intTypePromotion=1
ADSENSE

Sử dụng hệ thống thu thập số liệu đo đếm từ xa trong đánh giá tình trạng vận hành trạm biến áp phụ tải

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

8
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Sử dụng hệ thống thu thập số liệu đo đếm từ xa trong đánh giá tình trạng vận hành trạm biến áp phụ tải nghiên cứu sử dụng các thông số phụ tải được ghi lại trong công tơ để tính toán phân loại tình trạng vận hành các trạm biến áp phụ tải như bất đối xứng, non tải - quá tải, quá bù - thiếu bù, từ đó hỗ trợ công tác quản lý kỹ thuật.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Sử dụng hệ thống thu thập số liệu đo đếm từ xa trong đánh giá tình trạng vận hành trạm biến áp phụ tải

  1. ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(90).2015 63 SỬ DỤNG HỆ THỐNG THU THẬP SỐ LIỆU ĐO ĐẾM TỪ XA TRONG ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG VẬN HÀNH TRẠM BIẾN ÁP PHỤ TẢI USING A REMOTE METERING STATISTICS COLLECTING SYSTEM TO ASSESS THE OPERATION OF LOAD SUBSTATIONS Huỳnh Thảo Nguyên, Ngô Văn Bá Công ty Điện lực Đà Nẵng; htnguyen2007@gmail.com, ngovanbadldn@yahoo.com Tóm tắt - Công tơ điện tử ba phaó khả năng ghi lại các thông số Abstract - A three-phase electronic meter is capable of recording phụ tải như dòng điện, điện áp, công suất tác dụng, công suất phản load parameters such as current, voltage, active power, reactive kháng, công suất biểu kiến, hệ số công suất cos. Bài báo nghiên power, apparent power, power factor cos. This paper studies the cứu sử dụng các thông số phụ tải được ghi lại trong công tơ để use of load parameters recorded in the meter to calculate and tính toán phân loại tình trạng vận hành các trạm biến áp phụ tải classify the status quo of the operation of load substations such as như bất đối xứng, non tải - quá tải, quá bù - thiếu bù, từ đó hỗ trợ being asymmetric, partial loaded - overloaded, overcompensated - công tác quản lý kỹ thuật. Với hệ thống thu thập số liệu đo đếm từ lack of compensation, which help to support technical xa sẵn có, tác giả đã xây dựng chương trình tính toán đưa ra kết management. With a remote metering statistics collecting system quả bằng Microsoft Access. Kết quả từ chương trình giúp các Điện available, the author has developed a program that calculates and lực trực thuộc có được các biện pháp cần thiết trong công tác quản gives out the results via Microsoft Access. The results from the lý kỹ thuật nhằm góp phần giảm tổn thất điện năng tại Công ty Điện program provide electricity affiliates with measures necessary for lực Đà Nẵng. technical management in order to help reduce power losses at Da Nang Power Company. Từ khóa - quản lý kỹ thuật; thông số phụ tải; thu thập đo đếm từ Key words - technical management; load parameter; remote xa; công tơ điện tử; bất đối xứng; non tải; quá tải; quá bù; thiếu bù. metering statistics collecting system; electronic meter; partial loaded; overloaded; overcompensated; lack of compensation. 1. Đặt vấn đề Bảng 1. Thông số phụ tải trạm biến áp từ công tơ điện tử Các biện pháp kỹ thuật để giảm tổn thất điện năng tại các P Q S Điện lực đang được thực hiện thường xuyên như cân pha Pha U (V) I (A)  Cos (kW) (kVAr) (kVA) trạm biến áp, hoán chuyển các trạm biến áp non tải - quá tải, A UA IA A cosA PA QA SA bù công suất phản kháng. Tuy nhiên để đánh giá chính xác tình trạng vận hành của các trạm biến áp phụ tải thì cần phải B UB IB B cosB PB QB SB đo đạc thường xuyên, trong khi nhân lực có hạn. Bên cạnh C UC IC C cosC PC QC SC đó, thông số đo đạc được tại một số thời điểm nhất định lại chưa phản ảnh được cả quá trình diễn biến theo thời gian và không thể đánh giá một cách toàn diện. Công tơ điện tử ba pha như Elster, Landis Gys, Star có khả năng ghi lại thông số phụ tải như dòng điện, điện áp, công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất biểu kiến, hệ số công suất cos ở từng pha tại nhiều thời điểm. Hệ thống thu thập đo đếm từ xa qua sóng di động GPRS