Nghiên cứu phương thức vận hành tối ưu cho lưới điện phân phối thành phố cam ranh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LÊ VĂN LÂM PHÚ

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH
TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
THÀNH PHỐ CAM RANH TỈNH KHÁNH HÒA

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60 52 02 02

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng, Năm 2017


Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: TS. LƯU NGỌC AN.

Phản biện 1: TS. NGUYỄN HỮU HIẾU

Phản biện 2: TS. LÊ CAO QUYỀN

Luận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ kỹ thuật, chuyên ngành kỹ thuật điện họp tại Trường Đại học
Bách Khoa Đà Nẵng vào ngày 07 tháng 10 năm 2017.

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học
Bách Khoa.
- Thư viện khoa Điện, Trường Đại học Bách Khoa - ĐHĐN.


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
Tiếp cận vấn đề giảm tổn thất từ góc độ cải thiện về điều kiện
vận hành, việc tính toán lựa chọn phương án kết lưới hợp lý sẽ làm
giảm mật độ dòng trên các nhánh, đảm bảo chất lượng điện năng, góp
phần giảm tổn thất và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện. Tuy nhiên,
hiện nay việc tính toán tổn thất điện năng vẫn mang tính gần đúng,
độ chính xác thấp như: chỉ tính với chế độ phụ tải cực đại,xác định vị
trí lắp đặt tụ bù trung áp theo kinh nghiệm, áp dụng các công thức
theo lưới điện tiêu chuẩn của nước ngoài, không phù hợp với điều
kiện thực tế nước ta. Do vậy các quyết định tiếp theo có thể dẫn đến
sai lầm, chẳng hạn đối với việc chuyển đổi phương thức cấp điện
giữa các nguồn với nhau, việc quyết định đóng cắt các giàn tụ bù
trung áp, đôi khi bỏ sót các phương thức vận hành đảm bảo cả về mặt
kinh tế và kỹ thuật, điều này gây tác động ảnh hưởng đến tổn thất
cũng như lợi ích kinh tế của Điện lực.
Xuất phát từ các lý do nêu trên, đề tài “Nghiên cứu phương
thức vận hành tối ưu cho lưới điện phân phối thành phố Cam
Ranh” được đề xuất nghiên cứu. Đây cũng là một vấn đề thường
xuyên được ban Giám đốc cũng như các cán bộ kỹ thuật tại Điện lực
quan tâm.
2. Mục đích nghiên cứu:
Mục đích nghiên cứu của đề tài gồm các vấn đề sau:
+ Đề ra phương án kết dây cơ bản hợp lý (chỉ ra các điểm

phân đoạn hợp lý của các mạch vòng) của lưới điện 22kV khu vực
Thành phố Cam Ranh. Việc vận hành với phương án thích hợp ở


2
từng chế độ phải đảm bảo được điều kiện tổn thất công suất

P là

nhỏ nhất, điện áp tại các nút thay đổi trong một giới hạn cho phép;
+ Xác định lại vị trí lắp đặt các giàn tụ bù cố định và ứng
động hiện có trên lưới điện phân phối Cam Ranh và xây dựng
phương thức vận hành hợp lý các giàn tụ bù này;
+ Tính toán các phương án tương đương nhau về tổn thất
công suất, chất lượng điện áp để Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn có
cơ sở lựa chọn phương án vận hành thích hợp tuỳ vào từng tình hình
cụ thể và báo cáo Công ty CP Điện lực Khánh Hòa chấp thuận triển
khai thực hiện.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các chế độ vận hành hệ
thống điện, vị trí các điểm mở của lưới phân phối sao cho hàm mục
tiêu tổn thất công suất trong lưới điện đạt giá trị nhỏ nhất, điện áp tại
các nút thay đổi trong một giới hạn cho phép. Ngoài ra đề tài còn tập
trung tính toán phương thức vận hành các giàn tụ bù cố định và đóng
cắt hiện có trên lưới để tổn thất công suất là bé nhất..
4. Phương pháp nghiên cứu:
Sử dụng phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm:
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu,
sách báo, giáo trình,…viết về vấn đề tính toán xác định tổn thất công
suất và tổn thất điện năng trong lưới cung cấp điện.

