CHƯƠNG 3: SỬ DỤ NG PSS/E (POWER SYSTEM SIMULATION/ENGINEERING) MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KHI BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
3.3 ÁP DỤNG PHẦN MỀM PSS/E DÙNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỆN QUẬN ĐỐNG ĐA
3.3.3 Kết quả tính toán ứng với chế độ phụ tải cực đại
3.3.3.1 Kết quả tính toán sau khi bù công suất phản kháng với lộ 681 E11:
-
Trong sơ đồ này ta sử dụng 2 bộ SVC = +120/ 100kVAr tại hai điểm TBA Láng Trung 1 và TBA Bệnh Viện Đường Sắt vì:
- Bệnh viện đường sắt là điểm xa nhất trên đường dây, có công suất phụ tải lớn và hệ số công suất thấp (0.79). Đây là điểm trên thực tế đo được điện áp thấp.
- Láng Trung 1 cũng là điểm có hệ số công suất thấp nhất trong toàn bộ lưới. Mặt khác, đây cũng là điểm có công suất tải đáng kể.
- Hai điểm nói trên phân bố khá đều trên toàn bộ lưới điện của xuất tuyến 681 (một điểm giữa đường dây, một điểm ở cuối), do đó việc điều chỉnh điện áp cho toàn bộ xuất tuyến là khá thuận lợi.
Bảng 3.3: Kết quả tính bù công suất phản kháng sử dụng bộ tụ bù có điều khiển (SVC) lộ 681E11
TT tên nút qbù
(kvar)
qbù max
(kvar)
pt
(kw)
qt
(kvar) Cosϕ
1 Cống Mọc 0 60 169.6 0,86
2 X4 Láng 0 80 321.3 0,8
3 Viện Địa Chất
Khoáng Sản 0 100 285.6 0,933
4 XN Điện Tử Tân
Thuỷ 0 50 84.2 0,942
5 ĐĐ Cầu 361 0 0 28,6 0,947
6 Láng Trung 1 240 250 637.5 0,921
7 Láng Trung 6 0 100 290.4 0,941
8 Láng Thượng 1 0 80 311.8 0,926
9 Láng Thượng 3 0 50 163.2 0,921
10 Láng Thượng 6 0 50 203.2 0,937
11 Sông Hồng 0 80 193.2 0,963
12 BV Đường sắt 240 120 309.4 0,928
13 Tổng Đài 408 Láng 0 50 84.2 0,963
14 ĐĐ Cầu Trung Kính 0 0 26,8 0,929
15 Ao Lang Trung 0 50 183.4 0,951
480 1120 2829
- Tổng dung lượng công suất bù cực đại là: Σqbù max = 1120 (KVAr) - Tổng dung lượng công suất bù tại các nút: Σqbù = 480 (KVAr)
- Tổng công suất yêu cầu đầu nguồn: sf = 29249,04 +j 24765,86 (KVA) - Tổng công suất phụ tải: spt = 29003,82 +j 24439,5 (KVA)
- Tổng tổn thất công suất: ds = 245,22 +j 326,36 (KVA) - Điện áp thanh cái tổng: uđm = 6,3/_0 (kV)
- Nút có điện áp thấp nhất: umin = 5,71 /_0,74(kV)<BV Đường Sắt>
- Tổn thất điện áp cực đại: dumax = 9,43%
Đề tải đã sử dụng chương trình” giải tích chế độ xác lập” tự lập để tính toán chế độ xác lập trước và sau khi bù, kết quả chi tiết ghi trong phụ lục, tóm tắt các chỉ tiêu cơ bản ghi trên bảng 3.4.
