Nghiên cứu xây dựng hệ thống phong điện tại huyện đảo Cồn Cỏ, tỉnh Quảng Trị

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LÊ VĨNH THẮNG

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG
PHONG ĐIỆN TẠI HUYỆN ĐẢO CỒN CỎ,
TỈNH QUẢNG TRỊ

Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN
Mã số
: 60.52.02.02

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng – Năm 2017


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học : TS. Dương Minh Quân

Phản biện 1 : TS. Nguyễn Hữu Hiếu
Phản biện 2 : TS. Lê Hữu Hùng

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sỹ chuyên ngành Kỹ thuật điện họp tại Trường Đại Học Bách
Khoa vào ngày 13 tháng 5 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
Năng lượng là một trong các điều kiện thiết yếu của con
người. Trong khi các nguồn năng lượng truyền thống như than đá,
dầu mỏ đang dần cạn kiệt, giá thành cao, nguồn cung không ổn định,
việc vận chuyển khó khăn, tốn kém đặc biệt là tới những vùng sâu,
xa, hải đảo… thì nhiều nguồn năng lượng thay thế đang được các
nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu đặc biệt là nguồn năng lượng
gió. Việc tiếp cận để tận dụng nguồn năng lượng gió không chỉ góp
phần cung ứng kịp nhu cầu năng lượng của xã hội mà còn giúp giảm
thiểu việc ô nhiễm môi trường. Nhận thức được tầm quan trọng của
năng lượng tái sinh nói chung và năng lượng gió nói riêng, chính phủ
của nhiều quốc gia trên thế giới đang dốc tiền của, nhân lực vào việc
nghiên cứu và đưa vào sử dụng thực tiễn năng lượng gió, giúp giảm
sự căng thẳng năng lượng ở các nước.
Do cách xa đất liền nên Cồn Cỏ vẫn chưa được kết nối với
lưới điện quốc gia. Theo UBND tỉnh Quảng Trị, hiện nay, huyện đảo
Cồn Cỏ đang sử dụng máy phát điện diesel, mạng lưới cấp điện duy
trì cấp điện từ 8 giờ đến 15 giờ mỗi ngày, nguồn điện chưa ổn định,

chi phí cao, chưa đáp ứng nhu cầu sử dụng của các cơ quan hành
chính cũng như người dân sinh sống trên địa bàn.
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, tuy tốc độ gió
trung bình hằng năm của nước ta không cao so với một số nước trên
Thế giới, nhưng nước ta có bờ biển dài trên 3200km và có nhiều đảo,
đó là điều kiện thuận lợi để khai thác tiềm năng gió. Đặc biệt ở các


2
khu vực có tiềm năng gió như đảo Hoàng Sa, đảo Cồn Cỏ…ở những
vùng này cách xa đất liền nên việc đưa điện lưới quốc gia gặp nhiều
khó khăn. Ngoài khơi, vận tốc gió lên gấp rưỡi trên đất liền. Thế có
nghĩa với vận tốc gió đó, năng lượng điện gió sẽ tăng.
Xuất phát từ các lý do nói trên, đề tài “Nghiên cứu xây dựng
hệ thống phong điện tại huyện đảo Cồn Cỏ, tỉnh Quảng Trị ”
được đề xuất nghiên cứu. Đây cũng là một vấn đề cấp thiết được cấc
cấp nhà nước quan tâm.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Việc nghiên cứu xây dựng hệ thống phong điện cấp điện cho
huyện đảo Cồn Cỏ- tỉnh Quảng Trị đóng vai trò hết sức quan trọng
trong sự phát triển mọi mặt về vật chất cũng như tinh thần của người
dân trên đảo.
3. Phương pháp nghiên cứu
Thu nhập số liệu và tìm hiểu hiện trạng của lưới cung cấp
điện Thủ Nghiên cứu lý thuyết về năng lượng gió và các mô hình
biến đổi năng lượng gió thành điện năng.
Thu thập, thống kê số liệu về các thông số đặc trưng của gió
vào các tháng trong nhiều năm tại huyện đảo Cồn Cỏ.
Xây dựng chương trình phân tích tiềm năng gió của đảo Cồn Cỏ.
Xây dựng chương trình mô phỏng các chế độ hoạt động của

