Nghiên cứu ảnh hưởng khi đấu nối nhà máy thủy điện a lin thượng vào lưới điện phân phối huyện a lưới – tỉnh thừa thiên huế (tt)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN VŨ TRUNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG KHI ĐẤU NỐI NHÀ MÁY
THỦY ĐIỆN A LIN THƯỢNG VÀO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

C
C
R
UT.L

HUYỆN A LƯỚI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

D

Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN
Mã số: 85.20.201

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Đà Nẵng – Năm 2020


Cơng trình được hồn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHĐN

Người hướng dẫn khoa học: TS. ĐOÀN ANH TUẤN

Phản biện 1: TS. TRỊNH TRUNG HIẾU

C
C
R
UT.L

Phản biện 2: TS. NGÔ MINH KHOA

D

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sĩ kỹ thuật họp tại Trường Đại học Bách khoa vào ngày 30 tháng
05 năm 2020

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
 Trung tâm Học liệu và truyền thông, Trường ĐH Bách khoa Đại
học Đà Nẵng
 Thư viện Khoa Điện, Trường ĐH Bách khoa – ĐHĐN


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
Hiện nay việc đảm bảo nhu cầu về năng lượng là vấn đề hết sức cần
thiết để thực hiện chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của đất nước,
bảo đảm cung cấp đủ điện nền kinh tế quốc dân và đời sống xã hội.
A Lưới là huyện miền núi tỉnh Thừa Thiên Huế nằm trong khu vực
có mật độ các suối lớn của tỉnh, tạo ra nguồn thủy năng phù hợp để
xây dựng nhà máy phát điện phục vụ cho nhu cầu sử dụng điện ngày

càng tăng nhanh của khu vực. Nhà máy thủy điện A Lin Thượng 2,5
MW đi vào hoạt động sẽ được đấu nối vào lưới điện khu vực huyện A
Lưới - tỉnh Thừa Thiên Huế dự kiến tháng 09/2019. Lúc này các
phương thức vận hành lưới điện được thay đổi, do đó cần phải xác định
lại điểm mở tối ưu đảm bảo phù hợp tình hình cung cấp điện của khu
vực. Nhà máy đi vào vận hành góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp
điện, chất lựợng điện năng, giảm tổn thất lưới điện. Luận văn sẽ nghiên
cứu tính tốn, đánh giá so sánh khi đầu tư xây dựng đấu nối cơng trình
thủy điện vào lưới điện phân phối khu vực A Lưới. Từ mơ phỏng tính
tốn tổn thất, tính tốn ngắn mạch, xác định đểm mở tối ưu và đánh
giá được các trường hợp khi đấu nối nhà máy thủy điện vào lưới điện;
lựa chọn các phương thức vận hành hợp lý nhằm nâng cao độ tin cậy
cung cấp điện và chất lượng điện năng lưới điện phân phối. Xuất phát
từ các vấn đề trên, Luận văn “Nghiên cứu ảnh hưởng khi đấu nối
nhà máy thủy điện A Lin Thượng vào lưới điện phân phối
huyện A Lưới – Tỉnh Thừa Thiên Huế” được tôi chọn để nghiên
cứu.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu: Lưới điện phân phối huyện A Lưới và nhà
máy Nhà máy thủy điện A Lin Thượng.
Phạm vi nghiên cứu: Nhà máy thủy điện A Lin Thượng và các giải
pháp nhằm tối ưu khai thác, phương án vận hành
3. Mục tiêu nghiên cứu:
Đề tài nghiên cứu mơ phỏng, tính tốn tổn thất, xác định điểm mở
tối ưu và so sánh đánh giá độ tin cậy cung cấp điện bằng phần mềm
Etap. Đề xuất giải pháp các trường hợp khi vận hành hoặc xuất hiện
sự cố đối với lưới điện huyện A Lưới nhằm nâng cao hiệu quả vận
hành của hệ thống điện.

D

C
C
R
UT.L


2

4. Phương pháp nghiên cứu:
Trên cơ sở lưới điện phân phối huyện A Lưới, số liệu của nhà máy
thủy điện A Lin Thượng.
Đề xuất các giải pháp nhằm tối ưu hố khai thác. Sử dụng phần
mềm ETAP để mơ phỏng phương thức vận hành, độ tin cậy cung cấp
điện, đánh giá điện áp, tổn thất điện năng lưới điện trước và sau khi
nhà máy thủy điện A Lin Thượng kết lưới.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
- Phân tích, đánh giá và tổng hợp các phương thức vận hành khi kết
lưới.
- Tìm ra giải pháp tối ưu hiện nay áp dụng đối cho việc nâng cao
độ tin cậy và giảm tổn thất điện năng.
- Đánh giá được hiệu quả khi kết lưới.
- Phân tích, đánh giá và áp dụng giải pháp tối ưu vận hành.
6. Cấu trúc luận văn:
Ngoài các phần mở đầu và kết luận kiến nghị, nội dung đề tài có 03
chương bao gồm:
Chương 1: Tổng quan về lưới điện khu vực A Lưới tỉnh Thừa
Thiên Huế.
Chương 2: Khái quát về nhà máy thủy điện A Lin Thượng.
Chương 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhà máy thủy điện A Lin

