Bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối

Bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối Bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối Bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ ÁNH TUYẾT “BÙ TỐI ƯU CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI” Chuyên ngành : Kỹ thuật điện LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS LÊ VIỆT TIẾN Hà Nội -2013 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các nghiên cứu kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố luận văn trước Tác giả luận văn Nguyễn Thị Ánh Tuyết MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG 11 TỔNG QUAN VỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 11 TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 11 1.1 Bù công suất phản kháng hệ thống điện [1, 2, 6, 11] 11 1.2 Phân loại bù công suất phản kháng lưới điện phân phối 13 1.2.1 Theo tính chất bù 13 1.2.2 Theo thiết bị bù 14 1.2.2.1.Máy bù đồng 14 1.2.2.2.Tụ điện tĩnh 14 1.2.2.3 Ưu nhược điểm nguồn phát công suất phản kháng 16 1.3 Tình hình bù cơng suất phản kháng lưới điện 17 1.4 Nhận xét kết luận chương 18 CHƯƠNG 19 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN BÙ 19 CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 19 2.1 Xác định dung lượng vị trí bù cơng suất phản kháng 19 2.1.1 Xác định dung lượng bù CSPK để nâng cao hệ số công suất cosφ 19 2.1.2 Tính bù CSPK theo điều kiện cực tiểu tổn thất công suất 20 2.1.2.1 Phân phối dung lượng bù mạng hình tia 20 2.1.2.2 Phân phối dung lượng bù mạng phân nhánh 22 2.2 Bù công suất phản kháng theo điều kiện điều chỉnh điện áp 23 2.2.1 Xác định dung lượng bù CSPK đặt thiết bị bù trạm 23 2.2.2 Xác định dung lượng bù CSPK đặt thiết bị bù nhiều trạm 27 2.2.2.1 Xác định dung lượng bù mạng điện có nguồn cung cấp 27 2.2.2.2 Xác định dung lượng bù mạng điện kín 29 2.3 Lựa chọn dung lượng bù theo quan điểm kinh tế 31 2.4 Nhận xét kết luận chương 35 Hiện có nhiều phương pháp giải tốn bù cơng suất phản kháng lưới điện cung cấp Tuy nhiên phương pháp thường dùng tùy theo trường hợp cụ thể, phụ thuộc vào mục đích tính tốn đánh giá 35 CHƯƠNG 37 TÍNH TỐN BÙ TỐI ƯU CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 37 3.1 Lộ 971 Đồng Quan biều đồ phụ tải 37 3.2 Các số liệu tính tốn 42 3.3 Kết tính tốn 47 3.3.1 Khi chưa đặt bù 47 3.3.2 Khi đặt bù 51 3.4 Nhận xét kết luận chương 56 CHƯƠNG 58 SỬ DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ TÍNH TOÁN 58 4.1 Các sở tính tốn bù CSPK chương trình PSS/ADEPT 58 4.1.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn bù tối ưu theo phương pháp phân tích động theo dòng tiền tệ 58 4.1.2 Phương pháp tính tốn bù tối ưu 59 4.2 Cách bước tính CAPO PSS/adept 61 4.2.1 Xây dựng sơ đồ tính tốn 61 4.2.2 Thiết lập thông số kinh tế lưới điện cho CAPO 61 4.2.3 Cách PSS/ADEPT tính vấn đề kinh tế CAPO 63 4.2.4 Thiết lập tùy chọn cho phép phân tích CAPO 63 4.2.5 Cách PSS/ADEPT tìm vị trí đặt tụ bù tối ưu 65 4.2.6 Cách chạy tốn tìm vị trí đặt tụ bù tối ưu 68 4.2.7 Report sau phân tích tính tốn 68 4.3 Tính tốn theo phần mềm PSS/adept 