Các giải pháp giảm tổn thất điện năng cho lưới điện phân phối huyện quảng trạch tỉnh quảng bình

Hiện nay chỉ tiêu về giảm tỷ lệ tổn thất điện năng là một trong những chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật quan trọng trong công tác quản lý vận hành lưới điện phân phối và kinh doanh điện năng Để đánh giá và đưa ra các giải pháp giảm tổn thất điện năng hợp lý thì việc tính toán chính xác tổn thất điện năng cho lưới điện phân phối là rất cần thiết Xuất phát từ những lý do nêu trên tác giả đề xuất đề tài Các giải pháp giảm tổn thất điện năng cho lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch tỉnh Quảng Bình nhằm phân tích đánh giá hệ thống lưới điện hiện trạng và đưa ra các giải pháp giảm tổn thất điện năng phù hợp cho lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch tỉnh Quảng Bình hiện nay Tác giả đã xây dựng được đồ thị phụ tải đặc trưng dùng phần mềm PSS ADEPT để mô phỏng tính toán và đánh giá tình hình tổn thất điện năng cho các phương án vận hành lưới điện tính toán xác định điểm mở tối ưu và bố trí vị trí bù tối ưu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM HỮU TUẤN SINH CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUẢNG TRẠCH TỈNH QUẢNG BÌNH Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ THÀNH BẮC Đà Nẵng, Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết tính tốn luận văn trung thực chưa công bố công trình Tác giả luận văn Phạm Hữu Tuấn Sinh MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH & TIẾNG VIỆT CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài .1 Mục đích nghiên cứu .2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu .2 Bố cục luận văn .3 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 1.1 Vai trò LĐPP hệ thống điện .4 1.2 Đặc điểm lưới điện phân phối 1.2.1 Sơ đồ hình tia .4 1.2.2 Sơ đồ mạch vòng .5 1.3 Tổ n thấ t và nguyên nhân gây tổ n thấ t 1.3.1 Tổ n thấ t kỹ thuâ ̣t 1.3.2 Tổ n thấ t thương ma ̣i 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trị số TTCS & TTĐN HTĐ 1.4.1 Quan hệ phương pháp tính tốn TTCS TTĐN .8 1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trị số TTCS .9 1.4.2.1 Đường dây tải điện .9 1.4.2.2 Máy biến áp 10 1.4.2.3 Thiết bị bù .11 1.4.2.4 Nhiệt độ 12 1.4.2.5 Thay đổi cấu trúc phương thức vận hành 12 1.4.3 Các yế u tố ảnh hưởng đế n tri ̣số TTĐN 12 1.4.3.1 Biể u đồ phu ̣ tải và các yế u tố ảnh hưởng đế n TTĐN LĐPP 12 1.4.3.2 Đô ̣ chính xác tính toán TTĐN điề u kiê ̣n vâ ̣n hành 13 1.5 Tính tốn TTCS quản lý vâ ̣n hành LĐPP .13 1.5.1 Cơ sở phương pháp 13 1.5.2 Phương pháp giải và các chương triǹ h tính toán .13 1.6 Các phương pháp tính tốn TTĐN LĐPP .15 1.6.1 Phương pháp tić h phân đồ thị 15 1.6.2 Phương pháp dòng điện trung bình bình phương 16 1.6.3 Phương pháp thời gian tổ n thấ t .17 1.6.4 Phương pháp đường cong tổ n thấ t 17 1.6.5 Phương pháp tính tốn TTĐN theo quy định EVN 19 1.7 Kết luận chương 20 CHƯƠNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT, GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 21 2.1 Tìm hiểu phầ n mề m PSS/ADEPT để tính tốn TTĐN 21 2.2 Các giải pháp giảm TTĐN lưới điện phân phối 22 2.2.1 Cải ta ̣o, nâng cấp lưới điê ̣n vâ ̣n hành 22 2.2.1.1 Phát triể n tru ̣c ̣ thố ng truyề n tải, thống cấp điện áp 22 2.2.1.2 Xây dựng các nhà máy điện và các tra ̣m biến áp ở các trung tâm phu ̣ tải .22 2.2.1.3 Nâng cấp các đường dây LĐPP và chuyển đổ i ̣ thố ng phân phố i mô ̣t pha thành ba pha 23 2.2.1.4 Nâng cao hệ số công suất cosφ đường dây thiết bị bù 23 2.2.1.5 Giảm tổ n thấ t các máy biế n áp phân phố i .30 2.2.2 Cải thiê ̣n về điề u kiê ̣n vận hành 30 2.2.2.1 Giảm tổ n thấ t thông qua điề u đô ̣ kinh tế ̣ thố ng 30 2.2.2.2 Cung cấ p trực tiế p bằ ng điê ̣n áp cao các phu ̣ tải .30 2.2.2.3 Giảm tổ n thấ t thông qua cải thiê ̣n ̣ số phu ̣ tải .31 2.2.3 Giảm tổ n thấ t thương ma ̣i 31 2.3 Kết luận chương 32 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG, CÁC GIẢI PHÁP HIỆN CĨ, CƠNG TÁC QUẢN LÝ VẬN HÀNH, QUẢN LÝ KINH DOANH ĐIỆN NĂNG TẠI KHU VỰC HUYỆN QUẢNG TRẠCH 34 3.1 Đặc điểm tự nhiên huyện Quảng Trạch 34 3.1.1 Vị trí địa lý – kinh tế 34 3.1.2 Điều kiện tự nhiên 34 3.2 Giới thiệu Điện lực Quảng Trạch 35 3.2.1 Lịch sử hình thành phát triển 35 3.2.2 Chức nhiệm vụ tổ chức máy Điện lực 35 3.2.2.1 Chức nhiệm vụ 35 3.2.2.2 Tổ chức máy Điện lực gồm 35 3.2.3 Khối lượng quản lý vận hành hệ thống điện 36 3.3 Tình hình tiêu thụ điện 38 3.4 Tình hình thực nhiệm vụ sản xuất kinh doanh .39 3.4.1 Tình hình thực tiêu SXKD năm 2015, 2016 2017 39 3.4.2 Tình hình thực TTĐN 40 3.4.2.1 Khái niệm cách tính tổn thất báo cáo (tổn thất hình bình hành tổn thất kinh doanh) .40 3.4.2.2 Khái niệm chương trình hiệu suất khu vực (tổn thất hình chữ nhật tổn thất cấp điện áp) 40 3.5 Tính tốn TTĐN trạng LĐPP Quảng Trạch phần mềm PSS/ADEPT 43 3.5.1 Cơ sở dữ liê ̣u phu ̣c vu ̣ tính tốn .43 3.5.2 Tiń h toán TTĐN trung áp 45 3.5.2.1 Sơ đồ lưới điện tính tốn 45 3.5.2.2 Tính toán TTCS, TTĐN 46 3.5.2.3 So sánh kết tính TTĐN phần mềm PSS/ADEPT TTĐN qua công tác hiệu suất khu vực (HSKV) 51 3.6 Kết luận chương 52 CHƯƠNG HỆ THỐNG CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUẢNG TRẠCH 53 4.1 Các giải pháp tổ chức .53 4.1.1 Kiện tồn cơng tác tổ chức 53 4.1.2 Kiện toàn công tác quản lý kỹ thuật 53 4.1.3 Kiện tồn cơng tác quản lý vận hành lưới điện phân phối 54 4.1.4 Kiện tồn cơng tác quản lý kinh doanh 55 4.1.5 Đánh giá hiệu giải pháp tổ chức 57 4.2 Các giải pháp kỹ thuật 57 4.2.1 Lắp đặt tụ bù lưới hạ áp 57 4.2.2 Chọn phương thức vận hành hợp lý lưới trung áp 60 4.2.2.1 Cơ sở lựa chọn phương án kết lưới 60 4.2.2.2 Phương án kết lưới 60 4.2.2.3 Đề xuất phương án kết lưới 61 4.2.2.4 Tính toán phương án vâ ̣n hành dựa kế t quả TOPO 62 4.2.2.5 Phân tích tài phương án kết lưới .62 4.3 Tính tốn hiệu sau áp dụng giải pháp 63 4.3.1 Tính lượng tổn thất điện giảm hàng năm 63 4.3.1.1 Giải pháp bù hạ áp 63 4.3.1.2 Giải