Luận văn thạc sĩ: Tính toán, phân tích phương thức vận hành hiệu quả lưới điện phân phối 35kV tỉnh Gia Lai

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

Thêm vào BST

Báo xấu

139
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính toán, phân tích phương thức vận hành hiệu quả lưới điện phân phối 35kV tỉnh Gia Lai nhằm giải quyết bài toán điều khiển, quản lý vận hành lưới phân phối 35kV.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ: Tính toán, phân tích phương thức vận hành hiệu quả lưới điện phân phối 35kV tỉnh Gia Lai

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 NGUY N VĂN THANH Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. TR N VINH T NH TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH PHƯƠNG TH C Ph n bi n 1: TS. TR N T N VINH V N HÀNH HI U QU LƯ I ĐI N PHÂN PH I 35KV T NH GIA LAI Ph n bi n 2: TS. NGUY N LƯƠNG MÍNH Chuyên ngành: M NG VÀ H TH NG ĐI 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 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T tháng 10 năm 2012. 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 2012 - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng.
3 4 M Đ U 3. M C TIÊU VÀ NHI M V NGHIÊN C U: - M c tiêu nghiên c u nh m gi i quy t nh ng bài toán ñi u 1. LÝ DO L A CH N Đ TÀI: khi n, qu n lý v n hành lư i phân ph i 35kV. Trên cơ s nghiên c u V n ñ ñang ñ t ra cho ngành ñi n nói chung và Công ty Đi n ñ xu t phương pháp qu n lý v n hành t i ưu lư i phân ph i phù h p l c Gia Lai nói riêng hi n nay là v i s phát tri n ngu n và lư i ñi n v i ñi u ki n lư i ñi n t nh Gia Lai. trong tương lai l n m nh như v y, làm sao cho ch t lư ng ñi n năng Đ tài ñ t ra các m c tiêu và nhi m v chính như sau: cung c p cho khách hàng luôn ñ m b o trong ph m vi cho phép, + Nghiên c u ngu n và lư i ñi n hi n tr ng t nh Gia Lai, tình ñ ng th i ph i gi m t n th t công su t (∆P) trên lư i ñi n phân ph i hình phát tri n ph t i và cung c p ñi n c a t nh trong nh ng năm m c th p nh t ñ ñem l i hi u qu kinh t cho ngành ñi n. Ngày qua. S phát tri n lư i ñi n phân ph i t nh Gia Lai giai ño n 2011- nay, v n ñ gi m t n th t công su t trên lư i ñã tr thành m c tiêu và 2015. nhi m v quan tr ng hàng ñ u trong s n xu t kinh doanh c a ngành + S li u dùng ñ tính toán trong lu n văn ñư c cung c p b i ñi n. Đ gi i quy t v n ñ này c n ph i th c hi n nhi u gi i pháp Công ty Đi n l c Gia Lai và T ng Công ty Đi n l c mi n Trung, các khác nhau, trong ñó vi c tính toán và l a ch n phương án v n hành s li u v thông s ñư ng dây và máy bi n áp ñư c l y theo h sơ k thích h p cho lư i ñi n phân ph i s mang l i nhi u l i ích thi t th c thu t. S li u v thông s v n hành ñư c Công ty Đi n l c Gia Lai cho ngành ñi n như: gi m t n th t ñi n năng trên lư i, ñ m b o ñi n ño th c t t i th i ñi m tháng 3 năm 2012. áp t i các nút thay ñ i trong ph m vi cho phép. + S d ng ph n m m PSS/ADEPT ñ tính toán xác ñ nh các 2. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U: ñi m m t i ưu trong lư i ñi n 35kV kín nhưng v n hành h nh m Đ i tư ng nghiên c u c a ñ tài là nghiên c u ngu n và lư i ñ m b o ñi n áp v n hành t i các nút và gi m t n th t công su t ∆P ñi n phân ph i (35kV) t nh Gia Lai. m c th p nh t. Ph m vi nghiên c u c a ñ tài + Tính toán phân b công su t, ñi n áp t i các nút lư i ñi n + Xác ñ nh các ñi m m t i ưu trong lư i ñi n phân ph i 35kV 35kV t nh Gia Lai ñ l a ch n n c phân áp t i các TBA trung gian, kín nhưng v n hành h nh m ñ m b o ñi n áp v n hành t i các nút tr m bi n áp nâng nhà máy thu ñi n nh m ñ m b o ñi n áp t i thanh và gi m t n th t công su t ∆P trong m ng là bé nh t. cái TBA và gi m t n th t công su t trên toàn lư i. + Tính toán phân b công su t, ñi n áp t i các nút lư i ñi n + Tính toán m t s phương án v n hành d phòng có th x y ra 35kV t nh Gia Lai ñ l a ch n n c phân áp t i TBA trung gian, tr m khi lư i ñi n b s c ho c c t ñi n công tác mà không nh n ñư c bi n áp nâng nhà máy thu ñi n ñ ñ m b o ñi n áp v n hành t i ñi n t MBA ngu n ñ l a ch n phương th c v n hành d phòng thanh cái 35kV theo yêu c u c a ngành ñi n nh m gi m t n th t công h p lý lư i ñi n 35kV. su t trên lư i m c th p nh t. 4. TÍNH TH C TI N C A Đ TÀI: + Tính toán m t s phương án v n hành d phòng có th x y ra - V i m c tiêu nghiên c u c a ñ tài xu t phát t th c t c a lư i khi lư i ñi n b s c ho c c t ñi n công tác mà không nh n ñư c ñi n phân ph i t nh Gia Lai, do ñó k t qu s có ý nghĩa th c ti n và ñi n t MBA ngu n ñ l a ch n phương th c v n hành d phòng có th ng d ng vào th c t cho các lư i ñi n phân ph i khác. h p lý lư i ñi n 35kV.