69 4.3.1 Sơ đồ thông số tính tốn 69 4.3.2 Khi chưa đặt bù 73 4.3.3 Khi đặt bù 75 4.3.3.1 Đặt bù theo kết tính tốn lý thuyết 75 4.3.3.2 Đặt bù theo kết tính tốn tối ưu 77 4.5 Nhận xét rút kết luận 82 CHƯƠNG 84 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT QUẢ 84 5.1 Kết luận 84 5.2 Kiến nghị 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC 87 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU CĐXL Chế độ xác lập CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng HTĐ Hệ thống điện MBA Máy biến áp LPP Lưới phân phối SVC (Static Var Compensator) Thiết bị bù ngang dùng để tiêu thụ CSPK điều chỉnh cách tăng hay giảm góc mở thyristor PSS/ADEPT Power System Productivity Tool Simulator/Advanced Distribution Engineering DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Điện cung cấp cho thành phần phụ tải Bảng 3.2 Đồ thị phụ tải thành phần chuẩn hóa Bảng 3.3 Đồ thị phụ tải lộ 971 Đồng Quan Bảng 3.4 Đồ thị phụ tải lộ 971 Đồng Quan chuẩn hóa Bảng 3.5 Thơng số máy biến áp lộ 971 Đồng Quan Bảng 3.6 Thông số đường dây lộ 971 Đồng Quan Bảng 3.7 Thông số phụ tải đường dây 971 Đồng Quan Bảng 3.8 Kết tính tốn cơng suất lộ 971 Đồng Quan chưa bù Bảng 3.9 Kết tính tốn tổn thất lộ 971 Đồng Quan chưa đặt bù Bảng 3.10 Bảng tính tốn kết bù theo tiêu kinh tế lần Bảng 3.11 Bảng tính tốn kết bù theo tiêu kinh tế lần Bảng 3.12 Kết tổn thất lộ 971 Đồng Quan đặt bù Bảng 3.13 Bảng tổng hợp kết bù Bảng 4.1 Các thông số máy biến áp theo chương trình PSS/adept Bảng 4.2 Kết tính tổn thất theo chương trình PSS/adept chưa đặt bù Bảng 4.3 Kết tính tổn thất theo chương trình PSS/adept đặt bù Bảng 4.4 Bảng giá trị suất đầu tư tụ bù trung áp cố định Bảng 4.5 Các thông số kinh tế cho lặp đặt tụ bù Bảng 4.6 Vị trí dung lượng bù lưới trung áp theo phần mềm PSS/adept Bảng 4.7 Kết tính tổn thất theo chương trình PSS/adept đặt bù DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mạch điện đơn giản RL Hình 1.2 Quan hệ cơng suất P Q Hình 2.1 Phân phối dung lượng bù mạng hình tia Hình 2.2 Phân phối dung lượng bù mạng phân nhánh Hình 2.3 Sơ đồ mạng điện dùng máy bù đồng để điều chỉnh điện áp Hình 2.4 Sơ đồ mạng điện có phân nhánh Hình 2.5 Sơ đồ mạng điện kín: a Sơ đồ nối dây; b Sơ đồ thay Hình 2.6 Mạng điện có đặt bù tụ điện hai trạm biến áp T b T c Hình 2.7 Điều chỉnh điện áp mạng điện kín tụ điện Hình 2.8 Sơ đồ mạch tải điện có đặt thiết bị tù Hình 2.9 Đồ thi phụ tải phản kháng năm Hình 2.10 Sơ đồ tính tốn dung lượng bù nhiều điểm Hình 3.1 Đồ thị phụ tải lộ 971 Đồng Quan chuẩn hóa theo cơng suất lớn 2011 Hình 3.2 Sơ đồ lộ 971 Đồng Quan Hình 3.3 Sơ đồ thay lộ 971 Đồng Quan Hình 3.4 Biểu đồ tương quan tổn thất lộ 971 Đồng Quan Hình 4.1 Hộp thoại thiết đặt thơng số kinh tế CAPO Hình 4.2 Hộp thoại thiết đặt thơng số CAPO Hình 4.3 Kết tính tốn CAPO Hình 4.4 Mơ tả sơ đồ lộ 971 Đồng Quan phần mềm PSS/adept Hình 4.5 Biểu đồ tổn thất công suất cho kịch MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nước ta ngày phát triển, q trình thị hố ngày rộng rãi, ngành điện phải trước công cơng nghiệp hố đại hố Năng lượng điện trực tiếp cung cấp