Nghiên cứu các phương pháp điều chỉnh điện áp trong lưới phân phối điện áp dụng cải thiện chất lượng điện áp trong lưới phân phối điện hưng yên

Nghiên cứu các phương pháp điều chỉnh điện áp trong lưới phân phối điện áp dụng cải thiện chất lượng điện áp trong lưới phân phối điện hưng yên

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI PHÂN PHỐI ĐIỆN

ÁP DỤNG CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI PHÂN PHỐI ĐIỆN HƯNG YÊN

Ngành: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN Mã sỗ:

Học viên: NGUYỄN CHÍ NHÂN

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN BÁCH

THÁI NGUYÊN – 2008

1.2 Các phương pháp điều chỉnh điện áp Trang 8

1.2.1 Nguyên nhân gây biến động điện áp và ảnh hưởng của nó đến chế độ làm việc của mạng và Thiết bị điện

Trang 8

1.2.3.Các phương pháp điều chỉnh điện áp Trang 12

1.4 Các phương pháp điều chỉnh độ lệch điện áp Trang 20

2.1 Cấu trúc hiện tại của lưới điện Hưng Yên và hướng phát triển trong tương lai

Trang 22

2.2 Các thông số vận hành của lưới điện Hưng Yên

2.3 Kiểm tra độ lệch điện áp của các trạm hạ áp trên lưới Hưng Yên

Trang 24 Trang 34

2.4 Đánh giá tình hình vận hành của lưới điện Hưng Yên - Nội dung luận văn

Trang 39

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐIỀU CHỈNH CLĐA - CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN

Trang 43

3.2 Điều chỉnh tối ưu độ lệch điện áp Trang 45

3.3 Tính toán các thông số của các phần tử lưới phân phối Trang 46

3.4 Sơ đồ tính toán lưới phân phối, phương pháp tính toán Trang 51

3.4.2 Tính toán tổn thất điện áp theo công suất Trang 53

3.4.3 Chế độ tính toán tổn thất điện áp trong lưới phân phối Trang 54

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI

PHÁP CẢI THIỆN CLĐA Ở LƯỚI PHÂN PHỐI HƯNG YÊN

Trang 78

4.2 Phân tích các giải pháp nâng cao CLĐA và đề xuất giải pháp nâng cao CLĐA đường dây 377 Kim Động

PHỤ LỤC 1: MÃ NGUỒN CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN,

ĐIỀU CHỈNH CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP

PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ ĐIỀU CHỈNH CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP LỘ 377 KIM ĐỘNG

PHỤ LỤC 3: ĐĨA CD PHẦN MỀM CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN

MỤC MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta tiếp tục tăng trưởng một cách ấn tượng, đòi hỏi nhu cầu điện phải tăng rất nhanh ở mức 15%, thậm chí cao hơn Để đáp ứng nhu cầu trên, nước ta cần phải mở rộng rất lớn hệ thống điện trong thập kỷ tới Vốn cho đầu tư cần được huy động từ tất cả các nguồn, gồm cả vốn tự có của EVN và các khoản đầu tư lớn từ bên ngoài vào các nhà máy điện độc lập Đồng thời với đáp ứng nhu cầu phát triển, EVN cũng đang tiến hành một chương trình cải cách lớn, nhằm thiết lập một cấu trúc quản lý mới, tái cơ cấu công ty điện lực hiện nay đang thống lĩnh ngành điện và từng bước xây dựng một thị trường điện cạnh tranh Áp lực phải đáp ứng nhu cầu điện tăng nhanh và cao, sự cấp bách phải huy động các nguồn vốn đầu tư cho các nguồn điện mới và đồng thời bảo đảm những cấu trúc và cơ cấu mới đang được hình thành trong quá trình cải cách và tái cơ cấu đáp ứng được yêu cầu dài hạn Sự đồng thời diễn ra trên đã tạo ra những thách thức trong thời điểm có thể nói là kịch tính nhất đối với ngành điện ViệtNam Tăng trưởng của nhu cầu điện ở Việt Nam hiện nay chủ yếu do gia tăng nhu cầu điện của ngành công nghiệp và gia tăng sử dụng điện cho sinh hoạt của người dân Trong giai đoạn 2011-2015, nhu cầu điện dự kiến tiếp tục tăng cao ở mức 11%/năm Chương trình cải cách ngành điện dài hạn của Việt Nam đã bắt đầu được triển khai với Luật Điện lực được thông qua vào cuối năm 2004, Cục Điều tiết Điện lực được thành lập hoạt động dưới sự giám sát của Bộ trưởng Bộ Công thương và Lộ trình cải cách đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt đầu năm 2006 Những nỗ lực tái cơ cấu ngành điện và phát triển một thị trường điện cạnh tranh là mục tiêu trong dài hạn Điều quan trọng là cần bảo đảm rằng các quyết định về tái cơ cấu và cổ phần hóa một loạt các đơn vị hiện trực thuộc EVN và các thỏa thuận về phát triển các nhà máy điện độc lập phải là những bước tiến phù hợp trong tương lai và năng lực, uy tín, hiệu lực của Cục Điều

tiết Điện lực cần được thiết lập để ban hành khung điều tiết để bảo đảm khả năng dự báo trước cho các chủ đầu tư Đó là một nhiệm vụ hết sức khó khăn của ngành điện, trong đó việc nâng cao chất lượng điện năng ở lưới điện phân phối có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng điện năng và chỉ tiêu kinh tế chung của toàn hệ thống

Với lưới điện phân phối việc đáp ứng những yêu cầu về chất lượng điện năng gặp không ít khó khăn, đặc biệt ở các đường dây sử dụng các cấp điện áp

6 kV, 10kV, 22kV, lấy qua các trạm trung gian 35/6 kV và 35/10kV không có hệ thống điều áp dưới tải Sự phát triển mạnh mẽ của phụ tải điện ảnh hưởng chất lượng điện năng ở lưới điện phân phối thể hiện dễ nhận thấy là chất lượng điện áp

Xuất phát từ thực tiễn tác giả mong muốn đóng góp một phần những tìm tòi, nghiên cứu của mình vào việc duy trì chỉ tiêu chất lượng điện áp trong lưới điện phân phối có nhiều cấp điện áp nhưng không có hệ thống điều áp dưới tải tại các trạm trung gian

Luận văn bao gồm 4 chương và hai mục (Mục mở đầu và Mục kết luận), trong

đó:

Chương 1 Trình bày lý thuyết chung về chất lượng điện năng, các chỉ tiêu chất lượng điện năng tại một số quốc gia và của Việt Nam, chú trọng phân tích chỉ tiêu độ lệch điện áp, diễn biến của điện áp trong lưới điện phân phối và các phương pháp điều chỉnh độ lệch điện áp

