Toàn bộ l-ới trung áp 35,10, 6 kV ở Việt nam đều đ-ợc thiết kế ba pha ba dây vận hành chế độ trung tính cách điện. Qua quá trình vận hành thực tế suốt các năm qua ta thấy rằng l-ới điện này vẫn vận hành tốt và không có các sự cố lớn vì vận hành với chế độ trung tính cách điện.
EVN cũng đã có nghiên cứu việc chuyển đổi l-ới điện trung áp vận hành chế
độ trung tính cách điện sang chế độ trung tính nối đất nh- l-ới điện 15 kV tại miền nam Việt nam. Thực tế cho thấy việc chuyển đổi này đòi hỏi khá lớn về vốn và khó thực hiện cho việc cải tạo các trạm biến áp trung gian, các đ-ờng dây trung áp, ... trong lúc đó việc đánh giá về hiệu quả kinh tế cũng nh- tính năng -u việt về kỹ thuật cũng ch-a rõ ràng. Từ thực tế đó l-ới điện trung áp trung tính cách điện và l-ới điện 22 kV trung tính trực tiếp nối đất sẽ còn tồn tại lâu dài trong l-ới điện phân phối của Việt nam.
Để tránh các hậu quả gây ra bởi việc không đối xứng trong hệ thống điện, thực tế về góc độ kỹ thuật ta chỉ có thể tìm ra các giải pháp hạn chế phần nào và khống chế việc không đối xứng l-ới điện trong phạm vi cho phép chứ không loại bỏ đ-ợc hoàn toàn. Hiện nay EVN đang giải quyết vấn đề cải tạo toàn bộ l-ới điện nông thôn đã xuống cấp và cung cấp điện về các vùng sâu, vùng xa, phụ tải phân tán. Cần phải nghiên cứu chế độ không đối xứng trong l-ới trung
áp, dùng các ph-ơng pháp tính toán phù hợp để tìm lời giải hữu hiệu cho bài toán đầu t- về cả ph-ơng diện kinh tế và kỹ thuật.
3.4.2. Quan điểm xây dựng các trạm biến áp phụ tải trong l-ới trung áp Thực tế vận hành các trạm biến áp trong l-ới trung áp thấy rằng tổn hao rất lớn ở phía sau máy biến áp (l-ới điện hạ áp). Lý do cơ bản gây tổn hao lớn do số l-ợng trạm biến áp quá ít, dung l-ợng lại lớn, bán kính cung cấp điện cho phụ tải quá xa. Do vậy cần thay đổi quan điểm đặt các trạm biến áp, cần đ-a sâu các trạm biến áp vào các khu vực phụ tải sinh hoạt để giảm thiểu bán kính
cung cấp điện hạ áp và giảm vốn đầu t- tổn thất điện năng và hạ giá thành cung cấp điện.
Việc xây dựng các trạm biến áp lớn tập trung, ngoài gây tổn thất điện áp lớn trên l-ới hạ áp thì đa phần các trạm biến áp vận hành non tải vào lúc thấp
điểm và quá tải vào lúc cao điểm. Quá tải cao gây nên tổn hao ở trạm biến áp lớn và cung cấp điện kém an toàn. Vì vậy cần xem xét đến việc cung cấp điện vùng nông thôn, vùng sâu bằng các trạm biến áp công suất nhỏ. Việc xây dựng các trạm biến áp công suất nhỏ vừa giảm bán kính cung cấp điện, giảm tổn thất điện năng đồng thời thuận lợi cho việc cắm sâu các trạm biến áp vào khu dân c-, thuận lợi cho công tác thi công nhất là với máy biến áp một pha nhỏ gọn cùng với đ-ờng dây hai pha với hành lang tuyến hẹp. Thực tế hiện nay phần lớn các trạm biến áp cung cấp cho các vùng dân c- nh- nông thôn, miền núi đều sử dụng loại máy biến áp ba pha. Nh-ng vì đa phần các phụ tải là một pha nên việc mất đối xứng trong chế độ xác lập là điều hoàn toàn không thể tránh khỏi. Việc phân tải trên các pha ch-a đều dẫn tới không đối xứng trên l-ới càng cao. Trong chừng mực nào đó việc xây các trạm biến áp một pha sẽ có tác dụng tốt do việc khống chế các chế độ không đối xứng trên l-ới đ-ợc nghiên cứu và cân bằng ngay từ khi thiết kế.
3.5. KÕt luËn
Từ những điều đã trình bày trên thấy rằng việc cung cấp điện bằng máy biến
áp một pha là một yêu cầu thiết thực vì ở n-ớc ta nhiều vùng sâu, vùng xa ch-a có điện. Luận văn sẽ đề cập đến vấn đề cung cấp điện không đối xứng, tức là cung cấp điện cho các tải bằng máy biến áp một pha. Giải pháp này th-ờng thích hợp cho vùng sâu, vùng xa, dân c- th-a thớt.
