Ảnh hưởng của nguồn điện phân tán tới các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lưới trung áp

1


BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
*



NGUYỄN THỊ NHUNG





ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN ðIỆN PHÂN TÁN
TỚI CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT
CỦA LƯỚI TRUNG ÁP



LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT



Chuyên ngành : ðiện khí hoá SXNN và Nông thôn
Mã số : 60.52.54

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






HÀ NỘI, NĂM 2013

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan những vấn ñề ñược trình bày trong bản luận văn này là
những nghiên cứu của riêng cá nhân tôi, có tham khảo một số tài liệu và bài báo
của các tác giả trong và ngoài nước ñã ñược xuất bản. Tôi xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm nếu có sử dụng lại kết quả của người khác.


Tác giả




Nguyễn Thị Nhung

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
ii

LỜI CẢM ƠN

ðể có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực của bản thân,
còn phải kể ñến sự giúp ñỡ tận tình của các thầy cô, bạn bè và gia ñình.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS – TS Trần Bách, người ñã giúp ñỡ
tôi rất nhiều trong quá trình tôi thực hiện luận văn của mình. Xin cảm ơn các thầy
cô ñã có những góp ý quý báu về nội dung của ñề tài. ðồng thời tôi cũng xin gửi
lời cảm ơn chân thành tới các bạn bè, ñồng nghiệp ñã cùng tôi trao ñổi và giúp ñỡ
tôi tháo gỡ nhiều vướng mắc trong quá trình thực hiện.
Cuối cùng tôi xin gửi tới gia ñình và người thân, những người luôn bên canh
tôi, là chỗ dựa tinh thần cho tôi vượt qua những khó khăn trong thời gian qua.


Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
iii

MỤC LỤC
Lời cam ñoan…………………………………………………………………… i
Lời cảm ơn…………………………………………………………………… ii
Mục lục…………………………………………………………………… iii
Danh mục bảng………………………………………………………………… vi
Danh mục hình……………………………………………………………… vii
Danh mục viết tắt……………………………………………………………… ix
MỞ ðẦU 1
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ LƯỚI TRUNG ÁP 4
1.1. Phân loại lưới ñiện 4
1.1.1. Theo tính chất dòng ñiện 4
1.1.2. Theo chức năng 4
1.1.3. Theo ñiện áp 5
1.1.4. Theo phạm vi hoạt ñộng 5

1.1.5. Theo công nghệ 6
1.1.6. Theo sự phát triển 6
1.2. ðặc ñiểm công nghệ lưới phân phối ñiện trung áp 6
1.2.1. Lưới phân phối ñiện 3 pha 3 dây (3p3) 6
1.2.2. Lưới phân phối ñiện 3 pha 4 dây (3p4) 8
1.3. Sơ ñồ lưới phân phối ñiện trung áp 8
1.3.1. Sơ ñồ lưới phân phối trung áp trên không 11
1.3.2. Sơ ñồ lưới phân phối cáp trung áp 12
1.3.3. Sơ ñồ hệ thống phân phối ñiện 12
1.4. Các chế ñộ làm việc và yêu cầu của lưới ñiện phân phối 13
1.4.1. ðịnh nghĩa chế ñộ làm việc 13
1.4.2. Các yêu cầu của lưới ñiện phân phối 14
1.4. Phụ tải của lưới ñiện phân phối 14
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUỒN ðIỆN PHÂN TÁN 17
2.1. Khái quát chung và ñặc ñiểm công nghệ 17

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
iv

2.1.1. Khái quát chung 17
2.1.2. ðặc ñiểm công nghệ nguồn phát ñiện phân tán 17
2.2. Một số dạng nguồn phát ñiện phân tán 19
2.2.1. Nguồn ñiện gió 19
2.2.2. Nguồn ñiện mặt trời 27
2.2.3. Thủy ñiện nhỏ 29
2.2.4. Một số nguồn phân tán khác 31
2.2.5. Hiện trạng và xu hướng phát triển của nguồn phân tán ở Việt Nam 32
CHƯƠNG 3 ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN ðIỆN PHÂN TÁN TỚI CÁC
CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT CỦA LƯỚI TRUNG ÁP 39
3.1. Khái quát chung 39

3.2. Tổn thất công suất trên lưới 40
3.3. Các vấn ñề về ñiện áp 43
3.3.1. Sự gia tăng ñiện áp 44
3.3.2. Sự suy giảm nhanh ñiện áp 46
3.3.3. Sự dao ñộng ñiện áp 47
3.3.4. ðộ không sin sóng ñiện áp (hài bậc cao xuất hiện) 48
3.4. Vấn ñề về dòng ñiện sự cố và bảo vệ rơle 50
3.4.1. Dòng ñiện tăng cao trong các trường hợp sự cố 51
3.4.2. Thay ñổi sự phối hợp giữa các thiết bị bảo vệ 51
3.4.3. Máy cắt cắt không mong muốn 53
3.4.4. Tác ñộng ñến sự làm việc của tự ñộng ñóng lại 53
3.4.5. Thay ñổi vùng tác ñộng của rơle bảo vệ 56
3.4.6. Các biện pháp hạn chế ảnh hưởng của DG trong chế ñộ sự cố lưới ñiện 56
3.5. ðộ tin cậy cung cấp ñiện 57
3.5.1. ðộ tin cậy cung cấp ñiện 57
3.5.2. Tính toán ñộ tin cậy cung cấp ñiện 59
3.6. Vấn ñề về kinh tế và môi trường 62
3.6.1. Những vấn ñề về môi trường 62
3.6.2. Những vấn ñề về kinh tế 63

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
v

3.7. ðánh giá ảnh hưởng của DG bằng hệ số ña mục tiêu 64
3.7.1. Các hệ số ảnh hưởng của DG tới lưới phân phối 64
3.7.2. Hệ số ña mục tiêu 67
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN ÁP DỤNG, PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG
CỦA DG ðẾN CHẤT LƯỢNG ðIỆN ÁP VÀ TỔN THẤT
ðIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ðIỆN 69
4.1. Phương pháp tính toán lưới ñiện 69