Chương 2 Giới thiệu tổng quát về lưới điện tỉnh Hưng Yên, những yêu cầu xuất phát từ thực tế về chất lượng điện năng

Chương 3 Trình bày cụ thể phương pháp tính toán và điều chỉnh chất lượng điện áp bao gồm kiểm tra độ lệch điện áp theo các tiêu chuẩn về chất lượng điện áp, tính toán chỉ tiêu tổng quát, điều chỉnh tối ưu đầu phân áp cố

định của các máy biến áp phân phối, áp dụng cụ thể trên một đường dây thực tế Trong chương này cũng trình bày các công thức tính toán các phần tử, phương pháp tính toán, sơ đồ tương đương của lưới điện có nhiều cấp điện áp, các chế độ tính toán tổn thất điện áp và ví dụ tính toán Dựa trên những phân tích về phương pháp tính thành lập những giải thuật cho phép tính toán nhanh và chính xác, tổ hợp thành chương trình máy tính thuận tiện trong sử dụng, khả năng ứng dụng để tính toán các sơ đồ phức tạp trong thực tế vận hành của lưới điện phân phối

Chương 4: Dựa trên các số liệu thu thập từ thực tế vận hành của lưới điện Hưng Yên và chương trình máy tính đó lập, áp dụng để tính toán và đề xuất một số giải pháp cải thiện chất lượng điện áp ở lưới phân phối Hưng Yên

Mục Kết luận: Đánh giá hiệu quả việc áp dụng phương pháp tính toán, điều chỉnh điện áp trên lưới điện Hưng Yên

Tác giả chân thành gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Trần Bách và các thầy cô của Bộ môn Hệ thống điện trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo giúp tác giả hoàn thành luận văn Cảm ơn các đồng nghiệp đã giúp đỡ trong công việc để tác giả có thời gian học tập, thu thập số liệu viết luận văn

Chất lượng điện áp là một chỉ tiêu trong tiêu chuẩn chất lượng điện năng, nó được đánh giá bởi các chỉ tiêu sau:

1- Độ lệch điện áp trên cực của thiết bị dùng điện so với điện áp định mức 2- Độ dao động điện áp

Hình 1 - 1: Dạng sóng điện áp lý tưởng và các thay đổi của điện áp a) Dạng sóng điện áp lý tưởng

b) Các dạng thay đổi của sóng điện áp

Các xung nhọn, xung tuần hoàn và nhiễu tần số cao có tính chất khu vực Nó được sinh ra một số do quá trình phóng điện của các thu lôi, do tác động đóng cắt của các van điện tử công suất, do hồ quang của các điện cực vì vậy chỉ có thể lan truyền trong phạm vi và thời điểm nhất định Cũng như vậy sự biến đổi tần số thường do các lò trung, cao tần sinh ra và mức độ lan truyền cũng không lớn Đối với hiện tượng điện áp thấp và điện áp cao thì có thể xảy ra ở mọi nơi và xuất hiện dài hạn

Để ngăn ngừa các hiệu ứng có hại cho thiết bị của hệ thống cung cấp trong một mức độ nhất định, luật và các quy định khác nhau đã tồn tại trong các vùng khác nhau để chắc rằng mức độ của điện áp cung cấp không được ra ngoài dung sai đã quy định Các đặc tính của điện áp cung cấp được chỉ rõ trong các tiêu chuẩn chất lượng điện áp thường được mô tả bởi tần số, độ lớn, dạng sóng và tính đối xứng của điện áp 3 pha Trên thế giới có sự dao động tương đối rộng trong việc chấp nhận các dung sai có liên quan đến điện áp Các tiêu chuẩn luôn luôn được phát triển hợp lý để đáp lại sự phát triển của kỹ thuật, kinh tế và chính trị

Bởi vì một vài tình tiết ảnh hưởng đến điện áp cung cấp là ngẫu nhiên trong thời gian và không gian ( vị trí ) nên một vài đặc trưng có thể được mô

tả trong các tiêu chuẩn với các tham số tĩnh để thay thế cho các giới hạn đặc biệt Một khía cạnh quan trọng trong việc áp dụng các tiêu chuẩn là để xem xét ở nơi nào và ở đâu trong mạng cung cấp, các đặc tính của điện áp là định mức Tiêu chuẩn châu Âu EN50160 chỉ rõ các đặc điểm của điện áp ở các đầu cuối cung cấp cho khách hàng dưới các điều kiện vận hành bình thường Các đầu cuối cung cấp được định nghĩa là điểm kết nối của khách hàng nối vào hệ thống cộng cộng

EN50160 chỉ ra rằng, trong các thành viên của Eropean Communities - Cộng đồng Châu Âu, dải biến đổi giá trị hiệu dụng (RMS) của điện áp cung cấp trong 10 phút (điện áp pha hoặc điện áp dây) là Vn ± 10% với 95% thời gian trong tuần Với hệ thống 3 pha 4 dây, Vn = 230 V giữa pha và trung tính Nói đúng ra, điều này có nghĩa là mỗi tuần có hơn 8 giờ không có giới hạn cho giá trị của điện áp cung cấp Cũng có một số chỉ trích rằng dung sai điện áp Vn ± 10% là quá rộng Đến năm 2003, điện áp danh định và dung sai có thể sẽ khác, các giá trị đã bắt đầu cao hơn phù hợp hơn với HD472S1 Trong thời gian chuyển tiếp, các vùng có hệ thống 220/380V có thể sẽ đưa ra điện áp 230/400V + 6%/-10%, các vùng khác có hệ thống 240/415V sẽ đưa ra điện áp 230/400 V +10%/-6%

Tần số của hệ thống cung cấp phụ thuộc sự tương tác giữa các máy phát và phụ tải, giữa dung lượng các máy phát và nhu cầu của phụ tải Điều này có nghĩa là sẽ khó khăn hơn cho các hệ thống nhỏ, cô lập, để duy trì chính xác tần số so với các các hệ thống nối liền đồng bộ với một hệ thống lân cận Trong Eropean Communities - Cộng đồng Châu Âu tần số danh định (định mức) của điện áp cung cấp được quy định là 50Hz Theo EN50160 giá trị trung bình của tần số cơ bản đo được trong thời gian hơn 10s với hệ thống phân phối nối liền đồng bộ với một hệ thống lân cận là 50Hz ±1% trong suốt 95% thời gian trong tuần và 50Hz +4% /-6% trong 100% thời gian trong tuần

Hệ thống phân phối không nối liền đồng bộ với một hệ thống lân cận có dải dung sai tần số là ± 2% Dung sai tần số của EN50160 cũng giống với quy định hiện thời của các nước thành viên

Trong một series nghiên cứu về sự mức độ thay đổi điện áp ở khách hàng, một công ty điện lực Anh đã ghi lại các giá trị điện áp cực đại và cực tiểu của một số khách hàng mỗi giờ một lần Từ các thông tin giá trị trung bình của điện áp cực đại và cực tiểu trên khách hàng vẽ được đồ thị như ( Hình 1- 2 )

