Nghiên ứu phương pháp phân tíh độ tin ậy ủa lưới phân phối điện, áp dụng nghiên ứu nâng ao độ tin ậy ủa lưới điện lào

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
.........................................

CHERTA

HOUALEE

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỘ TIN
CẬY CỦA LƯỚI PHÂN PHỐI ĐIỆN, ÁP DỤNG NGHIÊN
CỨU NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN LÀO

CHUYÊN NGÀNHG: HỆ THỐNG ĐIỆN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. TRẦN BÁCH

NÀ NỘI – 2008

Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131808541000000


LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu ring tơi. Các số liệu, kết quả tính
tốn trong luận văn này là trung thực và chưa từng ai cơng bố trong bất kỳ một
cơng trình nào khác.

Tác giả luận văn

CHERTA HOUALEE


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vễ
Nội dung

Trang

LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................1
Chương 1: Khái quát về lưới phân phối điện………………………………..........4
1.1 Tổng quan về lưới phôn phối………………………………………….….......4
1.1.1 Khái niệm vềlưới phôn phối điện………………………………….…..........4
1.1.2 Đặc điểm và phân loại của lưới phân phối……………………….…............5
1.1.2.1 Một số đặc điểm của lưới phân phối....…..................................................5
1.1.2.2 Phân loại lưới diện phân phối trung áp......................................................5
1.1.3 Các chỉ tiêu và tiêu chuận đánh giá chất lượng của lưới phân phối điệ........5
1.1.4 Các phần tử trong lưới phân phối..................................................................6
1.1.5 Phương pháp phân phối điện trung áp và nối đất trung tính cuộn trung áp
của máy biến áp nguồn..................................................................................7
1.1.5.1 Phương pháp phân phối điện trung áp........................................................7
1.1.5.2 Nối đất trung tính cuộn trung áp của máy biến áp nguồn...........................8
1.1.5.2.1 Trung tính khơng nối đất: Z = ∞ ............................................................8
1.1.5.2.2. Trung tính nối đất trực tiếp: Z = 0...........................................................9
1.1.5.2.3. Trung tính nối đất qua tổng trở hay điện kháng: (Z=R;Z=R+jX)...........9
1.1.5.2.4. Phương pháp nối đất qua cuộn dặp hồ quang.......................................10

1.1.6 Sơ đồ lưới diện phân phối............................................................................11


1.1.6.1 Phương án nối dây trong mạng điện phân phối.........................................11
1.1.6.2 Áp dụng các phương pháp nối dây trong lưới diện phân phối..................12
1.1.6.2.1. Sơ đồ lưới điện phân phối trung áp trên không ....................................13
1.1.6.2.2. Sơ đồ lưới phân phối cáp trung áp........................................................14
1.1.6.2.3. Sơ đồ hệ thống phân phối điện.............................................................18
1.1.6.2.4 Sơ đồ lưới phân phối hạ áp....................................................................19
1.1.7 Trạm biến áp phân phối ..............................................................................21
Chương 2. Phương giải thích độ tin cậy của lưới điện và trạm biến áp... ...23
2.1 Tổng quan về độ tin cậy.................................................................................23
2.1.1 Khái niệm chung về độ tin cậy....................................................................23
2.1.2 Nguyên nhân mất điện................................................................................24
2.1.3 Tổn thất kinh tế do mất điện và ảnh hưởng của độ tin cậy đến cấu trúc của
hệ thống điện..................................................................................................26
2.1.3.1. Tổn thất kinh tế do mất điện....................................................................26
2.1.3.2. Ảnh hưởng của độ tin cậy đến cấu trúc của hệ thống điện......................27
2.1.4 Độ tin cậy hợp lý.........................................................................................27
2.1.5 Đặc điệm và các biện pháp nâng cao độ tin cậy lưới phân phối................31
2.2 Chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy của lưới phân phối............................................32
2.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của lưới phối ..................................32
2.2.1.1. Các yếu tố bên trong...............................................................................32
2.2.1.2. Các yếu tố bên ngoài...............................................................................33
2.2.2 Các biện pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới phân phối. ...........................34
2.2.2.1. Đối với lưới phân phối...........................................................................34
2.2.2.2. Đối với trạm phân phối..........................................................................38
2.2.3 Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy của lưới phân phối.................................38

