Tính toán và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện phân phối điện lực sơn hà tỉnh quảng ngãi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHẠM MAI TÙNG

TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO
HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
ĐIỆN LỰC SƠN HÀ – TỈNH QUẢNG NGÃI

Chuyên ngành: Kỹ thuật iện
Mã số: 60.52.02.02

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Đà Nẵng – Năm 2018

THUẬT


Cơng trình được hồn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGÔ VĂN DƢỠNG

Phản biện 1: TS. Trần Vinh Tịnh

Phản biện 2: TS. Nguyễn Lƣơng Mính

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ k

t u ậ t họp tại Đại học Bác K oa Đà Nẵng vào

ngày 30 tháng 6 năm 2018.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin học liệu và truyền t ông Trường Đại học
Bách Khoa.
- T ư viện K oa Điện, Trường Đạo học Bách Khoa - ĐH Đà Nẵng.


1

MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn ề tài
Điện lực Sơn Hà là đơn vị trực thuộc Công ty Điện lực
Quảng Ngãi. Chịu trách nhiệm khai thác, quản lý vận àn lưới điện
trung áp và kin doan bán điện trên địa bàn 2 huyện Sơn Hà và Sơn
Tây thuộc địa phận phía Tây Tỉnh Quảng Ngãi.
Phụ tải khu vực này chủ yếu là ánh sáng sinh hoạt vì đa số khách
hàng sử dụng điện là đồng bào người dân tộc thiểu số, chiếm tỷ trọng
49,28%. Tiếp đó là p ụ tải cơng nghiệp, xây dựng với các cơ sở sản
xuất lớn n ư (N à máy tin bột mỳ Sơn Hải, Nhà máy chế biến Lâm
sản Nhất Hưng,..); cấp điện phục vụ thi công xây dựng thủy điện
(Thủy điện Sông Trà, Thủy điện Sơn Tây,..),.. c iếm tỷ trong 46,4%.
Bên cạn đó, cịn có các t àn p ần phụ tải: Nơng, lâm nghiệp, thủy
sản chiếm tỷ trọng 0,05%; T ương ng iệp, khách sạn, nhà hàng (kinh
doanh dịch vụ) chiếm ty trọng 1,39% và thành phần các hoạt động
khác chiếm 2,88%. Tổng sản lượng t ương p ẩm bán cho khách
hàng của Điện lực Sơn Hà trong năm 2017 là 36.068.927 (kWh).
Điện lực Sơn Hà được giao nhiệm vụ quản lý vận hành

đường dây 35kV Quảng Phú - Sơn Hà, đoạn từ P ân đoạn Ng ĩa
Lâm đến Sơn Hà; trạm biến áp trung gian 2x4000kVA - 35/22kV
Sơn Hà (T10) và 03 xuất tuyến 22kV. Với khối lượng quản lý cụ thể
của Điện lực Sơn Hà gồm: 33,488 km đường dây 35 kV, trong đó
ngàn điện là 33km và k ác

àng là 0,488km; 311,826 km đường

dây 22 kV, trong đó ngàn điện là 268,186 km và khách hàng là
43,66km; 224,594 km đường dây 0,4 kV, trong đó ngàn điện là
208,861 km và khách hàng là 15,733km; 228 TBA phân phối, trong
đó ngàn điệm là 177 trạm và khách hàng là 51 trạm; 03 cụ bù trung


2

áp, trong đó ngàn điện: 01, khách hàng 02; 24 cụ bù hạ áp; 15 trạm
cắt 22kV; 02 DCPT; 06 Hệ t ông đo đếm ranh giới và tổng số khách
hàng sử dụng điện là 18.186 khách hàng.
Lưới điện phân phối do Điện lực Sơn Hà quản lý dàn trãi trên
địa bàn 2 huyện miền núi nói trên, đường dây được bố trí trên đồi núi.
Các xuất tuyến 22kV thuộc lưới điện phân phối do Điện lực Sơn Hà
quản lý khá dài, cụ thể: Xuất tuyến 471/T10 từ t an cái C41 đến
TBA T9 Sơn Trà 1 là 49,22 km; xuất tuyến 472/T10 từ thanh cái C42
đến TBA Sơn Ba 4 là 35,84km và xuất tuyến 474/T10 từ thanh cái
C42 đến TBA Sơn Cao 4 là 26,59km. Do đó, c ất lượng điện năng ở
các vị trí cuối đường dây c ưa đạt các tiêu chuẩn t eo quy định. Sự
cố đường dây, thiết bị xảy ra nhiều do nhiều nguyên nhân khác nhau.
Dẫn đến chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện của Điện lực Sơn Hà k ông
đạt theo kế hoạch của cấp trên giao.

Do đó, việc nghiên cứu dựa trên các p ương pháp và tính
tốn phân tích các chế độ vận hành của lưới điện phân phối Điện lực
Sơn Hà và đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả vận hành là
rất cần thiết nhằm đảm bảo cung cấp điện ổn định, an toàn, liên tục.
Đáp ứng nhu cầu sử dụng điện phục vụ đời sống, công tác sản xuất
và kinh doanh của k ác

àng trên địa bàn.

II. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
II.1.Đối tượng nghiên cứu:
- Các p ương p áp tín tốn ệ thống điện và p ân tíc đán
giá độ tin cậy lưới điện.
- Lưới điện phân phối Điện lực Sơn Hà, Tỉnh Quảng Ngãi.
II.2. Phạm vi nghiên cứu:
- Tính tốn phân tích từ lưới điện 22kV đến thanh cái 0,4kV
tại các TBA phụ tải do Điện lực Sơn Hà quản lý.


3

- Tín tốn, p ân tíc đán giá về tổn thất điện năng, tổn thất
điện áp và các chỉ tiêu về độ tin cậy cung cấp điện.
III. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
- Tính tốn, phân tích các chế độ vận hành của lưới điện phân
phối do Điện lực Sơn Hà quản lý để xác định các hạn chế của lưới
điện.
- Trên cơ sở đó tín tốn, đề xuất các giải pháp nhằm nâng
cao hiệu quả vận hành của lưới điện phân phối Điện lực Sơn Hà –
Tỉnh Quảng Ngãi.

IV. Tên ề tài
Căn cứ mục đíc , đối tượng, phạm vi và p ương p áp ng iên
cứu, đề tài được đặt tên: “Tính tốn và ề xuất các giải pháp nâng
cao hiệu quả vận hành lƣới iện Điện Lực Sơn Hà – Tỉnh Quảng
Ngãi”.
V. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần Mở đầu và Kết luận kiến nghị, luận văn gồm 4
c ương:
Mở đầu
C ương 1: Tổng quan lưới điện p ân p ối của Điện lực Sơn
Hà – Tỉnh Quảng Ngãi.
C ương 2: P ương p áp tín tốn p ân tíc

ệ thống điện và

các phần mềm ứng dụng.
C ương 3: Tín tốn p ân tíc các c ế độ làm việc của lưới
phân phối Điện lực Sơn Hà.
C ương 4: Tín tốn đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao
hiệu quả vận àn lưới phân phối Điện lực Sơn Hà – Tỉnh Quảng
Ngãi.
Kết luận và kiến nghị


4

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
ĐIỆN LỰC SƠN HÀ -TỈNH QUẢNG NGÃI
1.1. GIỚI THIỆU ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN ĐỊA LÝ, KINH TẾ

XÃ HỘI HUYỆN SƠN HÀ VÀ SƠN TÂY.
1.1.1.Đặc điểm tự nhiên địa lý huyện Sơn Hà và Sơn Tây.
a) Huyện Sơn Hà.
b) Huyện Sơn Tây.
1.1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội huyện Sơn Hà và Sơn Tây.
1.1.3. Dự báo phát triển kinh tế-xã hội các huyện Sơn Hà và Sơn
Tây đến năm 2020.
1.2. GIỚI THIỆU HIỆN TRẠNG LĐPP ĐIỆN LỰC SƠN HÀ.
1.2.1. Giới thiệu Điện lực Sơn Hà.
a) Cơ cấu tổ chức.
b) Lĩnh vực sản xuất kinh doanh.
1.2.2. Hiện trạng hệ thống điện Điện lực Sơn Hà.
Hiện tại Điện lực Sơn Hà quản lý vận hành hệ thống điện từ
cấp điện áp 35 kV trở xuống trên địa bàn hai huyện Sơn Hà và Sơn
Tây, tỉnh Quảng Ngãi.
a) Tình hình nguồn điện.
- Và được cấp nguồn từ TBA 110kV Tư Ng ĩa t ông qua
lưới điện phân phối trung gian là đường dây 35 kV Quảng Phú - Sơn
Hà và TBA 35/22kV Sơn Hà -(2x4000) kVA.
- Ngoài ra hiện tại trên địa bàn Điện lực Sơn Hà cịn có các
nguồn p át n ư sau:
+ Nhà máy thủy điện Nước Trong: công suất 16,5MW phát
lên lưới t ông qua đường dây 35kV.


5

+ Nhà máy thủy điện Huy Măng: công suất 1,8MW phát lên
lưới t ông qua đường dây 22kV.
- Các nhà máy thủy điện với công suất hạn chế nên chủ yếu

được uy động nhiều vào giờ cao điểm để cải thiện chất lượng điện
áp thanh cái 22kV tại TBA 35kV Sơn Hà.
b) Tình hình lưới điện.
Lưới điện phân phối do Điện lực Sơn Hà quản lý có cấp điện
áp là 22kV, có kết dây hình tia, vận hành kiểu hở. Và được cấp
nguồn từ TBA 110kV Tư Ng ĩa t ông qua lưới điện phân phối trung
gian là đường dây 35 kV Quảng P ú Sơn Hà và TBA 35kV Sơn Hà,
các xuất tuyến này có bán kính cấp điện khá lớn và được bố trí dàn
trãi trên địa bàn 2 huyện miền núi Sơn Hà và Sơn Tây, địa hình khu
vực chủ yếu là đồi núi.
c) Tình hình mang tải
Hiện nay các xuất tuyến đường dây 22kV hiện đang mang tải
n ư bảng 1.1:
Bảng 1.1: Tổng hợp mang tải các đường dây 22kV năm 2017
Dòng
/mức
theo Jlv
(A)

Dòng
iện
tải
cực
ại
(A)

Mức
ộ
mang
tải

(%)

STT

Tên
xuất
tuyến

Số
mạch

Tiết diện

Chiều
dài
(km)

Dòng
cho
phép
(A)

1

XT471

1

AC-95

49,22

330

104,5

45,2

43,3

2

XT472

1

AC-95

35,84

330

104,5

55

52,6

3

XT474

1

AC-95

26,59

330

104,5

31,4

30,0

Ghi chú: Iđm = S (tiết diện dây dẫn) x Jlv hoặc Jkt. (Jlv (J làm việc)
chọn 1,8; Jkt (J kinh tế) chọn 1,1).