Hình 1- 2: Sự thay đổi của điện áp trên phụ tải trong ngày

Từ đồ thị biểu diễn trên ta nhận thấy sự phụ thuộc của giá trị điện áp vào các thời điểm trong ngày, hay nói khác hơn là phụ thuộc vào quy luật hoạt động của phụ tải

Tại Việt Nam, chất lượng điện năng được quy định tại mục 2, điều 31của nghị định số 45/2001/NĐ- CP ngày 02/8/2001 của Chính phủ như sau:

1-Về điện áp:

Trong điều kiện vận hành bình thường, điện áp được phép dao động trong khoảng (5% so với điện áp danh định và được xác định tại phía thứ cấp của máy biến áp cấp điện cho bên mua hoặc tại vị trí khác do hai bên thỏa thuận trong hợp đồng khi bên mua đạt hệ số công suất cos = 0,85 và thực hiện đúng biểu đồ phụ tải đã thỏa thuận trong hợp đồng)

Trong trường hợp lưới điện chưa ổn định, điện áp được dao động từ +5% đến -10%

2-Về tần số: Trong điều kiện bình thường, tần số hệ thống điện được dao động trong phạm vi (0,2Hz so với tần số định mức là 50Hz) Trường hợp hệ thống chưa ổn định, cho phép độ lệch tần số là (0,5Hz)

3-Trong trường hợp bên mua cần chất lượng điện năng cao hơn tiêu chuẩn quy định tại các khoản 1 và 2, điều này, các bên phải thỏa thuận trong hợp đồng

Với các quy định trên ta nhận thấy tiêu chuẩn chất lượng điện năng của nước ta khá cao so với tiêu chuẩn của cộng đồng châu Âu

Lưới điện Hưng Yên có tất cả những biến động của điện áp như đã mô tả ở trên Điện áp thấp thường thấy ở các khu vực cuối các đường dây dài cấp điện cho các khu vực nông thôn Điện áp cao xuất hiện tại các phụ tải gần đầu nguồn do điều áp dưới tải không phù hợp, do đặt đầu phân áp không chưa hợp lý hoặc do vận hành quá bù ở các trạm phân phối gần đâu nguồn Dao động điện áp, xung điện áp, sóng hài, thường xuất hiện tại các khu vực công nghiệp Phố Nối Do quá tải các máy biến áp phân phối, do vận hành các lò hồ quang điện, lò trung tần để sản xuất thép

1.2 Các phương pháp điều chỉnh điện áp:

1.2.1 Nguyên nhân gây biến động điện áp và ảnh hưởng của nó đến chế độ làm việc của mạng và Thiết bị điện

Nếu điện áp đặt vào phụ tải không đúng với điện áp định mức của phụ tải yêu cầu thì ít hay nhiều tình trạng làm việc của phụ tải đó cũng trở lên không tốt Nói cách khác, độ lệch điện áp càng lớn thì chỉ tiêu kinh tế của các thiết bị dùng điện càng thấp

Theo định nghĩa độ lệch điện áp bằng: U = U – Uđm (V, kV)

Độ lệch điện áp tính theo phần trăm so với điện áp định mức bằng:

Trong đó:

U: là điện áp thực tế đặt vào phụ tải (V, kV) Uđm: là điện áp định mức của mạng điện (V, kV)

Độ lệch điện áp sinh ra ở nơi tiêu thụ điện là do bởi hai nguyên nhân:

Nguyên nhân phát sinh ở bản thân các hộ dùng điện và nguyên nhân phát sinh do sự biến đổi về tình trạng vận hành của hệ thống điện

Phụ tải của các hộ dùng điện luôn thay đổi gây nên độ lệch điện áp, vì phụ tải thay đổi khiến công suất chuyên chở trong mạng điện thay đổi, mức tổn thất công suất và tổn thất điện áp trong mạng điện cũng thay đổi, gây ra các độ lệch khác nhau về điện áp Đây là các biến đổi tự nhiên và chậm Khi phương thức vận hành của các nhà máy điện trong hệ thống hoặc một sự thay đổi nào đó trong cấu trúc lưới cũng khiến cho sự phân bố công suất trong toàn bộ hệ thống bị thay đổi, do đó mức tổn thất điện áp cũng thay đổi và làm biến đổi luôn cả độ lệch điện áp nơi dùng điện Đối với động cơ không đồng bộ, khi điện áp trên đầu cực động cơ bị giảm thấp thì mô men quay và tốc độ sẽ giảm, dòng điện tăng lên làm tăng phát nóng trong động cơ, động cơ khó khởi động, thời gian khởi động kéo dài Đối với thiết bị chiếu sáng thì khi điện áp giảm, quang thông của đèn nung nóng sẽ giảm, điện áp giảm 5% thì quang thông giảm 10%, dẫn đến giảm năng suất và chất lượng lao động, không đảm bảo an toàn lao động Khi điện áp tăng cao, tuổi thọ của đèn sẽ giảm Điện áp tăng quá cao gây nguy hiểm cho thiết bị hệ thống điện Điện áp thấp làm giảm ổn định tĩnh của hệ thống tải điện, giảm khả năng ổn định động và ổn định tổng quát, nếu thấp quá có thể gây mất ổn định phụ tải

Đối với máy biến áp , khi điện áp tăng, làm tăng tổn thất không tải, tăng tự cảm ứng trong lõi thép và có thể đẫn đến nguy hiểm do máy bị phát nóng cục

 %100dm

UdmUU

bộ, khi điện áp tăng cao quá sẽ làm hỏng cách điện Điện áp giảm sẽ làm giảm lượng công suất phản kháng do máy phát điện và các thiết bị bù sinh ra Mức điện áp trong hệ thống điện ảnh hưởng lớn đến tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong hệ thống điện Độ lệch điện áp thường xuất hiện trong lúc sự cố: Dây đứt hoặc máy phát lớn nhất của nhà máy điện bị hỏng phải ngừng hoạt động …Trên thực tế không thể nào giữ được điện áp ở phụ tải luôn luôn đúng bằng định mức, nhưng nếu giữ được với một độ lệch điện áp tương đối nhỏ thì các phụ tải điện vẫn giữ được một chỉ tiêu khinh tế tốt

Độ lệch điện áp được quy định như sau:

- Đối với các động cơ điện ở các xí nghiệp công nghiệp - 5% ≤ U ≤ + 10%

- Đối với thiết bị chiếu sáng trong các xí nghiệp công nghiệp, trong các công sở và chiếu sáng công cộng - 2,5% ≤ U ≤ + 5%