hệ thống phong điện sau khi lắp đặt trên đảo Cồn Cỏ.
4. Tính thực tiễn của đề tài
Từ thực tiễn Cồn Cỏ là một huyện đảo nằm cách xa đất liền
chưa được kết nối với điện lưới quốc gia, nguồn điện Diesel nơi đây


3
hoạt động thiếu ổn định, không đủ công suất để đáp ứng nhu cầu phụ
tải và chi phí sản xuất điện bằng dầu diesel cao do việc vận chuyển
dầu ra đảo khó khăn, tốn kém và giá dầu trên thế giới có xu hướng
tăng cao dần theo thời gian.
Nội dung luận văn xây dựng chương trình tính toán năng
lượng gió bằng ngôn ngữ MATLAB và áp dụng vào phân tích tiềm
năng gió của đảo Cồn Cỏ. Từ kết quả thu được tiến hành nghiên cứu
xây dựng hệ thống phong điện nhằm khai thác thế mạnh về tiềm
năng năng lượng gió tại Còn Cỏ để giải quyết vấn đề thiếu điện của
người dân trên đảo.
5. Bố cục của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn có 4 chương
Chương 1: Tổng quan hiện trạng hệ thống điện Huyện đảo Cồn Cỏ,
Tỉnh Quảng Trị và nhu cầu xây dựng hệ thống phong điện.
Chương 2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống phong điện.
Chương 3: Khảo sát tiềm năng gió và nghiên cứu xây dựng hệ thống
phong điện cấp điện cho Huyện đảo Cồn Cỏ.
Chương 4: Phân tích chế độ làm việc của hệ thống phong điện cấp
điện cho Huyện đảo Cồn Cỏ.


4
CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG ĐIỆN HUYỆN ĐẢO
CỒN CỎ, TỈNH QUẢNG TRỊ VÀ NHU CẦU XÂY DỰNG
HỆ THỐNG PHONG ĐIỆN
1.1 Hiện trạng cấp nguồn và lưới điện huyện Đảo Cồn Cỏ
1.1.1 Nguồn điện và phụ tải
Hiện nay trạm cấp điện sử dụng 02 máy 100kVA và 01 máy
66kVA
Tổng chiều dài đường dây 2.180 m
Tổng số hộ gia đình, cơ quan sử dụng điện: 34
1.1.2 Hệ thống lưới điện
Lưới điện trên huyện Đảo Cồn Cỏ được xây dựng tương đối
hoàn thiện, đáp ứng cung cấp điện đến toàn hộ dùng điện trên đảo.
Kết cấu lưới trên không 3pha 4 dây. Lưới điện hạ áp với tổng chiều
dài 2,18 km (tuyến 1 dài 1,009 km, tuyến 2 dài 1,233 km) bằng cáp
vặn xoắn LV/ABC-120mm2.
1.2 Tình hình cung cấp điện và kinh doanh điện năng
1.2.1 Công tác vận hành
Từ khi đưa vào hoạt động việc cung cấp điện trên địa bàn
huyện luôn được duy trì ổn định. Thời gian phát điện bình quân hằng
năm tăng dần từ 8 giờ/ ngày(năm 2009) đến nay phát bình quân 17
giờ/ngày (mùa hè phát 19 giờ/ ngày, mùa đông phát 15 giờ/ ngày).
1.2.2 Tình hình kinh doanh điện năng
Việc đầu tư hệ thống cung cấp điện tập trung đã được phát
huy hiệu quả, chất lượng nguồn điện cơ bản ổn định. Tuy nhiên do


5
nguồn điện được chạy bằng động cơ Diezel có công suất nhỏ nên
nguồn điện chỉ đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, công tác của nhân dân và
cán bộ, chiến sĩ trên đảo, thời gian phát điện còn bị hạn chế.