cho hộ tiêu thụ thông qua lưới điện phân phối Tuy nhiên, nhà máy xí nghiệp, khu cơng nghiệp ngày phát triển nhanh chóng địi hỏi tiêu thụ cơng suất phản kháng tăng, điều làm giảm hệ số cosφ, giảm chất lượng điện năng, tăng tổn thất Vì vậy, nhu cầu nguồn cung cấp công suất phản kháng từ đầu nguồn tăng lên lượng cơng suất đầu nguồn không đổi dẫn đến giảm lượng công suất tác dụng cần truyền tải khơng có lợi cho người sử dụng Vấn đề đặt phải giảm lượng công suất phản kháng cần truyền tải lưới nhỏ Do đó, việc lắp đặt hệ thống tụ bù công suất phản kháng cho lưới điện phân phối điều cần thiết Trong q trình tìm hiểu, có số luận văn [5], [7], [8]… nghiên cứu vấn đề bù công suất phản kháng tinh đến ảnh hưởng tụ bù đến chất lượng điện áp lưới điện phân phối Các nghiên cứu tìm hiểu theo tiêu giảm tổn thất điện thơng qua phần mềm chun dùng để tính tốn tìm vị trí bù tối ưu cho lưới điện Luận văn đặt vấn đề tìm hiểu đánh giá số phương pháp tính tốn tìm vị trí xác định dung lượng bù tối ưu cần đặt dựa số liệu thu thập lưới điện huyện Phú Xuyên thành phố Hà Nội Từ đó, so sánh đánh giá tính tốn lý thuyết phần mềm PSS/adpet để bước đầu đánh giá độ xác phần mềm ứng dụng Mục đích nghiên cứu đề tài - Tìm hiểu tổng quan lưới điện phân phối phương pháp tính tốn bù cơng suất phản kháng cho lưới điện phân phối - Nghiên cứu phương pháp để xác định dung lượng đặt thiết bị bù, vị trí đặt bù nhằm đem lại hiệu tối ưu kinh tế kỹ thuật cho lưới phân phối - So sánh mức độ xác việc đặt bù tối ưu tính tốn lý thuyết phần mềm Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu luận văn nghiên cứu bù tối ưu cho lưới điện phân phối, lập hàm mục tiêu theo điều kiện kinh tế kỹ thuật để mơ tính tốn bù tối ưu công suất phản kháng - Phạm vi nghiên cứu: lưới điện phân phối hở huyện Phú Xuyên Ý nghĩa thực tiễn đề tài - Đánh giá vị trí dung lượng bù cơng suất phản kháng tối ưu cho lưới điện phân phối yếu tố cần thiết cho công tác quản lý vận hành - Kết sử dụng để so sánh phương pháp xác định bù công suất phản kháng tính tốn sở lưới điện phân phối phần mềm PSS/adept Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu mơ hình tốn bù kinh tế cơng suất phản kháng đưa phương pháp bù công suất phản kháng hiệu cho lưới phân phối - Sử dụng phần mềm PSS/ adept để tính tốn toán - Thu thập số liệu lưới điện phân phối thực tế để đưa vào chương trình tính tốn đưa lời giải tối ưu Bố cục luận văn Chương 1: Tổng quan bù công suất phản kháng lưới điện phân phối 73 4.3.2 Khi chưa đặt bù Đường nối Line2 Line3 Line5 Line6 Tran3 Line7 Line8 Tran4 Line49 Line51 Tran5 Line9 Line12 Line11 Tran6 Line32 Line34 Line33 Tran18 Line36 Line31 Tran17 Line38 Line39 Line17 Tran9 Line10 Tran10 Line42 Line35 Tran20 Line44 Line37 Tran19 Line56 Từ nút Đến nút Số pha Loại dây BV 10 17 20 250kVA 20 27 180kVA 27 28 180kVA 28 29 38B 250kVA 38B 42 48 180kVA 48 53B 250kVA 53B 58 2-58 180KVA 2-58 180kVA 58 67 560kVA 67 68 180kVA 68 10 17 20 250kVA VTT1 27 180kVA TVT 28 180kVA BVT 29 38B 250kVA TNC2 42 48 180kVA TNC1 53B 250kVA TDP2 58 2-58 180KVA BDP 180kVA TDP1 67 560kVA BGP 68 180kVA TGP 250kVA ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC AC120 AC120 AC120 AC120 USER AC120 AC70 USER AC120 AC70 USER AC120 AC50 AC70 USER AC50 AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC70 AC50 AC50 USER AC70 USER AC70 AC50 USER AC70 AC50 USER AC70 Tổn thất ΔP (W) ΔQ (VAr) 6.028,06 7.128,07 6.622,47 7.830,95 1.496,55 1.769,60 15,01 17,73 1.479,96 4.653,89 3.060,08 3.618,48 8,56 6,21 783,49 2.512,14 400,66 473,73 2,53 1,74 1.369,77 4.416,32 354,68 419,33 1.224,24 655,52 12,32 8,94 2.089,31 6.583,72 407,03 217,94 695,48 372,39 0,27 0,40 624,95 1.997,43 534,38 286,13 6,72 4,88 829,50 2.594,50 204,17 148,13 84,84 45,44 2,98 2,21 929,12 2.985,44 0,54 0,57 1.038,26 3.339,92 130,30 94,54 7,59 4,07 225,85 847,96 6,09 4,42 3,45 1,83 280,04 877,34 0,00 0,00 74 Đường nối Tran13 Line48 Line21 Tran11 Line24 Tran12 Line14 Tran7 Line13 Line15 Tran8 Line16 Line29 Tran15 Line18 Line27 Tran14 Line20 Line43 Tran23 Line22 Line57 Line45 Tran24 Line28 Line53 Tran27 Line46 Tran25 Line23 Line41 Tran22 Line30 Tran16 Line4 Tran2 Từ nút Đến nút Số pha Loại dây 250kVA 68 7B-68 100kVA 7B-68 180kVA 42 560kVA 29 6-29 250kVA 6-29 27-29 180kVA 27-29 30B-29 320kVA 30B-29 33 180kVA 33 7-33-29 4-7-33-29 250kVA 4-7-33-29 9-7-33-29 180kVA 9-7-33-29 320kVA 7-33-29 8-33-29 100kVA 8-33-29 320kVA 17 250kVA TGP2 7B-68 100kVA TDC 180kVA TTL 560kVA BNC 6-29 250kVA LT 27-29 180kVA TPD 30B-29 320kVA TPD2 33 180kVA TVH 7-33-29 4-7-33-29 250kVA TAM2 9-7-33-29 180kVA BAM 320kVA TAM 8-33-29 100kVA TTX 320kVA BDT 250kVA VTT2 ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC USER AC70 AC70 USER AC70 USER AC70 USER AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC70 AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC70 USER AC70 AC70 USER AC70 USER AC120 USER Tổn thất ΔP (W) ΔQ (VAr) 0,47 0,00 20,68 15,01 1,35 0,98 465,59 953,77 8,12 5,89 495,17 1.576,05 1,79 1,30 282,88 1.070,00 1.352,06 723,94 0,36 0,26 303,59 928,94 4.119,85 2.205,95 2,82 2,09 932,58 2.996,76 623,96 334,12 0,05 0,04 411,21 1.326,68 372,28 199,35 12,41 8,98 2.265,64 7.326,44 382,19 277,28 69,10 36,98 4,43 3,22 334,21 1.026,32 60,10 32,18 0,03 0,02 26,19 53,06 25,88 18,77 1.829,57 6.013,56 18,99 13,69 21,58 15,65 5.795,24 12.240,28 0,14 0,10 1.187,79 3.892,87 20,90 24,72 2.702,76 8.526,04 75 Đường nối Line1 Tran1 Từ nút Đến nút Số pha Loại dây 10 180kVA 180kVA BDT ABC ABC AC120 USER Tổn thất ΔP (W) ΔQ (VAr) 0,00 0,14 82,41 234,74 Bảng 4.2: Kết tính tổn thất theo chương trình PSS/adept chưa đặt bù Tổng cơng suất nút tải : 2455,99 +j 1750,40 kVA Tổng công suất tổn thất lưới : 55,20 +j 105,98 kVA Kết tính tốn chưa đặt bù cho ta thấy so sánh với tính tốn lý thuyết lượng cơng suất có tổn thất cơng suất nhỏ q trình tính tốn lý thuyết 4.3.3 Khi đặt bù 4.3.3.1 Đặt bù theo kết tính tốn lý thuyết Vị trí đặt bù theo chương bảng 3-7 ta có kết sau: Đường nối Line2 Line3 Line5 Line6 Tran3 Line7 Line8 Tran4 Line49 Line51 Tran5 Line9 Line12 Line11 Tran6 Line32 Line34 Line33 Tran18 Từ nút Đến nút Số pha Loại dây BV 10 17 20 250kVA 20 27 180kVA 27 28 180kVA 28 29 38B 250kVA 38B 42 48 180kVA 10 17 20 250kVA VTT1 