- Đối với các thiết bị dùng điện khác ở thành phố và xí nghiệp - 5% ≤ U ≤ + 5%

- Đối với các thiết bị dùng điện đấu vào mạng điện nông nghiệp - 10 ≤ U ≤ + 10%

Trong trạng thái sự cố, cho phép tăng giới hạn thêm + 2,5% và giảm dưới hạn dưới thêm 5%

1.2.2.Quan hệ công suất phản kháng với điện áp

Nhu cầu công suất phản kháng thay đổi gây ra sự biến đổi điện áp Trong lưới điện trung áp, hạ áp R khá lớn dòng công suất tác dụng cũng ảnh hưởng đến điện áp Nhưng không thể dùng cách điều chỉnh dòng công suất tác dụng để điều chỉnh điện áp được, vì công suất tác dụng là yêu cầu của phụ tải để sinh ra năng lượng, chỉ có thể được cung cấp từ các nhà máy điện Còn công suất phản kháng không sinh công, nó chỉ là dòng công suất gây từ

trường dao động trên lưới điện, rất cần thiết nhưng có thể cấp tại chỗ cho phụ tải Do đó trong các lưới này

Vẫn phải điều chỉnh điện áp bằng cách điều chỉnh cân bằng công suất phản kháng Khi điện áp một điểm nào đó của hệ thống điện nằm trong phạm vi cho phép thì có nghĩa là công suất phản kháng của nguồn đủ đáp ứng yêu cầu của phụ tải tại điểm đó Nếu điện áp cao thì thừa công suất phản kháng, còn khi điện áp thấp thì là thiếu công suất phản kháng Công suất phản kháng thường thiếu trong chế độ phụ tải max cần phải có thêm nguồn, còn trong chế độ phụ tải min lại có nguy cơ thừa do điện dung của đường dây và cáp gây ra, cần phải có thiết bị tiêu thụ Cân bằng công suất phản kháng vừa có tính chất hệ thống vừa có tính chất địa phương Do đó điều chỉnh cân bằng công suất phản kháng phải thực hiện cả ở cấp hệ thống lẫn cấp địa phương Ở cấp hệ thống điều chỉnh điện áp ở mức trung bình của hệ thống, còn ở cấp địa phương điều chỉnh nhằm đạt được yêu cầu điện áp cụ thể của địa phương Cân bằng công suất phản kháng được thực hiện bằng hai cách

- Điều chỉnh công suất phản kháng của các nguồn công suất phản kháng như nhà máy điện, máy bù đồng bộ, các bộ tụ bù

- Điều chỉnh dòng công suất phản kháng hay phân bố lại công suất phản kháng trên mạng điện bằng cách điều chỉnh đầu phân áp ở các máy biến áp, điều chỉnh thực hiện bù dọc

Khi tính toán điều chỉnh điện áp chỉ cần xét hai chế độ đặc trưng của phụ tải, đó là chế độ phụ tải công suất cực đại (max) và chế độ công suất cực tiểu phụ tải (min) Nếu đảm bảo chất lượng điện áp ở hai chế độ này thì sẽ đảm bảo điện áp ở các chế độ còn lại

Khi tính toán điều chỉnh điện áp cũng không cần phải xét đến mọi điểm trong mạng điện hạ áp, chỉ cần xét đến một số điểm, bảo đảm chất lượng điện áp ở các điểm đó thì các điểm còn lại cũng được bảo đảm, đó là những điểm kiểm

tra Những điểm kiểm tra được chọn là những điểm gần nguồn nhất và xa nguồn nhất Trong vận hành phải thường xuyên theo dõi điện áp ở các điểm kiểm tra, đưa ra các biện pháp điều chỉnh điện áp thích hợp để đảm bảo chất lượng điện áp Khi phụ tải luôn thay đổi theo thời gian, cần phải kịp thời đề ra và thực hiện các biện pháp sao cho chất lượng điện áp luôn đạt tiêu chuẩn quy định

1.2.3.Các phương pháp điều chỉnh điện áp

Để điều chỉnh điện áp ta có thể thực hiện các biện pháp sau:

1 Điều chỉnh điện áp máy phát điện bằng cách điều chỉnh dòng điện kích thích

2 Điều chỉnh điện áp đầu ra của máy biến áp tăng áp và của máy biến áp giảm áp bằng cách đặt đầu phân áp cố định hoặc điều áp dưới tải

3 Điều chỉnh điện áp trên đường dây tải điện bằng máy biến áp điều chỉnh và máy biến áp bổ trợ

4 Đặt các thiết bị bù ngang có điều chỉnh để thay đổi tổn thất điện áp trên đường dây, có thể dùng bộ tụ điện, máy bù đồng bộ hoặc động cơ điện đồng bộ có điều chỉnh kích từ

5 Đặt thiết bị bù dọc trên đường dây để thay đổi điện kháng đường dây nhằm thay đổi tổn thất điện áp

Theo bản chất vật lý, chỉ có hai phương pháp điều chỉnh điện áp, hoăc thêm nguồn công suất phản kháng hoặc phân bố lại công suất phản kháng trên mạng điện, phương pháp sau chỉ có hiệu quả khi hệ thống điện có đủ công suất phản kháng Khi hệ thống điện thiếu công suất phản kháng, phương pháp duy nhất để điều chỉnh điện áp là tăng thêm các nguồn công suất phản kháng Do sự phức tạp về cấu trúc hệ thống điện, về chế độ làm việc của phụ tải và sự phân cấp trong khi thiết kế, thi công và quản lý vận hành, mà việc điều

chỉnh điện áp một cách thống nhất trong toàn hệ thống điện là không thể thực hiện được Nhiệm vụ điều chỉnh điện áp được phân chia cho từng khu vực của hệ thống điện Ở nhà máy điện, ở mạng điện khu vực và mạng điện địa phương Ở mỗi khu vực điều chỉnh điện áp nhằm đảm các yêu cầu về điện áp ở đầu ra và được tiêu chuẩn hoá Ở nhà máy điện điều chỉnh điện áp nhằm nhằm đảm bảo điện áp đầu vào của mạng điện khu vực bằng cách điều chỉnh điện áp máy phát phối hợp với sử dụng đúng đầu phân áp máy biến áp tăng áp Điều chỉnh điện áp ở mạng điện khu vực phải đảm bảo điện áp đầu ra của trạm biến áp khu vực đã được quy định Còn mạng điện phân phối trực tiếp cung cấp điện năng cho các cho các hộ tiêu thụ, nên việc điều chỉnh điện áp ở đây rất quan trọng và là nhiệm vụ chính để đảm bảo chất lượng điện áp Để có thể điều chỉnh tốt điện áp quá trình điều chỉnh được chia theo thời gian thành ba giai đoạn là điều chỉnh sơ cấp, điều chỉnh thứ cấp và điều chỉnh cấp ba

