Nghiên cứu ảnh hưởng khi đấu nối nhà máy thủy điện a lin thượng vào lưới điện phân phối huyện a lưới – tỉnh thừa thiên huế

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  NGUYỄN VŨ TRUNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG KHI ĐẤU NỐI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LIN THƯỢNG VÀO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN A LƯỚI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Trang 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA



NGUYỄN VŨ TRUNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG KHI ĐẤU NỐI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LIN THƯỢNG VÀO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

HUYỆN A LƯỚI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng – Năm 2020

DUT.LRCC

Trang 2

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA



NGUYỄN VŨ TRUNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG KHI ĐẤU NỐI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LIN THƯỢNG VÀO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

HUYỆN A LƯỚI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN

Mã số: 85.20.201

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

Người hướng dẫn khoa học: TS ĐOÀN ANH TUẤN

Đà Nẵng - Năm 2020

DUT.LRCC

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi 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

Người cam đoan

Nguyễn Vũ Trung

DUT.LRCC

Trang 4

TÓM TẮT LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG KHI ĐẤU NỐI NHÀ MÁY

THỦY ĐIỆN A LIN THƯỢNG VÀO LƯỚI ĐIỆN PHÂN

PHỐI HUYỆN A LƯỚI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Học viên: Nguyễn Vũ Trung Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: 85.20.201 Khóa: 34ĐN.KTĐ Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

Tóm tắt – Nghiên cứu mô phỏng, tính toán tổn thất, xác định điểm mở tối ưu, so sánh đánh

giá độ tin cậy cung cấp điện của một hệ thống nguồn mới vào hệ thống điện khu vực là điều cần thiết Từ đó, xác định được chất lượng điện áp trước và sau khi kết nối với Nhà máy thủy

điện A Lin Thượng vào lưới điện khu vực huyện A Lưới

Nhà máy thủy điện A Lin Thượng 2,5 MW đi vào hoạt động sẽ được đấu nối vào lưới điện khu vực huyện A Lưới - tỉnh Thừa Thiên Huế Lúc này các phương thức vận hành lưới điện được thay đổi, do đó cần phải xác định lại điểm mở tối ưu đảm bảo phù hợp tình hình cung cấp điện của khu vực Nhà máy đi vào vận hành góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, chất lựợng điện năng, giảm tổn thất lưới điện Luận văn sẽ nghiên cứu tính toán, đánh giá so sánh khi đầu tư xây dựng đấu nối công trình thủy điện vào lưới điện phân phối khu vực A Lưới

Từ mô phỏng tính toán tổn thất, xác định đểm mở tối ưu và đánh giá được các trường hợp khi đấu nối nhà máy thủy điện vào lưới điện; lựa chọn các phương thức vận hành hợp lý nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện và chất lượng điện năng lưới điện phân phối

Từ khóa – Mô phỏng, độ tin cậy, tổn thất điện năng, kết lưới

RESEARCH AFFECTING THE CONNECTION OF A LIN THUONG HYDROPOWER PLANT IN A NETWORK

DISTRIBUTION DISTRICT A NETWORK OF

THUA THIEN HUE PROVINCE

Abstract – Simulation study, loss calculation, determination of the optimal opening

point, comparison and evaluation of power supply reliability of a new power system to the regional electricity system are essential From there, determine the voltage quality before and after connecting with A Lin Thuong hydroelectric plant to the grid area of A Luoi district

A 2.5 MW A Lin Thuong plant will be connected to the grid in the area of A Luoi district

- Thua Thien Hue province At this time, the mode of operation of the grid has been changed,

so it is necessary to redefine the optimum opening point to ensure appropriate power supply situation of the area The plant came into operation, contributing to improving the reliability of electricity supply, quality of electricity, and reducing grid losses The thesis will study, calculate and evaluate when investing in construction of connecting hydroelectric works to the distribution grid of A Luoi area From simulation of loss calculation, calculation, determination

of optimum opening and assessment of cases when connecting hydroelectric plants to the power grid; select reasonable operating modes to improve electricity supply reliability and quality of electricity distribution grid

Key words - Simulation, reliability, power loss, grid connection.

