Nghiên cứu các phương pháp điều chỉnh điện áp trong lưới phân phối điện áp dụng cải thiện chất lượng điện áp trong lưới phân phối điện Hưng Yên

p dụng: Với phụ tải hạ áp có tính đến tổn thất điện áp trên lưới hạ thế:   11 UUHU BH  0%  UB1  5%   22 UUHU BH  2,5%  UB2  5% Với phụ tải không tính đến tổn thất điện áp trên lưới hạ thế:   1 UUU B  -5%  UB1  5%   2 UUU B  -5%  UB2  5% Kiểm tra độ lệch điện áp tại các nút có phụ tải, tức là có điện năng tiêu thụ: nút 4, nút 6, nút 7: - Độ lệch điện áp tại nút 4 (phụ tải cao áp) : Umax Nút 4 = 105,71429% - 100% = 5,71429 % > 5%  U1> (Điện áp chế độ max lớn hơn quy định) Umin Nút 4 = 108,16076 % - 100% = 8,16076% > 5%  U2> (Điện áp chế độ min lớn hơn quy định) - Độ lệch điện áp tại nút 6 (Có tổn thất trên lưới hạ áp) : Umax Nút 6 = 103,9933 % - 100% = 3,9933 % (Điện áp chế độ max nhỏ hơn quy định) Umin Nút 6 = 110,441% -100% = 10,441 % > 5%  U2> (Điện áp chế độ min lớn hơn quy định) Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 63 - Độ lệch điện áp tại nút 7 (có tổn thất trên lưới hạ áp) : Umax Nút 7 = 108,59320 % - 100% = 8,5932 % > 5%  U1> (Điện áp chế độ max lớn hơn quy định) Umin Nút 7 = 111,62864% - 100% = 11,6284 % > 5%  U2> (Điện áp chế độ min lớn hơn quy định) -Tính chỉ tiêu tổnq quát (CTTQ): Công thức áp dụng: 2 1 1 1 1 2 2 2                                UUU UUU U Y B (6) 2 2 2 2 2 2 2 2                                UUU UUU U Y B (7) -Tính CTTQ cho phụ tải ở nút 4:       2 41 78,1*2055 2 055 5,714292                      Y = (2*(5,71429)/(10-2*1,78))^2 = 3,14929     2 42 78,1*2055 2 0)5(5 8.160762                      Y = (2*(8,16076)/(10-2*1,78))^2 = 6,42317 Y(4) = Y1(4) + Y2(4) = 9,57246 -Tính CTTQ cho phụ tải ở nút 6: Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 64       2 61 78,1*2555 2 555 3,99332                      Y =(2*(3,9933-(5-5+5)/2)/(5+5-5-2*1,78))^2= 4,30159     2 62 78,1*25.255 2 5,2)5(5 10,4412                      Y = 21,76672 Y(6) = Y1(6) + Y2(6) = 25,96879 -Tính CTTQ cho phụ tải ở nút 7:       2 71 78,1*2555 2 555 8,59322                      Y =(2*(8,5932-(5-5+5)/2)/(5+5-5-2*1.78))^2= 71,6186     2 72 78.1*25.255 2 5.2)5(5 11.62842                      Y = 27,75417. Y(7) = Y1(7) + Y2(7) = 99,37277            7 7 6 6 4 4 1 )()( Y A A Y A A Y A A IYIY N     = 400/850*9,67246 + 300/850*25,96879 + 150/850*99,37277 = 24,10412. Tiếp theo ta sẽ tiến hành lần lượt các biện pháp điều chỉnh điện áp: - Điều chỉnh điện áp đầu nguồn, lặp lại các tính toán trên, xác định điện áp tối ưu ở chế độ max và chế độ min. Điện áp tối ưu tương ứng với CTTQ nhỏ nhất. - Kiểm tra CLĐA (chất lượng điện áp) nếu chưa đạt tiến hành các biện pháp khác như điều chỉnh nấc phân áp máy biến áp trung gian, điều chỉnh đầu phân Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 65 áp máy biến áp phân phối, thay dây, bù phản kháng… Mỗi một điều chỉnh đều cần tính lại CTTQ và kiểm tra CLĐA nên số lượng tính toán rất nhiều, không thể tính bằng tay ngay cả với một ví dụ đơn giản như trên. Nhận xét: Với lưới phân phối thực tế, mỗi xuất tuyến có hàng trăm nút thì khối lượng tính toán rất lớn. Không thể tính bằng tay, nhưng các phép tính hầu hết chỉ là lặp lại nên dễ dàng lập thành chương trình máy tính. 3.5 Thuật toán và chƣơng trình tính. Chương trình tính điện áp lưới phân phối được sử dụng để tính cho từng xuất tuyến hoặc đồng thời các xuất tuyến cấp cho một khu vực cấp điện cho các phụ tải có biểu đồ phụ tải tương đối giống nhau. Chương trình gồm các phần sau: 1-Nhập các thông số vào bảng số liệu chuẩn. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 66 - Nhập thông số điện trở, điện kháng của dây dẫn tương ứng với mã hiệu dây và cấp điện áp. - Nhập thông số các máy biến áp, tính toán các thông số điện trở, điện kháng, hệ số biến áp. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 67 2-Nhập số liệu mô tả cấu trúc lưới - Nhập số liệu nút: Điện năng tiêu thụ của phụ tải ngoài lưới nối vào nút. - Nhập thông số nhánh: mã hiệu và chiều dài dây dẫn hoặc mã hiệu máy biến áp, cấp điện áp vận hành. - Mô tả cấu trúc lưới bằng liên kết nút đầu, nút cuối. Các nút được đặt tên tuỳ ý, song không được trùng tên, liên kết các nút đúng theo sơ đồ, không tạo mạch vòng, không đứt đoạn. - Liên kết tính toán thông số. - Tính sơ đồ thay thế, mô phỏng đường dây bằng các nút và nhánh, tên nhánh đượclấy theo nút cuối. Thông số nhánh được mô phỏng như R và X nối tiếp, trị số phụthuộc chiều dài và thông số của dây đẫn. Máy biến áp được coi như một nhánh đặc biệt có các thông số R, X và hệ số biến áp phụ thuộc thông số của máy biến áp. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 68 3-Tính tổn thất điện áp và điều chỉnh tối ưu điện áp. -Tính phân bố dòng công suất theo tỷ lệ điện năng tiêu thụ. Chương trình nhận dạng lưới sẽ tự động dò tìm nút đầu, nút cuối tạo ra liên kết các nhánh của lưới, lập thành sơ đồ thay thế của đường dây và tính công suất truyền dẫn trên từng đoạn nhánh. -Tính tổn thất điện áp dựa trên công suất truyền tải trên từng nhánh và thông số của nhánh. -Tính điện áp trên các nút bằng hiệu số của điện áp đầu nguồn và tổng sụt áp trên các nhánh nối từ nguồn đến nút đang xét. -Tính chỉ tiêu tổng quát, thay đổi nấc phân áp ở các nhánh có máy biến áp để chọn nấc tối ưu. -So sánh giá trị điện áp tại các hộ tiêu thụ với các chỉ tiêu CLĐA. Kết luận về chất lượng điện áp tại các hộ tiêu thụ. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 69 Sơ đồ chương trình được mô tả ở trang sau. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 70 Nhập số liệu chuẩn Bảng thống số MBA. - Thông số định mức BA. - Tính trở, kháng MBA. Nhập số liệu mô tả cấu trúc lưới. - Tên đường dây và Điện áp đầu nguồn Tính và điều chỉnh điện áp tối ưu - Tính quy đổi trở, kháng các nhánh về cấp điện áp đầu nguồn. - Lập sơ đồ thay thế. - Ra màn hình. Bảng số liệu nút – nhánh. - Sơ đồ liên kết nút – nhánh. - Thông số nhánh: Đường dây hoặc MBA. - Thông số nút: Điện năng tiêu thụ tại nút và Công suất bù phản kháng Chọn đường dây cần tính - Ra máy in Ghi vào bảng số liệu nút – nhánh. Nhập thông số đầu nguồn. - ( PMax, PMin; cosMax, cosMin) - Các tiêu chuẩn CLĐA. - Nhận dạng cấu trúc lưới theo liên kết nút đầu – nút cuối. - Tính lượng điện năng truyền tải trên các nhánh. - Tính công suất truyền tải trên các nhánh. - Tính tổn thất điện áp trên các nhánh ở thời điểm Max, Min. - Tính điện áp tại các nút ở thời điẻm Max, Min. - Tính điều chỉnh điện áp tối ưu đầu phân áp của các MBA. - In kết quả tính. - Kiểm tra CLĐA. SƠ ĐỒ KHỐI CHƯƠNG TRÌNH TÍNH Bảng số liệu trở, kháng đường dây. Số liệu điện trở, điện kháng các loại dây dẫn với các cấp điện áp . Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 71 Trong chương trình có sử dụng giải thuật nhận dạng lưới điện phân phối để tiện dụng với lưới điện vận hành thực tế có nhiều nhánh, nút. Việc sử dụng các giải thuật này sẽ làm đơn giản cho việc nhập số liệu nút - nhánh do không phải đăng ký trước số lượng nhánh, nút và ký hiệu nút cũng như thứ tự nhập số liệu không cần phải theo quy luật. Do đặc điểm của lưới điện phân phối là không có mạch vòng kín nên sự liên kết giữa nút đầu và nút cuối cùng với thông số của đoạn nhánh nối giữa hai nút đó đủ để vẽ sơ đồ toàn bộ lưới điện. Sau đây tác giả trình bày cụ thể giải thuật tính điện năng, công suất và giải thuật tính điện áp nút. 1- Giải thuật tính điện năng, công suất nhánh. Ý tưởng giải thuật: - Lưới phân phối không có mạch vòng kín, nó gồm rất nhiều nút, đoạn nhánh liên kết với nhau. Có thể hình dung lưới như một cây giao với thân là đường trục, các nhánh tương ứng với các nhánh của lưới điện, các mắt nối như các nút, gốc cây tương ứng với nút đầu nguồn. Thuật toán sẽ tiến hành bẻ dần các nhánh từ ngoài vào trong đến khi hết nhánh thì kết thúc chương trình. Ta có thể xét thuật toán nhận dạng lưới phân phối, tính điện năng, công suất truyền dẫn trong nhánh theo cách tính từ dưới lên hay từ nút cuối về đầu nguồn như sau: Các bước thực hiện: 1- Duyệt từ đầu đến cuối dữ liệu, xác định một đoạn nhánh cuối của lưới. 2-Tính toán các thông số năng lượng của nhánh cuối như điện năng, công suất truyền dẫn, tổn thất điện năng …trên nhánh cuối và ghi vào dữ liệu. 3- Đọc thông số năng lượng trên đoạn nhánh cuối vừa tính vào biến. 4- Xoá nhánh cuối ra khỏi chương trình. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 72 5- Chuyển tiếp các thông số năng lượng của cuối lên đoạn nhánh trên nối trực tiếp đến nhánh cuối bằng cách cộng giá trị của biến vào giá trị thông số năng lượng của nhánh, ghi vào dữ liệu. 6- Quay trở lại bước 1 nếu không xác định được nhánh cuối (đã xoá toàn bộ các nhánh ra khỏi chương trình) thì thoát khỏi chương trình. 7- Nạp lại toàn bộ file dữ liệu, tiến hành tính toán các phần khác. Lưu đồ của giải thuật này được trình bày ở trang sau. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 73 n đầu as string. n cuối as string sum A, sinAnh as string + Mở bảng sinhAnh trong field dữ liệu Set rs = db.Open Record set (SQL) + Xoá số liệu cũ: Anh = 0; Cs = 0 + Chuyển về bản ghi đầu tiên. Rs.Move first Tìm bản ghi có Cs = 0. Find First “ Cs = 0 ” Không thấy rs.No match Kết thúc. END SUB Đọc tên nút cuối vào biến. n cuối = rs.Fields(nc) Tìm nhánh có nút đầu = ncuối và Cs = 0 trong bảng sinhAnh Không thấy rs.No match Đúng TRUE Sai FALSE Sai FALSE + Gọi chương trinh con tính điện năng nhánh. Call Anh (sinAnh) + Đọc thông số tính toán vào biến thông số nhánh: sinAnh = rs.Fields(“Anh”) + Gọi chương trinh con tính công suất nhánh + Ghi thông số tính toán vào biến thông số nhánh Gọi chương trinh con tính tổn thất điện áp Gọi chương trinh con tính thông số khác của nhánh Đọc tên nút cuối vào biến: n cuối = rs.Field (nc) Xoá nhánh hiện hành ra khổi chương trình Field (Cs) = 9 Tìm nhánh có nút đầu = n cuối và Cs = 0 trong bảng SinAnh Không thấy rs.No match Cộng giá trị điện năng trong biến sinAnh vào giá trị hiện có của điện năng nhánh: rs.Field (“ Anh”) + SinAnh Cộng giá trị công suất trong biến công suất nhánh vào giá trị hiện có của công suất nhánh Đúng TRUE Sai FALSE LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT NHẬN DẠNG LƯỚI VÀ TÍNH CÁC THÔNG SỐ NHÁNH Đúng TRUE Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 74 Trình tự tính toán của giải thuật khá đơn giản, nó gồm hai vòng lặp lồng vào nhau. Vòng lặp thứ nhất xác định một nhánh bất kỳ chưa bị xoá khỏi chương trình. Khi xác định được, vòng lặp thứ hai sẽ tìm liên tiếp các nhánh nối tiếp với nhau về phía cuối đường dây. Khi xác định được nhánh cuối (nhánh 1) sẽ gọi các chương trình con tính thông số nhánh như công suất truyền dẫn, tổn thất công suất …, xoá nhánh cuối ra khỏi chương trình và chuyển số liệu vừa tính được lên nhánh trên nối trực tiếp đến nhánh vừa xét (nhánh 2) và thoát ra khỏi vòng lặp thứ 2, trở lại vòng lặp 1 tiến hành đến khi không xác định được nhánh chưa bị đánh dấu xoá thì thì kết thúc. Khi đó toàn bộ dữ liệu đã được duyệt và tính toán. Mỗi bước lặp của vòng lặp thứ nhất tính toán được một nhánh cuối và xoá nó ra khỏi chương trình. Khi tính hết các nhánh cuối thì nhánh nối trực tiếp với nhánh cuối lại trở thành nhánh cuối và lại được tính toán. Giải thuật luôn chỉ tính với nhánh cuối cùng và kết thúc khi hết nhánh. Do số nhánh cần tìm kiếm giảm liên tục sau mỗi vòng lặp nên tốc độ tìm kiếm và tính toán cũng tăng nhanh. 