1.3 Tính tất yếu của việc phát triển năng lượng gió
Năng lượng gió là nguồn năng lượng dồi dào vào phong phú,
được ưu tiên đầu tư phát triển ở các nước trên thế giới trong đó có
Việt Nam. Năng lượng gió là nguồn năng lượng sạch và có tiềm
năng lớn. Ngày nay công nghệ điện gió phát triển mạnh và có sự
cạnh tranh lớn, trong tương lai sẽ chiếm một phần lớn trong thị
trường năng lượng điện của thế giới.
1.4 Tình hình sử dụng năng lượng gió ở Việt Nam
Chính phủ, trong Tổng sơ đồ điện VII, đã đưa ra mục tiêu
nâng tổng công suất nguồn điện gió từ mức không đáng kể hiện nay
lên khoảng 1.000 MW (tương đương công suất 1 lò phản ứng hạt
nhân) vào năm 2020, và khoảng 6.200 MW (tương đương công suất
6 lò phản ứng hạt nhân) vào năm 2030; tức điện năng sản xuất từ
nguồn điện gió sẽ chiếm tỷ trọng từ 0,7% năm 2020 lên 2,4% vào
năm 2030.
1.5 Nhu cầu xây dựng hệ thống phong điện cho huyện đảo Cồn
Cỏ
1.5.1 Chỉ tiêu cấp điện
Huyện đảo Cồn Cỏ được thành lập theo nghị định
174/2004/NĐ-CP ngày 01 tháng 10 năm 2004. Theo quy hoạch phát
triển kinh tế -xã hội huyện đảo Cồn Cỏ , đến năm 2020 dân số
thường xuyên lên đảo dự kiến khoảng 600 người, tính luôn dân cư


6
vãng lai sẽ lên đến 1000 người. Do vậy việc đầu tư cơ sở hạ tầng và
thực hiện cấp điện cho huyện đảo là vô cùng cấp thiết để hướng tới
mục tiêu xây dựng đảo Cồn Cỏ thực sự thành một địa bàn phát triển
kinh tế - xã hội. Phụ tải điện chủ yếu là sinh hoạt, chiếu sáng và một
số phụ tải phục vụ cho các công trình công cộng an ninh quốc phòng.

1.5.2 Lựa chọn nguồn điện
Các chuyên gia về môi trường cho biết, khác với sản xuất điện
bằng dàu diesel như hiện nay tại Cồn Cỏ, sử dụng điện gió không
ảnh hưởng đến môi trường và giảm hiệu ứng khí thải CO2, phù hợp
với hướng phát triển du lịch sinh thái của huyện đảo Cồn Cỏ. Đồng
thời tháp gió tạo cảnh quan đẹp, lôi cuốn khách du lịch đến đảo tham
quan và là giải pháp an toàn cho tàu thuyền đi lại vào ban đêm, khi
trên tháp gió được lắp đặt ngọn đèn biển và về lâu về dài giá bán
điện gió có thể ổn định và hoàn toàn có thể cạnh tranh với điện
diesel..
1.6 Kết luận
Trong các nguồn năng lượng tái tạo, năng lượng điện gió có
tiềm năng rất lớn, đang được các quốc gia trên thế giới quan tâm,
nghiên cứu, phát triển, sử dụng nguồn năng lượng này góp phần giải
quyết vấn đề thiếu hụt năng lượng để phát triển kinh tế- xã hội. Năng
lượng điện gió sản suất ra không chỉ được sử dụng trong khu vực mà
còn được kết nối lưới điện để truyền tải đi xa đến những nơi thiếu
năng lượng điện để sản xuất, phát triển. Việc nghiên cứu xây dựng
hệ thống phong điện cấp điện cho huyện đảo Cồn Cỏ- tỉnh Quảng Trị


7
đóng vai trò hết sức quan trọng trong sự phát triển mọi mặt về vật
chất cũng như tinh thần của người dân trên đảo.
CHƯƠNG 2
CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA
HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG GIÓ
2.1 Năng lượng gió
Xem xét một khối không khí có khối lượng m chuyển động với
vận tốc V. Động năng của nó E được cho bởi.

