powerPoint Ứng dụng phần mềm PSSADEPT tính toán hao tổn điện năng và đề xuất các biện pháp giảm hao tổn điện năng (5)

KHOA CƠ - ĐIỆN

BÁO CÁO
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề Tài: Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT tính tốn hao tổn điện năng và đề xuất các biện pháp giảm hao
tổn điện năng cho lộ 474 E1.38 Huyện Gia Lâm – Hà Nội

Giảng Viên Hướng Dẫn:
Sinh Viên Thực Hiện:
Mã Sinh Viên:

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN

1.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội của Huyện Gia Lâm
Diện tích: 114,79 km

2

Dân số: 243.957 người ( năm 2011)
Mật độ: 1753 người/km

2

Vị trí: Huyện Gia Lâm nằm ở phía Đơng Bắc Thủ đơ Hà Nội; phía Đơng và Đơng Bắc giáp tỉnh Bắc Ninh; phía Nam và Đơng Nam
giáp tỉnh Hưng n; phía Tây giáp quận Long Biên và quận Hồng Mai; phía Bắc và Tây Bắc giáp huyện Đơng Anh.
Nằm trong vùng kinh tế tam giác tăng trưởng : Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh. Chạy qua huyện Gia Lâm có các tuyến trục giao
thơng lớn quan trọng nối liền huyện với các trung tâm kinh tế, văn hóa và thương mại của phía Bắc: Đường quốc lộ 5A và Đường cao

tốc 5B(Hà Nội – Hải Phòng), tuyến đường sắt Hà Nội – Hải Phòng dài 110km, Trong Huyện có nhiều sơng lớn nối Gia Lâm với các
tỉnh lân cận và cảng Hải Phòng.

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN

1.2 Tổng quan về lưới điện
- Lưới điện Huyện Gia Lâm bao gồm các loại phụ tải:
+ Phụ tải sinh hoạt
+ Phụ tải động lực
+ Phụ tải dịch vụ công cộng
+ Phụ tải thủy lợi
- Lộ 474 E1.38 có tổng cộng 34 trạm biến áp.

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI 474 E1.38

2.1 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu đầu vào
Đồ án này sử dụng phương pháp thu thập và xử lý số liệu đầu vào theo phương án cơng suất tiêu thụ trung bình bổ sung.
Nhận xét
+ Ưu điểm: Chính xác hơn phương pháp thu thập và xử lý số liệu đầu vào theo phương án công suất tiêu thụ trung bình, do phạm vi
cung cấp của từng nhánh rẽ cho các khu vực không quá lớn, tính chất của đồ thị phụ tải khơng khác nhau nhiều, vì vậy có thể xem xét
đây là một phương án mang tính hiệu quả cao nhất khi cần tính tốn nhanh tình trạng lưới điện mà khơng nhất thiết cần độ chính xác
cao.

+ Nhược điểm: Thực tế khơng phải đường dây trung thế nào cũng được lắp đặt đủ số bộ ghi dữ liệu có sẵn trong các khố điện. Đôi khi
các Recloser của một số nhà sản xuất chỉ ghi lại được các thông số Imax, hay thời điểm sự cố …chủ yếu phục vụ cho các công tác xác
định nguyên nhân sự cố.

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI 474 E1.38

Phương án này thực hiện như sau:
Công suất tác dụng của các trạm biến áp trong khu vực do nhánh rẽ cung cấp được xác định theo công thức như sau:

Với:
Atrạmi: Tổng điện năng tiêu thụ tại trạm hạ thế i trong năm
Anhanhre : Điện năng tiêu thụ tại lộ ra trung thế
P(t)nhanhre : Công suất tiêu thụ tại lộ ra trung thế thời điểm khảo sát
P(t)trạmi : Công suất tiêu thụ tại trạm i thời điểm khảo sát

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


CHƯƠNG 2 TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI 474 E1.38

2.2 Thu thập và xử lý số liệu đầu vào
Số TT

Tên trạm biến áp

Sđm (kVA)

A năm

Cosφ

Số

Tên trạm biến áp

Sđm (kVA)

