Tính toán và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện phân phối điện lực ba tơ tỉnh quảng ngãi

Để khắc phục các mặt hạn chế này, ta ứng dụng phần mềm PSS/Adept và số liệu thu thập thực tế tại lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ để tính toán phân tích các chế độ vận hành của lưới đi

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐỖ THANH HÙNG

TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC

BA TƠ – TỈNH QUẢNG NGÃI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng, Năm 2018

Trang 2

BA TƠ – TỈNH QUẢNG NGÃI

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: 60.52.02.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Đình Dương

Đà Nẵng, Năm 2018

Trang 3

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được

ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Đỗ Thanh Hùng

Trang 4

TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN ĐIỆN LỰC BA TƠ – TỈNH QUẢNG NGÃI

Học viên: Đỗ Thanh Hùng Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: 60520202 Khóa: K34-QNg Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN

Tóm tắt – Lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ qua nhiều giai đoạn phát triển, đến nay

cũng chỉ mới cơ bản đáp ứng được nhu cầu sử dụng điện của nhân dân Do khó khăn về nguồn vốn nên trước đây lưới điện được đầu tư xây dựng một cách chắp vá, mang tính đối phó và một phần được chính quyền địa phương đầu tư kinh phí xây dựng các công trình điện phục vụ nhân dân ở vùng cao, các công trình này nhiều khi chưa đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật theo quy định Dó đó, hiện nay trên lưới điện còn tồn đọng nhiều hạn chế cần phải giải quyết Để khắc phục các mặt hạn chế này, ta ứng dụng phần mềm PSS/Adept và số liệu thu thập thực tế tại lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ để tính toán phân tích các chế độ vận hành của lưới điện Qua đó tìm ra các điểm hạn chế của lưới điện gây tổn thất điện năng, tổn thất điện áp Từ đó đề xuất một số giải pháp để nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ, nhằm nâng cao chất lượng điện năng; đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục cho nhân dân, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội trên địa bàn huyện Ba Tơ, tỉnh Quảng Ngãi

Từ khóa – lưới điện phân phối; phầm mềm PSS/Adept; bù tối ưu; trào lưu công suất; vận

hành tối ưu

CALCULATING AND PROPOSING SOLUTIONS FOR ENHANCING EFFICIENCY OF BA TO DISTRIBUTION GRID - QUANG NGAI PROVINCE Abstract – Ba Tơ Power Branch’s electricity distribution grid has through many stages of

development, up till now, the demand of local people has been supplied partly Due to the limit of capital, the electricity distribution grid was built in a patchy way as well as contingent way; the local goverment also used scanty budget for building this distribution grid to supply electricity for upland people so that the these works often fail to meet technical standard as prescribed Therefore, the electricity distribution grid has many limitations that need to be addressed To overcome these limitations, we apply PSS/Adept software and actual collected data of electricity distribution gird at Ba To Power Branch

to calculate the operation of grid So the drawbacks of the gird that cause power loss, voltage loss can be found Based on the result, we have some solutions for these limitations to improve the operation efficiency of electricity distribution gird of Ba To Power Branch as well as to enhance the quanlity and quality of electricity that meet the demand of socio-economic development in Ba To Town, Quang Ngai Province

Key words - Distribution grid; PSS/Adept software; Capacitors Optimize; Loadflow; operation optimization

Trang 5

Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng biểu Danh mục các hình vẽ LỜI CAM ĐOAN

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC BA TƠ- TỈNH QUẢNG NGÃI 4

1.1 Giới thiệu đặc điểm tự nhiên địa lý, kinh tế xã hội huyện Ba Tơ 4

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên địa lý huyện Ba Tơ 4

1.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội huyện Ba Tơ 4

1.1.3 Dự báo phát triển kinh tế-xã hội huyện Ba Tơ đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2025 4

1.2 Tổng quan về lưới điện phân phối huyện Ba Tơ 5

1.2.1 Khối lượng đường dây và trạm biến áp: 5

1.2.2 Sơ đồ kết dây hiện tại: 5

1.2.3 Các trạm biến áp 35kV: 10

1.2.4 Phụ tải điện: 11

1.3 Kết luận chương 1 12

CHƯƠNG 2 : NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ CÁC PHẦN MỀM TÍNH TOÁN 14

2.1 Giới thiệu chung 14

2.2 Các phương pháp tính phân bố công suất trong hệ thống điện 14

2.2.1 Tính toán phân bố công suất bằng phương pháp lặp Gauss – Seidel 14

2.2.2 Tính toán phân bố công suất bằng phường pháp lặp Newton-Raphson 16

2.3 Các phần mềm phân tích, tính toán trong hệ thống điện 17

2.3.1 Phần mềm Power World 17

Trang 6

2.3.2 Phần mềm CONUS 17

2.3.3 Phần mềm PSS/ADEPT 17

2.3.4 Phân tích lựa chọn phần mềm tính toán 18

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC BA TƠ 22

3.1 Lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ 22

3.1.1 Phương thức vận hành lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ 22

3.1.2 Các chế độ vận hành của các xuất tuyến 22

3.2 Kết luận chương 3 37

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC BA TƠ 38

4.1 Mở đầu 38

4.2 Đề xuất hoàn thiện một số phương thức kết dây hiện tại: 38

4.2.1 Các thiết bị dùng để thao tác đóng, cắt lưới điện: 38

4.2.2 Giải pháp ngăn ngừa các dạng sự cố thường gặp: 39

4.2.3 Cải tạo hệ thống các trạm biến áp: 39

4.3 Tối ưu việc lắp đặt tụ bù: 44

4.3.1 Tình hình bù hiện trạng: 44

4.3.2 Tính toán bằng modul CAPO: 44

4.3.3 Đề xuất phương án thực hiện: 45

4.3.4 Hiệu quả giảm tổn thất sau khi thực hiện giải pháp: 45

4.4 Giải pháp giảm mất cân bằng pha: 46

4.5 Hiệu quả kinh tế khi thực hiện các giải pháp: 46

4.5.1 Hiệu quả kinh tế sau khi thực hiện giải pháp thay thế trạm biến áp quá tải: 47

4.5.2 Hiệu quả kinh tế sau khi thực hiện giải pháp tối ưu hóa vị trí lắp đặt tụ bù: 47

4.6 Kết luận 48

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

Trang 7

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Các trạm biến áp quá tải thuộc xuất tuyến 471-T6 ở chế độ phụ tải cực đại 24 Bảng 3.2 Các trạm biến áp non tải thuộc xuất tuyến 471-T6 vận hành ở chế độ cực đại

25

Bảng 3.3 Các trạm biến áp non tải thuộc xuất tuyến 471-T6 vận hành ở chế độ trung bình 27

