Luận văn thạc sĩ: Tính toán bù tối ưu cho lưới điện phân phối Quảng Nam

Chia sẻ: Sdfas Vfdtg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

135
lượt xem 40
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính toán bù tối ưu cho lưới điện phân phối Quảng Nam nhằm đề xuất phương án tính bù kết hợp bù trung áp ổn định và hạ áp điều chỉnh.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ: Tính toán bù tối ưu cho lưới điện phân phối Quảng Nam

-1- -2- Công trình ñư c hoàn thành t i B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. TR N VINH T NH DƯƠNG QUANG MINH Ph n bi n 1: PGS.TS. NGÔ VĂN DƯ NG TÍNH TOÁN BÙ T I ƯU CHO LƯ I ĐI N PHÂN PH I QU NG NAM Ph n bi n 2: TS. NGUY N LƯƠNG MÍNH Chuyên ngành: M ng và H th ng ñi n Mã s : 60.52.50 Lu n văn ñã ñư c b o v trư c h i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p Th c sĩ K Thu t h p t i Đ i h c Đà N ng tháng 06 năm 2011. TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u Lu n văn t i: -Trung tâm thông tin-H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng - Năm 2011 -Trung tâm h c li u, Đ i h c Đà N ng
-3- -4- - Vi t chương trình tính toán phân tích tài chính d án ñ u tư l p M Đ U ñ t t bù b ng ngôn ng MatLab. 1. LÝ DO CH N Đ TÀI : 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U Trong nh ng năm v a qua, vi c phát tri n ngu n lư i ñi n không - Thu th p các tài li u k thu t liên quan ñ n bù CSPK cho theo k p s phát tri n c a ph t i, tình tr ng thi u ñi n x y ra thư ng LĐPP. xuyên, nh t là vào mùa khô. Đ ng th i, nhi u nhà máy ñi n ngoài - Thu th p, phân tích các s li u v n hành c a LĐPP và các thi t ngành ñi n, vì l i ích c c b , ch y u phát công su t tác d ng lên b bù hi n có trên lư i ñi n t nh Qu ng Nam. lư i, gây thi u h t công su t ph n kháng (CSPK) r t l n cho h - Áp d ng ph n m m PSS/ADEPT ñ tính toán các phương án th ng. Do ñó, vi c bù CSPK cho h th ng ñi n ñ gi m t n th t công l p ñ t t bù t i ưu cho LĐPP t nh Qu ng Nam. su t trong h th ng ñi n, góp ph n kh c ph c thi u ñi n là h t s c - Áp d ng phân tích tài chính các phương án l p ñ t t bù, l a c n thi t ch n phương án t i ưu. Công ty Đi n l c Qu ng Nam luôn quan tâm ñ n vi c bù CSPK 4. Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TH C TI N C A Đ TÀI: cho lư i ñi n phân ph i (LĐPP), ñ m b o cosφ > 0,95 t i ñ u các 4.1. Ý nghĩa khoa h c c a ñ tài: xu t tuy n 22kV ho c 15kV. Tuy nhiên, vi c tính toán bù chưa t i ưu - Đ xu t phương án tính bù k t h p bù trung áp c ñ nh và bù h và chưa quan tâm ñ n các ch tiêu tài chính c a d án l p ñ t t bù. áp ñi u ch nh b ng chương trình PSS/ADEPT, s có thêm ñư c nhi u Vì v y, c n ph i tính toán bù CSPK cho h th ng ñi n phân ph i t nh phương án ñ u tư hơn ñ l a ch n phương án t i ưu. Qu ng Nam, ñ ng th i phân tích các ch tiêu tài chính (NPV, IRR, - Chương trình tính toán, phân tích tài chính d án l p ñ t t bù B/C) c a d án l p ñ t t bù, l a ch n phương án bù t i ưu nh m b ng ngôn ng MatLab s ti t ki m ñư c r t nhi u th i gian và công nâng cao hi u qu s d ng v n ñ u tư. s c ñ phân tích tài chính các d án, nâng cao năng su t lao ñ ng. 2. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U: 4.2. Tính th c ti n c a ñ tài: 2.1. Đ i tư ng nghiên c u: Đ tài có ý nghĩa th c ti n và có th ng d ng vào tính toán thi t Hi n tr ng LĐPP trên ñ a bàn t nh Qu ng Nam. k , v n hành LĐPP t nh Qu ng Nam như sau: 2.2. Ph m vi nghiên c u: - Đ xu t dung lư ng tr m bi n áp c n bù, t ng dung lư ng bù - Đ tài s nghiên c u lý thuy t, gi i pháp bù t i ưu công su t ñ m b o kinh t - k thu t. ph n kháng cho LĐPP. - Xây d ng ñư c các ch s kinh t LĐPP, file cơ s d li u - Nghiên c u chương trình PSS/ADEPT ñ mô ph ng và tính nzautsconductors.cvs, file t ñi n d li u thông s c u trúc LĐPP toán bù t i ưu cho LĐPP t nh Qu ng Nam. t nh Qu ng Nam PTI.con cài ñ t vào chương trình PSS/ADEPT ñ - Nghiên c u phương pháp phân tích tài chính d án ñ u tư. ñánh giá bù t i ưu CSPK.