5 6 + Đ tài ñã xác ñ nh phương án v n hành t i ưu lư i ñi n phân các khâu quan tr ng nh t ñ ti t ki m nhiên li u, nâng cao hi u qu ph i 35kV kín nhưng v n hành h nh m gi m t n th t công su t trên kinh t . lư i. Khi phân tích t n th t ñi n năng, ta c n phân lo i t n th t. Trong + Đ tài ñã ñưa ra ñư c phương th c l a ch n n c phân áp t i v n hành khai thác m ng ñi n có hai lo i t n th t là t n th t k thu t các TBA trung gian, tr m bi n áp nâng nhà máy thu ñi n nh m nâng và t n th t kinh doanh. cao ñi n áp v n hành t i thanh cái các TBA theo yêu c u c a ngành 1.1.1 T n th t k thu t: là t n th t sinh ra do tính ch t v t lý c a ñi n, gi m t n th t công su t trên lư i m c th p nh t. quá trình t i ñi n, t n th t này ph thu c vào tính ch t c a dây d n và 5. Đ T TÊN Đ TÀI: v t li u cách ñi n, ñi u ki n môi trư ng, dòng ñi n và ñi n áp. Căn c vào m c tiêu và nhi m v nghiên c u, ñ tài ñư c ch n T n th t k thu t không th tri t tiêu ñư c, mà ch có th h n ch tên như sau: ”Tính toán, phân tích phương th c v n hành hi u m c ñ h p lý ho c cho phép. qu lư i ñi n phân ph i 35kV t nh Gia Lai”. 1.1.2 T n th t kinh doanh: ñó là t n th t do h th ng tính toán 6. B C C LU N VĂN không hoàn ch nh, do sai s thi t b ño lư ng, do s ño công tơ không Ngoài ph n m ñ u và k t lu n chung, n i dung c a ñ tài ñư c ñ ng th i và không chính xác, do ñi n năng ñư c ño nhưng không biên ch thành 4 chương. B c c c a n i dung chính c a lu n văn vào hoá ñơn và không thu ñư c ti n, do b sót khách hàng ho c g m: khách hàng ăn c p ñi n v.v... Chương 1: Các bi n pháp gi m t n th t công su t và t n th t ñi n Các bi n pháp gi m t n th t công su t và t n th t ñi n năng năng. trong m ng ñi n có th chia thành 2 nhóm: Chương 2: Các phương pháp tính toán ch ñ xác l p h th ng a) Các bi n pháp ñòi h i v n ñ u tư g m có: ñi n và ph n m m ng d ng. + Nâng cao ñi n áp ñ nh m c c a lư i ñi n n u th y ph t i tăng Chương 3: T ng quang v lư i ñi n phân ph i t nh Gia Lai. trư ng m nh v giá tr cũng như kho ng cách, v i c p ñi n áp cũ Chương 4: Tính toán l a ch n phương th c v n hành hi u qu không ñáp ng ñư c lư i ñi n phân ph i 35kV t nh Gia Lai. + Bù kinh t trong m ng ñi n phân ph i b ng t ñi n + Hoàn thi n c u trúc lư i CHƯƠNG 1 + C i ti n k t c u và dùng v t li u ch t lư ng cao ñ s n xu t CÁC BI N PHÁP GI M T N TH T CÔNG SU T các thi t b ñi n có t n th t nh . VÀ GI M T N TH T ĐI N NĂNG b) Các bi n pháp không ñòi h i v n ñ u tư g m có: + Đi u ch nh ñi n áp v n hành m c cao nh t có th . 1.1 KHÁI NI M CHUNG: + Phân b t i ưu công su t ph n kháng trong h th ng ñi n làm Trong b i c nh ngày nay, s căng th ng và gia tăng giá nhiên cho dòng công su t ph n kháng v n chuy n h p lý trên các ñư ng li u trong cân b ng năng lư ng l i càng kh ng ñ nh nhi m v gi m dây cho t n th t nh nh t. t n th t công su t và t n th t ñi n năng trong m ng ñi n là m t trong + Nâng cao h s công su t cosφ c a b n thân các thi t b dùng ñi n trong xí nghi p.
7 8 + V n hành kinh t các tr m bi n áp. Tuỳ theo mùa giá tr ph t i c c ñ i hay c c ti u mà s tách + Gi m ñ không ñ i x ng gi a các pha c a m ng h . m ng ñi n kín t i ñi m thích h p ñ v n hành h , vi c xác ñ nh ñi m + V n hành kinh t m ng ñi n trung, h áp n u c u trúc lư i cho m t i ưu m ng ñi n kín ñ n 35kV có ý nghĩa r t l n trong v n hành phép. m ng ñi n. Đây là bi n pháp c n ñư c quan tâm ñúng m c khi v n + Ch n ñúng công su t máy bi n áp phù h p v i yêu c u c a hành, thi t k và qui ho ch. ph t i, tránh hi n tư ng máy bi n áp quá non t i. 1.2.3 V n hành kinh t tr m bi n áp + Ki m tra b o dư ng thư ng xuyên m ng ñi n. 1.2.4 Nâng cao h s công su t cosφ c a ph t i 1.2 CÁC BI N PHÁP GI M T N TH T CÔNG SU T VÀ 1.2.5 Cân b ng ph t i các pha c a m ng ñi n h áp T N TH T ĐI N NĂNG 1.2.6 Các bi n pháp khác M t trong nh ng các bi n pháp không ñòi h i v n ñ u tư trong Ngoài các bi n pháp trên ngư i ta còn dùng các bi n pháp khác lư i ñi n phân ph i thư ng dùng ñ gi m t n th t công su t và t n như: Phân b kinh t công su t trong m ng ñi n kín; Ch n ñúng công th t ñi n năng là: su t MBA phù h p v i yêu c u ph t i, tránh hi