Bảng 3.4 Các trạm biến áp non tải thuộc xuất tuyến 471-T6 vận hành ở chế độ cực tiểu 28

Bảng 3.5 Các trạm biến áp quá tải thuộc xuất tuyến 472-T6 vận hành ở chế độ cực đại 30

Bảng 3.6 Các trạm biến áp non tải thuộc xuất tuyến 472-T6 vận hành ở chế độ cực đại 31

Bảng 3.7 Các trạm biến áp non tải thuộc xuất tuyến 472-T6 vận hành ở chế độ trung bình 34

Bảng 4.1 Dung lượng các trạm biến áp thuộc XT 471-T6 trước và sau khi cải tạo chống quá tải 39

Bảng 4.2 Tổn thất công suất trước và sau khi cải tạo lưới điện thuộc XT 471-T6 40

Bảng 4.3 Dung lượng các trạm biến áp thuộc XT 472-T6 trước và sau khi cải tạo chống quá tải 40

Bảng 4.4 Tổn thất công suất trước và sau khi cải tạo lưới điện thuộc XT 472-T6 41

Bảng 4.5 Hiệu quả giảm tổn thất công suất sau khi cải tạo thay máy biến áp 44

Bảng 4.6 Các vị trí tụ bù thay đổi 45

Bảng 4.7 Hiệu quả giảm tổn thất sau khi thực hiện giải pháp tối ưu vị trí lắp đặt tụ bù 46

Bảng 4.8 Số tiền tiết kiệm được trong 1 năm khi thực hiện điều chỉnh trạm quá tải 47

Bảng 4.9 Số tiền tiết kiệm được trong 1 năm khi thực hiện điều chỉnh vị trí lắp đặt tụ bù 47

Trang 8

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý lưới điện xuất tuyến 471-T6 7

Hình 1.4 Biểu đồ phụ tải đặc trưng của xuất tuyến XT 471-T6 10

Hình 1.5 Biểu đồ phụ tải đặc trưng của xuất tuyến XT 472-T6 11

Hình 2.1 Sơ đồ đa cổng của đường dây truyền tải 14

Hình 3.1 Biểu đồ dòng điện của của XT 471-T6 trong 01 ngày 23

Hình 3.2 Biểu đồ dòng điện của Trạm biến áp Ba Vinh 2 thuộc XT 471-T6 trong 01 ngày (Đặc trưng cho phụ tải Sinh hoạt của xuất tuyến) 23

Hình 3.3 Biểu đồ dòng điện của TBA Đại Nam thuộc XT 471-T6 trong 01 ngày (Đặc trưng cho phụ tải Công nghiệp của xuất tuyến) 24

Hình 3.4 Vị trí các trạm biến áp thuộc XT 471-T6 bị quá tải 25

Hình 3.5 Biểu đồ dòng điện của XT 472-T6 trong 1 ngày 29

Hình 3.6 Biểu đồ dòng điện của Trạm biến áp Ba Ngạc 1 thuộc XT 472-T6 trong 01 ngày 29

Hình 4.1 Biểu đồ dòng điện trạm biến áp Hoàng Lâm Phú 41

Hình 4.2 Biểu đồ dòng điện trạm biến áp Ánh Thông 400kVA-22/0.4kV 42

Hình 4.3 Biểu đồ hệ số công suất Trạm biến áp Ánh Thông 400kVA-22/0,4kV 43

Trang 9

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Ba Tơ là một huyện miền núi của tỉnh Quảng Ngãi và ở vị trí phía Tây Nam của các tỉnh Quảng Ngãi Phía Bắc giáp các huyện Minh Long, Sơn Hà; phía Đông Bắc giáp huyện Nghĩa Hành; phía Đông giáp huyện Đức Phổ; phía Nam và Đông Nam giáp huyện An Lão của tỉnh Bình Định; phía Tây và Tây Nam giáp huyện Kon Plông của tỉnh Kon Tum và huyện K’Bang của tỉnh Gia Lai Ba Tơ có diện tích tự nhiên xấp

xỉ 1.132,54 km2 Điện lực Ba Tơ là đơn vị trực thuộc Công ty Điện lực Quảng Ngãi được giao quản lý, vận hành, kinh doanh mua bán điện toàn bộ lưới điện trung, hạ áp trên địa bàn huyện Ba Tơ

Lưới điện Điện lực Ba Tơ là lưới điện phân phối hình tia, vận hành hở Khối lượng quản lý gồm: 15,469 km đường dây trung thế 35kV đoạn từ phân đoạn Ba Động đến Ba Tơ (chiều dài đường dây 35kV đoạn từ trạm biến áp 110kV Mộ Đức đến trạm biến áp trung gian là 29,01 km, toàn bộ tuyến sử dụng dây nhôm trần lõi thép AC 95/16 mm2); trạm biến áp trung gian 1x4000kVA - 35/22kV Ba Tơ (T6) và 02 xuất tuyến 22kV; 152 km đường dây 22 kV; 125 km đường dây 0,4 kV; 124 TBA phân phối; 02 cụm bù trung áp do ngành điện quản lý; 15 cụm bù hạ áp; 03 trạm cắt 22kV;

03 Dao cắt phụ tải và tổng số khách hàng sử dụng điện là 11.817 khách hàng

Phụ tải điện sử dụng chủ yếu là phụ tải sinh hoạt chiếm tỷ trọng 52,8% Tiếp đó

là phụ tải công nghiệp, xây dựng với các cơ sở sản xuất lớn như Nhà máy dăm gỗ Lâm Hoàng Phát, nhà máy chế biến dăm gỗ Trường Kỳ, ; Cấp điện phục vụ thi công xây dựng Thủy điện Đakre, Thủy điện Sông Liên chiếm tỷ trọng 47,2% Tổng sản lượng thương phẩm bán cho khách hàng của Điện lực Ba Tơ trong năm 2017 là 14,15 (Tr.kWh)

Với quy mô lưới điện như trên, địa hình đường dây đi qua tương đối phức tạp, phụ tải phân bố không tập trung do điều kiện dân cư sinh sống rải rác, tập trung từng cụm nhỏ, đường dây trung thế cấp điện phải đi qua vùng có địa hình chia cắt mạnh về

độ cao và nhiều cây cối thường xuyên ngã, đổ vào đường dây gây mất điện nên chỉ tiêu về độ tin cậy thấp; tổn thất điện năng cũng ở mức cao so với chỉ tiêu do Công ty Điện lực Quảng Ngãi giao, cụ thể: Lượng điện nhận là 15,7 Tr.kWh, điện thương phẩm 14,15 Tr.kWh, tỷ lệ tổn thất 9,86%