đang được triển khai tại Công ty Điện lực Đà Nẵng, có khả năng thu thập từ xa các thông số phụ tải có được từ công tơ điện tử 3 pha tại trạm biến áp với tần suất 30 phút và được Hình 1. Sơ đồ vecto dòng, áp của phụ tải lưu vào cơ sở dữ liệu, qua đó có thể xây dựng chương trình Trong đó, dấu của QA, B, C: bằng Access kết nối với các cơ sở dữ liệu để đưa ra kết quả - QA, B, C > 0: Tải có tính cảm; tình trạng vận hành các trạm biến áp phụ tải như bất đối - QA, B, C < 0: Tải có tính dung. xứng, non-quá tải, quá bù- thiếu bù. Kết quả có được từ chương trình sẽ giúp cho Công ty 3. Đánh giá tình trạng vận hành trạm biến áp Điện lực Đà Nẵng có được các biện pháp kỹ thuật cần thiết 3.1. Đánh giá tình trạng bất đối xứng để giảm tổn thất điện năng. Đánh giá tình trạng bất đối xứng của trạm biến áp chỉ 2. Thông số phụ tải được ghi từ công tơ điện tử ba pha xét ở phía 0,4 kV do có dòng thứ tự không; còn phía 22 kV do trung tính cách đất nên sẽ không có dòng thứ tự không. Công tơ điện tử ba pha như Elster, Landis Gys, Star [3] [4] có khả năng ghi lại thông số phụ tải như dòng điện, điện Bài báo giả thiết thông số điện áp lưới là đối xứng, chỉ áp, công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất xét tình trạng bất đối xứng dòng điện của trạm biến áp. biểu kiến, hệ số công suất cos ở từng pha, tại nhiều thời Tính dòng thứ tự không phía 0,4 kV của trạm biến áp điểm trong ngày, thể hiện như ở Bảng 1 và Hình 1. theo [2]:
  2. 64 Huỳnh Thảo Nguyên, Ngô Văn Bá M 0t = I A cos A + I B cos( B − 120 ) + I C cos(C + 120 ) o o vào một số thời điểm nhất định trong tháng, cần được theo M 0 a = I Asin A + I B sin( B − 120o ) + I C sin(C + 120o ) (1) dõi và xét thêm hệ số Kpt.tb. 1 - Hệ số Kpt.tb theo (7) đánh giá mức độ mang tải trung I0 = M 02t + M 02a 3 bình ở từng pha trong tháng so với dung lượng của trạm Điều kiện bất đối xứng theo quy định [5]: biến áp. Tiêu chuẩn theo (8) cho biết nếu mức độ mang tải I o  15% ( I A + I B + I C ) / 3 trung bình của trạm biến áp Kpt.tb dưới 10% thì trạm biến (2) áp đó được xem là non tải. Tiêu chuẩn theo (10) cho biết Để đánh giá cả một quá trình trong tháng, tiến hành lấy nếu mức độ mang tải trung bình của trạm biến áp Kpt.tb trên mẫu n lần thông số phụ tải có từ Bảng 1 tại nhiều thời điểm 100% thì trạm biến áp đó được xem là quá tải trung bình, của các ngày trong tháng để tính giá trị trung bình trong tức trạm biến áp quá tải kéo dài nhiều giờ trong tháng, cần tháng (hệ thống thu thập từ xa thu thập tối đa 48 thời điểm được thay thế để đảm bảo vận hành. trong ngày tùy vào đường truyền tín hiệu). 3.3. Đánh giá tình trạng bù công suất phản kháng Bài báo đưa ra công thức tính hệ số không đối xứng: Tại trạm biến áp phụ tải có đặt các thiết bị bù với dung + Tại thời điểm t: lượng Qb (kVAr) như ở Hình 2. Khi đó, hệ số công suất Io cos sẽ biến thiên theo Qb như ở Hình 3. Nếu Qb quá lớn K kdx = (3) ( I A + I B + IC ) / 3 Qb >> Q, (Q là công suất phản kháng của phụ tải khi chưa bù) thì cos tại phụ tải sẽ càng thấp, lúc này phụ tải có tính + Trung bình trong tháng với n lần lấy mẫu: dung kháng, hay còn gọi là tình trạng quá bù. Nếu Qb < Q I otb thì phụ tải có tính cảm kháng. K kdxtb = (4) ( I Atb + I Btb + I Ctb ) / 3 Với: I otb = I o ; I Atb = I A ; I Btb = I B ; I Ctb = I C n n n n là các giá trị dòng điện trung bình trong tháng. Hình 2. Mô hình bù công suất phản kháng Từ đó, tiêu chuẩn bất đối xứng: K kdxtb  15% (5) 3.2. Đánh giá tình trạng non tải - quá tải Tương tự, để đánh giá cả một quá trình trong tháng, tiến hành lấy mẫu n lần thông số phụ tải có từ Bảng 1 tại nhiều thời điểm của các ngày trong tháng để tính giá trị trung bình trong tháng. Tính hệ số phụ tải max trong tháng của trạm biến áp: max( I A max , I B max , I C max ) K pt .max = (6) Hình 3. Đường đặc tính cos theo dung lượng bù Qb I dmMBA Bây giờ, đánh giá tình trạng bù công suất phản kháng Tính hệ số phụ tải trung bình trong tháng của trạm biến theo các thông số phụ tải có từ Bảng 1. áp: Tương tự, để đánh giá cả