Phương pháp thực nghiệm: Áp dụng các lý thuyết đã nghiên
cứu, sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để thao tác tính toán tổn thất
công suất, tổn thất điện năng, tìm điểm mở tối ưu (TOPO), từ đó đề


3
ra các giải pháp giảm tổn thất điện năng nhằm lựa chọn phương thức
kết lưới hợp lý lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh.
5. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài:
a) Ý nghĩa khoa học:
Hiện nay, sau khi chuyển vận hành 22kV cho toàn bộ các xuất
tuyến trung áp trên địa bàn thành phố Cam Ranh, chưa có đề tài nào
nghiên cứu, phân tích tính toán tổn thất điện năng và đề ra các giải
pháp xác định điểm mở tối ưu cũng như phương thức vận hành các
giàn tụ bù trung áp trên lưới, do đó việc thực hiện đề tài này sẽ có các
ý nghĩa sau:
- Phân tích, tính toán tổn thất điện năng trên lưới điện thành
phố Cam Ranh sau khi chuyển vận hành 22kV;
- Đề ra các giải pháp kết lưới cơ bản, xác định các điểm mở
hợp lý trên các xuất tuyến trung áp hiện hành;
- Xác định lại vị trí lắp đặt các giàn tụ bù cố định và ứng động
hiện có trên lưới điện phân phối Cam Ranh và xây dựng phương thức
vận hành hợp lý các giàn tụ bù này;
b) Tính thực tiễn của đề tài:
1. Do nội dung của đề tài đề cập đến vấn đề tái cấu trúc lưới
điện và nghiên cứu phương thức vận hành tối ưu đối với một Điện
lực, là cấp quản lý vận hành cơ bản nhất trong hệ thống điện Việt
Nam nên các kết quả của đề tài phù hợp với thực tế và là cơ sở để
nghiên cứu áp dụng đối với các Điện lực có điều kiện tương tự.
2. Triển khai áp dụng đề tài trên phạm vi toàn bộ khâu phân

phối điện sẽ góp phần giảm tổn thất điện năng, nâng cao độ tin cậy
cung cấp điện, linh hoạt trong việc chuyển đổi phương thức.


4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TP.CAM RANH VÀ
CÁC TIÊU CHÍ LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH
1.1. Vai trò của lưới điện phân phối trong hệ thống điện:
1.2. Đặc điểm lưới điện phân phối:
Có điện áp trung áp 22kV phân phối điện cho các trạm phân
phối trung/hạ áp. Sơ đồ có hai dạng cơ bản là sơ đồ hình tia và sơ đồ
mạch vòng.
Tuy có kết cấu mạch vòng nhưng hầu hết lưới phân phối luôn
vận hành hở (hay vận hành hình tia). Tuy nhiên khi vận hành hở
LĐPP như vậy thì tổn thất công suất, tổn thất điện năng và chất
lượng điện áp luôn luôn kém hơn khi LĐPP được vận hành kín. Để
khắc phục tình trạng này và tạo tính linh hoạt trong các LĐPP vận
hành hở, cần phải xác định các trạng thái đóng cắt của các dao cách
ly phân đoạn như thế nào để cực tiểu hoá tổn thất công suất, điện
năng hay một hàm chi phí F định trước.
1.3. Tổn thất và nguyên nhân gây tổn thất:
1.3.1. Tổn thất kỹ thuật:
Tổn thất kỹ thuật là tiêu hao điện năng tất yếu xảy ra trong quá
trình truyền tải và phân phối điện. Do dây dẫn, máy biến áp, thiết bị
trên lưới đều có trở kháng nên khi dòng điện chạy qua gây tiêu hao
điện năng do phát nóng máy biến áp, dây dẫn và các thiết bị điện.
Ngoài ra dòng điện qua cáp ngầm, tụ điện còn có tổn thất do điện
môi, đường dây điện đi song song với đường dây khác như dây
chống sét, dây thông tin... có tổn hao điện năng do hỗ cảm.