Với hiện trạng như đã nêu trên và yêu cầu ngày càng cao về chất lượng điện cung cấp cho khách hàng; Việc nghiên cứu tính toán, phân tích và đề xuất các chế độ vận hành hiệu quả lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ là rất cần thiết; Đảm bảo cung cấp điện ổn định, an toàn và tiết kiệm nhằm nâng cao đời sống, ổn định kinh tế, chính trị, xã hội của địa phương

Trang 10

Xuất phát từ các vấn đề thực tế đó, tôi đã chọn đề tài: “Tính toán và đề xuất các giải pháp nâng cấp hiệu quả vận hành lưới điện Điện Lực Ba Tơ – Tỉnh Quảng Ngãi” để làm vấn đề nghiên cứu cho Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Kỹ Thuật Điện

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

3.1 Đối tượng nghiên cứu:

- Các phương pháp tính toán phân tích các chế độ vận hành lưới điện

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

- Thu thập các số liệu của hệ thống điện thực tế do Điện lực Ba Tơ quản lý

- Nhập liệu số liệu khảo sát thực tế có được vào phần mềm PSS/Adept

- Tính toán phân tích các chế độ làm việc để tìm ra những mặc hạn chế của lưới điện

- Đề xuất một số giải pháp khắc phục các mặc hạn chế của lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ

- Tính toán đánh giá hiệu quả của các giải pháp đề xuất

- Từ các giải pháp đề xuất, chọn những giải pháp hiệu quả đảm bảo kinh tế, kỹ thuật để áp dụng cho lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ, Tỉnh Quảng Ngãi

5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI:

- Các phương pháp tính toán dựa trên các tài liệu khoa học đáng tin cậy, các đề tài đã được nghiệm thu thực tế

Trang 11

- Đề tài mang ý nghĩa thực tiễn, ứng dụng các cơ sở khoa học, các phần mềm tính toán, phân tích chuyên sâu đã được Ngành Điện lực Việt Nam và trên thế giới áp dụng Do vậy kết quả tính toán của để tài là đáng tin cậy

- Kết quả đạt được của đề tài sau khi được phê duyệt, đảm bảo tính đúng đắn trong tính toán; Phương pháp tính toán có thể được áp dụng cho các Điện lực các địa phương khác trên địa bàn tỉnh có đặc điểm kỹ thuật lưới điện tương tự là các Điện lực: Sơn Hà, Sơn Tây, Trà Bồng, Tây Trà, Minh Long Nếu đề tài được nhân rộng cho các Điện lực thuộc Công ty Điện lực Quảng Ngãi sẽ góp phần nâng cao chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng, đáp ứng các chỉ tiêu sản xuất, kinh doanh do ngành điện yêu cầu

6 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN:

Ngoài phần Mở đầu và Kết luận kiến nghị, luận văn gồm 4 chương:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan lưới điện phân phối của Điện lực Ba Tơ – Tỉnh Quảng

Ngãi

Chương 2: Nghiên cứu các phương pháp tính toán phân tích các chế độ vận

hành của hệ thống điện và các phần mềm tính toán

Chương 3: Tính toán, phân tích các chế độ làm việc của lưới điện phân phối

Điện lực Ba Tơ- Tỉnh Quảng Ngãi

Chương 4: Tính toán, đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả vận hành lưới

phân phối Điện lực Ba Tơ – Tỉnh Quảng Ngãi

Kết luận và kiến nghị

Trang 12

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC BA

TƠ- TỈNH QUẢNG NGÃI

1.1 Giới thiệu đặc điểm tự nhiên địa lý, kinh tế xã hội huyện Ba Tơ

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên địa lý huyện Ba Tơ

Ba Tơ là một huyện miền núi của tỉnh Quảng Ngãi và ở vị trí phía Tây Nam của các tỉnh Quảng Ngãi Phía Bắc giáp các huyện Minh Long, Sơn Hà; phía Đông Bắc giáp huyện Nghĩa Hành; phía Đông giáp huyện Đức Phổ; phía Nam và Đông Nam giáp huyện An Lão của tỉnh Bình Định; phía Tây và Tây Nam giáp huyện Kon Plông của tỉnh Kon Tum và huyện K’Bang của tỉnh Gia Lai Ba Tơ có diện tích tự nhiên xấp

xỉ 1.132,54 km2 Đơn vị hành chính trực thuộc gồm có 18 xã gồm: Ba Thành, Ba Liên,

Ba Cung, Ba Điền, Ba Vinh, Ba Chùa, Ba Dinh, Ba Tô, Ba Nam, Ba Bích, Ba Lế, Ba

Vì, Ba Trang, Ba Tiêu, Ba Ngạc, Ba Xa, Ba Khâm, Ba Động và Thị trấn Ba Tơ Dân

số toàn tỉnh vào khoảng 55.662 người ( 31/12/2014) Huyện Ba Tơ là cửa ng quan trọng của tỉnh Quảng Ngãi và giúp tỉnh thông thương, trao đổi, mua bán hàng hóa với các tỉnh Tây Nguyên được dễ dàng và thuận lợi

1.1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội huyện Ba Tơ

Thực hiện kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, trong bối cảnh kinh tế cả nước tiếp tục trên đà hồi phục với mức tăng trưởng khá, cơ cấu kinh tế tiếp tục dịch chuyển theo hướng tích cực, việc phát triển các ngành dịch vụ tiếp tục được chú trọng phát triển, các chỉ số sản xuất công nghiệp (IIP) tăng 7,7%, tổng mức bán lẻ hàng hóa dịch vụ tăng 20%, doanh thu du lịch tăng 5,9 Các lĩnh vực văn hóa, xã hội, môi trường được quan tâm, an sinh xã hội, phúc lợi xã hội cơ bản được đảm bảo, quốc phòng an ninh giữ vững…

Giai đoạn 2016-2020 GDP tăng bình quân 7,28%/năm trong đó dịch vụ chiếm 13,3%, công nghiệp xây dựng chiếm 60,4%, nông lâm thủy sản chiếm 26,3%

1.1.3 Dự báo phát triển kinh tế-xã hội huyện Ba Tơ đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2025

a Quan điểm phát triển

Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế phù hợp với chiến lược phát triển kinh tế-

xã hội của cả nước

Trang 13

Phát triển kinh tế gắn với thực hiện tiến bộ và công bằng xã hội, từng bước nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân, giảm dần chênh lệch mức sống giữa các tầng lớp dân cư giữa các vùng trong tỉnh

Phát triển kinh tế gắn với đảm bảo quốc phòng an ninh và giữ vững trật tự an ninh xã hội, bảo vệ môi trường sinh thái và vệ sinh an toàn thực phẩm

b Các chỉ tiêu kinh tế giai đoạn 2016-2020

Tốc độ tăng trưởng GDP: 7,5-8 %/năm, trong đó:

