Luận văn thạc sĩ: Tính toán bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối thành phố Quảng Ngãi

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

Thêm vào BST

Báo xấu

195
lượt xem 78
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính toán bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối thành phố Quảng Ngãi nhằm phân tích tình hình tổn thất và tìm hiểu hiện trạng bù công suất phản kháng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ: Tính toán bù tối ưu công suất phản kháng lưới điện phân phối thành phố Quảng Ngãi

1 2 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG BÙI THƯ NG VĂN TH NH Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. LÊ KIM HÙNG TÍNH TOÁN BÙ T I ƯU CÔNG SU T Ph n bi n 1: TS. TR N VINH T NH PH N KHÁNG LƯ I ĐI N PHÂN PH I THÀNH PH QU NG NGÃI Ph n bi n 2: PGS.TS. H Đ CL C Chuyên ngành: M ng và H th ng ñi n Mã s : 60.52.50 Lu n văn ñư c b o v t i 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 vào ngày 27 tháng 10 năm 2012 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 - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng - Năm 2012
3 4 M Đ U phân ph i ñư c nâng lên, t l t n th t ñi n năng gi m, nhưng m c gi m t n th t này v n còn khiêm t n. Đ kh c ph c, c n kh o sát h 1. LÝ DO L A CH N Đ TÀI s công su t, s thay ñ i ph t i… ñ làm cơ s phân tích, tính toán Phân ph i ñi n là khâu cu i cùng c a h th ng ñi n ñưa ñi n l p ñ t thêm thi t b bù m i ho c hoán chuy n k p th i các v trí bù năng tr c ti p ñ n h tiêu th . Trong quá trình s n xu t, truy n t i và chưa phù h p ñ n các v trí m i t i ưu hơn ñ góp ph n gi m t n th t phân ph i ñi n, lư ng t n th t ch m t l l n nh t ñó là lư i ñi n ñi n năng xu ng m c th p nh t trong năm 2012 kho ng 6,23% theo phân ph i. ch tiêu c a Đi n l c 3 và gi m nhi u hơn trong nh ng năm ñ n. Kinh nghi m các ñi n l c trên th gi i cho th y t n th t th p V i các lý do trên, ñ tài “Tính toán bù t i ưu công su t ph n nh t trên lư i truy n t i vào kho ng 2% trong khi trên phân ph i là kháng lư i ñi n phân ph i thành ph Qu ng Ngãi” hi n nay là 4%, t n th t trên lư i phân ph i liên quan ch t ch ñ n các v n ñ k thi t th c góp ph n vào nâng cao hi u qu v n hành kinh t lư i ñi n thu t c a lư i ñi n t giai ño n thi t k ñ n v n hành. phân ph i thành ph . Nhi m v và m c tiêu ñ t ra hi n nay c a các Đi n l c là ph i 2. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U tìm ra các gi i pháp t i ưu ñ gi m t n th t xu ng m c th p nh t có Đ i tư ng nghiên c u: N i dung lu n văn ñi nghiên c u tính th và v n ñ gi m t n th t công su t, t n th t ñi n năng…v n s là toán xác ñ nh v trí và dung lư ng bù cho m t lư i ñi n c th ñó là tr ng tâm trong công tác ñi u hành qu n lý, v n hành c a các Đi n “Lư i ñi n phân ph i thành ph Qu ng Ngãi”. l c hi n nay, trong ñó có Đi n l c Qu ng Ngãi. Ph m vi nghiên c u: Nghiên c u lý thuy t các v n ñ k Nhi u gi i pháp ñã ñư c áp d ng ñ tính toán cho vi c gi m thuât, kinh t liên quan ñ n bù t i ưu công su t ph n kháng cho lư i t n th t như: hoán chuy n các MBA non t i thay th cho MBA quá ñi n phân ph i, áp d ng tính toán bù t i ưu cho lư i phân ph i t i, thay dây d n l n hơn, l p ñ t t bù …vv. Trong ñó, bù CSPK là 22kV/0.4kV khu v c thành ph Qu ng Ngãi có s d ng ph n m m gi i pháp ñơn gi n và hi u qu nh t. PSS/ADEPT. Đ i v i Qu ng Ngãi, do s phân b dân cư trên ñ a bàn cũng 3. NHI M V NGHIÊN C U như tính ch t ña d ng c a các h tiêu th , các nhà máy, khu công Phân tích tình hình t n th t và tìm hi u hi n tr ng bù công su t nghi p ñư c xây d ng và ñã ñi vào ho t ñ ng nên nhu c u ph t i ph n kháng trên lư i ñi n phân ph i Tp Qu ng Ngãi. tăng nhanh, do ñó c u trúc c a lư i ñi n phân ph i cũng thay ñ i d n S d ng PSS/ADEPT tính ch n v trí, dung lư ng và s lư ng ñ n thi u h t c công su t tác d ng và CSPK (thi u dung lư ng bù), bù t i ưu công su t ph n kháng cho lư i phân ph i Tp Qu ng Ngãi t n th t ñi n năng v n còn cao kho ng 6,8% năm 2011, ñi u này nh ñ gi m t n th t công su t và ñi n năng... hư ng ñ n hi u qu v n hành kinh t c a lư i ñi n. Trong nh ng năm g n ñây Đi n l c Qu ng Ngãi quan tâm nhi u ñ n vi c qu n lý v n hành nên ch t lư ng v n hành c a lư i