4.1.1. Hệ phương trình cân bằng công suất nút 69
4.1.2. Phương pháp Newton-Raphson (NR) 73
4.1.3. Phần mềm tính toán lưới ñiện có DG 75
4.2. Hiệu quả của DG trong việc cải thiện chất lượng ñiện áp và giảm
tổn thất ñiện năng trên ñường dây 77
4.2.1. Chỉ tiêu ñánh giá hiệu quả cải thiện ñiện áp 77
4.2.2. Chỉ tiêu ñánh giá hiệu quả giảm tổn thất công suất 77
4. 3. Tính toán áp dụng cho lưới ñiện thực tế 78
4.3.1. Lưới ñiện nghiên cứu 78
4.3.2. Tính toán ñiện áp các nút và tổn thất công suất khi chưa có DG 82
4.3.3. Tính toán ñiện áp và tổn thất công suất khi có DG 82
KẾT LUẬN 90


Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
vi

DANH MỤC BẢNG

STT TÊN BẢNG TRANG
Bảng 1.1: Hệ số thống kê cho một số phụ tải thông dụng
16
Bảng 2.1: Dãy công suất tương ứng của các công nghệ DG
18
Bảng 2.2: Kế hoạch phát triển nguồn ñiện sử dụng năng lượng tái tạo giai
ñoạn 2011 – 2020 có xét ñến năm 2030
37
Bảng 4.1: Số liệu lưới thử nghiệm
80
Bảng 4.2: ðộ cải thiện ñiện áp sau khi kết nối DG

86
Bảng 4.3. Mức giảm tổn thất công suất sau khi kết nối DG
87
Bảng 4.4. Hệ số ñánh giá phương án (IMO) Lấy pVP = 0.6 và pLL = 0.4
.89

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
vii

DANH MỤC HÌNH
STT TÊN HÌNH TRANG
Hình 1.1: Lưới ñiện 3 pha 3 dây 6
Hình 1.2: Lưới ñiện 3 pha 4 dây 8
Hình 2.1: ðiểm kết nối (CP) và ñiểm kết nối chung (PCC) 19
Hình 2.2: Hình ảnh một nhà máy ñiện gió 20
Hình 2.3: Nguyên lý cấu tạo của tổ hợp tua-bin – máy phát ñiện gió 20
Hình 2.4: Sơ ñồ nguyên lý của loại tuabin gió tốc ñộ không ñổi 23
Hình 2.5: Sơ ñồ nguyên lý của loại tuabin gió DFIG 25
Hình 2.6: Sơ ñồ nguyên lý của loại tuabin gió kết nối trực tiếp 26
Hình 2.7: Sơ ñồ nguyên lý hệ thống ñiện mặt trời 27
Hình 2.8: Hệ thống ñiện mặt trời lớn nhất Việt Nam (tại TP Hồ Chí Minh) 28
Hình 2.9: Mô hình nhà máy thủy ñiện nhỏ 30
Hình 2.10: Mô hình cung cấp ñiện sử dụng khí biogass 31
Hình 2.11: Nhà máy ñiện ñịa nhiệt 32
Hình 2.12: Dự báo công suất các nguồn phân tán tại Việt Nam ñến năm
2030 37
Hình 3.1: DG làm giảm công suất trên ñoạn lưới từ hệ thống tới 40
Hình 3.2: Phân bố hợp lý các DG trên lưới sẽ giảm ñược tổn thất so với ñặt
tập trung 42
Hình 3.3: ðiện áp nút tăng lên tại nút có ñấu nối DG 45

Hình 3.4: Ảnh hưởng của DG tới sự phối hợp giữa các bảo vệ 52
Hình 3.5: Sự phối hợp giữa TðL và CC trên lưới ñiện hình tia 54
Hình 3.6: DG làm việc song song với lưới 58
Hình 3.7: Chế ñộ vận hành cô lập của DG làm tăng ñộ tin cậy CCð 58
Hình 3.8: Cách thức ñặt TðL có thể làm tăng ñộ tin cậy của lưới ñiện bằng
cách giảm số lượng khách hàng bị mất ñiện khi có sự cố trên lưới 59
Hình 4.1: Mô hình lưới ñiện phân phối 69
Hình 4.2: Sơ ñồ tính toán lưới ñiện phân phối………………… …………… 79
Hình 4.3: Biểu ñồ ñiện áp nút trên lưới ñiện khi chưa có DG 82

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
viii

Hình 4.4: TH1: Mức ñộ thâm nhập PDG = 30%PL ñấu vào nút 35 83
Hình 4.5: TH2: Mức ñộ thâm nhập PDG = 50%PL ñấu vào nút 35 83
Hình 4.6: TH3: Mức ñộ thâm nhập P
DG
= 100%P
L
ñấu vào nút 35 83
Hình 4.7:TH4: Mức ñộ thâm nhập P
DG
= 30%P
L
phân ñều cho 2 nút 35, 52 84
Hình 4.8: TH5: Mức ñộ thâm nhập PDG = 30%PL phân ñều cho 3 nút 35, 52, 27 84
Hình 4.9: TH6: Mức ñộ thâm nhập PDG = 50%PL phân ñều cho 2 nút 35, 52 84
Hình 4.10:TH7: Mức ñộ thâm nhập PDG = 50%PL phân ñều cho 3 nút
35, 52, 27 85
Hình 4.11: TH8: Mức ñộ thâm nhập PDG = 100%PL phân ñều cho 2 nút 35, 52 85

Hình 4.13: Biểu ñồ mô tả mức ñộ cải thiện ñiện áp khi lưới có kết nối DG 86
Hình 4.14: Biểu ñồ mô tả mức giảm tổn thất công suất khi lưới có kết nối DG 88
Hình 4.15 : Áp dụng hệ số ña mục tiêu ñể lựa chọn phương án 89

