PP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN VÀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LỘ 373E27.2 GIA BÌNH

.
KHOA CƠ ĐIỆN

-----------KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN VÀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LỘ 373E27.2 GIA BÌNH

GVHD:
SVTH:
Lớp:
Chuyên ngành: Hệ thống điện


Nội dung đề tài

Tổng quan

A

B

Nội dung nghiên cứu

Kết luận và kiến nghị
C


PHẦN A: TỔNG QUAN
Cần có sự đánh giá chính xác chất lượng điện hiện tại của lưới, từ đó đưa ra
phương án cải tạo hoàn thiện. Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.

Huyện Gia Bình với số khu cơng nghiệp gia tăng mạnh mẽ, trang

thiết bị sinh hoạt tăng lên số đáng kể.

Bắc Ninh ngày các phát triển theo xu thế của đất nước

Sự phát triền của nền kinh tế kéo theo sự phát triển của ngành điện


PHẦN B: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2

1

Đặc

điểm

tự

nhiên, kinh tế xã hội

Hiện trạng nguồn
điện, lưới điện

3

5

6IV

Xây dựng đồ

Các chỉ tiêu và

Đánh giá chất

Biện pháp nâng

thị phụ tải và

phương pháp

lượng điện

cao chất lượng

các thông số

đánh giá chất

lộ 373

điện và độ tin

lộ

lượng điện

E27.2

cậy cung cấp

373
E27.2

4

4

điện


Đặc điểm tự nhiên

- Gia Bình là một huyện thuộc vùng đồng bằng Bắc Bộ, cách trung tâm thành phố Bắc Ninh

1

CHƯƠNG

25km về phía Tây Bắc, cách thủ đơ Hà Nội 35 km về phía Tây Nam.
- Có 14 đơn vị hành chính bao gồm 1 thị trấn (thị trấn Gia Bình) và 13 xã, diện tích tự nhiên tồn
huyện là 10.752,8 ha, chiếm 13,10 % diện tích tự nhiên tồn tỉnh..
- Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa: nóng ẩm, mưa nhiều, chịu ảnh hưởng trực tiếp của
gió mùa

Tài nguyên thiên nhiên

-

Kinh tế - xã hội

Đất: chủ yếu được hình thành bởi quá trình bồi tụ các sản

- Diện tích tự nhiên 10752,8 ha

phẩm phù sa của hệ thống Sông Hồng.

- Dân số 93242 người và 28192 hộ gia đình trên tồn huyện

Nước: Sơng Đuống là nguồn nước mặt.

- Đơn vị hành chính gồm 13 xã, 1 trung tâm huyện lỵ

Rừng: Tồn huyện có 42,44 ha rừng trồng chiếm 0,4 %

- Mây tre đan, làng nghề đúc đồng Đại Bái.

tổng diện tích tự nhiên.

- Huyện có 93.242 người và 28.192 hộ gia đình. Số người trong

Khống sản: Đất sét

độ tuổi lao động là 58.742 người chiếm 63%


CHƯƠNG 2:
HIỆN TRẠNG NGUỒN ĐIỆN VÀ LƯỚI ĐIỆN

1. Nguồn điện

Nhiệt điên Phả Lại

Đường dây 110kV
Lộ 177 (A8)

Đường dây 172 trạm 220kV Bắc
Ninh (E27.6)
Trạm 110kV
Gia Lương

Máy cắt 373, C31 C41
Trạm trung gian Gia
Bình

Lộ 373E27.2


2. Lưới điện

Lộ 471-E27.2

Lộ 371-E27.2

35kV

22kV

Lộ 373-E27.2

Lộ 473-E27.2

Lộ 375E27.2

Lộ 475-E27.2

1 số đường dây đã được cải tạo

Tuy nhiên vẫn còn tồn tại 1 số đường dây trên không.