- Công nghiệp, xây dựng: 6,97 %/năm

- Nông-Lâm-Thủy sản: 6,76 %/năm

- Dịch vụ: 5,8 %/năm

Cơ cấu kinh tế

- Công nghiệp, xây dựng chiếm : 60,4 %

- Nông-Lâm-Thủy sản chiếm : 26,3 %

- Dịch vụ thương mại chiếm : 13,3%

1.2 Tổng quan về lưới điện phân phối huyện Ba Tơ

1.2.1 Khối lượng đường dây và trạm biến áp:

Lưới điện Điện lực Ba Tơ là lưới điện phân phối hình tia, vận hành hở Khối lượng quản lý gồm: 15,469 km đường dây trung thế 35kV đoạn từ phân đoạn Ba Động đến Ba Tơ (chiều dài đường dây 35kV đoạn từ trạm biến áp 110kV Mộ Đức đến trạm biến áp trung gian là 29,01 km, toàn bộ tuyến sử dụng dây nhôm trần lõi thép AC 95/16 mm2); trạm biến áp trung gian 1x4000kVA - 35/22kV Ba Tơ (T6) và 02 xuất tuyến 22kV; 152 km đường dây 22 kV; 125 km đường dây 0,4 kV; 124 TBA phân phối; 02 cụm bù trung áp do ngành điện quản lý; 15 cụm bù hạ áp; 03 trạm cắt 22kV;

03 Dao cắt phụ tải và tổng số khách hàng sử dụng điện là 11.817 khách hàng [1]

1.2.2 Sơ đồ kết dây hiện tại:

Lưới điện Điện lực Ba Tơ nhận điện từ điện lưới Quốc Gia qua 01 TBA 35kV (T6) Trạm do Công ty Điện lực Quảng Ngãi quản lý, vận hành

Chế độ vận hành bình thường của lưới phân phối là vận hành hở dạng hình tia

và dạng xương cá Do đặc thù địa hình phức tạp, dân cư phân bố thưa thớt không tập trung, để cấp điện cho một cụm dân cư khoản vài chục hộ dân nhưng phải đầu tư, quản

Trang 14

lý vận hành lưới điện trung áp khá lớn, có khi lên đến hàng chục km nên tổn thất trên đường dây trung thế lớn Việc cấp điện trên địa bàn có địa hình chia cắt mạnh (cấp địa hình đường dây đi qua hầu hết là cấp III, IV hoặc V), cây cối thường xuyên ngã, đổ vào đường dây; mật độ dông sét hàng năm cao nên dễ xảy ra mất điện; Thời gian tìm

ra điểm sự cố lớn, ảnh hưởng đến cấp điện, tổn thất điện năng lớn

Sơ đồ nguyên lý lưới điện Điện lực Ba Tơ được trình bày ở Hình 1.1, Hình 1.2

và Hình 1.3:

Trang 15

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý lưới điện xuất tuyến 471-T6

Trang 16

45 3AC 9

02 2AC 9

ch 47 LTD FCO

Trang 17

Trang 18

1.2.3 Các trạm biến áp 35kV:

Hiện tại Điện lực Ba Tơ quản lý vận hành hệ thống điện từ cấp điện áp 35 kV trở

xuống trên địa bàn huyện Trên toàn địa bàn huyện chỉ có 01 trạm biến áp trung gian 35/22kV công suất 1x4000kVA Trạm biến áp nhận điện từ trạm biến áp 110/35kV

Mộ Đức qua đượng dây 35kV Mộ Đức – Ba Tơ với tổng chiều dài tuyến là 29,01 km

Hình 1.4 Biểu đồ phụ tải đặc trưng của xuất tuyến XT 471-T6

Trang 19

+ Xuất tuyến 472 –T6:

Cấp điện cho các xã Ba Dinh, Ba Chùa, Ba Tô, Ba Lế, Ba Nam, Ba Xa, Ba Ngạc, Ba Tiêu, Ba Vì, Ba Giang và một phần thị trấn Ba Tơ Đường dây cấp điện cho những xã cách xa trung tâm huyện Ba Tơ nhất, băng qua khu vực đồi núi, nông thôn nên hay gặp vấn đề về hành lang tuyến, mật độ giông sét cao Sự cố trên xuất tuyến này chủ yếu do hành lang tuyến, do động vật xâm nhập lưới điện và do giông sét

Đặc thù của xuất tuyến này là phụ tải điện nông thôn nên công suất cao điểm vào lúc trưa 7h và chiều tối 19h Tổn thất điện năng của xuất tuyến 472-T6 là 4,2 %

Công suất lúc cao điểm: 2.972 MVA cosφ 0,95 Smin: 0,572 MVA cosφ 0,951 Biểu đồ phụ tải đặc trưng được trình bày ở Hình 1.5:

Hình 1.5 Biểu đồ phụ tải đặc trưng của xuất tuyến XT 472-T6

1.2.4 Phụ tải điện:

1.2.4.1 Đặc điểm phụ tải:

a Phụ tải điện sinh hoạt:

Cấp điện chủ yếu bằng xuất tuyến 471-T6 và 472-T6 Nhóm phụ tải này bao gồm các cơ quan, trường học, các đơn vị hành chính sự nghiệp và dân cư

Sản lượng điện sinh hoạt chiếm 52,2 % tổng sản lượng của Điện lực

Trang 20

b Phụ tải điện công nghiệp:

Cấp điện bằng các xuất tuyến 471-T6 và 472-T6 cấp điện cho các xưởng gia công thuộc các Cụm công nghiệp Ba Động và Cụm công nghiệp thị trấn Ba Tơ Các Cụm công nghiệp này kinh doanh, sản xuất nhiều mặt hàng khác nhau như sản xuất đồ thủ công mỹ nghệ, chế biến gỗ, sản xuất bê tông Nhóm sản xuất này chủ yếu cũng chỉ sản xuất kinh doanh vào giờ bình thường và giờ cao điểm, giờ thấp điểm không tổ chức sản xuất, kinh doanh nên tuy là phụ tải công nghiệp nhưng mang đặc điểm giống như phụ tải sinh hoạt, do vậy biểu đồ phụ tải các xuất tuyến không san phẳng, giờ thấp điểm sản lượng điện tiêu thụ khá thấp

Sản lượng điện công nghiệp, nông lâm, thủy sản chiếm 47,2 % tổng sản lượng của Điện lực

1.2.4.2 Yêu cầu phụ tải:

sự cố sẽ gây thiệt hại lớn đến sản xuất kinh doanh của các doanh nghiệp và nhà máy