A năm

Cosφ

TT
1

CT May Nam Sơn

560

1640160

0,75

18

Bơm Dốc Lời

100

185093

0,72

2

Đặng Xá 5

180

595597

0,81

19

Phú Thị 8

400

887052

0,81

3

Gà Nhân Lễ

320

641084

0,75

20

Phú Thị 10

250

498282

0,81

4

Đặng Xá 8

400

943264

0,81

21

Xóm Sơng

320

774169

0,81

5

Đặng Xá

400

972312

0,81

22

Kim Sơn 10

320

937979

0,81

6

An Đà

560

1676910

0,81

23

Kim Sơn 12

320

840413

0,81

7

Đài điện ly

180

285202

0,81

24

Lệ Chi 10

320

816476

0,81

8

Đổng Xuyên

560

1147539

0,81

25

Chi Nam

400

1110055

0,81

9

Nam Anh

180

363948

0,75

26

Chi Đông

320

725753

0,81

10

Dệt Tân Mai

320

868244

0,75

27

Thôn Gia Lâm

100

242351

0,81

11

Đặng Xá 6

180

463295

0,81

28

Cổ Giang

320

736668

0,81

12

Đặng Xá 11

250

502031

0,81

29

Sen Hồ

250

671433

0,81

13

Bơm Lời

180

348360

0,72

30

Lệ Chi 9

250

665915

0,81

14

In Bưu Điện

400

1052600

0,75

31

Thôn Lở

630

1712286

0,81

15

In Bưu Điện 3

560

548800

0,75

32

Bơm Đức Hiệp

400

1078028

0,72

16

Đặng Xá 7

250

1548800

0,81

33

Lệ Chi 8

250

717080

0,81

250

587524

0,81

34

May Lệ Chi

750

1928200

0,81

17
Đặng Xá 10
www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Từ công thức :

Với:
Atrạmi: Tổng điện năng tiêu thụ tại trạm hạ thế i trong năm
Anhanhre : Điện năng tiêu thụ tại lộ ra trung thế
P(t)nhanhre : Công suất tiêu thụ tại lộ ra trung thế thời điểm khảo sát
P(t)trạmi : Công suất tiêu thụ tại trạm i thời điểm khảo sát
Ta có:
Anhanhre = 28819374 kWh.
P(t)nhanhre = 7438,95 kVA.
Từ cơng thức:
S = P/cosφ
Q=
www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


2.3 Tính tốn tổn thất điện năng cho lộ 474 E1.38 của huyện Gia Lâm
Để có thể chạy chức năng tính tốn hao tổn cơng suất trên phần mềm ta cần phải chuẩn bị các tham số để nhập vào phần mềm cụ thể
là :
Sơ đồ thực tế vận hành lưới điện của lộ 474 E1.38 huyện Gia Lâm. Thư viện các loại dây dẫn sử dụng trên lưới điện của lộ.
Tên đường dây, số pha sử dụng, chiều dài đường dây.
Tiến hành cập nhật dữ liệu trạm biến áp, thông số dây dẫn, phụ tải của trạm biến áp.
Chú ý trong quá trình nhập tham số thì lúc nào mà các thơng số cần nhập có màu xanh lá như hình bên dưới là được.
Khi vẽ đường dây ta vẽ các nút trước, sau đó vẽ đường dây đi từ trái qua phải, từ trục chính ra trục nhánh lưu ý không được làm
ngược lại.
Điện áp ở các nút phải giống nhau.

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Sơ đồ lộ 474 huyện Gia Lâm mô phỏng trên PSS/ADEPT
www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khai báo thông số cho máy biến áp

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khai báo thông số cho nút trung gian

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khai báo thông số cho dây dẫn

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Khai báo thông số cho tải

www.themegallery.com

www.trungtamtinhoc.edu.vn


Vào menu Analysis, chọn mục Option sau đó chọn tab Load flow, ấn OK.
Tiếp theo là chạy bài toán Load flow ở menu analysis ta có bảng kết quả cho từng trạm như bên dưới.

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


•

Sau khi dùng lệnh Load flow ta có:

 

∆P = 586,223 kW
∆Q = 1421,174 kVAr
Từ cơng thức: A = Pmax × Tmax
→ Tmax = A/Pmax = 28819374/7438,95 = 3874,11 (h)
Công thức Kenzevits:
-4 2
τ = (0,124 + Tmax × 10 ) × 8760
-4 2
→ τ = (0,124 + 3874,11 × 10 ) × 8760 = 2291,1 (h)
Hao tổn điện năng:
∆A = ∆P × τ = 586,223 × 2291,1 = 1343095,51 kWh
Hao tổn không tải của máy biến áp:
AMBA = P0 8760 = 13,788 8760 = 120782,88 kWh
www.themegallery.com

www.trungtamtinhoc.edu.vn


•

Tổng hao tổn điện năng của lộ 474:

 

A474 = A + AMBA = 1463787,39 kWh
Tỉ lệ hao tổn điện năng của lộ 474:

ΔA% =

=

= 5,07 %

Bảng kết quả tính tốn hao tổn điện năng bằng phần mềm PSS/ADPET

Nhận xét: Ta thấy tổn thất trên lưới điện lộ 474 Huyện Gia Lâm là không nhỏ, đây là nguyên nhân gây tổn thất một khoản tiền của
ngành điện nói riêng và Nhà Nước nói chung. Vì vậy cần phải đưa ra các biện pháp giảm hao tổn điện năng cho lưới điện.