2- Giải thuật tính điện áp nút. Để tính điện áp nút khi đã biết tổn thất điện áp trên từng đoạn nhánh cần tiến hành theo trình tự ngược so với tính công suất, tức là tính từ đầu đến cuối đường dây. Ta sẽ xác định các nhánh nối trực tiếp vào nút đầu nguồn, điện áp của nút cuối nhánh là điện áp đầu nguồn trừ đi tổn thất điện áp trong nhánh. Tiếp theo sẽ tìm nhánh nối với nút vừa tính, điện áp nút cuối nhánh này là điện áp nút đầu trừ đi tổn thất điện áp trong nhánh. Tiến hành tìm kiếm và tính toán liên tục như vậy sẽ tính được điện áp toàn bộ các nút. Ý tưởng giải thuật: xoá dần các nhánh từ đầu nguồn đến cuối đường dây sau khi tính được điện áp ở nút cuối của nhánh và kết thúc giải thuật khi xoá toàn bộ đường dây. Lưu đồ của giải thuật này được trình bày ở trang sau. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 75 n đầu as string n cuối as string mark1 as string U cuối max as string U cuối min as single + Mở bảng SinAnh trong field dữ liệu. Set rs = db.OpenReordset(SQL). + Xoá số liệu cũ. Unút max, Unút min = 0, Cs = 9. + Chuyển về bản ghi đầu tiên. rs.Movefirst Gán cho biến nđầu tên của nút đầu trong bảng sinAnh. n đầu = rs.field “nd” Đánh dấu vị trí bản ghi: Mark 1 = rs.Bookmark Tìm kiếm trong bảng sinAnh tên nút cuối = nđầu: rs.FindFirst “nc = n đàu ” Không thấy rs. Nomatch Tìm kiếm trong bảng sinAnh tên nút đầu = nđầu & Unút max = 0: rs.FindFirst “nd = n đàu ”AND “Unút max = 0” Chuyển đến bản ghi tiếp theo: rs.Move next Trở về bản ghi đã đánh dấu: rs.BookMark = mark 1 Thông báo lỗi dữ liệu: Không tìm thấy nút đầu nguồn + Tính điện áp nút cuối nhánh nối trực tiếp với nút có điện áp: Unút max(i) = Unút max - Umax nhánh((i) Unút min(i) = Unút min - Umin nhánh((i) + Ghi giá trị Unút max và Unút min vào bảng SinAnh Không thấy rs. Nomatch Không thấy rs. Nomatch + Đọc giá trị điện áp và tên nút cuối của nhánh có điện áp nút: Unút cuối max = Unút max Unút cuối min = Unút min n cuối = Nút cuối + Xoá nhánh hiện hành ra khỏi chương trình: Cs = 5 + Ghi các sửa đổi vào bảng sinAnh Tìm kiếm trong bảng sinAnh nhánh có Unút max > 0 và Cs = 9: rs.FindFirst “Unutmax > 0 ”AND “ Cs = 9 ” Tìm kiếm trong bảng sinAnh tên nút đầu = nđầu & Unút max = 0: rs.FindFirst “nd = n đàu ”AND “Unút max = 0” Không thấy rs. Nomatch Không thấy rs. Nomatch Kết thúc END SUB + Tính điện áp nút cuối nhánh nối trực tiếp với nút đầu nguồn: Unútmax(i)= Unútmax đầu nguồn - Umaxnhánh(i) Unútmin(i)= Unútmin đầu nguồn - Uminnhánh(i) + Ghi giá trị Unút max và Unútmin vào bảng sinhAnh FALSE ( Nút giữa đường dây) TRUE ( Nút đầu đường dây) TRUE FALSE TRUE FALSE FALSE TRUE TRUE FALSE LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT TÍNH ĐIỆN ÁP NÚT Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 76 Giải thuật gồm 4 vòng lặp: - Vòng lặp thứ nhất duyệt lần lượt từ đầu đến cuối dữ liệu để tìm nút đầu tiên của đường dây. Nút đầu tiên của đường dây là nút có trong trường nd (nút đầu) nhưng không có trong trường nc (nút cuối). Khi xác định được nhánh có nút đầu tiên của đường dây thì thoát ra khỏi vòng lặp. - Vòng lặp thứ hai tìm các nhánh nối trực tiếp với nút đầu tiên của đường dây có Unút = 0 và tính điện áp tại nút cuối của nhánh: Unút = Uđầu nguồn - Unhánh. Thoát khỏi vòng lặp khi không tìm thấy nhánh theo yêu cầu. - Vòng lặp thứ 3: Duyệt dữ liệu, xác định lần lượt các nhánh có Unút >0 (điện áp nút cuối). Khi xác định được mỗi nhánh có Unút >0 thì đọc giá trị Unút vào biến Ucuốimax hoặc Ucuốimin, đánh dấu để loại nhánh này ra khỏi chương trình và thực hiện vòng lặp 4. Thoát khỏi vòng lặp khi không tìm thấy nhánh theo yêu cầu. - Vòng lặp 4: Được lồng trong vòng lặp 3, sẽ tìm lần lượt các nhánh có nút đầu cùng tên với nút cuối của nhánh được xác định trong vòng lặp 3 có Unút = 0 và tính điện áp tại nút cuối của nhánh: Unút = Ucuốimax hoặc ( Ucuốimin - Unhánh). Thoát khỏi vòng lặp khi không tìm thấy nhánh theo yêu cầu, ghi những sửa đổi vào field dữ liệu trên đĩa từ, kết thúc giải thuật. Chương trình được lập trên ngôn ngữ VISUAL BASIC 6.0 và Cơ sở dữ liệu ACCESS do các lý do sau: - Có khả năng bảo mật dữ liệu. - Có khả năng truy cập xa. - Có khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu lớn nên có thể tính được lưới phân phối phức tạp trên thực tế với số lượng nhánh, nút không hạn chế. Mã nguồn của chương trình được in trong phần phụ lục. 3.6 Kết luận Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 77 Xuất phát từ yêu cầu cần kiểm tra, tính toán và điều chỉnh độ lệch điện áp, ta đã phân tích các thông số của lưới điện phân phối, chuyển lưới điện phức tạp có nhiều cấp điện áp, có các máy biến áp trung gian giữa đường dây thành sơ đồ tương đương chỉ có một cấp điện áp. Từ ví dụ tính toán tổng hợp thành các giải thuật, lập chương trình máy tính có khả năng tính toán nhanh chóng, dễ sử dụng, có thể áp dụng để tính toán, phân tích và điều chỉnh tối ưu đầu phân áp của lưới điện phân phối trong thực tế vận hành có nhiều cấp điện áp. Để xuất dữ liệu sau khi đã tính toán ta nhấp chuột chon ok được bảng số liệu tính toán của chương trình. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 78 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CLĐA Ở LƢỚI PHÂN PHỐI HƢNG YÊN 4.1 Hiện trạng CLĐA ở Hƣng Yên: Áp dụng những phân tích ở trên và chương trình tính toán trên máy tính đã lập để tính kiểm tra chất lượng điện áp cho lộ 377 trạm 110kV Kim Động. Với số liệu đầu nguồn ở phần phụ lục ta nhận thấy điện áp ở đầu nguồn đường dây 377 trạm 110kV Kim Động thường duy trì ở mức 37 kV ở chế độ max và 36kV ở chế độ min do hoạt động của hệ thống điều áp dưới tải. Thông số của lộ 377: Pmax = 8000 kW; Imax = 155,2 A ; cos = 0.85. Pmin = 3000kW; Imin = 58.2 A ; cos = 0.85. Nhập số liệu trên và tiêu chuẩn CLĐA theo nghị định 45CP vào chương trình, tính cho toàn bộ các nút trên đường dây. Kết quả tính xấp xỉ với kết quả đo đạc thực tế, và cũng cho thấy rằng CLĐA không tốt trên rất nhiều phụ tải, thể hiện ở chỉ tiêu tổng quát. Y377 Kim Động = 508,7704. Điều chỉnh tối ưu đầu phân áp các máy phân phối CLĐA được cải thiện nhưng rất nhiều trạm chưa đạt CLĐA. Y377 Kim Động = 252,8877. Từ kết quả tính toán ta nhận thấy: (Bảng 1 và Bảng 2) - Điện áp tại thanh cái các trạm 35/10 đạt yêu cầu. - Điện áp tại thời điểm max của các trạm 10/0,4 sau trạm 35/10 ở cuối nguồn thấp nhưng điện áp tại thời điểm min cao. - Điện áp của các trạm trên đường dây 377 Trạm 35/10kV Kim Động hầu hết không đạt yêu cầu. Bảng 4-1: Bảng đánh giá chất lượng điện áp tại các nút phụ tải của đường dây 377 Kim Động. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 79 Stt Nút cuối Mã hiệu BA Nấc vận hành Số nấc Cấp điện áp Unút max % Unút min Chất luợng điện áp 1. TCHAT2 2500-35/10 3 5 35 100.28 102.44 2. T. Kim Quang 180-10/0.4 3 5 10 93.50 104.11 U1<; 3. B. Phung Hung 320-10/0.4 3 5 10 91.46 103.48 U1<; 4. T. Ngoc Nha 250-10/0.4 1 5 10 85.22 97.74 U1<; 5. B Dai Hung 320-10/0.4 3 5 10 88.87 102.67 U1<; 6. T.Uyen 180-10/0.4 3 5 10 86.08 101.89 U1<; 7. Bom Uyen 320-10/0.4 3 5 10 86.56 102.11 U1<; 8. T. Nghi Xuyen 180-10/0.4 3 5 10 82.29 100.51 U1<; 9. T. Thuan Hung 320-10/0.4 3 5 10 83.02 100.78 U1<; 10. T Phu Cuong 180-10/0.4 3 5 10 85.67 101.78 U1<; 11. T Nhue Duong 320-10/0.4 3 5 10 86.74 102.18 U1<; 12. T Quang Trung 180-10/0.4 3 5 10 86.57 102.12 U1<; 13. B. An Vi 180-10/0.4 3 5 10 90.57 102.14 U1<; 14. B. An Thai 180-10/0.4 3 5 10 92.58 102.96 U1<; 15. B An Vi 2 180-10/0.4 3 5 10 96.33 104.37 U1<; 16. T Ong Dinh 180-10/0.4 3 5 10 92.05 102.77 U1<; 17. Truong Hoc 180-10/0.4 3 5 10 89.03 101.79 U1<; 18. T Khoa Nhu 400-10/0.4 3 5 10 89.78 102.07 U1<; 19. T. Thai Hoa 100-10/0.4 3 5 10 90.53 102.35 U1<; 20. B. Tan Dan 180-10/0.4 3 5 10 87.14 101.08 U1<; 21. T. Bai Say 320-10/0.4 3 5 10 91.23 102.62 U1<; 22. Thon 3 320-10/0.4 3 5 10 87.86 102.35 U1<; 23. TCHAT1 4000-35/10 3 5 35 93.65 99.69 24. Xom Bac 180-10/0.4 3 5 10 89.54 101.61 U1<; 25. T. Dong Ket 320-10/0.4 3 5 10 84.59 99.76 U1<; 26. T. Trung Chau 180-10/0.4 3 5 10 85.57 100.12 U1<; 27. T. Hoa Hop 180-10/0.4 3 5 10 84.86 99.86 U1<; 28. T Lac Thuy 100-10/0.4 3 5 10 83.23 99.24 U1<; 29. T Phu My 180-10/0.4 3 5 10 85.48 100.09 U1<; 30. UB Tan Chau 180-10/0.4 3 5 10 80.47 98.21 U1<; 31. BD Tan Chau 50-10/0.4 3 5 10 86.61 100.51 U1<; 32. T. Hong Chau 320-10/0.4 3 5 10 82.27 98.88 U1<; 33. T. Man Hoa 180-10/0.4 3 5 10 83.75 99.44 U1<; 34. B Trung Chau 180-10/0.4 3 5 10 88.64 101.27 U1<; 35. B Thanh Cong 320-10/0.4 3 5 10 88.70 102.74 U1<; 36. B. Thuan Hung 180-10/0.4 3 5 10 91.01 103.61 U1<; 37. BU Ma Tre 180-10/0.4 3 5 10 90.86 103.55 U1<; 38. UB Thuan Hung 320-10/0.4 3 5 10 85.01 101.42 U1<; 39. BD Thuan Hung 50-10/0.4 3 5 10 89.25 103.01 U1<; 40. T. Man Xuyen 320-10/0.4 3 5 10 83.16 99.22 U1<; 41. T. Nam Mau 100-10/0.4 3 5 10 84.11 99.57 U1<; 42. T. Phuong Tru 250-10/0.4 3 5 10 83.65 99.40 U1<; 43. Xom Duong Tu 180-10/0.4 3 5 10 83.05 99.18 U1<; 44. B. Kim Nguu 180-10/0.4 3 5 10 92.44 102.81 U1<; Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 80 Bảng 4-2: Bảng đánh giá chất lượng điện áp tại các nút phụ tải của đường dây 377 Kim Động sau khi đã điều chỉnh đầu phân áp tối ưu. Stt Nút cuối Mã hiệu BA Nấc vận hành Nấc tối u Cấp điện áp Unút max Unút min Chất luợng điện áp 1. TCHAT2 2500-35/10 3 3 35 100.28 102.44 2. T. Kim Quang 180-10/0.4 3 5 10 98.89 109.97 U1; 3. B. Phung Hung 320-10/0.4 3 5 10 96.76 109.31 U1; 4. T. Ngoc Nha 250-10/0.4 1 5 10 95.19 108.79 U1; 5. B Dai Hung 320-10/0.4 3 5 10 94.05 108.46 U1; 6. T.Uyen 180-10/0.4 3 5 10 91.05 107.62 U1; 7. Bom Uyen 320-10/0.4 3 5 10 91.51 107.84 U1; 8. T. Nghi Xuyen 180-10/0.4 3 5 10 87.20 106.22 U1; 9. T. Thuan Hung 320-10/0.4 3 5 10 87.93 106.50 U1; 10. T Phu Cuong 180-10/0.4 3 5 10 90.59 107.49 U1; 11. T Nhue Duong 320-10/0.4 3 5 10 91.67 107.90 U1; 12. T Quang Trung 180-10/0.4 3 5 10 91.50 107.83 U1; 13. B. An Vi 180-10/0.4 3 5 10 95.96 107.95 U1; 14. B. An Thai 180-10/0.4 3 5 10 97.94 108.77 U1; 15. B An Vi 2 180-10/0.4 3 5 10 101.69 110.17 U2>; 16. T Ong Dinh 180-10/0.4 3 5 10 97.40 108.56 U1; 17. Truong Hoc 180-10/0.4 3 5 10 94.30 107.57 U1; 18. T Khoa Nhu 400-10/0.4 3 5 10 95.03 107.84 U1; 19. T. Thai Hoa 100-10/0.4 3 5 10 95.78 108.12 U1; 20. B. Tan Dan 180-10/0.4 3 5 10 92.38 106.85 U1; 21. T. Bai Say 320-10/0.4 3 5 10 96.47 108.38 U1; 22. Thon 3 320-10/0.4 3 5 10 93.01 108.14 U1; 23. TCHAT1 4000-35/10 3 3 35 93.65 99.69 24. Xom Bac 180-10/0.4 3 5 10 94.71 107.33 U1; 25. T. Dong Ket 320-10/0.4 3 5 10 89.58 105.40 U1; 26. T. Trung Chau 180-10/0.4 3 5 10 90.52 105.76 U1; 27. T. Hoa Hop 180-10/0.4 3 5 10 89.78 105.48 U1; 28. T Lac Thuy 100-10/0.4 3 5 10 88.11 104.85 U1<; 29. T Phu My 180-10/0.4 3 5 10 90.36 105.70 U1; 30. UB Tan Chau 180-10/0.4 3 5 10 85.33 103.81 U1<; 31. BD Tan Chau 50-10/0.4 3 5 10 91.48 106.12 U1; 32. T. Hong Chau 320-10/0.4 3 5 10 87.12 104.48 U1<; 33. T. Man Hoa 180-10/0.4 3 5 10 88.59 105.03 U1; 34. B Trung Chau 180-10/0.4 3 5 10 93.57 106.90 U1; 35. B Thanh Cong 320-10/0.4 3 5 10 93.77 108.50 U1; 36. B. Thuan Hung 