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
ix

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu, chữ viết tắt Nghĩa tiếng việt
CC Cầu chì
CHP ðồng phát nhiệt ñiện
DG Nguồn ñiện phân tán
ðSK ðiện sinh khối
FCL Thiết bị hạn chế dòng sự cố
GA Thuật toán di truyền
LPP Lưới ñiện phân phối
MBA Máy biến áp
MPð Máy phát ñiện
MPðB Máy phát ñiện ñồng bộ
MPKðB Máy phát ñiện không ñồng bộ
TBA Trạm biến áp
TðL Tự ñóng lặp lại
TðN Thuỷ ñiện nhỏ
WF Trang trại gió
WT Tuabin gió



Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật

1

MỞ ðẦU

Trong hệ thống ñiện ngày nay trên khắp thế giới ngày càng có nhiều các
nguồn năng lượng mới, các nguồn năng lượng tái tạo có công suất nhỏ kết nối
vào lưới. ðối với lưới ñiện Việt Nam, xu thế ñó cũng ñang ngày càng phát triển,
ñó là sự phát triển tất yếu của lưới ñiện do nhu cầu ñiện năng ngày càng tăng cao
của các phụ tải ñiện.
Tuy nhiên, trong quá trình phát triển hệ thống ñiện Việt Nam, sự xuất hiện
của nguồn ñiện phân tán (DG) trong lưới ñiện phân phối cũng kéo theo một số
vấn ñề nảy sinh khi bản thân các lưới phân phối chưa ñáp ứng ñược sự gia tăng
của nguồn và tải. Sự kết nối DG vào lưới có thể làm thay ñổi dòng công suất trên
lưới, ảnh hưởng tới tổn thất ñiện áp và tổn thất công suất trên lưới, ảnh hưởng tới
dòng sự cố và ñộ tin cậy cung cấp ñiện của lưới. Với sự tăng lên về mức ñộ thâm
nhập của DG, vấn ñề về chất lượng ñiện áp có thể dễ dàng ñược khắc phục. Khi
số lượng DG ñược kết nối với lưới ñiện tăng lên, hướng công suất trên lưới có
thể thay ñổi phụ thuộc vào mức phát và tiêu thụ ở từng thời ñiểm cụ thể. ðiều
này có thể làm giảm tổn thất công suất trên lưới. Bên cạnh ñó, sự kết nối DG còn
kéo theo một số ảnh hưởng khác về môi trường và vấn ñề kinh tế (ñầu tư cải tạo,
xây dựng mới hoặc nâng cấp lưới).
Chính vì những lý do ñó, luận văn này sẽ ñi vào trình bày những ảnh hưởng
của DG tới các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của lưới ñiện, trong ñó tập trung vào
mối quan hệ giữa mức ñộ thâm nhập và vị trí kết nối của DG trên lưới ñiện với
vấn ñề về ñiện áp và tổn thất công suất trên lưới thông qua việc sử dụng phần
mềm MATPOWER chạy trong môi trường MATLAB. Những kết luận có liên
quan sẽ ñược ñưa ra ñể phù hợp cho từng ñối tượng như thiết kế, vận hành và
khai thác lưới ñiện. Tuy nhiên, luận văn không ñề cập tới vấn ñề vị trí kết nối tối
ưu của DG vào lưới ñiện bởi vì trên thực tế vị trí của DG ñã ñược xác ñịnh và
phần nào là cố ñịnh tuỳ thuộc vào tiềm năng của các nguồn nhiên liệu sơ cấp

(gió, mặt trời, sông ngòi )

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
2

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn:
- Phân tích ảnh hưởng của DG tới các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của lưới
ñiện trung áp. ði sâu tính toán và phân tích ảnh hưởng của DG trong việc cải
thiện chất luợng ñiện áp và giảm tổn thất công suất trên lưới.
- Sử dụng phần mềm MATPOWER trong tính toán. Áp dụng với lưới trung
áp tỉnh Vĩnh Phúc.
ðối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Luận văn nghiên cứu ñặc ñiểm công nghệ của các nguồn DG từ ñó nghiên cứu
ảnh hưởng của nguồn DG tới các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của lưới trung áp khi chúng
ñược kết nối vào lưới.
-
Trong ñiều kiện thời gian có hạn luận văn chỉ ñi sâu vào nghiên cứu hai chỉ
tiêu về chất lượng ñiện áp và tổn thất công suất trên lưới ñiện trung áp ñể tính toán
và làm rõ ảnh hưởng của công suất và vị trí kết nối DG tới chất lượng ñiện áp và tổn
thất công suất trên lộ 495 trạm 110kV huyện Vĩnh Tường tỉnh Vĩnh Phúc.
Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp sưu tầm tài liệu ñể tìm hiểu tổng quan về nguồn ñiện phân
tán từ ñó nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn ñiện phân tán tới các chỉ tiêu kinh tế -
kỹ thuật của lưới trung áp.
- Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến ñóng góp, xây dựng của các
cán bộ có kinh nghiệm trong lĩnh vực và của thầy hướng dẫn.
- Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành khảo sát và tìm hiểu lộ 495 trạm
110kV huyện Vĩnh Tường tỉnh Vĩnh Phúc.
- Phương pháp tính toán: Sử dụng phần mềm MATPOWER tính toán cho
lộ 495 trạm 110kV huyện Vĩnh Tường tỉnh Vĩnh Phúc.

Nội dung nghiên cứu:
Luận văn thực hiện với nội dung sau:
Chương 1: Giới thiệu về lưới trung áp
Chương 2: Tổng quan về nguồn ñiện phân tán
Chương 3: Ảnh hưởng của nguồn ñiện phân tán tới các chỉ tiêu kinh tế -
kỹ thuật của lưới trung áp

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
3

Chương 4: Tính toán áp dụng, phân tích ảnh hưởng của DG ñến chất
lượng ñiện áp và tổn thất công suất trên lưới ñiện
Kết luận.








Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
4

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ LƯỚI TRUNG ÁP
Lưới ñiện là tập hợp toàn bộ các ñường dây và trạm biến áp kết nối với
nhau theo những nguyên tắc nhất ñịnh có chức năng truyền tải và phân phối ñiện
năng từ nơi sản xuất tới nơi tiêu thụ. Mỗi loại lưới ñiện có các tính chất vật lý và
quy luật hoạt ñộng khác nhau.