Tổn thất kỹ thuật trên lưới điện bao gồm TTCS tác dụng và
TTCS phản kháng. TTCS phản kháng do từ thông rò, gây từ trong


5
các máy biến áp và cảm kháng trên đường dây. TTCS phản kháng chỉ
làm lệch góc và ít ảnh hưởng đến TTĐN. TTCS tác dụng có ảnh
hưởng đáng kể đến TTĐN.
1.3.2. Tổn thất thương mại:
Tổn thất thương mại phụ thuộc vào cơ chế quản lý, quy trình
quản lý hành chính, hệ thống công tơ đo đếm và ý thức của người sử
dụng. Tổn thất thương mại cũng một phần chịu ảnh hưởng của năng
lực và công cụ quản lý của bản thân các công ty Điện lực, trong đó có
phương tiện máy móc, máy tính, phần mềm quản lý.
1.4. Các biện pháp giảm tổn thất điện năng:
1.4.1. Tái cấu trúc lưới điện;
1.4.2. Cải thiện về điều kiện vận hành:
1.4.3. Bù công suất phản kháng:
1.4.4. Cải thiện chất lượng vật tư, thiết bị:
1.4.5. Giảm tổn thất thương mại:
1.5. Tổng quan lưới điện thành phố Cam Ranh:
1.5.1. Đặc điểm chung về tự nhiên – xã hội TP. Cam Ranh;

1.5.2. Đặc điểm lưới điện TP. Cam Ranh:
Nguồn điện: Nhận điện từ 3 trạm biến áp:
-

Trạm 110kV E28.

-

Trạm 110kV E.NCR.

-

Trạm cắt trung tâm F9.
Lưới điện:

-

Trạm E28 bao gồm 7 xuất tuyến: 471, 472, 473, 474, 475,
477, 478.

-

Trạm E.NCR bao gồm 01 xuất tuyến 471-E.NCR.

-

Trạm F9 bao gồm 3 xuất tuyến 471, 473, 474-F9.


6
1.6. Tiêu chí lựa chọn phương thức vận hành cho lưới điện Tp.
Cam Ranh:
- Tổng tổn thất công suất là nhỏ nhất: Min

P;

- Tổng tổn thất điện năng là nhỏ nhất: Min

;.

- Điện áp vận hành tại các nút phân phối phải nằm trong một
phạm vi cho phép;
- Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
Chương 2:
Tính toán và phân tích TTĐN trong lưới điện phân phối.
2.1. Phân bố công suất trong lưới điện phân phối:
2.1.1. Các phương trình cơ bản:
Phương trình dòng điện điểm nút:

U k

n

1 Pk j.Qk
.
Ykk
U k*

Yki .U i

(2.5)

i 1
i k

Phương trình điện áp vòng:

-

U k

n

U chuân

Z ki .

Pi

i 1

j.Qi

yi .U i

U i*

(2.9)

Với Uchuẩn là điện áp nút cân bằng.
Phương trình công suất nút:

N

Pk

U k .U n .Ykn . cos(

kn

n

k

n 1

)

2
U k .Gkk

N

U k .U n .Ykn . cos(

kn

n 1
n k

Qk

2
U k .Bkk

N
n 1

n k

U k .U n .Ykn . sin(

kn

n

k

)

n

k

)


7
Trong đó:

U n

U n

và Y kn

n

Y kn

kn

Gkn

j.Bkn

N: số nút.
, : tính bằng radian.
Như vậy đối với nút phụ tải k, trong bốn biến số
Pk , Qk , U k , k thì hai biến số Pk và Qk là đã biết. Vấn đề còn lại là
xác định hai biến U k , k . Điều này hoàn toàn có thể xác định bằng
phương pháp Newton-Raphson.
2.1.2. Phân bố công suất và tổn thất công suất:
Công suất biểu kiến Sij và Sji :

Sij
S ji

U i .Iij*
U .I*
j

ji

Tổn thất công suất trên nhánh i-j được xác định:

Sij

Sij

S ji

(2.13)

2.2. Các phương pháp tính toán TTĐN trong lưới điện phân
phối:
2.2.1. Phương pháp tích phân đồ thị;
2.2.2. Phương pháp dòng điện trung bình bình phương;
2.2.3. Phương pháp thời gian tổn thất;
2.2.4. Phương pháp đường cong tổn thất;
2.2.5. Phương pháp tính toán TTĐN theo quy định của EVN.


