Các giải pháp tổn thất điện năng lưới điện phân phối thành phố bảo lộc và huyện bảo lâm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM TRUNG KIÊN CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ BẢO LỘC VÀ HUYỆN BẢO LÂM Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số: 60 52 02 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đinh Thành Việt Đà Nẵng - Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn PGS.TS Đinh Thành Việt, số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả Phạm Trung Kiên TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ BẢO LỘC VÀ HUYỆN BẢO LÂM - CÔNG TY ĐIỆN LỰC LÂM ĐỒNG Sinh viên: Phạm Trung Kiên Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 60520202 - Khóa K33ĐL Trường Đại học Bách Khoa - ĐHĐN Tóm tắt - Luận văn giới thiệu tính tốn tổn thất điện lưới điện khu vực TP Bảo Lộc huyện Bảo Lâm - Công ty Điện lực Lâm Đồng phần mềm PSS/ADEPT, đồng thời đưa giải pháp nhằm giảm tổn thất điện lưới điện cho khu vực TP Bảo Lộc huyện Bảo Lâm Các giải pháp giảm tổn thất điện như: tính tốn tìm vị trí đặt bù tối ưu, tìm điểm mở tối ưu cho lưới điện trung thế, đề xuất đầu tư, sửa chữa nâng cấp lưới điện trung thế, sử dụng thiết bị tiết kiệm lượng (MBA Amorphous) Phân tích đề xuất giải pháp để giảm thiểu ảnh hưởng thủy điện nhỏ đấu nối vào lưới điện khu vực Từ khóa - Tổn thất điện giải pháp giảm tổn thất điện SOLUTIONS TO REDUCE POWER LOSSES IN DISTRIBUTION LINES OF BAO LOC CITY AND BAO LAM DISTRICT - LAM DONG POWER COMPANY Abstract - This thesis introduces calculation of power losses in the power line grid at Bao Loc City and Bao Lam District - Lam Dong Power Company by using PSS / ADEPT software, as well as given solutions to reduce power losses of Bao Loc city and Bao Lam district area Solutions to reduce power losses such as: caculate to determine optimal position of capacitor, find the optimal opening for the medium voltage (MV) grid, investment proposal, repair and renovate medium voltage grid, using energy saving devices (Amorphous transformer) Analyze and propose solutions to mitigate the impact of small hydropower on the local grid Keywords - Power losses, solutions to reduce power losses MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN TRANG TĨM TẮT TIẾNG ANH MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU DANH MỤC CÁC bảng DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài: .1 Mục đích nghiên cứu: Nhiệm vụ nghiên cứu: Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu Bố cục luận văn .2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ BẢO LỘC VÀ HUYỆN BẢO LÂM CÔNG TY ĐIỆN LỰC LÂM ĐỒNG 1.1 Đặc điểm lưới điện phân phối khu vực Thành phố Bảo Lộc huyện Bảo Lâm - Công ty Điện lực Lâm Đồng .3 1.1.1 Khái quát Điện lực thành phố Bảo Lộc huyện Bảo Lâm 1.1.2 Đặc điểm lưới điện phân phối thành