5 6 4. TÊN Đ TÀI CHƯƠNG 1 - T NG QUAN V LÝ THUY T BÙ Căn c vào nhi m v ñ t ra, ñ tài có tên: CÔNG SU T PH N KHÁNG “Tính toán bù t i ưu công su t ph n kháng lư i ñi n phân 1.1. S tiêu th và các ngu n phát CSPK ph i thành ph Qu ng Ngãi” 1.1.1. S tiêu th CSPK Ngoài ph n m ñ u, k t lu n và tài li u tham kh o trong lu n 1.1.2. Ngu n phát công su t ph n kháng văn ñư c chia thành 3 chương: 1.2. Bù công su t ph n kháng trên lư i ñi n phân ph i (LĐPP) Chương 1: T NG QUAN V LÝ THUY T BÙ CÔNG 1.2.1. Các phương th c bù công su t ph n kháng LĐPP SU T PH N KHÁNG 1.2.1.1. Bù t nhiên Chương 2: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN BÙ T I ƯU 1.2.1.2. Bù nhân t o CÔNG SU T PH N KHÁNG LƯ I ĐI N PHÂN PH I 1.2.2. Các ki u bù công su t thư ng s d ng Chương 3: S D NG PH N M M PSS/ADEPT TÍNH 1.2.2.1. Bù trên lư i ñi n áp (bù c ñ nh) TOÁN BÙ T I ƯU CÔNG SU T PH N KHÁNG LƯ I ĐI N 1.2.2.2. Bù ñi u khi n t ñ ng (bù ng ñ ng) PHÂN PH I THÀNH PH QU NG NGÃI. 1.2.3. Các tiêu chí bù CSPK trên lư i ñi n phân ph i. 1.2.3.1. Tiêu chí v k thu t - Yêu c u v cosφ - Nâng cao h s cosφ ñư ng dây - Đ m b o m c ñi n áp cho phép 1.2.3.2. Tiêu chí v kinh t - L i ích c a bù ngang trong m ng ñi n phân ph i - Chi phí khi ñ t t bù 1.3. K t lu n Qua tìm hi u, nghiên c u và phân tích n i dung chương 1 cho th y: CSPK là m t ph n không th thi u c a các thi t b trong h th ng ñi n (máy bi n áp, ñ ng cơ ñi n,… Trong quá trình truy n t i ñi n trên ñư ng dây gây nên t n th t ñi n năng, t n th t ñi n áp, làm tăng công su t truy n t i d n ñ n tăng chi phí xây l p…, Vì v y ph i có nh ng bi n pháp ñ gi m lư ng t n th t công su t . M t trong nh ng bi n pháp ñơn gi n và hi u qu nh t ñó là bù CSPK, sau khi bù s làm gi m ñư c các lo i t n th t nói trên.
7 8 2.5.3. Phương pháp giá tr hi n t i CHƯƠNG 2 - PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN BÙ T I ƯU 2.5.4. N i dung phương pháp tính toán bù t i ưu CÔNG SU T PH N KHÁNG LƯ I ĐI N PHÂN PH I Đ i v i LĐPP thì hàm Z có thành ph n l i ích Z1 do gi m t n th t ñi n năng so v i trư c khi bù; thành ph n chi phí Z2 do l p ñ t, 2.1. Xác ñ nh dung lư ng bù CSPK ñ nâng cao h s cosφ v n hành thi t b bù; thành ph n chi phí Z3 do t n th t ñi n năng bên 2.2. Bù CSPK theo ñi u ki n c c ti u t n th t công su t trong thi t b bù: 2.2.1. Phân ph i dung lư ng bù trong m ng hình tia Z = Z1 - Z2 - Z3 , và hàm Z ph i ñ t giá tr c c ñ i. 2.2.2. Phân ph i dung lư ng bù trong m ng phân nhánh 2.3. Tính toán l a ch n công su t và v trí bù t i ưu trong m ng Thành ph n Z1: ñi n phân ph i. Z1 = T.Ne(cP.∆P+cQ.∆Q) (2.55) 2.3.1. L a ch n dung lư ng bù h p lý nh t v m t kinh t Thành ph n Z2: 2.3.2. Tính toán l a ch n công su t và v trí bù t i ưu trong m ng Z2 = (qo + Ne.Cbt )Qbj (2.61) ñi n phân ph i Thành ph n Z3: 2.3.2.1. Các trư ng h p mô t v trí t bù trên ñư ng dây chính có Z3 = T.∆Pb.cP.Ne.Qbj (2.63) ph t i phân b ñ u và t p trung. 2.3.2.2. Xác ñ nh v trí t i ưu c a t bù Thay Z1, Z2, Z3 vào hàm Z ta ñư c công th c 2.64 sau: 2.4. Đánh giá hi u qu bù công su t ph n kháng   R X i  2 Z = − T .N e  cP ∑ i2 + cP ∑ 2  Qbj +   2.4.1. nh hư ng c a h s công su t và th i gian Tm    i∈D U i i∈D U i    2.4.1.1. nh hư ng c a h s cosφ ñ n t n th t công su t      − (1 + 0.03N e )q0 − T .