2.2.3.1. Các chỉ tiêu độ tin cậy của lưới phân phối.............................................28
2.2.3.2. Các chỉ tiêu độ tin cậy của trạm biến áp phân phối..............................39
2.3: Phương pháp phân tích độ tin cậy của lưới phân phối điện.......................40
2.3.1 Phân tích độ tin cậy của lưới phân phối hình tia có 1 nguồn...................40
2.3.1.1 Sơ đồ tổng quát lưới điện:......................................................................40
2.3.1.2. Tính các chỉ tiệu độ tin cậy:..................................................................42
2.3.1.2.1. Do sự cố bản thân phân đoạn: λ’ I và T’ mđi ........................................43
2.3.1.2.2. Do ảnh hưởng của các phân đoạn khác: ..........................................43
2.3.1.2.3. Ví dụ áp dụng:...................................................................................47
2.3.1.2.3.1.Tính tốn theo số liệu đã cho, khơng có tự đóng lại.......................47
2.3.1.2.3.2- Trương hợp có đặt tự đóng lại ở đầu đường dây với q = 0,3........52
2.3.2. Lưới điện có 2 nguồn cung cấp điện (hình 2.4):.....................................54
2.4 Tính độ tin cậy của máy biến áp.................................................................56
2.4.1 Khái quát chung ......................................................................................56
2.4.2 Dự trữ và thay thế máy biến áp................................................................58
2.4.2.1. Mơ hình tốn học.................................................................................58
2.4.2.2. Hệ phương trình tóan học của qúa trình ngẫu nhiên Markov..............61
2.4.2.3 Giải bài tốn dự trữ thay thế trên máy tính...........................................61
2.4.2.4. Kết luận. ..............................................................................................63
Chương III Áp dụng cho lưới điện cụ thể của Lào.....................................64
3.1 Giới thiệu chung về lười điện của Lào........................................................64
3.2.Sơ đồ lưới phân phối điện được phân tích độ tin cậy.................................76
3.2.1.Sơ đồ lưới điện:........................................................................................76
3.2.2.Nội dung nghiên cứu................................................................................80
3.2.2.1-Phân tích độ tin cậy của các đường dây................................................80


3.2.3 Giao diện của chương trình tính tóan độ tin cậy và giới thiệu trương
trình.............................................................................................................80
3.3 Phân tích độ tin cậy của các đường dây khi chưa có thiết bị phân đoạn.......84

3.3.1.Tính độ tin cậy của đường dây MSS 4-1 khi chưa có thiết bị phân doạn..84
3.3.2. Tính độ tin cậy của đường dây MSS 4-2 khi chưa có thiết bị phân đoạn.84
3.3.3.Tính độ tin cậy của đường dây MSS 4-3 khi chưa có thiết bị phân đoạn.85
3.4 Nâng cao độ tin cậy của các đường dây bằng thiết bị phân đoạn.................85
3.4.1 Phương pháp chọn vị trí đặt dao cách ly....................................................85
3.4.2 Tính độ tin cậy của đường dây MSS 4-1 khi dùng thiết bị phân đoạn bằng
dao cách ly..................................................................................................85
3.4.3 Tính đọ tin cậy của đường dây MSS 4-2 khi có thiết bị phân đoạn..........88
3.4.4 Tính đọ tin cậy của đường dây MSS 4-3 khi có thiết bị phân đoạn..........92
3.5 Tính và hiệu qủa kinh tế khi đặt dao cách ly.................................................96
3.5.1 Hiệu qủa kinh tế được tính bằng Hiệu giá NPV.........................................96
3.5.2 Sử dụng phần mềm tính tốn NPV để phân tích hiệu quả kinh tế.............96
3.5.3. Kết quả tính hiệu quả kinh tế NPV của đường dây MSS 4-1 khi đặt 6 dao
cách ly ......................................................................................................99
3.5.4- Kết quả tính hiệu quả kinh tế NPV của đường dây MSS 4 - 2 khi đặt
8 dao cáh ly:.................................................................................................102
3.5.5- Kết quả tính hiệu quả kinh tế NPV của đường dây MSS 4 - 3 khi đặt
7 dao cáh ly..................................................................................................104
3.6.Kết luận:.......................................................................................................107
KẾT LUẬN CHUNG CHO LUẬN VĂN..........................................................107


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AB: Aptomat.
CC: Cầu chì.
CCĐ: Cung cấp điện.
CD: Cầu dao:
CSV: Chống sét van.
DCL: Dao cách ly.
ĐTC: Độ tin cậy.