phố Bảo Lộc 1.1.3 Đặc điểm lưới điện phân phối huyện Bảo Lâm 1.2 Hiện trạng tổn thất điện lưới điện phân phối Thành phố Bảo Lộc huyện Bảo Lâm - Công ty Điện lực Lâm Đồng 1.2.1 Hiện trạng tổn thất điện lưới điện thành phố Bảo Lộc .5 1.2.2 Hiện trạng tổn thất điện lưới điện huyện Bảo Lâm 1.3 Vai trò ý nghĩa tốn xác định tổn thất cơng suất tổn thất điện 1.3.1 Định nghĩa tổn thất điện 1.3.2 Vai trị việc xác định tổn thất cơng suất, tổn thất điện .6 1.3.3 Ý nghĩa việc xác định tổn thất công suất, tổn thất điện 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trị số tổn thất công suất, tổn thất điện lưới điện phân phối Các yếu tố tác động đến tổn thất điện .7 1.5 Các biện pháp nhằm giảm tổn thất điện 10 1.6 Các phương pháp tính toán tổn thất điện lưới điện phân phối .11 KẾT LUẬN CHƯƠNG 14 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ BẢO LỘC VÀ HUYỆN BẢO LÂM - CÔNG TY ĐIỆN LỰC LÂM ĐỒNG .15 2.1 Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT - công cụ mô để tính tốn tổn thất điện 15 2.2 Các đồ thị phụ tải điển hình lưới điện phân phối Thành phố Bảo Lộc huyện Bảo Lâm - Công ty Điện lực Lâm Đồng 17 2.2.1 Phương pháp xây dựng biểu đồ phụ tải điển hình 17 2.2.2 Tính tốn chia nhóm phụ tải 18 2.2.3 Biểu đồ trạm tuyến 22kV trạm 110/22kV Bảo Lộc 19 2.2.4 Biểu đồ trạm tuyến 22kV trạm 110/22kV Bảo Lâm .22 2.3 Tính toán tổn thất điện lưới điện trung Thành phố Bảo Lộc huyện Bảo Lâm - Công ty Điện lực Lâm Đồng phần mềm PSS/ADEPT 23 2.3.1 Nhập liệu vào chương trình PSS/ADEPT .23 2.3.1.1 Chia thời điểm cho phụ tải 24 2.3.1.2 Mô chương trình PSS/ADEPT 25 2.3.2 Kết tính tốn tổn thất cơng suất tuyến 29 2.4 Phân tính đánh giá ảnh hưởng thủy điện nhỏ đấu nối vào lưới điện phân phối khu vực huyện Bảo Lâm (thủy điện Đa Kai) .34 2.4.1 Các thông tin nhà máy thủy điện Đa Kai 34 2.4.2 Tình trạng chung tổn thất điện ảnh hưởng .35 2.4.3 Biểu đồ nhà máy 37 2.4.4 Biểu đồ điển hình tuyến 473 trạm Bảo Lâm 37 2.4.5 Biểu đồ phát nhà máy Đa Kai 37 2.4.6 Tính tốn ảnh hưởng tổn thất công suất điện áp tuyến 473 38 KẾT LUẬN CHƯƠNG 45 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ BẢO LỘC VÀ HUYỆN BẢO LÂM - CÔNG TY ĐIỆN LỰC LÂM ĐỒNG .47 3.1 Các giải pháp tổ chức, kinh doanh 47 3.1.1 Giải pháp tổ chức 47 3.1.2 Giải pháp kinh doanh 47 3.1.3 Kiểm tra, quản lý hệ thống đo đếm 48 3.2 Các giải pháp kỹ thuật 48 3.2.1 Giải pháp lắp đặt tụ bù: 48 3.2.1.1 Hiện trạng bù tối ưu bù công suất phản kháng lưới điện hữu 48 3.2.1.2 Tính tốn modul CAPO chương trình PSS - ADEPT 49 3.2.1.3 Đề xuất phương án bù công suất phản kháng lưới điện hữu 50 3.2.2 Giải pháp sửa chữa, đầu tư xây dựng lưới điện 52 3.2.2.1 Xây dựng TBA trung tâm phụ tải 52 3.2.2.2 Cải tạo đường dây trung áp .54 3.2.2.3 Giảm tổn thất máy biến áp 55 3.3 Giải pháp quản lý vận hành: 57 3.3.1 Quản lý vận hành trạm biến áp phân phối 57 3.3.2 Tối