6

1.3. SƠ ĐỒ KẾT DÂY LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC
SƠN HÀ.
LĐPP Điện lực Sơn Hà được cấp nguồn qua TBA 110kV
Quảng P ú t ông qua đường dây 35kV Quảng P ú Sơn Hà và 01
TBA trung gian 35 kV Sơn Hà (2x4000) kVA. Và có 03 xuất tuyến
22kV:
1.3.1. Xuất tuyến 471/TBA 35kV Sơn Hà.
Xuất tuyến 471/TBA35kV Sơn Hà n ận điện từ thanh cái

C41/TBA 35kV Sơn Hà và 01 N à máy t ủy điện là TĐ Huy Măng
có cơng suất đặt là 1,8MW, gồm có 111 TBA phụ tải, trong đó có 01
TBA đang sa t ải là TBA Huy Măng 2. Xuất tuyến này cấp điện cho
các một phần Thị trấn Di Lăng và các xã Sơn Bao, Sơn T ượng,
huyện Sơn Hà và toàn bộ huyện Sơn Tây. Tuyến này có các cơ sở sản
xuất có sản lượng lớn n ư: Các TBA p ụ vụ thi công Thủy điện Sơn
Trà, Thủy điện Sơn Tây và các TBA k ai t ác đá p ụ vụ xây dựng,..
1.3.2. Xuất tuyến 472/TBA 35kV Sơn Hà.
Xuất tuyến 472/TBA35kV Sơn Hà n ận điện từ thanh cái
C42/TBA 35kV Sơn Hà, gồm có 50 TBA phụ tải. Xuất tuyến này cấp
điện cho khu vực phía Nam huyện Sơn Hà gồm có một phần Thị trấn
Di Lăng và các xã Sơn Trung, Sơn Hải, Sơn T ủy, Sơn Kỳ và Sơn
Ba. Khu vực này có phụ tải sản xuất có sản lượng khá lớn là Nhà
máy tinh bột mỳ Sơn Hải có thơng số trạm biến áp là: (2x1000 + 560)
kVA – 22/0,4kV. Còn lại chủ yếu là phụ tải sinh hoạt với công suất
rất nhỏ.
1.3.3. Xuất tuyến 474/TBA 35kV Sơn Hà.
Xuất tuyến 474/TBA35kV Sơn Hà n ận điện từ thanh cái
C42/TBA 35kV Sơn Hà, gồm có 60 TBA phụ tải. Xuất tuyến này cấp
điện cho khu vực p ía Đơng, và một phần phí Nam huyện Sơn Hà


7

gồm có một phần Thị trấn Di Lăng và các xã Sơn T àn , Sơn Hạ,
Sơn Giang, Sơn Lin , Sơn Cao, Sơn N am, uyện Sơn Hà. K u vực
này cũng có p ụ tải sản xuất có sản lượng khá lớn là Nhà máy chế
biến lâm sản Nhất Hưng, với công suất của MBA là: (8000 + 560)
kVA – 22/0,4kV. Còn lại chủ yếu là phụ tải sinh hoạt với công suất
rất nhỏ.

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
Lưới điện phân phối Điện lực Sơn Hà – tỉnh Quảng Ngãi vẫn
còn nhiều bất cập cần phải được cải tạo, nâng cấp và phát triển ơn
nữa để giảm thiểu các loại tổn thất, nâng cao chất lượng điện năng,
giảm thiểu suất sự cố. Đảm bảo cung cấp điện ổn định, liên tục và an
toàn phục vụ k ác

àng. Trên cơ sở các số liệu về tổn thất có thể

đán giá sơ bộ chất lượng vận hành của lưới điện phân phối. Từ đó,
có các biện p áp tác động đến lưới phân phối nhằm giảm tổn thất và
nâng cao chất lượng điện năng.
Thực tế cho thấy rằng, mạng phân phối có ản

ưởng lớn đến

các chỉ tiêu kinh tế k thuật của toàn hệ thống n ư: c ất lượng cung
cấp điện, tổn thất điện năng, giá đầu tư xây dựng, xác suất sự cố.
Nguồn, LĐPP Điện lực Sơn Hà cơ bản đáp ứng được yêu cầu
cung cấp điện cho phụ tải, tuy nhiên có những xuất tuyến quá dài khó
k ăn trong công tác quản lý vận àn cũng n ư p ân đoạn tìm điểm
sự cố.
Do chỉ nhận điện từ một nguồn trạm 35kV Sơn Hà nên các
xuất tuyến có dạng ìn tia đi ra các ướng khác nhau nên khơng
được thuận lợi trong việc k ép vịng tìm điểm mở tối ưu.
Do vậy, việc nghiên cứu tổng thể về lưới điện phân phối hiện
nay là rất cần thiết. Trong đó, ng iên cứu việc bù CSPK để giảm tổn
thất công suất, giảm tổn thất điện năng, cải thiện điện áp, cải thiện hệ