Độ tin cậy cung cấp điện đang được đưa vào chỉ tiêu thi đua của các đơn vị Vì vậy độ tin cậy cung cấp điện là một vấn đề ngày càng được quan tâm từ phía các khách hàng

và ngành điện

1.3 Kết luận chương 1

Hiện nay phần lớn phụ tải công nghiệp của Điện lực Ba Tơ có phụ tải tập trung chủ yếu khu vực thị trấn Ba Tơ, còn các xã khác thuộc địa phận huyện chủ yếu là phụ tải sinh hoạt Chiều dài đường dây lớn, tổn thất điện áp trung thế còn cao vì vậy cần có giải pháp để giảm tổn thất cho lưới điện Ba Tơ

Trang 21

Hiện tại lưới điện Ba Tơ có sự chênh lệch lớn giữa phụ tải cực đại và cực tiểu

Vì vậy việc tính toán tách bộ tụ bù ở chế độ cực tiểu là cần thiết và vị trí lắp đặt bộ tụ

bù cũng cần xét đến

Các chương tiếp theo sẽ tiến hành khảo sát, tính toán và đưa ra giải pháp để vận hành tối ưu lưới điện Điện lực Ba Tơ

Trang 22

CHƯƠNG 2 : NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ CÁC

PHẦN MỀM TÍNH TOÁN

2.1 Giới thiệu chung

Tính toán phân bố công suất trong hệ thống điện là tính toán các thông số vận hành của hệ thống như: Điện áp tại các nút, dòng điện chạy trong nhánh, tổn thất công suất, tổn thất điện áp của hệ thống điện Các phương pháp tính phân bố công suất thường được sử dụng là: phương pháp Newton-Raphson và phương pháp Gauss- Seidel Mỗi phương pháp có những đặc tính hội tụ khác nhau, thường thì ta chọn phương pháp có khả năng thực hiện tốt nhất Việc lựa chọn phương pháp tính nào còn tuỳ thuộc vào cấu hình hệ thống, máy phát, đặc tính tải và mức điện áp tại ban đầu tại các nút

Trong phạm vi đề tài, việc tính toán phân bổ công suất nhằm mục đích xác định Tính toán và phân tích để lựa chọn phương thức vận hành cơ bản tối ưu nhằm đảm bảo tổn thất công suất ∆P trong mạng là bé nhất đồng thời đảm bảo điện áp tại các nút nằm trong giới hạn cho phép

Phân bố công suất, dòng điện trên các xuất tuyến trước và sau khi bù công suất phản kháng

2.2 Các phương pháp tính phân bố công suất trong hệ thống điện

2.2.1 Tính toán phân bố công suất bằng phương pháp lặp Gauss – Seidel

a Thiết lập công thức giải tích

Giả sử mạng truyền tải là mạng 3 pha đối xứng và được biểu diễn bằng mạng nối tiếp dương như hình 2.1a Các phần tử của mạng liên kết với nhau tạo nên ma trận tổng dẫn nút Ynút có thể xác định từ sơ đồ

Hình 2.1 Sơ đồ đa cổng của đường dây truyền tải

Theo sơ đồ hình 2.1a, ta có: Inút = Ynút Vnút (2.1)

Trang 23

Ynút là một ma trận thưa và đối xứng, tại các cổng của mạng có các nguồn công suất hay điện áp làm cho áp và dòng điện liên hệ với nhau theo phương trình (2.1) Từ

đó có thể xác định được công suất tác dụng và công suất phản kháng bơm vào mạng (quy ước chiều dương khi bơm vào mạng) dưới dạng hàm phi tuyến Vp và Ip Có thể thấy nguồn công suất bơm vào mạng được biểu diễn như hình 2.1b

Phân loại các nút:

- Nút P-Q: công suất tác dụng và phản kháng là cố định, như nút P ở hình 2.1 chẳng hạn

) (

) ( GP SP LP SP GP SP LP SP

SP p SP p p

SP p

Nút V-  là nút hệ thống, tương ứng với điện áp và góc pha không đổi

b Độ lệch và tiêu chuẩn hội tụ

Phép giải trào lưu công suất được coi là chính xác khi thỏa mãn các phương trình (2.2) đến (2.4), mà chủ yếu là (2.4) Hai tiêu chuẩn hội tụ là :

- Độ lệch điện áp nút giữa 2 vòng lặp kế tiếp nhau

Gọi số bước lặp là k, độ lệch điện áp giữa 2 vòng lặp k và k+1 là :

Trang 24

2.2.2 Tính toán phân bố công suất bằng phường pháp lặp Newton-Raphson

Giả thiết tất cả các nút là nút P-Q, trừ nút nút hệ thống V-  Gọi Vq (q # s) là áp của nút q so với nút s (s là nút hệ thống) Ta có dạng tổng quát của phép lặp:

pq k p p p

q

n p q

k q pq k

q pq k

p

Y V

S V

Y V

(2) - Chọn giá trị ban đầu tại các nút, Vp(0) = Uđm; p = 1, 2, 3, …, n

(3) - Tính Vp(k+1) theo (2.5) Quá trình tính toán theo vòng tròn, ngĩa là giá trị điện áp tại nút p ở bước (k+1) được tính qua giá trị điện áp tại bước (k+1) của tất cả các nút còn lại p-1, p-2, …, 1 và điện áp tại bước k của các nút p+1, p+2,

p k

tính p k

V

Hệ số  là hệ số tăng tốc, được xác định theo kinh nghiệm, thông thường 1 <  <

2, giá trị thực khoảng 1,4 -1,6 [6]

Trang 25

2.3 Các phần mềm phân tích, tính toán trong hệ thống điện

2.3.1 Phần mềm Power World

Power World là phần mềm thuộc tập đoàn Power World (Mỹ), được thiết kế để tính toán trong mô phỏng hệ thống điện Phần mềm có kết quả tính toán chính xác, thể hiện bằng hình ảnh trực quan nên dễ sử dụng, có thể mô phỏng các phần tử trong mạng điện, tính phân bố công suất, phân tính hệ thống điện và tổn thất trong hệ thống…

Hệ thống điện được tính toán mô phỏng từ các máy phát thông qua các máy biến

áp, đường dây đến các phụ tải điện và sự kết nối các nhà máy với nhau thông qua các đường dây hệ thống, ta cũng có thể tính toán trào lưu công suất, tổn thất công suất, điện năng truyền tải trên các đường dây trong các chế độ vận hành khác nhau

Các chức năng của phần mềm:

- Mô phỏng các phần tử trong hệ thống

- Tính toán mô phỏng tổng quan hệ thống điện

- Tính toán thông số của mạng điện

- Tính toán mô phỏng phân bố công suất và tổn thất công suất trong mạng điện

- Mô phỏng các trạng thái làm việc của hệ thống điện

2.3.2 Phần mềm CONUS

CONUS là chương trình tính toán chế độ xác lập của Đại học Leningrad được cán bộ của bộ môn Hệ thống điện thuộc viện Điện trường Đại học Bách khoa Hà Nội hiệu chỉnh và nâng cấp sử dụng từ năm 1985 Vào những năm 1991-1992, chương trình đã phục vụ kịp thời cho việc tính toán thiết kế đường dây siêu cao áp 500 kV Bắc-Trung Nam Các chức năng mô phỏng, tính giới hạn truyền tải công suất diều kiện

ổn định tĩnh là thế mạnh của chương trình

Chương trình được lập trình bằng ngôn ngữ Fortran, dùng phương pháp lặp để tính toán Chương trình có thể thực hiện các nhiệm vụ: tính tổn thất công suất, dòng điện trên các nhánh, điện áp và góc pha tại các nút…ở chế độ xác lập đối với hệ thống đơn giản cũng như phức tạp Hiện nay phần mềm đang được sử dụng rộng rãi tại các trường đại học [4]

2.3.3 Phần mềm PSS/ADEPT

2.3.3.1 Giới thiệu chung về PSS/ADEPT 5.0

PSS/ADEPT (Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool) là phần mềm tính toán và phân tích lưới điện phân phối được xây dựng và phát triển bởi nhóm phần mềm A Shaw Group Company, Power Technologies

Trang 26

International (PTI) thuộc Siemens Power Transmission & Distribution, Inc, PSS/ADEPT là một module trong phần mềm PSSTM

Theo thống kê của Công ty phần mềm PTI hiện nay trên thế giới có tới 136 quốc gia sử dụng phần mềm này phục vụ cho công tác tính toán và vận hành lưới điện phân phối của các điện lực

Các tính năng chính của PSS/ADEPT 5.0 như:

- Tính toán chế độ xác lập của hệ thống điện

- Tính toán các loại ngắn mạch trong hệ thống điện

- Tính toán xác định vị trí tụ bù

- Tính toán tìm điểm mở tối ưu

- Tính toán khởi động động cơ

- Tính toán mô phỏng hoạ tần sóng hài tại các nút

- Tính toán phối hợp lắp đặt bảo vệ

- Tính toán độ tin cậy trong hệ thống

Với các tính năng kết hợp đầy đủ trong một phần mềm, khả năng giải quyết được tất cả các bài toán trong lưới phân phối thì PSS/ADEPT được đánh giá là phần mềm tính toán lưới phân phối tốt nhất hiện nay và được sử dụng rộng rãi tại các Công

ty Điện lực thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam [4]

2.3.4 Phân tích lựa chọn phần mềm tính toán

Phần mềm PSS/ADPET là phần mềm hiện đang được ngành điện sử dụng rộng rãi để thiết kế, tính toán các thông số của lưới điện Các kỹ sư tại các phòng kỹ thuật của Điện lực chi nhánh đang dần được tập huấn kiến thức để sử dụng phần mềm như một công cụ để phân tích, đánh giá hiện trạng của lưới điện Có nhiều phần mềm nổi tiếng khác để tính toán thông số của mạng điện nhưng để thuận tiện cho việc thừa hưởng các kết quả tính toán của luận văn này cho thực tế và phù hợp với tình hình sử dụng phần mềm của điện lực địa phương, luận văn này sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính toán thông số của mạng điện và các kết quả sẽ được chuyển tải cho điện lực địa phương sử dụng, việc này sẽ góp phần giảm tổn hao công sức lao động xã hội khi cùng điều tra, tính toán một vấn đề ứng dụng mà sử dụng quá nhiều phương thức khác nhau Việc áp dụng nhiều phương thức khác nhau để tính toán một vấn đề để tìm ra phương thức tối ưu phù hợp trong các nghiên cứu mang tính hàn lâm cao hơn Bên cạnh đó luận văn cũng nêu ra các thuận lợi và khó khăn khi sử dụng

Trang 27

phần mềm, đây cũng có thể là nguyên nhân mà Tập đoàn điện lực Việt Nam trong lúc ban đầu chọn phần mềm ứng để ứng dụng cho toàn Tập đoàn [3] Cụ thể như sau:

Cách xuất dữ liệu ra khá đa dạng nên thuận lợi cho việc tổng hợp

Có thể mở rộng sơ đồ một cách dễ dàng theo sự phát triển của lưới điện và có thể kết nối nhiều lưới điện, hệ thống điện với nhau một cách đơn giản Điều đó cho phép chúng ta sử dụng số liệu tính toán của từng xuất tuyến, từng trạm để kết nối thành hệ thống chung cần tính toán chứ không cần thiết lập từ đầu

b Khó khăn

Dung lượng tập tin sơ đồ toàn lưới điện lớn nên khi thực hiện các thuật toán điểm mở tối ưu, vị trí bù tối ưu,… tốn nhiều thời gian mới có được kết quả cụ thể

Các số liệu đầu vào phục vụ cho việc tính toán là rất lớn, việc cập nhật số liệu

để đảm bảo độ chính xác cao là rất khó khăn, tốn rất nhiều thời gian

2.4 Tính năng chính của PSS/ADEPT

2.4.1 Modul Loadflow tính phân bổ công suất trong phần mềm PSS/ADEPT 5.0

Phần mềm PSS/Adept giải bài toán phân bố công suất bằng các phép lặp Các thông tin có được từ bài toán phân bố công suất là trị số điện áp và góc pha tại các nút, dòng công suất tác dụng và công suất phản kháng trên các nhánh và trục chính, tổn thất công suất phản kháng và tác dụng trong mạng điện, vị trí đầu phân áp của các máy biến áp trong trường hợp giữ điện áp tại một nút nào đó trong một giới hạn cho phép [2]

Cách cập nhật số liệu và xuất kết quả tính toán được trình bày theo phụ lục số

Trang 28

-Tính kinh tế

-Tổn thất của hệ thống

a Tính các vấn đề kinh tế trong CAPO

Tính toán lắp đặt tụ bù thứ n, độ lớn sF Tất cả các nút hợp lệ trong lưới điện được xem xét để tìm vị trí đặt tụ bù sao cho số tiền tiết kiệm được là lớn nhất; giả sử công suất thực tiết kiệm được là xP (kW) và công suất phản kháng tiết kiệm được là

xQ (kvar) Năng lượng tiết kiệm và quá trình bảo trì diễn ra trong một khoảng thời gian, vì vậy chúng ta sử dụng một đại lượng thời gian tương đương, gọi là Ne:

Như vậy giá trị của năng lượng tiết kiệm được là: SavingsF = 8760 Ne x (xP x

cP + xQ x cQ)

Giá trị của chi phí mua tụ bù là: CostF = sF x (cF + Ne x mF)

Nếu tiền tiết kiệm được lớn hơn chi phí, CAPO sẽ xem xét đến tụ bù thứ (n+1); nếu tiền tiết kiệm được nhỏ hơn thì CAPO bỏ qua tụ bù thứ n và ngừng tính toán

b Tìm vị trí đặt tụ bù tối ƣu

Đầu tiên, tính phân bố công suất cho mỗi đồ thị phụ tải để biết nấc điều chỉnh của máy biến áp và nấc chỉnh của tụ bù ứng động đang có trên lưới Các nấc chỉnh này được lưu lại cho từng trường hợp Các máy biến áp và tụ bù này sẽ không được điều chỉnh nữa khi CAPO chạy

Trước hết CAPO xem xét các tụ bù cố định, theo định nghĩa thì các tụ bù này luôn được đóng vào lưới trong tất cả các trường hợp phụ tải Tất cả các nút hợp lệ trên lưới sẽ được kiểm tra xem tại nút nào thì số tiền tiết kiệm được là lớn nhất Vì có rất nhiều trường hợp phụ tải nên số tiền tiết kiệm này sẽ được xem như là tổng trọng số của từng trường hợp phụ tải, trong khi đó hệ số trọng lượng là thời gian tính toán của mỗi trường hợp phụ tải

c Quá trình tính toán

CAPO đặt tụ bù cố định lên lưới cho đến khi xảy ra điều kiện dừng Sau đó tụ

bù ứng động được đặt lên lưới cho đến khi xảy ra điều kiện dừng tương ứng của tụ bù ứng động Tổng chi phí của quá trình tối ưu là chi phí lắp đặt và bảo trì của tất cả các

tụ đã được đóng lên lưới; chi phí tiết kiệm tổng là tổng của các chi phí tiết kiệm thu lại được của từng tụ bù

CAPO có thể đặt nhiều tụ bù cố định và/hoặc nhiều tụ bù ứng động tại mỗi nút PSS/ADEPT sẽ gộp các tụ bù này thành một tụ bù cố định và/hoặc một tụ bù ứng động Tụ bù ứng động đơn sẽ có nấc điều chỉnh tương ứng và lịch đóng cắt tụ sẽ biểu diễn các bước đóng cắt của từng tụ bù đơn [4]

Trang 29

2.5 Kết luận

Công cụ được sử dụng để tính toán, phân tích hệ thống điện hiện nay có rất nhiều và mỗi phần mềm có một thế mạnh riêng Để phù hợp với thực tế công việc luận văn này đã nghiên cứu sử dụng phần mềm PSS/ADEPT – một phần mềm nổi tiếng của hãng PTI (Shaw Power Technologies, Inc.) chuyên về tính toán lưới điện phân phối -

để tính toán phân tích tìm giải pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ Hai chức năng của phần mềm PSS/ADEPT được sử dụng tính toán là:

- Tính toán về phân bố công suất

- Phân tích tính toán vị trí lắp đặt điểm tối ưu tụ bù cố định và ứng động CAPO

Trang 30

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH

LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC BA TƠ

3.1 Lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ

3.1.1 Phương thức vận hành lưới điện phân phối Điện lực Ba Tơ

Lưới điện phân phối trên địa bàn huyện Ba Tơ do Điện lực Ba Tơ quản lý vận hành, lưới điện Ba Tơ được nhận nguồn từ hệ thống điện Quốc gia qua trạm biến áp

Mộ Đức 110/35/22kV -2x25MVA Trạm biến áp Ba Tơ T6 35/22kV-1x4000kVA được cấp điện từ thanh cái 35kV của Trạm biến áp 110kV thông qua tuyến đường dây 35kV đoạn từ Thạch Trụ đến Ba Động với chiều dài tuyến 15,469km, sử dụng dây nhôm trần l i thép, ký hiệu: 3AC-95/16 mm2 Cột sử dụng cột Bê tông cốt thép

Trạm biến áp Ba Tơ T6 35/22kV-1x4000kVA có 02 xuất tuyến 471-T6 và T6 Hai xuất tuyến này hình tia và vận hành hở Bán kính cấp điện cấp điện các xuất tuyến cụ thể như sau:

472-+ Xuất tuyến 471-T6 có bán kính cấp điện là: 18,5km Dây dẫn sử dụng chủ yếu là: dây nhôm lõi thép AC 70/11 mm2, AC 50/8 mm2 , AC 95/16 mm2 ; dây nhôm bọc XLPE AXV 70 mm2 , AXV 95 mm2

+ Xuất tuyến 472-T6 có bán kính cấp điện lớn: 42,5km Dây dẫn sử dụng chủ yếu là: dây nhôm trần l i thép, ký hiệu: AC 70/11 mm2

, AC 50/8 mm2 , AC 95/16

mm2 ; dây nhôm bọc, ký hiệu: XLPE AXV 70 mm2, AXV 95 mm2

3.1.2 Các chế độ vận hành của các xuất tuyến

3.1.2.1 Xuất tuyến 471-T6

- Lưới điện phân phối thuộc xuất tuyến 471 cấp điện cho các xã: Ba Động, Ba Cung, Ba Bích, Ba Điền, Ba Vinh, Ba Thành, một phần thị trấn Ba Tơ và các nhà máy chế biến Dăm gỗ thuộc Cụm công nghiệp Ba Tơ, Cụm công nghiệp Ba Động Phụ tải của xuất tuyến này chủ yếu là cấp điện sinh hoạt nông thôn Thời gian sử dụng cao điểm là: Sáng từ 5-7h, trưa 11h đến 13h và chiều từ 17-20h Sau khoảng thời gian từ 20h đến 4h sáng hôm sau phụ tải tiêu thụ điện rất thấp

Trang 31

Hình 3.1 Biểu đồ dòng điện của của XT 471-T6 trong 01 ngày

Hình 3.2 Biểu đồ dòng điện của Trạm biến áp Ba Vinh 2 thuộc XT 471-T6 trong 01

ngày (Đặc trưng cho phụ tải Sinh hoạt của xuất tuyến)

Trang 32

Hình 3.3 Biểu đồ dòng điện của TBA Đại Nam thuộc XT 471-T6 trong 01 ngày (Đặc

trưng cho phụ tải Công nghiệp của xuất tuyến)

3.1.2.1.1 Vận hành ở chế độ phụ tải cực đại (MAX):

* Tổn hao công suất trong xuất tuyến:

- Sau khi nhập liệu và tính toán bằng phần mềm PSS/ADEPT ta tính được tổn

hao công suất trong của Xuất tuyến (có phụ lục 02 tính kèm theo) với kết quả như sau:

