Đề tài thực hiện các mô phỏng:
- Lưới điện trung áp trạm biến áp 110kV chế độ phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu, chế độ bình thường khi có nhà máy thủy điện Suối Sập 2 vận hành phát điện lên lưới.
- Lưới điện trung áp biến áp 110kV chế độ phụ tải cực đại khi không có nhà máy thủy điện Suối Sập 2 vận hành phát điện lên lưới.
- Lưới điện trung áp trạm biến áp 110kV chế độ phụ tải cực đại, phụ tải cực tiểu, chế độ bình thường khi các nhà máy thủy điện Suối Sập 2 và Suối Sập 3 cùng vận hành phát điện lên lưới.
- Lưới điện trung áp trạm biến áp 110kV chế độ phụ tải cực tiểukhi các nhà máy thủy điện Suối Sập 2 và Suối Sập 3 tiêu thụ công suất phản kháng.
Do các nhà máy thủy điện hiện có và dự kiến đều được đấu nối vào đường trục 373 nên đề tài tập trung vào phân tích giá trị điện áp tại các nút trên đường trục này. Giá trị điện áp tại các nút trên xuất tuyến 373 trong các chế độ vận hành được trình bày trong bảng sau:
Bảng 3.2: Điện áp nút trên đường trục 373 trong các chế độ vận hành khi nhà máy thủy điện Suối Sập 2 phát công suất lớn nhất và khi không vận hành
Tên nút
Điện áp nút (kV)
Thuỷ điện Suối Sập 2 phát công suất lớn nhất
Thuỷ điện Suối Sập 2 không vận
hành
Pmax Chế độ bình thường Pmin Pmax Chế độ bình thường Pmin
TC 35kV Phù Yên 33.250 35.700 36.750 33.250 35.700 36.750 S ối Sậ 2 33 667 36 169 37 212 33 138 35 679 36 736 Suối Sập 3 33.611 36.162 37.209 33.082 35.672 36.733 Bản Mòn 33.562 36.152 37.202 33.033 35.665 36.726 Bắc Yên 33.439 36.131 37.191 32.907 35.641 36.715 Song Pe 33.320 36.113 37.184 32.785 35.623 36.708 Bản Khoa 33.285 36.110 37.181 32.750 35.620 36.705 Đèo Chẹn 33.275 36.110 37.177 32.736 35.620 36.701
Từ kết quả tính toán cho ta đồ thị phân bố điện áp nút trên đường trục lộ 373 khi TĐ Suối Sập 2 phát công suất lớn nhất và khi TĐ Suối Sập 2 không phát điện trong các chế độ phụ tải khác nhau. Phân bố điện áp nút trên đường trục lộ 373 được trình bày trong các hình vẽ dưới đây.
Hình 3.2: Phân bố điện áp nút trên đường trục lộ 373 khi TĐ Suối Sập 2 không phát điện
Hình 3.3: Phân bố điện áp nút trên đường trục lộ 373 khi TĐ Suối Sập 2 phát công suất lớn nhất 32.500 33.000 33.500 34.000 34.500 35.000 35.500 36.000 36.500 37.000 Pmax Pmin Ptb TC 35kV
Phù Yên SuốiSập2 SuốiSập3
Bản
Mòn BắcYên SongPe BảnKhoa ĐèoChẹn
33.000 33.500 34.000 34.500 35.000 35.500 36.000 36.500 37.000 37.500 Pmax Pmin Ptb TC 35kV
Kết quả tính toán giá trị điện áp tại các nút trên xuất tuyến 373 trong các chế độ vận hành khi các nhà máy thủy điện Suối Sập 2 và Suối Sập 3 phát công suất lớn nhất được trình bày trong bảng sau:
Bảng 3.3: Điện áp nút trên đường trục 373 trong các chế độ vận hành khi các nhà máy thủy điện Suối Sập 2 và Suối Sập 3 phát công suất lớn nhất
Tên nút
Điện áp nút (kV) Thuỷ điện Suối Sập 2 và Suối Sập 3
phát công suất lớn nhất
Thuỷ điện nhỏ không vận hành
Pmax Chế độ bình thường Pmin Pmax Pmin
TC 35kV Phù Yên 33.250 35.700 37.450 33.250 36.750 Suối Sập 2 34.167 36.631 38.346 33.138 36.736 Suối Sập 3 34.405 36.894 38.602 33.082 36.733 Bản Mòn 34.360 36.887 38.598 33.033 36.726 Bắc Yên 34.241 36.862 38.588 32.907 36.715 Song Pe 34.125 36.848 38.577 32.785 36.708 Bản Khoa 34.090 36.845 38.577 32.750 36.705 Đèo Chẹn 34.080 36.841 38.574 32.736 36.701
Từ kết quả tính toán cho ta đồ thị phân bố điện áp nút trên đường trục lộ 373 trong các chế độ phụ tải khác nhau khi các nhà máy thủy điện Suối Sập 2 và Suối Sập 3 phát công suất lớn nhất.