∆Pb .cP.N e Qbj RQ XQ 2.4.1.2. Quan h gi a t n th t ñi n năng v i h s cosφ và Tm + 2.T .N e  cP∑ i 2 i + cP∑ i 2 i   2.4.1.3. Quan h ph thu c gi a chi phí ñ u tư v i cosφ và Tm   i∈D U i i∈D U i   2.4.1.4. Quan h ph thu c gi a chi phí tính toán v i cosφ và Tm (2.64) 2.4.2. Hi u qu c a vi c bù công su t ph n kháng Xét trong kho ng th i gian tính toán N năm v i h s chi t 2.4.2.1. Lư ng ti t ki m công su t do bù CSPK kh u r% và l m phát i% mà NPV > 0 t c là Z = Z1 – Z2 – Z3 > 0 thì 2.4.2.2. Kh o sát các thành ph n chi phí bù phương án kh thi v m t tài chính, nghĩa là ta có th ñ u tư l p ñ t 2.4.2.3. Hi u qu kinh t bù CSPK t bù t i nút j. 2.5. Bù kinh t b ng phương pháp phân tích ñ ng theo dòng ti n 2.5.1. Cơ s phương pháp 2.5.2. Giá tr tương ñương cho các dòng ti n t
9 10 2.6. Xác ñ nh dung lư ng bù t i ưu CSPK phía h áp CHƯƠNG 3 - S D NG PH N M M PSS/ADEPT TÍNH 2.6.1. Bù CSPK do t n th t trong MBA TOÁN BÙ T I ƯU CÔNG SU T PH N KHÁNG LƯ I ĐI N 2.6.2. Tính toán h s t bù CSPK: PHÂN PH I THÀNH PH QU NG NGÃI 2.6.3. Tính toán dung lư ng bù h p lý v kinh t sau các TBA. 2.7. K t lu n 3.1 Gi i thi u ph n m m s d ng ñ tính toán. Đ tính toán bù CSPK trong h th ng ñi n ñã có nhi u phương 3.1.1 Khái quát pháp khác nhau và r t ph c t p. Đ tài ñã ñưa ra môt s pháp tính Ph n m m PSS/ADEPT ñư c phát tri n dành cho các k sư và toán, tùy thu c vào tình hình lư i và m c ñích bù CSPK mà l a ch n nhân viên k thu t trong ngành ñi n. Nó ñư c s d ng như m t công phương án phù h p. Sau khi ti n hành phân tích ñánh giá hi u qu bù c ñ thi t k và phân tích lư i ñi n phân ph i. PSS/ADEPT cũng cho th y r ng: cho phép chúng ta thi t k , ch nh s a và phân tích sơ ñ lư i và các Vi c bù công su t ph n kháng r t c n thi t cho lư i ñi n ñ mô hình lư i ñi n m t cách tr c quan theo giao di n ñ h a v i s gi m hao t n, gi m v n ñ u tư. nút không gi i h n. Cho ñ n nay, hãng Shaw Power Technologies Hi u qu bù s cao khi: Ph t i ph n kháng trong m ng ñi n ñã cho ra ñ i phiên b n PSS/ADEPT 5.16 v i nhi u tính năng b l n (Q l n), v trí c a cơ c u bù cách xa ngu n (R l n), ñi n áp c a sung và c p nh t ñ y ñ các thông s th c t c a các ph n t trên m ng ñi n th p. lư i ñi n. Quá trình bù ñ nâng cao h s cosφ ch ñ n m t giá tr cosφ 3.1.2 Các ch c năng ng d ng nh dư i 1 thì m i ñ t hi u qu , n u bù cosφ cao hơn thì hi u qu bù Qua nghiên c u s d ng chương trình tính toán phân tích lư i l i gi m và không kinh t . Do v y c n ph i xác ñ nh l i các v trí l p ñi n phân ph i PSS/ADEPT, c n chú tr ng chính vào 4 m c tiêu áp ñ t và ñi u ch nh lư ng công su t bù bù t i ưu trên lư i ñi n khi c n d ng như sau: thi t, có th gi m t 5% ñ n 20% m c t n th t ñi n năng. Nhưng 3.1.3 Phương pháp PSS/ADEPT tính các v n ñ kinh t trong vi c xác ñ nh và phân tích các phương án v n hành tìm ra phương án CAPO t i ưu r t khó khăn, ñòi h i nh ng phương ti n công ngh nh t ñ nh. M t gi i pháp công ngh cho phép gi i quy t cơ b n các v n ñ k Gi s CAPO ñang tính toán l p ñ t t bù th n, ñ l n sF. T t thu t trên ñư c Tư v n KEMA (M ) ki n ngh s d ng trong các c các nút h p l trong lư i ñi n ñư c xem xét ñ tìm v trí ñ t t bù Công ty Đi n l c [5], ñó chính là ng d ng ph n m m công ngh sao cho s ti n ti t ki m ñư c là l n nh t; gi s công su t th c ti t phân tích lư i ñi n phân ph i. ki m ñư c là xP (kW) và công su t ph n kháng ti t ki m ñư c là xQ (kvar). Năng lư ng ti t ki m và quá trình b o trì di n ra trong m t kho ng th i gian, vì v y chúng ta s d ng m t ñ i lư ng th i gian tương ñương.
