Nghiên cứu phương thức vận hành tối ưu cho lưới điện phân phối thị xã Ba Đồn - tỉnh Quảng Bình

`

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

VI THẾ HẢO

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG THỨC
VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN
PHÂN PHỐI THỊ XÃ BA ĐỒN
TỈNH QUẢNG BÌNH

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 8520201

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2018


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: TS. LƯU NGỌC AN

Phản biện 1: TS. TRẦN VINH TỊNH

Phản biện 2: TS. NGUYỄN LƯƠNG MÍNH

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
chuyên ngành kỹ thuật điện họp tại Trường Đại học Bách khoa vào ngày 27

tháng 10 năm 2018

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Học liệu và Truyền thông Trường Đại học Bách khoa
Đại học Đà Nẵng
- Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ti p cận vấn đề giảm TTĐN t g c độ cải thiện về điều kiện vận hành, việc t nh
toán l a chọn phư ng án k t lưới hợp l s làm giảm mật độ d ng điện tr n các nhánh,
đảm bảo chất lượng điện năng, g p ph n giảm t n thất và nâng cao độ tin cậy cung cấp
điện Tuy nhi n, hiện nay việc t nh toán TTĐN vẫn mang t nh g n đúng, độ ch nh xác
thấp như: chỉ t nh với ch độ phụ tải c c đại, áp dụng các công thức theo lưới điện ti u
chu n chung, chưa thật s ph hợp với điều kiện th c t c a th x Ba Đồn o vậy
các quy t đ nh ti p theo c thể dẫn đ n không đúng th c t , chẳng hạn đối với việc
chuyển đ i phư ng thức cấp điện giữa các nguồn với nhau, việc quy t đ nh ch độ vận
hành các cụm tụ b trung hạ áp, đôi khi chưa đảm bảo cả về mặt kinh t và kỹ thuật,
điều này gây tác động ảnh hưởng đ n t n thất cũng như lợi ch kinh t c a Điện l c
Xuất phát t các l do n u tr n, đề tài “Nghiên cứu phương thức vận hành tối
ưu cho lưới điện phân phối thị xã Ba Đồn - tỉnh Quảng Bình” được đề xuất nghi n
cứu Đây cũng là một vấn đề thường xuy n được Công ty Điện l c Quảng Bình và
Điện l c Quảng Trạch quan tâm nghi n cứu
2. M c đ ch à nhiệm
nghiên c u
Mục đ ch và nhiệm vụ nghi n cứu c a đề tài gồm các vấn đề sau:
1 Đề ra phư ng án k t dây c bản hợp l (chỉ ra các điểm phân đoạn hợp l c a

các mạch v ng) c a lưới điện 22kV khu v c th x Ba Đồn ứng với các ch độ vận
hành khác nhau c a HTĐ Việc vận hành theo phư ng án th ch hợp ở t ng ch độ phải
đảm bảo được điều kiện t n thất công suất P là nhỏ nhất, điện áp tại các nút thay đ i
trong một giới hạn cho phép
2 Xác đ nh lại v tr lắp đặt, dung lượng các cụm tụ b cố đ nh và t động hiện
có trên LĐPP th x Ba Đồn và xây d ng phư ng thức vận hành hợp l các cụm tụ b
này.
3 T nh toán các phư ng án tư ng đư ng nhau về TTCS, chất lượng điện áp để
Điện l c Quảng Trạch c c sở l a chọn phư ng án vận hành th ch hợp tuỳ vào t ng
tình hình cụ thể, báo cáo Công ty Điện l c Quảng Bình chấp thuận triển khai th c
hiện
3. Đối tượng à phạm i nghiên c u
Đối tượng nghi n cứu c a đề tài là các ch độ vận hành HTĐ, v tr các điểm mở
c a LĐPP sao cho hàm mục ti u TTCS trong lưới điện đạt giá tr nhỏ nhất, điện áp tại
các nút thay đ i trong một giới hạn cho phép Ngoài ra, đề tài c n tập trung t nh toán
phư ng thức vận hành các cụm tụ b cố đ nh và t động đ ng cắt hiện c tr n lưới để
TTCS là bé nhất


2
. Phư ng ph p nghiên c u
Sử dụng phư ng pháp nghi n cứu và th c nghiệm:
- Phư ng pháp nghi n cứu l thuy t: Nghi n cứu các tài liệu, sách báo, giáo
trình,… vi t về vấn đề t nh toán xác đ nh TTCS và TTĐN trong lưới cung cấp điện
- Phư ng pháp th c nghiệm:
+ Khảo sát th c t phư ng thức vận hành và s đồ k t lưới hiện tại, trong đ lưu
ý hiện trạng các thi t b , th c trạng phân bố phụ tải tr n lưới điện để thu thập các thông
số vận hành, các chỉ số về độ tin cậy cung cấp điện, TTĐN c a LĐPP tr n khu v c
+ Áp dụng các l thuy t đ nghi n cứu, sử dụng ph n mềm PSS/A EPT để thao
tác tính toán TTCS, TTĐN, tìm điểm mở tối ưu (TOPO) nhằm l a chọn phư ng thức

k t lưới hợp l LĐPP th x Ba Đồn, t đ c thể đề xuất các giải pháp giảm TTĐN
tr n đ a bàn
5. Ý nghĩa khoa học à t nh thực tiễn của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học:
1. Phân tích, tính toán TTĐN trên LĐPP th x Ba Đồn sau khi chuyển vận
hành cấp điện áp 22kV;
2 Đề ra các giải pháp k t lưới c bản, xác đ nh các điểm mở hợp l tr n các
xuất tuy n trung áp hiện hành;
3 Xác đ nh lại v tr lắp đặt và dung lượng các cụm tụ b cố đ nh và t động
hiện c tr n LĐPP th x Ba Đồn và xây d ng phư ng thức vận hành hợp l các cụm
tụ b này
5.2. Tính thực tiễn của đề tài:
1 o nội dung c a đề tài đề cập đ n vấn đề tái cấu trúc lưới điện và nghi n cứu
phư ng thức vận hành tối ưu đối với một Điện l c, là cấp quản l vận hành c bản
nhất trong HTĐ Việt Nam n n các k t quả c a đề tài ph hợp với th c t và là c sở
để nghi n cứu áp dụng đối với các Điện l c c điều kiện tư ng t
2 Triển khai áp dụng đề tài tr n phạm vi toàn bộ khâu phân phối điện s g p
ph n giảm t n thất điện năng, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, linh hoạt trong việc
chuyển đ i phư ng thức vận hành
6. Bố c c của luận ăn
Ngoài ph n mở đ u, k t luận, tài liệu tham khảo và phụ lục trong luận văn gồm
c các chư ng dưới đây


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ LĐPP THỊ XÃ BA ĐỒN 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 S
đồ c hai dạng c bản là s đồ hình tia và s đồ mạch v ng
Tuy c k t cấu mạch v ng nhưng h u h t lưới phân phối luôn vận hành hở (hay
vận hành hình tia) Tuy nhi n khi vận hành hở LĐPP như vậy thì t n thất công suất,
t n thất điện năng và chất lượng điện áp luôn luôn kém h n khi LĐPP được vận hành
k n Để khắc phục tình trạng này và tạo t nh linh hoạt trong các LĐPP vận hành hở,
c n phải xác đ nh các trạng thái đ ng cắt c a các dao cách ly phân đoạn như th nào để
c c tiểu hoá t n thất công suất, điện năng hay một hàm chi ph F đ nh trước

1.3. Các biện ph p giảm tổn thất điện năng:
1.3.1. Tái cấu trúc lưới điện:
1.3.2. Cải thiện về điều kiện vận hành:
1.3.3. Bù công suất phản kháng:
1.3.4. Cải thiện chất lượng vật tư, thiết bị:
1.3.5. Giảm tổn thất thương mại:

1.4. Tổng quan lưới điện phân phối thị xã Ba Đồn:
1.4.1. Đặc điểm chung về tự nhiên - xã hội thị xã Ba Đồn:
1.4.2. Đặc điểm lưới điện phân phối thị xã Ba Đồn:
1.4.2.1. Nguồn TBA 110kV:
Toàn bộ phụ tải th x Ba Đồn được cấp điện t TBA 110kV Ba Đồn và TBA
110kV Văn H a Các TBA này nhận điện t TBA 220kV - Th x Ba Đồn
1.4.2.2. Nhận xét về nguồn TBA 110kV cấp điện:
Với tình hình số liệu nguồn, phụ tải và k t lưới như hiện tại, các TBA 110kV Ba
Đồn, Văn H a đ được nâng công suất. Toàn bộ phụ tải tr n đ a bàn th x Ba Đồn
được cấp ch y u t TBA 110kV Ba Đồn và TBA 110kV Văn H a, t nh linh hoạt và
độ d ph ng không cao . Bán k nh cấp điện giữa các TBA 110kV chưa hợp l , mục
đ ch tăng cường cấp điện một ph n phụ tải ph a Nam và trung tâm th x Ba Đồn
1.4.2.3. Lưới điện:

1.5. Kết luận chư ng 1:


4

CHƯƠNG 2

TÍNH TOÁN VÀ PHÂN TÍCH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
2.1. Phân bố công suất trong lưới điện phân phối:
2.1.1. Các phương trình cơ bản:
Để c thể t nh toán giải t ch mạng điện c n phải xây d ng các hệ phư ng trình c
bản theo đ nh luật Kirhoff 1 và 2 Tuỳ theo t ng phư ng pháp l a chọn mà c thể c 3
dạng phư ng trình c bản sau:
Phương trình dòng điện điểm nút:
Trường hợp t ng quát, phư ng trình d ng điện tại nút k s là:
Ik Y k1.U1 Y k 2 .U 2 ..... Y kk .U k .... Y kn .U n

(2.1)

Tập hợp các phư ng trình d ng điện nút vi t dưới dạng ma trận như sau:
I

Với Y

TC

Y



TC . U

(2.2)

: ma trận t ng dẫn thanh cái được thành lập như sau:

 Y


kk

: T ng số các t ng dẫn c nối đ n nút k

Y jk

y jk với y jk là t ng dẫn c a nhánh nối giữa nút j và nút k

Chiều d ng điện quy ước là dư ng khi n đi vào trong một nút, mặc d d ng
điện đi vào các nút t nút máy phát và phụ tải là chưa bi t nhưng chúng đều c thể vi t
theo P, Q và U Chẳng hạn, d ng điện đi vào nút k c thể biểu diễn như sau:
( Pk

Ik

j.Qk ) *
U k*

(2.3)

K t hợp với phư ng trình (2 1) ta c :
Pk

j.Qk
U

*
k

Y k1 .U 1 Y k 2 .U 2

..... Y kk .U k

.... Y kn .U n

(2.4)

Hay là:
U k

1 Pk j.Qk
.
Ykk
U k*

n

Yki .U i

(2.5)

i 1
i k

Như vậy với n nút, ta c một hệ phư ng trình với n n U 1 ,U 2 ,.......,U n Ở đây điện
áp tại nút k được biểu diễn theo điện áp tại các nút khác và điện áp c a ch nh n
Ch nh vì vậy hệ phư ng trình tr n c thể giải g n đúng bằng phư ng pháp lặp GaussSeidel;
Phương trình điện áp vòng:


5
Trường hợp t ng quát, phư ng trình Kirhoff 2 vi t cho mạch v ng thứ k s là:
E k

Z k1 .I1

Z k 2 .I2

Z k 3 .I3

.... Z kk .Ik

.... Z kn .In

(2.6)

Trong đ :


Z kk : T ng trở đ u vào c a nút k



Z kj : T ng trở tư ng h giữa nút k và nút j

Tập hợp các phư ng trình mạch v ng vi t dưới dạng ma trận như sau:
E

Với Z

Z

TC

. I

(2.7)

là ma trận t ng trở thanh cái

TC

Khi nút k là nút phụ tải, công suất đưa vào thanh cái nút k là (Pk + j.Qk), lúc này
d ng điện đi vào nút k s là:
Ik

Pk

jQk

U k*

y k .U k

(2.8)

ở đây yk là dung dẫn c a đường dây tập trung ở thanh cái k hoặc các bộ tụ điện ở
thanh cái k.
Phư ng trình mạch v ng trở thành:
U k U chuan

P 1 jQ1
U1*

Z k1.

y1.U1

... Z kn .

P n jQn
U n*

y n .U n

Hay:
U k

U chuân

n

Z ki .
i 1

Pi

j.Qi
U

*
i

yi .U i

(2.9)

Với Uchu n là điện áp nút cân bằng Nút 1, 2,.., k, …, n là các nút phụ tải
T phư ng trình này, cũng tư ng t như đối với phư ng trình d ng điện nút, ta
thấy điện áp nút Uk được biễu diễn theo điện áp c a ch nh n và điện áp c a các nút
khác Ch nh vì th ta c thể sử dụng phư ng pháp lặp Gauss-Seidel để tìm điện áp các
nút trong mạng điện
Phương trình công suất nút:
T phư ng trình d ng điện nút (2 1) đ trình bày như tr n, ta c thể t nh được
d ng công suất đi vào nút k t phư ng trình:
Sk

U k .I k* (trong hệ đ n v tư ng đối)

Hay:

S k

Pk

jQk

Y k1 .U 1 .U k

U k .(Y k1 .U 1
k

1

k1

Y k 2 .U 2

..... Y kk .U k

Y k 2 .U 2 .U k

k

2

.... Y kn .U n ) *
k2

.... Y kn .U n1 .U k

(2.10)
Lúc này phư ng trình phân bố công suất nút k s là:

k

n

kn


6
N

U k .U n .Ykn . cos(

Pk

kn

2
U k .Gkk

k)

n

n 1

N

U k .U n .Ykn . cos(

kn

n

k

)

n 1
n k
N

U k .U n .Ykn . sin(

Qk

kn

n

2
U k .Bkk

k)

n 1

N

U k .U n .Ykn . sin(

kn

n

k

)

n 1
n k

trong đ :
U n

U n

n

và Y kn

Y kn

kn

Gkn

j.Bkn

N: số nút
, : t nh bằng radian
Như vậy đối với nút phụ tải k, trong bốn bi n số Pk , Qk , U k ,
và Qk là đ bi t Vấn đề c n lại là xác đ nh hai bi n U k ,

k

k

thì hai bi n số Pk

. Điều này hoàn toàn c thể

xác đ nh bằng phư ng pháp Newton-Raphson.
2.1.2. Phân bố công suất và tổn thất công suất:
Công suất biểu ki n Sij t nút i đ n nút j và công suất Sji t nút j đ n nút i là:
Sij

U i .Iij*

S ji

U j .I*ji

T n thất công suất tr n nhánh i-j là t ng đại số d ng công suất và được xác đ nh:
Sij
P

Sij

(2.13)

S ji

Re Sij ;

Q

Im Sij

(2.14)

2.2. C c phư ng ph p t nh to n tổn thất điện năng trong lưới điện phân
phối:
2.2.1. Phương pháp tích phân đồ thị:
2.2.2. Phương pháp ng điện trung bình bình phương:
2.2.3. Phương pháp th i gian tổn thất:
2.2. . Phương pháp đư ng cong tổn thất:
2.2.5. Phương pháp tính toán TTĐN theo quy định của EVN:

2. . Tổn thất điện năng à nguyên nhân gây tổn thất điện năng:
2.3.1. Tổn thất k thuật:
T n thất kỹ thuật là ti u hao điện năng tất y u xảy ra trong quá trình truyền tải và
phân phối điện o dây dẫn, máy bi n áp, thi t b tr n lưới đều c trở kháng n n khi
d ng điện chạy qua gây ti u hao điện năng do phát n ng máy bi n áp, dây dẫn và các
thi t b điện Ngoài ra đường dây dẫn điện cao áp t 110 kV trở l n c n c t n thất
v ng quang; d ng điện qua cáp ng m, tụ điện c n c t n thất do điện môi, đường dây

