Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện tử: Giải pháp dòng ngắn mạch cho lưới truyền tải

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:73

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn "Giải pháp dòng ngắn mạch cho lưới truyền tải" nhằm nghiên cứu và đề xuất giải pháp tổng thể hạn chế dòng ngắn mạch cho lưới truyền tải điện Miền Nam Việt Nam giai đoạn 10 năm (từ 2016 đến 2025) nhằm xem xét giải pháp tổng thể để hạn chế dòng ngắn mạch đang tăng quá cao, mà một dự án cụ thể không thể giải quyết được. Từ đó đưa ra tiến trình thực hiện giải pháp tổng thể để đạt yêu cầu quy định về tiêu chuẩn hoá về dòng điện ngắn mạch cho thiết bị.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện tử: Giải pháp dòng ngắn mạch cho lưới truyền tải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM ÐÌNH ÐỨC GIẢI PHÁP DÒNG NGẮN MẠCH CHO LƯỚI TRUYỀN TẢI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60520202 S K C0 0 5 8 8 8 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM ĐÌNH ĐỨC GIẢI PHÁP DÒNG NGẮN MẠCH CHO LƯỚI TRUYỀN TẢI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM ĐÌNH ĐỨC GIẢI PHÁP DÒNG NGẮN MẠCH CHO LƯỚI TRUYỀN TẢI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN HÙNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2018 2
LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của 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 Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Phạm Đình Đức i
LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy TS. Nguyễn Hùng, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện quyển luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Điện- Điện Tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, các cán bộ phòng Đào Tạo đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập và trong quá trình hoàn thành quyển luận văn này. Tôi xin cảm ơn các bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn cha mẹ và người thân đã luôn ở bên tôi và động viên tôi rất nhiều để tôi hoàn thành khóa học này. Phạm Đình Đức ii
TÓM TẮT Trong vận hành hệ thống điện, tình trạng bị ngắn mạch là không thể tránh khỏi bởi nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan khác nhau. Hiện tượng ngắn mạch trực tiếp tại các thanh cái là hiện tượng ngắn mạch nguy hiểm nhất vì chúng thường có dòng ngắn mạch cao hơn các vị trí khác. Hiện tượng dòng điện tăng cao đột ngột vượt quá khả năng chịu đựng của các thiết bị công suất và bảo vệ làm phát sinh các sự cố cho hệ thống điện như cháy nổ máy cắt, rờ le bảo vệ đường dây. Ngoài ra, với nhu cầu điện trong sinh hoạt và sản xuất ngày càng tăng làm gia tăng sự phức tạp trong vận hành đường dây khi xuất hiện ngày càng nhiều các thanh cái có nhiều đường dây truyền tải mắc vào. Điều này làm gia tăng dòng ngắn mạch của thanh cái đó. Đây là một trong những nguyên nhân chính làm tăng dòng ngắn mạch trên các thanh cái truyền tải hiện nay Để giải quyết vấn đề này, nhiều phương pháp được đề xuất như chuyển hướng dòng công suất, thay mới thiết bị và sử dụng các cuộn kháng hạn dòng. Trong các phương pháp này thì phương án dùng các cuộn kháng hạn dòng là phù hợp hơn cả với tình hình khó khăn về kinh tế như nước ta hiện nay. Luận văn đề xuất các phương pháp phối hợp sử dụng kháng phân đoạn và kháng hạn dòng nhằm làm giảm dòng ngắn mạch thanh cái xuống dưới giá trị định mức thiết bị bảo vệ. phương pháp được đề xuất được chứng minh tính hiệu quả trong quá trình mô phỏng với phần mềm Matlab. Các kết quả thu được chứng tỏ hiệu quả của phương pháp được đề xuất. iii