HTĐ: Hệ thống điện.
HTPP: Hệ thông phân phối.
LPP: Lưới phân phối.
MBA: Máy biến áp
MC: Máy cắt.
PĐ: Phân đoạn.
SACADA: Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu từ xa.
TBPĐ: Thiết bị phân đoạn.
TĐL: Tự động đóng lại đường dây.
TĐN: Tự động đóng nguồn dự phịng.
TBA: Trạm biến áp.
TC: Thanh cái.
TG: Trạm biến áp trung gian.
TT: Thứ tự
Tài liệu tham khảo............................................................................................108


DANH MỤC CÁC BẲNG.

Trang

2.1: Ví dụ về giá mất điện các dịch vụ công nghiệp................................................29
2.2 Thông số đường dây trong ví dụ áp dụng..........................................................47
2.3 B(i,j)...................................................................................................................51
2.4 AS(i,j).................................................................................................................51
2.5 AH(i,j)................................................................................................................52
2.6 AS(i,j).................................................................................................................52
2.7 AH(i,j)................................................................................................................53
2.8 AS(i,j).................................................................................................................53
2.9 AH(i,j)................................................................................................................54

2.10 AS(i,j)...............................................................................................................55
2.11 AS(i,j)...............................................................................................................56
2.12 AH(i,j)..............................................................................................................56
2.13 Các trạng thái máy biến áp...............................................................................59
3.1 Số liệu đường dây MSS 4-1 sau khi đẳng trị.....................................................87
3.2 Kết quả tính tốn độ tin cậy cho các nhánh đương dây MSS 4-1......................87
3.3 Các trường hợp dùng từ 1 đến 6 cho trong bảng sau.........................................88
3.4 Số liệu đường dây MSS 4-2 sau khi đẳng trị.....................................................90
3.5 Kết quả tính tốn độ tin cậy cho các nhánh đường dây MSS 4-2......................90
3.6 Các trường hợp dùng từ 1 đến 8 cho trong bảng sau.........................................91
3.7 Số liệu đường dây MSS 4-3 sau khi đẳng trị.....................................................93
3.8 Kết quả tính tốn độ tin cậy cho các nhánh đường dây MSS 4-3.....................94
3.9 Các trường hợp dùng từ 2 đến 7 cho trong bảng sau........................................95
3.10 Hệ số hiện đại hố...........................................................................................97
3.11 Kết quả tính tốn hiệu quả kinh tế ( NPV ) của đường dây MSS 4-1............100


3.12 Các trường hợp dùng 1,2,3,4,5,6 dao cách ly có kết quả trong bảng sau.......101
3.13 Kết quả tính tốn hiệu quả kinh tế ( NPV ) của đường dây MSS 4-2............102
3.14 Các trường hợp đặt từ 1 đến 8 dao cách ly có kết quả trong bảng sau..........103
3.15 Kết quả tính tốn hiệu quả kinh tế ( NPV ) của đường dây MSS 4-3:...........105
3.16 Các trường hợp dùng 2 đến 6 dao cách ly cho trong bảng sau......................106
3.17 Các thông số đường dây MSS 4-1..................................................................109
3.18 Các thông số đường dây MSS 4-2..................................................................114
3.19 Các thông số đường dây MSS 4-3..................................................................119
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ HÌNH VẼ