7
điện đi song song với đường dây khác như dây chống sét, dây thông tin

c t n hao

điện năng do hỗ cảm
T n thất kỹ thuật tr n lưới điện bao gồm TTCS tác dụng và TTCS phản kháng
TTCS phản kháng do t thông r , gây t trong các máy bi n áp và cảm kháng tr n
đường dây TTCS phản kháng chỉ làm lệch g c và t ảnh hưởng đ n TTĐN TTCS tác
dụng c ảnh hưởng đáng kể đ n TTĐN
2.3.2. Tổn thất thương mại:
T n thất thư ng mại phụ thuộc vào c ch quản l , quy trình quản l hành ch nh,
hệ thống công t đo đ m và

thức c a người sử dụng T n thất thư ng mại cũng một

ph n ch u ảnh hưởng c a năng l c và công cụ quản l c a bản thân các Công ty Điện
l c, trong đ c phư ng tiện máy m c, máy t nh, ph n mềm quản l

2.4. Kết luận chư ng 2:
Trong chư ng 2, luận văn đ giới thiệu các phư ng pháp l thuy t t nh t n thất
công suất, t n thất điện năng c a lưới điện phân phối, quy đ nh hiện hành c a Tập
đoàn Điện l c Việt Nam về việc t nh toán TTĐN lưới điện và phạm vi áp dụng c a
t ng phư ng pháp
Việc nghi n cứu, áp dụng các phư ng pháp t nh toán TTĐN c
nghĩa rất lớn
trong công tác quản l vận hành lưới điện Xác đ nh ch nh xác TTĐN c
nghĩa quy t
đ nh, đ cũng ch nh là bài toán đặt ra đối với người thi t k lưới điện mới và người
làm công tác vận hành hệ thống hiện tại Mức độ TTĐN kỹ thuật lớn hay nhỏ tuỳ

thuộc vào cấu trúc lưới điện, chất lượng thi t b và phư ng thức vận hành hệ thống
điện T n thất thư ng mại phụ thuộc vào c ch , năng l c quản l hành ch nh, hệ
thống đo đ m và thức c a người sử dụng điện.
Trong luận văn này, tr n c sở số liệu phụ tải thu thập được và thông số vận hành
hàng giờ c a LĐPP th x Ba Đồn, tác giả chọn phư ng pháp t nh TTĐN theo quy
đ nh c a EVN Đây là phư ng pháp k t hợp giữa phư ng pháp đường cong t n thất và
phư ng pháp d ng điện trung bình bình phư ng Phư ng pháp này k t hợp với t nh
toán t n thất công suất thành ph n bi n thiện bằng PSS/A EPT cho k t quả tư ng đối
ch nh xác và được sử dụng rộng r i để t nh TTĐN tr n lưới điện phân phối Hiện Tập
đoàn Điện l c Việt Nam đang áp dụng rất hiệu quả cho việc khai thác và quản l vận
hành lưới điện


8

CHƯƠNG

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH TỐI
ƯU CHO LĐPP THỊ XÃ BA ĐỒN BẰNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT
3.1. Hiện trạng lưới điện phân phối thị xã Ba Đồn:
3.1.1. Lưới điện trung áp:
3.1.1.1. Phương thức vận hành cơ bản LĐPP thị xã Ba Đồn hiện tại:
3.1.1.2. Quy định các điểm phân đoạn chính trên LĐPP thị xã Ba Đồn hiện tại:
3.1.2. Lưới điện hạ áp

3.2. Mô tả phần mềm PSS/Adept à c c bài to n t nh chế độ x c lập LĐPP:
3.2.1. Tính toán phân bố công suất trong PSS/A ept:
3.2.2. Tính toán điểm ừng tối ưu TOPO trong PSS/A ept:
3.2.3. Tính toán vị trí lắp đặt bù CAPO trong PSS/Adept:
3.3. Số liệu ph c

t nh to n cho LĐPP thị xã Ba Đồn:
Cơ sở dữ liệu phục vụ tính toán:
Để giải t ch lưới điện một cách ch nh xác, điều quan trọng nhất là phải c một
thông số đ u vào ch nh xác Các thông số đ u vào bao gồm: Thông số kỹ thuật nguồn,
lưới điện và Thông số phụ tải.
Hiện nay c rất nhiều phư ng pháp được áp dụng để xác đ nh phụ tải t nh toán
Những phư ng pháp đ n giản, thuận tiện cho t nh toán thường cho sai s t lớn, ngược
lại n u độ ch nh xác cao thì s rất phức tạp Đa số các phư ng pháp ch y u là xác
đ nh phụ tải c c đại t nh toán, c n thi t cho khâu thi t k để t nh chọn thi t b , không
áp dụng được cho bài toán vận hành d ng để xác đ nh ch độ vận hành c c đại và ch
độ c c tiểu
Đối với LĐPP th x Ba Đồn, thông số phụ tải c thể lấy các số liệu như sau:
- ng điện, điện áp và công suất c a các xuất tuy n 22kV theo t ng giờ
- Tại các TBA phân phối 22/0,4kV: các thông số đo là d ng điện, điện áp và
cosφ ph a hạ áp 0,4kV tại thời điểm bu i sáng (08h00

11h00) và bu i tối (18h00

20h00) Thời điểm đo là 01 tháng/l n
- Số liệu điện năng ti u thụ (kWh) hàng tháng c a các TBA phụ tải Đối với các
khách hàng có TBA chuyên dùng, Điện l c c n lắp đồng hồ công suất phản kháng
kVArh để t nh lượng công suất phản kháng ti u thụ c a khách hàng
Các số liệu n u tr n không cung cấp đ y đ thông tin để t nh toán phân t ch lưới
điện o vậy trong phạm vi đề tài này, để c đ y đ số liệu t nh toán các ch độ phụ
tải, tác giả đ xây d ng đồ th phụ tải điển hình đối với LĐPP th x Ba Đồn như sau:


9
Vì công suất phụ tải dao động rất lớn không chỉ trong một ngày đ m mà trong cả
năm, do đ phải chia năm thành một số giai đoạn khác nhau, theo m a hoặc theo các

tháng trong năm o điều kiện đ a l , kh hậu tỉnh Quảng Bình chỉ c 2 m a r rệt là
m a nắng và m a mưa, trong đ m a mưa chỉ kéo dài trong 3 tháng, ph n lớn c n lại
là m a nắng, do vậy tác giả đ xây d ng đồ th phụ tải điển hình đối với khu v c th x
Ba Đồn để phục vụ t nh toán t dữ liệu thu thập được t các tháng đặc trưng c a m a
h là tháng 7 năm 2018.
Đối với các TBA phụ tải, giá tr công suất ti u thụ đưa vào t nh toán t thông số
ghi được qua công tác kiểm tra ghi chỉ số công t điện

i ng với các TBA không c

dữ liệu, tác giả đưa vào công suất ti u thụ tư ng ứng với tỷ lệ công suất đ u xuất tuy n
và t ng dung lượng MBA tr n xuất tuy n đ Việc xử l số liệu như vậy tuy chưa sát
th c t nhưng cũng không làm sai lệch lớn k t quả t nh toán, điều này hoàn toàn c thể
chấp nhận được trong điều kiện số lượng MBA cũng như các thi t b khác tr n LĐPP
là quá lớn
Sau khi ti n hành thu thập và xử l số liệu tại các TBA 110kV cấp nguồn cho th
x Ba Đồn, ta c bảng công suất phụ tải hàng giờ c a ngày điển hình đối với các xuất
tuy n trung áp khu v c Ba Đồn như bảng sau:
Bảng 3.1 Thông số tổng phụ tải Thị xã Ba Đồn
Gi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12
13
14
15
16
17

P
(MW)
17.31
16.67
16.42
15.94
16.15
15.11
15.35
15.90
17.35
18.62
17.37
17.48
18.18
18.81
18.20
17.18
16.65

Q
(MVAr)

1.50
1.20
1.16
1.19
1.35
1.56
1.84
2.28
2.57
2.52
1.93
1.46
1.36
2.33
2.81
2.66
2.19