DUT.LRCC

Trang 5

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 1

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn 2

6 Bố cục đề tài 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC A LƯỚI 3

1.1 Đặc điểm lưới điện phân phối A Lưới 3

1.1.1 Địa hình khu vực 3

1.1.2 Hiện trạng lưới điện phân phối khu vực A Lưới 4

1.1.2.1.Sơ lược phụ tải của 220kV Huế 1: 4

1.1.2.2 Phụ tải Trạm 220kV Huế 1: 4

1.2 Phụ tải huyện A Lưới: 6

1.2.1.Thống kê các trạm biến áp phụ tải khu vực A Lưới năm 2018: 6

1.2.2 Quy hoạch phát triển phụ tải tương lai của huyện: 9

CHƯƠNG 2 NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LIN THƯỢNG 10

2.1 Sơ lược nhà máy thủy điện A Lin Thượng: 10

2.1.1.Đặc điểm nhà máy 10

2.1.2.Địa hình và điều kiện thủy văn 10

2.1.2.1.Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực nghiên cứu 10

2.1.2.2.Tài liệu đo đạc thủy văn 11

2.1.2.3.Nhiệt độ không khí 12

2.1.2.4.Chế độ mưa 13

2.1.2.5 Các đặc trưng thủy văn 14

2.1.3.Kết cấu thủy điện A Lin Thượng 15

2.1.4.Thiết bị công nghệ 16

2.1.4.1.Thiết bị cơ khí thủy cơ 16

2.1.4.2.Thiết bị cơ khí thủy công 17

2.1.4.3.Thiết bị điện 17

DUT.LRCC

Trang 6

2.2 Đấu nối nhà máy thủy điện A Lin Thượng vào lưới điện phân phối A Lưới 19

2.2.1.Phương án kỹ thuật 19

2.2.1.1.Phương án 19

2.2.1.2.Kết luận chung: 19

2.2.2.Phương án đầu tư xây dựng đường dây đấu nối 22kV 19

2.2.3.Nhiệm vụ nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của NMTĐ A Lin Thượng 20

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN KHI KẾT LƯỚI KHU VỰC A LƯỚI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ 23

3.1 Mô phỏng phương thức vận hành lưới điện khu vực A Lưới tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2018 23

3.1.1.Phần mềm Etap 23

3.1.2.Số liệu mô phỏng hiện trạng lưới điện năm 2018 23

3.1.3.Sơ đồ mô phỏng hiện trạng lưới điện năm 2018 25

3.1.3.1.Trường hợp 1: Hiện trạng vận hành khi công suất phụ tải cực tiểu - Công suất NMTĐ A Roàng cực tiểu 25

3.1.3.2.Trường hợp 2: Hiện trạng vận hành khi công suất phụ tải cực đại - Công suất NMTĐ A Roàng cực đại 26

3.1.3.3.Trường hợp 3: Khi nhà máy thủy điện A Roàng xảy ra sự cố hoặc thao tác – Phụ tải cực tiểu 27

3.1.3.4.Trường hợp 4: Khi nhà máy thủy điện A Roàng xảy ra sự cố hoặc thao tác – Phụ tải cực đại 28

3.1.3.5.Trường hợp 5: Khi vận hành phụ tải cực đại – NMTĐ phát cực tiểu 29

3.1.3.6.Trường hợp 6: Khi vận hành phụ tải cực tiểu – NMTĐ phát cực đại 30

3.1.3.7.Đánh giá và đề xuất phương án lưới điện hiện có 31

3.2 Mô phỏng lưới điện khu vực A Lưới tỉnh Thừa Thiên Huế khi đấu nối nhà máy thủy điện A Lin Thượng 31

3.2.1 Số liệu mô phỏng 31

3.2.2.Mô phỏng NMTĐ A Lin Thượng đấu nối với lưới điện A Lưới 32

3.2.2.1.Các số liệu mô phỏng 32

3.2.2.2.Trường hợp 1: Công suất phụ tải cực đại – Công suất phát NMTĐ cực đại 32

3.2.2.3.Trường hợp 2: Công suất phụ tải cực đại – Công suất phát NMTĐ cực tiểu 33

3.2.2.4.Trường hợp 3: Công suất phụ tải cực tiểu – Công suất phát NMTĐ cực tiểu 34

DUT.LRCC

Trang 7

3.2.2.5.Trường hợp 4: Khi vận hành công suất phụ tải cực tiểu – Công suất phát

NMTĐ cực đại 35

3.2.2.6.Trường hợp 5: Khi thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc thao tác – NMTĐ A Lin Thượng phát cực đại 36

3.2.2.7.Trường hợp 6: Khi thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc thao tác - NMTĐ A Lin Thượng phát cực tiểu 37

3.2.2.8.Đánh giá và đề xuất phương án: 38

3.3.Phân tích đánh giá chung và phương án chính: 41

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42

1 Kết luận và kiến nghị 42

2 Đóng góp, hạn chế của đề tài 43

DUT.LRCC

Trang 8

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng tổng hợp các TBA địa bàn huyện A Lưới 6

Bảng 2.1 Các đặc trưng hình thái lưu vực sông tính đến các tuyến công trình 11

Bảng 2.2 Các trạm thủy văn trong khu vực lân cận công trình 11

Bảng 2.3 Các trạm khí tượng và đo mưa trong và lân cận lưu vực nghiên cứu 12

Bảng 2.4 Nhiệt độ trung bình, cao nhất, thấp nhất tuyệt đối trạm A Lưới (oC) 13

Bảng 2.5 Đặc trưng mưa các trạm trong và lân cận lưu vực nghiên cứu 13

Bảng 2.6 Lượng mưa trung bình tháng các trạm lân cận lưu vực (mm) 14

Bảng 2.7 Lượng mưa 1 ngày lớn nhất ứng với các tần suất tính toán tại A Lưới 14

Bảng 2.8 Lưu lượng trung bình tháng thực đo tại Thượng Nhật (m3/s) 14

Bảng 2.9 Chuẩn dòng chảy năm trên các sông trong khu vực lân cận 14

Bảng 2.10 Thông số chính công trình A Lin Thượng 15

Bảng 2.11 Các thiết bị chính trong trạm biến áp nâng Nhà máy thủy điện A Lin Thượng: 18

Bảng 2.12 Các thiết bị chính trong phòng điều khiển trung Nhà máy thủy điện A Lin Thượng: 18