A
m

v

E

1
mV 2
2

[J] (2.1)

Với :
m: là lưu lượng theo khối lượng của khối khí:
Công suất gió tính bởi công thức:

1
1
P  (  AV )V 2   AV 3
2
2

(2.2)

Mật độ công suất của địa điểm đặt tuabin

Matdocongsuat 

P 1

 V 3
A 2

[W / m2 ]
(2.3)

Đồ thị Hình 2.2 cho thấy mối tương quan giữa vận tốc gió và năng
lượng của gió 5 .


8

CÔNG SUẤT (W/m2)

TỐC ĐỘ GIÓ (mph)

TỐC ĐỘ GIÓ (m/s)

Hình 2.2 Đồ thị mối tương quan giữa công suất và vận tốc gió
2.2 Đường cong công suất của tuarbine gió
2.3 Cấu tạo của tuarbine gió

Hình 2.4 Cấu tạo tuarbine gió


9
2.3.1 Các bộ phận chính trong tuarbine gió (trục ngang)
2.3.2 Phân loại tuabin gió
2.4 Máy phát trong hệ thống tuabin gió
2.4.1 Máy phát đồng bộ

2.4.2 Máy phát không đồng bộ
2.5 Các cách thức hoạt động của tuabin gió
2.5.1 Tuabin gió tốc độ cố định.
2.5.2 Tuabin gió tốc độ thay đổi
2.5.3 Tuabin gió máy điện cảm ứng kích từ kép
2.5.4 Bộ chuyển đổi công suất trong hệ thống điện gió
Lợi ích của bộ biến đổi công suất
- Có thể hoàn toàn kích từ DIFG thông qua mạch rotor và độc
lập với lưới.
- Khả năng điều khiển công suất phản kháng và công suất tác
dụng cũng như môment, tốc độ máy phát hoặc điều khiển hệ số công
suất đầu cực stator.
2.6 Kết luận
Công suất gió có thể được sử dụng thông qua một tuabine gió để
phát điện, nhỏ hơn rất nhiều so với năng lượng của luồng gió vì vận
tốc của gió ở phía sau một tuabin không thể giảm xuống bằng không.
Trên lý thuyết chỉ có thể lấy tối đa là 59,3% năng lượng tồn tại trong
luồng gió. Công suất dự trữ năng lượng điện gió phụ thuộc vào dự
báo gió, khả năng điều chỉnh của mạng lưới và nhu cầu dùng điện
của tải tiêu thụ. Chương sau ta sẽ nghiên cứu kỹ hơn về hiệu suất
chuyển đổi năng lượng gió thành điện năng của máy phát điện gió.


10
CHƯƠNG 3
KHẢO SÁT TIỀM NĂNG GIÓ VÀ NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG
HỆ THỐNG PHONG ĐIỆN CẤP ĐIỆN CHO ĐẢO CỒN CỎ
3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất đến mật độ không khí
Mật độ không khí ρ thay dổi theo nhiệt độ và áp suất theo công
thức:



p
RT

(3.1)

Trong đó:
ρ=áp suất không khí,
T=nhiệt độ(tính theo nhiệt độ tuyệt đối (oK))
R=hằng số của khí
3.2 Ảnh hưởng của độ cao lên công suất gió
Sự phụ thuộc của tốc độ gió vào chiều cao và địa hình thuờng
biểu diễn qua công thức:


V  H 


V0  H 0 

(3.4)