3. Lưới điện trung áp lộ 373E27.2

•

Lộ 373 E27.2 được cấp từ MBA 25MVA-110/35 qua máy cắt 373,có tổng chiều dài 4,704 km, TBA
tiêu thụ 35/22/0,4 kV

•
•

Các MBA tiêu thụ 35/0,4 có 5 nấc điều chỉnh ±5%, ±2,5%, 0.
Có 18 TBA tiêu thụ ngồi ra có TBA 373 – 76 do đơn vị khác quản lý và trạm tự dùng TD31E27.2.
Trong đó có hầu hết là trạm treo, do địa hình là vùng đồng bằng.

•
•

Nhận xét: lộ 373 E27.2 phần lớn là phụ tải sinh hoạt, dây dẫn hầu như đồng đều.

 


Bảng 1: Thông số TBA lộ 373E27.2

Tên Trạm

Số
Sđm

STT

Lượng

Loại

Hãng SX

Phụ Tải

 

Loại trạm
kVA

MBA

 

1

TBA Bảo Tháp 2

1

250

Treo

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

2

TBA Yên Việt 2

1

180

Treo

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

3

TBA Yên Việt

1

180

Nửa kín

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

4

TBA Cứu Sơn

1

250

Nửa kín

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

5

TBA Cứu Sơn 2

1

180

Treo

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

6

TBA An Quang

1

400

Nửa kín

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

7

TBA Mơn Quảng

1

250

Treo

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

8

TBA Bơm Mơn Quảng

1

560

Nửa kín

Nơng nghiệp

ABB

9

TBA Dương Nhật

1

630

Treo

Cơng nghiệp

TBĐ Hà Nội

10

TBA Ngọc Toan

1

400

Treo

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

11

TBA Hải Ninh

1

100

Treo

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

12

TBA Cổ Thiết

1

320

Treo

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

13

TBA Ngăm Mạc

1

250

Treo

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

14

TBA Ngăm Lương

1

400

Treo

Sinh hoạt

ABB

15

TBA Ngọc Tỉnh

1

320

Treo

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

16

TBA Lãng Ngâm

1

560

Nửa kín

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

17

TBA Bảo Tháp 3

1

250

Treo

Sinh hoạt

TBĐ Hà Nội

18

TBA NSTT Gia Bình

1

100

Treo

Cơng nghiệp

ABB

19

TD31E27.2

1

Treo

Tự dùng

TBĐ Hà Nội

300


CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI VÀ CÁC THƠNG SỐ.

Chương
dựng đồ thị phụ tải và các thơng số.

1. Xây dựng đồ3:thị Xây
phụ tải
- Đồ thị phụ tải của lộ là đường cong trên hệ tọa độ đề các, biểu diễn sự thay đổi của phụ tải (P, Q, S,
I) theo thời gian.

-.
-.

•
•

Đồ thị phụ tải là đại lượng biến thiên ngẫu nhiên, phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Đồ thị phụ tải có ý nghĩa quan trọng trong tính toán thiết kế đặc biệt là trong vận hành lưới điện

2. Đồ thị phụ tải hàng tháng

Mùa hè, mùa đông
Biểu diễn sự thay đổi của phụ
tải (P, Q, S, I) trong thời gian

•

Biểu diễn sự phụ thuộc của cơng
suất và giờ trong 1 năm của phụ
tải

một ngày đêm

1. đồ thị phụ tải ngày

3. Đồ thị phụ tải hàng năm


CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI VÀ CÁC THƠNG SỐ.

•

2. Các tham số của đồ thị phụ tải:

-

 

n

∑P

Thời gian sử dụng công suất cực đại: T max=

i =1

Thời gian hao tổn công suất cực đại: τ =
n

Hệ số mang tải cực đại:
Hệ số cos : cos max =

Pmax

∑P

Hệ số điền kín:

i =1

Ptb
k đk =
Pmax

t

tti i

( h)

2
tti i

t

2
Pmax

S
S đm

maxchọn số ngày mùa hè là 190 số ngày mùa đông
Đồ thị phụ tải năm: đối với vùng đông bằngkBắc Bộ
=thường
mt

là 175


CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI VÀ CÁC THƠNG SỐ.
Hình 1. Đồ thị phụ tải ngày mùa hè

Hình 2. Đồ thị phụ tải ngày mùa đông

=> Phụ tải ngày mùa đông lớn hơn phụ tải ngày mùa hè. Mức độ không đồng đều của phụ tải


CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI VÀ CÁC THƠNG SỐ.