Công suất lúc cao điểm: 2.341kVA cosφ 0,94 Tổn hao công suất là: 2,09%

* Các vấn đề tồn tại của lưới điện khi vận hành chế độ phụ tải cực đại:

- Theo kết quả khảo sát và tính toán; ở chế độ vận hành này có một số trạm biến

áp bị quá tải và một số trạm biến áp non tải cụ thể như sau:

+ Các trạm biến áp quá tải:

STT Tên TBA Sđm

kVA

Cấp điện áp

Giá trị dòng điện các pha Tỷ lệ %

Trang 33

Bảng 3.2 Các trạm biến áp non tải thuộc xuất tuyến 471-T6 vận hành ở chế độ cực đại

+ Sơ đồ các trạm biến áp hoạt động quá tải trên PSS/ADEPT (các trạm biến áp

bị quá tải hiển thị màu đỏ):

Hình 3.4 Vị trí các trạm biến áp thuộc XT 471-T6 bị quá tải

Trang 34

3.1.2.1.2 Vận hành ở chế độ phụ tải trung bình (AVG):

Công suất lúc phụ tải trung bình: 851kVA cosφ 0,94 Tổn hao công suất là: 0,88%

* Các vấn đề tồn tại của lưới điện khi vận hành chế độ phụ tải trung bình:

- Theo kết quả khảo sát và tính toán; Hầu hết các trạm biến áp vận hành dưới 50% công suất định mức, công suất tác dụng các trạm biến áp này vận hành dao động trong khoản 30 - 40% công suất mà trạm tiêu thụ ở chế độ cực đại Trong phạm vi này chỉ đề cập đến các trạm biến áp các tỷ lệ phần trăm mang tải trung bình nhỏ hơn 20% công suất định mức của máy biến áp, chi tiết hơn được nêu kèm theo phục lục Cụ thể như sau:

STT Tên TBA

Sđm kVA

Cấp điện

áp

Giá trị dòng điện các pha Tỷ lệ %

mang tải

Trang 35

áp là tài sản của khách hàng có công suất vận hành non tải, việc vận hành như vậy gây tổn thất lớn mà ngành điện phải chịu do công tơ đo đếm được gắn sau trạm biến áp Vì vậy ngành điện cần phải kiểm tra, tư vấn, thỏa thuận với khách hàng để thay đổi lại công suất định mức của các trạm biến áp cho khách hàng Các trạm biến áp thuộc bản nêu trên sẽ được đề xuất thay đổi trong phạm của chương sau

3.1.2.1.3 Vận hành chế độ phụ tải cực tiểu (MIN):

Công suất lúc thấp điểm: 141kVA cosφ 0,95 Tổn hao công suất là: 0,32%

* Các vấn đề tồn tại của lưới điện khi vận hành chế độ phụ tải cực tiểu:

- Theo kết quả khảo sát và tính toán; Hầu hết các trạm biến áp vận hành dưới 20% công suất định mức của trạm biến áp Do đặc điểm của xuất tuyến này là phụ tải sinh hoạt, người sử dụng điện chủ yếu là đồng bào dân tộc thiểu số, chỉ sử dụng chiếu sáng là chủ yếu nên trong thời gian thấp điểm khi các thiết bị chiếu sáng được tắt thì hầu như mọi không còn thiết bị sử dụng điện trong hệ thống điện Đặc biệt có nhiều trạm biến áp tỷ lệ phần trăm công suất tiêu thụ so với công suất định mức dưới 5%

Trang 36

Trong phạm vi này chỉ đề cập đến các trạm biến áp các tỷ lệ phần trăm mang tải trung bình nhỏ hơn 20% công suất định mức của máy biến áp, chi tiết hơn được nêu kèm theo phục lục Cụ thể như sau:

Bảng 3.4 Các trạm biến áp non tải thuộc xuất tuyến 471-T6 vận hành ở chế độ cực tiểu

Trang 37

3.1.2.1 Xuất tuyến 472-T6:

- Lưới điện phân phối thuộc xuất tuyến 472 cấp điện cho các xã: Ba Chùa, Ba Tô,

Ba Lế, Ba Nam, Ba Vì, Ba Tiêu, Ba Giang, Ba Ngạc, Ba Xa, một phần thị trấn Ba Tơ Phụ tải của xuất tuyến này chủ yếu là cấp điện sinh hoạt nông thôn Thời gian sử dụng cao điểm là: Sáng từ 5-7h, trưa 11h đến 13h và chiều từ 17-20h Sau khoảng thời gian

từ 20h đến 4h sáng hôm sau phụ tải tiêu thụ điện rất thấp Tuyến đường dây này có bán kính cấp điện lớn, khoảng cách từ điểm đầu đến điểm cuối đường dây 42,5km Địa hình đường dây đi qua khá phức tạp, cây cối thường xuyên ngã đã vào đường dây gây mất điện

Hình 3.5 Biểu đồ dòng điện của XT 472-T6 trong 1 ngày

Hình 3.6 Biểu đồ dòng điện của Trạm biến áp Ba Ngạc 1 thuộc XT 472-T6 trong 01 ngày

Trang 38

(Đặc trưng cho phụ tải Sinh hoạt của xuất tuyến)

3.1.2.1.1 Vận hành ở chế độ phụ tải cực đại (MAX):

Công suất lúc cao điểm: 2.972 kVA cosφ 0,95 Tổn hao công suất là: 4,21%

* Các vấn đề tồn tại của lưới điện khi vận hành chế độ phụ tải cực đại:

- Theo kết quả khảo sát và tính toán; ở chế độ vận hành này có một số trạm biến

áp bị quá tải và một số trạm biến áp non tải cụ thể như sau:

+ Các trạm biến áp quá tải:

Bảng 3.5 Các trạm biến áp quá tải thuộc xuất tuyến 472-T6 vận hành ở chế độ cực đại

Trang 39

+ Các trạm biến áp non tải:

Bảng 3.6 Các trạm biến áp non tải thuộc xuất tuyến 472-T6 vận hành ở chế độ cực đại

đề xuất hoán đổi vị trí cho nhau nhằm đảm bảo các điều kiện về kinh tế, kỹ thuật Trong nội dung chương sau sẽ tính toán, đề xuất thay đổi vị trí trạm biến áp phù hợp

+ Sơ đồ các trạm biến áp hoạt động quá tải trên PSS/ADEPT (các trạm biến áp

bị quá tải hiển thị màu đỏ):

Trang 40

Hình 3.7 Vị trí các trạm biến áp thuộc XT 472-T6 bị quá tải

Định dạng
Số trang	172
Dung lượng	3,68 MB