3.3 Số liệu về gió tại huyện đảo Cồn Cỏ, tỉnh Quảng Trị
Trạm Khí tượng Cồn Cỏ nằm ở phía Đông Bắc huyện Vĩnh
Linh, tỉnh Quảng Trị. Thành lập năm 1976 và lấy số liệu cho tới nay.
Với nhiệm vụ thu thập các yếu tố khí tượng như: nhiệt độ không khí,
độ ẩm không khí, áp suất khí quyển, lượng mưa, gió (hướng và tốc
độ), số giờ nắng... nhằm phục vụ công tác dự báo thời tiết và phục vụ

bà con ngư dân trong việc đánh bắt thủy hải sản.


11
Hướng và vận tốc gió được đo ở độ cao 12.0 mét so với mực
nước biển. Thiết bị Translator 26800H sản xuất tại Mỹ (loại thiết bị
được sử dụng phổ biến cho quan trắc nghiệp vụ của ngành khí tượng
Việt Nam trong những năm qua), với những thông số kỹ thuật như
sau:
Tốc độ gió:
Dải đo: 0-60 m/s; giật đến 100 m/s. Độ chính xác: 0.3 m/s.
Hướng gió:
Dải đo: 0 - 360 0. Độ chính xác: ± 3 0
Máy đo gió mỗi năm được kiểm định 01 lần.
Qua quá trình khảo sát đã thu thập được số liệu vận tốc gió
trong tháng 12 năm 2016. (Phụ lục)
3.4 Hàm mật độ xác suất tốc độ gió
3.4.1 Hàm mật độ xác suất Weibull và Rayleigh
3.4.2 Công suất gió trung bình với hàm Rayleigh
Công suất gió trung bình của địa điểm có thể ước lượng được là:
P



1
6 1
 A(v3 )tb  .  A v
2
 2

3

(3.17)

3.5 Công suất gió thu được
Công suất thu được từ cánh quạt của tuabin tính theo công thức:

1
Pb  (luuluongkhoi) V 2  Vd2 
2

(3.18)


12

Hiệu suất rotor

Vd

Tỷ lệ Vd\V

Hình 3.6 Sự thay đổi của hiệu suất rotor Cp theo tỉ số Vd/V
3.6 Phân loại công suất gió
3.7 Khoảng cách lắp đặt giữa các máy
Khi cánh quạt của máy phát quay nó sẽ tạo ra xung quanh nó
một vùng nhiễu loạn do sự chuyển động của các dòng không khí, vì
thế khi lắp đặt nhiều máy phát tại một vùng nào đó chúng ta cần phải
đảm bảo khoảng cách giữa các máy phát.

Hướng gió

D: Đường kính cánh tuabin

5D đến 9D

3D đến 5D

Hình 3.8 Khoảng cách tối ưu giữa các tuabin trong wind farm
3.8 Đặc điểm tự nhiên-kinh tế xã hội huyện đảo Cồn Cỏ, tỉnh
Quảng Trị


13
3.9 Địa điểm xây dựng hệ thống phong điện

Hình 3.9 Mặt bằng vị trí nhà máy và hướng đấu nối
3.10 Chọn máy phát điện
Chọn máy FUHRLAENDER 600kW có các thông số sau:
1. Roto
Số cánh: 3 cánh
Số cấp : 3
Đường kính : 40m
2. Máy phát
Loại không đồng bộ
Tốc độ quay tối đa: 2000 vòng/phút
Tần số : 50Hz
3. Tháp gió
Chiều cao cột tháp: 75m

14
Bảo vệ bề mặt: Sơn hỗn hợp plastic
4. Đặc tính năng lượng
Tốc độ khởi động: 2,5m/s
Tốc độ ổn định: 10,8m/s
Tốc độ gió ngừng làm việc: 20m/s
Công suất định mức: 600kW
5. Trọng lượng
Cột tháp: 103 tấn
Roto : 12 tấn
Vỏ bọc động cơ: 23 tấn
3.11 Tính công suất và năng lượng phát ra của máy phát
Theo lý thuyết ở trên, sau khi đã chọn công suất của máy phát
điện ta tiến hành tính toán công suất phát trung bình và đồ thị công
suất phát từng tháng:
k
k