n tư ng máy bi n áp 1.2.1 Nâng cao ñi n áp v n hành c a m ng ñi n quá non t i; B o qu n t t lư i ñi n ñ h n ch rò ñi n (s cách ñi n), D a vào công th c tính toán t n th t công su t: k p th i phát hi n các ñi m rò ñi n l n và kh c ph c P2 + Q2 ∆P = R (1.1) CHƯƠNG 2 U2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CH Đ XÁC L P Ta th y r ng: n u nâng cao ñi n áp v n hành c a m ng ñi n lên H TH NG ĐI N VÀ PH N M M NG D NG thì ∆P và ∆A s gi m xu ng. Nhưng v n ñ quan tr ng là ch ñưa 2.1 M Đ U ñi n áp c a m ng ñi n lên cao, song v n ph i ñ m b o 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CH Đ XÁC L P - Gi ñư c m c ñi n áp yêu c u c a ph t i 2.2.1 Đ t v n ñ : - Không ñư c vư t quá m c ñi n áp cho phép v n hành c a Theo lý thuy t thì có hai phương pháp t n t i ñó là phương m ng ñi n pháp s d ng ma tr n t ng d n nút Ynút và phương pháp s d ng M c ñi n áp cho phép v n hành c a m ng ñi n tuỳ thu c vào ma tr n t ng tr Znút. V b n ch t c hai phương pháp ñ u s cách ñi n c a các thi t b ñi n. T n th t ∆P t l ngh ch v i U2 nên d ng các vòng l p. tăng U làm cho ∆P gi m tương ñ i nhanh: 2.2.2 Gi i tích m ng ñi n b ng phương pháp l p Gauss - 1.2.2 Tách m ng ñi n kín t i ñi m t i ưu Seidel: M ng ñi n phân ph i có ñi n áp ñ n 35kV thư ng có d ng kín 2.2.3 Gi i tích m ng ñi n b ng phương pháp l p Newton- ho c hình tia, khi làm vi c theo sơ ñ kín thì s xu t hi n thành ph n Raphson: dòng cân b ng và làm gi m m c ñi n áp làm vi c, tăng t n th t. 2.2.3.1. Phương pháp l p Newton - Raphson Ngoài ra khi m ng ñi n làm vi c ch ñ kín thì s làm tăng v n ñ u Phương pháp l p Newton-Raphson ñã thay th vi c gi i h tư cho thi t b b o v . phương trình phi tuy n b ng vi c gi i h phương trình tuy n tính, cho
9 10 k t qu nghi m v i sai s n m trong ph m vi cho phép. CHƯƠNG 3: Trong th c t cho th y phương pháp l p Newton - Raphson thích T NG QUAN V LƯ I ĐI N PHÂN PH I T NH GIA LAI h p v i h t a ñ c c, là phương pháp t t nh t ñ ng trên quan ñi m h i t , ngay c ñ i v i các h th ng ñi n có kích c r t nh . S bư c 3.1. KHÁI QUÁT ĐI U KI N T NHIÊN, KINH T XÃ H I l p h u như gi nguyên, không ph thu c kích c h th ng. H n ch T NH GIA LAI là chương trình có ñ ph c t p cao hơn, yêu c u b nh nhi u, có kh 3.1.1 Đi u ki n t nhiên năng h i t t i nghi m khác v i nghi m chính xác ho c phân kỳ n u 3.1.2 Đi u ki n kinh t -xã h i ch n giá tr ñ u không ñ g n v i nghi m chính xác. 3.2 KHÁI QUÁT H TH NG ĐI N HI N TR NG T NH GIA 2.3 PH N M M NG D NG LAI 2.3.1 Đ t v n ñ : 3.2.1 Ngu n và lư i ñi n Trong quá trình v n hành h th ng ñi n c n ph i ti n hành tính 3.2.1.1 Ngu n thu ñi n. toán mô ph ng h th ng và tính toán các quá trình xác l p và quá ñ 3.2.1.2 Ngu n phát ñi n ñ c l p: c a h th ng ñi n ñ ñ m b o cho s v n hành t i ưu, an toàn, liên 3.2.1.3 Ngu n ñi n qu c gia t c c a h th ng ñi n: T nh Gia Lai hi n có m ng lư i ñi n cao th ñang phát tri n 2.3.2 Ph n m m PSS/ADEPT: m nh bao g m các c p ñi n áp 500kV, 220kV và 110kV. Ph n m m PSS/ADEPT (Power System Simulator/ Advanced Lư i trung th : có 3 c p ñi n áp 35kV, 22kV và 10kV bao g m: Distribution Engineering Productivity Tool) là ph n m m ti n ích mô + Lư i ñi n 35kV: T ng chi u dài 417,77 km, ch y u là dây ph ng h th ng ñi n và là công c phân tích lư i ñi n phân ph i v i AC70; AC-95, AC- 120, AC- 150, AC 185, AC-240 và AC-300. các ch c năng sau: Đ c ñi m các tuy n 35kV sau các TBA 110kV và phương th c 1. Phân b công su t. c p ñi n ñư c tóm t t như sau: 2. Tính toán ng n m ch t i 01 ñi m hay nhi u ñi m. Tr m bi n áp 110kV Bi n H có 4 xu t tuy n 35kV. Tr m bi n 3. Phân tích bài toán kh i ñ ng ñ ng cơ. áp 110kV Diên H ng có 3 xu t tuy n 35kV. Tr m bi n áp 110kV 4. T i ưu hoá vi c l p ñ t t bù (CAPO). Chư Sê có 1 xu t tuy n 35kV: 5. Bài toán phân tích sóng hài. + Lư i ñi n 22kV: T ng chi u dài 3.306km và 2.506 TBA phân 6. Ph i h p b o v . ph i v i t ng công su t ñ t 349,83MVA. 7. Phân tích ñi m m t i ưu (TOPO). + Lư i ñi n 10kV: Trên ñ a bàn t nh có 22 TBA phân ph i v i 8. Phân tích ñ tin c y lư i ñi n. t ng công su t ñ t 2,963MVA. + Lư i ñi n 6kV: Trên ñ a bàn t nh có 4,72km, ph c v c p ñi n thi công. * Nh n xét v lư i ñi n phân ph i hi n tr ng t nh Gia Lai: Lư i trung th t nh Gia Lai bao g m các c p ñi n áp 35, 22, 10kV. Trong ñó lư i 22kV chi m t tr ng l n nh t, k ñ n là lư i