Hình 3.4: Phân bố điện áp nút trên đường trục lộ 373 khi TĐ Suối Sập 2 và Suối Sập 3 phát công suất lớn nhất 32.000 33.000 34.000 35.000 36.000 37.000 38.000 39.000 Pmax Pmin Ptb TC 35kV
Kết quả tính toán giá trị điện áp tại các nút trên xuất tuyến 373 trong chế độ phụ tải cực tiểu khi các nhà máy thủy điện Suối Sập 2 và Suối Sập 3 cùng tiêu thụ công suất phản kháng được trình bày trong bảng sau:
Bảng 3. : Điện áp nút trên đường trục 373 trong chế độ phụ tải cực tiểu4 khi các nhà máy thủy điện Suối Sập 2 và Suối Sập 3 tiêu thụ công suất phản kháng
Tên nút Điện áp nút (kV) TĐ Suối Sập 2 và Suối Sập 3 phát công suất lớn nhất TĐ Suối Sập 2 và Suối Sập 3 tiêu thụ công suất phản kháng TC 35kV Phù Yên 37.450 37.450 Suối Sập 2 38.346 37.205 Suối Sập 3 38.602 37.135 Bản Mòn 38.598 37.128 Bắc Yên 38.588 37.118 Song Pe 38.577 37.111 Bản Khoa 38.577 37.107 Đèo Chẹn 38.574 37.104
Từ kết quả tính toán cho ta đồ thị phân bố điện áp nút trên đường trục lộ 373 trong chế độ phụ tải cực tiểu khi các nhà máy thủy điện Suối Sập 2 và Suối Sập 3 tiêu thụ công suất phản kháng.
Hình 3.5: Phân bố điện áp nút trên đường trục lộ 373 khi TĐ Suối Sập 2 và Suối Sập 3 tiêu thụ công suất phản kháng
37.000 37.200 37.400 37.600 37.800 38.000 38.200 38.400 38.600 38.800
chế độ phát cự đại chế độ tiêu thụ công suất phản kháng
TC 35kV
Chi tiết kết quả tính toán được trình bày trong phần phụ lục
Thực tế vận hành và qua kết quả tính toán cho thấy, nguồn thủy điện nhỏ đã đóng góp vai trò hết sức quan trọng đối với lưới điện trung áp của khu vực Phù Yên. Khi nhà máy thủy điện Suối Sập 2 vận hành, độ tin cậy cung cấp điện cho cả khu vực được nâng cao, chất lượng điện áp trên lưới trung áp được cải thiện rõ rệt. Tuy nhiên, khi nhà máy thủy điện Suối Sập 3 cũng đi vào vận hành thì trong chế độ chế độ phụ tải cực tiểu, khi huy động phát công suất cao của các nhà máy thủy điện trên lưới trung áp tại một số nút xảy ra hiện tượng quá điện áp khiến điện áp vượt ngưỡng cho phép.
Để khắc phục ảnh hưởng của nguồn điện phân tán đến điện áp trên lưới trung áp đặc biệt trong chế độ phụ tải cực tiểu ngoài việc yêu cầu các nhà máy điện cần phải trang bị hệ thống điều khiển dòng kích từ đủ mạnh còn có thể áp dụng thêm một số giải pháp khác. Các giải pháp này có thể là giải pháp tìm điểm mở trên lưới để nguồn điện phân tán vận hành độc lập [ ], giải pháp lựa chọn điểm đấu nối tối ưu 9 trên lưới điện trung áp khu vực theo phương pháp di truyền [ ], giải pháp lắp đặt 10 thiết bị FACTS trên lưới phân phối (D FACTS). Nhưng quan trọng nhất cần phải - yêu cầu các nhà máy thủy điện nhỏ phải trang bị hệ thống thông tin liên lạc, điều khiển giám sát để đơn vị điều độ, vận hành lưới điện trung áp có khả năng đưa ra những thao tác kịp thời.