3.4.2 .Tính tốn độ ổn định và quá độ điện từ
4.2.3. Phân tích chế độ N-1
Đề tài thực hiện phân tích chế độ N-1 trong trường hợp ĐMT trên lưới điện 110kV Quảng Nam có mức thâm nhập cao nhất, vào lúc 12h mùa khơ. Thực hiện phân tích lưới điện bằng Module Contigency Analysis, chế độ mất một phần tử (N-1) và cài đặt ghi nhận các phần tử mang tải cao theo các điều kiện như sau (Hình 4.16):
- Max. thermal loading of components (%): Đường dây, máy biến áp vượt
quá 90% khả năng tải (vượt ra khỏi chế độ vận hành bình thường theo Quy định [12] ). - Lower/Upper limit of allowed voltage (p.u.): Điện áp các nút 110, 35, 22kV nằm ngoài giới hạn [0.95;1.05] p.u (vượt ra khỏi chế độ vận hành bình thường theo Quy định [13] ).
- Maximum voltage step change (p.u.): Dao động điện áp tối đa trên lưới điện trước và sau khi xảy ra sự cố. Theo thông tư [13] quy định cho phép là 10%.
Hình 4.16: Cài đặt chế độ N-1 trong phần mềm DIgSILENT PowerFactor 4.2.3.1. Mức độ mang tải của các thiết bị
Hình 4.17 thể hiện kết quả các thiết bị xảy ra quá tải khi sự cố 1 phần tử trong lưới điện. Trong đó Loading Base Case biểu thị cho trường hợp chưa xảy ra sự cố, Loading Continuos biểu thị cho trường hợp khi sự cố xảy ra, Contigency Name là tên của sự cố (tên phần tử sự cố) và Contigency Number là số thứ tự sự cố được phần mềm sắp xếp.
85
Hình 4.17: Mức độ mang tải của các thiết bị trong sự cố N-1 năm 2022
Dựa vào hình 4.17 dễ thấy rằng trường hợp sự cố đường dây Tam Thăng – 220 Tam Kỳ gây ra quá tải cho nhiều thiết bị như đường dây Đà Nẵng – Điện Bàn (165.8%), Điện Bàn – Duy Xuyên (151,2%),…; quá tải các máy biến áp T2 Tam Kỳ (104.9%), T2 Thăng Bình (123.8%),… Tương tự với trường hợp sự cố phía đường dây Đà Nẵng – Điện Bàn gây quá tải đường dây Tam Thăng – 220 Tam Kỳ khi truyền tải công suất từ TBA 220kV Tam Kỳ đến các trạm 110kV trong khu vực. Hai đường dây này đều truyền tải cơng suất từ 2 phía cho khu vực Điện Bàn – Duy Xuyên – Thăng Bình – Tam Thăng nên khi xảy ra sự cố một đường dây sẽ khiến đường dây kia quá tải. Mức độ mang tải này cho thấy khi xảy ra sự cố N-1, lưới điện 110kV sẽ vận hành ở chế độ cực kỳ khẩn cấp có thể dẫn đến tan rã hệ thống điện theo Quy định Truyền tải [12]. Một số TBA 110kV khi mất đi các nguồn ĐMT cũng làm cho các MBA mang tải cao như T1 Duy Xuyên, T1 Kỳ Hà, T2 Thăng Bình,…
4.2.3.2. Các nút điện áp cao
Hình 4.18 thể hiện các nút có điện áp cao khi xảy ra sự cố mất 1 phần tử trên lưới điện.
86
Phần lớn các nút tại các nhà máy thủy điện và nhiệt điện xảy ra quá áp khi sự cố đường dây Thạch Mỹ - Sông Côn 2, Đại lộc – Đại Đồng, sự cố MBA T1 Đại Đồng, T1 Đại Lộc,… Vì ở chế độ bình thường, các nút đầu nhà máy điện vận hành ở điện áp cao, dẫn đến khi sự cố N-1 xảy ra dễ gây quá áp. Dựa vào kết quả từ hình 4.18, điện áp vận hành ở các nhà máy thủy điện như Sông Côn 2, nhiệt điện Nông Sơn ở chế độ bình thường vận hành ở 1.04 và 1.05 p.u, khi sự cố N-1 xảy ra lần lượt tăng mạnh lên 1.08 p.u và 1.07 p.u, vượt quá Quy định Điều độ [14]. Do đó, tại các nhà máy điện này cần điều chỉnh các bộ tự động điều chỉnh điện áp AVR để ổn định được điện áp từ quá trình quá độ do sự cố N-1 và chỉnh định bảo vệ các bảo vệ rơle quá áp tác động khi cần thiết để ổn định điện áp trên lưới điện.
4.2.3.3. Các nút điện áp thấp
Hình 4.19 thể hiện các nút có điện áp thấp khi xảy ra sự cố mất 1 phần tử trên lưới điện.
87
Dựa vào hình 4.19 ta thấy rằng có 43 trường hợp điện áp thấp tại các nút khi xảy ra sự cố N-1 trên lưới điện, bao gồm cả 3 cấp điện áp 110, 35 và 22kV. Các tình huống gây ra sụt áp phần lớn là sự cố các đường dây quan trọng trong lưới như Đà Nẵng – Điện Bàn, Tam Thăng – 220 Tam Kỳ, Thăng Bình – Tam Thăng. Một số nút 110kV sụt áp lớn với độ chênh lệch lên đến 0.2 p.u như Bus C12- 110 Thăng Bình, Bus C11 – 110 Tam Thăng,… gây mất ổn định điện áp trên hệ thống.