11 12 35kV, lư i 10kV ñã thi t k c p ñi n áp 22kV nhưng v n hành t m 2 Nông nghi p 5.172 1 19.700 2,1 c p ñi n áp 10kV. 3 TN-KS-NH 12.372 2,4 22.000 2,3 Lư i 35kV gi vai trò quan tr ng trong vi c cung c p ñi n cho 4 QLTD-ASSH 307.257 60,4 536.300 56,9 t nh Gia Lai, v a là lư i truy n t i c p ñi n cho các tr m trung gian, 5 Ho t ñ ng khác 24.933 4,9 59.300 6,3 v a là lư i phân ph i c p ñi n tr c ti p cho ph t i ch y u khu T ng s n lư ng 508.339 942.900 v c. Pmax (MW) 120 205 LĐPP t nh Gia Lai có m t s ñ c ñi m chính như sau: 1) Các ph t i tư i tiêu cho cây công nghi p ch v n hành theo CHƯƠNG 4: mùa, công su t không n ñ nh gây t l t n th t không t i MBA l n. TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH L A CH N PHƯƠNG TH C 2) M t ñ dân cư thưa th t, ñ ng bào cư trú t i các vùng sâu, V N HÀNH HI U QU LƯ I ĐI N PHÂN PH I 35kV T NH vùng xa, nên ñư ng dây dài, bán kính c p ñi n l n làm t n th t ñi n GIA LAI năng cao. 3) Đi n ánh sáng sinh ho t chi m t l l n trong t ng ñi n năng 4.1 Đ T ĐI M CHUNG C A LƯ I ĐI N PHÂN PH I thương ph m, không có ph t i công nghi p l n, khí h u 2 mùa rõ 4.1.1 V lư i ñi n: r t, s n lư ng ph thu c vào tình hình tiêu th s n ph m nông LĐPP trung áp có hai d ng là LĐPP trung áp trên không và nghi p. Do v y h s ph t i, h s ñ ng th i th p cũng gây ra t n LĐPP cáp trung áp (lo i ñi ng m dư i ñ t) th t l n. 4.1.2 V ph t i ñi n 4) Chênh l ch gi a Pmax/Pmin c a ph t i cao (Pmin b ng 4.1.2.1 Đ c ñi m c a ph t i ñi n kho ng 30% Pmax) Ph t i có các ñ c ñi m sau: 3.3 QUI HO CH PHÁT TRI N NGU N VÀ LƯ I ĐI N - Bi n thiên theo qui lu t ngày ñêm t o ra ñ th ph t i ngày T NH GIA LAI GIAI ĐO N 2011-2015 ñêm. 3.31 K ho ch phát tri n kinh t - xã h i giai ño n 2011- - Ph t i có tính ch t mùa, trong nh ng tháng khác nhau có giá 2015 tr khác nhau. 3.3.2 Tình hình ph t i khu v c: - Ph t i bi n thiên m nh theo th i ti t, ñ c bi t là nhi t ñ môi 3.3.3 D báo nhu c u ph t i trong th i gian t i trư ng, mưa ho c khô. B ng 3.5 Nhu c u ñi n năng toàn t nh Gia Lai theo quy ho ch 4.1.2.2 Các ñ c trưng c a ph t i ñi n TT Thành ph n Năm 2010 Năm 2015 (a) (b) S n T l S n lư ng T l lư ng (%) (MWh) (%) (MWh) Pma Pma 1 CN-XD 158.605 31,2 305600 32,4 Ptb
13 14 PR + QX 10 [kV , kW , kVAr, Ω, kV ] −3 ∆U = (4.1) Pmi Pmi U dm P2 + Q2 Th p Cao Cao 24h Tma 8760h ∆P = R.10 − 3 [kW, kW, kVAr, , kV ] (4.4) ñi m ñi m ñi m t i U 2 sáng dm Hình 4.1 Đ th ph t i ngày ñêm và ñ th ph t i kéo dài Ph t i bi n ñ i không ng ng theo th i gian, theo qui lu t c a sinh ho t cũng như s n xu t. Quy lu t này ñư c ñ c trưng b i ñ th 4.5) P2 +Q2 ph t i ngày ñêm và ñ th kéo dài. ∆Q = X.10 − 3 kW, kW, kVAr,   ,kV    U 2 4.1.2.3 Yêu c u c a ph t i ñ i v i h th ng ñi n ñm a. Ch t lư ng ñi n năng: G m ch t lư ng t n s và ñi n áp ∆A = ∆Pmax .τ 4.6) b. Đ tin c y cung c p ñi n Đ tin c y cung c p ñi n tính b ng th i gian m t ñi n trung A = Pmax .Tmax 4.7) bình năm cho m t h dùng ñi n và các ch tiêu khác ñ t giá tr h p lý Trong ñó: ch p nh n ñư c cho c phía ngư i dùng ñi n và h th ng ñi n. Tmax: là th i gian s d ng công su t l n nh t 4.2 TÍNH TOÁN CH Đ XÁC L P LƯ I PHÂN PH I 4.2.1 M c ñích, yêu c u τ : là th i gian t n th t công su t l n nh t, ñư c tính toán th ng kê theo Tmax c a ñ th ph t i, cho dư i d ng b ng, ñư ng cong Tính toán lư i ñi n phân ph i là xác ñ nh dòng ñi n và dòng ho c theo công th c kinh nghi m và dùng cho các ñư ng dây c p công su t trên t ng nhánh c a lư i, tính t n th t ñi n áp và ñi n áp ñi n cho ph t i. các nút, tính t n th t công su t và t n th t ñi n năng ñ ph c v qui ho ch, thi t k và v n hành lư i ñi n. 4.2.3 Gi i thi u m t s ch c năng c a ph n m m 4.2.2 Các công th c cơ s PSS/ADEPT trong vi c tính toán ch ñ xác l p lư i phân ph i. Trong lư i ñi n phân ph i trên không ñ n 35kV thành ph n Trong khuôn kh c a lu n văn, ch s d ng m t s ch c năng dung d n và ñi n d n r t nh , có th b qua. Đi n áp cũng dao ñ ng c a ph n m m PSS/ADEPT ñ tính toán và phân tích lư i ñi n: không l n quanh giá tr ñ nh m c, thành ph n δU c a t n th t ñi n áp - Tính toán v phân b công su t r t nh có th b qua, do ñó cho m t ño n lư i n m gi a hai ph t i - Tính toán tìm ñi m m t i ưu m ng ñi n kín v n hành h liên ti p có công su t ñi qua là P và Q (Hình 4.2): - Tính toán l a ch n n c phân áp MBA U1 R,X U2 4.2.4 Mô t quá trình tính toán 4.2.5 Các bư c th c hi n khi ng d ng ph n m m 1 2 PSS/ADEPT Hình 4.2: Đo n lư i ñi n hình Bư c 1: Thu th p, x lý và nh p s li u lư i ñi n trên PSS/ADEPT