Thượng khi kết lưới phân phối khu vực A Lưới tỉnh Thừa Thiên Huế.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC A LƯỚI
TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
1.1. Đặc điểm Lưới điện phân phối A Lưới
1.1.1. Địa hình khu vực
A Lưới là huyện miền núi, nằm trong khu vực địa hình phía Tây
của dãy Trường Sơn Bắc, có độ cao trung bình 600–800 m so với mặt
nước biển, độ dốc trung bình 20-250. A Lưới là khu vực thượng nguồn
của năm con sơng lớn, trong đó có 2 sơng chảy sang Lào là sông A Sáp
và sông A Lin; 3 sơng chảy sang phía Việt Nam là sơng Đa Krơng,
sơng Bồ và sông Tả Trạch.
1.1.2. Hiện trạng lưới điện phân phối khu vực A Lưới
1.1.2.1.Sơ lược phụ tải của 220kV Huế 1:
1.1.2.2. Phụ tải Trạm 220kV Huế 1:
Khu vực A lưới nhận điện qua trạm 220kV Huế 1, các xuất tuyến

D

C
C
R
UT.L


3

của TBA gồm:
 Xuất tuyến 372 Huế 1 cấp đến trạm TG Bốt Đỏ. (8,0 MW)
 Xuất tuyến 373 Huế 1 cấp đến Rec 371/172 Phú Lộc. (7,0 MW)

1.2. Phụ tải huyện A Lưới:
1.2.1.Thống kê các trạm biến áp phụ tải khu vực A Lưới năm 2018:
1.2.2. Quy hoạch phát triển phụ tải tương lai của huyện:
Căn cứ Quy hoạch phát triển Điện lực tỉnh A Lưới giai đoạn 2015
có đánh giá năm 2020.
 Lưới trung áp:
a) Xây dựng mới
 Xây dựng 100,01 km đường dây 22kV
 Xây dựng mới 61 TBA 22/0,4kV với tổng dung lượng
11010kVA
b) Cải tạo
 Cải tạo nâng công suất 41 TBA 22/0,4kV với tổng dung lượng
5790kVA
 Cải tạo nâng tiết diện 87,62km đường dây 22kV
 Lưới hạ áp:
 Xây dựng mới 137,25 km đường dây hạ áp.
 Cải tạo 93,42 km đường dây hạ áp.
 Thay thế và lắp mới 12683 công tơ điện.
 Tổng vốn đầu tư cải tạo và phát triển lưới điện đến năm 2020;
Tổng nhu cầu vốn đầu tư: 149.316 triệu đồng.
Trong đó:
 Lưới trung thế: 100.226 triệu đồng.
 Lưới hạ thế: 43.619 triệu đồng.
 Công tơ 5471 triệu đồng.
CHƯƠNG 2
NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN A LIN THƯỢNG

C
C
R

UT.L

D

2.1. Sơ lược nhà máy thủy điện A Lin Thượng:
2.1.1.Đặc điểm nhà máy:
Cơng trình thủy điện A Lin Thượng thuộc địa phận của xã 02 xã
Hồng Vân, Hồng Trung thuộc huyện A Lưới, tỉnh Thừa Thiên Huế.
Huế theo quyết định số: 632/ QĐ-BCT ngày 22 tháng 2 năm 2016.
- Mực nước tại hồ chứa:


4

+ MNDBT: 685,00 m
+ MNC: 683,00 m
- Mực nước tại nhà máy: 602,00 m
- Cột nước lớn nhất Hmax: 78,50 m
- Cột nước tính tốn Htt : 78,50 m
- Cột nước trung bình Htb: 78,50 m
- Cột nước nhỏ nhất Hmin: 77,00 m
- Công suất lắp máy Nlm: 2,5 MW
2.1.2.Địa hình và điều kiện thủy văn
2.1.2.1.Đặc điểm địa lý tự nhiên lưu vực nghiên cứu
Lưu vực tính đến tuyến Đập có dạng gần giống hình chữ nhật với
chiều dài khoảng 8km nằm theo hướng Tây Nam, chiều rộng xấp xỉ
2,82km. Lưu vực gồm 01 nhánh chính và các nhánh phụ.
Diện tích lưu vực đến tuyến Đập đo trên bản đồ 1/50000 là 16,3
km2.
2.1.2.2.Tài liệu đo đạc thủy văn