  VF k  
 exp[(Vc / c) ]  exp[(VR / c) ]

Pe,ave  PeR 

exp
    
k
k
(VR / c)  (Vc / c)
  c   





(kW)

(3.26)

Vậy điện năng trung bình máy phát điện phát ra một năm là:
E=Pe,ave.8760

(kWh)

(3.27)

3.12 Tổng quan về chương trình tính toán năng lượng gió bằng
ngôn ngữ lập trình Matlab
Bước 1: Khởi động giao diện chương trình


15

Bước 2: Nhập các thông số đầu vào
Áp suất: 1 atm
Nhiệt độ: 250C
Độ cao tháp đỡ tuabin: 75m
Độ cao cột đo gió: 12m
Độ thô nhám địa hình: 0,4
Thông số tuabin chọn:
Công suất: 600 kW

Vận tốc khởi động: 2,5 m/s
Vận tốc định mức: 10,8 m/s
Vận tốc ngừng hoạt động: 20 m/s
Đường kính rotor: 40 m
Nhập số liệu gió thu thập được


16

Bước 3: Chạy chương trình cho ra kết quả
Biểu đồ phân bố vận tốc gió theo tháng ở độ cao 12m


17
Biểu đồ phân bố vận tốc gió theo tháng ở độ cao 75m

Biểu đồ phân bố công suất gió theo tháng


18
Biểu đồ phân bố công suất phát theo tháng

Sau khi chạy chương trình cho ra các kết quả:
Hệ số áp suất: 1
Hệ số nhiệt độ: 0,97
Mật độ không khí: 1,1883 kg/m3
Hệ số tỷ lệ: 8,1278
Hệ số hình dáng: 1,4083

19
Vận tốc gió trung bình: 7,4011m/s
Công suất gió trung bình 907 kW
Công suất phát trung bình: 260 kW
Hiệu suất: 28,6659 %
Năng lượng phát trung bình: 2277600 kWh
3.13 Kết luận
Để phục vụ khảo sát tiềm năng gió của một khu vực cụ thể,
tác giả đã xây dựng “Chương trình tính toán năng lượng gió” bằng
Matlab và áp dụng chương trình để phân tích tiềm năng gió cho
huyện đảo Cồn Cỏ, tỉnh Quảng Trị và đã cho những kết quả nhất
định.
Từ kết quả chương trình, ta thấy vận tốc gió trung bình hàng
tháng ở huyện đảo Cồn Cỏ có khác nhau dẫn đến công suất phát của
từng tháng cũng khác nhau nhưng nhìn chung vận tốc gió trung bình
của cả năm vẫn đảm bảo cho việc khai thác năng lượng gió tại đây có
hiệu quả. Ở chương này ta chỉ khảo sát lựa chọn tuabin và địa điểm
lắp đặt tuabin gió tại đảo Cồn Cỏ. Khi kết nối tuabin gió với lưới
điện chúng ta cần quan tâm đến chất lượng điện áp, vấn đề này sẽ
được đề cập đến ở chương 4.