S
(MVA)
17.37
16.71
16.46
15.99
16.20
15.19
15.46
16.06
17.54
18.79

17.48
17.54
18.23
18.95
18.41
17.39
16.80

Cosφ
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.99
0.99
0.99
0.99
0.99
0.99
1.00
1.00
0.99
0.99
0.99
0.99

Smax
(MVA)
20.52

20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52
20.52

(Si/Smax)2

Kđt

0.72
0.66
0.64
0.61
0.62
0.55
0.57
0.61
0.73

0.84
0.73
0.73
0.79
0.85
0.80
0.72
0.67

0.77


10
16.84
2.18
18
16.98
0.99
20.52
0.68
18.66
2.19
19
18.79
0.99
20.52
0.84
19.72
1.94
20

19.81
1.00
20.52
0.93
20.43
1.92
20.52
21
20.52
1.00
1.00
20.38
1.61
22
20.44
1.00
20.52
1.00
19.27
1.54
23
19.33
1.00
20.52
1.00
24
18.10
1.48
18.16
1.00

20.52
1.00
T đ ta c đồ th phụ tải điển hình cho LĐPP th x Ba Đồn như hình 3.4:

Hình 3.4: Đồ thị phụ tải điển hình LĐPP thị xã Ba Đồn
Số liệu thông số vận hành và đồ th phụ tải điển hình c a các XT trung áp 22kV
LĐPP th x Ba Đồn chi ti t như Ph l c 01.

3.4. Tiêu ch lựa chọn phư ng th c ận hành cho LĐPP thị xã Ba Đồn:
Phải thoả m n một số hàm mục ti u sau:
- T ng t n thất công suất là nhỏ nhất: Min

P.

- T ng t n thất điện năng là nhỏ nhất: Min

A.

- 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
Các điều kiện ràng buộc là:
- T ng chi ph vận hành là nhỏ nhất
- Không quá tải các ph n tử trong hệ thống đang vận hành
- Tất cả các phụ tải đều được cung cấp điện
3.5. Tính toán, lựa chọn phư ng th c ận hành c bản tối ưu cho LĐPP thị xã Ba
Đồn:


11
3.5.1. Tính toán, lựa chọn phương thức vận hành cơ bản:

Vì thời gian c hạn và phạm vi đề cập c a luận văn chỉ là tái k t lưới ph n lưới
điện phân phối c a th x Ba Đồn o đ ph n t nh toán chỉ xét đ n các xuất tuy n
hiện cấp điện cho th x Ba Đồn bao gồm: 471 Ba Đồn, 473 Ba Đồn, 475 Ba Đồn, 477
Ba Đồn, 478 Ba Đồn, 471 Văn H a, 473 Văn H a.
Với phư ng thức k t lưới hiện tại ta c số liệu t n thất công suất, t n thất điện
năng giờ cao điểm tháng 07/2018 khi d ng ph n mềm PSS/A EPT t nh toán như
Bảng 3 5.
Bảng 3.5. TTCS, TTĐN các XT 22kV Ba Đồn ở chế độ vận hành hiện tại vào giờ cao điểm

Công suất

Tổn thất

Tổn thất

Tổn thất điện
năng (kWh)

TT

Tên xuất tuyến

Pmax
(MW)

có tải
(kW)

Kđt

không tải
(kW)

1

XT 471 Văn H a

2,20

34.520

0,6

14.835

35.547

2

XT 473 Văn H a

2,0

34.245

0,73

12.627

37.626

3

XT 471 Ba Đồn

2,719

36.169

0,69

9.580

34.537

4

XT 473 Ba Đồn

4,25

71.810

0,7

20.807

71.074

5

XT 475 Ba Đồn

4,15

61.603

0,76

24.187

71.005

6

XT 477 Ba Đồn

2,5

41.702

0,64

13.09

39.780

7

XT 478 Ba Đồn

3,418

59.679

0,68

22.58

63.161

21,237

339.728

Tổng

117.706

352.730
Bảng 3.6. TTĐN năm 2018 chế độ vận hành hiện tại vào giờ cao điểm
TT

Tên xuất tuyến

Tổn thất điện năng (kWh)

1

XT 471 Văn H a

311.391,72

2

XT 473 Văn H a

329.602,45

3

XT 471 Ba Đồn

302.540,70

4

XT 473 Ba Đồn

622.608,24

5

XT 475 Ba Đồn

622.006,25

6

XT 477 Ba Đồn

348.466,49

7

XT 478 Ba Đồn

553.296,67

Tổng

3.089.912,52

3.5.2. Tính toán, lựa chọn phương thức vận hành cơ bản tối ưu:
Với phư ng án k t lưới hiện tại, tuy đ đáp ứng được y u c u cấp điện nhưng
thi u t nh linh hoạt, mức độ d ph ng không cao. XT 475 Ba Đồn đang cấp điện cho
g n 1/3 phụ tải th x Ba Đồn, lưới điện vận hành hình chữ U, bán k nh cấp điện lớn
Đặc biệt, giữa 02 TBA 110kV Ba Đồn và 110kV Văn H a chưa c mạch li n lạc, ảnh


12
hưởng đ n độ tin cậy cung cấp điện khi xảy ra s cố nghi m trọng T th c trạng tr n,
tác giả đề xuất các phư ng án k t lưới như sau:
Đề xuất phư ng n kết lưới:
- Xây d ng mạch t M15 đ n M89 làm trục ch nh XT 475 Ba Đồn cấp điện cho
các phụ tải ph a sau M89 (chiều dài 1,7km, dây A/XLPE-240) Trục ch nh cũ c a XT
475 Ba Đồn cấp đ n CL 42-4 Quảng Thuận và điểm mở c a XT 475 Ba Đồn tại
DCL 42-4 Quảng Thuận
- Xây d ng mạch li n lạc t TBA Công ty 483 thuộc XT 475 Ba Đồn đ n TBA
Văn Phú 1 thuộc XT 471 Văn H a (chiều dài 0,6km, dây A/XLPE-240).

* Nhận xét: Phư ng án k t lưới như tr n g p ph n giảm TTĐN và nâng cao độ
tin cậy cung cấp điện cho LĐPP th x Ba Đồn (n u TBA 110kV Ba Đồn mất điện c
thể cấp được t TBA 110kV Văn H a và ngược lại)
3.5.2.1 Tính toán tìm điểm mở tối ưu của phương thức vận hành LĐPP thị xã Ba
Đồn bằng mo ul TOPO:
* Các bước xác định cấu trúc LĐPP thị xã Ba Đồn:
Khi xem xét bài toán xác đ nh cấu trúc hợp l để giảm P lưới điện phân phối, để
giảm t nh phức tạp c a bài toán người ta thường được tách rời thành 2 bài toán ri ng
biệt: tối ưu t n thất công suất tác dụng và tối ưu t n thất công suất phản kháng
Theo trình t này, để xác đ nh được cấu trúc vận hành lưới điện hợp lý, sau khi
đ đánh giá th c trạng lưới điện hiện tại chúng ta c thể bỏ qua các thi t b b công
suất phản kháng tr n lưới điện khi giải bài toán xác đ nh cấu trúc lưới điện phân phối
* Tái cấu trúc lưới điện phân phối thị xã Ba Đồn:
Hiện nay lưới điện phân phối 22kV khu v c th x Ba Đồn ch y u được vận
hành hình tia và các điểm phân đoạn thường nằm tr n các ranh giới đ a l hành ch nh
Để c thể xác đ nh được điểm mở hợp l giữa các nguồn với nhau, tác giả th c hiện
đ ng tất cả các dao cách ly phân đoạn tr n các đường dây nối các TBA 110kV Ba Đồn
TBA 110kV Văn H a với nhau để tạo thành mạch v ng k n, sau đ giải bài toán phân
bố công suất và ti n hành mở dao cách ly c d ng điện chạy qua bé nhất cho đ n khi
lưới điện c dạng hình tia
Tính toán phương án vận hành ựa trên kết quả TOPO:
Tác giả th c hiện giải bài toán xác đ nh điểm mở tối ưu với LĐPP 22kV th x
Ba Đồn theo phư ng án k t lưới đề xuất n u tr n bằng giải thuật TOPO c a phần mềm
PSS/ADEPT K t quả th c hiện TOPO như Ph l c 04.
* Trạng thái vận hành của các thiết bị sau khi chạy TOPO như sau:
- Li n lạc giữa XT 471 Ba Đồn và XT 475 Ba Đồn: L51-4 Nuôi Tôm mở.
- Li n lạc giữa XT 473 Ba Đồn và XT 475 Ba Đồn: CL 89-4 Chợ Xép mở.