ưu hóa mạch vịng đường dây trung modul TOPO chương trình PSS - ADEPT 58 3.3.3 Giải pháp nhà máy thủy điện nhỏ (Đa Kai): 60 3.3.3.1 Giải pháp vận hành tối ưu nhà máy thủy điện nhỏ .60 3.3.3.2 Giải pháp đầu tư lưới điện đấu nối 61 3.4 Đánh giá hiệu 62 3.4.1 Phương pháp phân tích hiệu kinh tế 62 3.4.2 Đánh giá hiệu giảm tổn thất điện .64 3.4.3 Đánh giá hiệu đầu tư 64 KẾT LUẬN CHƯƠNG 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT HTĐ: Hệ thống điện HĐKD: Hoạt động kinh doanh MBA: Máy biến áp TTĐN: Tổn thất điện TTCS: Tổn thất công suất TP: Thành phố LĐPP: Lưới điện phân phối ĐLTPBLOC: Điện lực thành phố Bảo Lộc ĐLBLAM: Điện lực Bảo Lâm Đơn vị: Các điện lực trực thuộc Công ty Điện lực Lâm Đồng ΔA: Tổn thất điện ΔP: Tổn thất công suất tác dụng ΔQ: Tổn thất công suất phản kháng DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 2.21 2.22 2.23 Tên bảng Trang Số lượng trạm biến áp Điện lực Bảo Lộc quản lý Số lượng trạm biến áp Điện lực Bảo Lâm quản lý Các thời điểm tính tốn nhập liệu vào PSS/ADEPT Trọng số thời gian cho thời điểm nhập vào PSS/ADEPT Bảng hệ số nhân để nhập liệu PSS/ADPET nhóm phụ tải TP Bảo Lộc Bảng hệ số nhân để nhập liệu PSS/ADPET nhóm phụ tải huyện Bảo Lâm Bảng thông số đầu phát tuyến sau mô tuyến 472 Bảo Lộc Bảng thông số đầu phát tuyến sau mô tuyến 474 Bảo Lộc Bảng thông số đầu phát tuyến sau mô tuyến 476 Bảo Lộc Bảng thông số đầu phát tuyến sau mô tuyến 478 Bảo Lộc Bảng thông số đầu phát tuyến sau mô tuyến 480 Bảo Lộc Bảng thông số đầu phát tuyến sau mô tuyến 471 Bảo Lâm Bảng thông số đầu phát tuyến sau mô tuyến 473 Bảo Lâm Bảng thông số đầu phát tuyến sau mô tuyến 475 Bảo Lâm Bảng thông số đầu phát tuyến sau mơ tuyến 477 Bảo Lâm Bảng tính tổn thất cơng suất tuyến 472 trạm Bảo Lộc Bảng tính tổn thất công suất tuyến 474 trạm Bảo Lộc Bảng tính tổn thất cơng suất tuyến 476 trạm Bảo Lộc Bảng tính tổn thất cơng suất tuyến 478 trạm Bảo Lộc Bảng tính tổn thất cơng suất tuyến 480 trạm Bảo Lộc Bảng tính tổn thất cơng suất tuyến 471 trạm Bảo Lâm Bảng tính tổn thất cơng suất tuyến 473 trạm Bảo Lâm Bảng tính tổn thất cơng suất tuyến 475 trạm Bảo Lâm Bảng tính tổn thất cơng suất tuyến 477 trạm Bảo Lâm Bảng tính tốn tổn thất công suất tuyến trạm Bảo Lộc 4 23 24 25 25 26 26 27 27 27 28 28 28 29 29 29 30 30 31 31 32 32 32 33 Số hiệu 2.24 2.25 2.26 2.27 2.28 2.29 2.30 2.31 2.32 2.33 2.34 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 Tên bảng Trang Bảng tính tốn tổn thất cơng suất tuyến trạm Bảo Lâm Kết tổn thất điện tuyến 473 có nhà máy Đa Kai đấu nối Kết TTĐN toàn khu vực Bảo Lâm có nhà máy Đa Kai đấu nối Thơng số vận hành ứng với thời điểm phát lớn công suất nhà máy tháng năm 2017 Bảng thời lượng phát nhà máy ứng với mức công suất phát Tổn thất công suất tuyến 473 nhà máy Đa Kai phát thời điểm Bảng tính TTĐN ứng với mức cơng suất phát thời điểm Tổn thất