15 16 Bư c 2: Th hi n lư i ñi n trên giao di n ñ ho c a PSS/ADEPT Có hai nhóm s li u c n thi t: thông s lư i và s li u ph t i. Bư c 3: Th c hi n các ch c năng tính toán lư i ñi n trên Thông s lư i ñi n có th tính d dàng khi bi t sơ ñ lư i ñi n. PSS/ADEPT 4.4.1.2 Tính toán các s li u ph t i 4.2.6 Các thu n l i và khó khăn trong s d ng ph n m m Các s li u c n thi t t i thi u v ph t i ñ tính ch ñ max là: PSS/ADEPT Pmax, cosφ, Tmax cho m t năm. 4.3 CÁC TIÊU CHÍ Đ L A CH N PHƯƠNG TH C V N 4.4.1.3 Phương pháp công su t tiêu th trung bình HÀNH T I ƯU LƯ I ĐI N PHÂN PH I 35kV T NH GIA LAI 4.4.1.4 Phương pháp xây d ng ñ th ph t i ñ c trưng Nhi m v c a LĐPP là dùng ñ truy n t i ñi n năng cung c p 4.4.1.5 Phương pháp thu th p ph t i t ño ñ c th c t ñi n tr c ti p cho khách hàng s d ng ñi n nên vi c ñ m b o cho 4.4.1.6 K t lu n lư i ñi n v n hành tin c y, ch t lư ng và ñ t hi u qu là vi c làm h t Đ ñơn gi n trong vi c thu th p s li u, ñ i v i ph t i các TBA s c quan tr ng. trung gian và TBA phân ph i hi n có lu n văn s d ng các s li u Vi c thay ñ i tr ng thái các thi t b phân ño n s d n ñ n c u ph t i ño ñ c th c t vào th i ñi m mùa n ng năm 2012 (tháng hình lư i thay ñ i theo, vi c thay ñ i c u hình lư i ñi n ph i tho 3/2012). mãn hàm m c tiêu sau: 4.4.2 Tính toán l a ch n ñi m m t i ưu lư i ñi n phân - Đ m b o ñ tin c y cung c p ñi n ph i 35kV t nh Gia Lai - T n th t công su t và ñi n năng trong toàn m ng là bé nh t Ph n tính toán này ñư c th c hi n b ng cách cho ch y trình - Đi n áp v n hành t i các nút n m trong ph m vi cho phép TOPO c a ph n m m PSS/ADEPT. Trình TOPO này s tính toán ñ Cùng các ñi u ki n ràng bu c c n ph i tho mãn là: xem xét m phân ño n nào trên các m ch vòng ñ ñ t t n th t công - T t c các ph t i ñ u ñư c cung c p ñi n su t ∆P trong toàn m ng là bé nh t. - Chi phí v n hành là nh nh t K t qu t n th t các ñi m m m ch vòng lư i ñi n 35kV ñ a bàn - Không b quá t i các ph n t trong h th ng ñi n khi v n hành t nh Gia Lai: Đ i v i lư i ñi n phân ph i t nh Gia Lai, vi c tính toán ñ l a K t qu thu ñư c sau khi ch y ñi m m t i ưu ñư c t ng h p ch n phương th c v n hành mà ñ m b o t t c hàm m c tiêu nêu trên b ng 4.1. là r t khó khăn và không th th c hi n ñư c vào lúc này. Do v y, B ng 4.1: V trí ñi m m t i ưu lư i ñi n phân ph i 35kV năm 2012 trong ph m vi c a lu n văn này ch ñi vào tính toán, l a ch n phương Tên m ch vòng Đi m m c a STT th c v n hành sao cho t n th t công su t (∆P) là bé nh t, ñ ng th i m ch vòng ñ m b o ñi n áp t i các nút và ñ m b o ñi u ki n phát nóng c a dây Gi a TBA 110kV Bi n H (E41) - TBA 110kV d n. Diên H ng (E42): MC 371/E41 ⇒ DCL 300- 1 DCL 300-3 4.4 TÍNH TOÁN TÌM ĐI M M T I ƯU M CH VÒNG 6/F3 ⇒ DCL 300-9 ⇒ DCL 300-3 ⇒ MC LƯ I ĐI N PHÂN PH I 35KV T NH GIA LAI. 373/E42 4.4.1 Các s li u ñ u vào ñ gi i tích lư i ñi n phân ph i 2 Gi a TBA 110kV Pleiku (E42) - TBA 110kV DCL 160- 4.4.1.1 Khái ni m