1.1. Phân loại lưới ñiện
Lưới ñiện ñược chia thành các loại theo tính chất kỹ thuật, ñối tượng phục
vụ hoặc phương pháp nghiên cứu:
1.1.1. Theo tính chất dòng ñiện
- Lưới ñiện xoay chiều
- Lưới ñiện một chiều
Lưới ñiện hiện nay trên thế giới chủ yếu là xoay chiều, hệ thống ñiện một
chiều mới ñược áp dụng hạn chế trong một số nước.
1.1.2. Theo chức năng
- Lưới hệ thống: Nối liền các nhà máy ñiện và các trạm trung gian khu vực
tạo thành hệ thống ñiện, lưới ñiện này có yêu cầu ñộ tin cậy rất cao nên có nhiều
mạch vòng kín và vận hành kín. Lưới ñiện hệ thống có ñiện áp cao và siêu cao.
- Lưới truyền tải: Tải ñiện từ các nhà máy ñiện hoặc các trạm khu vực ñến
các trạm trung gian ñịa phương, lưới ñiện này có mạch vòng kín ñơn giản và có
thể vận hành kín hoặc hở. Lưới ñiện này có ñiện áp 35, 110 hoặc 220kV.
- Lưới phân phối: ðưa ñiện năng từ các nguồn ñiện hay các trạm trung gian
(ñịa phương hay khu vực) ñến các trạm phân phối phụ tải (gọi tắt là trạm phân
phối hay trạm phụ tải).
Lưới phân phối gồm hai phần:
+ Lưới phân phối trung áp (phạm vi nghiên cứu của ñề tài - sau ñây gọi tắt
là Lưới ñiện phân phối - LPP) làm nhiện vụ phân phối ñiện năng từ các trạm
trung gian (hoặc trạm khu vực hoặc thanh cái nhà máy ñiện) cho các phụ tải.
Lưới phân phối trung áp có ñiện áp 6, 10, 15, 22, 35kV phân phối ñiện cho
các trạm phân phối trung áp/ hạ áp và các phụ tải trung áp.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
5

+ Lưới hạ áp cấp ñiện cho các phụ tải hạ áp 380/220V
Các ñộng cơ công suất lớn và lò ñiện dùng trực tiếp ñiện áp 6 ÷ 10kV, còn

tuyệt ñại các bộ phận phụ tải dùng ñiện áp 0,4kV
Lưới phân phối có nhiệm vụ chính trong việc ñảm bảo chất lượng phục vụ
phụ tải (bao gồm chất lượng ñiện áp và ñộ tin cậy cung cấp ñiện).
Lưới phân phối có cấu trúc kín nhưng vận hành hở (lưới phân phối K/H).
Khi sự cố phần lưới phân phối sau máy cắt gần ñiểm sự cố nhất về phía nguồn bị
cắt ñiện, sau khi cô lập ñoạn lưới sự cố, phần lưới tốt còn lại sẽ ñược ñóng ñiện
ñể tiếp tục vận hành. Chỉ có ñoạn lưới sự cố bị mất ñiện cho ñến khi sửa chữa
xong. Phụ tải ñặc biệt cần ñộ tin cậy cao ñược dự phòng riêng bằng ñường dây trung
áp hay hạ áp.
Phụ tải của lưới phân phối có ñộ ñồng thời thấp.
Các khối cơ bản của LPP là:
- Trạm biến áp trung gian, biến ñổi ñiện năng sơ cấp máy biến áp (MBA) ở
các cấp ñiện áp cao (110kV, 220kV) cấp cho các LPP ñịa phương và thường là
nâng cao khả năng ñiều chỉnh ñiện áp cho lưới cao áp phía sơ cấp MBA.
- Lưới phân phối trung áp thường ñược thiết kế dưới dạng ñường dây trên
không hoặc cáp ngầm, có cấp ñiện áp 6, 10, 15, 22, 35kV, ñược thiết kế phù hợp
với ñịa hình từng khu vực và cấp ñiện cho các trạm biến áp phân phối hạ áp.
- Trạm biến áp phân phối hạ áp, với mật ñộ dày ñặc trên LPP, biến ñổi ñiện
năng từ cấp ñiện áp trung áp xuống cấp ñiện áp 0,4kV cấp ñiện trực tiếp cho phụ tải.
1.1.3. Theo ñiện áp
- Lưới ñiện cao và siêu cao áp;
- Lưới ñiện trung áp;
- Lưới ñiện hạ áp.
1.1.4. Theo phạm vi hoạt ñộng
- Lưới ñiện ñô thị;
- Lưới ñiện nông thôn;
- Lưới ñiện xí nghiệp và dân dụng.


Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật

6

1.1.5. Theo công nghệ
- Lưới ñiện trên không;
- Lưới cáp.
1.1.6. Theo sự phát triển
- Lưới ñiện phát triển hay lưới ñiện ñộng: là lưới ñiện cung cấp ñiện cho
phụ tải luôn phát triển theo thời gian và không gian.
- Lưới ñiện bão hòa hay lưới ñiện tĩnh: cung cấp ñiện cho phụ tải cố ñịnh,
không phát triển theo thời gian và không gian.
1.2. ðặc ñiểm công nghệ lưới phân phối ñiện trung áp
Hiện tại có hai loại công nghệ lưới phân phối ñiện trung áp ñược sử dụng
trên thế giới và ở Việt Nam:
1.2.1. Lưới phân phối ñiện 3 pha 3 dây (3p3)
Lưới này chỉ có 3 dây pha, các máy biến áp phân phối ñược cấp ñiện bằng
ñiện áp dây.