8
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH
TỐI ƯU CHO LĐPP THÀNH PHỐ CAM RANH BẰNG
PHẦN MỀM PSS/ADEPT
3.1. Giới thiệu về Điện lực Cam Ranh – Khánh Sơn;
3.2. Hiện trạng nguồn và lưới điện;
3.3. Mô tả lưới điện phân phối;
3.4. Mô tả phần mềm PSS/Adept và các bài toán tính chế độ xác
lập LĐPP:
3.4.1. Tính toán phân bố công suất trong PSS/Adept;
3.4.2. Tính toán điểm dừng tối ưu TOPO trong PSS/Adept;
3.4.3. Tính toán vị trí lắp đặt bù CAPO trong PSS/Adept.
3.5. Tính toán TTCS hiện trạng LĐPP thành phố Cam Ranh
bằng phần mềm PSS/Adept:

3.5.1. Cơ sở dữ liệu phục vụ tính toán:
Để giải tích lưới điện một cách chính xác, điều quan trọng nhất
là phải có các thông số đầu vào:
-

Thông số nguồn và lưới.

-

Thông số phụ tải.

Hiện nay có rất nhiều phương pháp được áp dụng để xác định phụ tải
tính toán. Những phương pháp đơn giản, thuận tiện cho tính toán
thường cho sai sót lớn, ngược lại nếu độ chính xác cao thì sẽ rất phức
tạp. Đối với LĐPP thành phố Cam Ranh, số liệu phụ tải có thể lấy
các số liệu sau:
Dòng điện, điện áp và công suất của các tuyến 22kV theo từng giờ.
Tại các trạm biến áp phân phối 22/0,4kV các thông số đo là dòng
điện, điện áp và cosφ phía hạ áp 0,4kV tại thời điểm buổi sáng


9
(08h00

11h00) và buổi tối (18h00

20h00). Thời điểm đo là 01

tháng/lần.

Các số liệu nêu trên không cung cấp đầy đủ thông tin để tính toán
phân tích lưới điện. Do vậy trong phạm vi đề tài này, để có đầy đủ số
liệu tính toán các chế độ phụ tải, tác giả đã xây dựng đồ thị phụ tải
điển hình đối với LĐPP thành phố Cam Ranh như sau:
Vì công suất phụ tải dao động rất lớn không chỉ trong một ngày đêm
mà trong cả năm, do đó phải chia năm thành một số giai đoạn khác
nhau, theo mùa hoặc theo các tháng trong năm. Do điều kiện địa lý,
khí hậu Tỉnh Khánh Hòa chỉ có 2 mùa rõ rệt là mùa nắng và mùa
mưa, trong đó mùa mưa chỉ kéo dài trong 3 tháng, phần lớn còn lại là
mùa nắng, do vậy tác giả đã xây dựng đồ thị phụ tải điển hình đối với
khu vực thành phố Cam Ranh để phục vụ tính toán từ dữ liệu thu
thập được từ các tháng đặc trưng của mùa hè là tháng 7.
Sau khi tiến hành thu thập và xử lý số liệu ta có bảng công suất phụ
tải hàng giờ của ngày điển hình (chọn ngày 20/7/2017) đối với các
xuất tuyến trung áp khu vực Cam Ranh như Phụ lục 2.
Từ đó ta có đồ thị phụ tải đặt trưng cho lưới điện phân phối thành
phố Cam Ranh như hình 3.4:

Hình 3.4: Đồ thị phụ tải điển hình LĐPP thành phố Cam Ranh


10
3.5.2. Tính toán TTCS trung áp lưới điện phân phối thành
phố Cam Ranh:
Vì thời gian có hạn và phạm vi đề cập của luận văn chỉ là tái
kết lưới phần lưới điện phân phối của thành phố Cam Ranh. Do đó
phần tính toán chỉ xét đến các xuất tuyến hiện cấp điện cho thành phố
Cam Ranh bao gồm: 471-F9, 471-E.NCR, 473-F9, 474-F9, 471-E28,
473-E28, 475-E28, 477-E28 (phân đoạn 89-28-14) và XT 478-E28.
Căn cứ vào sơ đồ kết lưới, ta tính toán ∆Pt (tổn thất công suất có tải)

cho từng xuất tuyến bằng chương trình PSS/Adept và ta có được
bảng sau:
Công suất và tổn thất công suất trên các xuất tuyến như sau:
Bảng 3.3: Công suất và tổn thất trên các xuất tuyến ở chế độ
vận hành hiện tại vào giờ cao điểm
Công suất – Tổn
thất công suất
Stt

Xuất tuyến

01

Tuyến 471-F9
Tuyến 471E.NCR
Tuyến 473-F9
Tuyến 474-F9
Tuyến 471-E28
Tuyến 473-E28
Tuyến 475-E28
Tuyến 477-E28
Tuyến 478-E28