17 18 Chư Sê (E50): MC 373/E42⇒ 372/F7⇒ 312- 3H.R NG C p ñi n áp (kV) 35 22 6 2/F7⇒ 373/F7 ⇒ DCL 162-3H.R NG⇒ 160-3 Uvhld th p nh t (kV) 37,0 23 6,5 Thôn 4 H.R NG⇒ DCL 300-7⇒ MC 372/E50. Uvhld cao nh t (kV) 38,5 24 6,9 V i v trí ñi m m t i ưu trên, ph m vi c p ñi n t TBA 110kV 4.5.2 Yêu c u ñ n các TBA trung gian 35kV như sau: - T n th t công su t ∆P là nh nh t. - TBA 110kV Bi n H (E41): c p ñi n cho các TBA trung gian - Đi n áp t i các nút trên lư i ñ m b o n m trong gi i h n cho Bi n H (F3), TTG Plei Mun (F4), các tr m phân ph i 35/0,4kV d c phép. ñư ng dây và liên l c v i nhà máy thu ñi n Ry Ninh 1, NMTĐ Ry - Các nhà máy thu ñi n ñ u n i trên lư i ñi n 35kV v n hành Ninh 2 (các TBA ph t i như ph l c 5). v i Cosφ t 0,95 ñ n 1,0. - TBA 110kV Diên H ng (E42): c p ñi n cho các TBA c t Trà 4.5.3 Trình t tính toán Bá (F7), tr trung gian Hàm R ng (F19), IaGrai (F31), t dùng TĐ 1. Thu th p s li u lư i ñi n (ñư ng dây, dao cách ly, máy c t, Th y ñi n Sê San 3A (F26), t dùng TĐ Sê San 4 (F27), các tr m MBA...) ph t i ch ñ c c ñ i và c c ti u. phân ph i 35/0,4kV d c ñư ng dây và liên l c v i nhà máy thu ñi n 2. Th ng kê các n c phân áp MBA trên lư i. IaGrai 3, NMTĐ Ia H'Rung, NMTĐ H'Chan, các NMTĐ XT 371/F7 3. Tính toán trào lưu công su t ng v i ch ñ ph t i c c ñ i. g m IaDrăng 1, IaDrăng 2, IaDrăng 3, Ia Muar 3, Ia Puch 3 (các 4. Tính ch n n c phân áp MBA TBA ph t i như ph l c 5). 4.5.4 N i dung tính toán - TBA 110kV Chư Sê (E50): c p ñi n cho các TBA ph t i (như 4.5.4.1 Tính toán ch ñ ph t i c c ñ i: ph l c 5). a.1. Tính ch n ñi n áp v n hành phía 35kV t i TBA 110kV E41: Gi s ñi n áp t i thanh cái 35kV TBA 110kV E41 v n hành l n lư t K t qu khi ch y trào lưu công su t khi v n hành phương th c m c 37,5kV; 37,8kV; 38,1kV. cơ b n ñư c t ng h p như sau: K t qu tính toán trào lưu công su t và phân b ñi n áp như sau: Ch ñ v n Pmax ∆P ∆P Umin δUmin B ng 4.5 B ng t ng h p phân b công su t ch ñ ph t i c c ñ i hành (MW) (kW) (%) (kV) (%) TT Đi n áp TC 35kV T n th t công su t ∆P Cơ b n 136,600 1.886 1,38 35,78 1,02 E41 (kV) (MW) Nh n xét: 1 37,5 1,802 Phương th c v n hành cơ b n t n th t công su t ∆P trên lư i 2 37,8 1,772 th p, ñ l ch ñi n áp n m trong gi i h n cho phép. 3 38,1 1,742 4.5 TÍNH TOÁN L A CH N N C PHÂN ÁP CÁC MÁY BI N ÁP NÂNG NHÀ MÁY THU ĐI N VÀ MÁY BI N ÁP B ng 4.7 B ng t ng h p ñi n áp nút ch ñ ph t i c c ñ i TRUNG GIAN 35KV Đi n áp TC Umax δUmax Umin δUmin TT 4.5.1 M c ñích 35kV E41 (kV) (kV) (%) (kV) (%) B ng 4.4 Qui ñ nh ñi n áp v n hành lâu dài trên lư i 1 37,5 38,20 +9,14 36,62 +4,63
19 20 2 37,8 38,50 +10,00 36,92 +5,49 Khi v n hành ñi n áp t i thanh cái 35kV E41 m c 37,2kV thì 3 38,1 38,80 +10,86 37,22 +6,34 t n th t công su t cao nh t -> trư ng h p này b lo i. Khi v n hành ñi n áp t i cái 35kV E41 m c 37,6kV thì ñi n áp t i m t s nút K t lu n: vư t quá gi i h n cho phép +10% -> trư ng h p này b lo i. Khi v n hành ñi n áp t i thanh cái 35kV E41 m c 37,5kV thì T k t qu trên ta th y ch ñ ph t i c c ti u, khi v n hành t n th t công su t (∆P) trên lư i ñi n là cao nh t -> trư ng h p này ñi n áp t i thanh cái 35kV E41 m c 37,4kV s ñư c l a ch n. b lo i. Khi v n hành ñi n áp t i thanh cái 35kV E41 m c 38,1kV * Tính toán ki m tra ñi n áp t i t t c các nút ch ñ c c thì ñi n áp m t s nút vư t quá gi i h n cho phép +10% -> trư ng ti u: h p này b lo i. Ta ti n hành khoá h t t t c các n c phân áp ñã tính toán t ñ ng T k t qu trên ta th y khi v n hành v i ñi n áp t i thanh cái ñi u ch nh n c phân áp ch ñ ph t i c c ñ i, ch y bài toán trào 35kV E41 m c 37,8kV. lưu công su t và phân b ñi n áp ch ñ ph t i c c ti u. Ki m tra 4.5.4.2 Tính toán ki m tra ch ñ ph t i c c ti u: ñi n áp t i t t c các nút, n u ñi n áp không ñ m b o thì ph i ch n l i Tính ch n ñi n áp v n hành phía 35kV t i TBA 110kV E41: ch n c phân áp ch ñ ph t i c c ñ i và ti p t c ki m tra ch ñ ñ ph t i c c ti u, thi t b t ñ ng ñi u ch nh ñi n áp phía 110kV s ph t i c c ti u ñ làm sao n c phân áp ñư c ch n ñ m b o c hai làm vi c, gi s ñi n áp t i thanh cái 35kV TBA 110kV E41 ch ñ ch ñ lúc ph t i c c ñ i và c c ti u. c c ti u v n hành l n lư t m c 37,2kV; 37,4kV và 37,6kV. 4.5.5 K t qu tính toán l a ch n n c phân áp MBA K t qu tính toán trào lưu công su t và phân b ñi n áp như sau: K t qu l a ch n các n c phân áp c a máy bi n áp ñ m b o c B ng 4.8 B ng t ng h p phân b công su t ch ñ ph t i c c ti u hai ch ñ ph t i c c ñ i và c c ti u ñư c th hi n b ng 4.11 ñ n TT Đi n áp TC 35kV T n th t công su t 4.13. E41 (kV) ∆P (MW) B ng 4.11 B ng t ng h p n c phân áp MBA 110kV ch ñ ph t i 1 37,2 1,115 c cñ i 2 37,4 1,104 TT Tên tr m bi n áp N c phân áp (Đi n áp n c phân áp(kV)) 3 37,6 1,093 Phía Phía Phía 110kV 35kV 22kV B ng 4.10 B ng t ng h p ñi n áp nút ch ñ ph t i c c ti u 1 Tr m 110 kV Bi n 11/112,953 4/37,537 2/23 Đi n áp TC Umax δUmax Umin δUmin H (E41): C31 TT 35kV E41 (kV) (kV) (%) (kV) (%) C32 11/112,953 4/37,537 3/23 1 37,2 38,30 +9,43 36,52 +4,34 2 Tr m 110 kV Diên 11/112,953 3/37,537 24 2 37,4 38,50 +10,00 36,72 +5,20 H ng (E42): C31 3 37,6 38,70 +10,20 36,92 +6,06 11/112,953 3/37,537 24 K t lu n: C32