13

- Li n lạc giữa XT 473 Ba Đồn và XT 478 Ba Đồn: MC 488 Pháp Kệ đ ng, FCO
15-4 Quảng Phư ng 6 mở.
- Nội bộ XT 475 Ba Đồn: DCL 42-4 Quảng Thuận mở
- Li n lạc giữa XT 477 Ba Đồn và 478 Ba Đồn: CL 85-4 Quảng Xuân mở.
- Li n lạc giữa XT 477 Ba Đồn và 471 o n: MC 487 Xuân H a đ ng, MC 471
o n mở, FCO 9-4 Quảng Hưng mở.
- Li n lạc giữa XT 475 Ba Đồn và XT 471 Văn H a: L231-4 Quảng Văn mở.
- Li n lạc giữa XT 471 Văn H a và XT 473 Văn H a: L274-4 Vĩnh Phú đ ng, MC
483 Cao C u mở.
- XT 473, 474, 475 o n nhận điện t XT 478 Ba Đồn qua MC 488 Quảng Hưng
Bảng 3.7: Vị trí các điểm mở tối ưu của phương thức vận hành các XT 22kV
Vị tr mở liên kết mạch òng
STT

Tên mạch òng

Phư ng th c kết lưới hiện
tại

Phư ng th c kết lưới mới

1

471 Ba Đồn - 475
L51-4 Nuôi Tôm
Ba Đồn

L51-4 Nuôi Tôm

2

473 Ba Đồn - 475
DCL 89-4 Chợ Xép
Ba Đồn

DCL 89-4 Chợ Xép

3

473 Ba Đồn - 478
MC 488 Pháp Kệ
Ba Đồn

FCO 15-4 Quảng Phư ng 6

4

475 Ba Đồn - 471
Không c li n lạc
Văn H a

L231-4 Quảng Văn

5

477 Ba Đồn - 478
L85-4 Quảng Xuân
Ba Đồn

L85-4 Quảng Xuân

6

477 Ba Đồn - 471
MC 487 Xuân Hòa
Roòn

MC 471 Roòn
FCO 9-4 Quảng Hưng

7

471 Văn H a L274-4 Vĩnh Phú
473 Văn H a

MC 483 Cao C u

8

Nội bộ XT 475
Ba Đồn

DCL 42-4 Quảng Thuận

Nhận xét về k t quả TOPO và phư ng án đ chọn như sau:
K t quả TOPO cho điểm mở tối ưu như Ph l c 04.
T n thất công suất các xuất tuy n trước khi tái cấu hình lưới điện:
S = 170,99 + j353,56 (kVA)
T n thất công suất các xuất tuy n sau khi tái cấu hình lưới điện:
S = 157,51 + j338,11 (kVA)

14
Bảng 3.8: Bảng kết quả giảm TTCS trước và sau khi xác định điểm mở mới.
Hịện trạng kết luới

Sau khi chuyển trạng th i
c c khóa điện

Công suất tiết kiệm được

∆P (kW)

∆Q (kVAR)

∆P (kW)

∆Q (kVAR)

∆P (kW)

170,99

353,56

157,51

338,11

13,48

∆Q (kVAR)
15,45

3.5.2.2 Tính toán vị trí và ung lượng các cụm tụ bù trung áp cho LĐPP thị xã Ba
Đồn ựa trên modul CAPO:
Đối với LĐPP 22kV nhận điện t các TBA 110kV khu v c th x Ba Đồn, do s
ch nh lệch công suất phản kháng giữa giờ thấp điểm và giờ cao điểm không cao, cho
n n tại luận văn này đề xuất chọn ch độ c c đại ngày làm c sở cho việc t nh toán
việc vận hành các tụ b cố đ nh Các tụ b t động s b sung th m lượng công suất
phản kháng cho hệ thống khi nhu c u phụ tải tăng vào giờ cao điểm
a. Thiết lập các thông số phục vụ bài toán bù kinh tế cho các xuất tuyến 22kV
LĐPP thị xã Ba Đồn:
Để thi t lập các thông số phân t ch kinh t cho bài toán tối ưu hoá v tr đặt b
T Menu ch nh c a màn hình chọn Network>Economics Bảng các thông số kinh t s
hiện ra tr n màn hình như hình 3 5.

Hình 3.5: Hộp thoại cài đặt các chỉ số kinh tế của PSS/ADEPT
Các thông số trong hình tr n được đ nh nghĩa như bảng 3 9.


15

Bảng 3.9: Định nghĩa các chỉ số kinh tế trong PSS/ADEPT
- Giá điện năng ti u thụ 1kWh
- Giá điện năng phản kháng ti u
thụ kVArh

- Giá tiền phải trả cho 1kWh điện năng ti u thụ
- Giá tiền phải trả cho 1kVArh điện năng phản

kháng ti u thụ
- Giá tiền phải trả cho 1kW công suất tác dụng lắp
- Giá công suất tác dụng lắp đặt
đặt nhà máy điện (suất đ u tư công suất tác dụng
nhà máy điện (/kW)
nhà máy điện)
- Giá CSPK lắp đặt nhà máy điện - Giá tiền phải trả cho 1kVAr CSPK lắp đặt nhà
(/kvar)
máy điện (suất đ u tư CSPK nhà máy điện)
- Tỷ số hàng năm c n th m vào để t nh đ n s sinh
- Tỷ số chi t khấu (pu/year)
sôi c a đồng tiền, d ng để chuyển đ i tiền về c ng
một thời điểm lúc chư ng trình t nh toán
- Tỷ số lạm phát (pu/year)
- Tỷ số biểu th s mất giá c a đồng tiền hàng năm
- Khoảng thời gian để t nh toán trong bài toán phân
- Thời gian t nh toán (years)
t ch kinh t -tài ch nh, t nh bằng năm
- Suất đ u tư lắp đặt tụ b cố
- Số tiền phải trả cho 1kVAr để lắp đặt tụ b cố
đ nh và điều chỉnh
đ nh và/hoặc tụ b điều chỉnh
- Chi ph bảo trì tụ b cố đ nh và - Chi phí tính trên kVAr-năm c n để bảo trì tụ b
điều chỉnh hàng năm
cố đ nh và/hoặc điều chỉnh
b. Xác định vị trí và ung lượng các cụm tụ bù trung áp cho LĐPP thị xã Ba
Đồn sau khi kết lưới mới:
* Hiện trạng bù trên LĐPP thị xã Ba Đồn.
- XT 471 Ba Đồn: 1 cụm tụ b 300kVAr tại v tr M101.
- XT 473 Ba Đồn: 1 cụm tụ b 300kVAr tại v tr M70.

- XT 475 Ba Đồn: 1 cụm tụ b 300kVAr tại v tr M63.
- XT 477 Ba Đồn: 1 cụm tụ b 300kVAr tại v tr M68.
- XT 473 Văn H a: 1 cụm tụ b 300kVAr tại M241/3.
T ng số cụm tụ b tr n LĐPP th x Ba Đồn: 05 cụm
T ng dung lượng b tr n LĐPP th x Ba Đồn: 1.500kVAr.
Bảng 3.10: Tổng hợp vị trí lắp đặt tụ bù đang vận hành trên lưới điện
Dung
Tình trạng
lượng
Ghi chú
ận hành
(kVAR)
300
Đ ng
B cố đ nh
300
Đ ng
B cố đ nh
300
Đ ng
B cố đ nh
300
Đ ng
B cố đ nh
300
Đ ng
B cố đ nh
cụm tụ bù trung áp bằng phần mềm

STT

Vị tr lắp đặt

Số
c m

01
02
03
04
05
* Tính toán
PSS/ADEP.