Trang

1.1 Hình lưới điện 3 pha trung tính máy biến áp nối đất qua tổng trở......................7

1.2 Lưới điện 3 pha và 1 dây trung tính.....................................................................8
1.3 Sơ đồ lưới phân phối trên khơng hình tia...........................................................13
1.4 Sơ đồ lưới phân phối mạch vịng kín.................................................................15
1.5 Cung cấp điện bằng 2 đường dây song song......................................................16
1.6 Mạch liên nguồn.................................................................................................16
1.7 Cung cấp điện thông qua trạm cắt......................................................................17
1.8 Sơ đồ sử dụng đường dây dự phòng chung........................................................17
1.9 Sơ đồ hệ thống phân phối điện...........................................................................19
1.10 Sơ đồ lưới phân phối hạ áp và phương pháp cung cấp điện cho phụ tải 1 pha
..................................................................................................................................20
1.11 Đường dây cung cấp kết hợp với chiếu sáng đường đi....................................21
1.12 Sơ đồ trạm biến áp phân phối...........................................................................21
2.1 Mức đồ tin cậy hợp lý........................................................................................30
2.2 Sơ độ tự động đóng nguồn dự phòng.................................................................35


2.3 Sơ đồ tổng quát của lưới điện hình tia có 1 nguồn.............................................40
2.4 Lưới điện có 2 nguồn cung cấp điện..................................................................55
2.5 Mơ hình hệ thơng máy biến áp...........................................................................57
2.6 Hệ thống máy biến áp mơ tả nhờ xích Markov..................................................60
3.1 Nhà máy thủy điện Nằm măng 3........................................................................69
3.2 Trạm trung gian ở trên nhà máy thủy điện Nằm ngừm 115 MW......................70
3.3 Nhà máy thủy điện Nằm ngừm..........................................................................71
3.4 Trạm trung gian 115 kV Tỉnh Luộng pra bang..................................................72
3.5 Trạm trung gian Phôn tọng 115/22kV (30x40 = 120 MVA...............................73
3.6 Trạm trung gian phố Tha khách tỉnh Khăm muốn 115/22 kV ( 30x2 = 60MVA)
..................................................................................................................................73
3.7 Trạm trung gian Khốc xa at thủ đô Viêng chăn 115/22 kV ( 30x2 = 60 MVA).
..................................................................................................................................74
3.8 Trạm trung gian Băng yo tỉnh Pác sê 115/22kV ( 8x2 + 25x1 = 41 MVA)....74

3.9 Đường dây 115 kV từ nhà máy thủy điện Sê xết...............................................74
3.10 Đường dây MSS 4-1 22 kV của trạm cắt Đông na sốc....................................77
3.11 Đường dây MSS 4-2 22 kV của trạm cắt Đông na sốc....................................78
3.12 Đường dây MSS 4-3 22 kV của trạm cắt Đông na sốc....................................79
3.13 Giao diện chương trình tính tốn độ tin cậy.....................................................81
3.14 Giao diện nhập số liệu từ bàn phím..................................................................81
3.15 Giao diện đọc số liệu trước khi tính độ tin cậy của lưới phân phối.................83
3.16 Giao diện tính độ tin cậy của lưới phân phối...................................................83
3.17 Sơ dồ đẳng trị của đường dây MSS 4-1...........................................................86
3.18 Đường cong về giảm điện năng mất của đường dây MSS 4-1 khi dùng 6 dao
cách ly...............................................................................................................88


3.19 Sơ đồ đẳng trị của đường dây MSS 4-2...........................................................89
3.20 Đường cong về giảm điện năng mất của đường dây MSS 4-2 khi ta dùng 8 dao
cách ly..............................................................................................................92
3.21 Sơ đồ đẳng trị của đường dây MSS 4-3...........................................................93
3.22 Đương cong về gỉm điện năng mất của đường dây MSS 4-3 khi ta dùng 7 dao
cách ly...............................................................................................................95
3.23 Giao diện chinh của chương trình tính tốn hiệu quả kinh tế ( NPV ), khi ta
dùng thiết bị phân đoạn bằng dao cách ly.........................................................98
3.24 Giao diện nhập số vào của chương trình tính tốn hiệu quả kinh tế ( NPV )..98
3.25 Giao diện tính toán hiệu quả kinh tế ( NPV )..................................................99
3.26 Đương cong quan hệ giữa NPV và số dao cách ly của đường dây MSS 4-1..
...............................................................................................................................101
3.27 Đương cong quan hệ giữa NPV và số dao cách ly của đương dây MSS 4-2.104
3.28 Đương cong quan hệ giữa NPV và số dao cách ly của đương dây MSS 4-3.106