27 180kVA TVT 28 180kVA BVT 29 38B 250kVA TNC2 42 48 180kVA TNC1 ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC AC120 AC120 AC120 AC120 USER AC120 AC70 USER AC120 AC70 USER AC120 AC50 AC70 USER AC50 AC50 AC70 USER Tổn thất ΔP (W) ΔQ (VAr) 4.024,11 4.758,42 4.426,23 5.233,93 1.003,93 1.187,13 14,93 17,64 1.471,50 4.626,94 2.045,81 2.419,15 8,51 6,17 777,94 2.493,88 270,18 319,57 2,38 1,72 1.359,69 4.383,33 238,88 282,47 856,89 458,83 12,22 8,87 2.072,53 6.530,33 272,68 146,01 468,71 250,97 0,54 0,39 619,60 1.979,79 76 Đường nối Line36 Line31 Tran17 Line38 Line39 Line17 Tran9 Line10 Tran10 Line42 Line35 Tran20 Line44 Line37 Tran19 Line56 Tran13 Line48 Line21 Tran11 Line24 Tran12 Line14 Tran7 Line13 Line15 Tran8 Line16 Line29 Tran15 Line18 Line27 Tran14 Line20 Line43 Tran23 Từ nút Đến nút Số pha Loại dây 48 53B 250kVA 53B 58 2-58 180KVA 2-58 180kVA 58 67 560kVA 67 68 180kVA 68 250kVA 68 7B-68 100kVA 7B-68 180kVA 42 560kVA 29 6-29 250kVA 6-29 27-29 180kVA 27-29 30B-29 320kVA 30B-29 33 180kVA 53B 250kVA TDP2 58 2-58 180KVA BDP 180kVA TDP1 67 560kVA BGP 68 180kVA TGP 250kVA TGP2 7B-68 100kVA TDC 180kVA TTL 560kVA BNC 6-29 250kVA LT 27-29 180kVA TPD 30B-29 320kVA TPD2 33 180kVA TVH ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC AC50 AC70 USER AC70 AC50 AC50 USER AC70 USER AC70 AC50 USER AC70 AC50 USER AC70 USER AC70 AC70 USER AC70 USER AC70 USER AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER Tổn thất ΔP (W) ΔQ (VAr) 356,88 191,08 6,66 4,85 822,07 2.570,67 135,66 98,42 57,21 30,63 3,02 2,15 920,28 2.956,45 0,67 0,49 1.028,37 3.307,49 85,69 62,17 7,52 4,01 223,75 839,45 4,53 3,29 3,42 1,83 277,40 868,46 0,00 0,00 0,47 0,00 14,32 10,39 1,33 0,97 461,09 943,94 8,05 5,83 490,41 1.560,29 1,78 1,37 280,63 1.060,99 903,79 483,92 0,36 0,26 301,18 921,08 2.748,27 1.471,55 2,82 2,05 923,08 2.965,57 416,07 222,76 2,24 0,00 406,96 1.312,33 248,54 133,08 12,24 8,88 2.240,58 7.244,70 77 Đường nối Line22 Line57 Line45 Tran24 Line28 Line53 Tran27 Line46 Tran25 Line23 Line41 Tran22 Line30 Tran16 Line4 Tran2 Line1 Tran1 Từ nút Đến nút Số pha Loại dây 33 7-33-29 4-7-33-29 250kVA 4-7-33-29 9-7-33-29 180kVA 9-7-33-29 320kVA 7-33-29 8-33-29 100kVA 8-33-29 320kVA 17 250kVA 10 180kVA 7-33-29 4-7-33-29 250kVA TAM2 9-7-33-29 180kVA BAM 320kVA TAM 8-33-29 100kVA TTX 320kVA BDT 250kVA VTT2 180kVA BDT ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC AC70 AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC70 USER AC70 AC70 USER AC70 USER AC120 USER AC120 USER Tổn thất ΔP (W) ΔQ (VAr) 255,47 185,37 46,63 24,97 4,38 3,18 330,51 1.014,26 40,14 21,49 0,03 0,02 25,90 51,76 25,58 18,56 1.808,58 5.943,83 12,88 9,43 21,31 15,45 5.723,55 12.088,10 (2,05) 1,38 1.174,55 3.848,74 20,80 24,59 2.688,82 8.481,73 0,05 0,00 82,22 234,04 Bảng 4.3 Kết tính tổn thất theo chương trình PSS/adept đặt bù Tổng công suất nút tải : 2466,96 +j 295,15 kVA Tổng công suất tổn thất lưới : 45,60+ j96,33 kVA Khi đặt bù theo chương trình PSS/adept nút đặt bù lượng cơng suất phản kháng tác dụng giảm so với tính tốn lý thuyết ta bỏ qua tính tốn đến ảnh hưởng