1
B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO
ĐI HC ĐÀ NNG
NGUYN XUÂN DÚNG
ĐÁNH GIÁ N ĐNH ĐIN ÁP LƯI ĐIN 220KV
KHU VC MIN TRUNG
Chuyên ngành: MNG VÀ H THNG ĐIN
Mã s: 60.52.50
TÓM TT LUN VĂN THC SĨ K THUT
Đà Nng - Năm 2012
2
Công trình ñưc hoàn thành ti
ĐI HC ĐÀ NNG
Ngưi hưng dn khoa hc: PGS. TS. Đinh Thành Vit
Phn bin 1: PGS.TS. Ngô Văn Dưng
Phn bin 2: TS. Nguyn Bê
Lun văn ñưc bo v ti Hi ñng chm Lun văn tt
nghip thc sĩ k thut hp ti Đi hc Đà Nng vào ngày 27
tháng 10 năm 2012.
Có th tìm hiu lun văn ti:
- Trung tâm Thông tin - Hc liu, Đi hc Đà Nng.
- Trung tâm Hc liu, Đi hc Đà Nng.
3
M ĐU
1. LÝ DO CHN Đ TÀI
n ñnh ñin áp mt vn ñ ñã ñang ñưc nghiên cu
nhiu các nưc phát trin trên th gii, nht trong cơ ch th
trưng ñin do tác hi c"a hin tưng mt #n ñnh ñin áp rt ln,
th ñưa h thng ñin ñ n tình trng s$p ñ# ñin áp t%ng ph&n
ho'c hoàn toàn.
Đ'c ñim lưi ñin 220kV khu v(c Min Trung vi các ñưng
dây chiu dài k t ni gi)a ngun ph$ ti tương ñi dài so vi
khu v(c min B*c, Min Nam truyn ti ñ gii phóng công sut
c"a các nhà máy th"y ñin khu v(c Min Trung và Tây Nguyên cung
cp ñin cho các ph$ ti ln khu v(c min Trung và Min Nam nên
tăng t#n tht ñin áp trên lưi dn ñ n mt #n ñnh ñin áp khu v(c
này là rt ln.
Mt #n ñnh ñin áp hay s$p ñ# ñin áp s( c nghiêm trng
trong vn hành h thng ñin, làm mt ñin trên mt vùng hay din
rng là gây thit hi rt ln v kinh t , chính tr, xã hi.
Vi nh)ng do nêu trên, vic ñánh giá #n ñnh ñin áp lưi
ñin 220kV khu v(c Min Trung rt c&n thi t trong th(c t hin
nay và tương lai, vì vy em chn làm lun văn thc sĩ vi tên ñ tài là
Đánh giá n ñnh ñin áp lưi ñin 220kV khu vc Min Trung”.
2. MC ĐÍCH NGHIÊN CU
M$c tiêu c"a ñ tài nghiên cu ng d$ng ñ'c tuy n PV, QV
ñ ñánh giá lưi ñin 220kV khu v(c Min Trung ñ n năm 2015. Đ
th(c hin ñưc m$c tiêu này nhim v$ là:
Nghiên cu v #n ñnh ñin áp trong h thng ñin.
4
Nghiên cu phân tích #n ñnh ñin áp theo ñ'c tuy n PV,
QV.
Nghiên cu s+ d$ng ph&n mm PowerWorld ñ ñánh giá #n
ñnh ñin áp lưi ñin 220kV khu v(c Min Trung ñ n năm
2015 theo ñ'c tuy n PV, QV.
Nghiên cu bin pháp nâng cao #n ñnh ñin áp dùng thi t b
SVC. Phân tích các k t qu th(c hin ñưc. T% ñó ñưa ra k t
lun và các ki n ngh.
3. ĐI TƯNG VÀ PHM VI NGHIÊN CU
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU
5. C U TRÚC LUN VĂN
M! ñ#u:
Chương 1: T%ng quan v& %n ñ'nh ñin áp trong H thng ñin
Chương 2: Phân tích %n ñ'nh ñin áp qua ñ(c tuy)n PV, QV
Chương 3: Nghiên c*u *ng d+ng ñ(c tuy)n PV, QV ñ, ñánh giá
%n ñ'nh ñin áp lư-i ñin 220kV khu v.c Mi&n Trung
Chương 4: Bin pháp nâng cao %n ñ'nh ñin áp dùng thi)t b'
truy&n t/i ñin xoay chi&u linh ho0t FACTS
K)t lu1n và ki)n ngh'
5
CHƯƠNG 1
TNG QUAN V N ĐNH ĐIN ÁP
TRONG H THNG ĐIN
1.1. Đ(t v2n ñ&
n ñnh h thng ñin là kh năng h thng ñin ñang m
vic trng thái vn hành ban ñ&u th t( quay tr li trng thái
vn hành cân b,ng mi sau chu tác ñng c"a các kích ñng t( nhiên.