ABSTRACT In the operation of the electrical system, the short circuit is unavoidable for various reasons. Short-circuit currents at the busbars are the most dangerous short- circuit because they tend to have higher currents than other locations. The surge in power surges dramatically beyond the capacity of the power and protection devices, which causes problems with electrical systems such as fire, breakers, and line protectors. In addition, with the increasing demand for electricity in daily operations and production, the complexity of line operation is increasing as more and more transmission line are connected to the busbars. This greatly increases the short-circuit current in busbars. This is one of the major reasons for short circuits on the current busbars To solve this problem, many proposed methods such as power line redirection, new equipment changeover and use of current fault limiter. In these methods, the use of current fault limiter is more appropriate than the current economic difficulties as our country. The thesis proposed combination methods using current fault limiter with difference configurations to reduce bar bus short-circuiting below protective device level. The proposed method is proven to be effective during simulation with Matlab software. The results show the effectiveness of the proposed method. iv
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii TÓM TẮT ................................................................................................................. iii ABSTRACT ...............................................................................................................iv MỤC LỤC ................................................................................................................... v MỤC LỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... viii MỤC LỤC CÁC BẢNG ............................................................................................ix Chương 1: GIỚI THIỆU ............................................................................................. 1 1.1 Đặt vấn đề......................................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu của luận văn. ..................................................................................... 3 1.3 Phạm vi nghiên cứu. ......................................................................................... 3 1.4 Nhiệm vụ của luận văn. .................................................................................... 3 1.5 Phương pháp nghiên cứu. ................................................................................. 3 1.6 Điểm mới của luận văn. ................................................................................... 4 1.7 Nội dung luận văn. ........................................................................................... 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN ....................................................... 5 2.1 Hiện trạng nguồn và lưới điện việt nam ........................................................... 5 2.1.1 Tăng trưởng phụ tải ................................................................................. 5 2.1.2 Hiện trạng nguồn điện ............................................................................. 5 2.1.3 Hiện trạng lưới điện truyền tải ................................................................ 6 2.2 Chương trình phát triển điện lực toàn quốc ..................................................... 7 2.2.1 Nhu cầu phụ tải ........................................................................................ 7 2.2.2 Chương trình phát triển nguồn điện ........................................................ 7 2.3 Nguyên nhân dòng ngắn mạch tăng cao .......................................................... 9 2.4 Thông số ảnh hưởng đến sự tăng dòng ngắn mạch .......................................... 9 2.4.1 Căn cứ lý thuyết....................................................................................... 9 2.4.1.1 Khi ngắn mạch 3 pha (ngắn mạch đối xứng) ....................................9 v