11 12 Ti n ti t ki m cho m i t bù c ñ nh (luôn ñư c ñóng vào + Xu t tuy n 473E16.1: có chi u dài 12,457km; 53 TBA lư i) là t ng ti n ti t ki m c a t t c các trư ng h p t i. 22(15)/0,4kVA và 2440 khách hàng. Ti n ti t ki m t bù ng ñ ng cũng liên quan ñ n l ch ñóng c t + Xu t tuy n 475E16.1: có chi u dài 15,24km; 61 TBA c at . 22(15)/0,4kVA và 2753 khách hàng. 3.2. Đ c ñi m c a lư i ñi n Qu ng Ngãi + Xu t tuy n 477E16.1: có chi u dài 35,267km; 46 TBA 3.2.1 Quy mô qu n lý 22(15)/0,4 kVA và 853 khách hàng. Đ n nay trên ñ a bàn t nh Qu ng Ngãi ñã có 01 tr m bi n áp + Xu t tuy n 479E16.1: có chi u dài 40,623km; 51 TBA 500/220kV; 03 tr m bi n áp 220/110kV; 08 tr m bi n áp 22(15)/0,4 kVA và 1635 khách hàng. 110/(35)/22(15)kV; 14 t máy diesel phát ñi n, v i t ng công su t Các c p 15kV, 10kV, 6KV: G m các xu t tuy n c p ñi n cho n i l p ñ t: 11.864 kW; 8 tr m bi n áp 35/22(15)kV, g m 20 máy bi n thành thành ph và khu v c( nhưng ngày càng ít ñư c s d ng). áp v i t ng dung lư ng 46.900 kVA, 227,9 km ñư ng dây 35kV; 3.2.3. Tình hình s n xu t và t n th t ñi n năng 1.972,3 km ñư ng dây 22(15)kV; 1.513,0 km ñư ng dây 0,4kV; 3.2.4. Hi n tr ng bù trên lư i 2.648 tr m bi n áp phân ph i. Hơn 122.000 khách hàng s d ng ñi n. Hi n tr ng bù trên lư i phân ph i Đi n l c thành ph Qu ng Trong ñó ñ a bàn c a thành ph tính ñ n cu i năm 2011 có Ngãi tính ñ n tháng 12 năm 2011 ñã th ng k g m t ng dung lư ng 2124 km ñư ng dây trung áp, 950 km ñư ng dây h áp, 2093 bù trung áp là 2700kVAr g m các ñi m bù: TBN401VTSau 3x200 – máy bi n áp ph t i có t ng công su t 302 MVA, v i 108.630 13,857, TBN402HVuong 3x200-22, TBN401HBTr 3x200-13,857, khách hàng s d ng ñi n. S n lư ng ñi n thương ph m c a TBN401NMĐ 3x100-13,857, TBN401LaHa 3x100-15, toàn t nh năm 2010 là 573,829,248 kWh trong ñó công nghi p 166,5 TBN401Nghiaphu 3x100-15, TBN402NghiaHoa 3x100-13,857 và tri u kWh chi m 29.5%, ánh sáng sinh ho t 343,5 tri u kWh t ng dung lư ng bù h áp là 7,614kVAr chi m 60,7%, d ch v và các ngành khác 45,8 tri u kWh chi m 3.3. Các cơ s tính toán bù CSPK b ng chương trình 8,03%. Công su t ph t i c c ñ i c a toàn thành ph năm 2011 PSS/ADEPT là 107MW, t i trung bình là 77,5MW. Ngu n c p ñi n chính cho 3.3.1. Xây d ng sơ ñ tính toán (ph l c 1) lư i ñi n phân ph i (LPP) TP Qu ng Ngãi hi n nay là t các thanh 3.3.2. Thi t l p các th ng s c a ñư ng dây và máy bi n áp cái phía h áp c a các tr m 110 kV, ngu n ñi n này ñư c l y t lư i truy n t i Qu c gia. 3.3.3. Xây d ng các ch s kinh t cho chương trình PSS/ADEPT 3.2.2 Hi n tr ng LĐPP thành ph Qu ng Ngãi + Xu t tuy n 471E16.1: có chi u dài 15,102km; 53 TBA 22(15)/0,4kVA và 1897 khách hàng.