thành phần thứ tự nghịch, thứ tự thuận q trình tính tốn 4.3.3.2 Đặt bù theo kết tính tốn tối ưu 78 Dung lượng Giá tụ bù Chống sét van Chi phí lắp đặt (kVAr) (đồng) (đồng) (đồng) 30 6.000.000 2.190.000 300.000 Tổng 8.490.000 Bảng 4.4 Bảng giá trị suất đầu tư tụ bù trung áp cố định [3] - Suất đầu tư tụ bù trung áp cố định cFTA: = 283.000( đồng/kVAr) - Chi phí bảo trì trạm bù trung áp cố định: mF HA = 3% cF TA = 3% x 283.000 = 8.490 (đ/kVAr.năm) Từ giá trị tính tốn ta nhập vào thẻ chương trình tính CAPO với thơng số sau: - Giá điện tiêu thụ 1kWh [đồng/kWh] - Giá điện phản kháng tiêu thụ kVArh [đồng/kVArh] - Giá bình qn g p khu vực tính bù CSPK (tính thời điểm 2011) - gq = k% x gp (hệ số k tra theo cosφ Thông tư số 07/2006/TT-BCN ngày 27/10/2006) - Tỷ số chiết khấu [pu/year] (r) 0,12 - Tỷ số lạm phát [pu/year] (i) 0,05 - Thời gian tính tốn (years) (N) - Suất đầu tư lắp đặt tụ bù trung áp cố định [đồng/kVAr] - Suất đầu tư lắp đặt tụ bù trung áp điều chỉnh [đồng/kVAr] - Chi phí bảo trì tụ bù trung áp cố định hàng năm [đ/kVAr.năm] - Chi phí bảo trì tụ bù trung áp điều chỉnh hàng năm [đ/kVAr.năm] 283.000 8.490 79 Bảng 4.5 Các thông số kinh tế cho lặp đặt tụ bù TT Vị trí nút đặt bù Dung lượng đặt bù (kVAr) 10 - 17 - 20 - 27 - 28 - 29 - 6-29 - 27-29 30 30B-29 60 10 33-29 60 11 7-33-29 150 12 8-33-29 90 13 4-7-33-29 30 14 9-7-33-29 180 15 42 30 16 48 - 17 53B 60 18 58 60 19 2-58 120 20 67 60 21 68 60 22 7b-68 90 Tổng 1080 Bảng 4.6 Vị trí dung lượng bù lưới trung áp theo phần mềm PSS/adept 80 Đường nối Line2 Line3 Line5 Line6 Tran3 Line7 Line8 Tran4 Line49 Line51 Tran5 Line9 Line12 Line11 Tran6 Line32 Line34 Line33 Tran18 Line36 Line31 Tran17 Line38 Line39 Line17 Tran9 Line10 Tran10 Line42 Line35 Tran20 Line44 Line37 Tran19 Từ nút Đến nút Số pha Loại dây BV 10 17 20 250kVA 20 27 180kVA 27 28 180kVA 28 29 38B 250kVA 38B 42 48 180kVA 48 53B 250kVA 53B 58 2-58 180KVA 2-58 180kVA 58 67 560kVA 67 68 180kVA 10 17 20 250kVA VTT1 27 180kVA TVT 28 180kVA BVT 29 38B 250kVA TNC2 42 48 180kVA TNC1 53B 250kVA TDP2 58 2-58 180KVA BDP 180kVA TDP1 67 560kVA BGP 68 180kVA TGP ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC AC120 AC120 AC120 AC120 USER AC120 AC70 USER AC120 AC70 USER AC120 AC50 AC70 USER AC50 AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC70 AC50 AC50 USER AC70 USER AC70 AC50 USER AC70 AC50 USER Tổn thất ΔP (W) ΔQ (VAr) 4.279,00 5.059,00 4.688,00 5.543,00 1.040,00 1.229,00 14,00 17,00 1.473,00 4.633,00 2.096,00 2.479,00 8,00 6,00 779,00 2.497,00 272,00 321,00 2,00 1,00 1.361,00 4.390,00 238,00 281,00 834,00 446,00 12,00 8,00 2.075,00 6.540,00 268,00 143,00 458,00 245,00 620,00 1.982,00 352,00 188,00 6,00 4,00 823,00 2.573,00 135,00 98,00 57,00 30,00 2,00 2,00 921,00 2.959,00 1.029,00 3.311,00 84,00 61,00 7,00 4,00 223,00 840,00 4,00 3,00 3,00 1,00 277,00 869,00 81 Đường nối Line56 Tran13 Line48 Line21 Tran11 Line24 Tran12 Line14 Tran7 Line13 Line15 Tran8 Line16 Line29 Tran15 Line18 Line27 Tran14 Line20 Line43 Tran23 Line22 Line57 Line45 Tran24 Line28 Line53 Tran27 Line46 Tran25 Line23 Line41 Tran22 Line30 Tran16 Line4 