pháp kết lưới trung áp tối ưu 63 4.3.2 Giá trị làm lợi hàng năm 63 4.4 Kết luận chương 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .65 TÀI LIỆU THAM KHẢO .66 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO CÁC BIÊN BẢN, NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH & TIẾNG VIỆT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUẢNG TRẠCH TỈNH QUẢNG BÌNH Học viên: Phạm Hữu Tuấn Sinh Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 Khóa: K34.KTĐ.QB Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt – Hiện nay, tiêu giảm tỷ lệ tổn thất điện tiêu kinh tế kỹ thuật quan trọng công tác quản lý, vận hành lưới điện phân phối kinh doanh điện Để đánh giá đưa giải pháp giảm tổn thất điện hợp lý, việc tính tốn xác tổn thất điện cho lưới điện phân phối cần thiết Xuất phát từ lý nêu trên, tác giả đề xuất đề tài “Các giải pháp giảm tổn thất điện cho lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch tỉnh Quảng Bình” nhằm phân tích, đánh giá hệ thống lưới điện trạng đưa giải pháp giảm tổn thất điện phù hợp cho lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch tỉnh Quảng Bình Tác giả xây dựng đồ thị phụ tải đặc trưng, dùng phần mềm PSS/ADEPT để mơ phỏng, tính tốn đánh giá tình hình tổn thất điện cho phương án vận hành lưới điện, tính tốn xác định điểm mở tối ưu bố trí vị trí bù tối ưu Từ khóa – hệ thống lưới điện phân phối; tổn thất điện năng; PSS/ADEPT; giải pháp giảm tổn thất điện năng; vị trí bù tối ưu SOLUTIONS TO REDUCE THE POWER LOSS FOR DISTRIBUTION GRID IN QUANG TRACH DISTRICT QUANG BINH PROVINCE Abstract – Nowadays, the targets Rate of power loss is one of the important economic and technical indicators in the management, operation distribution grid anh electricity production and business In order to evaluate and provide solutions to reduce power losses reasonable, accurate calculation of power losses for distribution grid is very essential Derived from reasons mentioned above, the author proposed a subject “Solutions to reduce power losses of the distribution grid in Quang Trach district Quang Binh province” to analyze, evaluate the current grid system and propose suitable solutions to reduce power losses for distribution grid in Quang Trach district Quang Binh province I was to have built up the characteristic load-chart, using PSS / ADEPT software to simulate, calculate and assessing the power loss situation for grid operation plans, Tie Open Point Optimization; position the offset capacitor position optimally Keywords – Distribution grid system, Power loss, PSS/ADEPT, Solutions to reduce power losses, Capacitor Placement Optimization CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT : Tập đoàn Điện lực Việt Nam - EVN - EVNCPC: Tổng công ty Điện lực miền Trung - QBPC : Công ty Điện lực Quảng Bình - HTĐ - LĐPP : Lưới điện phân phối - MBA : Máy biến áp - TBA : Trạm biến áp - ĐZ : Đường dây không - PA : Phương án - QLKT : Quản