2.4.1.2 Ngắn mạch bất đối xứng {N(1), N(1,1), N(2)} ..............................10 2.4.1.3 Điện kháng thứ tự nghịch (TTN) và thứ tự không (TTK) ..............11 2.4.1.4 Công suất, điện áp và dòng ngắn mạch. .........................................12 2.5 Kết luận 14 CHƯƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP GIẢM DÒNG NGẮN MẠCH. ............................ 14 3.1 Nguyên nhân tăng cao của dòng ngắn mạch. ................................................. 14 3.2 Giải pháp quy hoạch lưới điện truyền tải ....................................................... 14 3.2.1 Giảm số đường dây đấu nối đến một điểm nút thanh cái ...................... 15 3.2.2 Liên kết đấu nối phù hợp trong hệ thống .............................................. 15 3.2.3 Giảm số liên kết giữa các trạm nguồn lớn ............................................. 16 3.3 Giải pháp thay đổi cấu hình vận hành lưới điện truyền tải ............................ 16 3.4 Giải pháp trang bị các mba đầu cực máy phát có trở kháng cao.................... 17 3.5 Giải pháp lắp đặt kháng điện hạn dòng .......................................................... 17 3.5.1 Vị trí kháng điện trong trạm biến áp ..................................................... 18 3.5.1.1 Kháng phân đoạn thanh cái .............................................................18 3.5.1.2 Kháng nối tiếp các lộ cấp nguồn:....................................................18 3.5.1.3 Kháng nối tiếp các lộ ra ..................................................................18 3.5.2 Các cấu hình lắp đặt kháng hạn dòng được đề xuất .............................. 18 3.5.2 Lựa chọn giá trị kháng điện hạn chế dòng ngắn mạch .......................... 19 3.6 Giải pháp 5: chiến lược cắt tuần tự để giảm dòng ngắn mạch từ xa .............. 20 3.7 Giải pháp 6: thay thiết bị ................................................................................ 20 3.8 Đánh giá lựa chọn giải pháp ........................................................................... 21 3.8.1 Đánh giá các giải pháp hạn dòng ngắn mạch ........................................ 21 3.8.2 Giải pháp được đề xuất. ......................................................................... 21 3.8.2.1 Lắp kháng phân đoạn tại các nút ....................................................22 3.8.2.2 Lắp phối hợp kháng phân đoạn và kháng hạn dòng. ......................24 Chương 4: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG ......................................................................... 28 4.1 Cấu hình lưới điện lựa chọn trong mô phỏng ................................................ 28 4.2 Phương pháp lắp kháng phân đoạn ................................................................ 33 4.3 Phương pháp lắp kháng phối hợp kháng phân đoạn và kháng hạn dòng. ...... 36 vi
4.3.1 Khi dòng ngắn mạch các đường dây là 20 KA ..................................... 37 4.3.2 Khi dòng ngắn mạch các đường dây là 25 KA ..................................... 41 4.3.3 Khi dòng ngắn mạch các đường dây là 30 KA ..................................... 45 4.3.4 Khi dòng ngắn mạch các đường dây là 35 KA ..................................... 48 4.3.5 Khi dòng ngắn mạch các đường dây là 40 KA ..................................... 52 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN ........................................................................................ 55 5.1. Kết luận 55 5.2. Kiến nghị 56 TÀI LIỆU TRÍCH DẪN ........................................................................................... 57 vii
MỤC LỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Cơ cấu công suất đặt và điện sản xuất nguồn điện năm 2015 .............6 Hình 2.2 Dự báo công suất nguồn toàn quốc giai đoạn 2016-2030 ...................8 Hình 2.3 Cơ cấu nguồn điện toàn quốc ..............................................................8 Hình 3.1 Cấu hình giảm số đường dây đấu nối đến một điểm nút thanh cái ...15 Hình 3.2 Thay đổi đấu nối phù hợp trong hệ thống điện .................................16 Hình 3.3 Lắp kháng hạn dòng theo phương án 1 .............................................18 Hình 3.4 Lắp kháng hạn dòng theo phương án 2 .............................................19 Hình 3.5 Lắp kháng hạn dòng theo phương án 3 .............................................19 Hình 3.6 Lắp kháng hạn dòng theo phương án 4 .............................................19 Hình 3.8 Lưu đồ chương trình lắp kháng phân đoạn cho hệ thống điện. .........24 Hình 3.9 Lưu đồ phương pháp phối hợp lắp kháng hạn dòng..........................25 viii