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ KỸ THUẬT

LỜI MỞ ĐẦU
Điện năng có vai trị rất quan trọng trong cơng cuộc cơng nghiệp hố và phát triển
kinh tế, xã hơi của đất nước. Do đó ngành điện cần phải được phát triển mạnh để
đáp ứng được nhu cầu về điện năng ngày càng cao của đất nước. Phụ tải ngày càng
lớn lên, quan trọng lên, do đó vấn dề phát triển thêm các nhà máy điện hoặc nhà
máy thủy điện và hoàn thiện lưới điện đang được tiến hành một cách nhanh chóng
cấp thiết, sao cho đáp ứng được sự phát triển không ngừng theo thời gian của phụ
tải và ngày càng đỏi hỏi cao về chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp
điện.Việc giải quyết đúng đắn vấn để kinh tế - kỹ thuật từ thiết kế, cũng như vận
hành nhà máy điện, hệ thống điện và lưới điện phải đặc biệt quan tâm một cách
triệt để. Để đảm bảo cho có được các phương án dự phịng hợp lý và tối ưu trong
chế độ làm việc bình thường cũng như khi xẩy ra sự cố. Đối với những người làm
công tác kỹ thuật ngành điện phải ý thức rõ được điều đó và ln ln cố gắng
nhằm góp phần nhỏ bé của mọi người vào cơng việc chung của ngành. Để đáp ứng
yêu cầu cung cấp điện cho kháck hàng về chất lượng điện năng, mới có thể phát
triển kinh tế xã hội trong tương lai càng ngày càng cao .
Lưới điện phân phối thường có cấp điện áp là 6, 10, 22, 35 KV, phân phối cho
các tạm phân phối chung áp, hạ áp và phụ tải trung áp. Các hộ phụ tải nhận điện
trực tiếp thông qua các trạm biến áp phân phối, nên khi xảy ra bất kỳ sự cố nào
trong lưới điện và trạm biến áp phân phối đều ảnh hưởng trực tiếp đến các hộ tiêu
thụ. Để nâng cao được độ tin cậy và tính liên tục cung cấp điện cũng như dự phòng
hợp lý luận văn tập trung chủ yếu vào nghiên cứu tính tốn đọ tin cậy của lưới điện
phân phối, từ kết qủa tính tốn được đưa ra các biện pháp giảm thiệt hại về kinh tế
và thời gian mất địện đối với hộ phụ tải.

CHERTA HUOALEE - LỚ P CAO HỌC - LÀO

Trang 1

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ KỸ THUẬT

Mục đích nghiên cứu: cơ sở lý thuyết về lưới phân phối và các pương pháp
phân tích độ tin cậy về lưới phân phối và áp dụng các phương pháp vào các lưới
điện cụ thể của Lào .
Đối tượng nghiêu cứu: các đường dây phân phối cấp điện áp trung áp, sự ảnh
hưởng của các đường dây đến độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ phụ tải.
Phương pháp nghiên cứu: nghiên cứu lý thuyết về lưới phân phối, các phương
pháp nghiên cứu và tính tốn độ tin cậy .
Vận dụng kết qủa nghiên cứu, xây dựng phương pháp tính tốn độ tin cậy của lưới
phân phối và áp dụng tính tốn độ tin cậy của lưới điện phân phối thành phố Viêng
Chăn.
Tên đề tài: Nghiên cứu phương pháp phân tích độ tin cậy của lưới phân phối
điện, áp dụng nghiên cứu nâng cao độ tin cậy của lưới điện Lào.
Bố cục luận văn: Luận văn thực hiện bố cục nội dung như sau.
Mở đầu.
Chương 1: Khái quát về lưới phân phối điện.
Chương 2: Pương pháp giải tích độ tin cậy của lưới điện và trạm biến áp.
Chương 3: Áp dụng cho các lưới điện cụ thể của Lào.
Kết luận chung.
Từ thời gian bắt đầu nghiên cứu đến nay luận văn đã hồn thành. Trong q
trình làm đề tài này tơi đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy, cô giáu đặc biệt nhất
là sự dẫn tận tình và chu đáo của thầy PGS. TS Trần Bách. Tôi xin thành cảm ơn
và xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy Bách, các thầy, cô giáo trong bộ
môn hệ thống điện, trung tâm đào tạo sau đại học và các bộ môn trong Đại Học
Bách Khoa Hà Nội. Đại học kỹ thuật Lào đã tạo điều kiện giúp đỡ trong suốt quá
CHERTA HUOALEE - LỚ P CAO HỌC - LÀO