8

số công suất nhằm cải thiện chất lượng cung cấp điện và tăng iệu
quả kinh tế là công việc đang được ngàn điện quan tâm.
CHƢƠNG 2
PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN
VÀ CÁC PHẦN MỀM ỨNG DỤNG
2.1. PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN PHÂN TÍCH HỆ THỐNG
ĐIỆN
2.1.1. Giới thiệu phương pháp tính tốn phân tích hệ thống điện
2.1.2. Phương pháp Gauss – Seidel
2.1.3. Phương pháp Newton Raphson
2.2. CÁC PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TRONG TÍNH TỐN
PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN
2.2.1. Phần mềm CONUS
2.2.2. Phần mềm POWER WORLD
2.2.3. Phần mềm EURO STAG (STAbilité Genéralié).
2.2.4. Phần mềm PSS/E (Power System Simulator forEngineering).
2.2.5. Phần mềm PSS/ADEPT.
2.2.6. Phân tích lựa chọn phần mềm ứng dụng.
Qua phần giới thiệu về các phần mềm n ư trên, ta t ấy các
phần mềm trên đều có những chức năng tín tốn đầy đủ, chính xác
bài tốn giải tích mạng. Với CONUS, POWERWORLD, PSS/E,
EUROSTAG t ì có ưu điểm là cho phép mô phỏng và hiệu chỉnh
lưới điện trong giao diện đồ họa, phân tích các mạng điện lớn với
nhiều nguồn và số nút không hạn chế. Các kết quả thể hiện ngay trên
giao diện nên dễ phân tích. Tuy nhiên, muốn sử dụng các phần mềm
này phải có khóa cứng, người sử dụng chỉ dùng các chức năng để
tính tốn và dùng kết quả để phân tích hệ thống mà không thể can

9

thiệp vào c ương trìn nguồn. Hiện nay, Phần mềm PSS/Adept đang
được các đơn vị trực thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam sử dụng bởi
vì Phần mềm PSS/Adept có vùng đồ hoạ làm việc rộng, hầu n ư
không hạn chế số nút, khí cụ, thiết bị…nên t uận tiện trong việc thiết
lập sơ đồ đơn tuyến lưới điện. Có thể hiệu chỉn và t ay đổi các
thông số lưới điện luôn phù hợp với thực tế vận hành. Thuật tốn tính
lặp các thơng số lưới điện của phần mềm gần n ư k ơng ạn chế số
lần tính. Cách xuất dữ liệu ra k á đa dạng nên thuận lợi cho việc tổng
hợp. Có thể mở rộng sơ đồ một cách dễ dàng theo sự phát triển của
lưới điện và có thể kết nối nhiều lưới điện, hệ thống điện với nhau
một các đơn giản. Điều đó c o p ép c úng ta sử dụng số liệu tính
tốn của từng xuất tuyến, từng trạm để kết nối thành hệ thống chung
cần tính tốn chứ khơng cần thiết lập từ đầu. Vì vậy chọn phần mềm
PSS/Adept nghiên cứu tính tốn cho luận văn: Tín tốn và đề xuất
các giải pháp nâng cao hiệu quả vận hàn lưới điện phân phối Điện
lực Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi.
2.3. ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ TÍNH TỐN
2.3.1. Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT
a) Giới thiệu chung
b) Các chức năng ứng dụng
c) Các phân hệ của PSS/ADEPT
3.2.2. Tính tốn phân bố cơng suất (Load Flow)
a) Nguồn
b) Dây và cáp
c) Máy biến áp
d) Mơ hình máy điện
e) Máy điện đồng bộ

f) Động cơ không đồng bộ


10

2.3.3. Phương pháp xác định vị trí bù tối ưu của phần mềm
PSS/Adept
a) Thiết lập các thông số kinh tế lưới điện cho bào tốn
CAPO.
b) Cách PSS/Adept tính các vấn đề kinh tế trong CAPO
d) Cách PSS/Adept tìm vị trí đặt bù tối ưu
e) Cách chạy bài tốn tìm vị trí đặt bù tối ưu
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
Trong việc nghiên cứu, tính tốn phân tích hệ thống điện
người ta t ường dùng các p ương p áp tín tốn giải tích mạng điện,
n ư là p ương p áp Gauss Seidel, p ương pháp Newton Raphson,..
Qua đó c o p ép xác định các thơng số của lưới điện, tính tốn phân
bố dịng cơng suất, xác địn được trạng thái và chế độ làm việc của
hệ thống điện. Các p ương p áp giải tích mạng điện cũng là nền tảng
cho việc phát triển các phần mềm ứng dụng máy tính số ra đời ngay
sau đó.
Ngày nay, với mỗi p ương p áp tín tốn giải tích mạng đều
có một phần mềm ứng dụng thực tế. Cụ thể, p ương p áp tín tốn
của c ương trìn Conus là p ương p áp Newton Rap son, p ương
pháp tính tốn của c ương trìn PSS/E, PSS/Adept là p ương p áp
Gauss Seidel;
N ư đã p ân tíc ở trên, Phần mềm PSS/Adept được sử dụng
để tín tốn p ân tíc lưới điện phân phối Điện lực Sơn Hà để tìm ra
các điểm hạn chế của lưới điện, qua đó đề xuất các giải pháp nhằm
hạn chế, khắc phục các hạn chế đó để nâng cao chất lượng điện năng.