Hình 1.1 S n ñnh ca mt qu banh lăn
Xét qu banh lăn như hình 1.1 ta thy r,ng h thng banh lăn
hai loi ñim cân b,ng hay hai trng thái ngh-, tương ng vi các
trng thái c"a h thng ñin mà ti ñó banh s. không lăn n)a n u tc
ñ v c"a nó là 0, khi banh không b ñ/y hay b xáo ñng, các ñim
cân b,ng này như sau:
- Đim cân b,ng #n ñnh sep tương ng vi ñáy c"a ph&n lõm hình 1.1
và banh khi lưng m s. tr li sau các dao ñng ln hay nh0.
- Hai ñim cân b,ng không #n ñnh uep’s tương ng vi ph&n ñ-nh trên
cùng c"a hình 1.1, ti ñó banh s. b di ñi xa n u ch- c&n mt xáo
ñng nh1.
S( #n ñnh c"a banh ñưc ñnh nghĩa như kh năng c"a banh tr
li trng thái ngh- lâu dài sep (ñim vn hành bình thưng trong h
thng k thut) sau các dao ñng nh0 ho'c ln, sau khi ñ/y banh vi
mt v 0 h 0. H thng là bn n u banh tr li ñim cân b,ng
#n ñnh sep c"a nó sau khi b ñ/y.
6
1.2. T%ng quan v& %n ñ'nh ñin áp trong h thng ñin
n ñnh ñin áp mt vn ñ quan trng trong quy hoch
cũng như vn hành h thng ñin. Vn ñ này ñã ñang ñưc
nghiên cu nhiu các nưc nn công nghip phát trin trên th
gii, ñ'c bit là trong cơ ch th trưng ñin.
1.3. Nh3ng nguyên nhân làm m2t %n ñ'nh ñin áp
H thng th rt vào trng thái mt #n ñnh ñin áp vì
nh)ng nguyên nhân sau:
- Nh)ng kích ñng nh0 trong h thng xut hin như do yêu
c&u công sut ph$ ti thay ñ#i hay thay ñ#i ñ&u phân áp ti
các trm bi n áp.
- Nh)ng kích ñng ln như vic mt ti ñt ngt mt do
nào ñó; tình trng quá ti trên ñưng dây ho'c s( c thay ñ#i
cu trúc mng lưi.
- Yêu c&u v cung cp công sut phn kháng c"a các ph$ ti
cũng là mt y u t dn ñ n dao ñng ñin áp.
- Các ñiu kin vn hành c"a h thng như: khong cách gi)a
ngun ph$ ti xa, ñ th ph$ ti không thun li, s( phi
hp gi)a các thi t b và bo v chưa hiu qu.
1.4. Phân lo0i %n ñ'nh ñin áp
Phân loi #n ñnh ñin áp theo hai hưng d(a trên nguyên nhân
tác ñng gây mt #n ñnh ñin áp:
+ n ñnh ñin áp khi xut hin kích ñng ln:
+ n ñnh ñin áp khi có các kích ñng bé:
7
1.5. K)t lu1n và nh1n xét
- n ñnh ñin áp ñ cp ñ n kh năng c"a h thng ñin vn
gi) ñưc ñin áp #n ñnh ti tt c các nút sau mt nhi4u lon ln
ho'c nh0 trong ñiu kin vn hành bình thưng.
- Vic ñánh giá tình trng ñin áp c"a lưi ñin 220kV khu
v(c Min Trung giai ñon ñ n năm 2015 rt c&n thi t ñ xác ñnh
ñưc các nút kém #n ñnh v ñin áp, t% ñó có phương thc vn hành
phù hp ñ xut nh)ng bin pháp nh,m nâng cao ñ d( tr) #n
ñnh ñin áp vn hành c"a khu v(c tránh nh)ng s( c nghiêm trng
do ñin áp gây ra.
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH N ĐNH ĐIN ÁP QUA
Đ4C TUY5N PV, QV
2.1. Đ(t v2n ñ&
Mt #n ñnh ñin áp nh hưng m rng ñ n toàn h thng
ñin ph$ thuc vào quan h gi)a công sut tác d$ng truyn ti
P, công sut phn kháng Q bơm vào nút ñin áp cui ñưng dây
V. Các quan h này ñóng vai trò h t sc quan trng trong phân tích
#n ñnh ñin áp thưng ñưc th hin dưi dng các ñưng ñ'c
tuy n trên ñ th.
