Nghiên cứu phương pháp lựa chọn vị trí và dung lượng bù kinh tế trong lưới điện phân phối, ứng dụng tính toán cho lưới điện lộ 473 trạm 110/35/22kV giai đoạn Yên Mỹ

MỤC ðÍCH NGHIÊN CỨU VÀ LÝ DO CHỌN ðỀ TÀI

Hiện nay ủất nước ta ủang trờn ủà phỏt triển cụng nghiệp húa, hiện ủại húa, việc ủỏp ứng ủủ nhu cầu cung cấp ủiện với chất lượng ủiện và giỏ thành rẻ là yếu tố quan trọng gúp phần thỳc ủẩy cụng cuộc cụng nghiệp húa, hiện ủại húa nhằm phỏt triển nền kinh tế ủất nước. Sản xuất và sử dụng ủiện năng một cỏch hợp lý luụn là một yờu cầu cấp thiết vỡ nú liờn quan ủến sử dụng nguồn tài nguyờn tự nhiờn cú hạn của con người. Trong quỏ trỡnh sản xuất, truyền tải và phõn phối ủiện năng từ cỏc nhà mỏy ủiện tới cỏc hộ tiờu thụ ủiện, khụng trỏnh khỏi những mất mỏt năng lượng do bản chất vật lý của cỏc phần tử khi mang ủiện.

Năng lượng mất mỏt ủú chớnh là tổn thất cụng suất và tổn thất ủiện năng trong hệ thống ủiện (HTð) núi chung và lưới ủiện phõn phối (LðPP) núi riờng. LðPP chiếm tỉ lệ lớn trong tổng sơ ủồ lưới ủiện, phõn bố khắp cỏc khu vực, cỏc miền. Cú nhiều biện phỏp giảm tổn thất ủiện năng, cú thể kể ủến như thay ủổi cấu trỳc lưới ủiện, thay ủổi phương thức vận hành của lưới, ủiều chỉnh ủiện ỏp, ủặt bự tối ưu.

Trong cỏc biện phỏp trờn, biện phỏp ủặt bự tối ưu là biện phỏp khỏ ủơn giản nhưng ủem lại hiệu quả cao về phương diện giảm tổn thất ủiện năng. Tuy nhiờn, ủể ủầu tư thiết bị bự cú hiệu quả ủối với mỗi LðPP, cần phải lựa chọn ủỳng vị trớ lắp ủặt, xỏc ủịnh dung lượng bự tối ưu và ủiều khiển vận hành phự hợp.

Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ TÍNH THỰC TIỄN CỦA ðỀ TÀI 1. í nghĩa khoa học của ủề tài

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ………. Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……….

Cỏc thiết bị này cú tỏc dụng phỏt CSPK vào ủường dõy, làm giảm lượng CSPK chạy trờn ủường dõy nhằm cải thiện ủiện ỏp làm việc của phụ tải, tăng hệ số cụng suất và giảm tổn thất trờn ủường dây. Phương phỏp tớnh toỏn tổn thất ủiện năng trong sơ ủồ lưới ủiện phõn phối Tổn thất cụng suất và ủiện năng là một chỉ tiờu quan trọng, luụn phải ủược xột ủến trong thiết kế và vận hành hệ thống cung cấp ủiện (HTCCð). Việc ủỏnh giỏ chớnh xỏc trị số tổn thất cụng suất và ủiện năng cú ý nghĩa kinh tế, kỹ thuật rất lớn, khụng thể núi ủến hiệu quả của bài toỏn thiết kế và vận hành tối ưu nếu chưa ủưa ra ủược cỏc ủỏnh giỏ phự hợp trị số tổn thất cụng suất và ủiện năng của HTCCð trong các tình huống xem xét.