-5- -6- - Chương trình phân tích tài chính d án l p ñ t t bù, có th áp Thu ñi n Khe Diên (H9) : 9MVA, ñ u vào XT 373-E155. d ng r ng rãi cho t t c các Công ty Đi n l c, tránh ñư c sai sót khi Thu ñi n Trà Linh 3 (H21): 7,2MVA, ñ u vào XT 372-T42. phân tích tài chính. 5. C U TRÚC C A LU N VĂN: 1.2.3. V lư i ñi n phân ph i sau các TBA 110kV: C u trúc c a lu n văn chia làm 3 ph n: Ph n m ñ u, n i dung 1.2.3.1. Lư i truy n t i n i b (35kV): ñ tài và ph n k t lu n, ki n ngh . LĐPP c p ñi n áp 35kV truy n t i công su t t các tr m 110kV N i dung c a ñ tài ñư c trình bày trong 89 trang bao g m 4 ñ n các tr m trung gian 35/22, 35/15kV ñ cung c p cho ph t i. gi a chương. các thanh cái 35kV c a các TBA 110kV ñ u có m ch vòng 35kV liên thông, nâng cao ñ tin c y cung c p ñi n. T ng chi u dài ñư ng dây CHƯƠNG 1 35kV là 493,07km T NG QUAN V LƯ I ĐI N PHÂN PH I QU NG NAM 1.2.3.2. Lư i ñi n phân ph i 22kV: 1.1. T ng quát v LĐPP: LĐPP c p ñi n áp 22kV t p trung các khu v c Núi Thành, Tam H th ng ñi n bao g m các nhà máy ñi n, tr m bi n áp, các Kỳ, Phú Ninh, H i An, m t ph n huy n Thăng Bình và các huy n ñư ng dây truy n t i và phân ph i ñi n ñư c n i v i nhau thành h mi n núi phía tây t nh Qu ng Nam. T ng chi u dài ñư ng dây là th ng làm nhi m v s n xu t, truy n t i và phân ph i ñi n năng. 1212,9km 1.2. C u trúc c a h th ng LĐPP t nh Qu ng Nam: 1.2.3.3. Lư i ñi n phân ph i 15kV: 1.2.1. V ngu n h th ng Qu c gia: LĐPP c p ñi n áp 15kV t p trung t i các khu v c Đ i L c, Duy H th ng ñi n Qu ng Nam nh n ñi n lư i qu c gia qua 08 TBA xuyên, Đi n Bàn, Qu sơn, Nông Sơn và m t ph n huy n Thăng 110kV Tam Kỳ 2x25MVA, Kỳ Hà 40MVA, Thăng Bình 25MVA, Bình. T ng chi u dài ñư ng dây là 15kV hi n còn l i là 895,3 km. Đi n Nam – Đi n Ng c 2x25MVA, Đ i L c 2x25MVA, Th nh M 40MVA, H i An 1x25MVA+1x40MVA và Duy Xuyên 25MVA. 1.3. S n lư ng ñi n và t n th t ñi n năng t năm 2005 – 2010: 1.2.2. V ngu n t i ch : S n lư ng ñi n thương ph m và t n th t ñi n năng t nh Qu ng Ngu n này ñư c cung c p b i các máy phát Diezel công su t nh Nam t năm 2005 – 2010 ñư c t ng h p theo B ng 1.3. và các thu ñi n ñ u n i vào h th ng Qu c gia c th như sau: S n lư ng ñi n thương ph m Công ty Đi n l c Qu ng Nam liên Nhà máy Diesel (T4): 1,6MVA, ñ u vào XT 472-E15. t c tăng trong nh ng năm qua, t c ñ tăng bình quân 5 năm qua là Thu ñi n An Đi m (H1): 5,4MVA, ñ u vào XT 372-E155. 16,14%. Năm 2009 và 2010 t n th t ñi n năng tăng, do ngành ñi n Thu ñi n Phú Ninh (H4): 1,6MVA, ñ u vào XT 473-E15. ñã ti p nh n bán l hơn 1500km ñư ng dây h áp nông thôn t các Thu ñi n mùa mưa (H6): 1,2MVA, ñ u vào XT 571-T42. h p tác xã (HTX).