Bảng thông số mô phỏng 3.1 Công suất các phụ tải khu vực A Lưới năm 2018 24

Bảng kết quả 3.2 Tình hình mang tải của các đường dây 25

Bảng thông số 3.8 Công suất các phụ tải khu vực A Lưới năm 2019 31

Bảng thông số 3.9 Số liệu hoạt động nhà máy thủy điện A Lin Thượng 32

Bảng kết quả 3.10 Tình hình mang tải của các đường dây khi công suất phụ tải cực đại – Công suất phát NMTĐ cực đại 33

Bảng kết quả 3.11 Tình hình mang tải của các đường dây khi công suất phụ tải cực đại – Công suất phát NMTĐ cực tiểu 33

DUT.LRCC

Trang 9

Bảng kết quả 3.12 Tổng hợp tổn thất khi công suất phụ tải cực đại – Công suất phát NMTĐ cực tiểu 34Bảng kết quả 3.13 Tình hình mang tải của các đường dây khi Công suất phụ tải cực tiểu – Công suất phát NMTĐ cực tiểu 35Bảng kết quả 3.14 Tình hình mang tải của các đường dây khi Khi thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc thao tác 35Bảng kết quả 3.15 Tổng hợp tổn thất 36Bảng kết quả 3.16 Tình hình mang tải của các đường dây khi Khi thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc thao tác 37Bảng kết quả 3.17 Tổng hợp tổn thất 37Bảng kết quả 3.18 Tình hình mang tải của các đường dây khi khi thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc thao tác 38Bảng kết quả 3.19 Tình hình mang tải của các đường dây của phương án 39Bảng kết quả 3.20 Tổng hợp tổn thất 40

DUT.LRCC

Trang 10

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ khu vực huyện A Lưới (Nguồn: Trang thông tin điện tử huyện) 4

Hình 2.1 Sơ đồ lưới điện hiện có của khu vực A Lưới: 21

Hình 2.2 Sơ đồ lưới điện sau khi đấu nối nhà máy TĐ A Lin Thượng vào khu vực A Lưới: 22

Hình mô phỏng 3.1 Hiện trạng vận hành trường hợp 1 25

Hình mô phỏng 3.13 Phương án cải tạo đường dây đường dây 372 Huế 1 39

DUT.LRCC

Trang 11

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

km : Kilo mét km2 : Kilo mét vuông

mm : Milimet A0 : Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia MBA : Máy biến áp

TTHPC : Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế HTĐ : Hệ thống điện

EVN : Tập đoàn điện lực Việt Nam TBK : Tua bin khí

NMTĐ : Nhà máy thủy điện MNGH : Mực nước giới hạn MNDBT : Mực nước dâng bình thường

DUT.LRCC

Trang 12

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hiện nay việc đảm bảo nhu cầu về năng lượng là vấn đề hết sức cần thiết để thực hiện chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, bảo đảm cung cấp đủ điện nền kinh tế quốc dân và đời sống xã hội

A Lưới là huyện miền núi – Thừa Thiên Huế nằm trong khu vực có mật độ các suối lớn của tỉnh, tạo ra nguồn thủy năng phù hợp để xây dựng nhà máy phát điện phục

vụ cho nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng nhanh của khu vực Nhà máy thủy điện A Lin Thượng 2,5 MW đi vào hoạt động sẽ được đấu nối vào lưới điện khu vực huyện A Lưới - tỉnh Thừa Thiên Huế dự kiến tháng 09/2019 Lúc này các phương thức vận hành lưới điện được thay đổi, do đó cần phải xác định lại điểm mở tối ưu đảm bảo phù hợp tình hình cung cấp điện của khu vực Nhà máy đi vào vận hành góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, chất lựợng điện năng, giảm tổn thất lưới điện Luận văn sẽ nghiên cứu tính toán, đánh giá so sánh khi đầu tư xây dựng đấu nối công trình thủy điện vào lưới điện phân phối khu vực A Lưới Từ mô phỏng tính toán tổn thất, tính toán ngắn mạch, xác định đểm mở tối ưu và đánh giá được các trường hợp khi đấu nối nhà máy thủy điện vào lưới điện; lựa chọn các phương thức vận hành hợp lý nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện và chất lượng điện năng lưới điện phân phối Xuất phát từ các vấn

đề trên, Luận văn “Nghiên cứu ảnh hưởng khi đấu nối nhà máy thủy điện A Lin

Thượng vào lưới điện phân phối huyện A Lưới – Tỉnh Thừa Thiên Huế” được

tôi chọn để nghiên cứu

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu mô phỏng, tính toán tổn thất, xác định điểm mở tối ưu, điểm bù công suất và so sánh đánh giá độ tin cậy cung cấp điện bằng phần mềm Etap Từ đó, xác định được chất lượng điện áp trước và sau khi kết nối với Nhà máy thủy điện A Lin Thượng vào lưới điện khu vực huyện A Lưới

Đề xuất giải pháp các trường hợp khi vận hành hoặc xuất hiện sự cố đối với lưới điện huyện A Lưới nhằm nâng cao hiệu quả vận hành của hệ thống điện

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng tượng nghiên cứu: Lưới điện phân phối huyện A Lưới và nhà máy Nhà máy thủy điện A Lin Thượng