13 14 B ng 3.1. Các thông s kinh t cho l p ñ t t bù 3.4. Tính toán l a ch n v trí, s lư ng, dung lư ng bù t i ưu cho Giá ñi n năng tiêu th 1kWh Giá bình quân cP t i khu lư i ñi n phân ph i Tp Qu ng Ngãi (cP)[ñ ng/kWh] v c tính bù CSPK là 1450 3.4.1. Xây d ng ñ th ph t i ñi n hình các xu t tuy n ñ/kWh a. Đ th ph t i ngày ñi n hình các xu t tuy n Giá ñi n năng ph n kháng tiêu cQ = k% x cP (h s k tra theo th kVArh(cQ) [ñ ng/kVArh] cosφ t i Thông tư s b. Xây d ng ñ th trên ph n m m PSS/ADEPT 07/2006/TT-BCN ngày 27/10/2006) b ng 3.2 B ng 3.3 . B ng chia nhóm th i gian ñ xây d ng ñ th ph t i T s chi t kh u [pu/year] (r) 0,15 T s l m phát [pu/year] (i) 0,06 H s t l nhóm ph t i Th i gian tính toán (years) (N) 5 Kho ng Th i gian Thương m i Su t ñ u tư l p ñ t t bù trung áp th i gian tương ñ i S n d ch v - Sinh 281.730 xu t ho t c ñ nh(cFTA) [ñ ng/kVAr] Hành chính Su t ñ u tư l p ñ t t bù trung áp 349.130 XT471 ñi u ch nh(cSTA) [ñ ng/kVAr] Su t ñ u tư l p ñ t t bù h áp c 23h – 7h 9/24(0.333) 0.6 0.6 0.6 160.655 ñ nh(cFHA) [ñ ng/kVAr] Su t ñ u tư l p ñ t t bù h áp 8h – 13h 5/24(0.208) 1.0 0.7 0.75 208400 ñi u ch nh(cSHA) [ñ ng/kVAr] Chi phí b o trì t bù trung áp c 14h – 22h 10/24(0.417) 0.8 0.6 0.9 ñ nh hàng năm(mFTA) 3% x cFTA = 8452 [ñ/kVAr.năm] XT473 Chi phí b o trì t bù trung áp ñi u ch nh hàng năm(mSTA) 3% x cSTA = 10.474 23h – 7h 9/24 (0.375) 0 0.55 0.6 [ñ/kVAr.năm] 8h – 13h 6/24 (0.25) 0 1.0 0.76 Chi phí b o trì t bù h áp c ñ nh hàng năm(mFHA) 3% x cFHA =4819 14h – 22h 9/24 (0.375) 0 0.75 1.0 [ñ/kVAr.năm] Chi phí b o trì t bù h áp ñi u XT475 3% x cSTA =6252 ch nh hàng năm [ñ/kVAr.năm] 23h – 7h 9/24 (0.375) 0.6 0.7 0.9 8h – 15h 8/24 (0.333) 1 0.95 0.75 16h – 22h 7/24 (0.291) 0.9 1 1
15 16 lư ng t bù c ñ nh là 5 (gi s s b t là không gi i h n, chúng ta H s t l nhóm ph t i Kho ng Th i gian tìm d ng lư ng và v trí c n bù t i ưu) và dung lư ng m i t 300 Thương m i th i gian tương ñ i S n Sinh kVar(dung lư ng nh nh t c a 1 c m t bù). d ch v - xu t ho t Hành chính Đ xác ñinh dung lư ng và v trí bù trung áp ta ti n hành bù XT477 t ng th i ñi m [8]. Cu i cùng nh n CAPO chương trình s ti n hành tính toán bù cho phía trung áp. K t qu t ng dung lư ng bù và t n 22h – 8h 11/24 (0.45) 0.6 0.5 0.7 th t công su t c a các xu t tuy n như b ng 3.4 và 3.5. 9h – 21h 13/24 (0.54) 0.7 0.9 1 B ng 3.4. K t qu tính toán phân b công su t trên trư c bù các XT XT479 T n th t Công su t T n th t công su t Th i ñi n năng 10/24 gian P Q ∆P ∆Q ∆A 23h – 8h 0 0.4 0.7 (0.416) (kW) (kVAr) (kW) (kVAr) (kWh) 9h – 12h 4/24 (0.166) 0 0.8 0.9 XT471 13h – 18h 6/24 (0.25) 0 1 0.75 23 – 7h 4,492.51 2,401.12 55.40 96.44 498.6 19h – 22h 4/24 (0.166) 0 0.7 1 8 – 13h 5,369.65 2,903.99 79.75 143.69 478.5 14 – 22h 6,015.79 3,274.46 103.27 190.11 929.43 3.4.2. Tính toán t n th t c a các xu t tuy n trư c khi bù Phân b công su t trong h th ng ñi n nh m quy ho ch, XT473 ho ch ñ nh kinh t , d ki n tương lai,… là tìm giá tr (|V|, δ,P,Q) 23 – 7h 5,115.60 2,285.91 54.04 129.43 486.36 ch y trên m i nhánh. Sau các thi t l p cài ñ t các thông s cho ph n m m, chúng ta ti n hành xác ñ nh các t n hao trên lư i b ng cách 8 – 13h 7,310.51 3,604.24 113.79 279.51 682.74 kích vào Load flow calculation, sau ñó vào Report xu t ra k t qu , t 14 – 22h 7,86.60 3,920.41 135.85 332.95 1,222.65 ñó th ng kê ñư c các k t qu c a xu t tuy n (ph l c 2). XT475 3.4.3. Xác ñ nh v trí và dung lư ng bù cho các xu t tuy n 3.4.3.1.Tính toán bù t nhiên 23 – 7h 6,434.14 3,268.84 125.96 255.93 1,133.64 3.4.3.2. Tính toán bù kinh t cho các xu t tuy n 1. Tính toán bù phía trung áp 22kV 8 – 13h 7,651.00 4,050.35 187.09 381.11 1,122.54 Sau khi bù t nhiên, c n cài ñ t các ch s kinh t vào th 14 – 22h 8,127.04 4,296.04 204.54 416.19 1,840.86 Economic ñã tính toán m c 3.3.3 và vào th CAPO ñi u ch nh s