Phụ tải cực đại ngày mùa đơng từ 17h – 18h sớm
hơn mùa hè là từ 16h-19h, do tiết trời mùa đơng
nhanh tối hơn

Hình 3: Đồ thị phụ tải năm

Bảng 2: Thông số đồ thị phụ tải
Tmax
Đồ thị

τ(h)

kđk

(h)

Pmax

Pmin

Ptb

(kW)

(kW)

(kW)

Pmax/ Pmin

 
Ngày mùa hè

16,06

19,48

0,81

5030,344

3479,661

4084,751

1,44

 

Ngày mùa đông

5,01

10,02

0,42

6562,25

1173,802

Năm

3892

5774

0,52

6562,25

1173,802

2741,756
 
3413,254
 

5,59

5,59


CHƯƠNG 4
CÁC CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP
 

1. Các chỉ tiêu đánh giá

 Độ lệch tần số:

-

Tiêu chuẩn tần số

Tuyệt đối:
Tương đối:

Dao động tần số: tần số thay đổi với tốc độ nhanh thì (với vận tốc >
0,1%/s)

 Độ lệch điện áp:

Tiêu chuẩn điện áp

Tuyệt đối: V= U-Uđm
Tương đối: V% =

Dao động điện áp: Là sự biến thiên của điện áp xảy ra trong thời gian tương đối ngắn, tốc độ
không quá 1%/s
V% = Umax% - Umin%


1. Các chỉ tiêu đánh giá

•
Độ khơng hình
sin của điện áp

Tính khơng tuyến tính đặc tính V – A của các phụ tải trong lưới dẫn đến xuất hiện các
sóng hài bậc cao trong thành phần của điện áp và dịng điện.

•

Sử dụng nhiều thiết bị 1 pha làm cho biến dạng đường cong điện áp.

 Hệ số không đối xứng:

Độ khơng đối
xứng

-

Theo dịng điện: kkđxI2 = kkđxI0 =
Theo điện áp: kkđxU2 =

Tiêu chuẩn độ đối xứng: kkđx = (2 ÷ 5) %

2. Các phương pháp đánh giá chất lượng điện áp
Đánh giá độ lệch điện áp

a. Theo độ lệch
giời hạn điện áp

b. Theo xác suất thống kê

c. Theo tương quan giữa công suất
và điện áp

∞ U cp max

Độ lệch giới hạn của điện áp:
-

+

V cf ≤V≤V cf

xác định xác suất chất lượng điện

Tích phân điện áp:
Vi=

đo giá trị điện áp tại điểm khảo sát

1

T

T

∫ [V (t )]d
0

từ 0h ÷ 24h, trong nhiều ngày

ACL = T .∫

∫ P. f ( p, u).du.dp

0 U cp min


2. Các phương pháp đánh giá chất lượng điện áp

Đánh giá độ đối xứng điện áp

b

a

- Theo tích phân các thành phần đối

- Theo xác suất thống kê

xứng

Xác định tỉ số giữa xác suất của thụ
Hệ số không đối xứng: ku2 =.100%

điện 1 pha đóng vào lưới điện các pha

Hệ số không cân bằng: ku0 =.100%

so với xác suất các thụ điện 1 pha
đóng đều vào 3 pha.


CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP LỘ 373 E27.2

cosφmax = 0,98

cosφmin = 0,95

Imax = 102 A

Imin = 20,6 A

Umax = 36,7 kV

Umin = 32,3 kV

Pmax = 6400 kW

Pmin =1100 kW

Tải cực đại

Với độ lệch điện áp cho phép ở chế độ bình thường là ± 5% nên điện áp yêu cầu tại thanh cái 35kV:
U1cp ≤ 35+35*0,05 = 36,75 (kV)
U2cp ≥ 35-35*0,05 = 33,25 (kV)
=> Từ đó chọn 2 vị trí TBA xa nhất và gần nhất để đánh giá chất lượng điện áp.