180-10/0.4 3 5 10 96.09 109.37 U1; 37. BU Ma Tre 180-10/0.4 3 5 10 95.94 109.31 U1; 38. UB Thuan Hung 320-10/0.4 3 5 10 90.03 107.16 U1; 39. BD Thuan Hung 50-10/0.4 3 5 10 94.27 108.76 U1; 40. T. Man Xuyen 320-10/0.4 3 5 10 88.06 104.83 U1<; 41. T. Nam Mau 100-10/0.4 3 5 10 89.00 105.19 U1; 42. T. Phuong Tru 250-10/0.4 3 5 10 88.53 105.01 U1; 43. Xom Duong Tu 180-10/0.4 3 5 10 87.93 104.78 U1<; Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 81 44. B. Kim Nguu 180-10/0.4 3 5 10 97.83 108.62 U1; 4.2 Phân tích các giải pháp nâng cao CLĐA và đề xuất giải pháp nâng cao CLĐA đƣờng dây 377 Kim Động. Để đạt được tiêu chuẩn CLĐA tại các phụ tải theo quy định thì tốt nhất là điều chỉnh phụ tải cho bằng phẳng, giảm độ chênh lệch giữa cao điểm và thấp điểm. Nếu được như vậy sẽ tăng khả năng truyền tải của đường dây và hệ số sử dụng của các máy biến áp, đồng thời giảm tổn thất, nâng cao chất lượng điện năng. Điều này có thể đạt được nhờ áp dụng các biện pháp về kinh tế như tăng giá điện ở thời điểm max và giảm giá ở thời điểm min với một tỷ lệ thích hợp cho tất cả các hộ tiêu thụ điện. Với thông số hiện tại của đường dây 377 Kim Động và giá trị thực tế của các phụ tải vào thời điểm max và min ta nhận thấy CLĐA không đạt yêu cầu do giá trị điện áp đầu nguồn cố định trong khi độ chênh lệch phụ tải giữa cao điểm và thấp điểm quá lớn. Với các trạm 10/0.4kV ở cuối nguồn thì điều chỉnh điện áp đầu nguồn của trạm 110kV không mang lại kết quả vì điện áp chế độ max cao (U1). Trong khi chưa áp dụng tốt các biện pháp điều chỉnh giá điện để giảm độ chênh lệch phụ tải, có thể thực hiện các biện pháp sau để điều chỉnh CLĐA: - Điều chỉnh điện áp đầu nguồn trạm 110 kV cho phù hợp với phụ tải ở chế độ max và min. Biện pháp này khi thực hiện phải xét đến ảnh hưởng của việc điều chỉnh điện áp đến các phụ tải khác của trạm 110kV Kim Động. - Đặt đúng đầu phân áp của các máy biến áp phân phối. - Nâng tiết diện dây dẫn cho những đường dây dài, trở kháng lớn. Biện pháp này có tác dụng tốt, song chi phí lớn. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 82 - Bù công suất phản kháng trên đường dây và tại các phụ tải để nâng cao điện áp. Biện pháp này có tác dụng tốt với các đường dây có điện kháng lớn, nhưng có thể gây quá áp ở chế độ min nếu bù cố định. - Bù dọc trên những đường dây có điện kháng lớn. áp dụng biện pháp này cần tính tới khả năng thay đổi kết dây trong quá trình vận hành để tránh cộng hưởng. - Lắp đặt các máy biến áp đặc biệt để điều chỉnh điện áp trên đường dây. Biện pháp này muốn có tác dụng tốt cần có hệ thống SCADA thu thập thông tin về giá trị điện áp tại các phụ tải để tính toán đề ra quy luật điều chỉnh điện áp phù hợp với biến động của phụ tải. Giả thiết rằng việc điều chỉnh điện áp tại đầu nguồn trạm 110kV Kim Động không gây ảnh hưởng lớn đến các xuất tuyến khác, ta tiến hành lần lượt các biện pháp nâng cao CLĐA như sau: 4.2.1 Điều chỉnh điện áp đầu nguồn tại trạm 110 kV Kim Động. Ở mức 37.5kV ở chế độ max và 33.25 kV ở chế độ min nhập thông số vào chương trình, tính toán lại ta nhận thấy CLĐA được cải thiện đáng kể, thể hiện ở giá trị CTTQ Y377 Kim Động = 390,0099 khi chưa điều chỉnh tối ưu đầu phân áp của các trạm phân phối và CTTQ Y377 Kim Động = 153,74 khi đã điều chỉnh tối ưu đầu phân áp của các máy biến áp phân phối. Nhận xét: Từ kết quả tại bảng 3. - Đã có 5 trạm biến áp 10/0,4 đạt yêu cầu về chất lượng điện áp. - Còn lại 37 trạm 10/0.4 chưa đạt yêu cầu vể CLĐA, hầu hết các trạm đều có U1< và một số trạm co U2 <. Bảng 4-3: Bảng đánh giá chất lượng điện áp tại các nút phụ tải sau khi đã điều chỉnh điện áp đầu nguồn trạm 110 kV và đầu phân áp tối ưu. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 83 Stt Nút cuối Mã hiệu BA Nấc vận hành Nấc tối u Cấp điện áp Unút max Unút min Chất luợng điện áp 1. TCHAT2 2500-35/10 3 3 35 102.42 94.74 2. T. Kim Quang 180-10/0.4 3 5 10 101.14 101.37 OK 3. B. Phung Hung 320-10/0.4 3 5 10 96.99 99.95 U1<; 4. T. Ngoc Nha 250-10/0.4 1 5 10 97.45 100.18 U1<; 5. B Dai Hung 320-10/0.4 3 5 10 96.32 99.86 U1<; 6. T.Uyen 180-10/0.4 3 5 10 93.35 99.03 U1<; 7. Bom Uyen 320-10/0.4 3 5 10 93.81 99.25 U1<; 8. T. Nghi Xuyen 180-10/0.4 3 5 10 89.55 97.65 U1<; 9. T. Thuan Hung 320-10/0.4 3 5 10 90.27 97.92 U1<; 10. T Phu Cuong 180-10/0.4 3 5 10 92.90 98.91 U1<; 11. T Nhue Duong 320-10/0.4 3 5 10 93.97 99.31 U1<; 12. T Quang Trung 180-10/0.4 3 5 10 93.80 99.25 U1<; 13. B. An Vi 180-10/0.4 3 5 10 98.66 99.51 U1<; 14. B. An Thai 180-10/0.4 3 5 10 100.63 100.33 OK 15. B An Vi 2 180-10/0.4 3 4 10 101.52 98.97 OK 16. T Ong Dinh 180-10/0.4 3 5 10 100.09 100.13 OK 17. Truong Hoc 180-10/0.4 3 5 10 97.03 99.14 U1<; 18. T Khoa Nhu 400-10/0.4 3 5 10 97.75 99.41 U1<; 19. T. Thai Hoa 100-10/0.4 3 5 10 98.49 99.69 U1<; 20. B. Tan Dan 180-10/0.4 3 5 10 95.13 98.43 U1<; 21. T. Bai Say 320-10/0.4 3 5 10 99.17 99.95 U1<; 22. Thon 3 320-10/0.4 3 5 10 95.29 99.54 U1<; 23. TCHAT1 4000-35/10 3 3 35 96.01 92.07 24. Xom Bac 180-10/0.4 3 5 10 97.42 98.90 U1<; 25. T. Dong Ket 320-10/0.4 3 5 10 92.35 96.99 U1<; U2<; 26. T. Trung Chau 180-10/0.4 3 5 10 93.28 97.34 U1<; U2<; 27. T. Hoa Hop 180-10/0.4 3 5 10 92.54 97.07 U1<; U2<; 28. T Lac Thuy 100-10/0.4 3 5 10 90.89 96.45 U1<; U2<; 29. T Phu My 180-10/0.4 3 5 10 93.12 97.28 U1<; U2<; 30. UB Tan Chau 180-10/0.4 3 5 10 88.14 95.41 U1<; U2<; 31. BD Tan Chau 50-10/0.4 3 5 10 94.23 97.70 U1<; 32. T. Hong Chau 320-10/0.4 3 5 10 89.91 96.08 U1<; U2<; 33. T. Man Hoa 180-10/0.4 3 5 10 91.36 96.63 U1<; U2<; 34. B Trung Chau 180-10/0.4 3 5 10 96.29 98.47 U1<; 35. B Thanh Cong 320-10/0.4 3 5 10 