Trang 2

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ KỸ THUẬT

trình tham gia khóa học. Các bạn bè sinh viên Lào học cùng lớp và các cán bộ kỹ
thuật điện Lào đã giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này.
Do hạn chế và thời gian, trình độ nên luận văn khơng thể tránh khỏi sai sót. Tác
giả rất mong nhận được những chỉ dẫn, góp ý của các thầy giáo, cơ giáo cũng như
các đồng nghiệp để luận văn được hoàn thành.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn và chân thành cảm ơn !!

CHERTA HUOALEE - LỚ P CAO HỌC - LÀO

Trang 3


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ KỸ THUẬT

Chương 1:Khái quát về lưới phân phối điện.
1.1 Tổng quan về lưới phôn phối.
1.1.1 Khái niệm về lưới phôn phối điện.
Lưới phân phối là một bộ phận của hệ thống điện. Trong đó hệ thống bao gồm
các nhà máy điện, các trạm biến áp, các đường dây truyền tải và phân phối điện
được nối với nhau thành hệ thống.
Hệ thống lưới phân phối điện làm nhiệm vụ phân phối điện năng từ các trạm trung
gian (hoặc trạm khu vực hay thanh cái nhà máy địện ) cho các phụ tải.
Lưới phân phối điện gồm 2 phần:
- Lưới phân phối trung áp: Có tầm quan trọng đặc biệt đối với hệ thống điện và có
điện áp trung bình từ 6- 35 kV.Trong đó điện áp thường sử dụng là 6, 10, 22, 35
KV, phân phối điện cho các trạm trung áp, hạ áp, phụ tải trung áp và lưới hạ áp cấp

diện cho các phụ tải hạ áp.
- Lưới phân phối hạ áp có điện áp thấp (380/220 V hay 220/110 V) đưa điện năng
tới hộ dùng điện.
Lưới điện phân phối có chiều dài tương đối lớn, đường dây phân nhánh, hình tia
hoặc mạch vòng cung cấp điện trực tiếp cho các hộ tiêu thụ, do đó những ngun
nhân ảnh hưởng đến qúa trình truyền tải của lưới phân phối đều liên quan trực tiếp
cho các hộ tiêu thụ.
Như vậy trong thiết kế và vận hành lưới phân phối cần phải đưa ra các phương án
sao cho đảm bảo cho được chất lượng năng lượng và có dự phịng hợp lý khi xảy ra
sự cố, nhằm giảm xác xuất xảy ra sự cố và những thiết hại về kinh tế đối với các hộ
tiêu thụ.

CHERTA HUOALEE - LỚ P CAO HỌC - LÀO

Trang 4


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ KỸ THUẬT

1.1.2 Đặc điểm và phân loại của lưới phân phối.
1.1.2.1 Một số đặc điểm của lưới phân phối.
- Lưới phân phân phối trực tiếp đảm bảo chất lượng điện áp cho phụ tải.
- Giữ vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ
phụ tải: Mỗi một sự cố trên lưới phân phối trung áp đều ảnh hưởng trực tiếp đến
sinh hoạt của nhân dân và các hoạt động kinh tế, xã hội.
- Tỷ lệ tổn thất điện năng rất lớn: Khoảng (40%- 50%) trên lưới phân phối.
-Các hộ phụ tải sử dụng trực tiếp điện năng từ lưới phân phối nên vấn đề an toàn
điện rất quan trọng .
1.1.2.2 Phân loại lưới diện phân phối trung áp.
- Theo đối tượng phụ vụ:

Lưới phân phối thành phố.
Lưới phân phối nơng thơn.
Lưới phân phối xí nghiệp.
- Theo thiết bị dẫn điện.
Lưới phân phối trên không.
Lưới phân phối cáp ngồm .
- Theo cấu trúc hình dáng.
Lưới phân phối hở (hình tia) có phân đoạn và khơng phân đoạn.
Lưới phân phối kín vận hành hở.
Hệ thống phân phối điện.
1.1.3 Các chỉ tiêu và tiêu chuẩn đánh giá chất lượng của lưới phân phối
điện.
- Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng lưới phân phối:
Sự phục vụ đối với khách hàng.
CHERTA HUOALEE - LỚ P CAO HỌC - LÀO

Trang 5


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ KỸ THUẬT

Hiệu qủa đối với các doanh nghiệp điện.
- Các tiêu chuẩn đánh giá:
Chất lượng điện áp.
Độ tin cậy cung cấp điện.
Hiệu qủa kinh tế (giá thành tải điện nhỏ nhất).
Độ an toàn đối với người và thiết bị.
Ảnh hưởng tới môi trường (cảnh quan, ảnh hưởng đến đường dây điện
thoại....)
1.1.4 Các phần tử trong lưới phân phối.

- Máy biến áp trung gian và máy biến áp phân phối.
- Thiết bị dẫn điện: Đường dây bao gồm dây dẫn và pụ kiện.
- Thiết bị đóng cắt và bảo vệ: Máy cắt, dao cách ly, thiết bị chống sét, cầu chì,
hệ thống bảo vệ Rơle, áp tô mát...
- Thiết bị điều chỉnh điện áp: Thiết bị điều áp dưới tải trong trạm trung gian, thiết
bị thay đổi đầu phân áp ngoài tải ở máy biến áp phân phối, tụ bù ngang,
bù dọc, thiết bị đối xứng hố, thiết bị lọc sóng hài bậc cao...
- Thiết bi đo lường: Công tơ đo điện năng tác dụng, điện năng phản kháng, đồng
hồ đo điện áp, dòng điện..., thiết bị tuyền thông tin đo lượng.
- Thiết bị giảm tổn thất điện năng: tụ bù.
- Thiết bị nâng cao độ tin cậy: Thiết bị đóng lặp lại, thiết bị tự động đóng nguồn
dự trữ, máy cắt hoặc dao cách ly phân đoạn...
- Thiết bị điều khiển xa hoặc tự động: Máy tính điện tử, thiết bị đo xa, thiết bị
truyền, thu và xử lý thông tin, thiết bị điều khiển xa, thiết bị thực hiện...
Mỗi phần tử trong lưới phân phối đề có các thơng số dặc trưng và chế độ làm
việc khác nhau tùy theo chức năng và tình trạng vận hành cụ thể. Tất cả những
CHERTA HUOALEE - LỚ P CAO HỌC - LÀO

Trang 6


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ KỸ THUẬT

nguyên nhân ảnh hưởng đến chế độ làm việc của mỗi phần tử đều ảnh hưởng trực
tiếp đến độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ phụ tải. Do đó trong cơng tác thiết kế,
vận hành cần phải đặc biệt quan tâm.
1.1.5 Phương pháp phân phối điện trung áp và nối đất trung tính cuộn
trung áp của máy biến áp nguồn.
1.1.5.1 Phương pháp phân phối điện trung áp.
Có 2 Phương pháp phân phối điện trong lưới pân phối điện trung áp:

- Phương pháp dùng lưới điện 3 pha: Điện năng được truyền tải bằng hệ thống
3 dây pha, máy biến áp trung áp có cuồn trung áp đấu sao và trung tính nối đất
qua tổng trở z, khơng có dây trung tính đi theo lưới điện.

A
B
C
Z
Hình 1.1 Lưới điện 3 pha trung tính máy biến áp nối đất qua tổng trở.
- Phương pháp lưới điện 3 pha và một dây trung tính: Là phương pháp truyền tải
mà ngồi 3 dây pha cịn có thêm 1 dây trung tính đi theo lưới điện, cứ khoảng
300m thực hiện nối đất lặp lại.
Trong lưới điện này, cuộn trung áp của máy biến áp nối sao và trung tính nối đất
trực tiếp.