02
03
04
05
06
07
08

09

Tổn thất (%)

P
(kW)

P
(kW)

3.200

50,428

Theo
tính
toán
1,58

4.500

123,745

2,74

2,52

2.000
1.900
1.300

3.500
1.200
2.000
8.300

17,332
35,620
9,123
60,905
7,212
114,178
242,085

0,866
1,87
0,7
1,74
0,60
5,7
2,84

0,87
1,86
0,67
1,76
0,63
5,74
2,89

Theo

HSKV
1,57

Ghi chú


11
3.6. Xác định phương thức vận hành các cụm tụ bù trung áp cho
các xuất tuyến
Do sự chênh lệch công suất phản kháng giữa giờ thấp điểm và
giờ cao điểm không cao, nên tại luận văn này đề xuất chọn chế độ
cực đại làm cơ sở cho việc tính toán việc vận hành các tụ bù cố định.
Các tụ bù ứng động sẽ bổ sung thêm lượng công suất phản kháng cho
hệ thống khi nhu cầu phụ tải tăng vào giờ cao điểm.
3.6.1 Thiết lập các thông số phục vụ bài toàn bù kinh tế cho
các xuất tuyến lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh:


12
3.6.2. Phương thức bù cho tuyến 471-F9:
Bảng 3.6: Bảng so sánh kết quả giảm tổn thất công suất trước
và sau khi lắp tụ cho xuất tuyến trung áp 471-F9
Trước khi lắp tụ

Sau khi lắp tụ bù

Công suất tiết kiệm

bù TA

TA

được

∆P

∆Q

∆P

∆Q

∆P

∆Q

(kW)

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

59,22

120,61

57,6

118,19

1,62

2,42

Bảng 3.7: Vị trí lắp đặt tụ bù theo CAPO cho XT 471-F9

Stt

01

Vị trí lắp đặt

471-F9/55

Số
cụm

Tình

Dung

trạng

lượng

vận

(kVAR)

01

Ghi chú

hành

300

Đang

Bù cố

đóng

định

3.6.3. Phương thức bù cho tuyến 473-F9:
Bảng 3.9: Bảng so sánh kết quả giảm tổn thất công suất trước và sau
khi lắp tụ cho xuất tuyến trung áp 473-F9
Trước khi lắp tụ

Sau khi lắp tụ bù

Công suất tiết kiệm

bù TA

TA

được

∆P

∆Q

∆P

∆Q

∆P

∆Q

(kW)

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

31,86

64,77

28,31

59,94

3,55

4,84


13
Bảng 3.10: Vị trí lắp đặt tụ bù theo kết quả bài toán CAPO cho XT
473-F9

Stt

01
02

Vị trí lắp đặt

Số

1
473-F9/80

trạng

lượng

cụm

473-F9/68-1-

Tình

Dung

vận

(kVAR)

01

300

01

300

Ghi chú

hành
Đang

Bù cố

đóng

định

Đang

Bù cố

đóng

định

3.6.4. Phương thức bù cho tuyến 474-F9:
Bảng 3.11: Bảng so sánh kết quả giảm tổn thất công suất trước và sau
khi lắp tụ cho xuất tuyến trung áp 474-F9
Trước khi lắp tụ

Sau khi lắp tụ bù

Công suất tiết kiệm

bù TA

TA

được

∆P

∆Q

∆P

∆Q

∆P

∆Q

(kW)

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

37,16

83,65

35,72

81,73

1,44

1,91

Bảng 3.12: Vị trí lắp đặt tụ bù theo kết quả bài toán CAPO cho XT
474-F9

Stt

01

Vị trí lắp đặt

474-F9/30-6b

Số
cụm

01

Dung
lượng
(kVAR)
300

Tình
trạng
vận

Ghi chú

hành
Đang

Bù cố

đóng

định


14
3.6.5. Phương thức bù cho tuyến 471-E28: (Không lắp bù)
3.6.6. Phương thức bù cho tuyến 473-E28:)
Bảng 3.14: Bảng so sánh kết quả giảm tổn thất công suất trước và sau
khi lắp tụ cho xuất tuyến trung áp 473-E.28
Trước khi lắp tụ

Sau khi lắp tụ bù

Công suất tiết kiệm

bù TA

TA

được

∆P

∆Q

∆P

∆Q

∆P

∆Q

(kW)