M101 XT 471 Ba Đồn
M70 XT 473 Ba Đồn
M63 XT 475 Ba Đồn
M68 XT 477 Ba Đồn
M241/3 XT 473 Văn H a
lại vị trí và ung lượng

01
01
01
01
01
các


16

* Thi t lập thông số kinh t : (như Hình 3.6)
- Giá bán điện năng tác dụng: 1.695 đồng/kWh
- Giá bán điện năng phản kháng: 0 đồng
- L i suất vay: 8%/năm
- Trượt giá 2%/năm
- Đối với tụ b d ki n lắp mới dạng cố đ nh k t cấu FCO + giá đỡ + tụ b , giá
150 000 đồng/1kVAr cho loại 3x50 kVAr-24kV.
- Suất đ u tư cho cụm b t động: 650 000,0 đồng/kWh
- Chi phi bảo trì, bảo dưỡng tụ b cố đ nh: 4.500 đồng/kVAr năm (3%)
- Chi phi bảo trì, bảo dưỡng tụ b t động:19.500 đồng/kVAr năm (3%)
- Đời sống c a d án 15 năm

Hình 3.6. Thiết lập thông số kinh tế khi chạy CAPO
* Kết quả tính toán CAPO:
Căn cứ s đồ k t lưới mới c a các xuất tuy n 22kV LĐPP th x Ba Đồn và th c
hiện chạy bài toán CAPO cho toàn bộ hệ thống lưới điện này, ta c k t quả như ph
l c 05.
T k t quả t nh toán CAPO c a ph n mềm PSS/A EP tác giả đề xuất phư ng án
lắp đặt b sung các cụm tụ b 300kVAr (b cứng) tại các v tr như sau:
- Lắp 01 cụm 300kVAr tại v tr M29 XT 473 o n (thuộc XT 478 Ba Đồn)
- Lắp 01 cụm 300kVAr tại v tr M170 XT 473 Ba Đồn
- Lắp 01 cụm 300kVAr tại v tr M47A XT 474 o n (thuộc XT 478 Ba Đồn)
- Lắp 01 cụm 300kVAr tại v tr M79 XT 471 o n (thuộc XT 477 Ba Đồn)


17
- Lắp 01 cụm 300kVAr tại v tr M148 XT 475 Ba Đồn
Bảng 3.11: Tổng hợp vị trí lắp đặt tụ bù theo kết quả bài toán CAPO
Vị tr lắp đặt

STT

Số
c m

Dung
lượng
(kVAR)

Tình trạng
ận hành

M29 XT 473 Roòn
01
300
thuộc XT 478 Ba Đồn
02
M170 XT 473 Ba Đồn
01
300
M47A XT 474 Roòn
03
01
300
thuộc XT 478 Ba Đồn
M79 XT 471 Roòn
04
01
300
thuộc XT 477 Ba Đồn

05
M148 XT 475 Ba Đồn
01
300
* Kết quả đạt được sau khi tính toán:
K t quả CAPO tối ưu chi ti t như Ph l c 05.
T n thất công suất các xuất tuy n trước khi chạy CAPO:
01

Ghi chú

Đ ng

B cố đ nh

Đ ng
Đ ng

B cố đ nh
B cố đ nh

Đ ng

B cố đ nh

Đ ng

B cố đ nh

S = 157,51 + j338,11 (kVA)

T n thất công suất các xuất tuy n sau khi chạy CAPO:
S = 153,09 + j330,44 (kVA)
Bảng 3.12: Bảng so sánh kết quả giảm TTCS trước và sau khi chạy CAPO.
Trước khi chạy CAPO

Sau khi chạy CAPO

Công suất tiết kiệm được

∆P (kW)

∆Q (kVAR)

∆P (kW)

∆Q (kVAR)

∆P (kW)

∆Q (kVAR)

157,51

338,11

153,09

330,44

4,43

7,67

* Kết quả TTCS giảm được sau khi thực hiện 2 phương án TOPO, CAPO:
Bảng 3.13: Tổng hợp so sánh kết quả giảm TTCS trước và sau khi thay đổi phương án
kết lưới các xuất tuyến trung áp 22kV cấp điện cho thị xã Ba Đồn:
Công suất (kW)

Tổn thất có tải (kW, kVAr)
ΔP

ΔQ

Trước

20,315

170,99

353,56

Sau

20,315

153,09

330,44

17,9

23,12

Giảm
Công suất ti t kiệm được:

S = 17,9 + j23,12 (kVA)
* Tính toán hiệu quả sau khi áp ụng các phương án:
T ng lượng điện năng ti t kiệm trong một năm:
ΔATK ∑ = ΔP T.Kđt = 17,9*8760*0,77 = 120.739,08 (kWh/năm)


18
Qua bảng 3.7, ta thấy giữa phư ng thức vận hành mới đ t nh toán và phư ng
thức vận hành hiện tại c nhiều thay đ i Trong đ , có 03 mạch v ng thay đ i lại điểm
mở c a lưới điện, 01 xuất tuy n (475 Ba Đồn) thay đ i điểm mở để giảm bán k nh cấp
điện và 01 mạch li n lạc mới giữa TBA 110kV Ba Đồn và TBA 110kV Văn H a nhằm
nâng cao độ tin cậy cấp điện… để đem đ n t n thất công suất ( P) thấp h n Qua k t
quả t nh toán, n u vận hành theo phư ng thức c bản mới thì hiệu quả đem lại s rất
lớn T ng lượng điện năng ti t kiệm trong một năm là 120.739,08kWh/năm S đồ k t
lưới c bản hiện tại c a LĐPP th x Ba Đồn xem ở ph l c 06, s đồ k t lưới mới
c a LĐPP th x Ba Đồn xem ở ph l c 07.
3.5.2.3. Thực hiện chạy TOPO để kiểm tra lại kết quả tính toán, xác định phương
thức vận hành tối ưu cho LĐPP thị xã Ba Đồn:
Căn cứ k t quả chạy TOPO và CAPO n u tr n, tác giả ti n hành b sung các cụm
tụ b mới tại các v tr lắp đặt và dung lượng đ t nh toán để th c hiện chạy lại TOPO
l n 2 nhằm kiểm tra lại v tr các điểm mở theo phư ng thức k t lưới đề xuất c thay
đ i hay không, k t quả chạy TOPO như ph l c 08.
* Trạng th i ận hành của c c thiết bị sau khi chạy TOPO lần 2 như sau:
- Li n lạc giữa XT 471 Ba Đồn và XT 475 Ba Đồn: L51-4 Nuôi Tôm mở

- Li n lạc giữa XT 473 Ba Đồn và XT 475 Ba Đồn: CL 89-4 Chợ Xép mở
- Li n lạc giữa XT 473 Ba Đồn và XT 478 Ba Đồn: MC 488 Pháp Kệ đ ng, FCO
15-4 Quảng Phư ng 6 mở
- Nội bộ XT 475 Ba Đồn: CL 42-4 Quảng Thuận mở
- Li n lạc giữa XT 477 Ba Đồn và 478 Ba Đồn: CL 85-4 Quảng Xuân mở
- Li n lạc giữa XT 477 Ba Đồn và 471 o n: MC 487 Xuân H a đ ng, MC 471
o n mở, FCO 9-4 Quảng Hưng mở
- Li n lạc giữa XT 475 Ba Đồn và XT 471 Văn H a: L231-4 Quảng Văn mở
- Li n lạc giữa XT 471 Văn H a và XT 473 Văn H a: L274-4 Vĩnh Phú đ ng, MC
483 Cao C u mở
- XT 473, 474, 475 o n nhận điện t XT 478 Ba Đồn qua MC 488 Quảng Hưng
Bảng 3.14: Kết quả vị trí các điểm mở tối ưu của phương thức vận hành các XT 22kV
Vị tr mở liên kết mạch òng
STT

Tên mạch òng

Phư ng th c kết lưới (theo
kết quả TOPO lần 1)