Vỡ ủối với cỏc bài toỏn quy hoạch, thiết kế thỡ phụ tải chỉ cú ủược ở dạng cụng suất ủặt cũn với cỏc bài toỏn vận hành lưới ủiện thỡ do phụ tải biến ủộng ngẫu nhiờn nờn việc lấy ủồ thị phụ tải trơn, liờn tục rừ ràng khụng thể thực hiện ủược trong thời gian dài. Một vấn ủề quan trọng nữa chớnh là yờu cầu tớnh toỏn tổn thất ủiện năng khi thiết kế mới hay nõng cấp, mở rộng LðPP, thụng tin về phụ tải chỉ tồn tại dưới dạng cỏc giỏ trị cụng suất ủặt. Cỏc ủường cong tổn thất ủược xõy dựng khi cú và khụng cú dung lượng bự ủặt thờm sẽ phản ỏnh ủầy ủủ hiệu quả kinh tế giảm tổn thất ủiện năng của lưới – một chỉ tiờu chủ yếu cho phép so sánh hiệu quả kinh tế.

Phương phỏp thời gian tổn thất cụng suất lớn nhất chủ yếu ủược ỏp dụng trong cỏc tớnh toỏn thiết kế, núi chung khụng ỏp dụng ủược ủể phõn tớch tổn thất và ủỏnh giỏ hiệu quả cỏc biện phỏp giảm tổn thất. Trong chế ủộ cụng suất phụ tải cao, CSPK của cỏc nguồn trờn khụng ủủ ủỏp ứng (vỡ lý do kinh tế - kỹ thuật người ta khụng làm cỏc mỏy phỏt ủiện cú thể phỏt nhiều CSPK : giỏ thành sản xuất cao, lại phải tải rất xa), do ủú trong LðPP phải ủặt thờm cỏc nguồn CSPK khỏc. Quỏ trỡnh truyền tải CSPK trờn ủường dõy cũng như trong mỏy biến ỏp, sẽ làm xấu ủi cỏc chỉ số kinh tế - kỹ thuật của mạng ủiện : Giảm chất lượng ủiện ỏp, tăng tổn thất cụng suất và tăng ủốt núng dõy dẫn, tăng tiết diện dõy dẫn, hạn chế khả năng truyền tải cụng suất tỏc dụng, giảm chất lượng ủiện, tăng giỏ thành ủiện năng.

Kết quả là làm giảm tổn thất cụng suất, tổn thất ủiện năng và tổn thất ủiện ỏp trờn cỏc ủường dõy truyền tải, phõn phối và trong trạm biến ỏp. - Khụng xột chớnh xỏc ủược phõn bố cụng suất tỏc dụng và phản khỏng trờn cỏc phần tử của lưới ủiện, ủặc biệt khi phụ tải cỏc nỳt thay ủổi khụng ủồng nhất theo biểu ủồ. - Nếu tất cả cỏc nỳt ủều cú thời gian thu hồi vốn ủầu tư lớn hơn thời gian thu hồi ủịnh mức (lỳc ủú suất giảm chi phớ tổn thất cú trị số rất nhỏ hoặc mang dấu õm) thỡ lưới ủược coi là khụng cú nhu cầu bự kinh tế (bự khụng cú hiệu quả giảm tổn thất).

- Suất giảm chi phớ tổn thất ủược ủề xuất tớnh toỏn trong luận văn cú thể là một chỉ tiờu tin cậy ủể ủỏnh giỏ hiệu quả bự kinh tế tại cỏc nỳt trong LðPP. Giới thiệu phần mềm conus tớnh tổn thất cụng suất và tổn thất ủiện năng Chương trỡnh Conus ủược thiết kế và phỏt triển từ nghiờn cứu ban ủầu của các nhà khoa học Nga tại khoa HTð trường ðại học Bách Khoa Lêningrat, Liên Xô cũ. Trong trường hợp chung, công suất tác dụng và phản kháng của phụ tải phụ thuộc ủiện ỏp nỳt và tần số hệ thống theo ủặc tớnh tĩnh (thường chỉ cú thể xỏc ủịnh bằng thực nghiệm và tiệm cận theo các hàm giải tích).

- Trong quỏ trỡnh tớnh toỏn xỏc ủịnh hiệu quả bự trờn cỏc nỳt của lưới, cú thể cú trường hợp lưới khụng cú nhu cầu bự (thời gian thu hồi vốn ủầu tư của cỏc nỳt cú giỏ trị lớn).