điện tuyến 473 đấu nối nhà máy Đa Kai Tổn thất điện tuyến 473 năm thủy điện không đấu nối Tổn thất điện tuyến 473 năm thủy điện đấu nối Điện áp trạm điểm đấu nối nhà máy Trạng thái làm việc dung lượng tụ bù lưới điện hữu Trạng làm việc, dung lượng tụ bù sau bố trí lại lắp Cơng suất tiết kiệm sau bố trí lại tụ bù Bánh kính cấp điện tối ưu cho lưới hạ áp Tổng hợp chi phí đầu tư cho cơng tác tách trạm, giảm bán kính cấp điện Khối lượng đường dây cần nâng cấp sửa chữa Bảng so sánh MBA thường MBA Amorphous Số lượng trạm dư bù, thiếu bù lệch pha Vị trí điểm mở tối ưu mạch vòng Kết tổn thất cơng suất giảm sau kết mạch vịng Tổn thất điện tuyến 473 sau thay dây AC240 Tỷ lệ tổn thất điện tuyến 473 sau thay dây AC240 Điện áp điểm đấu nối sau thay dây Kết giải pháp giảm tổn thất điện Tổng mức đầu tư cho mục đầu tư khu vực thành phố Bảo Lộc Bảo Lâm 33 34 34 36 38 40 40 41 43 43 44 49 50 51 53 53 54 56 57 60 60 61 62 62 64 65 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 3.1 3.2 Tên hình Trang Tỷ lệ TTĐN Điện lực Bảo Lộc từ năm 2013 đến 2017 Tỷ lệ TTĐN Điện lực Bảo Lâm từ năm 2013 đến 2017 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình trạm 110/22kV Bảo Lộc Biểu đồ phụ tải ngày điển hình nhóm phụ tải 1: Nơng Lâm - Thuỷ sản Bảo Lộc Biểu đồ phụ tải ngày điển hình nhóm phụ tải 2: Công nghiệp Xây dựng Bảo Lộc Biểu đồ phụ tải ngày điển hình nhóm phụ tải 3: Khách sạn - Nhà hàng Bảo Lộc Biểu đồ phụ tải ngày điển hình nhóm phụ tải 4: Sinh hoạt dân dụng Bảo Lộc Biểu đồ phụ tải ngày điển hình nhóm phụ tải 5: Các hoạt động khác Bảo Lộc Biểu đồ phụ tải ngày điển hình trạm 110/22kV Bảo Lâm Biểu đồ phụ tải ngày điển hình nhóm phụ tải - Công nghiệp, xây dựng Bảo Lâm Biểu đồ phụ tải ngày điển hình nhóm phụ tải - Quản lý, tiêu dùng Bảo Lâm Biểu đồ tổng hợp nhóm phụ tải khu vực TP Bảo Lộc Biểu đồ tổng hợp nhóm phụ tải huyện Bảo Lâm Sơ đồ đơn tuyến 473 trạm 110/22kV Bảo Lâm Biểu đồ tuyến 473 trạm Bảo Lâm Biểu đồ phát Đa Kai Biểu đồ số phát thủy điện Đa Kai Quan hệ tổn thất công suất tuyến với công suất phát nhà máy Quan hệ phụ tải tuyến tổn thất công suất trung bình tuyến Sơ đồ địa dư tuyến 471 Bảo Lâm 472 Bảo Lộc Đường dây nối tuyến 471 Bảo Lâm tuyến 472 Bảo Lộc 19 19 20 20 21 21 22 22 23 24 24 35 37 37 38 42 42 59 59 ... thất điện lưới điện phân phối Thành phố Bảo Lộc huyện Bảo Lâm - Công ty Điện lực Lâm Đồng 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ BẢO LỘC VÀ HUYỆN BẢO LÂM CÔNG TY ĐIỆN LỰC LÂM... lưới điện phân phối huyện Bảo Lâm 1.2 Hiện trạng tổn thất điện lưới điện phân phối Thành phố Bảo Lộc huyện Bảo Lâm - Công ty Điện lực Lâm Đồng 1.2.1 Hiện trạng tổn thất điện lưới điện. .. Đặc điểm lưới điện phân phối khu vực Thành phố Bảo Lộc huyện Bảo Lâm - Công ty Điện lực Lâm Đồng 1.1.1 Khái quát Điện lực thành phố Bảo Lộc huyện Bảo Lâm Điện lực Bảo Lộc Bảo Lâm 02 Điện lực