Bảng 3.4. Các chỉ tiêu chính trước và sau khi bù của lộ 681 E11:
TT các chỉ tiêu trước bù sau bù
1 tổng công suất phụ tải; KVA 28939,08 +j 23959,12 28939,08 +j 23959,12 2 tổng công suất yêu cầu đầu
nguồn; KVA 29249,04 +j 24765,86 29229,26 +j 24739,54 2 tổng tổn thất công suất; KVA 309,96 +j 806,74 290,18 +j 780,42
3 điện áp thanh cái tổng; kV 6,3∠0 6,3∠0
4 nút có điện áp thấp nhất;kV 5,71∠0,74 ( BV Đường Sắt)
6,21∠0,154 (BV Đường Sắt)
5 tổn thất điện áp cực đại;% 9,43% 1,35%
Qua kết quả tính toán nêu trên thấy rằng:
- Tổn thất điện áp giảm được 8% so với lúc chưa bù
- Tổn thất công suất giảm được 6,38% so với lúc chưa bù
- Công suất huy động đầu nguồn giảm được 8,48% so với lúc chưa bù, chủ yếu là công suất phản kháng.
3.3.3.2 Kết quả tính toán sau khi bù công suất phản kháng với lộ 673 E11:
- Trong sơ đồ này ta sử dụng 3 bộ tại ba điểm Ch xây Khâm Thiên, ợ Khâm Thiên Ô và Dược phẩm BRAUN 2 vì:
+ Chợ xây Khâm Thiên là điểm xa nhất trên đường dây, có công suất phụ tải lớn nhất và hệ số công suất thấp (0.78). Đây là điểm trên thực tế đo được điện áp thấp.
+ Khâm Thiên Ô và Dược phẩm BRAUN 2 cũng là những điểm có công suất phụ tải lớn và hệ số công suất thấp nhất trong toàn bộ lưới.
+ Ba điểm nói trên phân bố khá đều trên toàn bộ lưới điện của xuất tuyến 673, do đó việc điều chỉnh điện áp cho toàn bộ xuất tuyến là khá thuận lợi.
- Giá trị của SVC:
- Chọn giá trị SVC tại Chợ xây Khâm Thiên là +20 100 kVAr (bằng 0/- 20% công suất định mức của MBA).
- Chọn giá trị SVC tại Khâm Thiên Ô là +150/ 100 kVAr (bằng 20% - công suất định mức của MBA).
- Chọn giá trị SVC tại Dược phẩm BRAUN 2 là +160/ 100 kVAr (bằng - 20% công suất định mức của MBA).
Bảng 3.5: kết quả tính bù công suất phản kháng sử dụng bộ tụ bù có điều khiển (SVC) lộ 673E11
TT tên nút qbù
(kvar)
qbù max
(kvar)
pt
(kw)
qt
(kvar) Cosϕ
1 Cty Vệ Sinh 0 30 55.8 0,963
2 Dược Phẩm B.Braun
I 0 100 321.2 0,93
3 Dược Phẩm B.Braun
II 0 150 491.2 0,933
4 Dược Phẩm Hào
Nam 160 80 281.2 0,942
5 La Thành 1 0 100 317.6 0,947
6 Chợ Ô Chợ Dừa 0 60 210.6 0,921
7 Khâm Thiên Ô 160 200 482.5 0,941
8 La Thành 4 0 100 401.6 0,926
9 Cục QT Ngân Hàng 0 150 204.6 0,921
10 La Thành 2 0 50 187.6 0,937
11 La Thành 3 0 100 204.8 0,963
12 Ngõ 332 Đê La
Thành 0 50 180.6 0,928
13 Cột Ngõ Chợ 0 150 401.6 0,963
14 Ngõ 10 Chợ Khâm
Thiên 0 100 421.6 0,929
15 Ngõ 8 Chợ Khâm
Thiên 0 150 381.6 0,951
16 Chợ Xây Khâm
Thiên 200 150 655.2 0,963
520 1720 2829
- Tổng dung lượng công suất bù cực đại là: Σqbù max= 1720 (KVAr) - Tổng dung lượng công suất bù tại các nút: Σqbù = 520 (KVAr)
với dung lượng bù tại các nút như trên, tổng lợi nhuận thu được trong là:
81.394 (đồng/1 năm).