Trên sông A Lin khơng có trạm quan trắc thủy văn. Tuy nhiên, khu
vực lân cận cịn có một số trạm thủy văn cơ bản với thời gian quan trắc
khác nhau. Trong đó trạm thủy văn Thượng Nhật có thời gian quan
trắc từ năm 1981 đến nay, diện tích lưu vực khống chế của trạm là 198
km2, điều kiện khí hậu, nhân tố mặt đệm hình thành dịng chảy gần
giống lưu vực sơng ALin. Vì vậy, trạm Thượng Nhật được chọn làm
đại biểu để tính tốn, hiệu chỉnh các đặc trưng thủy văn cơ bản cho
cơng trình.
2.1.2.3.Nhiệt độ khơng khí.
2.1.2.4.Chế độ mưa
2.1.2.5.Các đặc trưng thủy văn
2.1.3.Kết cấu thủy điện A Lin Thượng
2.1.4.Thiết bị Cơng nghệ
2.1.4.1.Thiết bị cơ khí thủy cơ
* Tua bin
Từ các thông số cơ bản:
- Công suất lắp máy: 2500KW
- Số tổ máy: Z=1
- Cột nước nhỏ nhất: Hmin= 77m
- Cột nước lớn nhất: Hmax= 78,50 m
- Cột nước tính tốn: Htt= 78,50 m

D

C
C
R
UT.L

5

- Lưu lượng lớn nhất qua nhà máy: Qmax= 4,00 m3/s
2.1.4.2.Thiết bị cơ khí thủy cơng
Nhà máy thủy điện A Lin Thượng được thiết kế theo sơ đồ truyền
thống: Cụm đầu mối nhận nước, hệ thống kênh dẫn, bể áp lực, đường
ống áp lực, nhà máy và hạ lưu. Như vậy cơng trình đầu mối, bể áp lực
và hạ lưu được thiết kế hệ thống cơng trình thủy cơng. Thiết bị cơng
trình thủy cơng bao gồm các cửa nhận nước, cửa xả đáy, cửa sửa chữa,
các hệ thống lưới chắn rác từ xa và chắn rác tinh.
2.1.4.3.Thiết bị điện
* Thiết bị điện trong trạm biến áp nâng
* Thiết bị điện trong phòng điều khiển trung tâm
2.2. Đấu nối nhà máy thủy điện A Lin thượng vào lưới điện phân
phối A Lưới
2.2.1.Phương án kỹ thuật
2.2.1.1.Phương án
Trong quá trình khảo sát Đơn vị thiết kế đã chọn tuyến hiệu quả
nhất có thể khả thi và có tính đến các điều kiện khác như: Địa hình đơn
giản, hành lang tuyển ít vướng đền bù giải tỏa, tránh nhà dân, cụ thể
mô tả tuyến như sau:
Tuyến đường dây 22kV đấu nối NMTĐ A Lin Thượng vào HTĐ
Quốc gia cỏ tổng chiều dài tuyến là 1542,41 mét.
Góc lớn nhất tại vị trí C2: 43°53’
Góc nhỏ nhất tại vị tri C12: 11°57’
Cạnh dài nhất là cạnh từ C12 đến C14: 323,90m
Cạnh ngắn nhất là cạnh từ C1 dến C2 : 27,29m
2.1.1.2.Kết luận chung:
2.2.2.Phương án đầu tư xây dựng đường dây đấu nối 22kV
Nhằm đánh giá tính khả thi xây dựng dự án đấu nối, vì vậy cần khảo

sát phương án tuyến đường dây, tính tốn và đầu tư xây dựng đường
dây tải điện 22kV đấu nối để cấp điện các phụ tải 22/0,4kV khu vực.
Phạm vi: Căn cứ theo kết quả được duyệt của dự án, hạng mục: Xây
dựng Đường dây 22kV đấu nối và cấp điện thi công NMTĐ A Lin
Thượng lựa chọn phương án tuyến theo phương án Đơn vị TVTK lập
làm phương án thiết kế kỹ thuật và lập dự tốn.
Quy mơ: Đường dây được thiêt kế theo kiểu đường dây trên khơng
có cấp điện áp 22kV có chiều dài tồng cộng 1758,14 mét. Trong đó:

D

C
C
R
UT.L


6

2.2.3.Nhiệm vụ nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của NMTĐ A Lin
Thượng
Khi nhà máy thuỷ điện A Lin Thượng đi vào hoạt động, công suất
phát từ nhà mày bổ sung vào hệ thống điện A Lưới làm thay đổi phân
bố cơng suất hiện có trên hệ thống. Cấp điện áp 22kV chuyển đổi từ
nhà máy ảnh hưởng đến chế độ vận hành làm việc của hệ thống điện
A Lưới. Do đó cần thiết phải nghiên cứu phân bổ cơng suất, điện áp,
chế độ đóng cắt và sự ổn định của nhà máy và hệ thống điện. Dựa trên
các dự án xây dựng và đấu nối nhà máy thuỷ điện A Lin Thượng do
Công ty Cổ phần Thủy điện Gia Lai chuẩn bị đầu tư, vì vậy cần nghiên
cứu ảnh hưởng của NMTĐ A Lin Thượng đến hệ thống trong các chế

độ vận hành, bao gồm:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của NMTĐ A Lin Thượng trong việc đánh
giá các trường hợp vận hành đối với điện áp và tổn thất công suất của
hệ thống.
- Nghiên cứu các chế độ sự cố, đồng thời đánh giá lợi ích mang lại
trước và sau khi đấu nối nhà máy thuỷ điện A Lin Thượng.
Hình 2.1. Sơ đồ lưới điện hiện có của khu vực A Lưới:

D

C
C
R
UT.L


7

Hình 2.2. Sơ đồ lưới điện sau khi đấu nối nhà máy TĐ A Lin Thượng
vào khu vực A Lưới:

C
C
R
UT.L

D

CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY

THỦY ĐIỆN KHI KẾT LƯỚI KHU VỰC A LƯỚI
TỈNH THỪA THIÊN HUẾ
3.1. Mô phỏng phương thức vận hành lưới điện khu vực A Lưới
tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2018
3.1.1.Phần mềm Etap
3.1.2.Số liệu mô phỏng hiện trạng lưới điện năm 2018
Bảng mô phỏng 3.1 Công suất các phụ tải khu vực A Lưới năm 2018
Công suất XT 471-Bốt Đỏ
tiêu thụ
PT 1
PT2
(MW)
Cực tiểu 0,5
0,5
Cực đại
1,6
1,6

XT 472- Bốt Đỏ

XT 372-Huế 1

PT3

PT 4

0,23
0,85

0,15

0,5


8

3.1.3.Sơ đồ mô phỏng hiện trạng lưới điện năm 2018
3.1.3.1.Trường hợp 1: Hiện trạng vận hành khi công suất phụ tải cực
tiểu - Cơng suất NMTĐ A Rồng cực tiểu
Hình mô phỏng 3.1 Hiện trạng vận hành trường hợp 1

C
C
R
UT.L

D

Từ hình mơ phỏng 3.1 ta có:
Bảng kết quả 3.2. Tình hình mang tải của các đường dây
Điện áp
Tổn thất
Thanh cái
(kV)
(kW)
372 Huế 1
36.54
110.2
TC 2 XT 471
23.6
8.6

TC 3 XT 472
23.5
5.0
Mạng điện khu vực
318
3.1.3.2.Trường hợp 2: Hiện trạng vận hành khi công suất phụ tải
cực đại - Cơng suất NMTĐ A Rồng cực đại


9

Hình mơ phỏng 3.2 Hiện trạng vận hành trường hợp 2

D

C
C
R
UT.L

Từ hình mơ phỏng 3.2 ta có:

Bảng kết quả 3.3. Tình hình mang tải của các đường dây
Điện áp
Tổn thất
Thanh cái
(kV)
(kW)
372 Huế 1
35.2

117.3
TC 2 XT 471
22.1
86
TC 3 XT 472
21.6
65
Mạng điện khu vực
667.6


10

3.1.3.3. Trường hợp 3: Khi nhà máy thủy điện A Roàng xảy ra sự cố hoặc
thao tác – Phụ tải cực tiểu
Hình mơ phỏng 3.3 Hiện trạng vận hành khi trường hợp 3

C
C
R
UT.L

D

Từ hình mơ phỏng 3.3 ta có:
Bảng kết quả 3.4 Tình hình mang tải của các đường dây
Điện áp
Tổn thất
Thanh cái
(kV)

(kW)
372 Huế 1
37.5
19.5
TC 2 XT 471
22.7
8.6
TC 3 XT 472
22.6
5.0
Mạng điện khu vực
34.4
3.1.3.4. Trường hợp 4: Khi nhà máy thủy điện A Roàng xảy ra sự cố
hoặc thao tác – Phụ tải cực đại
Hình mơ phỏng 3.4 Hiện trạng vận hành trường hợp 4


11

Từ hình mơ phỏng 3.3 ta có:
Bảng kết quả 3.5 Tình hình mang tải của các đường dây
Điện áp
Tổn thất
Thanh cái
(kV)
(kW)
372 Huế 1
37.3
240
TC 2 XT 471