11

CHƢƠNG 3
TÍNH TỐN PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC
CỦA LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC SƠN HÀ
3.1. ĐẶC ĐIỂM LĐPP ĐIỆN LỰC SƠN HÀ
3.1.1. Đặc điểm chung:
3.1.2. Thông số đường dây:
3.1.3. Đặc điểm phụ tải:
a) XT 471/T10:
Cấp điện cho các một phần Thị trấn Di Lăng và các xã Sơn
Bao, Sơn T ượng, huyện Sơn Hà và toàn bộ huyện Sơn Tây. Tuyến
này có các cơ sở sản xuất có sản lượng lớn n ư: Các TBA p ụ vụ thi
công Thủy điện Sơn Trà, T ủy điện Sơn Tây và các TBA khai thác
đá p ụ vụ xây dựng,.. Phụ tải ở chế độ vận hành cực đại, cực tiểu cụ
thể được thể hiện tại hình 3.1:
3.1.3. Đặc điểm phụ tải:
a) XT 471/T10:
Cấp điện cho các một phần Thị trấn Di Lăng và các xã Sơn
Bao, Sơn T ượng, huyện Sơn Hà và toàn bộ huyện Sơn Tây. Tuyến
này có các cơ sở sản xuất có sản lượng lớn n ư: Các TBA p ụ vụ thi
công Thủy điện Sơn Trà, T ủy điện Sơn Tây và các TBA k ai t ác
đá p ụ vụ xây dựng,.. Phụ tải ở chế độ vận hành cực đại, cực tiểu cụ
thể được thể hiện tại hình 3.1:

Hình 3.1: Biểu đồ phụ tải XT471/T10.
b) XT 472/T10:
Cấp điện cho khu vực phía Nam huyện Sơn Hà gồm có một

phần Thị trấn Di Lăng và các xã Sơn Trung, Sơn Hải, Sơn T ủy, Sơn


12

Kỳ và Sơn Ba. K u vực này có phụ tải sản xuất có sản lượng khá lớn
là Nhà máy tinh bột mỳ Sơn Hải có thơng số trạm biến áp là: (2x1000
+ 560) kVA – 22/0,4kV. Còn lại chủ yếu là phụ tải sinh hoạt với
công suất rất nhỏ. Phụ tải ở chế độ vận hành cực đại, cực tiểu cụ thể
được thể hiện tại hình 3.2:

Hình 3.2: Biểu đồ phụ tải XT472/T10
c) XT 474/T10:
Cấp điện cho khu vực p ía Đơng, và một phần phía Nam
huyện Sơn Hà gồm có một phần Thị trấn Di Lăng và các xã Sơn
T àn , Sơn Hạ, Sơn Giang, Sơn Lin , Sơn Cao, Sơn N am, uyện
Sơn Hà. K u vực này cũng có p ụ tải sản xuất có sản lượng khá lớn
là Nhà máy chế biến lâm sản Nhất Hưng, với công suất của MBA là:
(8000 + 560) kVA- 22/0,4kV. Còn lại chủ yếu là phụ tải sinh hoạt
với công suất rất nhỏ. Phụ tải ở chế độ vận hành cực đại, cực tiểu cụ
thể được thể hiện tại hình 3.3:


13

Hình 3.3: Biểu đồ phụ tải XT474/T10
3.2. CẬP NHẬT THƠNG SỐ HỆ THỐNG CHO PHẦN MỀM
TÍNH TỐN
3.2.1. Thiết lập sơ đồ LĐPP Điện lực Sơn Hà trên phần mềm
PSS/Adept

a) Cài đặt phần mềm:
b) Tạo sơ đồ:
3.2.2. Tính tốn và cập nhật thơng số cơng suất của phụ tải
3.3. TÍNH TỐN CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC BÌNH THƢỜNG
CỦA LĐPP ĐIỆN LỰC SƠN HÀ TRONG NĂM 2017
3.2.1. Chế độ cực đại (max).
3.2.2. Chế độ trung bình
3.2.3. Chế độ cực tiểu (min)
3.2.4. Đánh giá chung
Qua kết quả kết quả tín tốn sau k i c ạy bài tốn p ân
bố cơng suất (Load Flow) trên lưới điện mô p ỏng trên p ầm mềm
PSS/Adept ở c ế độ làm việc bìn t ường ta n ận t ấy rằng:


14

- XT 471/T10 có tổn t ất cơng suất cao ở cả 3 c ế độ công
suất cực đại, trung bìn và cực tiểu; XT474/T10 c ỉ có tổn t ất
cao ở c ế độ cực đại.
- Cả 3XT vận àn ở các c ế độ công suất cực đại, trung
bìn và cực tiểu đều có điện áp ở cuối nguồn là đều nằm trong
giới ạn c o p ép t eo quy địn tại T ông tư 39/2015/TT-BCT
của Bộ Công t ương.
- T eo số liệu t u t ập t ực tế tại LĐPP Điện lực Sơn Hà
t ì số lượng MBA vận àn non tải, có mức độ mang tải n ỏ ơn
20% là k á lớn. Do đặc điểm của p ụ tải k u vực c ủ yếu là ản
sáng sin

oạt n ỏ lẻ của đồng bào dân tộc t iểu số, c ỉ sử dụng

c iếu sáng là c ủ yếu. Bên cạn đó, cịn có một số TBA c un
dùng của các đơn vị t i công t ủy điện trên địa bàn k i đã oạt
động n ưng c ưa được sa t ải ra k ỏi lưới điện n ư là Huy Măng
1, Mỏ đá Cty 319, T ủy điện Sơn Trà T3, T ủy điện Sơn Trà T5,
T ủy điện Sơn Trà T6, T ủy điện Sơn Trà T9,..
- Ngoài ra, trên LĐPP Điện lực Sơn Hà còn quá n iều
TBA bị lệc p a, có dịng điện Io > 15%(Ia+Ib+Ic)/3.
- Cần tín tốn để ốn đổi, t ay đổi công suất các MBA
quá tải, non tải c o đảm bảo vận àn tối ưu n ất. C i tiết nội
dung tín tốn đề xuất nâng cơng suất, giảm cơng suất được trìn
bày ở c ương IV.