Hình 1.1: Lưới ñiện 3 pha 3 dây
Khó khăn về kỹ thuật của lưới ñiện này là khi một pha chạm ñất, nếu dòng
ñiện chạm ñất do ñiện dung của các pha ñối với ñất lớn sẽ xảy ra dập hồ quang
lặp lại, hiện tượng này gây ra quá ñiện áp khá lớn (ñến 3,5 lần U
ñm
pha) có thể
làm hỏng cách ñiện của ñường dây hoặc máy biến áp.
ðể khắc phục người ta phải nối ñất trung tính của các cuộn dây trung áp, ñây là
nối ñất kỹ thuật (cùng với nối ñất lưới cao áp, gọi chung là nối ñất làm việc).
Trung tính của phía trung áp ñược nối ñất theo một trong các cách sau: Trung
tính nối ñất trực tiếp (Z=0), trung tính cách ñất (Z=∞), trung tính nối ñất qua ñiện trở
MBA nguồn
ðường trục pha 3 dây

MBA

phụ tải 3 pha
Nh
ánh


3 pha
MBA

phụ tải 2 pha
Nhánh
2 pha

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
7

hoặc ñiện kháng (Z=R hoặc Z=R+jX), hoặc nối ñất qua cuộn dập hồ quang
(Petersen)
[1]
.
- Trung tính nối ñất trực tiếp (Z=0): Loại trừ hiện tượng hồ quang lặp lại
bằng cách cắt ngay ñường dây vì lúc này chạm ñất sẽ gây ra dòng ngắn mạch rất
lớn. Bất lợi của cách nối ñất này là ñộ tin cậy cung cấp ñiện giảm do khi chạm ñất
một pha cũng tương ñương là ngắn mạch một pha, lưới sẽ bị cắt ñiện ñể ñảm bảo an
toàn cho thiết bị trên lưới. Dòng ñiện ngắn mạch quá lớn gây nguy hại cho lưới ñiện và
gây nhiễu thông tin.
- Trung tính cách ñất (Z=∞): Ưu ñiểm của trung tính cách ñất là khi bị chạm
ñất một pha thì lưới vẫn có thể vận hành do ñó lưới này có ñộ tin cậy cao. Tuy
nhiên, loại trung tính này chỉ có thể áp dụng cho lưới ñiện có dòng chạm ñất do

ñiện dung gây ra nhỏ hơn giá trị giới hạn. Vì cách ñiện của lưới ñiện phải chịu
ñược ñiện áp dây nên sẽ bị ảnh hưởng rất lớn khi xảy ra hiện tượng chạm ñất một
pha do ñiện áp các pha còn lại có thể tăng cao gây quá áp và cộng hưởng. ðồng
thời làm tăng giá thành lưới ñiện (nhất là lưới cáp).
- Trung tính nối ñất qua ñiện trở hoặc ñiện kháng (Z=R hoặc Z=R+jX): ñiện
trở hoặc ñiện kháng nhằm giảm dòng ngắn mạch xuống mức cho phép. Biện
pháp này ñược dùng phổ biến cho lưới phân phối 22kV.
- Trung tính nối ñất qua cuộn dập hồ quang: ñiện kháng của cuộn dập hồ
quang (còn gọi là cuộn Petersen) tạo ra dòng ñiện ñiện cảm triệt tiêu dòng ñiện
ñiện dung khi chạm ñất làm cho dòng ñiện tổng ñi qua ñiểm chạm ñất nhỏ ñến
mức không gây ra hồ quang lặp lại. Do ñó khi xảy ra chạm ñất một pha lưới ñiện
vẫn vận hành ñược. Lợi ích của biện pháp này là: Dập nhanh hồ quang khi chạm
ñất một pha, dòng chạm ñất rất nhỏ có khi bị triệt tiêu, ñộ sụt áp nhỏ, không gây
nhiễu ñường dây ñiện thoại…Bên cạnh những lợi ích trên thì phương pháp này
vẫn có những nhược ñiểm: khi chạm ñất các pha lành phải chịu ñiện áp dây, sự
cố cách ñiện có thể gây ra hồ quang dao ñộng gây quá áp trên cách ñiện các pha
lành, cuộn dập hồ quang phải ñiều chỉnh ñược ñể thích nghi với cấu trúc vận
hành thay ñổi của lưới, sơ ñồ bảo vệ sự cố chạm ñất phức tạp và khó tìm chỗ sự cố,
giá thành cao và ñòi hỏi bảo quản thường xuyên liên tục.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
8

Trên thực tế lưới ñiện trên không 6-10kV không phải nối ñất, lưới cáp thì
phải tính toán cụ thể, lưới ñiện 22kV trở lên nhất ñịnh phải nối ñất theo một trong các
cách trên.
1.2.2. Lưới phân phối ñiện 3 pha 4 dây (3p4)
Lưới này ngoài 3 dây pha còn có dây trung tính, các máy biến áp ñược phân
phối ñược cấp ñiện bằng ñiện áp dây (máy biến áp 3 pha) và ñiện áp pha (máy
biến áp 1 pha). Trung tính của các cuộn dây trung áp ñược nối ñất trực tiếp. ðối

với loại lưới ñiện này khi chạm ñất là ngắn mạch.

Hình 1.2: Lưới ñiện 3 pha 4 dây
1.3. Sơ ñồ lưới phân phối ñiện trung áp
Lưới ñiện phân phối với mật ñộ khá dày ñặc, là lưới trung gian kết nối
giữa các trạm biến áp trung gian (nguồn) và các khách hàng tiêu thụ ñiện
năng (phụ tải).
a) Lưới phân phối hình tia: lưới này có ưu ñiểm là rẻ tiền nhưng ñộ tin
cậy thì rất thấp.
b) Lưới phân phối hình tia phân ñoạn: ñộ tin cậy cao hơn. Phân ñoạn lưới
phía nguồn có ñộ tin cậy cao do sự cố hay dừng ñiện công tác các ñoạn lưới phía
sau vì nó ảnh hưởng ít ñến các phân ñoạn trước. Nếu thiết bị phân ñoạn là máy
cắt thì không ảnh hưởng, nếu là dao cách ly thì ảnh hưởng trong thời gian
ñổi nối lưới ñiện.
c) Lưới phân phối kín vận hành hở (lưới K/H) do một nguồn cung cấp: có
ñộ tin cậy cao hơn nữa do mỗi phân ñoạn ñược cấp ñiện từ hai phía. Lưới ñiện
này có thể vận hành kín cho ñộ tin cậy cao hơn nhưng phải trang bị máy cắt và
MBA nguồn
ðường trục pha 4 dây
MBA