-7- -8- + Bù c ñ nh 0.065 kVA 2 côm B ng 1.3: S n lư ng ñi n thương ph m và t n th t ñi n năng 1.5 S li u v n hành các xu t tuy n trung áp: (Ngu n Công ty Đi n l c Qu ng Nam, 1-2011) 1.5.1. Các xu t tuy n trung áp 22kV: Đi n thương ph m (MWh) T ng T n th t Hi n nay, lư i ñi n 22KV g m 30 xu t tuy n v i t ng chi u dài Ho t S n ñi n Năm Công Nông Thương là 1212,9km. ñ ng ASSH T ng lư ng năng nghi p nghi p nghi p 1.5.2. Các xu t tuy n trung áp 15kV: khác (MWh) (%) Hi n nay, lư i ñi n 15KV g m 22 xu t tuy n v i t ng chi u dài 2005 99,98 13,53 17,25 20,81 202,75 354,32 389 8,91% là 895,3km. 2006 139,96 11,95 21,47 20,82 233,00 427,20 467 8,52% 1.6 Các xu t tuy n c n xem xét tính toán l p ñ t t bù: 2007 188,35 12,13 25,69 20,36 261,43 507,95 550 7,65% T s li u v n hành ph n 1.5, c n xem xét tính toán bù cho các 2008 210,54 12,82 35,16 17,62 305,76 581,90 626 7,04% xu t tuy n có h s cosφ
-9- - 10 - H s công su t sau ñi u ch nh: cos ϕ = P P 2 + (Q − Qc ) 2 1.7. Nh n xét v lư i ñi n phân ph i Qu ng Nam: 2.1.3. S tiêu th công su t ph n kháng: Tình tr ng bù CSPK hi n t i còn m t s xu t tuy n chưa ñ m CSPK ñư c tiêu th ñ ng cơ không ñ ng b , máy bi n áp, trên b o. Vì v y c n ph i tính toán l p ñ t t bù ñ ñáp ng nhu c u ñư ng dây t i ñi n và m i nơi có t trư ng. CSPK c a ph t i, nhưng ñ ng th i ph i ñ m b o hi u qu kinh t 2.1.4. M c tiêu và l i ích bù công su t ph n kháng: c a d án l p ñ t t bù. Các l i ích có th ñ t ñư c do vi c bù CSPK là [1], [4]; [5]: CHƯƠNG 2 - Gi m công su t phát t i các nhà máy. CƠ S LÝ THUY T BÙ CÔNG SU T PH N KHÁNG - Gi m công su t truy n t i. 2.1. T ng quan v bù công su t ph n kháng lư i ñi n phân ph i: - Gi m dung lư ng các tr m bi n áp. 2.1.1 Khái ni m bù công su t ph n kháng: - Gi m ñư c công su t tác d ng yêu c u ch ñ c c ñ i c a M t s ph t i có nhu c u ñư c cung c p CSPK, m c dù không h th ng ñi n (do gi m ∆P), vì v y gi m ñư c d tr công su t tác sinh ra công, nhưng CSPK c n thi t ñ t o ra t trư ng, m t y u t d ng (ho c tăng ñ tin c y) c a h th ng ñi n. trung gian trong quá trình chuy n hoá ñi n năng. Đ gi m truy n t i - C i thi n h s công su t. CSPK trong m ng ñi n, có th ñ t các thi t b bù nh m cung c p - Gi m t n th t ñi n năng (t n th t ñ ng). thêm CSPK cho m ng ñi n t i các v trí g n ph t i g i là bù CSPK. - Gi m ñ s t áp và c i thi n vi c ñi u ch nh ñi n áp. 2.1.2. H s công su t và s ñi u ch nh: - Gi m công su t trên các xu t tuy n và các ph n t liên quan. Dòng ñi n I có thành ph n tác d ng IR cùng pha v i ñi n áp U - Trì hoãn ho c gi m b t chi phí m r ng nâng c p lư i ñi n. và thành ph n ph n kháng IX vuông góc v i U, góc gi a U và I là φ. - Tăng doanh thu do vi c c i thi n ñi n áp. H s cosφ g i là h s công su t. V y h s công su t là h s 2.2. Bù nhân t o công su t ph n kháng lư i ñi n phân ph i: bi u th s chuy n ñ i công su t bi u ki n sang các d ng năng lư ng 2.2.1. Bù b ng t ñi n tĩnh: h u ích khác. T ñi n tĩnh có su t ñ u tư bé; th i gian thi t k , thi công nhanh; Nguyên t c ñi u ch nh h s công su t là bù CSPK, t c là cung tiêu th công su t nh ; chi phí v n hành b o dư ng th p; có th ñ t c p t i ch b ng cách n i song song t i S = P – jQ v i m t thi t b bù sâu g n ngay ph t i, c i thi n ñư ng cong phân b ñi n áp t t; v n có t ng d n ph n kháng ñơn thu n (-jBc). Dòng ñi n cung c p t h p hành ñơn gi n, ít s c ; nâng c p m r ng d dàng. t i và thi t b bù là: I = U. [(G + jB) - jBc] = U.G + jU.(B - Bc). 2.2.2. Bù ngang: H s công su t ban ñ u: cos ϕ = P P2 + Q2
- 11 - - 12 - Dùng t ñi n tĩnh m c song song v i ñư ng dây ñ cung c p 2.4. Các ch tiêu tài chính cơ b n th m ñ nh d án bù t i ưu: CSPK, nh m ch ng l i thành ph n l ch pha c a dòng ñi n do t i 2.4.1. Khái ni m dòng ti n t : c m. Các kho n chi, thu theo th i gian ñư c g i là dòng ti n t . Các kho n chi là dòng ti n t âm, các kho n thu là dòng ti n t dương. 2.2.3. Bù c ñ nh và ñi u ch nh theo ch ñ làm vi c: 2.4.2. Công th c tính giá tr tương ñương cho các dòng ti n t ñơn Bù c ñ nh là bù chung cho m i ch ñ , nghĩa là các thi t b bù và phân b ñ u: ñ u c ng vào LĐPP và ñư c tính toán sao cho tho mãn m i ch ñ Giá tr hi n t i là P, sau N th i ño n ta s tích lũy ñư c giá tr : N v n hành, trong v n hành các thi t b bù này không ñi u ch nh ñư c. F= P. ∑ (1 + r ) N N =1 Bù ñi u ch nh là ñ t bù cho t ng ch ñ v n hành, nghĩa là các thi t b bù có th thay ñ i kh năng làm vi c theo yêu c u c a t ng 2.4.3. Phương pháp hi n giá thu n (NPV – Net Present Value): ch ñ , trong v n hành các thi t b bù này có th ñi u ch nh công su t Công th c tính: NPV = ∑ B j n n Cj n Bj − C j n CFj . −∑ =∑ =∑ j = 0 (1 + r ) j = 0 (1 + r ) (1 + r ) j = 0 (1 + r ) n n n n j =0 ñư c. 2.3. Bù t nhiên lư i ñi n phân ph i: 2.4.4. Phương pháp su t hoàn v n n i b (IRR – Internal Rate of 2.3.1. Đi u ch nh ñi n áp: Return): Tính toán ch n n c phân áp cho các tr m bi n áp, v n hành v i Công th c tính: IRR = i1 + (i2 − i1 ) NPV1 . NPV1 + NPV2 ñi n áp cao Uñm ñ n 1,1 Uñm các tr m ngu n. Dùng các máy bi n áp có ñi u ch nh ñi n áp dư i t i. 2.4.5. Phương pháp t s l i ích trên chi phí (B/C – Benefit-cost 2.3.2. Nghiên c u các phương th c v n hành t i ưu: Ratio): - L a ch n c u trúc sơ ñ cung c p ñi n h p lý. n Bj Công th c tính: ∑ (1 + r ) . j =0 n - Cân b ng ph t i. B/C = n Cj - Hoán chuy n các máy bi n áp non t i v i máy bi n áp quá t i. ∑ (1 + r ) j =0 n 2.3.3. Nâng cao h s công su t t nhiên: - Thay ñ i và c i ti n quy trình công ngh . S d ng các thi t b CHƯƠNG 3 có hi u su t cao. XÂY D NG CƠ S D LI U VÀ CÁC CH S KINH T - S d ng ñ ng cơ ñ ng b trong nh ng trư ng h p có th . CHO CHƯƠNG TRÌNH PSS/ADEPT - Gi m ñi n áp c a nh ng ñ ng cơ làm vi c non t i. 3.1. Gi i thi u ph n m m PSS/ADEPT: - H n ch ñ ng cơ làm vi c non t i hay không t i. - Nâng cao ch t lư ng s a ch a ñ ng cơ.
- 13 - - 14 - Ph n m m tính toán lư i ñi n PSS/ADEPT (Power System 3.3 Xây d ng cơ s d li u LĐPP cho chương trình PSS/ADEPT Simulator/ Advanced Distribution Engineering Productivity Tool) 3.3.1. Xây d ng cơ s d li u dây d n: c a hãng Shaw Power Technologies là ph n m m ti n ích mô ph ng Th ng kê các lo i dây d n s d ng trên LĐPP Vi t Nam ñưa các h th ng ñi n và là công c phân tích LĐPP. thông s k thu t dây d n vào cơ s d li u c a chương trình. 3.2. Phương pháp tính v trí bù t i ưu c a ph n m m 3.3.2. Xây d ng cơ s d li u máy bi n áp: PSS/ADEPT Th ng kê các lo i máy bi n áp s d ng trên LĐPP Vi t Nam 3.2.1. Cách PSS/ADEPT tính các v n ñ kinh t trong CAPO tính toán các thông s k thu t MBA ñi n tr th t thu n R1, ñi n PSS/ADEPT s d ng m t ñ i lư ng th i gian tương ñương, g i kháng th t thu n X1, ñi n tr th t không R0, ñi n kháng th t là Ne: không X0 ñ ñưa vào cơ s d li u c a chương trình. 1+ i  n n Ne = ∑  3.3.3- Xây d ng cơ s d li u thông s c u trúc LĐPP:  n =1 1 + r  3.3.3.1. C u trúc file cơ s d li u PTI.con: Giá tr c a năng lư ng ti t ki m ñư c là: B ng 3.1: C u trúc file PTI.con SavingsF = 8760 Ne x (xP x cP + xQ x cQ) Name R1, X1, R0, X0, BC1, BC0 (3 phase) Giá tr c a chi phí mua t bù là: *2,R1, X1, R0, X0, BC1, BC0 (2 phase) CostF = sF x (cF + Ne x mF) *1, R1, X1, R0, X0, BC1, BC0 (1 phase) *,A1, A2, A3, A4 (rating) N u ti n ti t ki m ñư c l n hơn chi phí, CAPO s xem xét ñ n t *R, λ, RP, SWT, PSS, Mλ, Sλ (reliability) bù th (n+1), n u ti n ti t ki m ñư c nh hơn thì CAPO b qua t bù T ng tr th t thu n và th t không ohms/km c a R1, X1, th n và ng ng tính toán. ñư ng dây/cáp và pu/kVA cơ s c a MBA và t ñi n R0, X0 (pu: ñơn v tương ñ i). 3.2.2. Cách PSS/ADEPT tìm v trí ñ t t bù t i ưu. BC1, BC0 Micromho/Km (ñư ng dây/cáp) CAPO ki m tra các nút h p l , xem t i nút nào thì s ti n ti t A1, A2, Dòng ñi n ñ nh m c (A) c a ñư ng dây/cáp và pu c a ki m ñư c là l n nh t. A3, A4 MBA. λ S l n s c ñ nh m c (S l n s c /km/năm) Ti n ti t ki m cho m i t bù c ñ nh (luôn ñư c ñóng vào lư i) RP Th i gian s a ch a (gi ) là t ng ti n ti t ki m c a t t c các trư ng h p t i. SWT Th i gian m t ñi n  k k  PSS Xác su t dao cách ly t ñ ng m ñúng theo ch c năng Savings F = 8760.Ne. cP.∑ xPk + c.Q.∑ xQk   k =1 k =1  (%) Ti n ti t ki m cho t bù ñi u ch nh liên quan ñ n l ch ñóng c t Mλ S l n ñ nh m c s c thoáng qua (S l n s c /km/năm) c at . Sλ Đ nh m c s c do bão  k k  Savings S = 8760.Ne. cP.∑ switchk .xPk + c.Q.∑ switchk .xQk  3.3.3.2. Tính toán thông s c u trúc ñư ng dây:  k =1 k =1 
- 15 - - 16 - Th c hi n tính toán, ñư c k t qu t ng tr , t ng d n th t cQTA = 1.855.985 ñ ng/kVAr. không, th t thu n và th t ngh ch c a ñư ng dây nh p vào File t c. Su t ñ u tư c m t bù h áp c ñ nh: ñi n d li u ñã ñ nh d ng s n PTI.con. T p tin này dùng ñ tính toán cFHA = 327.072 ñ ng/kVAr. nhi u l n mà không ph i nh p l i m i khi s d ng d. Su t ñ u tư c m t bù h áp ñi u ch nh: 3.4 Xây d ng các ch s kinh t lư i phân ph i cài ñ t vào cQHA = 392.489 ñ ng/kVAr. chương trình PSS/ADEPT 3.4.9. Chi phí b o trì t bù c ñ nh (mF) và t bù ñi u ch nh (mS): 3.4.1. Giá ñi n năng tiêu th (cP): Theo quy ñ nh c a ngành ñi n Vi t Nam hi n nay thì chi phí này Ch n cP là giá bán ñi n bình quân năm 2011 c a Công ty Đi n m i năm b ng 3% nguyên giá tài s n c ñ nh c a tr m bù. l c Qu ng Nam là 1024ñ/kWh. 3.5. Tính ch n dung lư ng các c m t bù phía h áp: 3.4.2. Giá ñi n năng ph n kháng tiêu th (cQ): 3.5.1. Tính lư ng CSPK tiêu th trong MBA: Giá ñi n năng ph n kháng l y b ng 1% giá c a công su t tác + CSPK dùng ñ t hoá lõi thép không ph thu c vào t i: i0 % S dm d ng cQ = 1024 x 1% = 10,24 ñ/kWh Q0 = 100 3.4.3. Chi phí công su t tác d ng l p ñ t nhà máy ñi n (dP): u N % S dm + Công su t t n t MBA ph thu c vào t i: Qµ = β 2 Hi n t i CAPO không s d ng giá tr này. 100 3.4.4. Chi phí công su t ph n kháng l p ñ t nhà máy ñi n (dQ): 3.5.2. Tính bù CSPK do t n th t trong MBA: Hi n t i CAPO cũng không s d ng giá tr này. T n th t CSPK khi ñ y t i và khi không t i c a các MBA 22kV 3.4.5. T l chi t kh u (r): theo tiêu chu n công tác lư i ñi n c a T ng Công ty Đi n l c Mi n Ch n t l chi t kh u r b ng lãi su t bình quân các ngân hàng Trung như B ng 3.4 thương m i là 12 %. V y r = 0,12. B ng 3.4: T n th t CSPK c a các MBA 22kV [13] 3.4.6. T s l m phát (i): M c tiêu th CSPK c a MBA d u Theo khuy n cáo c a nhà l p trình PTI thì giá tr này trong Sñm MBA (kVA) Không t i Đ y t i (kVAr) kho ng 0,02 ñ n 0,08 cho 1 năm. Đ i v i Vi t Nam ch n i = 0,05. (kVAr) 3.4.7. Th i gian tính toán (N): 50 1,5 2,9 atc = 0,125 do ñó N = 1/atc = 1/0,125 = 8. 100 2 6 3.4.8. Giá l p ñ t t bù c ñ nh (cF) và t bù ñi u ch nh (cQ): 160/180 3.2 9.6 a. Su t ñ u tư t bù trung áp c ñ nh: 250 5 15 cFTA = 277.171 ñ ng/kVAr. 320 6.4 19.2 400 8 24 b. Su t ñ u tư t bù trung áp ñi u ch nh:
- 17 - - 18 - 560 11.2 33.6 Ch c n ch n m t lo i module t 30kVAr ñ bù c ñ nh s r t 630 12.6 37.8 ñơn gi n trong công tác mua s m, v t tư d phòng. 750 15 45 - Ch n t bù ñi u ch nh: 1.000/1.250 20 60 Ch c n ch n m t lo i module t 15kVAr ñ th c hi n bù ñi u ch nh. Dung lư ng c a các t t bù c th như B ng 3.9: 3.5.3. Tính toán h s t bù CSPK: B ng 3.9: Dung lư ng bù các TBA ch ñ c c ti u và c c ñ i Qb = Qtb - Qyc = P . tgϕtb - P . tgϕyc = P . (tgϕtb - tgϕyc) = P . k Sñm Qb (n n) Qb (t ñ ng) T ng dung lư ng t Trong ñó: k = tgϕtb - tgϕyc (kVA) (kVAr) (kVAr) t bù (kVAr) 3.5.4. Ch n dung lư ng bù h p lý: 250 1x30 3x15 75 Công su t tính toán c a các MBA tính theo công th c: 320 1x30 5x15 105 Ptmin = Sñm . cosϕtb . Ktmin và Ptmax = Sñm . cosϕtb . Ktmax 400 1x30 6x15 120 T ñó tính ñư c CSPK c n bù cho ph t i c a MBA Qbt là: 560 2x30 7x15 165 Qbtmin = Pttmin . k và Qbtmax = Pttmax . k. 630 2x30 9x15 195 CSPK t n hao trong MBA ch ñ min và max như sau: i % S dm u % S dm Qbmba min = 0 + kt2min N 100 100 i0 % S dm u % S dm Qbmba max = + kt2max N 100 100 CHƯƠNG 4 Lư ng CSPK c n bù phía h áp MBA các ch ñ c c ti u và TÍNH TOÁN BÙ T I ƯU CHO LƯ I ĐI N PHÂN PH I c c ñ i s là: Qbmin = Qbmbamin + Qbtmin và Qbmax = Qbmbamax + Qbtmax. QU NG NAM Căn c Qbmin ch n ñư c t ng dung lư ng và các module t bù c 4.1. Mô ph ng LĐPP Qu ng Nam trên chương trình ñ nh. 4.1.1.T o nút: Căn c Qbmax ch n ñư c t ng dung lư ng c a t t bù h áp, Chương trình PSS/ADEPT có 3 lo i nút vertical, horizontal và trong ñó dung lư ng và các module t bù ñi u ch nh ch n theo hi u point. Ch n theo t ng lo i nút ñ v sơ ñ lư i ñi n cho phù h p. (Qbmax - Qbmin). 4.1.2. T o shunt thi t b : 3.5.4.1. Ch n công su t TBA c n bù ñ ñ m b o kinh t : PSS/ADEPT cung c p 5 lo i shunt thi t b như sau: T i, ngu n, Ch bù CSPK cho các TBA có công su t Sñm ≥ 250KVA. ñ ng cơ, t bù ngang và ñi m s c . 3.5.4.2. L a ch n module t bù c ñ nh và ñi u ch nh: 4.1.3. T o nhánh: - Ch n t bù c ñ nh:
- 19 - - 20 - M t nhánh ñư c k t n i t 2 nút. PSS/ADEPT cung c p 4 lo i 4 571-T71 1.886 990,6 61,73 3,27 87,33 8,82 nhánh như sau: ñư ng dây/cáp, thi t b ñóng c t, MBA, t bù d c. 4.3. L a ch n các phương án tính bù t i ưu: Áp d ng mô ph ng các xu t tuy n 475-E154, 474-E152, 572- 4.3.1. V l a ch n phương án bù trung áp: T61 và 571-T71 b ng chương trình PSS/ADEPT. Không xem xét l p ñ t t bù ñi u ch nh cho lư i ñi n trung áp 4.2. Tính toán phân b công su t: mà ch tính toán t bù trung áp c ñ nh. 4.2.1. Cài ñ t tính toán trong chương trình: 4.3.2. V l a ch n phương án bù h áp: Ch n File\Program Settings ñ cài ñ t các tính toán chung c a Không th c hi n tính toán bù c ñ nh phía h áp c a các tr m chương trình. bi n áp mà ch tính toán bù ñi u ch nh phía h áp. 4.2.2. Cài ñ t các thông s cơ b n c a lư i ñi n: 4.4. Trình t th c hi n tính toán các phương án bù: T menu chính c a chương trình ch n Network\Properties, cài 4.4.1. Tính toán bù trung áp c ñ nh: ñ t các thông s cơ b n c a lư i ñi n c n tính toán như ñi n áp cơ s Ch n sơ ñ c n bù, vào Network/Economic cài ñ t các ch s (base voltage), công su t cơ s (base kVA) và t n s h th ng… kinh t ñã tính toán trong chương 3. 4.2.3. Cài ñ t các ñ c tính trên sơ ñ c n tính toán: Cài ñ t các thông s vào ch n th General c a Analysis/Option T menu chính c a chương trình ch n Diagram \ Default Vào th CAPO, trong khung Load snapshots to consider ch n ch ñ Diagram Properties ñ cài ñ t các ñ c tính trên sơ ñ . 1h; trong khung Fixed Capacitor Placement, ch n number of banks 4.2.4. Cài ñ t các tuỳ ch n cho bài toán phân b công su t: available = 10, 3 phase bank size (kVAr) = 300, Eligible nodes ch n T menu chính ch n Analysis\Options ch n th Load Flow,ñ h t các nút trung áp là các nút h p l ñ xem xét ñ t bù. Trong khung cài ñ t tính toán phân b công su t. Áp d ng tính toán phân b công Switched Capacitor Placement, ch n number of banks available = 0. su t cho t ng xu t tuy n 475-E154, 474-E152, 572-T61 và 571-T71 4.4.2. Tính toán bù h áp ñi u ch nh: ñã ñư c mô ph ng vào chương trình PSS/ADEPT, k t qu tính toán Vào Analysis/Option, các th General và Load Flow cài ñ t như các Ph l c 4.1, 4.2, 4.3 và 4.4. K t qu như B ng 4.1. tương t như ph n trung áp. Đ i v i th CAPO, trong khung Load B ng 4.1: T n th t công su t ban ñ u c a các xu t tuy n snapshots to consider ch n ch ñ max2010 là ch ñ v n hành c c Tên xu t Pmax Qmax ∆P ∆Q ñ i; trong khung Fixed Capacitor Placement, ch n number of banks STT tuy n (kW) (kVAr) (kW) (%) (kVAr) (%) available =25; 3 phase bank size (kVAr) = 30. Trong khung Switched Capacitor Placement, ch n number of banks available = 50. Eligible 1 475-E154 3.319,00 1.730,20 80,48 2,42 126,4 7,30 nodes ch n các nút h áp sau các tr m bi n áp có dung lư ng ≥ 2 474-E152 5.159,00 2.346,14 137,1 2,66 202 8,61 250kVA là các nút h p l ñ xem xét ñ t bù. 3 572-T61 2.046 1.023 57,91 2,83 70,61 6,90 4.4.3. Tính toán trung áp c ñ nh k t h p bù h áp ñi u ch nh
- 21 - - 22 - a. Trư c h t tính bù c ñ nh trung áp. Trong khung Fixed Phương án 3 300 150 6,89 8,74 Capacitor Placement, ch n number of banks available = 1. Phương án 4 600 150 11,08 13,03 Sau ñó, ta g n luôn t bù này lên sơ ñ và chuy n sang tính bù 4.5.3. Xu t tuy n 572-T61: ñi u ch nh phía h áp v i s lư ng c m t bù không h n ch . Bù phía trung áp Gi m t n th t CS Phương án bù Trung áp H áp DP DQ b. Ti p t c tính toán bù c ñ nh trung áp v i gi ñ nh ch có 02 Phương án 1 không ñ m b o hi u qu bù c m t bù trung áp c ñ nh. Sau ñó, ta g n luôn 02 c m t bù này lên Phương án 2 0 360 5,72 5,85 sơ ñ và chuy n sang bù ñi u ch nh phía h áp v i s lư ng bù ñi u Phương án 3 ch nh không h n ch . 4.5.4. Xu t tuy n 571-T71: c. Ti p t c th c hi n l i các bư c tính bù như trên cho ñ n khi s Bù phía trung áp Gi m t n th t CS t bù trung áp là n (n là s t bù ñã tính ñư c m c 4.4.1), ta s có n Phương án bù Trung áp H áp DP DQ phương án l p ñ t bù. Phương án 1 300 0 5,73 6,33 Phương án 2 không ñ m b o hi u qu bù 4.5. Th c hi n tính toán bù cho các xu t tuy n Phương án 3 300 270 8,73 12,33 Áp d ng trình t các bư c tính toán ñã trình bày m c 4.4 cho 4.5.5. Ki m tra quá ñi n áp các nút sau khi bù ch ñ c c ti u: các xu t tuy n 475-E154, 474-E153, 572-T61 và 571-T71, ta có k t Nh n nút Load Flow ñ tính l i phân b công su t sau bù. Vào qu các phương án bù cho t ng xu t tuy n như sau: Report ch n Node Voltage ñ báo cáo ñi n áp các nút. Qua ki m tra, cho th y ñi n áp các nút n m trong gi i h n cho phép. Như v y k t 4.5.1. Xu t tuy n 475-E154: qu bù theo các phương án là ch p nh n ñư c. Bù phía trung áp Gi m t n th t CS 4.6. Phân tích tài chính các d án bù, ch n phương án t i ưu. Phương án bù Trung áp H áp DP DQ 4.6.1. Phương pháp tính toán các ch tiêu tài chính: Phương án 1 600 0 7,89 8,46 L n lư t phân tích các ch tiêu tài chính c a các phương án ñ u Phương án 2 0 690 10,51 16,46 tư như sau: Phương án 3 300 525 11,33 16,55 4.6.1.1. Tính hi n giá thu n (NPV): Phương án 4 600 195 13,84 21,15 4.6.1.2. Tính Su t hoàn v n n i b (IRR): 4.5.2. Xu t tuy n 474-E152: 4.6.1.3. Tính t s l i ích trên chi phí (B/C): Bù phía trung áp Gi m t n th t CS Phương án bù 4.6.1.4. So sánh, ch n l a phương án t i ưu: Trung áp H áp DP DQ Phương án 1 600 0 9,08 10,03 V i phương án có t t c các ch tiêu tài chính ñ u cao nh t trong Phương án 2 0 210 3,08 5,03 t t c các phương án thì ch n l a phương án này là phương án t i ưu.
- 23 - - 24 - Gi s là phương án 1 và phương án 3 có NPV1>NPV3; 4.6.2.3. Xu t tuy n 572-T61: NPV1 IRR3 T ng ñ u tư IRR1
- 25 - - 26 - - C n th ng kê thông s k thu t các lo i dây d n c a LĐPP Vi t h dùng ñi n có ý th c t thay ñ i dây chuy n công ngh , h p lý hoá Nam, xây d ng file cơ s d li u dây d n nz-autsconductor.csv, k t s n xu t ñ gi m s tiêu th CSPK, tăng hi u qu s d ng ñi n chung n i vào chương trình PSS/ADEPT, ñ tính toán chính xác thông s cho toàn xã h i. c u trúc ñư ng dây. - T p ñoàn Đi n l c Vi t Nam gi m h s công su t yêu c u c a - C n th ng kê và tính toán thông s các lo i máy bi n áp và các LĐPP xu ng > 0,9, vì bù ñ ñ t h s cosϕ > 0,95 như quy ñ nh hi n thi t b khác theo tiêu chu n k thu t Vi t Nam, xây d ng file t ñi n nay s làm gi m hi u qu c a vi c ñ u tư l p ñ t t bù. d li u PTI.con, c p nh t vào chương trình PSS/ADEPT ñ tính toán - Đ nâng cao hi u qu d án l p ñ t t bù, gi m th i gian tính cho c 08 bài toán phân tích h th ng ñi n c a chương trình (trong toán các phương án ch c ch n không có hi u qu cao v tài chính, ñ lu n văn ch áp d ng hai bài toán phân tích). xu t không tính toán phương án bù trung áp ñi u ch nh và phương án - Chương trinh PSS/ADEPT không cùng lúc tính toán ñư c bù bù h áp c ñ nh. trung áp và h áp, nên c n thi t ph i ñưa phương án k t h p bù trung 3. Hư ng m r ng ñ tài: áp c ñ nh và h áp ñi u ch nh vào ñ tính toán như lu n văn ñã th c - Áp d ng tính toán bù CSPK b ng chương trình PSS/ADEPT hi n. Tuy vi c tính toán như trên t n nhi u th i gian và công s c cho t t c các Công ty Đi n l c. hơn, m i bư c tính toán ph i thay ñ i các ch tiêu kinh t c a chương - Áp d ng vi c tính toán bù trung áp c ñ nh k t h p v i bù h áp trình và ph i thay ñ i toàn b các nút h p l , nhưng s ñưa ra ñư c ñi u ch nh ñ tính toán l i các xu t tuy n hi n nay ñang l p ñ t nhi u ñ y ñ hơn các phương án bù, tránh b sót phương án t i ưu khi ñưa t bù trung áp. H n ch l p ñ t thêm bù trung áp trên các xu t tuy n vào phân tích tài chính. này mà ch y u l p thêm t bù h áp ñi u ch nh ñ nâng cao ch tiêu - Trong phân tích tài chính d án l p ñ t t bù, c n phân tích kinh t trong v n hành LĐPP, tránh tình tr ng quá bù lúc th p ñi m. nhi u ch tiêu tài chính m i có ñ cơ s lý lu n ñ l a ch n phương - Các Công ty Đi n l c có th áp d ng chương trình pttc.m ñ án t i ưu. tính toán phân tích tài chính d án l p ñ t t bù ñ ti t ki m th i gian, - T k t qu các phương án bù t i ưu c a chương trinh công s c phân tích tài chính d án. PSS/ADEPT, áp d ng chương trình phân tích tài chính d án l p ñ t t bù pttc.m s gi m ñư c r t nhi u th i gian và công s c, ñ c bi t là khi tính toán cho nhi u xu t tuy n. 2. Ki n ngh : - B Công Thương hi u ch nh Thông tư liên t ch s 09/2001/TTLT-BCNBVGCP ngày 31/10/2001 v vi c hư ng d n mua bán CSPK: c n tăng h s tính giá ñi n năng ph n kháng, ñ các