lý kỹ thuật - QLVH : Quản lý vận hành - QLKD : Quản lý kinh doanh - SXKD : Sản xuất kinh doanh - TTCS : Tổ n thấ t công suấ t - TTĐN : Tổ n thấ t điê ̣n - ΔA : Tổ n thấ t điê ̣n - ΔP : Tổ n thấ t công suất tác du ̣ng - ΔQ : Tổ n thấ t công suất phản kháng - CB-CNV: Cán công nhân viên - SCL - SCTX : Sửa chữa thường xuyên - ĐTXD : Đầu tư xây dựng - XDM : Hệ thống điện : Sửa chữa lớn : Xây dựng - KH-KT : Kế hoạch - Kỹ thuật DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Nhân lực theo trình độ 36 Bảng 3.2 Nhân lực theo độ tuổi 36 Bảng 3.3 Tổng hợp khối lượng LĐPP quản lý .37 Bảng 3.4 Thông số kỹ thuật trạm nguồn cấp điện 37 Bảng 3.5 Phân loại TBA phân phối huyện Quảng Trạch .37 Bảng 3.6 Cơ cấu điện theo thành phần kinh tế huyện Quảng Trạch 2017 .39 Bảng 3.7 Các tiêu SXKD thực năm 2015, 2016 2017 .39 Bảng 3.8 Mơ tả phương pháp tính TTĐN hình chữ nhật .41 Bảng 3.9 TTĐN năm 2015, 2016 2017 theo phương pháp hình bình hành (tổn thất kinh doanh) .42 Bảng 3.10 TTĐN năm 2015, 2016 2017 theo phương pháp hình chữ nhật (tổn thất cấp điện áp) .42 Bảng 3.11 Tính toán Tmax  cho xuất tuyến trung áp 47 Bảng 3.12 Kết mô ΔP theo P 48 Bảng 3.13 Tính tốn điện tiêu thụ tổn thất điện ngày điển hình XT 473-Ba Đồn 49 Bảng 3.14 TTCS & TTĐN lưới .50 Bảng 3.15 Tổn thất điện trung áp theo HSKV thực năm 2017 51 Bảng 3.16 So sánh TTĐN trung áp năm 2017 .51 Bảng 4.1 Tổng hợp dung lượng bù vốn đầu tư 58 Bảng 4.2 Tổng hợp tiêu giải pháp lắp bù hạ áp 59 Bảng 4.3 TTĐN theo kết lưới 22kV huyện Quảng Trạch .61 Bảng 4.4 Tổng TTĐN lưới điện 22kV sau kết lưới theo phương án 62 DANH MỤC CÁC HÌNH Hin ̀ h 1.1 Sơ đồ hệ thống phân phối hình tia Hin ̀ h 1.2 Sơ đồ hệ thống phân phối mạch vòng .5 Hin ̀ h 1.3 Sơ đồ thay đơn giản đường dây Hin ̀ h 1.4 Sơ đồ thay đơn giản đường dây với phụ tải 10 Hình 1.5 Sơ đồ thay đơn giản máy biến áp 10 Hin ̀ h 1.6 Sơ đồ thuật toán phương pháp Newton 14 Hình 1.7 Đồ thị phụ tải 15 Hin ̣ TTĐN đường cong tổ n thấ t 18 ̀ h 1.8 Xây dựng biể u đồ TTCS và xác đinh Hin ̀ h 3.1 Đồ thị phụ tải điển hình LĐPP huyện Quảng Trạch .45 Hin ̀ h 3.2 Đồ thị phụ tải ngày điển hình XT 473-Ba Đồn .47 Hin ̀ h 3.3 Đường cong tổn thất XT 473-Ba Đồn 48 Hin ̀ h 3.4 Đồ thị tổn thất cơng suất ngày điển hình XT 473-Ba Đồn 49 Hình 4.1 Biểu đồ vectơ điều chỉnh hệ số công suất 58 ... ? ?Các giải pháp giảm tổn thất điện cho lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch tỉnh Quảng Bình? ?? nhằm phân tích, đánh giá hệ thống lưới điện trạng đưa giải pháp giảm tổn thất điện phù hợp cho lưới điện. .. lưới điện phân phối Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu tổn thất điện lưới điện phân phối tính khả thi giải pháp kỹ thuật để giảm tổn thất điện cho lưới điện phân phối khu vực huyện Quảng Trạch, tỉnh. .. Chương 1: Tổng quan tổn thất công suất tổn thất điện lưới điện phân phối - Chương 2: Phần mềm tính tốn tổn thất điện giải pháp giảm tổn thất công suất, giảm tổn thất điện lưới điện phân phối - Chương