- Tổng công suất yêu cầu đầu nguồn: sf = 32626,93 +j 31954,7 KVA( ) - Tổng công suất phụ tải: spt = 32192,68 +j 30735,9 KVA ( )
- Tổng tổn thất công suất: ds = 434,25 +j 1218,8 KVA( ) - Điện áp thanh cái tổng: uđm = 6,3/_0 (kV)
- Nút có điện áp thấp nhất: umin = 20,721 /_ 2,860(k- V) <Chợ Xây Khâm Thiên >
- Tổn thất điện áp cực đại: dumax = 5,8%
Đề tải đã sử dụng chương trình” giải tích chế độ xác lập” tự lập để tính toán chế độ xác lập trước và sau khi bù, kết quả chi tiết ghi trong phụ lục, tóm tắt các chỉ tiêu cơ bản ghi trên bảng 3.6.
Bảng 3.6. Các chỉ tiêu chính trước và sau khi bù
TT các chỉ tiêu trước bù sau bù
1 tổng công suất phụ tải; KVA 32192,68 +j 30735,9 32192,68 +j 30735,9 2 tổng công suất yêu cầu đầu
nguồn; KVA 32626,93 +j 31954,7 32558,54 +j 31914 2 tổng tổn thất công suất; KVA 434,25 +j 1218,8 365,86 +j 1178,1 3 điện áp thanh cái tổng; kV 6,3∠0 6,3∠0
4 nút có điện áp thấp nhất;kV
5,495∠0.636
(Chợ Xây Khâm Thiên)
5,693∠0,414
(Chợ Xây Khâm Thiên ) 5 tổn thất điện áp cực đại;% 12,86 % 9,64%
Qua kết quả tính toán nêu trên thấy rằng:
1. Tổn thất điện áp giảm được 3,22% so với lúc chưa bù 2. Tổn thất công suất giảm được 4,66% so với lúc chưa bù
3. Công huy động đầu nguồn giảm được 0,17% so với lúc chưa bù, chủ yếu là công suất phản kháng.
* Nhận Xét: các gía trị nêu trên là nhỏ bé vì :
1) Chất lượng điện năng cũng như cosϕ tại Điện Lực Đống Đa nói chung và lộ 681 E11 và 673 E11 nói riêng là khá tốt;
2) Tính toán chỉ thực hiện cho một lộ rất nhỏ trong toàn bộ lưới điện của điện lực Đống Đa. Nếu tính toán cho toàn bộ Điện lực Đống Đa với mức độ giá trị phần trăm giảm tổn thất công suất và công suất huy động đầu nguồn nêu trên mà quy ra giá trị tuyệt đối thì lại là vấn đề không nhỏ.
3) Hơn nữa đây chỉ là ví dụ tính toán áp dụng cho chương trình của đề tài lập ra; tức là khẳng định tính đúng đắn và khả năng áp dụng của chương trình.
hy vọng chương trình máy tính này sẽ được sử dụng thực hiện đề tài năm 2009 và được triển khai ứng dụng rộng rãi trong thực tế.
Từ kết quả đo đạc tại hiện trường và qua so sánh cho thấy rằng giải pháp khắc phục đang thực hiện và đã giải quyết được vấn đề cơ bản sau đây:
Tổng độ méo điện áp tại các điểm xem xét đều nằm trong giới hạn cho phép. Điều này cho thấy giải pháp khắc phục đang thực hiện và đã giải quyết được một cách cơ bản tình trạng hoạt động không ổn định của phụ tải nhạy cảm. Tuy nhiên với việc sử dụng sự kết hợp giữa tụ bù tĩnh và bộ SVC sẽ nảy sinh ra vấn đề giao động điện áp trên lưới trong thời gian quá độ. Điều này sẽ được đề cập và nghiên cứu sâu hơn ở Chương 4.