1 Điều chỉnh sơ cấp là quá trình đáp ứng nhanh và tức thời các biến đổi nhanh và ngẫu nhiên điện áp của thiết bị điều chỉnh điện áp máy phát điện và các máy bù tĩnh Điều chỉnh sơ cấp thực hiện tự động trong thời gian vài chục phần trăm giây Điều chỉnh sơ cấp nhằm mục đích giữ điện áp lưới điện ở mức an toàn, tránh nguy cơ sụt áp trong chế độ vận hành bình thường và nhất là khi sự cố

2 Điều chỉnh thứ cấp để đối phó với các biến đổi chậm của điện áp

Điều chỉnh thứ cấp hiệu chỉnh lại các giá trị các giá trị điện áp chỉnh định của các thiết bị điều chỉnh sơ cấp trong miền nó phụ trách và điều chỉnh các tụ bù, các kháng điện và các máy biến áp điều áp dưới tải trong từng miền Quá trình này kết thúc trong vòng 3 phút Mức diện áp trong mỗi miền được điều chỉnh bằng một hệ thống điều chỉnh thứ cấp riêng Hệ thống này tác động nhanh và có phối hợp với các nguồn công suất phản kháng trong miền Hoạt động của hệ thống dựa trên cơ sở theo dõi và điều chỉnh điện áp tại một điểm

đặc biệt của miền gọi là điểm quan sát Thiết bị điều chỉnh đặt ở điều độ miền nhận giá trị điện áp đo tại điểm quan sát và so sánh với giá trị của điểm này đã được tính trước Nếu có sự sai khác thì đưa ra lệnh điều khiển đến các nguồn công suất phản kháng và các máy biến áp điều áp dưới tải ỏ trong miền Lệnh này có thể tăng thêm công suất phản kháng phát ra, cũng có thể tiêu thụ công suất phản kháng thừa Sự phân chia miền làm cho qúa trình điều chỉnh điện áp nhanh và đáp ứng được yêu cầu cục bộ Tuy nhiên, chia hệ thống điện thành các miền độc lập không phải dễ, các miền vẫn có ảnh hưởng và phụ thuộc lẫn nhau, cho nên hệ thống điều khiển phối hợp với mức độ tự động hoá cao, ngày nay đã được phát triển và áp dụng giải quyết vấn đề này

3 Điều chỉnh cấp 3 để điều hoà mức điện áp giữa các miền điều chỉnh

thứ cấp, với mục đích tối ưu hoá mức điện áp của hệ thống điện theo tiêu chuẩn kinh tế và an toàn Quá trình này có thể thực hiện bằng tay hay tự động Thực hiện nhiệm vụ này do hệ thống điều độ trung tâm đảm nhiệm Điều chỉnh điện áp miền có thể là điều chỉnh tập trung tại các trung tâm cung cấp điện và cũng có thể điều chỉnh cục bộ trục tiếp tại các hộ tiêu thụ Tuỳ theo đặc điểm thay đổi của phụ tải Điều chỉnh ổn định điện áp được thực hiện đối với hộ tiêu thụ thực tế phụ tải là không đổi, ví dụ như các nhà máy, xí nghiệp làm việc ba ca cần phải giữ mức điện áp không đổi Điều chỉnh điện áp bậc 2 thường được thực hiện với loại hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải 2 bậc Còn trường hợp phụ tải thay đổi suốt ngày đêm thì ta phải thực hiện điều chỉnh đối ứng Với một giá trị phụ tải sẽ có một trị số điện áp và tổn thất điện áp Để độ lệch điện áp không khỏi miền giáo trị cho phép, cần phải điều chỉnh điện áp, ví dụ như điều chỉnh điện áp theo sự thay đổi dòng điện phụ tải Thực tế phụ tải biến đổi không chỉ trong ngày đêm mà còn tay đổi trong suốt năm Tuỳ theo vĩ độ của mỗi nước, như ở nước ta phụ tải lớn nhất trong năm là vào mùa hè và nhỏ nhất là vào mùa đông Vậy điều chỉnh đối ứng bao gồm việc trhay đổi

điện áp theo phụ tải không chỉ trong ngày đêm mà còn theo mùa trong năm Như vậy cần phải giữ điện áp tại thanh cái nhà máy điện và trạm biến áp cao hơn trong thời gian có phụ tải cao nhất và hạ thấp đến điện áp điện áp định mức trong thời gian phụ tải thấp nhất

1.3 Độ lệch điện áp

1.3.1 Độ lệch điện áp tại phụ tải

Điện áp thực tế trên cực của các thiết bị điện so với điện áp định mức

  %V100dm

 ,U

δU là giới hạn trên và giới hạn dưới của độ lệch điện áp

Tiêu chuẩn về độ lệch điện áp của các nước khác nhau là khác nhau Nghị định số 45/2001/NĐ- CP của Chính phủ quy định điện áp (Thường được xác định tại điểm đo đếm) dao động ± 5% so với điện áp định mức trong chế độ vận hành bình thường và +5%, -10% so với điện áp định mức với lưới chưa ổn định

Vậy độ lệch điện áp trong chế độ vận hành bình thường là: %

5δU- 

%5δU 

1.3.2 Độ lệch điện áp trong lưới hạ áp

Lưới phân phối hạ áp cấp điện cho hầu hết thiết bị điện Trong lưới phân phối hạ áp chỗ nào cũng có thể đấu nối thết bị sử dụng điện, vì vậy trong toàn bộ lưới phân phối hạ áp và trong mọi thời gian, điện áp phải thoả mãn tiêu chuẩn:

với x - địa điểm; t- thời gian

Song ta thấy rằng có hai vị trí và hai thời điểm mà ở đó chất lượng điện áp đáp ứng yêu cầu thì tất cả các vị trí còn lại và trong mọi thời gian sẽ đảm bảo đạt yêu cầu về độ lệch điện áp Đó là điểm đầu lưới (điểm B) và điểm cuối lưới (điểm A) trong hai chế độ max và min của phụ tải

Phối hợp các điều kiện trên ta lập thành 4 tiêu chuẩn, trong đó quy ước số 1 chỉ chế độ max, số 2 chỉ chế độ min:

Từ đồ thị trên ta nhận thấy độ lệch điện áp phải luôn nằm trong vùng gạch chéo trên Hình 1- 3 gọi là miền chất lượng

Nếu sử dụng tiêu chuẩn (1) thì phải đo đạc điện áp tại 2 điểm A và B trong cả 2 chế độ max và min

Giả thiết rằng tổn thất điện áp trên lưới hạ thế được cho trước, ta chỉ đánh giá tổn thất điện áp trên lưới trung áp Vì vậy ta có thể quy đổi về đánh

Miền CLĐA

Trạm phân phối Lýới hạ ỏp

A B

1

1 3

2

giá CLĐA chỉ ở điểm B là điểm đầu của LPP hạ áp và cũng là điện áp trên thanh cái 0,4kV của trạm phân phối