một quá trình trong tháng, tiến max( I Atb , I Btb , I Ctb ) hành lấy mẫu n lần thông số phụ tải có từ Bảng 1 tại nhiều K pt .tb = (7) I dmMBA thời điểm của các ngày trong tháng. Tiêu chuẩn non tải: Công thức tính costb: max( I Atb , I Btb , I Ctb ) Ptb K pt .tb =  10% (8) cos tb = (11) I dmMBA Stb Tiêu chuẩn quá tải max: Với: K pt .max = max( I A max , I B max , I C max )  100% (9) Ptb = ( P A + PB + PC ) ; Qtb =  (Q A + QB + QC ) I dmMBA n n Tiêu chuẩn quá tải trung bình: Stb =  ( S A + S B + SC ) max( I Atb , I Btb , I Ctb ) n K pt .tb =  100% (10) I dmMBA Tiêu chuẩn cos thấp [1]: Ý nghĩa của các hệ số phụ tải Kpt.max, Kpt.tb: Ptb cos tb =  0,9 (12) - Hệ số Kpt.max theo (6) đánh giá mức độ mang tải lớn Stb nhất ở từng pha trong tháng so với dung lượng của trạm Khi cos thấp, xét thêm tính chất phụ tải: biến áp. Tiêu chuẩn theo (9) cho biết nếu mức độ mang tải lớn nhất của trạm biến áp Kpt.max trên 100% thì trạm biến - Tải có tính cảm (Qtb > 0): tình trạng thiếu bù. áp đó được xem là quá tải max, tức trạm biến áp chỉ quá tải - Tải có tính dung (Qtb < 0): tình trạng quá bù
  3. ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(90).2015 65 4. Tính toán tình trạng vận hành các trạm biến áp phụ tải tại Công ty Điện lực Đà Nẵng 4.1. Xây dựng chương trình Access 4.1.1. Sơ đồ thuật toán Hệ thống thu thập số liệu đo đếm từ xa Thu thập thông số phụ tải trạm biến áp theo Bảng 1 Tính toán các giá trị trung bình theo công thức Hình 7. Giao diện kiểm tra cos (4) Phân loại tình trạng vận hành các trạm biến áp theo công thức (5) (8) (9) (10) (12) In kết quả Hình 4. Sơ đồ thuật toán 4.1.2. Giao diện chương trình Hình 8. Giao diện hồ sơ phụ tải trạm biến áp Hình 5. Giao diện kiểm tra bất đối xứng dòng điện Hình 9. Giao diện báo cáo số liệu phụ tải các trạm biến áp 4.2. Kết quả tính toán Kết quả phân loại tình trạng vận hành các trạm biến áp tháng 12/2014 của Công ty Điện lực Đà Nẵng: Bảng 2. Phân loại tình trạng vận hành các trạm biến áp tháng 12/2014 của Công ty Điện lực Đà Nẵng Nhóm tình trạng Tình trạng Số lượng trạm Quá tải max 107 Tình trạng non tải - Quá tải trung bình 0 quá tải Non tải 626 Bình thường 1521 Hình 6. Giao diện kiểm tra non tải - quá tải Tình trạng bất đối Bất đối xứng 686
  4. 66 Huỳnh Thảo Nguyên, Ngô Văn Bá Nhóm tình trạng Tình trạng Số lượng trạm dòng điện vì Kkdx.tb 10% bình thường (không quá tải và không non tải) vì Kpt.tb >10% và Kpt.max 15%; và Kpt.max
  5. ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(90).2015 67 giá trị trung bình các thông số phụ tải trong tháng đã phản ánh vận hành các trạm biến áp theo các tiêu chuẩn đề xuất. đúng tình trạng vận hành của trạm biến áp. Chương trình hoàn toàn có thể được sử dụng để hỗ trợ công tác quản lý kỹ thuật tại các Điện lực nhằm thực hiện hiệu quả công tác giảm tổn thất điện năng. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Công Thương (2014), Thông tư 15/2014/TT-BCT quy định về mua, bán công suất phản kháng. Hình 15. Tình trạng bù (dung kháng, quá bù) của trạm biến áp [2] Trần Bách (2004), Lưới điện và hệ thống điện, tập I NXB Khoa học AAC9 tháng 12/2014 - Biểu đồ P-Q và Kỹ thuật. [3] Elster (2007), A1700 Programmable Polyphase Meter Manual, 5. Kết luận Elster. Bài báo đã vận dụng các thông số phụ tải có được dữ [4] Shenzhen Star instrument (2009), Operation manual for model liệu hệ thống thu thập từ xa, đề xuất được các hệ số tiêu DTS27 three-phase four-wire Electronic Multi-tariff Energy Meter, chuẩn như Kkdx.tb, Kpt.max, Kpt.tb, costb để đánh giá tình Shenzhen Star instrument Co., ltd., China. [5] EVN (2009), Hướng dẫn các biện pháp cơ bản về quản lý kỹ thuật - trạng vận hành của trạm biến áp. Kết quả có được từ vận hành và quản lý kinh doanh để giảm tổn thất điện năng, Tập chương trình Access kết nối với hệ thống thu thập từ xa đoàn Điện lực Việt Nam. thông qua các số liệu, biểu đồ đã phản ánh đúng tình trạng (BBT nhận bài: 21/01/2015, phản biện xong: 05/03/2015)
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2