DUT.LRCC

Trang 13

Phạm vi nghiên cứu: Nhà máy thủy điện A Lin Thượng và các giải pháp nhằm tối

ưu khai thác, phương án vận hành

4 Phương pháp nghiên cứu

Để giải quyết các mục tiêu nêu trên, luận văn đưa ra phương pháp nghiên cứu là kết hợp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm:

- Trên cơ sở lưới điện phân phối huyện A Lưới, số liệu của nhà máy thủy điện A Lin Thượng

- Đề xuất các giải pháp nhằm tối ưu hoá khai thác Sử dụng phần mềm ETAP để

mô phỏng phương thức vận hành, độ tin cậy cung cấp điện, đánh giá điện áp, tổn thất điện năng lưới điện trước và sau khi nhà máy thủy điện A Lin Thượng kết lưới

5 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn

- Phân tích, đánh giá và tổng hợp các phương thức vận hành khi kết lưới

- Tìm ra giải pháp tối ưu hiện nay áp dụng đối cho việc nâng cao độ tin cậy và giảm tổn thất điện năng

- Đánh giá được hiệu quả khi kết lưới

-Phân tích, đánh giá và áp dụng giải pháp tối ưu vận hành

Chương 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhà máy thủy điện A Lin Thượng khi

kết lưới phân phối khu vực A Lưới tỉnh Thừa Thiên Huế

DUT.LRCC

Trang 14

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC A LƯỚI

TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

1.1 Đặc điểm lưới điện phân phối A Lưới

Tình hình khu vực A Lưới chủ yếu phát triển về nông nghiệp, thương nghiệp và tiểu thủ công nghiệp Nông, lâm nghiệp: Địa hình khu vực các xã đa số là đất đồi nên chủ yếu là cây hoa màu, rau, lúa và trồng rừng

Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp: trên địa bàn huyện có nhà máy thủy điện Thủy điện A Lưới có công suất 170 MW với 2 tổ máy, hoàn thành tháng 6/2012 Thủy điện A Roàng có công suất 7,2 MW với 2 tổ máy, xây dựng trên thượng nguồn sông

Bồ tại vùng đất xã A Roàng, khánh thành tháng 01/2016; bên cạnh đó là một số cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng như gạch, dệt thổ cẩm, chế biến lâm sản,…

Giao thông: Hiện tại con đường huyết mạch đi qua huyện A Lưới là đường Huế - Bình Điền - A Lưới điều này tạo điều kiện thuận lợi về giao thông thương mại góp phần cho kinh tế huyện A Lưới phát triển

Do nhu cầu điện khu vực A Lưới những năm qua chưa có sự tăng trưởng cao nên trên địa bàn huyện chưa cần thiết xây dựng một trạm biến áp 110kV mới mà chủ yếu nhận điện trạm 110kV E6

A Lưới nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng của khí hậu chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Nam:

 Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng 22 °C- 25 °C Nhiệt độ cao nhất khoảng 34 °C- 36 °C, nhiệt độ thấp nhất trong khoảng 7 °C- 12 °C

 Lượng mưa các tháng trong năm từ 2900– 5800 mm

 Độ ẩm tương đối trung bình các tháng trong năm 86-88%

DUT.LRCC

Trang 15

Hình 1.1 Bản đồ khu vực huyện A Lưới (Nguồn: Trang thông tin điện tử huyện)

1.1.2 Hiện trạng lưới điện phân phối khu vực A Lưới

1.1.2.1.Sơ lược phụ tải của 220kV Huế 1:

Hiện nay tỉnh Thừa Thiên Huế được nhận điện từ hệ thống điện Quốc Gia qua các tuyến đường dây 110 kV Đà Nẵng - Huế (chiều dài 86 km dây dẫn 2xACSR-185), tuyến Đồng Hới – Huế (mạch đơn ACSR-185) và đường dây mạch đơn 220 kV Hòa Khánh - Huế (chiều dài 80 km, dây dẫn ACSR-400) thông qua các trạm biến áp sau: Trạm 220

kV Huế có công suất 1x125 MVA điện áp 220/110 kV, trạm này vận hành từ 08/2002, được xây dựng trên cơ sở mở rộng trạm 110 kV Huế 1, nằm trên địa bàn xã Thủy An – Thành phố Huế (gần Ngự Bình) Trạm 220 kV Huế nhận điện từ trạm biến áp 500 kV qua đường dây 220 kV Đà Nẵng - Huế Trạm 110 kV Huế 1 (E6) có công suất 2x40 MVA điện áp 110/35/22 kV, trạm Huế 1 nhận điện từ trạm 220 kV Huế

1.1.2.2 Phụ tải Trạm 220kV Huế 1:

Khu vực A lưới nhận điện qua trạm 220kV Huế 1, các xuất tuyến của TBA gồm: Xuất tuyến 372 Huế 1 cấp đến trạm TG Bốt Đỏ (8,0 MW)

DUT.LRCC

Trang 16

Xuất tuyến 373 Huế 1 cấp đến Rec 371/172 Phú Lộc (7,0 MW)

Xuất tuyến 472 Huế 1 cấp đến DCL 473-7 Phú Cam, DCL 412-1, 474-7, 475-7 Điện Lực, DCL 472-7 Lê Thánh Tôn 1, LBS 473-7A/29 Dương Hòa, LBS 472-7A/111 Thanh Lam.( 8,2 MW)