21 22 3 Tr m 110 kV Chư 8/115 4/37,537 24 NHÀ MÁY THU ĐI N Đi n áp n c phân áp Sê (E50): C32 STT Ký Tên MBA 1 2 3 4 5 B ng 4.12 B ng t ng h p n c phân áp MBA 110kV ch ñ ph t i hi u c c ti u T2 36 36,75 33,25 TT Tên tr m N c phân áp 7 Ia Drăng3 I9 T1, T2, T3 40,15 38,325 36,5 34,675 32,85 (Đi n áp n c phân áp(kV)) 8 Ia Muer I10 T1, T2 40,15 38,325 36,5 34,675 32,85 Phía Phía Phía 110kV 35kV 22kV 9 Hàm R ng F19 T1, T2 40,15 38,325 36,5 34,675 32,85 1 Tr m 110 kV Bi n 12/110,906 37,8 23 10 Plei Mun F4 T1 40,15 38,325 36,5 34,675 32,85 H (E41): C31 C32 12/110,906 37,8 23 11 Ia Grai F31 T1 40,15 38,325 36,5 34,675 32,85 2 Tr m 110 kV Diên 12/110,906 2/37,77 24 Nh n xét: K t qu tính toán trên ñã cho th y khi ñ t n c phân áp H ng (E42): C31 các MBA trung gian 35kV như k t qu tính thì s nâng cao ñư c ñi n C32 12/110,906 2/37,77 24 áp v n hành lâu dài trên lư i 35kV t nh Gia Lai. 3 Tr m 110 kV Chư 11/112,953 3/37,78 24 4.6 TÍNH TOÁN PHƯƠNG TH C V N HÀNH D PHÒNG Sê (E50): C32 TRÊN LƯ I ĐI N 35KV T NH GIA LAI. Khi thay ñ i phương th c v n hành, ta c n ñưa ra các tình hu ng B ng 4.13 B ng t ng h p n c phân áp MBA 35kV ñư c l a ch n gi ñ nh và xác ñ nh xem các ngu n d phòng có kh năng mang t i NHÀ MÁY THU ĐI N Đi n áp n c phân áp không, c th ñ i v i lư i ñi n 35kV tình Gia Lai ta ñưa ra các tình STT hu ng sau: Ký Tên MBA 1 2 3 4 5 1. Khi không nh n ñư c ñi n t m t trong hai MBA tr m 110kV hi u Bi n H (E41). 1 Ri Ninh 1 I6 T1, T2, T3 40,43 39,463 38,5 37,538 36,58 2. Khi không nh n ñư c ñi n t m t trong hai MBA tr m 110kV 2 Ri Ninh 2 I6 T1, T2, T3 40,43 39,463 38,5 37,538 36,58 Diên H ng (E42). 3. Khi không nh n ñư c ñi n t MBA tr m 110kV Chư Sê (E50). 3 Ia Grai 3 I15 T1, T2, T3 40,43 39,463 38,5 37,538 36,58 4. Khi không nh n ñư c ñi n t các MBA tr m 110kV E41, E42 và 4 H'Chan I13 T1, T2, T3 40,43 39,463 38,5 37,538 36,58 E50 (thư ng g i là Phát ñi n ñ c l p). 5 Ia Drăng1 I1 T1, T2 38,5 36,75 35 33,25 31,5 Sau khi s d ng ph n m m PSS/ADEPT ñ tính toán cho m t s phương th c v n d phòng trên lư i 35kV khi s c , s a ch a các 6 Ia Drăng2 I2 T1, T3 36,75 35,875 35 34,125 33,25
23 24 TBA 110kV… có k t qu ki m tra tình hình t i c a ñư ng dây và các Khi không nh n ñi n t MBA T1: DCL 412/E42, DCL 300-3, tr m bi n áp 110kV như sau: DCL 160-3H.Rong/F7 ñóng, máy c t 331-1/E42 c t, MC 171/E42 4.6.1 Khi không nh n ñư c ñi n t MBA T1 tr m 110kV c t. Chuy n toàn b ph t i MBA T1 sang nh n ñi n t MBA T2, khi Bi n H (E41): ñó ph n ph t i phía 22kV ñã là 24MW. Như v y cu n dây 110kV Khi ñó thay ñ i phương th c v n hành: DCL 312-1/E41, DCL c a MBA T2 s mang t i v i m c t i là: 24 MW. 300-3, DCL 160-3H.Rong/F7, MC 412/E41 ñóng; máy c t 331- B ng T ng h p phân b công su t khi m t ngu n MBA T1 tr m E42 1/E41, MC 171/E41 c t. Chuy n toàn b ph t i MBA T1 sang nh n Pmax (MW) ∆P (MW) ∆P% Umin (kV) δUmin (%) ñi n t MBA T2, khi ñó ph n ph t i phía 22kV ñã là 40MW 126,600 1,848 1,5 35,91 2,60 (19MW+22MW). Như v y cu n dây 110kV c a MBA T2 s mang K t lu n: khi không nh n ñư c ñi n m t trong hai máy bi n áp t i v i m c t i là: 40MW. T1 ho c T2 TBA 110kV E42, vi c cung c p ñi n v n ñ m b o thông B ng T ng h p phân b công su t khi m t ngu n MBA T1 tr m E41 qua máy bi n áp còn l i. Pmax (MW) ∆P (MW) ∆P% Umin (kV) δUmin (%) 4.6.4 Khi không nh n ñư c ñi n t MBA tr m 110kV Chư 136,600 1,974 1,4 35,79 2,25 Sê (E50): K t lu n: khi không nh n ñư c ñi n m t trong hai máy bi n Khi không nh n ñi n t Tr m 110kV Chư Sê: DCL 300-3, DCL áp T1 TBA 110kV E41, vi c cung c p ñi n v n ñ m b o thông qua 160-3H.Rong/F7 ñóng, máy c t 332-2/E50 c t. Chuy n c p ñi n cho máy bi n áp còn l i. ph t i thu c XT 