MỤC LỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tăng trưởng công suất cực đại giai đoạn 2010-2015..........................5 Bảng 2.2 Công suất nguồn điện theo nhiên liệu đến đầu năm 2016 ..................6 Bảng 2.3 Khối lượng lưới điện truyền tải toàn quốc đến đầu năm 2016 ...........7 Bảng 2.4 Dự báo nhu cầu phụ tải toàn quốc đến năm 2025 ...............................7 Bảng 2.5 Cơ cấu công suất nguồn đặt toàn quốc đến năm 2030 ........................9 Bảng 4.1 Bảng thông số các thanh cái có phụ tải .............................................28 Bảng 4.2 Bảng thông số các thanh cái chứa máy phát .....................................29 Bảng 4.3 Bảng thông số các đường dây ...........................................................29 Bảng 4.4 Kết quả tính toán ngắn mạch thanh cái cho lưới điện hiện tại..........32 Bảng 4.5 Kết quả vị trí lắp kháng phân đoạn ...................................................33 Bảng 4.6 Kết quả dòng ngắn mạch thanh cái sau khi lắp kháng phân đoạn ....33 Bảng 4.7 Kết quả lắp kháng hạn dòng nối tiếp đường dây ..............................37 Bảng 4.8 Kết quả lắp kháng phân đoạn thanh cái ............................................39 Bảng 4.9 Kết quả tính toán dòng ngắn mạch thanh cái sau khi lắp kháng.......40 Bảng 4.10 Kết quả lắp kháng hạn dòng nối tiếp đường dây ............................41 Bảng 4.11 Kết quả lắp kháng phân đoạn thanh cái ..........................................43 Bảng 4.12 Kết quả tính toán dòng ngắn mạch thanh cái sau khi lắp kháng.....44 Bảng 4.13 Kết quả lắp kháng hạn dòng nối tiếp đường dây ............................45 Bảng 4.14 Kết quả lắp kháng phân đoạn thanh cái ..........................................47 Bảng 4.15 Kết quả tính toán dòng ngắn mạch thanh cái sau khi lắp kháng.....47 Bảng 4.16 Kết quả lắp kháng hạn dòng nối tiếp đường dây ............................49 Bảng 4.17 Kết quả lắp kháng phân đoạn thanh cái ..........................................50 Bảng 4.18 Kết quả tính toán dòng ngắn mạch thanh cái sau khi lắp kháng.....50 Bảng 4.19 Kết quả lắp kháng hạn dòng nối tiếp đường dây ............................52 Bảng 4.20 Kết quả lắp kháng phân đoạn thanh cái ..........................................53 Bảng 4.21 Kết quả tính toán dòng ngắn mạch thanh cái sau khi lắp kháng.....53 ix
x
Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề. Ngắn mạch trong hệ thống điện là không thể tránh khỏi, ngắn mạch xuất hiện từ các yếu tố tự nhiên khách quan hoặc yếu tố vận hành chủ quan,ngắn mạch làm dòng điện tăng cao và điện áp giảm thấp, các dạng ngắn mạch trong hệ thống điện gồm có ngắn mạch 1 pha chạm đất, ngắn mạch 2 pha hoặc 2 pha chạm đất, ngắn mạch 3 pha, trong đó ngắn mạch 3 pha là nguy hiểm nhất do thường gây ra dòng điện ngắn mạch là cao nhất. Dòng ngắn mạch cao có thể làm hỏng hóc các thiết bị như máy biến áp, thiết bị đóng cắt, đường dây trên không, cáp ngầm. Dòng ngắn mạch trong hệ thống có xu hướng tăng do nhiều nguồn điện mới đưa vào vận hành, liên kết lưới điện tăng. Dòng ngắn mạch có thể vượt quá khả năng chịu đựng của các thiết bị. Vì vậy, vấn đề tìm nguyên nhân và giải pháp hạn chế dòng ngắn mạch trong hệ thống điện ngày càng trở nên quan trọng và cấp bách. Nghiên cứu liên quan đến giá trị quá dòng và quá áp trong hệ thống điện là một trong những các vấn đề quang trọng đã được công bố trong các nghiên cứu [1-3]. Sự phát triển của hệ thống điện đòi hỏi phải điều tra và quan sát mức độ lỗi hàng năm trong tất cả các trạm biến áp quan trọng. Ngoài ra, cần phải phân tích công suất cắt và kiểu vận hành của các chuyển mạch công suất nguồn để thay thế chúng bằng các công tắc mới có công suất cắt cao hơn hoặc để bổ sung các thiết bị như kháng hạn dòng vào lưới hiện tại. Các yếu tố quan trọng nhất làm tăng mức độ ngắn mạch có thể được phân loại theo các nghiên cứu [4-7] như sau:  Tăng công suất nguồn phát điện từ các nhà máy điện mới.  Tăng số lượng các tuyến dây phía cao áp và hạ áp đấu vào thanh cái máy biến áp.  Tăng cấp điện áp cho các đường dây và máy biến áp.  Tăng công suất của trạm biến áp. Tiêu chí về độ tin cậy và độ linh hoạt của hệ thống có nghĩa là việc thiết kế các trạm biến áp và các kết nối phải theo cách mà chúng có thể có khả năng cơ động 1