Xuất tuyến 474 Huế 1 cấp đến Rec 471 Trần Phú, DCL 471-7 KS Điện Biên Phủ, LBS 475-7/53 Trường An, LBS 479-7A/78/10 Điện Biên Phủ (4,6 MW)

Xuất tuyến 475 Huế 1 cấp đến DCL 475-7 Điện Lực, Rec 471 Trần Phú, DCL

472-7 BV Quốc Tế, DCL 4472-71-472-7 UB Tỉnh, DCL 4472-73-472-7 Đài Phát Thanh, DCL 4472-72-472-7 Khối CA Tỉnh ( 6,7 MW)

Xuất tuyến 476 Huế 1 cấp đến DCL 473-7 Phan Đình Phùng 1, DCL 477-7 KS Hoàn Vũ, DCL 471-7 NVH Trung Tâm, DCL 472-7 Bà Triệu 2 (5,0 MW)

Xuất tuyến 477 Huế 1 cấp đến DCL 412-2, 477-7 Điện Lực, DCL 473-7 Phú Cam; LBS 474-7/26A Long Thọ; DCL 474-7 Vạn Niên, DCL 471-7 UB Tỉnh, DCL 472-7 BV Quốc Tế, DCL 471-7 KS Điện Biên Phủ, DCL 474-7, 475-7 Bạch Hổ (7,0 MW)

Xuất tuyến 478 Huế 1 cấp đến DCL 472-7 Bà Triệu 2, DCL 471-7, 472-7, 473-7 Sân Vận Động (8,0 MW)

Xuất tuyến 479 Huế 1 cấp đến LBS 475-7/53 Trường An; LBS 479-7A/78/10 Điện Biên Phủ; LBS 472-7/103 Tự Đức; FCO 1 Hương Hồ 3; LBS 479-7A/13/11 Thủy Biều; LBS 474-7A/26 Long Thọ; DCL 474-7 Vạn Niên (6,9 MW)

Xuất tuyến 481 Huế 1 cấp đến DCL 473-7 TC Phú Thượng, LBS 471-7A/21/3 Thủy Vân (1,0 MW)

Xuất tuyến 482 Huế 1 cấp đến DCL 474-7, 477-7 Điện Lực, DCL 473-7 Phan Đình Phùng 1, DCL 477-7 KS Hoàn Vũ, DCL 471-7 NVH Trung Tâm, DCL 472-7 Khối AN

CA Tỉnh, DCL 471-7, 473-7 Sân Vận Động (5,0 MW)

DUT.LRCC

Trang 17

1.2 Phụ tải huyện A Lưới:

1.2.1.Thống kê các trạm biến áp phụ tải khu vực A Lưới năm 2018:

Bảng 1.1 Bảng tổng hợp các TBA địa bàn huyện A Lưới

STT Tên trạm Xuất tuyến Cấp điện áp

(kV)

Công suất (kVA) Tài sản

Trang 18

(kV)

Trang 19

(kV)

118 HẢI QUAN CỬA KHẨU A ĐỚT TGBĐo 472 22/0,40 160 KH

Trang 20

1.2.2 Quy hoạch phát triển phụ tải tương lai của huyện:

Căn cứ Quy hoạch phát triển Điện lực A Lưới giai đoạn 2015 có đánh giá năm 2020

 Lưới trung áp:

a) Xây dựng mới

- Xây dựng 100,01 km đường dây 22kV

- Xây dựng mới 61 TBA 22/0,4kV với tổng dung lượng 11010kVA

b) Cải tạo

Cải tạo nâng công suất 41 TBA 22/0,4kV với tổng dung lượng 5790kVA

Cải tạo nâng tiết diện 87,62km đường dây 22kV

 Lưới hạ áp:

- Xây dựng mới 137,25 km đường dây hạ áp

- Cải tạo 93,42 km đường dây hạ áp

- Thay thế và lắp mới 12683 công tơ điện

 Tổng vốn đầu tư cải tạo và phát triển lưới điện đến năm 2020; Tổng nhu cầu vốn đầu tư: 149.316 triệu đồng

Trang 21

CHƯƠNG 2 NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LIN THƯỢNG

2.1 Sơ lược nhà máy thủy điện A Lin Thượng:

- Văn bản số 6761/UBND – XTĐT ngày 14 tháng 12 năm 2015 của UBND tỉnh Thừa thiên Huế V/v điều chỉnh đập hồ Hu thành dự án bậc thang thủy điện A Lin Thượng

Bộ Công Thương đã đồng ý với phương án nêu trên và đã có quyết định phê duyệt điều chỉnh, bổ sung dự án thủy điện A Lin Thượng vào qui hoạch thủy điện nhỏ tỉnh Thừa Thiên Huế theo quyết định số: 632/ QĐ-BCT ngày 22 tháng 2 năm 2016

- Mực nước tại hồ chứa:

- Công suất lắp máy Nlm 2,5 MW

2.1.2.Địa hình và điều kiện thủy văn

2.1.2.1.Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực nghiên cứu

Lưu vực tính đến tuyến Đập có dạng gần giống hình chữ nhật với chiều dài khoảng 8km nằm theo hướng Tây Nam, chiều rộng xấp xỉ 2,82km Lưu vực gồm 01 nhánh chính

và các nhánh phụ

Diện tích lưu vực đến tuyến Đập đo trên bản đồ 1/50000 là 16,3 km2

DUT.LRCC

Trang 22

Bảng 2.1 Các đặc trưng hình thái lưu vực sông tính đến các tuyến công trình

(km 2 )