Tải cực tiểu


a. Xác định cơng suất các điểm tải

•
•

Nhóm 1 TBA Ngăm Lương có kmt =0,7, cos = 0,96
Nhóm 2 TBA Bảo Tháp kmt =0,97, cos = 0,91
Bảng 3: Công suất các điểm tải

Sđm

Smax

Pmax

Qmax

(kVA)

(kVA)

(kW)

(kVAr)

TBA Ngăm Lương

400

280

268,6

78,4

2

TBA NSTT Gia Bình

100

70

67,2

19,6

3

TBA Bảo Tháp 2

250

242,5

220,68

99,43

4

TBA Yên Việt 2

180

174,6

158,89

71,59

5

TBA Yên Việt

180

174,6

158,89

71,59

6

TBA Cứu Sơn

250

242,5

220,68

99,43

7

TBA Cứu Sơn 2

180

174,6

158,89

71,59

8

TBA An Quang

400

388

353,08

159,08

9

TBA Bơm Môn Quảng

560

543,2

494,31

222,71

10

TBA Môn Quảng

250

242,5

220,68

99,43

11

TBA XN Ngọc Toan

400

388

353,08

159,08

12

TBA Hải Ninh

100

97

88,27

39,77

13

TBA Cổ Thiết

320

310,4

282,46

127,26

14

TBA Ngăm Mạc

250

242,5

220,68

99,43

15

TBA Dương Nhật

630

611,1

556,10

250,55

Stt

Tên trạm

1


b. Hao tổn lưới trung áp
 

- Hao tổn công suất trên lưới:
∆Slưới =∆SBA + ∆Sdd)
- Hao tổn điện áp trên lưới:
∆Ulưới% =∆UBA% + ∆Udd%
- Hao tổn điện năng trên lưới:
∆Alưới =∆ABA + ∆Add

•

Dựa vào tài liệu tham khảo Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị - Ngô Hồng Quang bảng 1.2 và bảng 1.6 tra thông số của MBA
theo các hãng sản xuất ABB và TBĐ Hà Nội.

•

Tính toán được tổng hao tổn trong trạm biến áp là:
ΣΔABA= 613105,3( kWh)

Nhánh 1: Từ thanh cái 35kV đến TBA Cổ Thiết có:

Nhánh 2: Từ thanh cái 35kV đến TBA Lãng Ngâm:

Nhận xét: Umax = 4,5 % cũng chính là hao tổn điện áp của lộ 373 E27.2


c. Lập bảng độ lệch điện áp cho phép lộ
Bảng 4: Độ lệch điện áp cho phép của lộ
Mức phụ tải % của MBA
Thành
Thành phần
phần
thiết
thiết bị
bị điện
điện

Thanh cái 35kV;

VTC

Đường dây 35kV: Ucp35

Máy biến áp tiêu thụ
Độ gia điện áp VBA
Tổn thất điện áp

UBA

Đường dây 0,4kV: Vcp0,4

Độ lệch điệp áp tại thụ điện

MBA
MBA xa
xa nhất
nhất

MBA
MBA gần
gần nhất
nhất

100%
100%

25%
25%

100%
100%

25%
25%

+5
+5

0
0

+5
+5

0
0

-2,02
-2,02

-0,505
-0,505

-2,07
-2,07

 
 
5
5
-2,82
-2,82

 
 
5
5
-0,705
-0,705

 

 
5
5
-2,45
-2,45

 
 
5
5
-0,6125
-0,6125

-12,267

0

-12,966

0

-12,267

0

-12,966

0

+5

+5

3,7806
3,7806

-5
-5

1,4178
1,4178

VTD

=> cần có biện pháp giảm hao tổn trên lưới 35kV để đảm bảo hao tổn điện áp cho phép

- 0,5175
- 0,5175
 
 


d. Lập bảng độ không đối xứng cho phép của lộ

•

Lựa chọn phương pháp tích phân các thành phần đối xứng để đánh giá độ đối xứng của điện áp. Để đánh giá được em thu thập số liệu
điện áp các pha tại thời điểm cực đại và cực tiểu của trạm xa nhất là trạm Cổ Thiết.