phong phú và trong điều kiện đặc biệt, các trạm cấp điện có khả năng vượt qua sự cố thoáng qua và liên tục cung cấp điện. Ngoài ra, các cuộn kháng hạn dòng có thể được xem xét để giảm thiểu sự gia tăng dòng ngắn mạch khi có sự cố xuất hiện. Ví dụ như tại các trạm biến áp người ta sắp xếp việc lắp đặt các thanh cái xen kẽ với các máy cắt giữa các thanh này riêng biệt nhau trong cung cấp điện cho các phụ tải cũng là một phương pháp giảm dòng ngắn mạch một cách hiệu quả. Chi phí của phương pháp này tuy cao nhưng vẫn còn thấp khi so sánh với các phương pháp khác. Ngoài ra, đây là phương pháp đơn giản nhất nhằm hạn dòng cho các thanh cái phụ tải. Để giảm thiểu sự bất lợi của phương pháp này, các cuộn dây được thiết kế để mắc nối tiếp với các cuộn dây máy biến áp, các đường dây tải lớn được áp dụng trong giảm dòng ngắn mạch từ các máy phát, các đường dây có công suất lớn. Các phương pháp này được đề xuất trong các nghiên cứu [8-14]. Sự gia tăng mức độ dòng ngắn mạch tại các trạm biến áp là vấn đề mà các nhà vận hành hệ thống điện phải có sự quan tâm đúng mức. Sự gia tăng cấp độ dòng ngắn mạch sẽ dẫn đến dòng ngắn mạch thực tế nếu xảy ra cũng sẽ gia tăng theo. Mặt khác, khả năng đóng cắt của các khóa chuyển mạch trong hệ thống điện là có hạn, đặc biệt là với các trạm biến áp cũ. Trong trạng thái dòng ngắn mạch lớn hơn khả năng chịu đựng của các thiết bị bảo vệ thì nhất thiết phải có sự thay thế thiết bị có công suất cắt cao hơn thiết bị hiện tại hoặc có giải pháp giảm dòng ngắn mạch trên các đường dây và thanh cái tương ứng. Các nghiên cứu về vấn đề giảm dòng ngắn mạch được công bố trong [15-19]. Luận văn được thực hiện nhằm mục đích đánh giá các biện pháp giảm dòng ngắn mạch và đề xuất các phương pháp giảm dòng ngắn mạch khả thi cho hệ thống điện trong nước hiện nay. Việc đánh giá được thực hiện trên lưới điện Miền Nam Việt Nam qua quá trình tính toán ngắn mạch hệ thống điện bằng phần mềm MatLab. Kết quả thu được cho thấy các phương pháp được đề xuất không chỉ có khả năng hạn dòng ngắn mạch trên các thanh cái mà còn có tính hiệu quả về mặt kinh tế và tính khả thi cao khi áp dụng vào các hệ thống điện có sẳn. 2
1.2 Mục tiêu của luận văn. Nghiên cứu và đề xuất giải pháp tổng thể hạn chế dòng ngắn mạch cho lưới truyền tải điện Miền Nam Việt Nam giai đoạn 10 năm (từ 2016 đến 2025) nhằm xem xét giải pháp tổng thể để hạn chế dòng ngắn mạch đang tăng quá cao, mà một dự án cụ thể không thể giải quyết được. Từ đó đưa ra tiến trình thực hiện giải pháp tổng thể để đạt yêu cầu quy định về tiêu chuẩn hoá về dòng điện ngắn mạch cho thiết bị. 1.3 Phạm vi nghiên cứu. Thực hiện nghiên cứu tính toán cho lưới điện truyền tải Miền Nam Việt Nam ở các cấp điện áp 500kV, 220kV. 1.4 Nhiệm vụ của luận văn. Nghiên cứu và đề xuất giải pháp tổng thể hạn chế dòng ngắn mạch cho lưới truyền tải điện Việt Nam giai đoạn 10 năm (từ 2016 đến 2025) bao gồm các nội dung sau:  Cập nhật kế hoạch phát triển nguồn và lưới điện của Việt Nam giai đoạn 2016 đến 2025.  Cập nhật phụ tải hệ thống điện Việt Nam tại thời điểm năm 2016-2025.  Chương trình phát triển nguồn điện giai đoạn 2016 – 2025;  Cập nhật quy hoạch kết lưới của khu vực, toàn hệ thống năm 2016 – 2025: gồm lưới điện 500kV, 220kV.  Tính toán các ngắn mạch 3 pha cho các nút 500kV, 220kV tại các thanh cái của Trạm biến áp, nhà máy điện, đầu cực máy phát nhà máy điện ở các chế độ vận hành của hệ thống điện cho giai đoạn 2016 – 2025.  Ðề xuất các giải pháp hoặc nhóm giải pháp nhằm hạn chế dòng ngắn mạch trên luới truyền tải, phân tích dánh giá các ảnh huởng liên quan (nếu có) cho giai đoạn 2016-2025. 1.5 Phương pháp nghiên cứu.  Thu thập tài liệu về hệ thống điện Miền Nam Việt Nam dựa trên các số liệu xin được từ tập đoàn điện lực Việt Nam. 3