21.9
84.0
TC 3 XT 472
22.1
23.4
Mạng điện khu vực
360.4

C
C
R
UT.L

D

3.1.3.5. Trường hợp 5: Khi vận hành phụ tải cực đại – NMTĐ phát cực tiểu
Hình mơ phỏng 3.5 Hiện trạng vận hành trường hợp 5


12

Từ hình mơ phỏng 3.5 ta có:
Bảng kết quả 3.6 Tình hình mang tải của các đường dây
Điện áp
Tổn thất
Thanh cái
(kV)
(kW)
372 Huế 1
35.5

38.3
TC 2 XT 471
22.36
TC 3 XT 472
21.88
Mạng điện khu vực

87.9
67.2
351.4

3.1.3.6. Trường hợp 6: Khi vận hành phụ tải cực tiểu – NMTĐ phát cực đại
Hình mơ phỏng 3.6 Hiện trạng vận hành trường hợp 6

C
C
R
UT.L

D

Từ hình mơ phỏng 3.6 ta có:
Bảng kết quả 3.7 Tình hình mang tải của các đường dây
Điện áp
Tổn thất
Thanh cái
(kV)
(kW)
372 Huế 1
37.5

5.4
TC 2 XT 471
22.8
8.7
TC 3 XT 472
22.8
5.1
Mạng điện khu vực
26.3


13

3.1.3.7.Đánh giá và đề xuất phương án lưới điện hiện có
Lưới điện A Lưới có mặt bằng cấp điện rộng, các xuất tuyến cấp
điện kéo dài, phụ tải của khu vực chưa phát triển mạnh, chất lượng
điện năng cuối đường dây thấp.
Nhận nguồn chính từ đường dây 372 – Huế 1 tiết diện dây 95
mm2, do địa hình khu vực phức tạp, thường xuyên xảy ra sự cố nên
khi có sự cố trên đường dây 372 – Huế 1 gây ra mất điện trên khu vực
lớn, độ an toàn cấp điện thấp.
Lưới điện vận hành ổn định trong thời điểm phụ tải cực tiểu,
tình trạng mang tải của các đường dây được đảm bảo an tồn trong q
trình vận hành.
Trong thời gian cao điểm, công suất các phụ tải cực đại, khi nhà
máy thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc không phát, các đường dây
xuất tuyến 472 Bốt Đỏ có điện áp cuối nguồn thấp.
Do khu vực A Lưới chỉ có 01 tuyến đường dây cấp nguồn chính
372 – Huế 1, khu vực có địa hình và thời tiết phức tạp nên thường
xuyên xảy ra sự cố do giông sét, mưa bão; đặc biệt đường dây cấp

nguồn lên huyện chỉ có duy nhất 01 tuyến đường dây 35kV đi qua khu
vực rừng núi hiểm trở từ Huế lên, khi bị sự cố gây gián đoạn cấp điện
cho khu vực A Lưới.
Hiện tại, khu vực A Lưới đang được đầu tư phát triển quy mô
sản xuất và kinh doanh nên kéo theo mật độ phụ tải tăng. Chất lượng
điện năng và mức độ an toàn cấp điện cần phải đảm bảo. Vì vậy, lưới
điện A Lưới cần được đầu tư và xây dựng các xuất tuyến, nguồn mới
nhằm đảo bảm đáp ứng được nhu cầu cấp điện cho khu vực trong tương
lại.
3.2. Mô phỏng lưới điện khu vực A Lưới tỉnh Thừa Thiên Huế khi
đấu nối nhà máy thủy điện A Lin Thượng
3.2.1. Số liệu mô phỏng
Bảng thông số 3.6. Công suất các phụ tải khu vực A Lưới năm 2019
XT 472- Bốt XT 372-Huế
Công suất
XT 471-Bốt Đỏ
Đỏ
1
tiêu thụ
(MW)
PT 1
PT2
PT3
PT 4
Cực tiểu
0,66
0,66
0,25
0,17
Cực đại

1,76
1,76
0,94
0,55

D

C
C
R
UT.L


14

3.2.2. Mô phỏng NMTĐ A Lin Thượng đấu nối với lưới điện A Lưới
3.2.2.1.Các số liệu mô phỏng
Bảng thông số 3.7. Số liệu hoạt động nhà máy thủy điện A Lin
Thượng
Công suất (MW)

Mùa khô

Mùa mưa

Công suất nhà máy cực tiểu

1,0

2,5

Công suất nhà máy cực đại

2,5 (có thời gian)

2,5

3.2.2.2. Trường hợp 1: Công suất phụ tải cực đại – Công suất phát
NMTĐ cực đại
Hình mơ phỏng 3.7. Hiện trạng vận hành trường hợp 1