Ls (km)

(Li) (km)

Llv (km)

Blv (km)

Js (%o)

Jlv (%o)

Đập A Lin Thượng 16,3 8,34 3,90 6,03 2,82 11,7 481,1

2.1.2.2.Tài liệu đo đạc thủy văn

Trên sông A Lin không có trạm quan trắc thủy văn Tuy nhiên, khu vực lân cận còn có một số trạm thủy văn cơ bản với thời gian quan trắc khác nhau Trong đó trạm thủy văn Thượng Nhật có thời gian quan trắc từ năm 1981 đến nay, diện tích lưu vực khống chế của trạm là 198 km2, điều kiện khí hậu, nhân tố mặt đệm hình thành dòng chảy gần giống lưu vực sông A Lin Vì vậy, trạm Thượng Nhật được chọn làm đại biểu

để tính toán, hiệu chỉnh các đặc trưng thủy văn cơ bản cho công trình

Bảng 2.2 Các trạm thủy văn trong khu vực lân cận công trình

H, Q Bùn cát

5 ALưới (dùng riêng) ASap 331 IV/2005-12/2007

Ghi chú: H- mực nước; Q - lưu lượng nước

Trong lưu vực nghiên cứu không có trạm khí tượng cơ bản nào, nhưng trong khu vực lân cận có một số trạm khí tượng và đo mưa có thời gian quan trắc khá dài, chất lượng tài liệu tốt Trong số đó trạm khí tượng A Lưới có thời gian quan trắc dài và liên tục, nằm gần lưu vực nghiên cứu Vì vậy, trạm này được chọn làm trạm đại biểu để tính toán đặc trưng khí tượng cho công trình

DUT.LRCC

Trang 23

Bảng 2.3 Các trạm khí tượng và đo mưa trong và lân cận lưu vực nghiên cứu

Thời đoạn và các yếu tố quan trắc

4oC

Các tháng XII, I, II là các tháng lạnh nhất với nhiệt độ trung bình 17oC - 19oC Các tháng nóng nhất là VI, VII, VIII với nhiệt độ trung bình từ 24oC - 29oC, nhiệt độ tối cao tuyệt đối là 39.8oC, biên độ dao động ngày của nhiệt độ trung bình là 8oC

Các đặc trưng về nhiệt độ trung bình, cao nhất, thấp nhất các tháng, năm của trạm

A Lưới được lấy cho khu vực dự án

DUT.LRCC

Trang 24

Bảng 2.4 Nhiệt độ trung bình, cao nhất, thấp nhất tuyệt đối trạm A Lưới (oC)

Đặc trưng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm

Trung bình 17.4 18.5 20.5 22.9 24.2 25.1 24.9 24.8 23.1 21.5 19.5 17.5 21.7 Tối cao 32.4 37.5 37.0 38.8 36.6 35.7 34.9 35.2 33.9 39.8 31.1 30.7 39.8 Tối thấp 5.9 8.2 8.1 12.5 14.2 16.7 17.2 17.4 14.7 10.8 9.2 4.0 4.0

2.1.2.4.Chế độ mưa

Lưu vực và vùng phụ cận thuộc vùng có lượng mưa lớn Dãy núi Bạch Mã không chỉ ngăn gió mà còn là nguyên nhân quan trọng sinh ra lượng mưa lớn cho khu vực Trên bảng đồ đẳng trị mưa năm khu vực xung quanh dự án A Lin Thượng thấy rằng điểm đo mưa Bạch Mã thuộc huyện Phú Lộc tỉnh Thừa Thiên Huế, nằm ở sườn Bắc gần đỉnh dãy núi Bạch Mã là một tâm mưa lớn thuộc vào loại lớn nhất nước, với trị số trung bình nhiều nămm đạt trên 4000-:-5000mm Từ tâm đó lượng mưa năm giảm dần ra xung quanh, trong đó theo hướng đi về phía Nam giảm nhanh hơn so với hướng đi về phía Bắc, đi về phía Tây lượng mưa giảm ít hơn

Lượng mưa bình quân nhiều năm trên lưu vực suối Hu đến tuyến đập được xác định theo lượng mưa bình quân nhiều năm trạm A Lưới bằng 3570mm Lượng mưa năm trung bình lưu vực trạm thủy văn Thượng Nhật bằng 3350mm

Lượng mưa ngày lớn nhất quan trắc được trên một số trạm kế cận được trình bày trong bảng Từ bảng này thấy rằng lượng mưa ngày lớn nhất vùng kế cận A Lưới như Huế, Nam Đông là đạt kỷ lục Việt Nam

Bảng 2.5 Đặc trưng mưa các trạm trong và lân cận lưu vực nghiên cứu

Mưa năm max

mưa

Số ngày mưa trung bình

Trang 25

Bảng 2.6 Lượng mưa trung bình tháng các trạm lân cận lưu vực (mm)

2.1.2.5 Các đặc trưng thủy văn

Lưu lượng trung bình tháng, năm thời kỳ thực đo 1981-:-2012 tại Thượng Nhật chuẩn dòng chảy năm là 15,83 m3/s, tương đương với mô đun 80l/s.km2