Ta biết rằng:

11

Sau đó đo điện áp trên thanh cái trạm phân phối trong ché độ max và min, tính UB1 và UB2 Đặt 2 điểm này vào đồ thị rồi nối chúng bằng một đường thẳng, đó là đường điện áp thực tế Nếu đường này nằm gọn trong miền CLĐA thì CLĐA của lưới phân phối đạt yêu cầu ( Đường 1) nếu có phần nằm ngoài như đường 2 và 3 thì CLĐA không đạt yêu cầu Tuỳ theo vị trí của đường điện áp mà ta có thể rút ra cách thức cải thiện điện áp Ví dụ với đường 2 điện áp không đạt yêu cầu song ta có thể cải thiện bằng cách thay đổi đầu phân áp cố định của máy biến áp phân phối, cụ thể là dùng nấc điện áp ra cao hơn, đường điện áp sẽ tịnh tiến lên trên và đi vào miền CLĐA Trong trường hợp của đường 3 thì không thể thay đổi đầu phân áp cố định để cải thiện CLĐA được vì nếu đạt trong chế độ max thì chế độ min sẽ quá áp, nếu đạt trong chế độ min thì chế độ max điện áp sẽ thấp Trong trường hợp này ta chỉ có thể dùng biện pháp xoay ngang đường điện áp bằng các biện pháp như điều áp dưới tải ở các trạm biến áp, dùng tụ có điều chỉnh, hoặc tăng tiết diện dây dẫn để giảm tổn thất điện áp

1.3.3 Diễn biến của điện áp trong lưới điện

Ở chế độ max, nhờ bộ điều áp dưới tải ở các trạm 110kV nên điện áp đầu nguồn đạt độ lệch E1 so với điện áp định mức Khi truyền tải trên đường dây trung áp, điện áp sụt giảm một lượng là (UTA làm điện áp thanh cái đầu vào máy biến áp phân phối giảm xuống (Đường 1) nhưng tại máy biến áp phân phối có các đầu phân áp cố định nên điện áp có thể tăng lên hoặc giảm, tuỳ theo vị trí đầu phân áp đến điện áp Ep1 Ở đầu ra của máy biến áp phân phối điện áp giảm xuống do tổn thất điện áp (UB1 trong máy biến áp phân phối) Đến điểm A ở cuối lưới phân phối hạ áp điện áp giảm xuống thấp hơn nữa do tổn thất (UH1 trên lưới hạ áp)

Ở chế độ min cũng tương tự, ta có đường biểu diễn điện áp là đường 2 Nếu đường điện áp nằm trọn trong miền chất lượng điện áp (miền gạch chéo) thì Chất lượng điện áp đạt yêu cầu, ngược lại là không đạt, cần phải có các biện pháp điều chỉnh

áp dụng tiêu chuẩn (1) ta có thể đánh giá được chất lượng điện áp tại các nút cung cấp điện cho phụ tải và có thể chọn được đầu phân áp thích hợp với cấu trúc lưới phân phối và các thông số vận hành cho trước Song với tiêu chuẩn này ta không so sánh được hiệu quả của các biện pháp điều chỉnh điện áp và không thể lập mô hình tính toán để giải trên máy tính điện tử Để khắc phục ta đưa ra tiêu chuẩn tổng quát sau:

Từ sơ đồ trên ta có thể lập các biểu thức tính toán:

UU1 UB1  U

Tiêu chuẩn (5) cho phép đánh giá chất lượng điện áp của toàn lưới hạ áp tại điểm B là thanh cái ra của máy biến áp hạ áp khi đã biết tổn thất điện áp trong lưới hạ áp ở chế độ max ÄU1 và chế độ min ÄU2

Hình 1- 6 Hình 1-7

Tiêu chuẩn (5) được vẽ trên Hình 1- 6 theo quan hệ với công suất phụ tải, giả thiết quan hệ này là tuyến tính Miền gạch chéo lớn là miền Chất lượng điện áp, nghĩa là khi độ lệch điện áp nằm trong miền này thì chất lượng, có nghĩa là khi độ lệch điện áp tại B nằm trong miền này thì chất lượng điện áp trong toàn lưới hạ áp được đảm bảo và ngược lại

Tiêu chuẩn này được vẽ trên Hình 1- 7 với trục ngang là độ lệch điện áp UB1 Chất lượng điện áp được đảm bảo khi (UB1 nằm trong miền gạch chéo giữa (U- + ÄU1 + ồ ) và (U+ - ồ )

1.4 Các phương pháp điều chỉnh độ lệch điện áp

Trong các công thức (4) ta nhận thấy tất cả các thành phần đều có thể thay đổi để điều chỉnh chất lượng điện áp

Để điều chỉnh điện áp ta có thể áp dụng các phương pháp sau:

1- Điều chỉnh điện áp đầu nguồn E1 và E2 bằng cách điều áp dưới tải tự động hoặc bằng tay ở các trạm 110(220)kV

D U 2

P 2

0

d U- d U+

d U

P (kW)

D U 1

e e

P 1

-dDU1e0

2- Đặt đúng đầu phân áp cố định của máy biến áp phân phối để đạt độ tăng thêm điện áp Ep

3- Lựa chọn tiết diện dây dẫn hợp lý để điều chỉnh tổn thất điện áp trên lưới trung áp và hạ áp (U trên lưới trung áp và hạ áp phải nhỏ hơn tổn thất điện áp cho phép tương ứng UTACP và UHACP )

Đó là 3 biện pháp chính được phối hợp sử dụng để điều chỉnh điện áp Trong những trường hợp riêng mà các biện pháp này không đạt hiệu quả thì có thể áp dụng các biện pháp phụ thêm là:

4- Bù công suất phản kháng ở phụ tải 5- Bù dọc trên đường dây trung áp

6- Dùng các máy biến áp chuyên dùng để tự động điều chỉnh điện áp Bộ các đại lượng E, Ep và UTACP, UTACP quyết định chất lượng điện áp, chúng được xác định đồng bộ với nhau ở mỗi hệ thống điện, theo điều kiện riêng, các đại lượng này có giá trị khác nhau