C
C
R
UT.L

D

Từ hình mơ phỏng 3.7 ta có:
Bảng kết quả 3.8. Tình hình mang tải của các đường dây
Điện áp
Tổn thất
Thanh cái
(kV)
(kW)
372 Huế 1
35.8
609.6
TC 2 XT 471
23.3

82.4
TC 3 XT 472
21.5
79.1
Mạng điện khu vực
1491.2


15

3.2.2.3. Trường hợp 2: Công suất phụ tải cực đại – Cơng suất phát
NMTĐ cực tiểu
Hình mơ phỏng 3.8. Hiện trạng vận hành trường hợp 2
Từ hình mơ phỏng 3.8 ta có:

C
C
R
UT.L

Bảng kết quả 3.9. Tình hình mang tải của các đường dây
Điện áp
Tổn thất
Thanh cái
(kV)
(kW)
372 Huế 1
36.2
20.6
TC 2 XT 471

22.8
28.9
TC 3 XT 472
22.0
66.3
Tổng mạng điện khu vực
303.4
Bảng kết quả 3.10. Tổng hợp tổn thất khi công suất phụ tải cực đại –
Công suất phát NMTĐ cực tiểu
Khi không Khi khơng
có NMTĐ
có NMTĐ
Phân đoạn
Ghi chú
Tổn thất
Tổn thất
(kW)
(kW)
XT 372 Huế 1
240
20.6
Giảm
XT 471
84.0
28.9
Giảm
XT 472
23.4
66.3
Tăng

Tổng
360.4
303.4
Giảm

D


16

3.2.2.4.Trường hợp 3: Công suất phụ tải cực tiểu – Cơng suất phát
NMTĐ cực tiểu
Hình mơ phỏng 3.9. Hiện trạng vận hành trường hợp 3

C
C
R
UT.L

D

Từ hình mơ phỏng 3.6 ta có:

Bảng kết quả 3.9. Tình hình mang tải của các đường dây
Điện áp
Tổn thất
Thanh cái
(kV)
(kW)
372 Huế 1

36.6
218.5
TC 2 XT 471
22.9
7.4
TC 3 XT 472
22.3
4.8
Mạng điện khu vực
465.5
3.2.2.5. Trường hợp 4: Khi vận hành công suất phụ tải cực tiểu – Công
suất phát NMTĐ cực đại
Hình mơ phỏng 3.10. Hiện trạng vận hành trường hợp 4
Từ hình mơ phỏng 3.7 ta có:


17

Bảng kết quả 3.10. Tình hình mang tải của các đường dây khi Khi
thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc thao tác

C
C
R
UT.L

D

Điện áp
Tổn thất

(kV)
(kW)
372 Huế 1
37
6.1
TC 2 XT 471
22.8
0.4
TC 3 XT 472
22.3
5.8
Mạng điện khu vực
17.7
Bảng kết quả 3.13. Tổng hợp tổn thất
Thanh cái

Phân đoạn
XT 372 Huế 1
XT 471
XT 472
Tổng

Khi khơng có
NMTĐ
Tổn thất
(kW)
5.4
8.7
5.1
26.3

Khi có
NMTĐ
Tổn thất
(kW)
6.1
0.4
5.8
17.7

Ghi chú

Giảm


18

3.2.2.6. Trường hợp 5: Khi thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc thao
tác – NMTĐ A Lin Thượng phát cực đại
Hình mơ phỏng 3.11. Hiện trạng vận hành trường hợp 5

C
C
R
UT.L

Từ hình mơ phỏng 3.11. ta có:
Bảng kết quả 3.14. Tình hình mang tải của các đường dây khi Khi
thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc thao tác
Điện áp

Tổn thất
Thanh cái
(kV)
(kW)
372 Huế 1
37.7
190.7
TC 2 XT 471
23.7
30.6
TC 3 XT 472
22.0
66.6
Mạng điện khu vực
320.3
Bảng kết quả 3.15. Tổng hợp tổn thất
Khi khơng
Khi có
có NMTĐ
NMTĐ
Phân đoạn
Ghi chú
Tổn thất
Tổn thất
(kW)
(kW)
240
190.7
XT 372 Huế 1
Giảm

84.0
30.6
XT 471
Giảm

D

XT 472
Tổng

23.4

66.6

360.4

320.3

Tăng
Giảm


19

3.2.2.7. Trường hợp 6: Khi thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc thao
tác - NMTĐ A Lin Thượng phát cực tiểu
Hình mơ phỏng 3.12. Hiện trạng vận hành trường hợp 6