Bảng 2.8 Lưu lượng trung bình tháng thực đo tại Thượng Nhật (m3/s)

Bảng 2.9 Chuẩn dòng chảy năm trên các sông trong khu vực lân cận

DUT.LRCC

Trang 26

2.1.3.Kết cấu thủy điện A Lin Thượng

Bảng 2.10 Thông số chính công trình A Lin Thượng

V Chỉ tiêu năng lượng

2 Lãi vay trong thời gian xây dựng VNĐ 3.205.831.338

VII Chỉ tiêu kinh tế

Trang 27

TT Thông số Đơn vị Trị số VIII Chỉ tiêu tài chính (Dự án)

VIII Chỉ tiêu tài chính (Chủ đầu tư)

Các thông số chính của máy phát điện : SFW2500-8

- Loại máy phát Đồng bộ 3 pha - trục ngang

- Công suất định mức 2500 kW

- Số vòng quay định mức 750 v/ph

DUT.LRCC

Trang 28

- Số vòng quay lồng 1028v/ ph

- Điện áp định mức 6.3 kV

- Hệ số công suất cos 0.8

- Sự tăng nhiệt độ tối đa:

Dầu bôi trơn của ổ chặn và ổ hướng được làm mát bằng nước thông qua các bộ trao đổi nhiệt dầu-nước đặt ngay trong các bồn dầu

Thiết bị phanh hãm roto máy phát là cơ khí thuỷ lực dạng khí nén đặt tại nắp dưới máy phát

Máy phát được trang bị hệ thống chữa cháy tự động và tất cả các thiết bị đo lường, điều khiển và giám sát cần thiết bảo đảm sự làm việc tin cậy của tổ máy trong mọi chế

độ vận hành

2.1.4.2.Thiết bị cơ khí thủy công

Nhà máy thủy điện A Lin Thượng được thiết kế theo sơ đồ truyền thống: Cụm đầu mối nhận nước, hệ thống kênh dẫn, bể áp lực, đường ống áp lực, nhà máy và hạ lưu Như vậy công trình đầu mối, bể áp lực và hạ lưu được thiết kế hệ thống công trình thủy công Thiết bị công trình thủy công bao gồm các cửa nhận nước, cửa xả đáy, cửa sửa chữa, các hệ thống lưới chắn rác từ xa và chắn rác tinh

2.1.4.3.Thiết bị điện

* Thiết bị điện trong trạm biến áp nâng

DUT.LRCC

Trang 29

Bảng 2.11 Các thiết bị chính trong trạm biến áp nâng Nhà máy thủy điện A Lin Thượng:

Máy biến áp 3 pha máy 01 3200kVA-6,3/22kV Máy biến áp 3 pha máy 01 180kVA-22/0,4kV Máy biến áp 3 pha máy 01 180kVA-6,3/0,4kV Dao cách ly 1 lưới tiếp đất Bộ 03 24kV-630A-25kA/3s Máy cắt chân không máy 01 24kV-630A-25kA/3s Biến điện áp 1 pha Cái 06 24/√3/0,1: √3/0,1:3kV Biến dòng điện 1 pha Cái 06 24kV-100/1/1/1A

Kim chống sét 6 mét Bộ 02

Sứ đỡ thanh cái 7,2kV Quả 03

* Thiết bị điện trong phòng điều khiển trung tâm

Bảng 2.12 Các thiết bị chính trong phòng điều khiển trung Nhà máy thủy điện A Lin

Thượng:

Tủ điều khiển, bảo vệ

Trang 30

2.2 Đấu nối nhà máy thủy điện A Lin Thượng vào lưới điện phân phối A Lưới

2.2.1.Phương án kỹ thuật

2.2.1.1.Phương án

Trong quá trình khảo sát Đơn vị thiết kế đã chọn tuyến hiệu quả nhất có thể khả thi và có tính đến các điều kiện khác như: Địa hình đơn giản, hành lang tuyến ít vướng đền bù giải tỏa, tránh nhà dân, cụ thể mô tả tuyến như sau:

Tuyến đường dây 22kV đấu nối NMTĐ A Lin Thượng vào HTĐ Quốc gia cỏ tổng chiều dài tuyến là 1542,41 mét

Điểm đầu: Cột 363A (Cl) chèn mới giữa cột 363 và 364 thuộc xuất tuyến 471 TTG Bốt Đò 22kV

Điểm cuối: Trạm biến áp nâng NMTĐ A Lin Thượng

Đường dây được thiết kế theo kiểu đường dây trên không có cấp điện áp 22kV có chiều dài tổng cộng 1758,14 mét Trong đó:

2.2.2.Phương án đầu tư xây dựng đường dây đấu nối 22kV

Nhằm đánh giá tính khả thi xây dựng dự án đấu nối, vì vậy cần khảo sát phương

án tuyến đường dây, tính toán và đầu tư xây dựng đường dây tải điện 22kV đấu nối để cấp điện các phụ tải 22/0,4kV khu vực

Phạm vi: Căn cứ theo kết quả được duyệt của dự án, hạng mục: Xây dựng đường dây 22kV đấu nối và cấp điện thi công NMTĐ A Lin Thượng lựa chọn phương án tuyến theo phương án Đơn vị TVTK lập làm phương án thiết kế kỹ thuật và lập dự toán Quy mô: Đường dây được thiêt kế theo kiểu đường dây trên không có cấp điện áp 22kV có chiều dài tồng cộng 1758,14 mét