Lưới trung áp 35kV

Độ không đối xứng tại thanh cái 35kV khi tải
cực đại và cực tiểu nằm trong giới hạn cho
phép (kkđx=0,62% <5%). Vậy điện áp và
dòng điện các pha tương đối cân nhau.

Lưới hạ áp 0,4kV

Tải cực đại
-Vtb = -7,9% ≥ Vcp = -7,5%,
- kkdx = 4,55 % 5%.
Tải cực tiểu
-Vtb = -3,73% ≤ Vcp = 7,5%,
- kkdx = 27,2 % 5%.

Cần nâng cao chất lượng điện cho lộ:
- Biện pháp giảm hao tổn điện áp trên lưới.
- Giảm chênh lệch điện áp giữa các pha, mang lại sự ổn định cho lộ.


CHƯƠNG 6:BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN VÀ CHỈ TIÊU PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY
CUNG CẤP ĐIỆN LỘ 373 E27.2 GIA BÌNH

1. Các biện pháp nâng cao chất lượng điện

Quản lý, vận hành

Biện pháp kỹ thuật

Phân bố phụ tải hợp lý

Điều chỉnh điện áp ở các TBA

Chọn sơ đồ cấp điện hợp lý

Điều hịa cơng suất phản kháng trong lưới điện

Chọn điện áp đầu vào của thụ điện thích hợp với chế độ
làm việc của thụ điện

Điều chỉnh chế độ làm việc của thụ điện một cách hợp lý

Lựa chọn tiết diện dây trung tính một cách hợp lý
Phân bố đều phụ tải giữa các pha, tăng cường sử dụng thiết bị điện 3
pha

Đối xứng hóa lưới điện

Thay thế đường dây


a.

Biện

pháp

kỹ

thuật

. Lựa chọn đầu phân áp TBA xa nhất TBA Cổ Thiết:

•
•
•
•
•

Vị trí đặt tụ tối ưu tính tốn rất phức tạp, cần khảo sát nhiều thơng số.Vị trí tụ điện đặt ở trạng thái đường dây
làm việc bình thường và có tính hạn chế khi xảy ra ngắn mạch. Vì vậy em chọn vị trí đặt tụ tại thanh cái hạ áp
của TBA Cổ Thiết là vị trí cuối nhánh.
Số liệu về TBA Cổ Thiết như sau:
Sđm = 320 (kVA); ΔPo = 0,72 (kW); ΔPk = 4,85 (kW); Io% = 6%; Uk% = 4%
Phạm vi điều chỉnh điện áp: ±5%
Điện áp trên thanh cái ở chế độ max: Umax = 34,58 kV, ở chế độ min là Umin = 35,478 kV => Chọn U patc =
34,125kV


a.

Biện pháp kỹ thuật

Khi đó tỉ số MBA thực tế:

nBAtt =

U patc
U kt

=

34,125
= 85,31
0,4

U C1

U C, 1 BB1 − ∆U B1 35,478 − 0,49
=
=
=
= 0,41( kV ) < 0,42( kV )
n BAtt
n BAtt
85,31

UC2

U C, 2 BB 2 − ∆U B 2 34,58 − 1,08
=
=
=
= 0,393( kV ) > 0,38( kV )
n BAtt
n BAtt
85,31

U 1cp = U C1cp .n BAtt + ∆U BA1 = 0,41.85,31+ 0,49 = 35,45( kV )
U 2cp = U C 2cp .n BAtt + ∆U BA2 = 0,393.85,31+ 1,08 = 34,60( kV )

Nhận xét chọn đầu phân áp như trên là hợp lý