phụ tải 1 pha
MBA

phụ tải 1 pha
Nh
ánh
1 pha

+ trung tính

Nh
ánh
2 pha

+ trung tính
Nối ñất lặp lại

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
9

thiết bị bảo vệ có hướng nên ñắt tiền. Vận hành hở ñộ tin cậy thấp hơn một chút
do phải thao tác khi sự cố nhưng rẻ tiền, có thể dùng dao cách ly tự ñộng hay ñiều
khiển từ xa.
d) Lưới phân phối kín vận hành hở cấp ñiện từ 2 nguồn ñộc lập. Lưới ñiện
này phải vận hành hở vì không ñảm bảo ñiều kiện vận hành song song lưới ñiện
ở các ñiểm phân ñoạn, khi thao tác có thể gây ngắn mạch.
e) Lưới ñiện kiểu ñường trục, cấp ñiện cho một trạm cắt hay một trạm biến
áp, từ ñó có các ñường dây cấp ñiện cho các trạm biến áp phụ tải. Trên các
ñường dây cấp ñiện không có nhánh rẽ, loại này có ñộ tin cậy cao. Loại này hay
dùng ñể cấp ñiện cho các xí nghiệp hay các nhóm phụ tải xa trạm nguồn và có yêu cầu
công suất lớn.
f) Lưới ñiện có ñường dây dự phòng chung: có nhiều ñường dây phân phối
ñược dự phòng chung bởi một ñường dây dự phòng. Lưới ñiện này có ñộ tin cậy
cao và rẻ hơn là kiểu một ñường dây dự phòng cho một ñường dây như ở trên.
Loại này ñược dùng tiện lợi cho lưới ñiện cáp ngầm.
Lưới ñiện trong thực tế là tổ hợp của 5 loại lưới ñiện trên. Áp dụng cụ thể
cho lưới ñiện trên không hay lưới ñiện cáp ngầm khác nhau và ở mỗi hệ thống
ñiện có kiểu sơ ñồ riêng.
Lưới ñiện có thể ñiều khiển từ xa nhờ hệ thống SCADA và cũng có thể
ñược ñiều khiển bằng tay. Các thiết bị phân ñoạn phải là loại không ñòi hỏi bảo

dưỡng ñịnh kỳ và xác suất sự cố rất nhỏ ñến mức coi như tin cậy tuyệt ñối.
g) Hệ thống phân phối ñiện: ñây là dạng cao cấp nhất và hoàn hảo nhất của
lưới phân phối trung áp. Lưới ñiện có nhiều nguồn, nhiều ñường dây tạo thành
các mạch kín có nhiều ñiểm ñặt thiết bị phân ñoạn. Lưới ñiện bắt buộc phải ñiều
khiển từ xa với sự trợ giúp của máy tính và hệ thống SCADA. Hiện ñang nghiên
cứu loại ñiều khiển hoàn toàn tự ñộng.
Các ñiểm cắt ñược chọn theo ñiều kiện tổn thất ñiện năng nhỏ nhất cho chế
ñộ bình thường, chọn loại theo mùa trong năm và chọn theo ñiều kiện an toàn cao
nhất khi sự cố.


Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
10




`


d)
Nguồn 1
Nguồn 2
Nguồn 3
Nguồn 4
TBPð
Nguồn
Nguồn
ðD

TBPð

Nguồn
ðD

TBPð ðD

ðD

TBPð ðD


TBPð

Nguồn 1
ðD

TBPð ðD


ðD

TBPð ðD

TBPð

Nguồn 2
Nguồn
ðD1

ðD2

TBPð

ðường dây dự
phòng

Nguồn
b)
a)
c)
e)
f)
g)
Hình 1.3: Các loại sơ ñồ lưới ñiện trung áp
a) Lưới phân phối hình tia
b) Lưới phân phối hình tia phân ñoạn
c) Lưới phân phối kín vận hành hở
d) Lưới phân phối kín vận hành hở cấp ñiện từ 2 nguồn ñộc lập
e) Lưới ñiện kiểu ñường trục
f) Lưới ñiện có ñường dây dự phòng chung
g) Hệ thống phân phối ñiện


Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
11

1.3.1. Sơ ñồ lưới phân phối trung áp trên không

Lưới phân phối trên không sử dụng ở nông thôn là nơi có phụ tải phân tán
với mật ñộ phụ tải không cao, việc ñi dây trên không không bị hạn chế vì ñiều
kiện an toàn hay mỹ quan. Ở lưới phân phối trên không có thể dễ dàng nối các
dây dẫn với nhau, các ñường dây khá dài và việc tìm kiếm ñiểm sự cố không khó
khăn như với lưới phân phối cáp. Lưới phân phối nông thôn không ñòi hỏi về ñộ
tin cậy cao như với lưới phân phối thành phố. Vì thế lưới phân phối trên không
có sơ ñồ hình tia, từ trạm nguồn có nhiều trục chính ñi ra cấp ñiện cho từng nhóm
trạm phân phối. Các trục chính ñược phân ñoạn ñể tăng ñộ tin cậy, thiết bị phân
ñoạn có thể là máy cắt, máy cắt có tự ñóng lại có thể tự ñộng cắt ra khi sự cố và
ñiều khiển từ xa. Giữa các trục chính của một trạm nguồn hoặc của các trạm
TBPð

TBPð

TBPð

Tr
ạm
trung
gian khác
TBP
ð

TBPð

TBPð

2

1

Trạm
trung
gian
a)
b)
c)
Hình 1.4: Các loại sơ ñồ trung áp trên không
a) Lưới hình tia
b) Lưới hình tia phân ñoạn
c) Lưới kín vận hành hở