Từ nút Đến nút Số pha Loại dây 68 250kVA 68 7B-68 100kVA 7B-68 180kVA 42 560kVA 29 6-29 250kVA 6-29 27-29 180kVA 27-29 30B-29 320kVA 30B-29 33 180kVA., 33 7-33-29 4-7-33-29 250kVA 4-7-33-29 9-7-33-29 180kVA 9-7-33-29 320kVA 7-33-29 8-33-29 100kVA 8-33-29 320kVA 17 250kVA TGP2 7B-68 100kVA TDC 180kVA TTL 560kVA BNC 6-29 250kVA LT 27-29 180kVA TPD 30B-29 320kVA TPD2 33 180kVA TVH 7-33-29 4-7-33-29 250kVA TAM2 9-7-33-29 180kVA BAM 320kVA TAM 8-33-29 100kVA TTX 320kVA BDT 250kVA ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC AC70 USER AC70 AC70 USER AC70 USER AC70 USER AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC70 AC50 AC70 USER AC50 AC70 USER AC70 USER AC70 AC70 USER AC70 USER AC120 Tổn thất ΔP (W) ΔQ (VAr) 14,00 10,00 1,00 461,00 944,00 8,00 5,00 490,00 1.561,00 1,00 1,00 281,00 1.062,00 899,00 481,00 301,00 922,00 2.723,00 1.458,00 2,00 2,00 924,00 2.969,00 411,00 220,00 407,00 1.314,00 244,00 131,00 12,00 8,00 2.243,00 7.254,00 253,00 183,00 45,00 24,00 4,00 3,00 330,00 1.015,00 41,00 22,00 25,00 51,00 25,00 18,00 1.810,00 5.949,00 14,00 10,00 21,00 15,00 5.730,00 12.103,00 1.175,00 3.853,00 20,00 24,00 82 Đường nối Tran2 Line1 Tran1 Từ nút Đến nút Số pha Loại dây 250kVA 10 180kVA VTT2 180kVA BDT ABC ABC ABC USER AC120 USER Tổn thất ΔP (W) ΔQ (VAr) 2.692,00 8.493,00 82,00 234,00 Bảng 4-7: Kết tính tổn thất theo chương trình PSS/adept đặt bù Tổng công suất nút tải : 2466,96 +j 684,94 kVA Tổng công suất tổn thất lưới : 46,16+ j 97,11kVA Tổng thất công suất lộ 971 Đồng Quan khơng sai số nhiều so với tính tốn lý thuyết Các vị trí bù đặt phía cuối đường dây 4.5 Nhận xét rút kết luận Từ kết tính tốn theo phần mềm PSS/adept ta có bảng: Khơng đặt bù TT Thơng số Đơn vị Lý thuyết PSS/ade Đặt bù Lý thuyết PSS/adept PSS/adept Lý thuyết Tối ưu 86,44 +j 55,20 +j 57,75 +j 45,60+ 46,16+ j 81,79 105,98 54,59 j96,33 97,11 0,82 0,81 0,98 0,99 0,963 pt Tổng công suất tổn thất kVA lưới Cosφ tb Bảng 4.7: Bảng tổng hợp kết tính tốn đặt bù tính theo PSS/adept 83 Hình 4.5 Biểu đồ tổn thất cơng suất cho kịch tính tốn Việc tính tốn chương trình PSS/adept sai số so với tính tốn lý thuyết khơng lớn đảm bảo độ xác Tính tốn bù cơng suất phản kháng giảm tổn thất lưới điện đảm bảo cho việc cung cấp điện cho phụ tải 84 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ VÀ KẾT QUẢ 5.1 Kết luận Công suất phản kháng loại công suất loại bỏ lưới điện cần thiết cho thiết bị điện máy điện, máy biến áp…Vấn đề đặt giảm công suất truyền tải đường dây để hạn chế hao tổn chi phí đâu tư xây lắp Trong nguồn phát CSPK tụ điện tĩnh chiếm ưu kinh tế kỹ thuật Bù công suất phản kháng giải pháp kỹ thuật nâng cao chất lượng điện cung cấp cho phép giảm tổn thất Điều dẫn đến giảm cơng suất phát đầu nguồn, giảm vốn đầu tư xây dựng mạng điện, giảm tải đường dây máy biến áp, làm cho tuổi thọ chúng dài Việc nghiên cứu giải pháp bù CSPK cho ta thấy nên áp dụng phương pháp cho lưới cụ thể phụ thuộc vào mục đích bù CSPK tính chất lưới điện… Việc tính tốn vị trí dung lượng bù tối ưu cho lưới cụ thể phúc tạp, khối lượng tính tốn lớn phải lặp lại nhiều lần cần phải