17 18 XT477 XT475 22 – 8h 1,476.31 566.98 8.23 -25.37 90.53 23 – 7h 6,419.86 1,652.83 111.919 235.481 1007.271 9 – 21h 2,279.89 1,004.15 19.37 3.23 251.81 8 – 13h 7,629.18 2,443.78 165.728 350.653 994.368 XT479 14 – 22h 8,104.43 2,690.94 182.425 384.479 1641.825 XT477 23 – 8h 4,155.22 1,912.98 66.9 81.49 669 22 – 8h 1,476.03 239.59 7.961 -25.836 87.571 9 – 12h 5,498.38 2,725.25 117.72 178.14 470.4 9 – 21h 2,279.89 1,004.15 21.261 7.905 276.393 13 – 18h 4,703.17 2,240.22 83.48 112.90 500.88 XT479 19 – 22h 5,878.46 2,965.05 139.95 221.90 559.8 23 – 8h 4,148.14 942.73 59.904 72.417 599.04 B ng 3.5. K t qu tính toán t n th t sau bù trung áp các xu t tuy n 9 – 12h 5,486.21 1,762.26 105.754 162.844 423.016 T n th t Công su t T n th t công su t 13 – 18h 4,694.39 1,272.52 74.801 101.721 448.806 Th i ñi n năng gian P Q ∆P ∆Q ∆A 19 – 22h 5,864.29 2,004.59 126.045 204.186 504.18 (kW) (kVAr) (kW) (kVAr) (kWh) XT471 K t qu khi tính toán phân b l i công su t sau bù trung áp 23 – 7h 4,488.69 1,827.77 51.883 93.135 446.947 theo các kho ng th i gian ñư c t ng h p b ng 3.4 và v trí – dung lư ng bù b ng 3.6. 8 – 13h 5,364.71 2,335.30 75.297 139.521 451.782 14 – 22h 6,010.80 2,712.08 98.154 185.375 883.39 XT473 23 – 7h 5,112.87 1,634.92 51.329 125.027 461.96 8 – 13h 7,306.42 2,956.65 108.999 271.669 653.994 14 – 22h 7,863.31 3,272.72 130.569 324.299 1175.121
19 20 B ng 3.6. V trí và dung lư ng sau bù trung áp các xu t tuy n B ng 3.7 T n th t công su t trư c và sau bù trung áp Dung Dung T n th t trư c bù T n th t sau bù Tên xu t lư ng Qbù lư ng Qbù Th i gian TT V trí bù ∆P ∆Q ∆P ∆Q tuy n c ñ nh ñi u ch nh (kW) (kVAr) (kW) (kVAr) (kVar) (kVar) XT471 XT 471E16.1 NODE16 300 23 – 7h 55.40 96.44 51.883 93.135 NODE2354 300 1 XT473E16.1 NODE2508 300 8 – 13h 79.75 143.69 75.297 139.521 NODE2536 300 14 – 22h 103.27 190.11 98.154 185.375 2 XT475E16.1 NODE20 300 NODE2553 600 XT473 NODE2550 300 23 – 7h 54.04 129.43 51.329 125.027 NODE2649 300 8 – 13h 113.79 279.51 108.999 271.669 3 XT479E16.1 NODE2867 300 NODE6 300 14 – 22h 135.85 332.95 130.569 324.299 NODE41 300 XT475 3300 300 23 – 7h 125.96 255.93 111.919 235.481 T ng dung lư ng bù 3600 8 – 13h 187.09 381.11 165.728 350.653 Qua qu tính toán cho th y t n th t sau bù kinh t phía trung 14 – 22h 204.54 416.19 182.425 384.479 áp trên các xu t tuy n ñ u gi m so v i trư c bù ñ ng th i cosφ cũng tăng lên so v i trư c bù và ñi n áp t i các nút n m trong gi i h n cho XT477 phép. 22 – 8h 8.23 -25.37 7.961 -25.836 9 – 21h 19.37 3.23 21.261 7.905 So sánh k t qu tính toán b ng 3.4 và b ng 3.5 cho th y t n th t sau bù kinh t phía trung áp trên các xu t tuy n ñ u gi m so v i T n th t trư c bù T n th t sau bù Th i gian trư c bù như b ng 3.7. ∆P ∆Q ∆P ∆Q (kW) (kVAr) (kW) (kVAr)