C
C

R
UT.L

D

Từ hình mơ phỏng 3.12. ta có:
Bảng kết quả 3.16. Tình hình mang tải của các đường dây khi khi
thủy điện A Roàng gặp sự cố hoặc thao tác
Điện áp
(kV)
372 Huế 1
36.9
TC 2 XT 471
22.9
TC 3 XT 472
22.5
Mạng điện khu vực
Thanh cái

Tổn thất
(kW)
31.4
36.7
5.9
82.1

3.2.2.8.Đánh giá và đề xuất phương án:
a. Lưới điện A Lưới năm 2018:
Đánh giá vận hành:
Đối với Lưới điện hiện tại năm 2018 của A Lưới khi công suất

phụ tải cực đại, yêu cầu điện áp các phụ tải cuối nguồn địa bàn huyện
khi nhà máy thủy điện A Rồng khơng phát chưa đảm bảo.


20

Tuyến đường dây cấp nguồn chính 372 Huế 1 tổn thất công suất
lớn do đường dây dài của khu vực A Lưới.
Yêu cầu đầu tư xây dựng tuyến đường dây mới 372 Huế 1 đồng
thời kết nối Nhà máy thủy điện A Lin Thượng nhằm nâng cao năng
lực cấp điện và đảm bảo vận hành an toàn lưới điện.
Đề xuất phương án:
Đấu nối nhà máy thủy điện A Lin Thượng bằng đường dây 22kV
đi từ nhà máy đến vị trí 363A.
Cải tạo tuyến đường dây cấp điện 372 Huế 1 và 472 Bốt Đỏ,
nhằm nâng cao khả năng chịu tải của đường dây.
b. Công suất phụ tải cực đại – Công suất phát NMTĐ cực
đại
Đánh giá:
Nâng cao năng lực cấp điện của toàn khu vực A Lưới khi được
cấp điện từ 2 nguồn: trạm 372 Huế 1 NMTĐ A Roàng và NMTĐ A
Lin Thượng.
Nâng cao chất lượng điện áp cho khu vực A Lưới khi có NMTĐ
A Lin Thượng hoạt động.
Giảm tổn thất công suất tại các nút thanh cái.
c. Công suất phụ tải cực đại – Công suất phát NMTĐ cực tiểu
hoặc không phát
Đánh giá:
Công suất phát của Nhà máy thủy điện A Lin Thượng cực tiểu
khi nhà máy hoạt động vào mùa khô, khi trữ lượng nước trên A Lin

Thượng thấp không đáp ứng được công suất phát tối đa của nhà máy
hoặc NMTĐ tiến hành bảo dưỡng.
Đề xuất phương án: Cải tạo xuất tuyến 372 Huế 1, nâng tiết diện
đường dây từ 95mm2 lên 185mm2.
Hình mơ phỏng 3.13. Phương án cải tạo đường dây
đường dây 372 Huế 1

D

C
C
R
UT.L


21

Từ hình trên ta có kết quả so sánh như sau:
Bảng kết quả 3.19. Tình hình mang tải của các đường dây của
phương án
Phương án khắc phục
Thanh cái
Điện áp
Tổn thất
(kV)
(kW)
372 Huế 1
37.2
179.7
TC 2 XT 471

23.1
34.2
TC 3 XT 472
22.8
21.7
Mạng điện khu vực
627.6
Bảng kết quả 3.20. Tổng hợp tổn thất
Khi khơng có
Khi có NMTĐ
NMTĐ
Phân đoạn
Tổn thất
Ghi chú
Tổn thất
(kW)
(kW)
609.6
179.7
XT 372 Huế 1
Giảm
82.4
34.2
XT 471
Giảm

C
C
R
UT.L

D

XT 472
Toàn mạng điện

79.1

21.7

1491.2

627.6

Giảm
Giảm


22

Kết luận phương án:
Tính khả thi đầu tư xây dựng phương án cao.
Đảm bảo Lưới điện vận hành an toàn cấp điện toàn khu vực A
Lưới khi được cấp điện từ 2 nguồn: xuất tuyến 372 Huế 1 và NMTĐ
A Lin Thượng, NMTĐ A Roàng.
Giảm tải các đường dây lưới điện A Lưới khi NMTĐ hoạt động.
NMTĐ A Lin Thượng giúp tăng năng lực cấp điện khu vực A
Lưới, đảm bảo an toàn cho lưới điện, nâng cao chất lượng điện áp.
e. Khi lưới điện A Lưới gặp sự cố hoặc thao tác
Đánh giá:

