CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM TTĐN LĐPP CAM RANH
4.2. Các giải pháp kỹ thuật
4.2.1. Lắp đặt tụ bù trên lưới hạ áp
Theo thống kê, tình hình vận hành các dàn tụ bù trên hệ thống LĐPP Cam Ranh như phụ lục 4.
Qua số liệu bù hiện nay nhận thấy rằng: dung lượng bù hiện có trên lưới và cosφ các xuất tuyến trung áp hiện nay là phù hợp. Tuy nhiên, hiện nay tại một số TBA phụ tải vẫn có cosφ thấp. Điều này đã và sẽ làm tăng TTĐN trên lưới hạ áp do thiếu bù. Số trạm biến áp có Sđm < 250kVA trên lưới rất nhiều, chủ yếu phân bố ở vùng nông thôn miền núi và cấp điện cho các phụ tải ánh sáng sinh hoạt có hệ số công suất cosφ rất cao. Vì vậy nếu thực hiện bù CSPK cho các trạm biến áp có Sđm < 250kVA thì dung lượng bù không cao nhưng số lượng tủ lắp đặt rất nhiều, đồng thời giá thành tủ tụ bù này cao nên không hiệu quả kinh tế.
Vậy kiến nghị chỉ bù CSPK sau các trạm biến áp có công suất Sđm > 250kVA.
Theo [7] thực hiện bù kinh tế bằng cách bù hạ áp cố định kết hợp với điều chỉnh để đảm bảo vận hành kinh tế cho lưới điện phân phối. Do vậy, luận văn chỉ đề cập đến việc lắp đặt tụ bù hạ áp cho các TBA hiện nay có cosφ thấp. Theo quy định của EVN, đối với khách hàng đảm bảo cosφ ≥ 0,9 và nếu không đảm bảo thì bên mua điện phải trả thêm một khoảng chi phí cho bên bán điện do sử dụng quá lượng CSPK theo quy định. Riêng trong công tác quản lý vận hành LĐPP, EVN yêu cầu phải đảm bảo cosφ
≥ 0,92 nhằm thực hiện tốt mục tiêu giảm TTĐN. Trong luận văn này, chỉ tính toán bù cố định trên lưới hạ áp TBA có SMBA ≥ 250kVA và cosφ < 0,92.
Để nâng cosφ từ cosφtb ≥ cosφyc , cần một lượng CSPK bù như sau:
S2
S P
Qyc
Qtb Qb
yc
tb
Hình 4.1. Biểu đồ vectơ điều chỉnh hệ số công suất Từ biểu đồ vectơ Hình 4.1, ta có:
Qb = Qtb – Qyc = P x tgtb – P x tgyc = P x (tgtb - tgyc) = P x k
k = tgtb - tgyc
Từ đó tính được hệ số k như phụ lục 5
Như vậy, k là dung lượng bù cần thiết cho 1 kW công suất tải.
Từ các thông tin khảo sát của 50 TBA cần bù; Công suất cực đại của phụ tải (Pmax); cosφ trước và sau khi lắp bù; hệ số k tra bảng tương ứng, ta xác định được dung lượng bù cần thiết cho từng trạm như phụ lục 6.
Vị trí đặt tụ tối ưu bộ tụ bù nhằm giảm tổn thất nhiều nhất theo qui tắc 2/(2n+1).
Nghĩa là, đối với lưới điện có phụ tải phân bố đều, khi lắp 1 bộ tụ bù trên lưới thì dung lượng bộ tụ bù bằng 2/3 tổng nhu cầu CSPK của lưới, vị trí lắp đặt tối ưu tại điểm cách nguồn bằng 2/3 chiều dài toàn tuyến đường dây. Áp dụng kết quả nghiên cứu trên, tác giả xác định dung lượng bộ tụ lắp đặt trên lưới hạ áp sau các trạm và vị trí lắp đặt cách trạm 2/3 chiều dài trục chính lưới điện hạ áp.
Tổng dung lượng bù và vốn đầu tư theo Bảng 4.1:
Bảng 4.1. Tổng hợp dung lượng bù và vốn đầu tư
TT Quy cách bộ tụ Đơn vị Số lượng
1 03*(1 x 20 kVAr) kVAr 60
2 14*(1 x 30 kVAr) kVAr 420
3 05*(2 x 20 kVAr) kVAr 200
4 23*(2 x 30 kVAr) kVAr 1.380
TT Quy cách bộ tụ Đơn vị Số lượng
5 06*(3 x 30k VAr ) kVAr 540
5 Suất đầu tư (đồng/kVAr) 570.000
6 Tổng vốn đầu tư đồng 1.507.000
Khi nâng cao hệ số công suất cosφ sẽ giảm ΔP và ΔA, cụ thể:
R U
R P U
P S
2cos 2
2 2
2
(4.11) Do vậy, ΔP và ΔA tỉ lệ nghịch với cosφ2 .
Trước khi bù, TTCS được xác định:
R U
P P
2
cos 1 2
2
1 (4.12)
Sau khi bù, TTCS được xác định:
R U
P P
2
cos 2 2
2
2 (4.13)
1 2 2 1
2 2 2
)2 cos 2
cos 1 ( 1
2 k P k P A k A
P
P
(4.14) Từ biểu thức (4.14), ta tính toán điện năng tiết kiệm như phụ lục 7. Tổng hợp các chỉ tiêu của giải pháp lắp tụ bù hạ áp xem Bảng 4.2.
Bảng 4.2. Tổng hợp các chỉ tiêu của giải pháp lắp bù hạ áp
TT Các chỉ tiêu Đơn vị Giá trị
1 TTĐN trước bù kWh 2.310.423
2 TTĐN sau bù kWh 1.864060
3 ĐN tiết kiệm kWh 446.363
4 Giá mua điện đ/kWh 1.410
4 Giá trị làm lợi đồng 629.372.000
5 Thời gian thu hồi VĐT Năm 2,39