15

- Tổ c ức cân p a các TBA bị lệc p a tại các bảng 3.5 và
3.8 đạt giá trị dòng điện Io c o p ép t eo quy địn .
Do đó, cần p ải tín tốn, t ực iện các giải p áp để giảm
tổ t ất công suất và nâng cao c ất lượng điện năng n ư sau:
- Cần tín tốn dịc c uyển các vị trí bù XT471/T10.
- Cần tín tốn bù tối ưu XT474/T10.
- Cần tín tốn để ốn đổi, t ay đổi công suất các MBA
quá tải, non tải c o đảm bảo vận àn tối ưu n ất. C i tiết nội
dung tín tốn đề xuất nâng cơng suất, giảm cơng suất được trìn
bày ở c ương IV.
- Tổ c ức cân p a các TBA bị lệc p a tại các bảng 3.5 và
3.8 đạt giá trị dòng điện Io c o p ép t eo quy địn .
3.3. ĐỘ TIN CẬY CỦA LƢỚI ĐIỆN TRONG NĂM 2017
3.3.1 Tình hình sự cố trong tháng 9/2017.
3.3.2. Tình hình sự cố trong tháng 10/2017

3.3.3. Tình hình sự cố trong tháng 11/2017
Qua thống kê tình hình sự cố các t áng 9,10,11 năm 2017, ta
thấy rằng độ tin cậy cung cấp điện của LĐPP Điện lực Sơn Hà là rất
thấp. Nguyên nhân chủ yếu là trong cơng tác giải phóng
HLATLĐCA c ưa được thự hiện triệt để dẫn đến cây trong và ngoài
HLATLĐCA k ơng đảm bảo khoảng cách an tồn khi có gió hoặc
mưa làm cây va quẹt vào đường dây gây sự cố; tình trạng người dân


16

k ai t ác keo ngã đổ vào đường dây gây sự cố vẫn cịn xảy ra. Bên
cạn đó, c ất lượng thiết bị lắp đặt trên lưới cũng c ưa đạt yêu cầu.
Đây cũng là nguyên n ân ản

ưởng đến độ tin cậy LĐPP Điện lực

Sơn Hà.
Do đó, cần phải đề ra các giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy
cung cấp điện trong thời gian đến là cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu
sử dụng điện của khách hàng.
3.4. LĐPP ĐIỆN LỰC SƠN HÀ QUY HOẠCH ĐẾN NĂM
2025
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3
- Việc t iết lập các t ông số đầu vào để sử dụng c ương
trìn PSS/ADEPT tín tốn tổn t ất cơng suất và tín điện áp tại
các nút LĐPP Điện lực Sơn Hà. Kết quả t u được là tìm ra được
các ạn c ế của lưới điện.
- Đã tín tốn được dung lượng bù từng xuất tuyến ở c ế
độ cực đại và kiểm ra lại ở c ế độ cực tiểu xem có iện tượng quá

bù ay k ông, kết quả trong các trường ợp đều đảm bảo điện
kiện vận àn .
- Qua số liệu t u t ập t ực tế và sử dụng p ần mềm
PSS/Adept để tín tốn, p ân tíc một số mặt ạn c ế của LĐPP
Điện lực Sơn Hà n ư là MBA quá tải, non tải, lệc p a.
- Đán giá độ tin cậy LĐPP Điện lực Sơn Hà để đưa ra các
giải p áp n ằm t ực iện c ỉ tiêu này trong t ời gian đến.


17

Do vậy trong c ương IV cần đề xuất các mặt ạn c ế của
lưới điện n ằm nâng cao c ất lượng điện năng cung cấp c o k ác
hàng.
CHƢƠNG 4
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN
HÀNH LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC SƠN HÀ
4.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
4.1. CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH
4.1.1. Kiểm soát kế hoạch giảm thời gian cắt điện công tác
4.1.2. Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện
a) Các biện pháp tác tổ chức
b) Tăng cường công tác QLKT - QLVH
c) Giải pháp nâng cao chất lượng thiết bị
d) Ứng dụng công nghệ mới
4.1.3. Giảm tổn thất điện năng
a) Biện pháp quản lý kỹ thuật - vận hành
b) Biện pháp quản lý kinh doanh
4.1.4. Giải quyết các hạn chế của LĐPP Điện lực Sơn Hà
a) Nâng dung lượng MBA q tải

b) Giảm cơng suất, hốn đổi MBA non tải
c) Đánh giá hiệu quả sau khi cải tạo


18

Sau khi cập nhật lại dung lượng các MBA nâng dung lượng,
giảm dung lượng ta tiến hành chạy modul Load Flow và ta có kết quả
n ư sau:
Bảng 4.3. Cơng suất và tổn thất công suất trước và sau khi cải tạo
XT471/T10
Tình trạng