Phư ng th c kết lưới (theo
kết quả TOPO lần 2)

1

471 Ba Đồn - 475 Ba
L51-4 Nuôi Tôm
Đồn

L51-4 Nuôi Tôm

2

473 Ba Đồn - 475 Ba
DCL 89-4 Chợ Xép
Đồn

DCL 89-4 Chợ Xép


19

3

473 Ba Đồn - 478 Ba
FCO 15-4 Quảng Phư ng 6
Đồn

FCO 15-4 Quảng Phư ng 6

4

475 Ba Đồn - 471 Văn
L231-4 Quảng Văn
Hóa

L231-4 Quảng Văn

5

477 Ba Đồn - 478 Ba
L85-4 Quảng Xuân
Đồn

L85-4 Quảng Xuân

6

477 Ba Đồn - 471 MC 471 Roòn
Roòn
FCO 9-4 Quảng Hưng

MC 471 Roòn
FCO 9-4 Quảng Hưng

7

471 Văn H a - 473
MC 483 Cao C u
Văn H a

MC 483 Cao C u

8

Nội bộ XT 475 Ba
DCL 42-4 Quảng Thuận
Đồn

DCL 42-4 Quảng Thuận

Nhận xét: Qua k t quả chạy TOPO l n 2 nhận thấy, trạng thái vận hành c a các
thi t b và các điểm mở tr n các xuất tuy n 22kV cấp điện cho khu v c th x Ba Đồn
không thay đ i Như vậy phư ng thức vận hành c a lưới điện phân phối th x Ba Đồn
là tối ưu
3.6. Dự kiến chi ph đầu tư à đ nh gi hiệu quả làm lợi:
3.6.1. Dự kiến chi phí đầu tư:
Phương án thực hiện:
- Xây d ng trục ch nh XT 475 Ba Đồn t M15 đ n M89 (chiều dài 1,7km, dây
A/XLPE-240) để x a mạch v ng c a XT 475 Ba Đồn
- Xây d ng mạch li n lạc giữa XT 475 Ba Đồn với XT 471 Văn H a t TBA
Công ty 483 đ n TBA Văn Phú (chiều dài 0,6km dây A/XLPE-240).
- Lắp đặt th m 05 cụm tụ b trung th 300 kVAr
Mục đích :
- Đ u tư đường dây XT 475 Ba Đồn để giảm bán k nh cấp điện, x a cấp điện
chữ U trục ch nh đoạn đ u xuất tuy n
- Xây d ng mạch li n lạc giữa XT 475 Ba Đồn với XT 471 Văn Hóa để giảm
bán k nh cấp điện XT 471 văn Hóa, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện (đoạn cuối XT
471 Văn H a s nhận điện g n như đ u nguồn XT 475 Ba Đồn)
- Lắp đặt th m 05 cụm tụ b 300kVA để cân bằng công suất vận hành linh
động theo phụ tải m a
Giá trị đầu tư:
- Xây d ng đường dây li n lạc: 1.450.000.000 đồng (chi ti t như ph l c 09).
- Lắp đặt tụ bù trung th :
91.06 .578 đồng.
3.6.2. Giá trị làm lợi hàng năm:


20
Giá trị làm lợi o giảm TTĐN

G = ΔATK ∑ * g.
Với:
 ΔATK ∑ = 120.739,08 (kWh/năm)
 g là giá mua điện bình quân 9 tháng năm 2018, g = 1.695 đ/kWh
G = ΔATK ∑* g = 120.739,08*1.695 = 204.652.740, 06 đồng.
K t quả t nh toán cho thấy, phư ng án vận hành mới s g p ph n giảm
120.739,08 (kWh/năm), tư ng đư ng với số tiền làm lợi mỗi năm là 204.652.740
đồng
* Suất đ u tư ban đ u:

1.541.064.578 đồng

+ Xây d ng mạch liên lạc:
+ Lắp đặt tụ bù trung th :

1.450.000.000 đồng
91.06 .578 đồng

3.7. Kết luận chư ng :
Để t nh toán một cách ch nh xác các ch độ vận hành c a hệ thống điện, điều
quan trong nhất là phải c một thông số đ u vào ch nh xác Đối với lưới điện phân
phối, việc xác đ nh giá tr c a các phụ tải tại c ng một thời điểm t nh toán là một
việc làm kh khăn do các thi t b đo đ m chưa được lắp đặt đ y đ , khối lượng t nh
toán lớn Ch nh vì th , trong luận văn đ thu thập thông số vận hành c a các xuất
tuy n trung áp và thông số tại các trạm bi n áp phụ tải qua hệ thống chư ng trình đo
xa M MS, chư ng trình quản l kinh doanh CMIS 3 0 theo m a nắng c a 7 tháng
năm 2018.
Đối với các trạm bi n áp không c thông số qua đo đạc, tác giả đ đưa vào số
liệu tải tư ng ứng với công suất đ nh mức máy bi n áp và tỷ lệ giữa công suất c c
đại và t ng công suất đặt c a các MBA tr n t ng xuất tuy n Điều này tuy chưa phản

ánh h t bản chất và đặc trưng ti u thụ c a phụ tải tuy nhi n k t quả t nh toán cũng
cho k t quả khá ch nh xác
Việc xây d ng đoạn đường dây và mạch li n lạc mới giữa TBA 110 kV Ba Đồn
và TBA 110 kV Văn H a g p ph n làm giảm TTĐN lưới điện trung th Điện l c
Quảng Trạch quản l và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện tr n đ a bàn K t quả t nh
toán cho thấy, hàng năm với phư ng án vận hành mới, d ki n lưới điện th x Ba
Đồn s giảm được TTĐN là 120.739,08 (kWh/năm), tư ng đư ng với số tiền làm lợi
mỗi năm là 204.652.740 đồng
Căn cứ k t quả t nh toán như đ th c hiện và trình bày ở tr n, làm c sở để đề
xuất một số các phư ng thức vận hành tối ưu cho lưới điện phân phối th x Ba Đồn
trong thời gian sắp tới


21

CHƯƠNG
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG THỨC VẬN HÀNH TỐI ƯU CHO LƯỚI ĐIỆN
PHÂN PHỐI THỊ XÃ BA ĐỒN
Sau khi t nh toán, tác giả đề xuất phư ng thức vận hành lưới điện phân phối th
x Ba Đồn như sau:
4.1. Trạng th i ận hành của c c khóa điện (điểm mở tối ưu) trên c c xuất tuyến
trung áp:
Trong nội dung luận văn này tác giả đ ứng dụng ph n mềm PSS/A EPT để mô
phỏng t nh toán phân b công suất, TTĐN tr n lưới phân phối th x Ba Đồn, t đ đề
xuất các giải pháp c thể th c hiện giảm t n thất điện năng mang t nh khả thi ,cụ thể
như sau:
- Xây d ng trục ch nh XT 475 Ba Đồn t v tr M15 đ n M89 (chiều dài 1,7km,
dây A/XLPE-240) để x a việc cấp điện hình chữ U, giảm bán k nh cấp điện c a XT
475 Ba Đồn
- Xây d ng mạch li n lạc giữa XT 475 Ba Đồn với XT 471 Văn H a t TBA

Công ty 483 đ n TBA Văn Phú 1 (chiều dài 0,6km dây A/XLPE-240).
* Trạng thái vận hành của các thiết bị sau khi chạy TOPO như sau:
- Li n lạc giữa XT 471 Ba Đồn và XT 475 Ba Đồn: L51-4 Nuôi Tôm mở
- Li n lạc giữa XT 473 Ba Đồn và XT 475 Ba Đồn: CL 89-4 Chợ Xép mở
- Li n lạc giữa XT 473 Ba Đồn và XT 478 Ba Đồn: MC 488 Pháp Kệ đ ng, FCO
15-4 Quảng Phư ng 6 mở
- Nội bộ XT 475 Ba Đồn: CL 42-4 Quảng Thuận mở
- Li n lạc giữa XT 477 Ba Đồn và 478 Ba Đồn: CL 85-4 Quảng Xuân mở
- Li n lạc giữa XT 477 Ba Đồn và 471 o n: MC 487 Xuân H a đ ng, MC 471
o n mở, FCO 9-4 Quảng Hưng mở
- Li n lạc giữa XT 475 Ba Đồn và XT 471 Văn H a: L231-4 Quảng Văn mở
- Li n lạc giữa XT 471 Văn H a và XT 473 Văn H a: L274-4 Vĩnh Phú đ ng, MC
483 Cao C u mở
- XT 473, 474, 475 o n nhận điện t XT 478 Ba Đồn qua MC 488 Quảng Hưng.
4.2. Đối ới c c c m t bù trung p:
- Lắp 01 cụm 300kVAr tại v tr M29 XT 473 o n (thuộc XT 478 Ba Đồn).
- Lắp 01 cụm 300kVAr tại v tr M170 XT 473 Ba Đồn.
- Lắp 01 cụm 300kVAr tại v tr M47A XT 474 o n (thuộc XT 478 Ba Đồn).
- Lắp 01 cụm 300kVAr tại v tr M79 XT 471 o n (thuộc XT 477 Ba Đồn)
- Lắp 01 cụm 300kVAr tại v tr M148 XT 475 Ba Đồn.