372/E50 sang nh n ñi n t XT 373/E42 qua XT 4.6.2 Khi không nh n ñư c ñi n t MBA T2 tr m 110kV 373/F7. Bi n H (E41): B ng T ng h p phân b công su t khi m t ngu n MBA tr m E50 Khi ñó thay ñ i phương th c v n hàn: DCL 312-1/E41, DCL Pmax (MW) ∆P (MW) ∆P% Umin (kV) δUmin (%) 300-6, DCL 160-3H.Rong/F7, MC 412/E41 ñóng; máy c t 332- 119,1 2,065 1,7 35,18 0,5 2/E41, 172/E41 c t. Chuy n toàn b ph t i MBA T2 sang nh n ñi n K t lu n: khi không nh n ñư c ñi n t TBA 110kV E50, vi c t MBA T1, khi ñó ph n ph t i phía 22kV ñã là 24MW. Như v y cung c p ñi n ñ i v i các ph t i 35kV v n ñ m b o thông qua m ch cu n dây 110kV c a MBA T2 s mang t i v i m c t i là: 24 MW. liên l c nh n ñi n t E42. B ng T ng h p phân b công su t khi m t ngu n MBA T2 tr m E41 4.6.5 M t ñi n qu c gia: Pmax (MW) ∆P (MW) ∆P% Umin (kV) δUmin (%) Trư ng h p này huy ñ ng ngu n diesel t i ch (t i tr m Đ1) 120,600 1,957 1,5 35,97 2,77 và các ngu n thu ñi n khu v c ñ cung c p ñi n cho các ph t i K t lu n: khi không nh n ñư c ñi n m t trong hai máy bi n áp quan tr ng, và m t s ph t i vùng ven. Kh ng ch công su t ph t i T2 TBA 110kV E41, vi c cung c p ñi n v n ñ m b o thông qua máy t i ña t các nhà máy thu ñi n kho ng 48MW. Khi ñó ñi u ñ viên bi n áp còn l i. Tuy nhiên ph i sa th i m t ph n ph t i phía 22kV. căn c danh sách các ph t i quan tr ng c a t nh phê duy t ñ b trí 4.6.3 Khi không nh n ñư c ñi n t m t trong hai MBA phương án c p ñi n h p lý. tr m 110kV Diên H ng (E42):
25 26 Các NMTĐ và Diesel Bi n H ñang ñ u n i lư i 35kV hòa - Vi c s d ng ph n m m PSS/ADEPT ñ tính toán và phân tích chung v i nhau c p ñi n ph t i các TBA 110kV E41, E42 và E50 LĐPP là ñi u vô cùng c n thi t vì nó mang l i nhi u l i ích, n u khai thông qua MBA T1&T2/E41, T1&T2/E42, T2/E50. thác t t các ti n ích c a ph n m m s giúp ích r t nhi u trong công tác qu n lý và v n hành LĐPP. CHƯƠNG V. - K t qu tính toán l a ch n các phương th c v n hành là tài li u K T LU N VÀ KI N NGH tham kh o t t nh t cho các cán b l p phương th c và các ñi u ñ Lư i ñi n phân ph i gi m t vai trò quan tr ng trong khâu phân viên c a Công ty Đi n l c Gia Lai trong vi c l p phương th c v n ph i ñi n năng. Đ ñ m b o LĐPP v n hành tin c y, ch t lư ng và hành bình thư ng cũng như trong ch ñ x lý s c nh m có ñư c ñ t hi u qu cao là m t v n ñ luôn ñư c quan tâm b i các t ch c, phương th c v n hành t t nh t phù h p v i sơ ñ lư i ñi n phân ph i cá nhân làm công tác qu n lý và v n hành LĐPP. 35kV. Đ tài ”Tính toán, phân tích phương th c v n hành hi u qu - Sơ ñ tính toán ñư c l p trong ph n m m PSS/ADEPT s giúp lư i ñi n phân ph i 35kV t nh Gia Lai” nh m m c ñích tính toán, cho các cán b qu n lý v n hành có th dùng và s d ng lâu dài. l a ch n n c phân áp các máy bi n áp trung gian, máy bi n áp nâng Trong ñó, ch c n hi u ch nh sơ ñ lư i ñi n theo th c t và c p nh t t i nhà máy thu ñi n khi gi ñi n áp ñ u ngu n t i tr m 110kV l i s li u ph t i tính toán s giúp tính ñư c các phương th c v n m t m c nào ñó và l a ch n phương th c v n hành cho LĐPP 35kV hành t i ưu theo t ng th i ñi m trong tương lai. t nh Gia Lai nh m tho mãn nh ng yêu c u trên. K t qu nghiên c u - Các phương pháp thu th p s li u ph t i tính toán dùng trong c a ñ tài ñ t ñư c như sau: ph n m m PSS/ADEPT có th áp d ng cho các LĐPP khác có tính - K t qu tính toán tìm ñư c ñi m m t i ưu cho phương th c ch t tương t . v n hành cơ b n LĐPP 35kV t nh Gia Lai, ñã ch n ra ñư c phương th c v n hành cơ b n cho t n th t công su t th p nh t và ñi n áp cho phép. - K t qu tính toán ch n ñư c n c phân áp c a các MBA trung gian 35kV, MBA nâng nhà máy thu ñi n ñ nâng cao ñi n áp v n hành nhưng ñi n áp t i các nút v n ñ m b o, gi m t n th t ñi n năng trên lư i. - K t qu tính toán cho các phương th c v n hành d phòng ñi n hình c a LĐPP 35kV t nh Gia Lai trong trư ng h p s c ho c c t ñi n công tác mà không nh n ñư c ñi n t các MBA ngu n, ñã ch n ra ñư c các phương th c v n hành d phòng h p lý nh t, ñó là nh ng phương th c cho t n th t công su t th p hơn và ñi n áp t t hơn. Qua k t qu nghiên c u c a ñ tài, có nh ng ki n ngh như sau: