), lúc này dòng điện đi vào nút k sẽ là:
i i ki chuân
U
Q j P Z U
Với Uchuẩn là điện áp nút cân bằng Nút 1, 2, , k, …,n là các nút phụ tải
Từ phương trình này, cũng tương tự như đối với phương trình dòng điện nút, ta thấy điện áp nút Uk được biễu diễn theo điện áp của chính nó và điện áp của các nút khác Chính vì thế ta có thể sử dụng phương pháp lăp Gauss-Seidel để tìm điện áp các nút trong mạng điện
Phương trình công suất nút:
Từ phương trình dòng điện nút (2.1) đã trình bày như trên, ta có thể tính được dòng công suất đi vào nút k từ phương trình:
k k k
k k
k k
n kn k
kk k
k k k k
k
U U Y U
U Y U
U
Y
U Y U
Y U
Y U Y U jQ P
.
.
)
.
.
.(
1 2
2 2
2 1 1 1
1
* 2
2 1 1
(2.10)
Lúc này phương trình phân bố công suất nút k sẽ là:
Trang 35) cos(
.
) cos(
.
1 2
1
k n kn N
k n n
kn n k kk
k N
n
k n kn kn
n k
.
) sin(
.
1 2
1
k n kn N
k n n
kn n k kk
k N
n
k n kn kn
n k
n U
U và
kn kn
kn kn
N: số nút
, : tính bằng radian
Như vậy đối với nút phụ tải k, trong bốn biến số P k,Q k,U k , k thì hai biến số Pk
và Qk là đã biết Vấn đề còn lại là xác định hai biến U k, k Điều này hoàn toàn có thể xác định bằng phương pháp Newton-Raphson
2.1.2 Phân bố công suất và tổn thất công suất:
Sau khi giải các phương trình cơ bản trên bằng các phương pháp lặp, biết được điện áp các nút ta có thể tính toán được dòng và tổn thất công suất trên các nhánh Mô
tả sơ đồ đường dây nối giữa nút i và nút j như hình vẽ
Hình 2.1: Sơ đồ thay thế hình của đường dây
Ta có:
i i j i ij i l
j j i j ij j l
S
Trang 362.2 Các phương pháp tính toán TTĐN trong lưới điện phân phối:
TTĐN trong LĐPP được xác định theo công thức sau:
Giả sử quy luật biến thiên của dòng điện như hình 2.1a và 2.1b, hệ tọa độ I-t Chia trục hoành (t) thành n đoạn bằng nhau với độ dài ∆t Như vậy việc xác định TTĐN được thay bằng việc tính diện tích các hình chữ nhật (hình 2.1a) hay hình thang (hình 2.1b)
Biểu thức dưới dấu tích phân trong trường hợp thứ nhất sẽ bằng :
n
t t I dt
IT
o
n t n
t t
1
2 1
2 2
Trang 372 2
2 2
.
n
t t n
o T
o t
n
t
Khi I0 = In công thức (2.17) sẽ nhận được dạng (2.16)
Theo phương pháp này TTĐN [kWh] được xác định theo công thức:
1
2
10
I n
t R
1
2 2
2
2
I I n
t R
Trong đó thứ nguyên của I [A], S[kVA], U[kV]
Phương pháp tích phân đồ thị có độ chính xác cao nhưng khó thực hiện Tính toán thực tế không sử dụng đồ thị phụ tải năm mà sử dụng đồ thị phụ tải ngày đặc trưng Tuy nhiên việc tính toán TTĐN không đảm bảo được chính xác, vì trong hệ thống luôn có sự thay đổi thường xuyên và không thường xuyên của những ngày khảo sát
Giả sử rằng dọc theo đường dây hệ thống truyền tải dòng điện Itb không đổi ở trong khoảng thời gian t, sẽ gây nên tổn thất đúng bằng trị số dòng điện biến thiên trong khoảng thời gian đó ứng với đồ thị phụ tải nghĩa là:
T
o t tbbp
3
T
o t tbbp
Trang 38- T: Thời gian tính toán [h]
Lưới phân phối thường sử dụng phương pháp này và cho kết quả gần đúng Giá trị Itb có thể tính gần đúng theo công thức kinh nghiệm Dalesxky:
Giá trị các đại lượng τ, Tmax được xác định phụ thuộc vào tính chất phụ tải hoặc qua các số liệu thống kê Phương pháp này chỉ đúng khi chúng ta xác định được chính xác các giá trị trên
2.2.3 Phương pha ́ p thời gian tổn thất:
Theo phương pháp này TTĐN được xác định theo biểu thức:
max 2
số điều kiê ̣n khác nhau như không tính đến dáng điệu đồ thị phụ tải, hay không xét đến
sự biến đổi hệ số công suất Hoặc chúng ta có thể xác định τ bằng các công thức kinh nghiệm sau đây:
a Công thức kinh điển: = (0.124 + Tmax.10-4)2.8760
max
min max
max
287601
87608760
2
P P
P
P T
T T
8760.87,08760.13,0
d Tra đường cong tính toán:
Trang 39 = f(Tmax,cos)
Ngoài ra còn nhận thấy rằng cơ sở để xác định τ lại là Tmax và cos φ cũng rất bất định Cosφ trong lưới rất không đồng nhất nên chỉ có thể chấp nhận trị số trung bình Còn Tmax = A/Pmax lại càng bị phụ thuộc nhiều vào cách lấy mẫu thống kê Sai số của
Pmax khi thiết lập đồ thị phụ tải trong phạm vi khá lớn là điều có thể xảy ra
Hoạt đô ̣ng của hệ thống cung cấp điê ̣n ít nhiều mang tính ngẫu nhiên và bất đi ̣nh Tuy nhiên tính quy luâ ̣t và có điều khiển vẫn là chủ đa ̣o Chẳng ha ̣n đồ thị phụ tải mang tính ngẫu nhiên nhưng hình dáng khá ổn đi ̣nh Vì vậy, một phương thức vận hành tương ứng với một cấu trúc, một phương án điều khiển đã lựa chọn thì các đặc trưng tổn thất cũng có thể coi là xác định Nói riêng, có thể xét đường cong quan hệ:
∆P∑ = f(P∑)
Trong đó: ∆P∑: Tổng TTCS trong lưới
P∑: Tổng công suất thanh cái của mạng lưới cung cấp điện
Đường cong (hình 2.2) có thể xây dựng bằng đo đạc hoặc tính toán Tuy nhiên phép đo thực tế rất phức tạp, bởi đòi hỏi phải xác định đồng thời trị số công suất của tất cả các nút phụ tải và nguồn cung cấp Bằng tính toán, đường cong có thể xây dựng như sau:
Giả thiết biết da ̣ng biểu đồ phu ̣ tải và cosφ của tất cả các nút (hoă ̣c nhóm nút) phụ tải Coi thanh cái cung cấp là nút cân bằng, tính toán phân bố dòng và xác đi ̣nh TTCS tổng ΔPΣ ứ ng với mỗi thời điểm của biểu đồ phu ̣ tải (ví du ̣ theo giờ trong ngày)
Kết quả nhâ ̣n được cho phép xây dựng đoa ̣n đường cong TTCS từ PΣmin đến PΣmax củ a biểu đồ phu ̣ tải thanh cái Rõ ràng đường cong xây dựng được có tính xác đi ̣nh cao nếu thực tế cosφ và tỷ lê ̣ công suất giữa các nút ít thay đổi Đây là giả thiết duy nhất và có thể chấp nhâ ̣n được với phương pháp xây dựng đường cong tổn thất Khi cấu trúc lưới
và phương thức vâ ̣n hành thay đổi, mô ̣t ho ̣ đường cong tương ứng cần được xây dựng
Vớ i mô ̣t cấu trúc lưới và mô ̣t phương thức vâ ̣n hành hoàn toàn xác đi ̣nh (khi đó
sẽ tồn ta ̣i mô ̣t đường cong tổn thất duy nhất) dễ dàng có thể xác đi ̣nh được TTĐN tổng trong ngày thông qua biểu đồ tổng công suất thanh cái
Trang 40Trên hình 2.2 trình bày quá trình xây dựng biểu đồ TTCS và xác đi ̣nh TTĐN nhờ
sử du ̣ng đường cong tổn thất Diê ̣n tích của biểu đồ TTCS chính là TTĐN và có thể
tính theo phương pháp tích phân đồ thi ̣:
1
Hoặc có thể xác đi ̣nh TTĐN bằng phương pháp tính toán Do TTCS gồm có 2 thành phần là tổn thất tải và tổn thất không tải, ta ̣i mỗi thời điểm vâ ̣n hành ta có biểu thứ c xác đi ̣nh TTCS :
Đô ̣ chính xác của đường cong hay nói đúng hơn là đô ̣ phù hợp của đường cong
vớ i thực tế phu ̣ thuô ̣c vào mức đô ̣ đầy đủ của các thông tin có được Chẳng ha ̣n, khi không có biểu đồ phu ̣ tải các nút mà chỉ biết phân bố phu ̣ tải các nút ở mô ̣t vài thời điểm quan sát Khi có đường cong vẫn có thể xây dựng được bằng cách thay đổi tỷ lê ̣ công suất các nút và giữ nguyên cosφ phép tính khá đơn giản, nhưng đô ̣ chính xác chỉ đủ cao khi da ̣ng của biểu đồ phu ̣ tải các nút và cosφ ít thay đổi
Sự quan sát thống kê lâu năm ta ̣i mô ̣t lưới cung cấp điê ̣n có thể cho phép chính
xác hóa dần đường cong tổn thất xây dựng cho lưới Cần lưu ý rằng điểm khởi đầu của đường cong tổn thất không đi qua gốc to ̣a đô ̣, bởi vì ngay cả khi không tải trong lưới điê ̣n đã tồn ta ̣i mô ̣t lượng tổn hao không tải nhất đi ̣nh