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

64,91

117,05

62,75

113,85

2,16

3,19

Bảng 3.15: Vị trí lắp đặt tụ bù theo kết quả bài toán CAPO cho XT
473-E.28
Số

Vị trí lắp đặt

Stt

01

lượng

cụm

473-E.28/207-2

Tình

Dung
(kVAR)

01

trạng

Ghi

vận

chú

hành

300

Đang

Bù cố

đóng

định

3.6.7. Phương thức bù cho tuyến 478-E.28:
Bảng 3.17: Bảng so sánh kết quả giảm tổn thất công suất trước
và sau khi lắp tụ cho xuất tuyến trung áp 478-E.28
Trước khi lắp tụ bù

Sau khi lắp tụ bù

Công suất tiết

TA

TA

kiệm được

∆P

∆Q

∆P

∆Q

∆P

∆Q

(kW)

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

259,43

573,37

239,07

533,52

20,36

39,84


15
Bảng 3.18: Vị trí lắp đặt tụ bù theo kết quả bài toán CAPO cho
XT 478-E.28
Số

Vị trí lắp đặt

Stt

F9/44-21-17
478-E.28-474-

02

lượng

cụm

478-E.28-474-

01

Dung

F9/44-35

(kVAR)

01

300

01

300

03

478-E.28 /180

01

300

04

478-E.28/214

01

300

01

300

01

300

478-E.28-474-

05
06

F9/44-21-5-1
478-E.28-474-

Tình
trạng
vận

Ghi chú

hành
Đang

Bù cố

đóng

định

Đang

Bù cố

đóng

định

Đang

Bù cố

đóng

định

Đang

Bù cố

đóng

định

Đang

Bù cố

đóng

định

Đang

Bù cố

F9/44-10
đóng
định
3.6.8. Phương thức bù cho tuyến 475-E28(Không lắp bù)
3.6.9. Phương thức bù cho tuyến 471-E.NCR:

Bảng 3.20: Bảng so sánh kết quả giảm tổn thất công suất trước và sau
khi lắp tụ cho xuất tuyến trung áp 471-E.NCR
Trước khi lắp tụ bù

Sau khi lắp tụ bù

Công suất tiết

TA

TA

kiệm được

∆P

∆Q

∆P

∆Q

∆P

∆Q

(kW)
358,61

(kVAR)
469,67

(kW)
311,49

(kVAR)
418,78

(kW)
47,13

(kVAR)
50,89


16
Bảng 3.21: Vị trí lắp đặt tụ bù theo kết quả bài toán CAPO cho XT

471-E.NCR

Stt

Vị trí lắp đặt

Số
cụm

Dung
lượng
(kVAR)

47101

E.NCR/154-

01

300

01

300

01

300

01

300

21A
02

471E.NCR/154-55
471-

03

E.NCR/15472-47
471-

04

E.NCR/154242

Tình
trạng
vận

Ghi chú

hành
Đang

Bù cố

đóng

định

Đang

Bù cố

đóng

định

Đang

Bù cố

đóng

định

Đang

Bù cố

đóng

định

3.7. Xác định phương thức vận hành LĐPP thành phố Cam Ranh
dựa trên kết quả TOPO:
3.7.1. Các bước xác định cấu trúc lưới điện phân phối thành

phố Cam Ranh:


17

Hình 3.14: Lưu đồ 6 bước đánh giá lưới điện phân phối
3.7.2. Tái cấu trúc lưới điện phân phối thành phố Cam
Ranh:
+ Trường hợp 1: Vận hành độc lập trạm F9, cụ thể với 03 xuất
tuyến 22kV là 471, 473, 474-F9. Trong đó liên lạc giữa các xuất
tuyến này gồm:
-

Tuyến 471-F9 cấp điện đến cầu dao liên lạc là 471-F9/50-1
(473-F9/68-19);

-

Tuyến 474-F9 cấp điện đến cầu dao liên lạc là 474F9/42, các dao cách ly liên lạc 471-F9/41 (474-F9/4453), 474-F9/44-20 đang đóng.