có hổ trợ máy tích có phần phềm thiết kế phù hợp Trong thực tế có nhiều phần mềm để xác định dung lượng vị trí bù hợp lý Với luận văn tìm hiểu ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT để áp dụng tính toán cho lưới cụ thể; lộ 971 Đồng Quan- Phú Xuyên – Hà Nội Qua việc thu tập số liệu áp dụng phần mềm PSS/ADEPT tính tốn vị trí dung lượng bù tối ưu cho lộ, đưa phương áp bù cho lộ 971 Đồng Quan 5.2 Kiến nghị Luận văn chưa nghiên cứu cụ thể phương pháp để giảm bớt sóng hài tác dụng lên lưới điện, ảnh hưởng chất lượng điện áp ảnh hưởng nhiệt độ đến trình hoạt động tuổi thọ tụ 85 Việc áp dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn vị trí dung lượng bù cịn bị hạn chế số liệu thu thấp phụ tải khó xác định, số lượng phụ tải lớn, nên luận văn chưa xác định cụ thể thời điểm đóng cắt tụ Vì mong luận văn khác tiếp tục nghiện cứu tác động chất lượng điện áp, nhiệt độ ảnh hưởng đến tuổi thọ tụ Đồng thời để áp dụng hiệu phần mềm PSS/ADEPT hiệu cần thiết chi nhánh ngành điện cần phải nắm bắt cụ thể thông số đặc điểm phụ tải lưới điện cách chi tiết cụ thể như: loại phụ tải, đặc điểm phụ tải giờ… 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bách (2007) Giáo trình lưới điện NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Bách (2004) Lưới điện hệ thống điện, Tập 1,2 NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Báo giá vật tư kho Cơng ty Điện lực Phú Xun Chương trình Fmis Tổng Công ty Điện lực Thành phố Hà Nội Bộ Công thương (2010) Quy định hệ thống phân phối Công văn số 32/2010/TT-BCT, Hà Nội Chử Anh Chung (2012) Nghiên cứu phương pháp xác định tổn thất điện tốn bù cơng suất phản kháng cho lưới điện phân phối Luận văn thạc sỹ, Hà Nội Nguyễn Văn Đạm (1999) Mạng điện NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Lê Văn Huynh (2009) Tái cấu trúc lưới điện phân phối có xét đến ảnh hưởng thiết bị bù Luận văn thạc sỹ, Hà Nội Lê Thị Nhung (2008) Nghiên cứu tính tốn bù cơng suất cho lưới điện phân phối Luận văn thạc sỹ, Hà Nội Nguyễn Hữu Phúc (2007) Tài liệu tập huấn áp dụng phần mềm PSS/adept 5.0 lưới điện phân phối Hà Nội 10 Tập đoàn Điện lực Việt Nam EVN (2008) Quy định tính tốn tổn thất điện đơn vị điện lực tồn quốc Cơng văn số 288/QĐ- EVN-KTLĐKD&ĐNT, Hà Nội 11 Bùi Ngọc Thư (2002) Mạng cung cấp phân phối điện NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 12 Công ty Điện lực Phú Xuyên (2011) Thống kê số liệu tình hình phát triển điện huyện Phú Xun Phịng kỹ thuật, Cơng ty Điện lực Phú Xuyên, Hà Nội 87 PHỤ LỤC ... giải tối ưu Bố cục luận văn Chương 1: Tổng quan bù công suất phản kháng lưới điện phân phối 10 Chương 2: Các phương pháp tính tốn bù cơng suất phản kháng lưới điện phân phối Chương 3: Tính tốn bù. .. tốn bù tối ưu cơng suất phản kháng - Phạm vi nghiên cứu: lưới điện phân phối hở huyện Phú Xuyên Ý nghĩa thực tiễn đề tài - Đánh giá vị trí dung lượng bù công suất phản kháng tối ưu cho lưới điện. .. cơng suất phản kháng tối ưu Chương 4: Sử dụng phần mềm tính tốn Chương 5: Đánh giá kết kết luận 11 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 1.1 Bù công suất phản kháng