CHERTA HUOALEE - LỚ P CAO HỌC - LÀO

Trang 7


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ KỸ THUẬT

A
B
C
300 m

Hình 1.2 Lưới điện 3 pha và một day trung tính.
1.1.5.2 Nối đất trung tính cuộn trung áp của máy biến áp nguồn.
1.1.5.2.1 Trung tính khơng nối đất: Z = ∞

- Ưu điểm: Khi xảy ra chạm đất một pha mạng điện vẫn vận hành được trong
một khoảng thời gian nhất đình để tìm và khác phục sự cố, do đó độ tin cậy của
mạng điện được nâng cao.
- Nhược điểm:
+ Tăng giá thành của lưới điện do cách điện của lưới điện được chế tạo phải chịu
được điện áp dây.
+ Chỉ áp dụng đối với lưới điện có dịng chạm đất do điện dung gây ra nhỏ hơn
giá trị giới hạn. Nếu dòng điện điện dung lớn hơn giá trị giới hạn thì hồ quang sinh
ra khi chạm đất một pha sẽ lặp lại và duy trì, gây ra qúa điện áp nguy hiểm cho lưới
điện.
+ Khi xảy ra chạm đất một pha, điện áp các pha cịn lại có thể tăng cao gây qúa
áp và cộng hưởng nguy hiểm cho cách điện.
- Phạm vi áp dụng: Thường dùng cho lưới phân phối 6, 10 KV, cịn lưới có cấp
điện áp từ (15÷35KV) chỉ dùng nếu độ dài lưới điện ngắn.

CHERTA HUOALEE - LỚ P CAO HỌC - LÀO

Trang 8


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ KỸ THUẬT

1.1.5.2.2. Trung tính nối đất trực tiếp: Z = 0
- Ưu điểm:
▪ Khi xảy ra chạm đất một pha sẽ gây ra ngắn mạch một pha. Bảo vệ Rơle sẽ cắt
phần tử hư hỏng ra khỏi lưới, bảo vệ an toàn cho người và thiết bị.
▪ Giảm mức cách điện của đường dây trên không và cáp, do mạng điện chỉ dung
cách điện pha nên giá thành của lưới điện hạ.
- Nhược điểm:
Dòng điện ngắn mạch một pha có thể rất lớn, gây tác hại cho thiết bị trong trạm

biến áp và đường dây, tăng độ giá hóa của máy biến áp và cáp, gây điện áp cảm
ứng lớn trên đường dây bên cạnh và đường dây điện thoại.
▪ Độ tin cậy cung cấp điện giảm vì khi chạm đất lưới điện bị cắt ra.
- Phạm vi ứng dụng: Phương pháp này được áp dụng cho lưới điện ở cấp điện áp
(15÷20 KV), nếu các tác hại khi xảy ra ngắn mạch một pha được hạn chể ở mức
cho phép.
1.1.5.2.3. Trung tính nối đất qua tổng trở hay điện kháng: (Z=R;Z=R+jX)
- Ưu điểm: Hạn chế nhược điểm của phương pháp nối đất trực tiếp khi dòng
ngắn mạch qúa cao, dòng ngắn mạch được hạn chế trong koảng (1000÷1500 A).
Cho phép diều khiển dịng ngắn mạch pha - đất ở mức hợp lý.
- Nhược điểm:
+ Gây qúa điện áp trong lưới cao hơn trường hợp nối đất trực tiếp, ảnh hưởng
đến cách điện của các phần tử của lưới, do đó cách điện phải cao hơn nên giá thành
lưới điện tăng.
+ Hệ thống nối đất đắt tiền và cần có sự bảo quẩn đình kỳ.
- Phạm vi ứng dụng: Phương pháp này dùng phổ biến cho lưới điện 22 KV.
- Hạn chế các nhược điểm, nối đất thực hiện có hiệu qủa khi:
CHERTA HUOALEE - LỚ P CAO HỌC - LÀO

Trang 9