CHƯƠNG II

LƯỚI ĐIỆN HƯNG YÊN

2.1 Cấu trúc hiện tại của lưới điện Hưng Yên và hướng phát triển trong tương lai

Hưng Yên là một tỉnh nhỏ với điện tích tự nhiên 932,09 Km2, dân số trên 1,1 triệu người, phía bắc giáp với Bắc Ninh, phía đông giáp với Hải Dương, phía nam giáp với Thái Bình và Hà Nam, phía tây giáp với Hà Đông Hưng Yên là một tỉnh đồng bằng không có rừng núi, cách Hà Nội 64 km về hướng đông nam Dù xa biển nhưng Hưng Yên có nhiều sông rạch Bốn sông chính là: Sông Hồng Hà ở phía tây, phân ranh rới với tỉnh Hà nam; Sông Luộc ở phía nam, phân ranh rới với tỉnh Thái Bình; sông Đào và sông Cửu Yên ở phía Đông, phân ranh rới với tỉnh Hải Dương Ngoài ra, sông Hoan Ái chảy ở giữa tỉnh đã cùng với sông Cửu Yên chia các sông rạch thành ba vùng riên biệt: Vùng đất cao gồm các huyện Mỹ Hào, Văn Lâm và Yên Mỹ Vùng trung bình gồm các huyện Khoái Châu, Kim Động và Ân Thi Vùng đất thấp gồm hai huyện Tiên Nữ và Phù Cừ

Khí hậu Hưng Yên có hai mùa rõ rệt Mùa nóng từ tháng năm đến tháng chín, mùa lạnh bắt đầu từ tháng mười một đến tháng ba Nhiệt độ trung bình khoảng 23 độ bách phân Tháng nào cũng mưa, nhiều nhất từ tháng năm đến tháng tám Quốc lộ 5 và liên tỉnh lộ 39 nối liền Hưng Yên với các tỉnh khác

Hưng Yên là một tỉnh nông nghiệp nghiệp cơ cấu kinh tế nông nghiệp 15,4 % Công nghiệp, Xây dựng 42,3 %, Dịch vụ 32,3 %, tỷ trọng điện sản xuất trong công nghiệp chiếm vào khoảng 65% so với tổng điện năng tiêu thụ Lưới điện phân phối của Hưng Yên là lưới điện có các cấp điện áp 35 kV, 22 kV và 10 kV có trung tính cách ly, trung tính trực tiếp nối đất hoặc nối đất gián tiếp qua cuộn dập hồ quang Lưới điện phân phối vận hành theo chế độ

mạng điện hở hình tia hoặc phân nhánh hoặc mạch vòng nhưng vận hành hở, độ dài mỗi xuất tuyến không quá 100 Km Nguồn cung cấp cho các xuất tuyến do bốn trạm: Trạm 110 kV - Lạc Đạo; Trạm 110 kV - Giai Phạm; Trạm 110 kV - Kim Động; Trạm 110 kV - Phố Cao, Bốn trạm 110 kV này được cung cấp bởi trạm 220 kV Phố Nối và các trạm trung gian 35/10 kV cung cấp Do các điều kiện về địa lý, kinh tế , mức độ yêu cầu cung cấp điện của phụ tải… nên lưới điện phân phố ở các khu vực cũng khác nhau về mật độ phụ tải, chiều dài đường dây, công suất truyền dẫn cũng như tổn thất điện áp, tổn thất điện năng và độ tin cậy cung cấp điện

Phụ tải của lưới điện Hưng Yên có đặc điểm phụ tải công nghiệp tập trung, phụ tải sản sinh hoạt và sản xuất nhỏ, phụ tải nông thôn Lưới điện 35 kV, 22 kV được cung cấp trực tiếp từ các trạm 110 kV Với cấp điện áp 10 kV một số đường dây được cấp trục tiếp từ các trạm 110 kV cho các phụ tải cao áp hoặc khu công nghiệp tập trung, phần còn lại từ các trạm trung gian 35/10 kV Hưng Yên có bốn trạm 110 kV và 01 trạm 220 kV Các trạm 110 kV và 220 kV đều có hệ thống điều áp dưới tải, điện áp đầu nguồn của các xuất tuyến phân phối thường giữ cố định Ngoài các trạm 110 kV và 220 kV còn có 4 trạm trung gian 35/10 kV cấp điện cho các phụ tải hỗn hợp và một số trạm trung gian chuyên dùng cấp cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp Các trạm trung gian đều không có hệ thống điều áp dưới tải, điện áp thanh cái đầu ra của các trạm trung gian phụ thuộc vào phụ tải và điện áp đầu nguồn cấp từ các trạm 110 kV Phụ tải của các trạm 110 kV rất đa dạng , do các đường dây cấp cho các khu vực có tính chất khác nhau như phụ tải sinh hoạt, phụ tải sản xuất ban ngày, phụ tải sản xuất ba ca nên biểu đồ phụ tải của các đường dây rất khác nhau Hơn nữa, do quy định tính giá điện vào các giờ cao điểm ngày, cao điểm đêm và thấp điểm lệch nhau lớn nên các nhà máy, xí nghiệp sử dụng công suất lớn thường sản xuất vào giờ thấp điểm để giảm giá

thành, vì vậy giá trị PMax và PMin của các đường dây chênh lệch lớn song đồ thị phụ tải toàn trạm khu vực hoặc toàn tỉnh tương đối bằng phẳng

Những năm gần dây tốc độ tăng trưởng kinh tế hàng năm của Hưng Yên rất cao khoảng 13,7 % do nhu cầu sản xuất phát triển nên lưới điện Hưng yên có mức tăng trưởng khá lớn, bình quân trong 5 năm gần dây là 18,45 % mỗi năm Với mức độ tăng trưởng như vậy và căn cứ nhu cầu sử dụng điện của các dự án đang vã sẽ triển khai từ nay đến năm 2015 sẽ phải xây dựng thêm 7 trạm biến áp 110 kV( 1 Trạm biến áp 110 kV - Yên Mỹ - 40 MVA; 2 Trạm biến áp 110 kV - Hưng Yên - 25 MVA; 3 TBA 110 kV - Khoái Châu - 25 MVA; 4 TBA 110 kV - Minh Đức - 40 MVA ; 5 TBA 110 kV - Văn Giang- 40MVA; 6 TBA 110kV - Tiên Lữ - 25MVA; 7 TBA 110 kV - Ân Thi - 25MVA) so với 4 trạm biến áp hiện có để đáp ứng yêu cầu cảu phụ tải

Để áp ứng nhu cầu ngày càng cao về chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện, ngành điện đang tiến hành hiện đại hoá các trạm khu vực ở cấp điện áp 110 kV, 220kV bằng cách thay thế các thiết bị cũ bàng các thiết bị hiện đại như máy cắt khí SF6, máy cắt chân không và các rơ le bảo vệ kỹ thuật số, các bộ tụ bù dọc và bù ngang được lắp đặt Điện áp trung thế cũng có sự thay đổi về cấp điện áp, sẽ trú trọng phát triển lưới điện trung áp ở cấp điện áp 35 kV và 22 kV, hạn chế xây dựng các đường dây 10 kV Cấp điện áp 10 kV sẽ chỉ dùng để cấp điện cho các phụ tải cao áp như động cơ cao áp, lò điện hồ quang hoặc các nhà máy công nghiệp nặng