18
Bảng 3.22: Bảng so sánh kết quả giảm tổn thất công suất trước và sau
khi xác định điểm mở mới trường hợp 1:
Hịện trạng kết

Sau khi chuyển trạng

Công suất tiết

luới

thái các khóa điện

kiệm được

∆P

∆Q

(kW)

(kVAR)

642,23

1066,75

∆P (kW)

609,15

∆Q

∆P

∆Q

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

1011,46

33,08

55,29

+ Trường hợp 2: Vận hành có xét đến các quan hệ E28 và trạm
cắt F9, cụ thể với 02 xuất tuyến 22kV là 471, 474-F9 và 02 xuất
tuyến 22kV của trạm E28 là 473-E28 và 478-E28. Trong đó liên lạc
giữa các xuất tuyến này gồm:
-

Tuyến 471-F9 cấp điện đến cầu dao liên lạc là 474-F9/42,
các dao cách ly liên lạc 471-F9/41 (474-F9/44-53), 474F9/44-20 đang đóng;

-

Tuyến 474-F9 cấp điện đến cầu dao LBS 474-F9/42 (LBS
474-F9/42 mở);

-

Tuyến 473-E28 cấp điện đến dao cách ly liên lạc 473E28/226-474-F9/50 (LBS 473-E28/226 mở);

-

Tuyến 478-E28 cấp điện đến dao cách ly liên lạc 478E28/227-474-F9/49 (DCL 478-E28/227 mở).

Bảng 3.23: Bảng so sánh kết quả giảm tổn thất công suất trước và sau
khi xác định điểm mở mới trường hợp 2
Hịện trạng kết

Sau khi chuyển trạng

Công suất tiết

luới

thái các khóa điện

kiệm được

∆P

∆Q

(kW)

(kVAR)

1717,33

2731,70

∆P (kW)
1369,45

∆Q

∆P

∆Q

(kVAR)

(kW)

(kVAR)

2104,32

347,88

627,38


19
CHƯƠNG 4
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO LƯỚI
ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ CAM RANH
Sau khi tính toán, tác giả đề xuất phương thức vận hành lưới
điện thành phố Cam Ranh như sau:
4.1 Đối với các cụm tụ bù trung áp:
+ Xuất tuyến 471-F9
Vị trí lắp đặt
Stt

Hiện
Đề xuất
trạng
47101
471-F9/55
F9/54

Số
cụm

Dung
lượng
(kVAR)

Vận
hành

Ghi
chú

01

300

Đang
đóng

Bù cố
định

Vận

Ghi

hành

chú

Đang

Bù cố

đóng

định

Đang

Bù cố

đóng

định

Vận

Ghi

hành

chú

+ Xuất tuyến 473-F9
Vị trí lắp đặt
Stt

Hiện
trạng

01
02

Đề xuất
473-

473F9/51

F9/68-1-1
473-F9/80

Số
cụm

Dung
lượng
(kVAR)

01

300

01

300

+ Xuất tuyến 474-F9
Vị trí lắp đặt
Stt

Hiện
trạng

01

Không

Số

Đề xuất

cụm

474-F9/30

01

Dung
lượng
(kVAR)
300

20
+ Xuất tuyến 473-E.28:
Vị trí lắp đặt
Stt

Hiện
trạng

01

Đề xuất

473-

473-

E28/85

E28/201-

Số
cụm

Dung
lượng
(kVAR)

01

300

01

300

01

300

2
02
03

473E28/151
473E28/194

Vận

Ghi

hành

chú

Đang

Bù cố

đóng

định

Đang
cắt
Đang
cắt

+ Xuất tuyến 478-E.28:
Vị trí lắp đặt
Stt

Hiện
trạng

01
02

478-

44-5

44-21-17

1

300

1

300

1

300

1

600

44-35

(kVAR)

