Phân tích tính toán bù công suất phản kháng và ổn định điện áp lưới điện 110kV
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong thời gian vừa qua, hệ thống điện Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế và xã hội của đất nước. Hàng loạt các công trình điện ở các cấp điện áp 500kV, 220kV,110kV được xây dựng và đưa vào vận hành. Hệ thống điện ngày càng được mở rộng cả về qui mô và tính phức tạp nhằm đảm bảo cung cấp điện năng cho khách hàng.
Lưới điện 110kV Gia Lai là một phần quan trọng trong hệ thống lưới điện miền Trung. Hiện nay, vấn đề đang đặt ra cho ngành điện nói chung và Đội quản lí vận hành lưới điện cao thế Gia Lai nói riêng là làm sao cho chất lượng điện năng cung cấp cho khách hàng luôn đảm bảo trong phạm vi cho phép, đồng thời phải giảm tổn thất công suất (∆P) trên lưới điện 110kV ở mức thấp nhất nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cho ngành điện. Cùng với sự phát triển của kinh tế và nhu cầu xã hội, phụ tải của lưới điện 110kV Gia Lai ngày càng tăng cao. Năm 2018, lưới điện 110kV Gia Lai đã bổ sung hai trạm biến áp 110kV Chư Pưh và Krông Pa với tổng công suất 65 MVA, nâng tổng số trạm 110kV thuộc Đội quản lí vận hành lưới điện cao thế Gia Lai quản lý là 11 trạm biến áp 110kV. Từ khi lắp đặt thêm hai trạm biến áp 110kV trên vào lưới điện 110kV Gia Lai cho đến nay chưa có một khảo sát nào đánh giá mức độ vận hành lưới 110kV cũng như đưa ra các phương án vận hành dự phòng khi có sự cố xảy ra. Mặc khác, vấn đề tổn thất công suất, tổn thất điện năng là quan trọng trong lưới điện, hiện nay tổn thất và vấn đề điện áp lưới chưa bảo đảm chỉ tiêu do những nguyên nhân như cấu trúc lưới điện chưa đảm bảo, sự mang tải của các đường dây không đều nhau, phụ tải điện thường xuyên có thay đổi.
Ðể giải quyết vấn đề này, đề tài “Phân tích, tính toán bù công suất phản kháng và ổn định điện áp lưới điện 110kV tỉnh Gia Lai” sẽ nghiên cứu, phân tích, tính toán, đánh giá tình hình tổn thất công suất, tổn thất điện năng, ổn định điện áp hiện tại để từ đó đề xuất phương thức vận hành thích hợp nhằm mang lại nhiều lợi ích thiết thực như: Giảm tổn thất điện năng trên lưới, giảm tổn thất công suất, đảm bảo chất lượng điện năng và đây là việc làm rất cần thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu
– Hệ thống được các giải pháp giảm tổn thất điện năng và cơ sở lý thuyết của bù công suất phản kháng.
– Sử dụng phần mềm để phân tích và lựa chọn vị trí bù và dung lượng bù công suất phản kháng để giảm tổn thất công suất, tổn thất điện năng và ổn định điện áp khi vận hành.
– Sử dụng phần mềm PSS/E để tính toán ổn định động cho hệ thống điện.
3. Đối tượng, nội dung và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Ðối tượng nghiên cứu của đề tài là nguồn và lưới điện 110kV thuộc Đội quản lí vận hành lưới điện cao thế Gia Lai .
3.2. Nội dung và phạm vi nghiên cứu của đề tài
– Nghiên cứu các giải pháp giảm tổn thất điện năng.
– Đánh giá tình hình TTĐN, chất lượng điện áp tương ứng với hiện trạng vận hành lưới điện.
– Sử dụng phần mềm phân tích, lựa chọn vị trí bù và dụng lượng bù cho lưới điện 110kV Gia lai để giảm TTĐN, cải thiện điện áp phía 110kV và điều chỉnh nấc phân áp của các máy biến áp để cải thiện điện áp phía 22kV.
– Đánh giá ổn định của lưới điện dựa trên đường cong P-V và Q-V khi sự cố lưới điện như sự cố nhà máy thủy điện H’Mun, sự cố đường dây 110kV Pleiku – Gia lai để lựa chọn phương thức vận hành dự phòng hợp lý lưới điện 110kV.
4. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
– Phương pháp thống kê: thu thập các số liệu về nguồn và lưới điện 110kV Gia Lai.
– Phương pháp phân tích tổng hợp: Sử dụng phần mềm để phân tích các số liệu thu thập được, trên cơ sở đó tổng hợp và đề xuất giải pháp vận hành phù hợp lưới điện.
+ Mở đầu.
+ Chương 1: Các biện pháp giảm tổn thất công suất , tổn thất điện năng và vấn đề ổn định điện áp.
+ Chương 2: Phân tích, tính toán bù công suất phản kháng lưới điện 110kV Gia Lai.
+ Chương 3: Phân tích đánh giá ổn định điện áp lưới điện 110kV Gia Lai.
+ Kết luận và kiến nghị.
+ Tài liệu tham khảo.
CHƯƠNG 1
CÁC BIỆN PHÁP GiẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT, TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ VẤN ĐỀ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP
1.1.2. Tổn thất điện năng phi kỹ thuật
1.2. Quản lý nhận dạng tổn thất điện năng
1.2.1. Xác định TTĐN thực hiện qua hệ thống công tơ đo đếm
1.2.2. Xác định TTĐN của lưới điện qua tính toán TTĐN kỹ thuật
1.2.3. Nhận dạng tổn thất điện năng theo các biện pháp khác
1.3. Các biện pháp giảm tổn thất công suất và tổn thất điện năng
1.3.1. Bù công suất phản kháng
1.3.2. Vận hành kinh tế trạm biến áp
1.3.3. Bù tối ưu công suất phản kháng theo điều kiện kinh tế
1.3.4. Tính toán bù tối ưu với phương pháp phân tích động theo dòng tiền tệ
1.3.5. Phương pháp tính toán bù tối ưu
1.3.6. Biện pháp quản lý kỹ thuật – vận hành
1.3.7. Nâng cao hệ số công suất của phụ tải
1.3.8. San bằng đồ thị phụ tải
1.3.9. Chọn lựa thiết bị có công suất phù hợp
1.3.10. Phân phối dung lượng bù trong mạng các nhánh tập trung
1.4. Khái niệm về ổn định điện áp trong hệ thống điện
1.4.2. Giới thiệu các đặc tính đường cong để nghiên cứu ổn định điện áp
1.5. Kết luận Chương 1
Trong chương này đã khái quát về các giải pháp giảm tổn thất công suất, tổn thất điện năng và ổn định điện áp. Với các giải pháp đã nêu thì bù công suất phản kháng chưa được áp dụng cho lưới điện 110kV tỉnh Gia Lai, nên để phù hợp với thực tế vận hành, cần quan tâm đến các giải pháp: bù công suất phản kháng và bù công suất phản kháng kết hợp với điều chỉnh nấc phân áp.
PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG LƯỚI ĐIỆN 110KV TỈNH GIA LAI
2.1. Tổng quan về lưới điện 110kV tỉnh Gia Lai
2.1.1.1. Nguồn thủy điện
2.1.2. Thực trạng lưới điện 110kV tỉnh Gia Lai
2.1.2.1. Các đặc điểm chính
Hệ thống các tuyến đường dây được liên kết theo mạch vòng, có nhiều nguồn cung cấp từ các nhà máy thủy điện và trạm 500kV nên việc chuyển đổi lưới linh hoạt hơn, giảm thời gian mất điện, khi sự cố 01 đường dây 110kV thì vẫn đảm bảo tính ổn định cung cấp điện cho các phụ tải hoặc chỉ mất điện do thao tác chuyển đổi phương thức. Tuy nhiên còn vài đường dây hình tia chưa được liên kết nhau.
Bên cạnh đó, lưới điện 110kV đơn vị quản lí vận hành phân bố trải dài qua nhiều khu vực có địa hình đồi núi cao, phức tạp, điều kiện khí hậu khắc nghiệt thường xảy ra giông sét, gió lốc. Một số đường dây đưa vào vận hành lâu năm với các cung đoạn đường dây dài, thường xuyên mang tải cao.
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\KY THUAT HOA HOC\KY THUAT DIEN\LOP GIA LAI\LOP GIA LAI (Ở nhà)\LOP GIA LAI\File gui T.Khoa 28.09.20 (Dot 02)\File gui T.Khoa 28.09.20 (Dot 02)\Tran Anh Tu\TOM TAT