22
4.3. Phư ng th c ận hành LĐPP 22kV cấp điện cho thị xã Ba Đồn như sau:
Nguồn 22kV TBA 110kV Ba Đồn cấp điện cho các XT 471, 473, 475, 477, 478
Ba Đồn, cụ thể:
+ XT 471 Ba Đồn: Cấp điện cho khu v c các phường ph a Đông th x Ba Đồn,
gồm: Quảng Thọ, Quảng Phúc C thể li n lạc khép v ng với XT 475 Ba Đồn qua
L51-4 Nuôi Tôm.
+ XT 473 Ba Đồn: Cấp điện cho một ph n khu v c trung tâm th x Ba Đồn và

04 x ph a Tây huyện Quảng Trạch C thể li n lạc khép v ng với XT 475 Ba Đồn qua
DCL 89-4 Chợ Xép, với XT 478 Ba Đồn qua FCO 15-4 Quảng Phư ng 6 (MC 488
Pháp Kệ đ ng).
+ XT 475 Ba Đồn: Cấp điện cho một ph n khu v c trung tâm th x Ba Đồn và
02 x ph a Tây huyện Quảng Trạch C thể li n lạc khép v ng với XT 473 Ba Đồn qua
DCL 89-4 Chợ Xép, với XT 471 Ba Đồn qua L51-4 Nuôi Tôm, với XT 471 Văn H a
qua L231-4 Quảng Văn. i ng nội bộ XT 475 Ba Đồn DCL 42-4 Quảng Thuận mở.
+ XT 477 Ba Đồn: Cấp điện cho 01 phường thuộc th x Ba Đồn và các x ph a
Đông huyện Quảng Trạch C thể li n lạc khép v ng với XT 478 Ba Đồn qua L85-4
Quảng Xuân, với XT 471 o n (thuộc TC o n lấy điện t TC 22kV H n La) qua
MC 487 Xuân Hòa.
+ XT 478 Ba Đồn: Cấp điện cho khu v c trung tâm huyện Quảng Trạch C thể
li n lạc khép v ng với XT 477 Ba Đồn qua L85-4 Quảng Xuân, với XT 473 Ba Đồn
qua FCO 15-4 Quảng Phư ng (MC 488 Pháp Kệ đ ng), với XT 475 o n (thuộc TC
o n lấy điện t TC 22kV H n La) qua MC 488 Quảng Hưng
Nguồn 22kV TBA 110kV Văn Hóa cấp điện cho các xuất tuyến 71, 73 Văn
Hóa:
+ XT 471 Văn H a: Cấp điện cho khu v c các 05 x ph a Nam th x Ba Đồn,
gồm: Quảng Ti n, Quảng Trung, Quảng Tân, Quảng Lộc, Quảng Phúc C thể li n lạc
khép v ng với XT 473 Văn H a qua MC 483 Cao C u (L274-4 Vĩnh Phú đ ng).
+ XT 473 Văn H a: Cấp điện cho khu v c các 04 x ph a Nam th x Ba Đồn,
gồm: Quảng Th y, Quảng S n, Quảng Minh, Quảng Quảng H a C thể li n lạc khép
v ng với XT 471 Văn H a qua MC 483 Cao C u (L274-4 Vĩnh Phú đ ng), với XT
475 Văn H a qua CL 37-4 Lạc Giao (c thể khép v ng với lưới 22kV Tuy n H a),
với XT 475 Ba Đồn qua L231-4 Quảng Văn.
4.4. Kết luận chư ng :
K t quả t nh toán, đề xuất phư ng thức vận hành mới đối với lưới điện phân phối
th x Ba Đồn s g p ph n làm giảm TTĐN c a Điện l c Quảng Trạch và nâng cao độ
tin cậy cung cấp điện tr n đ a bàn

23
Phư ng thức vận hành LĐPP th x Ba Đồn đ đề xuất rất hiệu quả, c t nh khả
thi cao vì giá tr làm lợi rất lớn, khối lượng và vốn đ u tư tư ng đối t, dễ th c hiện
trong điều kiện hiện nay o vậy, c n sớm triển khai th c hiện để mang lại hiệu quả
cao trong công tác sản xuất kinh doanh c a Điện l c Quảng Trạch n i ri ng cũng như
Công ty Điện l c Quảng Bình n i chung.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Lưới điện phân phối đ ng một vai tr quan trọng trong việc cung cấp điện li n
tục, g p ph n n đ nh ch nh tr , phát triển kinh t c a một đ a phư ng n i ri ng và một
quốc gia n i chung Việc cung cấp điện li n tục, đảm bảo chất lượng điện năng đối với
lưới phân phối luôn được đặt l n hàng đ u và để đạt được các mục ti u đ vấn đề t nh
toán l a chọn phư ng thức vận hành hợp l là một việc làm h t sức c n thi t
Đề tài “Nghiên cứu phương thức vận hành tối ưu cho lưới điện phân phối thị
xã Ba Đồn - tỉnh Quảng Bình” đ th c hiện được một số nội dung mới như sau:
Đ thu thập thông số vận hành lưới điện, khảo sát hiện trạng t n thất điện năng
c a lưới điện phân phối th x Ba Đồn; đ phân t ch t ng hợp dữ liệu thu thập được
phục vụ cho t nh toán t n thất công suất, t n thất điện năng tr n lưới điện bằng ph n
mềm PSS/A EPT
Đ đề xuất phư ng án k t lưới mới và xây d ng được s đồ t nh toán c bản và
bộ dữ liệu đ u vào cho phép t nh toán t n thất công suất, t n thất điện năng lưới điện
phân phối th x Ba Đồn với k t quả ch nh xác và thời gian t nh toán nhanh Tr n c sở
k t quả t nh toán, luận văn đ chỉ ra được phư ng thức k t lưới c bản, các phư ng
thức vận hành, các v tr lắp đặt tụ b trung áp, các điểm mở tối ưu tr n lưới điện th x
Ba Đồn một cách hợp l trong giai đoạn cao điểm năm là m a khô 2018 để t n thất
công suất trong mạng là nhỏ nhất, điện áp các nút nằm trong một giới hạn cho trước
K t quả nghi n cứu c a đề tài c

nghĩa thi t th c, g p ph n nâng cao độ tin cậy

cung cấp điện và giảm TTĐN tr n LĐPP th x Ba Đồn, nâng cao hiệu quả sản xuất
kinh doanh c a Điện l c Quảng Trạch
o điều kiện khả năng và thời gian c hạn n n đề tài chưa xây d ng được
phư ng thức vận hành trong m a mưa như mục ti u đ đề ra ban đ u Tuy nhi n việc
tìm hiểu khá cặn k một ph n mềm t nh toán lưới điện phân phối và xây d ng được bộ
số liệu lưới điện tư ng đối đ y đ s những là điều kiện thuận lợi cho tác giả th c hiện
những công việc t nh toán ti p theo trong công tác sau này