96.04 99.91 U1<; 36. B. Thuan Hung 180-10/0.4 3 5 10 98.34 100.77 U1<; 37. BU Ma Tre 180-10/0.4 3 5 10 98.19 100.71 U1<; 38. UB Thuan Hung 320-10/0.4 3 5 10 92.34 98.58 U1<; 39. BD Thuan Hung 50-10/0.4 3 5 10 96.54 100.16 U1<; 40. T. Man Xuyen 320-10/0.4 3 5 10 90.84 96.43 U1<; U2<; 41. T. Nam Mau 100-10/0.4 3 5 10 91.77 96.78 U1<; U2<; 42. T. Phuong Tru 250-10/0.4 3 5 10 91.31 96.60 U1<; U2<; 43. Xom Duong Tu 180-10/0.4 3 5 10 90.71 96.38 U1<; U2<; 44. B. Kim Nguu 180-10/0.4 3 5 10 100.52 100.18 OK Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 84 4.2.2-Điều chỉnh đầu phân áp cố định của máy biến áp trung gian 35/10 kV Khoái Châu: * Điều chỉnh nấc phân áp về nấc 4, giữ nguyên giá trị điện áp đầu nguồn: - Chỉ tiêu tổng quát Y377 Kim Động = 247.5758 nhỏ hơn CTTQ khi vận hành ở nấc 3 ( Y377 Kim Động = 390,0099 ) khi chưa điều chỉnh tối ưu nấc phân áp của các máy biến áp 10/0.4kV. - Chỉ tiêu tổng quát Y377 Kim Động = 74,2918 nhỏ hơn CTTQ khi vận hành ở nấc 3 (Y377 Kim Động = 153,74) khi đã điều chỉnh tối ưu nấc phân áp của các máy phân phối 10/0.4kV. *Điều chỉnh nấc phân áp về nấc 2, giữ nguyên giá trị điện áp đầu nguồn: - Chỉ tiêu tổng quát Y377 Kim Động = 558,6359 lớn hơn CTTQ khi vận hành ở nấc 3 (Y377 Kim Động = 390,0099) khi chưa điều chỉnh tối ưu nấc phân áp của các máy biến áp 10/0.4kV. - Chỉ tiêu tổng quát Y377 Kim Động = 265,9938 lớn hơn CTTQ khi vận hành ở nấc 3 (Y377 Kim Động = 153,74) khi đã điều chỉnh tối ưu nấc phân áp của các máy biến áp 10/0.4kV. Vậy nấc vận hành số 4 của trạm 35/10kV Khoái Châu là tối ưu. Đầu phân áp số 3 chưa phải là đầu phân áp tối ưu. Ta chuyển đầu phân áp của trạm trung gian Khoái Châu từ nấc 3 sang nấc 4. Nhận xét: Từ kết quả bảng 4. - Kết quả có 15 trạm biến áp 10/0,4 đạt yêu cầu về chất lượng điện áp. - Còn lại 27 trạm 10/0.4 chưa đạt yêu cầu vể CLĐA, hầu hết đều có U1< . Kết quả tính toán sau điều chỉnh từ đầu phân áp số 3 sang dầu phân áp số 4 với đầu phân áp tối ưu. Bảng 4- 4: Bảng đánh giá chất lượng điện áp tại các nút phụ tải khi đã điều chỉnh đầu phân áp trạm biến áp trung gian và đầu phân áp tối ưu. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 85 Stt Nút cuối Mã hiệu BA Nấc vận hành Nấc tối u Cấp điện áp Unút max Unút min Chất luợng điện áp 1. TCHAT2 2500- 35/10 4 3 35 105.16 97.18 2. T. Kim Quang 180- 10/0.4 3 4 10 101.28 101.22 OK 3. B. Phung Hung 320- 10/0.4 3 5 10 100.03 102.65 OK 4. T. Ngoc Nha 250- 10/0.4 1 5 10 100.49 102.89 OK 5. B Dai Hung 320- 10/0.4 3 5 10 99.36 102.57 U1<; 6. T.Uyen 180- 10/0.4 3 5 10 96.39 101.74 U1<; 7. Bom Uyen 320- 10/0.4 3 5 10 96.85 101.95 U1<; 8. T. Nghi Xuyen 180- 10/0.4 3 5 10 92.59 100.36 U1<; 9. T. Thuan Hung 320- 10/0.4 3 5 10 93.31 100.63 U1<; 10. T Phu Cuong 180- 10/0.4 3 5 10 95.94 101.61 U1<; 11. T Nhue Duong 320- 10/0.4 3 5 10 97.01 102.01 U1<; 12. T Quang Trung 180- 10/0.4 3 5 10 96.84 101.95 U1<; 13. B. An Vi 180- 10/0.4 3 5 10 101.70 102.22 OK 14. B. An Thai 180- 10/0.4 3 5 10 103.67 103.03 OK 15. B An Vi 2 180- 10/0.4 3 3 10 101.72 98.92 OK 16. T Ong Dinh 180- 10/0.4 3 5 10 103.14 102.83 OK 17. Truong Hoc 180- 10/0.4 3 5 10 100.07 101.85 OK 18. T Khoa Nhu 400- 10/0.4 3 5 10 100.79 102.12 OK 19. T. Thai Hoa 100- 10/0.4 3 5 10 101.53 102.39 OK 20. B. Tan Dan 180- 10/0.4 3 5 10 98.17 101.13 U1<; 21. T. Bai Say 320- 10/0.4 3 5 10 102.22 102.65 OK 22. Thon 3 320- 10/0.4 3 5 10 98.33 102.25 U1<; 23. CXBac AC50/8 1 1 10 93.47 92.59 24. Xom Bac 180- 10/0.4 3 5 10 100.47 101.60 OK 25. T. Dong Ket 320- 10/0.4 3 5 10 95.39 99.70 U1<; 26. T. Trung Chau 180- 10/0.4 3 5 10 96.32 100.05 U1<; 27. T. Hoa Hop 180- 10/0.4 3 5 10 95.59 99.77 U1<; 28. T Lac Thuy 100- 10/0.4 3 5 10 93.93 99.15 U1<; 29. T Phu My 180- 10/0.4 3 5 10 96.16 99.99 U1<; 30. UB Tan Chau 180- 10/0.4 3 5 10 91.18 98.12 U1<; 31. BD Tan Chau 50-10/0.4 3 5 10 97.27 100.40 U1<; 32. T. Hong Chau 320- 10/0.4 3 5 10 92.95 98.78 U1<; 33. T. Man Hoa 180- 10/0.4 3 5 10 94.41 99.33 U1<; Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 86 34. B Trung Chau 180- 10/0.4 3 5 10 99.34 101.18 U1<; 35. B Thanh Cong 320- 10/0.4 3 5 10 99.09 102.61 U1<; 36. B. Thuan Hung 180- 10/0.4 3 5 10 101.38 103.47 OK 37. BU Ma Tre 180- 10/0.4 3 5 10 101.23 103.41 OK 38. UB Thuan Hung 320- 10/0.4 3 5 10 95.39 101.29 U1<; 39. BD Thuan Hung 50-10/0.4 3 5 10 99.58 102.87 U1<; 40. T. Man Xuyen 320- 10/0.4 3 5 10 93.88 99.13 U1<; 41. T. Nam Mau 100- 10/0.4 3 5 10 94.81 99.48 U1<; 42. T. Phuong Tru 250- 10/0.4 3 5 10 94.35 99.31 U1<; 43. Xom Duong Tu 180- 10/0.4 3 5 10 93.75 99.08 U1<; 44. B. Kim Nguu 180- 10/0.4 3 5 10 103.56 102.89 OK 4.2.3 Thay dây những đoạn có tổn thất điện áp lớn. Thay dây dẫn đường trục từ MC970 trạm TG Khoái Châu đến cột 77; Từ cột 77 đến cột 26. Từ MC973 đến cột 28 và từ cột 48 đến cột 29 bằng dây dẫn AC95 cho dây dẫn AC50. Tính lại tổn thất điện áp với điện áp đầu nguồn và nấc phân áp của MBA trung gian đã xác định ở trên. Kết quả chất lượng điện áp được cải thiện rõ rệt thể hiện ở CTTQ: Y377 Kim Động = 107,2481 khi chưa điều chỉnh tối ưu đầu phân áp của các trạm phân phối 10/0.4kV và CTTQ (Y377 Kim Động = 11.48032 ) khi đã điều chỉnh tối ưu đầu phân áp cố định của trạm 10/0.4kV. Kết quả tính toán sau khi điều chỉnh điện áp đầu nguồn, thay dây và tối ưu đầu phân áp cố định: Nhận xét từ bảng kết quả 5: - Kết quả có 33 trạm biến áp 10/0,4 đạt yêu cầu về chất lượng điện áp. - Còn lại 9 trạm 10/0.4 chưa đạt yêu cầu vể CLĐA, hầu hết đều có U1< . Bảng 4- 5: Bảng đánh giá chất lượng điện áp tại các nút phụ tải sau khi thay dây dẫn và điều chỉnh đầu phân áp tối ưu. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 87 Stt Nút cuối Mã hiệu BA Nấc vận hành Nấc tối u Cấp điện áp Unút max Unút min Chất luợng điện áp 1. TCHAT2 2500-35/10 4 3 35 104.89 97.08 2. T. Kim Quang 180-10/0.4 3 4 10 103.81 102.13 OK 3. B. Phung Hung 320-10/0.4 3 5 10 102.78 103.62 OK 4. T. Ngoc Nha 250-10/0.4 1 5 10 103.79 104.07 OK 5. B Dai Hung 320-10/0.4 3 5 10 103.22 103.95 OK 6. T.Uyen 180-10/0.4 3 5 10 102.15 103.82 OK 7. Bom Uyen 320-10/0.4 3 5 10 103.02 104.19 OK 8. T. Nghi Xuyen 180-10/0.4 3 4 10 101.50 101.84 OK 9. T. Thuan Hung 320-10/0.4 3 5 10 101.17 103.49 OK 10. T Phu Cuong 180-10/0.4 3 5 10 101.98 103.79 OK 11. T Nhue Duong 320-10/0.4 3 5 10 103.20 104.25 OK 12. T Quang Trung 180-10/0.4 3 5 10 103.01 104.18 OK 13. B. An Vi 180-10/0.4 3 5 10 101.08 101.98 OK 14. B. An Thai 180-10/0.4 3 5 10 103.39 102.92 OK 15. B An Vi 2 180-10/0.4 3 3 10 101.98 99.02 OK 16. T Ong Dinh 180-10/0.4 3 5 10 102.78 102.69 OK 17. Truong Hoc 180-10/0.4 3 5 10 99.60 101.67 U1<; 18. T Khoa Nhu 400-10/0.4 3 5 10 100.45 101.99 OK 19. T. Thai Hoa 100-10/0.4 3 5 10 101.29 102.30 OK 20. B. Tan Dan 180-10/0.4 3 5 10 103.44 103.11 OK 21. T. Bai Say 320-10/0.4 3 5 10 102.27 102.67 OK 22. Thon 3 320-10/0.4 3 5 10 102.44 103.72 OK 23. TCHAT1 4000-35/10 4 3 35 99.11 94.64 24. Xom Bac 180-10/0.4 3 5 10 102.70 102.44 OK 25. T. Dong Ket 320-10/0.4 3 5 10 98.25 100.77 U1<; 26. T. Trung Chau 180-10/0.4 3 5 10 99.69 101.31 U1<; 27. T. Hoa Hop 180-10/0.4 3 5 10 99.32 101.17 U1<; 28. T Lac Thuy 100-10/0.4 3 5 10 97.68 100.55 U1<; 29. T Phu My 180-10/0.4 3 5 10 100.24 101.51 OK 30. UB Tan Chau 180-10/0.4 3 5 10 98.50 100.86 U1<; 31. BD Tan Chau 50-10/0.4 3 5 10 102.00 102.17 OK 32. T. Hong Chau 320-10/0.4 3 5 10 100.33 101.55 OK 33. T. Man Hoa 180-10/0.4 3 5 10 101.35 101.93 OK 34. B Trung Chau 180-10/0.4 3 5 10 103.44 102.71 OK 35. B Thanh Cong 320-10/0.4 3 4 10 101.08 101.52 OK 36. B. Thuan Hung 180-10/0.4 3 4 10 103.71 102.50 OK 37. BU Ma Tre 180-10/0.4 3 4 10 103.54 102.44 OK 38. UB Thuan Hung 320-10/0.4 3 5 10 100.38 103.09 OK 39. BD Thuan Hung 50-10/0.4 3 4 10 102.38 102.07 OK 40. T. Man Xuyen 320-10/0.4 3 5 10 97.46 100.47 U1<; 41. T. Nam Mau 100-10/0.4 3 5 10 98.59 100.89 U1<; 42. T. Phuong Tru 250-10/0.4 3 5 10 98.23 100.76 U1<; 43. Xom Duong Tu 180-10/0.4 3 5 10 101.11 101.84 OK 44. B. Kim Nguu 180-10/0.4 3 5 10 103.20 102.75 OK Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 88 4.2.4 Bù công suất phản kháng. Các trạm không đạt CLĐA đều có U1 > nên có thể bù cố định công suất phản kháng. Thực hiện bù tập trung trên đường dây trung áp 10 kV. Việc tính toán tối ưu dung lượng bù và lập trình điều khiển dung lượng bù là một công việc phức tạp nhưng hoàn toàn khả thi. Luận văn này không đi sâu vào lĩnh vực tính toán bù công suất phản kháng, nhưng xuất phát từ công suất phản kháng trên các nhánh và giá trị điện áp ở các chế độ max, min cũng như trở kháng của các nhánh ta có thể thử các giá trị dung lượng bù ở các chế độ, tính toán lại giá trị điện áp bằng chương trình để tìm ra được dung lượng bù thích hợp. Đặt bộ tụ bù ngang Qbù = 300 KVar vị trí 48 và 12 trên đường dây 973. Kết quả sau khi tính toán dung lượng bù chất lượng điện áp được cải thiện rõ rệt thể hiện ở CTTQ: Y377 Kim Động = 74,00476 khi chưa điều chỉnh tối ưu đầu phân áp của các trạm phân phối 10/0.4kV và tính điều chỉnh tối ưu đầu phân áp hầu hết các trạm đạt yêu cầu CLĐA. Tính toán, điều chỉnh tối ưu đầu phân áp cố định, kết quả CTTQ Y377 Kim Động = 3.99956 và toàn bộ các phụ tải cao áp, hạ áp trên đường dây 377 trạm 110kV Kim Động đạt chỉ tiêu chất lượng điện áp. (Xem phụ lục 2). Bảng 4-6: Bảng đánh giá chất lượng điện áp tại các nút phụ tải sau khi thực hiện bù tập trung và điều chỉnh tối ưu đầu phân áp cố định. Stt Nút cuối Mã hiệu BA Nấc vận hành Nấc tối u Cấp điện áp Unút max Unút min Chất luợng điện áp 1. TCHAT2 2500-35/10 4 3 35 104.92 97.10 2. T. Kim Quang 180-10/0.4 3 4 10 103.84 102.16 OK 3. B. Phung Hung 320-10/0.4 3 5 10 102.81 103.66 OK 4. T. Ngoc Nha 250-10/0.4 1 4 10 100.88 101.23 OK 5. B Dai Hung 320-10/0.4 3 5 10 103.25 103.98 OK 6. T.Uyen 180-10/0.4 3 5 10 102.18 103.85 OK 7. Bom Uyen 320-10/0.4 3 5 10 103.05 104.22 OK 8. T. Nghi Xuyen 180-10/0.4 3 4 10 101.53 101.87 OK 9. T. Thuan Hung 320-10/0.4 3 5 10 101.20 103.52 OK Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 89 10. T Phu Cuong 180-10/0.4 3 5 10 102.01 103.83 OK 11. T Nhue Duong 320-10/0.4 3 5 10 103.23 104.29 OK 12. T Quang Trung 180-10/0.4 3 5 10 103.04 104.21 OK 13. B. An Vi 180-10/0.4 3 5 10 102.53 103.43 OK 14. B. An Thai 180-10/0.4 3 4 10 101.88 101.51 OK 15. B An Vi 2 180-10/0.4 3 3 10 103.36 100.39 OK 16. T Ong Dinh 180-10/0.4 3 4 10 101.28 101.28 OK 17. Truong Hoc 180-10/0.4 3 5 10 101.05 103.12 OK 18. T Khoa Nhu 400-10/0.4 3 5 10 101.90 103.43 OK 19. T. Thai Hoa 100-10/0.4 3 5 10 102.74 103.75 OK 20. B. Tan Dan 180-10/0.4 3 4 10 101.98 101.70 OK 21. T. Bai Say 320-10/0.4 3 5 10 103.72 104.12 OK 22. Thon 3 320-10/0.4 3 5 10 102.48 103.75 OK 23. TCHAT1 4000-35/10 4 3 35 100.41 95.94 24. Xom Bac 180-10/0.4 3 4 10 101.81 101.62 OK 25. T. Dong Ket 320-10/0.4 3 5 10 100.76 103.28 OK 26. T. Trung Chau 180-10/0.4 3 5 10 102.28 103.90 OK 27. T. Hoa Hop 180-10/0.4 3 5 10 101.93 103.78 OK 28. T Lac Thuy 100-10/0.4 3 5 10 100.29 103.16 OK 29. T Phu My 180-10/0.4 3 5 10 102.85 104.12 OK 30. UB Tan Chau 180-10/0.4 3 5 10 101.11 103.47 OK 31. BD Tan Chau 50-10/0.4 3 4 10 101.75 101.94 OK 32. T. Hong Chau 320-10/0.4 3 5 10 102.93 104.15 OK 33. T. Man Hoa 180-10/0.4 3 4 10 101.11 101.70 OK 34. B Trung Chau 180-10/0.4 3 4 10 103.24 102.53 OK 35. B Thanh Cong 320-10/0.4 3 4 10 101.11 101.55 OK 36. B. Thuan Hung 180-10/0.4 3 4 10 103.74 102.53 OK 37. BU Ma Tre 180-10/0.4 3 4 10 103.57 102.47 OK 38. UB Thuan Hung 320-10/0.4 3 5 10 100.41 103.12 OK 39. BD Thuan Hung 50-10/0.4 3 4 10 102.41 102.10 OK 40. T. Man Xuyen 320-10/0.4 3 5 10 100.21 103.22 OK 41. T. Nam Mau 100-10/0.4 3 5 10 101.37 103.68 OK 42. T. Phuong Tru 250-10/0.4 3 5 10 101.01 103.54 OK 43. Xom Duong Tu 180-10/0.4 3 4 10 101.04 101.78 OK 44. B. Kim Nguu 180-10/0.4 3 4 10 101.67 101.33 OK Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 90 MỤC KẾT LUẬN Qua nghiên cứu các phương pháp điều chỉnh điện áp trong lưới phân phối điện. Áp dụng cải thiện chất lượng điện áp trong lưới phân phối điện Hưng Yên luận văn đã trình bầy. * Vấn đề 1. Về mặt lý thuyết. 