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM TỔN THẤT CHO LỘ 474 E1.38

3.1 Phương án tăng tiết diện dây dẫn

Thay thế dây trên đường trục chính từ cột 1 đến 19 với tổng chiều dài là 18360m từ AC120 lên AC150, với dây AC150 thì đảm bảo
được khả năng truyền tải, khơng bị q tải, có hiệu quả sử dụng tốt trong tương lai. Tiến hành chạy phần mềm khi đã thay đổi tiết diện
ta có:
∆P = 464,490 kW
∆Q = 1291,277 kVAr
Từ cơng thức: A = Pmax × Tmax
→ Tmax = A/Pmax = 28819374/7438,95 = 3874,11 (h)
Công thức Kenzevits:
-4 2
τ = (0,124 + Tmax × 10 ) × 8760
-4 2
→ τ = (0,124 + 3874,11 × 10 ) × 8760 = 2291,1 (h)

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


•

Hao tổn điện năng:

 

∆A = ∆P × τ = 464,490 × 2291,1 = 1064193,03 kWh
Hao tổn không tải của máy biến áp:
AMBA = P0 8760 = 13,788 8760 = 120782,88 kWh
Tổng hao tổn điện năng của lộ 474:
A474 = A + AMBA = 1184975,91 kWh
Tỉ lệ hao tổn điện năng của lộ 474:
ΔA% =

=

= 4,1 %

Bảng 3.1 kết quả tính toán hao tổn bằng phần mềm PSS/ADPET

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


•

Hao tổn điện năng giảm được là:

 

Agiảm = Atrước Asau = 1463787,39 1184975,91 = 278811,48 kWh
Số tiền tiết kiệm được mỗi năm là:
Ttietkiem = Agiảm tiền điện = 278811,48 2125 = 592.474.395 (đồng)
Với tổng chiều dài đường dây là 18360m và chi phí trung bình cho 1km đường dây AC150 là 150.000.000 đồng thì số tiền phải đầu tư
là:
Tđầu tư = 18,36 150.000.000 = 2.754.000.000 (đồng)
Vậy trong 5 năm số tiền tiết kiệm được khi đã thu hồi tiền đầu tư thay dây là:
T = (592.474.395 5) 2.754.000.000 = 208.371.975 (đồng)

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn

3.2 Phương án tính xác định vị trí bù tối ưu bằng phần mềm PSS/ADPET
- Bước 1: Chọn Netword > Economics để thiết lập các thông số kinh tế
- Bước 2: Chọn Analysic > Options từ trình đơn chính. Bảng các tuỳ chọn sẽ hiện ra, ta chọn thẻ CAPO, tiến hành nhập số tụ bù, dung
lượng bù và vị trí bù
- Bước 3: Chọn Analysic > Capo hoặc kích chọn biểu tượng CAPO trên thanh công cụ để chạy bài tốn tính xác định vị trí bù tối ưu.

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Sau khi chạy bài tốn CAPO ta có kết quả tính tốn sau
Bảng 3.2 Vị trí và dung lượng bù đóng cắt

Tổng vị trí bù là 19, với tổng dung lượng bù là 5480 kVAr
www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Bảng 5.3 Kết quả tính tốn sau khi bù

Bảng 5.4 Kết quả lượng tổn thất sau khi bù

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


Qua bài tốn CAPO ta tính tốn được:
C = 1.987.762.224 (đồng)
B = 17.765.470.424 (đồng)
NPC = B – C = 15.777.708.200 (đồng)

Vậy khi ta bù trung áp với dung lượng là 5480kVAr đóng cắt tiết kiệm được 15.777.708.200 đồng trong 5 năm.
Nhận xét: Phương án lắp đặt tụ bù có hiệu quả tốt hơn, lượng tổn thất giảm lớn hơn phương án tăng tiết diện dây dẫn.

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn


CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận
Sau một thời gian thực hiện đề tài nghiêm túc và khẩn trương, mặc dù cũng gặp nhiều khó khăn nhưng với sự cố gắng của bản thân
và sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Hữu Thuần cùng tập thể thầy cô giáo trong Bộ môn Hệ Thống Điện – Khoa Cơ Điện – Học
Viện Nông Nghiệp, sự giúp đỡ nhiệt tình của các kỹ sư phịng kinh doanh, phịng kỹ thuật của công ty Điện lực Gia Lâm đến nay đề tài:
“ Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT tính tốn hao tổn điện năng và đề xuất biện pháp giảm hao tổn điện năng cho lộ 474 E1.38 huyện
Gia Lâm ” của em đã hồn thành.
Qua q trình nghiên cứu lý thuyết nhằm phục vụ cho công việc đã bổ sung thêm cho em nhiều kiến thức quý báu, củng cố kiến thức
chuyên môn cho bản thân, nắm vững phương pháp tính tốn tổn thất điện năng.

www.themegallery.com
www.trungtamtinhoc.edu.vn