Khi có sự cố hoặc thao tác tại trạm xuất tuyến 372 Huế 1, NMTĐ
A Lin Thượng với công suất phát cực đại và công suất cực tiểu NMTĐ
A Roàng đáp ứng cấp điện được phụ tải huyện A Lưới.
Khi có sự cố trên đường dây 471 Bốt Đỏ: đề xuất phương án
đóng cắt LBS Thị trấn. Phối hợp cùng NMTĐ A Lin Thượng cấp điện
phụ tải toàn khu vực trung tâm thị trấn A Lưới, tránh mất điện trên
diện rộng.
Trường hợp tuyến 471 Bốt Đỏ gặp sự cố và NMTĐ không hoạt
động: đề xuất phương án sa thải các máy cắt đầu nguồn, sử dụng nguồn
dự phòng từ trạm TG Hồng Thủy để ổn định cấp điện cho Trung tâm
thị trấn.
Kết luận:
Khi có sự cố phía nguồn 372 Huế 1, NMTĐ A Lin Thượng phát
công suất đủ phục vụ cho khu vực trung tâm Thị trấn. Phục vụ sản xuất
tại khu Trung tâm, các công ty, nhà máy không bị gián đoạn.
Đối với trường hợp khi tuyến đường dây 372 Huế 1 có thao
tác/sự cố và NMTĐ A Lin Thượng khơng hoạt động, cịn nguồn dự
phịng là nhà máy thủy điện A Roàng và trạm TG Hồng Thủy. Tùy
theo mức độ ưu tiên các phụ tải trên địa bàn A Lưới, lựa chọn phương
án san lưới phù hợp phục vụ công tác cấp điện sản xuất.
3.3.Phân tích đánh giá chung và phương án chính:
Dựa trên các trường hợp mơ phỏng tình trạng vận hành của Lưới
điện A Lưới trên chương trình Etap ta có thể đánh giá được hiện trạng
lưới điện, tính tốn xác định phương án kết lưới, chuyển lưới và sa thải
các phụ tải để đảm bảo an toàn vận hành hệ thống điện một số khu vực.
Đối với các trường hợp khi Nhà máy thủy điện A Lin Thượng
phát công suất cực đại, nhà máy đáp ứng được nhu cầu cấp điện tại

D

C
C
R
UT.L


23

khu vực A Lưới, nâng cao độ tin cây cung cấp điện, giảm quá tải đường
dây đảm bảo lưới điện vận hành an toàn và nâng cao chất lượng điện
năng cuối đường dây.
Trong trường hợp nhà máy công suất cực tiểu trong khi phụ tải
tiêu thụ công suất cực, gây quá áp trên đường dây trục chính 471 Bốt
Đỏ cấp điện cho khu vực A Lưới. Cần lưu ý để điều chỉnh phù hợp.
Dựa trên các số liệu mô phỏng và các trường hợp vận hành, lưới
điện A Lưới sau khi đấu nối với nhà máy thủy điện A Lin Thượng cần
được đầu tư và quan tâm như sau:
- Cải tạo tuyến đường dây cấp điện trục chính 372 Huế 1, 472
Bốt Đỏ bằng cách nâng tiết diện dây của tuyến đường dây tăng khả
năng mang tải của tuyến, đảm bảo vận hành an toàn trong các thời
điểm sự cố hoặc phụ tải cực đại.
- Xác định các phụ tải ưu tiên để đưa ra phương án đấu nối
chuyển Lưới cấp điện cho các phụ tải ưu tiên.
Vì vậy khi các phương án đầu tư hoàn thành kết hợp với đấu
nối Nhà máy thủy điện A Lin Thượng đem lại hiệu quả rất lớn về năng
lực cấp điện cho khu vực A Lưới, giảm thời gian mất điện và có nhiều
phương án kết lưới cấp điện cho phụ tải khu vực khi có sự cố hoặc thao
tác. Đáp ứng được nhu cầu phát triển phụ tải trong quá trình quy hoạch
phát triển khu vực.

C
C
R
UT.L

D

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu khai thác, sử dụng hợp lý nguồn năng lượng tự nhiên
của các dịng sơng trên địa bàn A Lưới là nhiệm vụ quan trọng không
chỉ riêng ngành thủy lợi mà cịn đóng vai trị quan trọng đối với nguồn
thủy điện trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế. Luận văn “Nghiên cứu
ảnh hưởng của Nhà máy thuỷ điện A Lin Thượng kết lưới với lưới điện
A Lưới” mang lại các phương án giải pháp cần thiết trong quá trình
Nhà máy đi vào vận hành sau này và là mơ hình phát triển đối với các
dự án trong tương lai.
Nhà máy thủy điện A Lin Thượng được đấu nối vào lưới điện A
Lưới thông qua đường dây 22kV được đầu tư xây dựng mới, kết lưới
từ nhà máy đến vị trí 363A của xuất tuyến 471 TG Bốt Đỏ điện cấp
cho các phụ tải A Lưới.
Khi nhà máy đi vào hoạt động góp phần rất lớn trong việc cải