1- Khảo sát, đo đạc thông số điện áp tại các chế độ max và min của các phụ tải Hưng Yên cho ta những đánh giá về chất lượng điện áp trên lưới điện phân phối và những đòi hỏi từ thực tế cần nâng cao chất lượng điện năng, đặc biệt ở những đường dây phân phối có hai cấp điện áp trung áp. 2- Phân tích, đánh giá tiêu chuẩn chất lượng điện áp theo chỉ tiêu tổng quát đánh giá được chất lượng điện áp của từng xuất tuyến hoặc của trạm khu vực, từ đó có thể đề ra các giải pháp tổng thể nâng cao chất lượng cho lưới điện trung áp. 3- Đề xuất thuật toán mới nhận dạng lưới phân phối, một giải thuật có khả năng nhận dạng sơ đồ lưới phân phối. Thuật toán này đã giải quyết được sự phức tạp trong tính toán phân tích điện phân phối thực tế có nhiều nút, nhánh. Áp dụng giải thuật này có thể tính toán mọi thông số của lưới phân phối với độ phức tạp không hạn chế. Giải thuật nhận dạng sơ đồ lưới có thể sử dụng ở mọi ngôn ngữ lập trình do sử dụng ít bộ nhớ. Phần mềm kèm theo luận văn được lập trên ngôn ngữ VISUAL BASIC 6.0 có giao diện thân thiện, có khả năng tính toán tổn thất điện áp, kiểm tra chất lượng điện áp và điều chỉnh tối ưu đầu phân áp cố định của máy biến áp phân phối. Phần mềm này có thể áp dụng tốt để nghiên cứu, phân tích chất lượng điện áp trên tất cả các đường dây thực tế của lưới điện phân phối có nhiều cấp điện áp trung áp, có máy biến áp trung gian không điều áp dưới tải giữa đường dây. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 91 Vấn đề 2: Áp dụng dụng cải thiện chất lượng điện áp trong lưới phân phối điện Hưng Yên. Áp dụng phần mềm này tính cho lưới điện phân phối của Hưng Yên sẽ góp phần nâng cao chất lượng điện áp của lưới đang vận hành và có thể nhận được các thông số điện áp dự kiến khi cải tạo, phát triển thêm đường dây, phụ tải. Qua quá trình khảo sát, áp dụng phần mềm tính toán tổn thất điện áp trên lưới điện phân phối có hai cấp điện áp trung áp tại Hưng Yên tác giả rút ra các nhận định sau: 1. Phụ tải chênh lệch lớn giữa hai chế độ max và min và việc sử dụng máy biến áp trung gian làm tăng trở kháng tương đương của đường dây dẫn từ trạm khu vực đến phụ tải gây khó khăn cho việc điều chỉnh điện áp. 2. Cần hạn chế chiều dài các đường dây 10kV vì tổn thất điện áp trên các đường dây này rất lớn dẫn tới chất lượng điện áp tại cac phụ tải cuối đường dây không đảm bảo. 3. Bù có điều chỉnh công suất phản kháng ngay tại phụ tải là biện pháp tích cực để nâng cao chất lượng điện áp đồng thời cũng làm giảm tổn thất điện năng. Vấn đề 3: Đánh giá hoàn thành công việc. Luận văn đã giải quyết được những yêu cầu đặt ra. 1. Luận văn đã có đóng góp về thuật toán, đề ra giải thuật nhận dạng lưới điện phân phối, lập chương trình máy tính áp dụng nghiên cứu lưới điện phân phối Hưng Yên. 2. Chương trình áp dụng có có thể áp dụng tốt để nghiên cứu điều chỉnh chất lượng điện áp lưới phân phối có hai cấp điện áp trung áp. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 92 3. Phương hướng phát triển: Luận văn tiếp tục hoàn thiện chương trình tính toán, nghiên cứu cải thiện chất lượng điện áp trên lưới điện phân phối thể hiện ở các sai lệch như độ dao động điện áp , sóng hài và độ không sin. 4. Phần mềm kèm theo luận văn được lập trên ngôn ngữ VISUAL BASIC 6.0 có giao diện thân thiện, có khả năng tính toán tổn thất điện áp, kiểm tra chất lượng điện áp và điều chỉnh tối ưu đầu phân áp cố định của máy biến áp phân phối. áp dụng phần mềm này tính cho lưới điện phân phối của Hưng Yên sẽ góp phần nâng cao chất lượng điện áp của lưới đang vận hành và có thể nhận được các thông số điện áp dự kiến khi cải tạo, phát triển thêm đường dây, phụ tải. 5. Hạn chế của luận văn mới chỉ nghiên cứu tiêu chí cải thiệnvề độ lệch điện áp trong lưới phân phối điện. Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Electrical Transmission and Distribution Reference Book_ WESTINGHOUSE ELECTRIC CORPORATION 1964. 2- Electricity Distribution Network Design 2 nd Edition_ E. Lakervi and E. J. Holmes_2002. 3- Lưới điện & Hệ thống điện - tập 1 và tập 2 _ TRẦN BÁCH _ Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật _ 2000 4- Power System Control_C. J FARHAT_Singapore Polytechnic, 1995 5- Điều khiển tối ưu chất lượng điện áp trong lưới phân phối_TRẦN BÁCH_Tạp chí Khoa học kỹ thuật 8-1990 6- Tính toán phân tích hệ thống điện _ĐỖ XUÂN KHÔI_Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, 1998 7- Phần tử tự động trong hệ thống điện_NGUYỄN HỒNG THÁI_ Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 8- Mạng điện cung cấp và phân phối điện_BÙI NGỌC THƯ_ Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 9 – Lập trình Visual Basic 6.0 _ ĐẬU QUANG TUẤN_Nhà xuất bản trẻ. 10 – Hướng dẫn sử dụng Access 97 – 2000_GS PHẠM VĂN ẤT_Nhà Xuất bản Giao thông vận tải.