ΣS ặt
(MVA)

ΣPmax
(kW)

ΣQmax
(kVAr)

ΣΔP
(kW)

ΣΔQ
(kVAr)

%ΔP
(%)

%ΔQ
(%)

Trước k i
cải tạo

12,209

4718,83

2425,32

440,79

565,89

9,34

23,33

Sau k i cải
tạo

12,209

4053,73

1942,1

333,91

418,14

8,24

21,53

Bảng 4.4. Công suất và tổn thất công suất trước và sau khi cải tạo
XT474/T10
Tình trạng

ΣS ặt
(MVA)

ΣPmax
(kW)

ΣQmax
(kVAr)

ΣΔP
(kW)

ΣΔQ
(kVAr)

%ΔP
(%)

%ΔQ
(%)

Trước k i
cải tạo

4,449

2959,28

2825,72

239,49

454,85

8,09

16,10

Sau k i cải
tạo

4,449

2959,28

2825,72

238,94

454,05

8,07

16,06

* Đánh giá: Qua hai bảng 4.3 và 4.4 ta nhận thấy rằng sau khi giải
quyết các mặt hạn chế của LĐPP Điện lực Sơn Hà, cụ thể là nâng
dung lượng các MBA quá tải và thực hiện giảm cơng suất, óa đổi
MBA phù hợp với nhu cầu sử dụng hiện tại, các TBA này tập trung
chủ yếu ở XT471/T10. Ta được kết quả tổn thất công suất giảm rõ rệt
so với tình hình vận hành hiện tại. Nếu đưa vào đầu tư sẽ mang lại
những hiệu quả vận àn c o đơn vị, do đó kiến nghị Điện lực Sơn
Hà sớm cho triển khai thực hiện.
4.2. TÍNH TỐN GIẢI PHÁP BÙ TỐI ƢU
4.2.1. Tình hình bù hiện trạng


19

Hiện tại, trên LĐPP Điện lực Sơn Hà có các cụm bù trung áp
n ư sau:
- XT471/T10 có 02 cụm bù của khách hàng, với tổng dung
lượng bù là 1.800kVAr, được đấu nối vào lưới điện tại vị trí cột đấu
TBA T3_Sơn Trà 1 và TBA T6_Sơn Trà 1. Do các cụm bù này là tài
sản của khách hàng nên khơng xét việc di chuyển các vị trí bù này.
Các cụm bù được lắp đặt tại vị trí này để nâng cao chất lượng điện
năng cấp điện cho các phụ tải phục vụ thi công Thủy điện Sông Đà,
nằm ở cuối XT471/T10.

- XT472/T10 có 01 cụm bù của ngàn điện, với tổng dung
lượng bù là 300kVAr, được đấu nối vào lưới điện tại vị trí cột số 138
đường dây 22kV sau PĐ Sơn Hải – XT472/T10. Xuất tuyến này đảm
bảo vận hành tối nên khơng tính tốn bù tối ưu c o xuất tuyến này.
- XT474/T10 c ưa có bù. Xuất tuyến này có tổn thất cơng
suất cao nên đề xuất tính tốn bù tối ưu để giảm tổn thất công suất và
nâng cao chất lượng điện năng.
4.2.2. Xác định vị trí và dung lượng bù
Tương tự ta tiến àn c ạy lại bài tốn CAPO trên p ần
mềm mơ p ỏng PSS/Adept c o XT474/TBA 35kV Sơn Hà và có
kết quả n ư sau:
Beginning CAPO analysis...
Placing 1200.00 kvar fixed capacitor bank at
node NODE64.


20
Placing 1200.00 kvar fixed capacitor bank at
node NODE65.
Placing 600.00 kvar switched capacitor bank
at node NODE2.
Placed 2 fixed capacitor bank(s).
Placed 1 switched capacitor bank(s).
Initial system loss:

239.49 kW

454.85 kvar

Final system loss:

135.63 kW

331.66 kvar

--------------------------------------------Power savings:

103.86 kW123.19 kvar

CAPO analysis completed; Scroll up to view
messages.

N ư vậy, ta có 03 cụm bù tối ưu được tín tốn với tổng
dung lượng bù là 3000 (kVAr) và p ân bố lại n ư sau:
- Tại vị trí nút NODE64 (tại cột đấu nối TBA CBLS Sơn
Hạ 1), với dung lượng của cụm bù là 3x400 (kVAr).
- Tại vị trí nút NODE65 (tại cột đấu nối TBA CBLS Sơn
Hạ 2), với dung lượng của cụm bù là 3x400 (kVAr).
- Tại vị trí nút NODE2 (p ía trước Máy cắt PĐ Sơn Hạ XT474/T10), với dung lượng của cụm bù là 3x200 (kVAr).
4.2.3. Đánh giá hiệu quả sau khi thực hiện bù


21

Ta tiến hành tính phân bố cơng suất (Load Flow) trên lưới
điện mô phỏng trên phầm mềm PSS/Adept sau khi bù tối ưu
XT474/TBA 35kV Sơn Hà ở chế độ cực đại n ư sau:
Bảng 4.5. Công suất và tổn thất cơng suất sau khi bù tối ưu
Tình trạng

ΣS ặt
(MVA)

ΣPmax
(kW)

ΣQmax
(kVAr)