Ch-ơng IV
Tính toán chế độ không đối xứng l-ới điện trung áp ( 6-35 ) v k 4.1. Đặt vấn đề
Nh- đã trình bày trên ở Việt nam l-ới trung áp là l-ới phân phối điện cho các hộ tiêu thụ. Thông th-ờng các hộ tiêu thụ đ-ợc cung cấp điện đối xứng từ
đ-ờng dây ba pha đối xứng qua các máy biến áp ba pha điện áp phía thứ cấp 220/380 V. Cung cấp điện nh- vậy -u việt cả về mặt kinh tế và kỹ thuật cho những vùng tập trung dân c- đông đúc nh- thành phố, thị xã...
Tuy nhiên đối với những vùng sâu vùng xa dân c- th-a thớt và sinh sống phân tán thì giải pháp cung cấp điện nh- vậy có thể không kinh tế và không đảm bảo chất l-ợng điện áp bởi vì việc sử dụng các máy biến áp ba pha có công suất lớn tải điện đi xa tổn thất điện áp và công suất lớn nhất là với điện áp 220/380 V khoảng cách dẫn điện đảm bảo kinh tế và kỹ thuật chỉ mấy trăm mét. n-ớc ta đã thí điểm việc cung cấp điện cho các phụ tải vùng sâu vùng ở xa bằng các máy biến áp một pha nh- ở Tuyên Quang và Cao Bằng (Theo báo cáo dự án cung cấp điện dùng máy biến áp một pha, việc cung cấp điện nh- vậy kinh tế hơn dùng máy biến áp ba pha). Thực tế ở Miền nam Việt Nam tr-ớc giải phóng năm 1975 cũng đã sử dụng rộng rãi ph-ơng pháp cung cấp
điện một pha. Hiện nay ở một số n-ớc cũng đang sử dụng rộng rãi ph-ơng pháp cung cấp điện này. Việc tính toán cung cấp điện không đối xứng là bài toán phức tạp cho đến nay ch-a có một ph-ơng pháp tính toán tổng quát đ-ợc giới thiệu cho bài toán nh- vậy. Luận văn này đ-ợc thực hiện với ý định tìm hiểu và góp phần tham gia vào lĩnh vực này.
4.2. Các giả thiết cơ bản
1. Coi tất cả các hộ tiêu thụ điện là không đối xứng và đối xứng chỉ là tr-ờng hợp đặc biệt của không đối xứng. Nh- vậy các hộ tiêu thụ điện đ-ợc cung bằng máy biến áp ba pha nh-ng tải dùng điện ở phía điện áp 220/380 V làm việc không đối xứng cũng đ-ợc coi nh- hộ tiêu thụ không đối xứng.
Bài toán mang tính tổng quát ở chỗ là xét đến cả sự không đối xứng ở cả l-ới trung áp và l-ới hạ áp phục vụ sinh hoạt 220/380 V.
2. Coi rằng các đ-ờng dây tải điện trung áp là ba pha đối xứng. Thực ra đối với các đ-ờng dây này do điện áp không cao nên dễ thực hiện việc hoán vị các pha và khoảng cách tải điện không lớn lắm nên ta coi đ-ờng dây ba pha có tổng trở nh- nhau là phù hợp với thực tế.
3. L-ới điện trung áp đ-ợc cung cấp điện từ hệ thống điện Quốc gia thông qua các trạm biến áp 110 kV hay 220 kV thậm chí 500 kV với những nguồn
điện rất lớn. Do vậy ta coi thanh góp trung áp của các trạm biến áp là nguồn vô cùng lớn. Vậy điện áp tại các thanh góp này chỉ chứa thành phần thứ tự thuận còn các thành phần thứ tự nghịch, thứ tự không bằng không.
4. Tại các hộ tiêu thụ ở phía trung áp không có các động cơ điện ba pha. Giả
thiết này rất phù hợp với thực tế. Trong thực tế không chế tạo các động cơ có
điện áp định mức 35 kV và 22 kV. Các động cơ có điện áp 6 đến 10 kV th-ờng chỉ chế tạo có công suất lớn hơn 200 kW mà trong tr-ờng hợp cung cấp điện ta đang xét là các phụ tải nhỏ và phân tán. Vì vậy độ không đối xứng về điện áp ở các nút này chỉ đ-ợc quan tâm ở góc độ giá trị điện áp các pha không đ-ợc v-ợt ra ngoài giới hạn độ lệch cho phép.
5. Tính toán không đối xứng l-ới điện trung áp cung cấp cho các vùng sâu vùng xa đ-ợc xuất phát từ điều kiện đảm bảo chất l-ợng điện năng tại các hộ tiêu thụ điện, tức là điện áp tại đó thay đổi trong giới hạn cho phép.
6. L-ới điện đ-ợc thực hiện tính toán có dạng hình tia và liên thông. Đây là dạng rất th-ờng gặp của l-ới điện phân phối trung áp.