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
12

nguồn khác nhau có thể ñược nối liên thông ñể dự phòng khi sự cố hoặc khi
ngừng ñiện kế hoặc ñường trục hoặc trạm biến áp nguồn. Máy cắt hoặc dao cách
ly liên lạc ñược mở trong khi làm việc ñể vận hành hở.
Dây dẫn của ñường trục phải ñược kiểm tra theo ñiều kiện sự cố ñể có thể
tải ñiện dự phòng cho các trục khác bị sự cố.
1.3.2. Sơ ñồ lưới phân phối cáp trung áp
Lưới phân phối cáp trung áp ñược dùng ở thành phố có mật ñộ phụ tải cao,
do ñó lưới ngắn. Ở ñầu ñường dây cáp có thể phải ñặt thêm kháng ñiện ñể giảm
dòng ñiện ngắn mạch.
Lưới cáp có cấu tạo phức tạp hơn lưới trên không. Do việc phát hiện ñiểm
sự cố và sửa chữa cáp khó hơn ñường dây trên không nên lưới cáp có sơ ñồ cơ

bản là kín vận hành hở. Cáp ñược chôn trong ñất hoặc trong các mương cáp chỉ
ngóc lên mặt ñất trong trạm phân phối và ñược nối qua 2 dao cách ly nối tiếp.
Một trong số dao này mở ñể vận hành hở.
Lưới cáp ñô thị có nhiều dạng phức tạp nhằm nâng cao ñộ tin cậy với giá rẻ.
1.3.3. Sơ ñồ hệ thống phân phối ñiện
Hệ thống phân phối ñiện bao gồm nhiều trạm trung gian ñược nối liên thông
với nhau bởi mạng lưới ñường dây phân phối tạo thành nhiều mạch vòng kín. Hệ
thống phân phối ñiện ñược ñiều khiển thống nhất trong vận hành bằng hệ thống
ñiều khiển từ xa có sự trợ giúp của máy tính ñiện tử và tiến tới ñược ñiều khiển
tự ñộng hoàn toàn bằng máy tính ñiện tử. Hệ thống phân phối ñiện cho phép vận
hành kinh tế lưới ñiện trong trạng thái bình thường và rất linh hoạt trong tình
trạng sự cố, ñảm bảo ñộ tin cậy rất cao. ðiểm cắt lưới ñể vận hành hở ñược thay
ñổi thường xuyên trong quá trình vận hành khi ñồ thị phụ tải thay ñổi, sơ ñồ vận
hành tối ưu ñược máy tính ñiện tử tính toán ra từ các số liệu ño xa ñặt trên các
ñiểm kiểm tra của hệ thống phân phối ñiện. Khi xảy ra sự cố, máy tính ñiện tử
cũng tính cho ngay phương án vận hành thay thế tốt nhất. Nhân viên vận hành
thực hiện các sơ ñồ tối ưu bằng các thiết bị ñiều khiển từ xa.
Chú ý rằng nếu không có ñiều khiển và ño lường từ xa thì vẫn có thể vận
hành kinh tế nhưng theo mùa trong năm. Người ta tính chọn sơ ñồ vận hành tối

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
13

ưu cho khoảng thời gian trong ñó phụ tải gần giống nhau (thường là trong từng
mùa do ñiều kiện khí hậu các ngày giống nhau) sau ñó thao tác các thiết bị phân
ñoạn ñể thực hiện.
1.4. Các chế ñộ làm việc và yêu cầu của lưới ñiện phân phối
1.4.1. ðịnh nghĩa chế ñộ làm việc
Tập hợp các quá trình ñiện xảy ra trong một thời ñiểm hoặc một khoảng
thời gian vận hành gọi là chế ñộ của hệ thống ñiện. ðặc trưng của chế ñộ là các

thông số chế ñộ U, I, P, Q, δ… Các thông số này luôn biến ñổi theo thời gian, là
hàm số của thời gian. Tùy theo sự biến ñổi của các thông số chế ñộ theo thời gian
và dựa vào sự biến thiên này ñể phân chia chế ñộ làm việc của lưới ñiện.
1.4.1.1. Chế ñộ xác lập
Chế ñộ xác lập là chế ñộ trong ñó các thông số biến ñổi nhỏ quanh giá trị
trung bình nên có thể xem như là hằng số.
Chế ñộ làm việc cơ bản của lưới ñiện là chế ñộ làm việc xác lập bình
thường, trong ñó lưới ñiện cung cấp ñiện cho phụ tải ñiện với cấu trúc ñầy ñủ và
chất lượng ñiện năng ñạt yêu cầu.
Chế ñộ xác lập có thể là chế ñộ xác lập ñối xứng hoặc không ñối xứng. ðối với
LPP (3 pha 3 dây) thì chế ñộ làm việc chủ yếu là chết ñộ ñối xứng vì phụ tải ñược cấp
qua MBA 3 pha và phía hạ áp các hộ dùng ñiện ñược phân ñều cho các pha.
Trong các chế ñộ xác lập thì các chế ñộ sau ñược quan tâm hơn cả:
- Chế ñộ max: là chế ñộ dùng ñể chọn hoặc kiểm tra kỹ thuật dây dẫn và thiết
bị phân phối ñiện, tính tổn thất công suất và tổn thất ñiện năng. Trên lưới phân phối,
chế ñộ max của từng phần tử và chế ñộ max chung của lưới ñiện (mức ñiện áp trên
lưới là thấp nhất, tổn thất công suất là lớn nhất) là không trùng nhau về thời gian vì
công suất yêu cầu lớn nhất của từng phụ tải không xảy ra ñồng thời.
- Chế ñộ min: là chế ñộ của lưới ñiện trong ñó mức ñiện áp trên lưới là cao
nhất, với trường hợp riêng là chế ñộ không tải.
- Chế ñộ xác lập sau sự cố: là khi một hay hơn một phần tử lưới ñiện bị sự
cố không tham gia vận hành. Chế ñộ sự cố ở thời ñiểm max chung ñược quan tâm
chính.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
14