DUT.LRCC

Trang 31

2.2.3.Nhiệm vụ nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của NMTĐ A Lin Thượng

Khi nhà máy thuỷ điện A Lin Thượng đi vào hoạt động, công suất phát từ nhà mày

bổ sung vào hệ thống điện A Lưới làm thay đổi phân bố công suất hiện có trên hệ thống Cấp điện áp 22kV chuyển đổi từ nhà máy ảnh hưởng đến chế độ vận hành làm việc của

hệ thống điện A Lưới Do đó cần thiết phải nghiên cứu phân bổ công suất, điện áp, chế

độ đóng cắt và sự ổn định của nhà máy và hệ thống điện Dựa trên các dự án xây dựng

và đấu nối nhà máy thuỷ điện A Lin Thượng do Công ty Cổ phần Thủy điện Gia Lai chuẩn bị đầu tư, vì vậy cần nghiên cứu ảnh hưởng của NMTĐ A Lin Thượng đến hệ thống trong các chế độ vận hành, bao gồm:

- Nghiên cứu ảnh hưởng của NMTĐ A Lin Thượng trong việc đánh giá các trường hợp vận hành đối với điện áp và tổn thất công suất của hệ thống

- Nghiên cứu các chế độ sự cố, đồng thời đánh giá lợi ích mang lại trước và sau khi đấu nối nhà máy thuỷ điện A Lin Thượng DUT.LRCC

Trang 32

Hình 2.1 Sơ đồ lưới điện hiện có của khu vực A Lưới:

DUT.LRCC

Trang 33

Hình 2.2 Sơ đồ lưới điện sau khi đấu nối nhà máy TĐ A Lin Thượng vào khu vực A

Lưới:

DUT.LRCC

Trang 34

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN KHI

KẾT LƯỚI KHU VỰC A LƯỚI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

3.1 Mô phỏng phương thức vận hành lưới điện khu vực A Lưới tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2018

3.1.2.Số liệu mô phỏng hiện trạng lưới điện năm 2018

Khu vực A Lưới nhận nguồn chính từ đường dây 372 – Huế 1, bắt đầu từ Trạm 220kV Huế 1 cấp điện tới trạm cắt 35kV Vạn Niên Từ trạm cắt này đường dây đi qua Bình Điền và lên địa bàn huyện A Lưới, điểm cuối của đường dây 35kV này Trạm TG Bốt Đỏ

Trạm TG Bốt Đỏ hạ từ cấp 35kV xuống 22kV, chia thành 02 XT 471 và XT 472

TG Bốt Đỏ cung cấp cho Trung tâm huyện và vùng lân cận

+ PT 1: Thị trấn A Lưới , xã A Ngo, Sơn Thủy, Hồng Thượng

+ PT 2: Xã Nhâm, Hồng Thái, Hồng Kim, Bắc Sơn, Hồng Quảng, Hồng Kim, Hồng Bắc, Hồng Trung, Hồng Vân, Hồng Thủy

+ PT 3: xã Hồng Thượng, Phú Vinh, Hương Phong, Hương Lâm, Đông Sơn, A Đớt, A Roàng

+ PT 4: xã Hương Nguyên, Hồng Hạ

DUT.LRCC

Trang 35

Căn cứ trên số liệu báo cáo 6 tháng cuối năm 2018 và 6 tháng đầu năm 2019 của Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế về công suất phụ tải các xuất tuyến trên địa bàn tỉnh;

ta xác định được công suất tiêu thụ cực đại và cực tiểu của Lưới điện A Lưới

Công suất phụ tải tiêu thụ cực đại thường vào từ tháng 6 đến tháng 10; do nằm trong tháng cao điểm mùa du lịch và tháng thu hoạch rẫy keo khu vực (các nhà máy lâm nghiệp hoạt động liên tục)

Công suất phụ tải tiêu thu cực tiểu thường từ tháng 1 đến tháng 4 trong năm Căn

cứ Lưới điện vận hành hiện có, mô phỏng số liệu các phụ tải khu vực A Lưới như sau: Bảng thông số mô phỏng 3.1 Công suất các phụ tải khu vực A Lưới năm 2018

DUT.LRCC

Trang 36

3.1.3.Sơ đồ mô phỏng hiện trạng lưới điện năm 2018

3.1.3.1.Trường hợp 1: Hiện trạng vận hành khi công suất phụ tải cực tiểu - Công suất NMTĐ A Roàng cực tiểu

Hình mô phỏng 3.1 Hiện trạng vận hành trường hợp 1

Từ hình mô phỏng 3.1 ta có:

Bảng kết quả 3.2 Tình hình mang tải của các đường dây

(kV)

Tổn thất (kW)

Trang 37

3.1.3.2.Trường hợp 2: Hiện trạng vận hành khi công suất phụ tải cực đại - Công suất NMTĐ A Roàng cực đại

(kV)

Trang 38

3.1.3.3.Trường hợp 3: Khi nhà máy thủy điện A Roàng xảy ra sự cố hoặc thao tác – Phụ tải cực tiểu

(kV)

Định dạng
Số trang	76
Dung lượng	14,01 MB