20
CHƯƠNG 4
PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG
PHONG ĐIỆN HUYỆN ĐẢO CỒN CỎ
4.1 Giới thiệu phần mềm ETAP
4.1.1 Các khả năng tính toán của etap
- Tính trào lưu công suất tải cân bằng
- Tính trào lưu công suất tải không cân bằng

- Tính ngắn mạch
- Đóng ngắt động cơ, máy điện quay
- Phân tích sóng hài
- Khảo sát ổn định hệ thống
- Phối hợp các thiết bị bảo vệ
- Tối ưu trào lưu công suất
- Tính độ tin cậy hệ thống
4.1.2 Giao diện ETAP
4.2 Phân tích chế độ làm việc của lưới điện

GIÓ

HỆ THỐNG
TRUYỀN ĐỘNG
CƠ KHÍ

MÁY
PHÁT
ĐIỆN

AC
DC

DC
AC

BATTERY

Hình 4.5 Sơ đồ máy phát phong điện
Ta mô phỏng 2 chế độ làm việc:

1. Chế độ phụ tải cực đại.
2. Chế độ phụ tải cực tiểu.

HỘ SỬ
DỤNG
ĐIỆN


21
4.2.1 Chế độ phụ tải cực đại
Sau khi mô phỏng hoạt động của hệ thống bằng Etap ta có:
Công suất phát là:

369kW 250kVar

Công suất tiêu thụ là: 357kW 240kVar
Tổn thất công suất là: 12kW 10kVar
Nhận xét: điện áp các nút nằm trong phạm vi từ 388.7V đến
397.2V nên chúng đều nằm trong phạm vi cho phép.

Hình 4.6 Kết quả tính toán chế độ phụ tải cực đại
4.2.2 Chế độ phụ tải cực tiểu
Tương tự như trường hợp chế độ phụ tải cực đại nhưng tải
chỉ lấy khoảng 50% công suất định mức
Sau khi mô phỏng hoạt động của hệ thống bằng Etap ta có:
Công suất phát là:

174kW 117 kVar

Công suất tiêu thụ là: 171kW 114 kVar

Tổn thất công suất là: 3kW 3kVar


22

Hình 4.7 Kết quả tính toán chế độ phụ tải cực tiểu
4.3 Kết luận
Trên cơ sở số liệu thu thập được về lưới điện đảo Cồn Cỏ, đề tài
chọn hai trường hợp phụ tải cực đại và cực tiểu để tính toán. Lưới
điện đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện liên tục,
góp phần ổn định, phát triển kính tế của huyện đảo. Sau khi mô
phỏng hệ thống điện của đảo Cồn Cỏ bằng phần mềm Etap trong hai
trường trên, ta thấy điện áp của các nút đều nằm trong phạm vi cho
phép(0.94 :0.97%)Udm.


23
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau một thời gian nghiên cứu và làm việc nghiêm túc được sự
giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo TS. Dương Minh Quân và các thầy
giáo trong khoa Điện trường Đại học bách Khoa Đà Nẵng đến nay
luận văn đã hoàn thành đúng thời hạn và giải quyết được các nội
dung và kết quả ban đầu gồm:
Một số kết quả đạt được của luận văn
Giới thiệu lịch sử phát triển năng lượng gió, tình hình sử dụng
điện gió hiện nay và những triển vọng trong tương lai, tiềm năng và
tình hình khai thác điện gió tại Việt Nam.
Phân tích năng lượng gió, đường cong công suất của tuabin
gió,cấu tạo của tuabin gió, công suất thu được của tuabin gió và hiệu
suất của máy phát.

Trong luận văn đã xây dựng được chương trình “Tính toán năng
lượng gió” bằng ngôn ngữ lập trình Matlab. Áp dụng khảo sát tiềm
năng gió tại huyện đảo Cồn Cỏ, tỉnh Quảng Trị. Chương trình được
xây dụng với giao diện dễ thao tác, nhập dữ liệu đầu vào và cho ra
kết quả các đồ thị công suất tương ứng, hiệu suất…vv giúp người sử
dụng dễ dàng tiếp cận tính toán. Từ kết quả chương trình, ta thấy vận
tốc gió ở đảo Cồn Cỏ khác nhau dẫn đến công suất phát của từng
tháng cũng khác nhau nhưng nhìn chung vận tốc gió trung bình cả
năm vẫn đảm bảo cho việc khai thác năng lượng gió ở đảo Cồn Cỏ
đạt được hiệu quả.