ΣΔP
(kW)

ΣΔQ
(kVAr)

Trước k i bù
Sau khi bù
tối ưu

%ΔP
(%)

%ΔQ
(%)

4,449

2959,28

2825,72

239,49

454,85

8,09

16,10

4,449

2959,28

2825,72

135,63

331,66

4,58

11,74

Bảng 4.6. Điện áp đầu nguồn và cuối nguồn của XT474 sau khi bù
tối ưu
Tình trạng

Um
(kV)

UĐN

UCN

ΔU

(kV)

(kV)

(%)

Trước k i bù

22,0

23,02

21,90

-0,45

Sau k i bù tối ưu

22,0

23,02

22,38

1,73

GHI CHÚ

* Đánh giá: Qua hai bảng 4.5 và 4.6 ta nhận thấy rằng sau khi bù tối
ưu XT474/TBA 35kV Sơn Hà, kết quả t u được là giảm tổn thất
công suất và điện áp cuối nguồn nằm trong giới hạn cho phép theo
quy định tại T ông tư 39/2015/TT-BCT của Bộ Công t ương.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 4
Qua việc tính tốn các số liệu thu thập được và tính tốn trên
phần mềm PSS/Adept, ta đề xuất các giải p áp cơ bản để nâng cao độ
tin cậy lưới điện phân phối, giảm tổn thất điện năng, nâng cao iệu
quả vận hành trong luận văn là:
- Giải pháp lập kế hoạch giảm thời gian cắt điện công tác.
- Giải p áp nâng cao độ tin cậy LĐPP Điện lực Sơn Hà.
- Giải pháp giảm tổn thất điện năng.


22

- Tính tốn giải quyết các mặt hạn chế của LĐPP Điện lực
Sơn Hà, cụ thể là nâng dung lượng các MBA q tải và thực hiện
giảm cơng suất, óa đổi MBA phù hợp với nhu cầu sử dụng hiện tại,
làm giảm tổn thất điên năng, nâng cao c ất lượng điện năng cung cấp
cho khách hàng.
- Bằng kết quả tính tốn trên modul CAPO của c ương trìn
PSS/ADEPT, ta đề xuất giải pháp bù tối ưu XT474/T10. Qua đó cũng
làm giảm tổn thất điện năng và nâng cao c ất lượng điện năng.
Các giải p áp này đều hoàn tồn khả thi, ít tốn kém về vốn
đầu tư n ưng mang lại hiệu quả cao.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Lưới điện phân phối ln giữ một vai trị quan trọng trong
khâu phân phối điện năng. Để đảm bảo c o lưới điện phân phối vận
hành tin cậy, chất lượng và đạt hiệu quả cao là một vấn đề luôn được
các đơn vị trực thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam quan tâm đặt lên
àng đầu.
Việc sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tín tốn và p ân tíc lưới
điện là điều vơ cùng cần thiết vì nó mang lại nhiều hiệu quả thiết thực,
mặc dù mới được sử dụng tại Việt nam n ưng nó đã c ứng tỏ nhiều
tính năng vượt trội trong sử dụng. Điều quan trọng nhất trong việc sử
dụng phần mềm là làm sao thu thập được các số liệu đầu vào một
các n an c óng n ưng đảm bảo độ chính xác.
Đề tài: “Tín toán và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả
vận àn lưới điện phân phối Điện lực Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi”


23

nhằm mục đíc tín tốn, p ân tíc đề xuất các giải pháp nâng cao
hiệu quả vận àn LĐPP Điện lực Sơn à. Kết quả nghiên cứu đề tài
đạt được n ư sau:
- Với sự trợ giúp của phần mềm PSS/ADEPT, c úng ta đã đề
xuất c o LĐPP Điện lực Sơn Hà, tỉnh Quảng Ngãi được các giải
pháp nâng cao hiệu quả vận hành. Sau khi tính tốn bù tối ưu c o các
xuất tuyến thì tổng tổn thất công suất thấp ơn tổn thất công suất đối
với lưới điện hiện tại.
- Đồng thời, qua số liệu khảo sát thực tế tại LĐPP Điện lực
Sơn Hà và sử dụng phần mềm PSS/Adept để tính tốn phân tích tìm
ra các mặt hạn chế của lưới điện để đề xuất các giải pháp giải quyết

cắ mặt hạn chế này. Nếu đơn vị áp dụng các giải pháp này thì hiệu
quả đem lại là rất lớn, c i p í đầu tư lại thấp.
- Ngoài ra, qua đây cũng đề xuất các giải pháp trong công tác
quản lý k thuật, quản lý vận hành nhằm nâng cao độ tin cây cung
cấp điện và giảm tổn thất điện năng LĐPP Điện lực Sơn Hà.
- Sơ đồ tín tốn được lập nên trong phần mềm PSS/ADEPT
sẽ giúp cho các cán bộ quản lý vận hành có thể sử dụng được lâu dài.
Trong đó, c ỉ cần hiệu chỉnh lại lưới điện theo thực tế và cập nhật lại
số liệu phụ tải tính tốn sẽ giúp tín được các p ương t ức vận hành
tối ưu t eo từng thời điểm của các năm về sau.
Kiến nghị
Qua kết quả nghiên cứu của đê tài, có n ững kiến nghị sau:
- Việc sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn và phân
tíc lưới điện phân phối là điều vơ cùng cần thiết vì nó mang lại