1.4.1.2. Chế ñộ quá ñộ
Chế ñộ quá ñộ là chế ñộ trong ñó các thông số chế ñộ biến ñổi theo thời gian.
- Chế ñộ quá ñộ bình thường xảy ra khi phụ tải biến ñổi giá trị yêu cầu do

quy luật sinh hoạt và sản xuất, khi ñó ñiện áp cũng biến ñổi theo và ñược ñiều
chỉnh bởi thiết bị ñiều chỉnh ñiện.
- Chế ñộ quá ñộ sự cố xảy ra khi ngắn mạch, chạm ñất pha…trong chế ñộ
này, dòng ñiện và ñiện áp biến ñổi mạnh, lưới ñiện có thể phải cắt bộ phận sự cố
ñể ñảm bảo an toàn, ñưa lưới ñiện về chế ñộ xác lập sau sự cố.
1.4.2. Các yêu cầu của lưới ñiện phân phối
Lưới ñiện phân phối có mật ñộ khá dày ñặc, cung cấp ñiện năng cho phụ tải
với chất lượng ñiện năng ñảm bảo, ñộ tin cậy cao, an toàn và ñem lại cho doanh
nghiệp kinh doanh ñiện lợi nhuận cao nhất trong toàn bộ thời gian vận hành:
- Chất lượng ñiện năng bao gồm chất lượng ñiện áp và chất lượng tần số,
phải ñảm bảo chúng thỏa mãn các tiêu chuẩn về ñộ lệch và ñộ dao ñộng. Riêng
với ñiện áp, nó còn phải ñảm bảo ñộ không ñối xứng và ñộ không sin.
- An toàn ñiện gồm có an toàn cho thiết bị phân phối ñiện, cho hệ thống
ñiện, cho người vận hành và người dùng ñiện.
- ðộ tin cậy cung cấp ñiện cao, cần ñược xem xét chọn mức tin cậy hợp lý
về kinh tế, thể hiện trong việc lựa chọn phương án lưới ñiện.
- Tổn thất ñiện năng trên lưới là nhỏ nhất.
Bên cạnh ñó, khả năng tải của lưới ñiện cũng cần ñược ñảm bảo, ñó là dòng
ñiện hoặc dòng công suất mà ñường dây hoặc MBA tải ñược mà không vi phạm
các tiêu chuẩn kỹ thuật. Trên LPP, khả năng tải ñược tính theo phát nóng và ñiều
kiện ñiện áp, tổn thất ñiện áp trên ñường dây phải nhỏ hơn giá trị cho phép, trong
ñiều kiện bình thường và sự cố, ñảm bảo chất lượng ñiện áp ở phụ tải.
1.4. Phụ tải của lưới ñiện phân phối
Phụ tải ñiện là công suất tác dụng (P) và phản kháng (Q) yêu cầu ñối với
lưới ñiện ở ñiện áp và tần số danh ñịnh tại một ñiểm nào ñó trên lưới ñiện (gọi là
ñiểm tải) và trong một khoảng thời gian nào ñó.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật
15

Trong các giá trị của phụ tải thì quan trọng nhất là phụ tải cực ñại (max) là
công suất yêu cầu lớn nhất ñối với lưới ñiện trong một chu kỳ vận hành nhất
ñịnh. Giá trị phụ tải ñó thường ñược lấy là giá trị trung bình lớn nhất trong vòng
30 phút của ñố thị phụ tải thực. ðây chính là giá trị công suất gây nên tổn thất
ñiện áp lớn nhất trên lưới phân phối.
Lưới ñiện phân phối cung cấp ñiện tới một lượng lớn và ña dạng về các loại
phụ tải như: sinh hoạt, thương mại, công nghiệp, nông nghiệp và các thành phần
khác. Các phụ tải này có những tính chất và ñặc ñiểm riêng về ñiện tạo nên nhưng
ñặc tính khác nhau của các lộ ñường dây cấp ñiện cho chúng. Và do ñó các lộ
ñường dây sẽ ñược phân loại theo từng loại phụ tải mà chúng cấp ñiện tới. Trong
một trạm trung gian với nhiều lộ xuất tuyến phụ thuộc vào phần trăm phụ tải trên
tổng số phụ tải ñược cấp ñiện
[24]
.
Trên toàn bộ lưới thì ñặc tính phụ tải của lưới sẽ thay ñổi theo số hộ phụ tải
ñược cấp ñiện từ lưới. Khi số hộ tiêu thụ tăng lên tức là mức ảnh hưởng của
chúng tới các chế ñộ của lưới ñiện sẽ giảm ñi. Phụ tải trên lưới có thể ñược chia
thành phụ tải ñộng, phụ tải nhiệt, phụ tải chiếu sáng và các tổn thất trên lưới.
Trong phạm vi 80÷120% ñiện áp ñịnh mức, thì sự phụ thuộc của các thành
phần phụ tải hỗn hợp vào ñiện áp có thể ñược mô tả thông qua quan hệ sau
[24]
:
dm
a
dm
P.
U
U
P







=
;
dm
b
dm
Q.
U
U
Q






=
(1.1)
Trong công thức (1.1) a = 0,6÷1,4 và b = 1,5÷3,2, giá trị trung bình của a =
1 và b = 2 có thể sử dụng trong những trường hợp chung, có nghĩa là công suất
tác dụng tiêu thụ tỉ lệ bậc nhất với ñiện áp trong khi công suất phản kháng yêu
cầu của phụ tải lại thay ñổi theo bình phương ñiện áp.
Một trong những ñặc ñiểm của phụ tải là biến ñổi theo tần số và ñiện áp tại
ñiểm nối vào lưới ñiện. Phụ tải cơ sơ có giá trị ở U
ñm
và f

ñm
. Khi ñiện áp và tần
số lệch khỏi ñịnh mức thì giá trị thực tế của phụ tải sẽ biến ñổi theo quan hệ
[1]
:
qfqv
pfpv
)f.()U.(KqQ
)f.()U.(KpP
=
=
(1.2)