 Nghiên cứu các phương pháp tính toán dòng ngắn mạch trên lưới điện truyền tải. 1.6 Điểm mới của luận văn. Luận văn cung cấp cái nhìn tổng quan về vấn đề ngắn mạch trên hệ thống truyền tải điện, nguyên nhân hình thành, các phương pháp tính toán và các biện pháp hạn chế dòng ngắn mạch trên lưới truyền tải. Kiến thức được tổng hợp trong luận văn có thể được sử dụng làm tài liêu học tập và nghiên cứu chuyên sâu về ngắn mạch hệ thống truyền tải điện ở bậc đại học và cao đẳng. Ngoài ra, các kết quả nghiên cứu trong luận văn có thể được sử dụng làm tài liệu định hướng trong hoạch định chính sách và quy hoạch hệ thống điện trong vận hành hệ thống điện truyền tải quốc gia. 1.7 Nội dung luận văn. Luận văn được thực hiện trong 5 chương với các nội dung chính mỗi chương được tóm lược như sau:  Chương 1: Giới thiệu chung về luận văn.  Chương 2: Tổng quan về tình hình phát triển lưới điện truyền tải Việt Nam hiện nay. Các nguyên nhân làm tăng giá trị dòng ngắn mạch và các thông số ảnh hưởng đến sự tăng dòng ngắn mạch.  Chương 3: Trình bày phương pháp tính toán dòng ngắn mạch. Đề xuất các phương pháp giảm dòng ngắn mạch trên lưới truyền tải. Qua các giải pháp này sẽ đề xuất giải pháp phù hợp với tình hình cụ thể hiện nay tại lưới điện Miền Nam Việt Nam.  Chương 4: Giải pháp được đề xuất sẽ được chứng minh bằng việc mô phỏng hệ thống điện Miền Nam. Các kết quả và nhận xét sẽ được đưa ra nhằm đánh giá hiệu quả của phương pháp được đề xuất  Chương 5: Kết luận những vấn đề đã đạt được qua luận văn và những vấn đề cần tiếp tục giải quyết trong thời gian tới nhằm hoàn chỉnh hơn vấn đề nghiên cứu. 4
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN 2.1 Hiện trạng nguồn và lưới điện việt nam 2.1.1 Tăng trưởng phụ tải Năm 2013, sản lượng điện sản xuất và nhập khẩu của toàn quốc đạt 130.99 tỷ kWh, công suất cực đại (Pmax) toàn hệ thống là 20,010MW. Năm 2014, điện sản xuất đạt 142.25 tỷ kWh, Pmax đạt khoảng 22,100MW tăng khoảng 10.4% so với năm 2013. Tốc độ tăng Pmax bình quân trong 3 năm 2011 - 2013 là9.1%/năm, thấp hơn so với giai đoạn 2006-2010 (10.7%/năm). Trong đó, miền Trung có tốc độ tăng trưởng Pmax bình quân cao nhất đạt 13.1%/năm, miền Bắc đạt 11.5% và miền Nam Nam 8.6%/năm. Năm 2015, công suất cực đại toàn quốc đạt khoảng 24,138MW, trong đó Miền Bắc đạt khoảng 10,502MW, Miền Trung khoảng 2,836MW và Miền Nam khoảng 11,550MW Bảng 2.1 Tăng trưởng công suất cực đại giai đoạn 2010-2015 2.1.2 Hiện trạng nguồn điện Tổng công suất đặt nguồn điện đến 2015 đạt 38,650 MW, tăng 27 % so với năm 2014, trong đó 8100 MW nguồn mới đưa vào vận hành bao gồm các tổ máy thủy điện và nhiệt điện than, tập trung chủ yếu ở khu vực miền Bắc và Miền Nam. 5
Hình 2.1 Cơ cấu công suất đặt và điện sản xuất nguồn điện năm 2015 Chi tiết cơ cấu công suất nguồn theo nhiên liệu đến đầu năm 2016 được trình bày trong bảng sau: Bảng 2.2 Công suất nguồn điện theo nhiên liệu đến đầu năm 2016 2.1.3 Hiện trạng lưới điện truyền tải 6
Phần lưới điện truyền tải 500kV và 220kV do Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia quản lý, theo thống kê tổng khối lượng đường dây và trạm biến áp trên toàn quốc đến đầu năm 2016 như sau: Bảng 2.3 Khối lượng lưới điện truyền tải toàn quốc đến đầu năm 2016 2.2 Chương trình phát triển điện lực toàn quốc 2.2.1 Nhu cầu phụ tải Nhu cầu phụ tải toàn quốc theo QHĐ 7 hiệu chỉnh đã được phê duyệt, theo đó dự báo nhu cầu phụ tải toàn quốc các năm như sau: Bảng 2.4 Dự báo nhu cầu phụ tải toàn quốc đến năm 2025 2.2.2 Chương trình phát triển nguồn điện Theo QHĐ 7 HC, tổng công suất nguồn đặt giai đoạn đến năm 2020 toàn quốc đạt khoảng 57200MW, năm 2025 khoảng 89000MW và năm 2030 khoảng 110000MW (không xét các nguồn năng lượng tái tạo chưa có chủ trương đầu tư) trong đó tập trung phần lớn ở khu vực Miền Bắc và Miền Nam (bình quân chiếm khoảng 41%). 7