Nh các ñưng ñ'c tuy n này ta s. phân tích s( #n ñnh c"a h
thng, trong phân tích #n ñnh ñin áp ta thưng dùng hai loi ñưng
cong hay còn gi là ñ'c tuy n: ñ'c tuy n PV và ñ'c tuy n QV.
Đ xây d(ng các ñưng ñ'c tuy n, ta xét mng ñin ñơn gin
gm 2 nút như hình 2.1.
8
Hình 2.1 Mô hình mng ñin ñơn gin [3]
2.2. Đ(c tuy)n PV và phân tích %n ñ'nh ñin áp
2.2.1. Đưng ñc tuyn PV
Hình 2.3 Đc tuyn PV cơ bn [4]
2.2.2. Phân tích n ñnh ñin áp qua ñưng ñc tuyn PV
Quan h gi)a công sut truyn ti t% nút máy phát ñin áp
ti 2 nút như mng ñin ñơn gin hình 2.1.
Gi s+
S
V
= 1, X = 0.5 pu, ta th biu di4n quan h gi)a
V
R
và P
R
b,ng ñưng ñ'c tuy n PV ñưc minh ha như hình sau:
V
(pu)
P
(M
Đin áp
ti
hn
Công su
t gii
h
n
H thng không #n ñnh
H
thng #n
ñ
nh
Đi
m ti
h
n
9
Hình 2.4 Đưng ñc tuyn PV ng vi h s công sut cos
φ
= 1
(
φ
= 0, β = tan
φ
= 0)
2.3. Đ(c tuy)n QV và phân tích %n ñ'nh ñin áp
2.3.1. Đc tuyn QV
Hình 2.9 ch- ra dng tiêu biu c"a ñưng ñ'c tuy n QV.
Hình 2.9 Dng ñưng ñc tuyn QV ñin hình [6]
2.3.2. Phân tích n ñnh ñin áp qua ñưng ñc tuyn QV
2.4. Đánh giá %n ñ'nh ñin áp qua ñ(c tuy)n PV, QV b6ng ph#n
m&m POWERWORLD
Ph&n mm PowerWorld ñưc s+ d$ng rng rãi trong ngành
ñin l(c cũng như ti các trưng chuyên ngành ñin hin nay. Trong
lun văn này s+ d$ng ph&n mm PowerWorld ñ ñánh giá #n ñnh
ñin áp lưi ñin 220kV khu v(c min Trung ñ n năm 2015 trên cơ
s bng s liu lưi ñin truyn ti Vit Nam năm 2015 dùng
10
phiên bn PowerWorld Simulator 13.0 vi tính năng sau: Tính toán
#n ñnh và ñiu ch-nh ñin áp (PVQV).
2.5. K)t lu1n và nh1n xét
Vic ñánh giá #n ñnh ñin áp ti n hành phân tích #n ñnh
tĩnh trong h thng ñin. Sau khi nghiên cu ñ'c tuy n PV và QV, ta
có mt s nhn xét sau:
Đ'c tuy n PV th hin s( bi n thiên c"a ñin áp V 1 nút c$
th nhưmt hàm c"a công sut tác d$ng P t#ng cng cung
cp cho ph$ ti. T% ñó xác ñnh gii hn c"a ñin áp vn
hành, xác ñnh các ñim trng thái #n ñnh ñin áp các
ñim trng thái mt #n ñnh ñin áp.
Đ'c tuy n QV xác ñnh ñưc ñ d( tr) công sut phn kháng
khong cách t% ñim vn hành ñ n ñim mũi c"a nút ng
vi mt ch ñ vn hành. N u ñ d( tr) công sut phn
kháng ln thì biu th nút ñó ñt ñưc ñ d( tr) #n ñnh ñin
áp tt và n u ñ d( tr) công sut phn kháng càng nh0 thì ñ
d( tr) #n ñnh ñin áp ti nút ñó càng thp.
Qua vic nghiên cu phân tích ñ'c tuy n PV QV b,ng vic
s+ d$ng ph&n mm PowerWorld, ta ñánh giá #n ñnh ñin áp lưi
ñin 220kV khu v(c Min Trung ñ n năm 2015 như trong chương 3
ti p theo.
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CU NG DNG
Đ4C TUY5N PV, QV Đ7 ĐÁNH GIÁ N ĐNH ĐIN ÁP
LƯI ĐIN 220KV KHU VC MIN TRUNG
3.1. Hin tr0ng lư-i ñin 220kV khu v.c Mi&n Trung
3.2. Lư-i ñin 220kV khu v.c Mi&n Trung ñ)n năm 2015
3.3. Đánh giá %n ñ'nh ñin áp lư-i ñin 220kV khu v.c Mi&n
Trung ñ)n năm 2015