21 22 Placement, ch n number of banks available = 50; 3 phase bank of XT479 size ( kVAr) =15, Eligible nodes c a c 2 khung ch n các nút h 23 – 8h 66.9 81.49 59.904 72.417 áp là các nút h p l ñ xem xét ñ t bù. 9 – 12h 117.72 178.14 105.754 162.844 Sau khi bù t nhiên, c n cài ñ t các ch s kinh t vào th Economic ñã tính toán m c 3.3.3 và vào th CAPO ñi u ch nh s 13 – 18h 83.48 112.90 74.801 101.721 lư ng t bù c ñ nh và ng ñ ng là 50 (gi s s b t là không gi i 19 – 22h 139.95 221.90 126.045 204.186 h n, và ñi xác ñ nh dung lư ng và v trí c n bù t i ưu) và dung lư ng m i t 30 kVar. Đi u ch nh ti p s lư ng bù ng ñ ng là 50 (gi s K t qu b ng 3.6 cho th y t n th t công su t theo các kho ng s b t là không gi i h n, và ñi xác ñ nh dung lư ng lư ng và v trí th i gian là khác nhau, ñ i v i XT471, XT473, XT475 t n th t l n c n bù t i ưu) và dung lư ng m i t 15 kVar (dung lư ng nh nh t nh t (max) trong kho ng th i gian 14h ÷ 22h và t n th t nh nh t c a 1 c m t bù h áp). Cu i cùng nh n CAPO chương trình s ti n (min) trong kho ng th i gian 23h ÷ 7h, tương ng lư ng ñi n năng hành tính toán bù cho phí trung áp. K t qu t ng dung lư ng bù và ti t ki m ñư c (b ng 3.8). t n th t công su t c a các xu t tuy n như b ng 3.9, b ng 3.10 và Sau khi tính toán bù phía trung áp cho các xu t tuy n v i t ng b ng 3.11. dung lư ng 3600kVAr, gi m ñư c lư ng t n th t công su t tác d ng So sánh k t qu tính toán bù phía h áp qua các phương án theo t ng kho ng th i gian (b ng 3.5) và 882.076 kWh ñi n năng các b ng 3.9, b ng 3.10, b ng 3.11 cho th y v trí bù t i các nút bù h tiêu th so v i trư c khi bù ñ ng th i cosφ cũng tăng t 0.87 lên 0.95 áp c ñ nh nhi u hơn so v i khi bù h áp ñi u ch nh và dung lư ng và ñi n áp t i các nút n m trong gi i h n cho phép là 21.52kV so v i bù c ñ nh là l n hơn. ñi n áp ñ nh m c t i thanh góp ñ u xu t tuy n là 22kV. C p công su t bù cho phương án h áp ñư c tính toán theo b. Tính toán bù phía h áp 0.4kV Tính toán bù c ñ nh gam máy bi n áp ñi u ki n c c ti u và c c ñ i trong m c 2.6.3 tính Trư c khi ti n hành tính toán bù phía h áp, c n xác ñ nh tr m toán dung lư ng bù h p lý v kinh t sau các tr m bi n áp và l a bi n áp nào c n bù (nên bù mbaS > 250kVA) ñ ñ t hi u qu . ch n rơle ñi u khi n như b ng 2.5. Tính toán bù ñi u ch nh Đ i v i phía trung áp thì dung lư ng t bù tùy ch n theo dung Tính toán bù k t h p c ñ nh và ñi u ch nh lư ng nh nh t c a 1 c m t bù là 300 kVar. Cài ñ t trong h p tho i Economic; th General, Load Flow trong Analysis /Option như ñ i v i bù h áp c ñ nh. Trong khung Fixed Capacitor Placement, ch n number of banks available = 50; 3 phase bank of size (kVAr)=30.Trong khung Switch Capacitor
23 24 B ng 3.12 T n th t công su t và ñi n năng sau bù h áp 0,4kV 9 – 12h 5,486.21 1,762.26 97.293 138.866 389.172 T n th t Công su t T n th t công su t 13 – 18h 4,694.39 1,272.52 68.606 83.961 411.636 Th i ñi n năng gian P Q ∆P ∆Q ∆A 19 – 22h 5,864.29 2,004.59 116.271 176.459 465.084 (kW) (kVAr) (kW) (kVAr) (kWh) XT471 Sau khi tính toán bù phía h áp cho các xu t tuy n gi m ñư c 23 – 7h 4,488.69 1,827.77 44.569 75.548 401.121 lư ng t n th t công su t tác d ng theo t ng kho ng th i gian (b ng 8 – 13h 5,364.71 2,335.30 65.315 115.789 391.89 3.12) và 1,742.1 kWh ñi n năng tiêu th so v i trư c khi bù. 3.5. So sánh hi u qu kinh t các phương án bù. 14 – 22h 6,010.80 2,712.08 85.672 155.653 771.048 3.5. So sánh hi u qu kinh t các phương án bù. XT473 V i PSS/ADEPT vi c tính toán chi phí hi u qu bù ñư c th c 23 – 7h 5,115.60 2,285.91 45.086 106.879 405.77 hi n như sau: M i phương án tính toán s có ñư c k t qu t ng dung lư ng bù c ñ nh và bù ñi u ch nh, t n th t công su t gi m so v i bù 8 – 13h 7,310.51 