2.2 Các thông số vận hành của lưới điện Hưng Yên

Thông số phụ tải Hưng Yên 6 tháng đầu năm 2007

Điện năng tiêu thụ ngày cao nhất : 3.110.123 Kwh Điện năng tiêu thụ trung bình trong ngày : 2.130.111 kWh

Điện năng tiêu thụ ngày thấp nhất : 1.895.328 Kwh

Công suất tiêu thụ lớp nhất PMax : 202 MW Công suất tiêu thụ nhở nhất PMin : 62,1 MW

Tổng công suất tiêu thụ trong toàn tỉnh thay đổi theo mùa và theo các ngày trong tuần Do ảnh hưởng của thời tiết và của sản xuất Vào các ngày thứ bẩy và chủ nhật, công suất tiêu thụ giảm do các nhà máy, xí nghiệp, công sở giảm công suất Các ngày làm việc công suất tiêu thụ tăng do ảnh hưởng của sản xuất công nghiệp Cũng do ảnh hưởng của sản xuất công nghiệp nên cao điểm ngày vào khoảng 9h00 tăng mạnh và lớn hơn cao điểm tối Do có nhiều cơ sở sản xuất ba ca nên biểu đồ phụ tải ngày toàn tỉnh tương đối bằng phẳng

Những nhận xét trên được rút ra từ các số liệu thu thập tại trạm 110 kV Kim Động, trên các đường dây xuất tuyến của trạm và các trạm trung gian 35/10 Kim Động, Trung gian Đìa, Trung gian Khoái Châu, trạm hạ áp 35/0,4 kV Thông số đo đạc tại trạm 110 kV Kim Động được thể hiện ở các trang sau

Bảng 2-1 Phụ tải trung bình tỉnh Hưng Yên tháng 4/2007

Giờ PTb CN và thứ 7 (Mw)

PTb thứ 2,3,4 (Mw)

PTb thứ 5, 6 (Mw)

Bảng 2 – 2 Bảng tiêu thụ điện năng tỉnh Hưng Yên các ngày trong tháng 4 /2007

Ngày Điện năng tiêu thụ ( kWh)

Hình 2-2 Đồ thị tiêu thụ công suất trung bình tháng 4 năm 2007 tỉnh Hưng Yên

Hình 2 - 3 Đồ thị phụ tải trung bình ngày, đêm lộ 171

§iÖn n¨ng tieu thu ( kWh)

0500,0001,000,0001,500,0002,000,0002,500,0003,000,0003,500,000

Đồ thị phụ tải trung bình ngày đêm của lộ 172 Trạm 110kV Phố Cao tháng 4/2007

Đồ thị phụ tải trung bình ngày đêm của lộ 171 Trạm 110kV Phố Cao tháng 4/2007

Hỡnh 2 - 5

Bảng 2-3 Thông số phụ tải trung bình các đường dây 35kV của trạm 110 kV Kim Động tháng 4/2007

Giờ 35kV Kim Động

Tổng P 35 kV Kim Động

Đồ thị phụ tải trung bỡnh cỏc đường dõy 35kv của trạm 110 kV Kim Động

Đồ thị phụ tải trạm 110 Kim Động 4/2007

Đồ thị phụ tải trung bình ngày đêm

trạm trung gian 35/10 kV Kim Động tháng 4/2007

Hỡnh 2 - 6

Hỡnh 2 - 7

Đồ thị phụ tải trung bình ngày đêm trạm trung gian 35/10 kV Đìa tháng 4/2007

Hỡnh 2 - 9

Hỡnh 2 - 8

Đồ thị thông số trung bình ngày đêm Lộ 972 Đa LộcTrạm trung gian 35/10 Kim Động tháng 4/2007

2.3 Kiểm tra độ lệch điện ỏp của cỏc trạm hạ ỏp trờn lưới Hưng Yờn

Do đo đạc và tớnh toỏn ta biết: E1, E2, UTA1, UTA2, UH1, UH2, UB1, UB2, Pmin, Pmax Từ cỏc số liệu này tớnh UB1, UB2 sau đú xõy dựng đồ thị chất lượng điện ỏp

11

Miền chất lượng điện áp bị chặn trên bởi (U+ và chặn dưới bởi đường nối hai điểm: UUH2, Pmin và UUH1, Pmax

Xác định điểm UB2, Pmin và UB1, Pmax, nối lại ta được đường điện áp Dựa trên đường điện áp này để phân tích kết quả và rút ra kết luận điều chỉnh Với giả thiết rằng lưới phân phối hạ áp là tốt, và tổn thất điện áp lưới hạ áp là:

UH ; UH2 2,5%

Ta sẽ nghiên cứu cứu riêng lưới phân phối trung áp và đề ra các biện pháp nhằm đáp ứng độ lệch điện áp là 5% trên phụ tải Vậy tiêu chuẩn đánh giá chất lượng điện áp là:



Tên trạm Loại MBA Điện áp hạ thế (V)

Dòng điện hạ thế Imin (A)

chế độ Max (%)

Độ lệch điện áp 0,4 kV ở chế độ Min

(%)

Dòng điện 0,4 kV ở

chế độ Max (A)

Dòng điện 0,4 kV ở chế độ Min

(A)

Uỷ Ban Tân Châu

Bưu điện Tân Châu

Bến Chung Châu

Hình 2-11.Đồ thị chất lượng điện áp của một số trạm 0,4kV đo tại thanh cái hạ áp

Từ đồ thị ta nhận thấy trạm Bưu điện Tân Châu đạt yêu cầu chất lượng điện áp so với quy định của nghị định 45CP

Trạm Uỷ Ban Tân Châu và Trạm Bến Trung Châu không đạt yêu cầu khi vận hành ở chế dộ max song ta có thể cải thiện bằng cách thay đổi nấc phân áp của máy biến áp phân phối, điện áp sẽ đạt yêu cầu

Một số trạm cấp điện hạ áp phục vụ phụ tải sinh hoạt, các phụ tải được đấu nối ở mọi nơi trên đường dây 0,4kV Vì vậy phải xét đến tổn thất điện áp trên lưới hạ áp Với giả thiết sụt áp trên lưới hạ áp UH1 = 5%; UH2 = 2,5%; ta lập đồ thị chất lượng điện áp ở một số trạm sinh hoạt trên đường dây 970 Khoái Châu:

Trạm Uỷ Ban Tân ChâuTrạm Buu điện Tân Châu

Trạm Bến Trung Châu

Tên trạm Loại máy biến áp

Độ lệch điện áp 0,4 kV ở

chế độ Max (%)

Độ lệch điện áp 0,4 kV ở

chế độ Min (%)

Dòng điện 0,4 kV ở chế

độ Max (A)

Dòng điện 0,4 kV ở chế

độ Min (A)

Thôn Trung Châu