478-E.28
/180

44-21-7
04

lượng

cụm

E28/111

03

Dung

Đề xuất

E28/81
473-

Số

478E.28/214
44-21-5-

05

1

1

300

06

/44-10

1

300

Vận

Ghi

hành

chú

Đang
đóng
Đang
đóng
Đang
đóng
Đang

Tách

đóng

ra


21
4.2 Trạng thái vận hành của các khóa điện (điểm mở tối
ưu) trên các xuất tuyến trung áp:
+ Tuyến 471-E.NCR cấp đến dao cách ly DCL 471E.NCR/12b (vị trí giao tuyến giữa xuất tuyến 471-E.NCR và 471F9). Nghĩa là DCL vị trí 471-E.NCR/12b ở trạng thái mở, kết lưới
này giống như kết lưới hiện trạng đang vận hành;
+ Tuyến 471-F9 vận hành hình tia cấp đến DCL 471E.NCR/12b, và phụ tải thuộc đường Nguyễn Trọng Kỷ và khu vực
Cảng Cam Ranh. Nghĩa là dao cách ly vị trí 471-F9/41 ở trạng thái
đóng, LBS vị trí 474-F9/44-51 ở trạng thái đóng và dao cách ly vị trí
474-F9/44-20 ở trạng thái mở. Kết lưới này khác hoàn toàn so với kết
lưới hiện đang vận hành, khi xuất tuyến 471-F9 không cấp điện cho

khu vực đường Nguyễn Trọng Kỷ và Cảng Cam Ranh;
+ Tuyến 473-F9 cấp đến dao cách ly vị trí 473-F9/101. Nghĩa
là DCL vị trí 473-F9/101 ở vị trí mở (giống kết lưới hiện tại)
+ Tuyến 474-F9 cấp đến vị trí dao cách ly 474-F9/44-20 và
đến vị trí LBS 473-E28/226. Nghĩa là vị trí LBS 474-F9/42 ở trạng
thái đóng, LBS vị trí 473-E.28/226 ở trạng thái mở và dao cách ly
474-F9/44-20 ở trạng thái ở trạng thái mở. Kết lưới này khác với kết
lưới hiện tại khi tuyến 474-F9 chỉ cấp đến vị trí 474-F9/42.
+ Tuyến 471-E28 cấp đến dao cách ly 471-E.28/59, kết lưới
này giống như kết lưới hiện trạng đang vận hành;
+ Tuyến 475-E28 cấp điện đến dao cách ly vị trí 475-E28/76,
kết lưới này giống như kết lưới hiện trạng đang vận hành;


22
+ Tuyến 473-E28 cấp đến LBS vị trí 473-E.28/226, kết lưới
này giống như kết lưới hiện trạng đang vận hành;
+ Tuyến 477-E28 cấp điện cho khu vực Khánh Sơn và một
phần khu vực Xã Cam Phước Đông theo hiện trạng kết lưới đang vận
hành;
+ Tuyến 478-E28 cấp đến dao cách ly 478-E28/227. Kết lưới
này khác hoàn toàn so với hiện tại, khi xuất tuyến 478-E28 cấp điện
đến cho cả khu vực Cảng Cam Ranh, đường Nguyễn Trọng Kỷ và
đường 3 tháng 4;


23
KẾT LUẬN
Lưới điện phân phối đóng một vai trò quan trọng trong việc
cung cấp điện liên tục, góp phần ổn định chính trị, phát triển kinh tế

của một địa phương nói riêng và một quốc gia nói chung. Việc cung
cấp điện liên tục, đảm bảo chất lượng điện năng đối với lưới phân
phối luôn được đặt lên hàng đầu và để đạt được các mục tiêu đó vấn
đề tính toán lựa chọn phương thức vận hành hợp lý là một việc làm
hết sức cần thiết.
Tuy có cấu trúc mạch vòng nhưng lưới điện phân phối thường
được vận hành hình tia nên có rất nhiều phương án có thể lựa chọn.
Việc lựa chọn được phương án vận hành hợp lý trong lưới phân phối
sẽ làm giảm dòng điện chạy trên các tuyến đường dây, nâng cao độ
tin cậy cung cấp điện, đảm bảo chất lượng điện năng và hơn hết là
giảm thiểu một cách tối đa tổn thất công suất, tổn thất điện năng
trong mạng điện.
Để có thể đánh giá lưới điện một cách đúng đắn, vấn đề quan
trọng là cần phải xác định được các thông số đầu vào chính xác. Xác
định được mục tiêu đó, đề tài đã tập trung vào khâu xác định các
thông số nguồn, lưới và đặc biệt là thông số phụ tải tại các trạm biến
áp. Việc sử dụng chức năng đồ thị phụ tải của công tơ điện tử lắp đặt
tại các trạm biến áp phụ tải và số liệu đo được trong công tác quản lý
vận hành lưới điện đã tạo ra được một phương pháp xác định giá trị
phụ tải tương đối chính xác tại các thời điểm tính toán, do đó số liệu
sau khi tính toán tương đối chính xác so với số liệu đo đạc được
trong công tác vận hành.