3,604.24 95.537 233.585 573.222 t nhiên. T ñó tính ñư c t ng giá tr hi n t i các kho n chi phí v n 14 – 22h 7,868.60 3,920.04 114.843 280.506 1033.587 hành, l p ñ t t bù. 3.6. K t lu n XT475 N i dung chương 3 ñã tính toán, xác ñ nh ñư c v trí và dung 23 – 7h 6,419.86 1,652.83 101.982 206.092 917.383 lư ng bù cho các xu t tuy n 471, 473, 475, 479 phía trung áp 22kV 8 – 13h 7,629.18 2,443.78 149.805 303.219 898.83 cũng như bù t i thanh góp h áp 0.4kV. T ñó nh n bi t ñư c các giá tr t n th t ∆P, ∆A c c ñ i và c c ti u trong các kho ng th i gian 14 – 22h 8,104.43 2,690.94 165.066 334.129 1485.394 theo ñ th ph t i (t 14h ÷ 22h c c ñ i và t 23h ÷ 7h c c ti u) XT477 tương ng v i lư ng ñi n năng ti t ki m ñư c so v i trư c khi bù là 124.411 kWh ñ i v i xu t tuy n 471; 100.675 kWh ñ i v i xu t 22 – 8h 1,476.03 239.59 7.961 -25.836 87.571 tuy n 473; 453.576 kWh ñ i v i xu t tuy n 475 và 225.038 kWh 9 – 21h 2,279.89 1,004.15 21.261 7.905 276.393 ñ i v i xu t tuy n 479. V hi u qu kinh t NPV tính toán ñư c trong vòng 5 năm ñã XT479 ñư c quy v hi n t i khi bù trung áp là 724,221,418.33 vnñ và bù 23 – 8h 4,148.14 942.73 54.867 57.590 548.67 h áp c ñ nh là 2,703,526,836.39 vnñ, h áp ñi u ch nh
25 26 2,209,344,437.22 vnñ, k t h p bù c c ñ nh và ñi u ch nh là ñ n hi n tư ng bù th a c a các c m bù), thi u dung lư ng bù trên 2,712,961,476.43 vnñ. lư i. Qua k t qu tính toán trên cho th y lư ng ñi n năng ti t ki m Nâng cao h s công su t quá l n (cosφ =1) s làm gi m hi u ñư c so v i trư c khi bù là ñáng k và hi u qu kinh t NPV c a bù qu kinh t . h áp k t h p là l n nh t trong các phương án. Ki n ngh : Căn c vào ñ th ph t i ngày ñi n hình, ti n hành chia b c K T LU N VÀ KI N NGH th i gian và h s t l theo t ng nhóm ph t i ñ nh p vào ph n K t lu n: m m PSS/ADEPT tính toán s cho k t qu chính xác hơn. Đ tài ñã t ng h p các v n ñ v lý thuy t bù công su t ph n kháng, phương pháp tính toán bù t i ưu cho lư i ñi n phân ph i k t Đ i v i phía trung áp nên bù c ñ nh ñ ñ t hi u qu kinh t h p v i vi c s d ng ph n m m PSS/ADEPT ñ tính toán bù t i ưu hơn là bù ñi u ch nh, còn phía h áp nên k t h p c bù ñi u ch nh và cho LĐPP Thành ph Qu ng Ngãi. c ñ nh. Qua vi c thu th p s li u và tính toán trên ph n m m ñã xác C n ki m tra, tính toán xác ñ nh l i v trí l p ñ t thêm t bù ñ nh ñư c v trí và dung lư ng bù t i ưu các xu t tuy n và so sánh l i ho c hoán chuy n nh ng t bù TBA ph t i th p như Nghĩa Phú, nhu n NPV các phương án bù nh n th y phương án bù trung c ñ nh Nghĩa An, Nguy n Trãi ñ n v trí m i t i ưu hơn ñ nâng cao hi u kinh t hơn bù trung áp ñi u ch nh, bù h áp k t h p mang l i hi u hơn bù riêng bi t c ñ nh, ñi u ch nh và hơn c bù trung áp. qu v n hành góp ph n gi m t n th t. Đ i v i phía trung áp 22 kV lư ng t n th t gi m ñư c sau tính toán bù so v i hi n t i là: 882.076 kWh ñi n năng tiêu th , sau khi tr các chi phí l p ñ t, b o trì b o dư ng t bù thì ñư c giá tr lãi ròng NPV là 724,221,418.33 vnñ. Đ i v i phía h áp là 1,742.1kWh, l i nhu n lãi ròng NPV là 2,712,961,476.43 vnñ. Th c hi n bù h áp cho các TBA có công su t l n hơn 250kVA s kinh t hơn. Tuy nhiên c n cân nh c khi nào bù h áp, vì s lư ng v trí l p ñ t t r t nhi u gây khó khăn trong quá trình b o trì b o dư ng. Do nhu c u phát tri n ph t i nhanh, c u trúc lư i phân ph i 22/0.4kV trên ñ a bàn thành ph cũng thư ng thay ñ i nên có m t s v trí t bù hi n h u không còn phù h p (TBA có ph t i th p d n