Nghiên cứu các phương pháp điều chỉnh điện áp trong lưới phân phối điện áp dụng cải thiện chất lượng điện áp trong lưới phân phối điện hưng yên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
-------------------------------------




LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT




NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG
LƯỚI PHÂN PHỐI ĐIỆN
ÁP DỤNG CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP TRONG LƯỚI
PHÂN PHỐI ĐIỆN HƯNG YÊN







Ngành: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN
Mã sỗ:
Học viên: NGUYỄN CHÍ NHÂN
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN BÁCH

THÁI NGUYÊN – 2008


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MỤC LỤC

Trang
MỤC MỞ ĐẦU
Trang 1
CHƢƠNG 1: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ CHẤT LƢỢNG
ĐIỆN NĂNG VÀ ĐIỀU CHỈNH CHẤT LƢỢNG ĐIỆN NĂNG
Trang 4
1.1 Chất lƣợng điện năng.
Trang 4
1.2. Các phƣơng pháp điều chỉnh điện áp.
Trang 8
1.2.1 Nguyên nhân gây biến động điện áp và ảnh hưởng của
nó đến chế độ làm việc của mạng và Thiết bị điện.
Trang 8
1.2.2.Quan hệ công suất phản kháng với điện áp.
Trang 10
1.2.3.Các phương pháp điều chỉnh điện áp.
Trang 12
1.3 Độ lệch điện áp.
Trang 14

1.3.1 Độ lệch điện áp tại phụ tải.
Trang 14
1.3.2 Độ lệch điện áp trong lưới hạ áp.
Trang 15
1.3.3 Diễn biến của điện áp trong lưới điện.
Trang 18
1.4. Các phƣơng pháp điều chỉnh độ lệch điện áp.
Trang 20
CHƢƠNG II: LƢỚI ĐIỆN HƢNG YÊN
Trang 22
2.1 Cấu trúc hiện tại của lƣới điện Hƣng Yên và hƣớng phát
triển trong tƣơng lai.
Trang 22
2.2 Các thông số vận hành của lƣới điện Hƣng Yên.
2.3 Kiểm tra độ lệch điện áp của các trạm hạ áp trên lƣới
Hƣng Yên.
Trang 24
Trang 34
2.4 Đánh giá tình hình vận hành của lƣới điện Hƣng Yên -
Nội dung luận văn.
Trang 39
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐIỀU CHỈNH
CLĐA - CHƢƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN.
Trang 43
3.1 Tính toán các chỉ tiêu tổng quát.
Trang 43
3.2 Điều chỉnh tối ƣu độ lệch điện áp.
Trang 45
3.3 Tính toán các thông số của các phần tử lƣới phân phối.
Trang 46

3.3.1-Tính toán thông số dây dẫn.
Trang 46
3.3.1.1 Điện trở của dây dẫn.
Trang 46
3.3.1.2 Điện kháng của dây dẫn.
Trang 47
3.3.1.3 Sơ đồ thay thế của dây dẫn.
Trang 47
3.3.2 Tính toán thông số Máy biến áp
Trang 47
3.3.2.1. Điện trở tác dụng Rb.
Trang 48
3.3.2.2. Điện kháng Xb.
Trang 49
3.3.2.3. Điện dẫn tác dụng Gb.
Trang 49
3.3.2.4. Điện dẫn phản kháng Bb.
Trang 50
3.4 Sơ đồ tính toán lƣới phân phối, phƣơng pháp tính toán.
Trang 51
3.4.1 Sơ đồ lưới phân phối
Trang 51

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.4.2 Tính toán tổn thất điện áp theo công suất.
Trang 53
3.4.3 Chế độ tính toán tổn thất điện áp trong lưới phân phối.
Trang 54
3.4.3.1 Các công thức áp dụng trong tính toán.
Trang 54

3.4.3.2. Các chế độ cần tính toán, phương pháp tính.
Trang 55
3.4.4 -Ví dụ tính toán
Trang 56
3.5 Thuật toán và chƣơng trình tính.
Trang 65
3.6 Kết luận
Trang 76
CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI
PHÁP CẢI THIỆN CLĐA Ở LƢỚI PHÂN PHỐI HƢNG YÊN
Trang 78
4.1 Hiện trạng CLĐA ở Hƣng Yên.
Trang 78
4.2 Phân tích các giải pháp nâng cao CLĐA và đề xuất giải
pháp nâng cao CLĐA đƣờng dây 377 Kim Động.
Trang 81
4.2.1 Điều chỉnh điện áp đầu nguồn tại trạm 110 kV Kim
Động.
Trang 82
4.2.2 Điều chỉnh đầu phân áp cố định của máy biến áp trung
gian 35/10 kV Khoái Châu.
Trang 83
4.2.3 Thay dây những đoạn có tổn thất điện áp lớn.
Trang 85
4.2.4 Bù công suất phản kháng.
Trang 87
MỤC KẾT LUẬN
Trang 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Trang 91

PHỤ LỤC 1: MÃ NGUỒN CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN,
ĐIỀU CHỈNH CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP

PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ ĐIỀU CHỈNH CHẤT
LƯỢNG ĐIỆN ÁP LỘ 377 KIM ĐỘNG

PHỤ LỤC 3: ĐĨA CD PHẦN MỀM CHƯƠNG TRÌNH TÍNH
TOÁN.




Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
MỤC MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta tiếp tục tăng trưởng một
cách ấn tượng, đòi hỏi nhu cầu điện phải tăng rất nhanh ở mức 15%, thậm chí
cao hơn. Để đáp ứng nhu cầu trên, nước ta cần phải mở rộng rất lớn hệ thống
điện trong thập kỷ tới. Vốn cho đầu tư cần được huy động từ tất cả các nguồn,
gồm cả vốn tự có của EVN và các khoản đầu tư lớn từ bên ngoài vào các nhà
máy điện độc lập. Đồng thời với đáp ứng nhu cầu phát triển, EVN cũng đang
tiến hành một chương trình cải cách lớn, nhằm thiết lập một cấu trúc quản lý
mới, tái cơ cấu công ty điện lực hiện nay đang thống lĩnh ngành điện và từng
bước xây dựng một thị trường điện cạnh tranh. Áp lực phải đáp ứng nhu cầu
điện tăng nhanh và cao, sự cấp bách phải huy động các nguồn vốn đầu tư cho
các nguồn điện mới và đồng thời bảo đảm những cấu trúc và cơ cấu mới đang
được hình thành trong quá trình cải cách và tái cơ cấu đáp ứng được yêu cầu
dài hạn. Sự đồng thời diễn ra trên đã tạo ra những thách thức trong thời điểm
có thể nói là kịch tính nhất đối với ngành điện ViệtNam. Tăng trưởng của nhu

cầu điện ở Việt Nam hiện nay chủ yếu do gia tăng nhu cầu điện của ngành
công nghiệp và gia tăng sử dụng điện cho sinh hoạt của người dân. Trong giai
đoạn 2011-2015, nhu cầu điện dự kiến tiếp tục tăng cao ở mức 11%/năm.
Chương trình cải cách ngành điện dài hạn của Việt Nam đã bắt đầu được triển
khai với Luật Điện lực được thông qua vào cuối năm 2004, Cục Điều tiết
Điện lực được thành lập hoạt động dưới sự giám sát của Bộ trưởng Bộ Công
thương và Lộ trình cải cách đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt đầu năm
2006. Những nỗ lực tái cơ cấu ngành điện và phát triển một thị trường điện
cạnh tranh là mục tiêu trong dài hạn. Điều quan trọng là cần bảo đảm rằng các
quyết định về tái cơ cấu và cổ phần hóa một loạt các đơn vị hiện trực thuộc
EVN và các thỏa thuận về phát triển các nhà máy điện độc lập phải là những
bước tiến phù hợp trong tương lai và năng lực, uy tín, hiệu lực của Cục Điều
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
tiết Điện lực cần được thiết lập để ban hành khung điều tiết để bảo đảm khả
năng dự báo trước cho các chủ đầu tư. Đó là một nhiệm vụ hết sức khó khăn
của ngành điện, trong đó việc nâng cao chất lượng điện năng ở lưới điện phân
phối có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng điện năng và chỉ tiêu kinh tế chung
của toàn hệ thống.
Với lưới điện phân phối việc đáp ứng những yêu cầu về chất lượng điện
năng gặp không ít khó khăn, đặc biệt ở các đường dây sử dụng các cấp điện
áp
6 kV, 10kV, 22kV, lấy qua các trạm trung gian 35/6 kV và 35/10kV không
có hệ thống điều áp dưới tải. Sự phát triển mạnh mẽ của phụ tải điện ảnh
hưởng chất lượng điện năng ở lưới điện phân phối thể hiện dễ nhận thấy là
chất lượng điện áp.
Xuất phát từ thực tiễn tác giả mong muốn đóng góp một phần những
tìm tòi, nghiên cứu của mình vào việc duy trì chỉ tiêu chất lượng điện áp trong
lưới điện phân phối có nhiều cấp điện áp nhưng không có hệ thống điều áp

dưới tải tại các trạm trung gian.
Luận văn bao gồm 4 chương và hai mục (Mục mở đầu và Mục kết luận), trong
đó:
Chương 1 Trình bày lý thuyết chung về chất lượng điện năng, các chỉ
tiêu chất lượng điện năng tại một số quốc gia và của Việt Nam, chú trọng
phân tích chỉ tiêu độ lệch điện áp, diễn biến của điện áp trong lưới điện phân
phối và các phương pháp điều chỉnh độ lệch điện áp.
Chương 2 Giới thiệu tổng quát về lưới điện tỉnh Hưng Yên, những yêu
cầu xuất phát từ thực tế về chất lượng điện năng.
Chương 3 Trình bày cụ thể phương pháp tính toán và điều chỉnh chất
lượng điện áp bao gồm kiểm tra độ lệch điện áp theo các tiêu chuẩn về chất
lượng điện áp, tính toán chỉ tiêu tổng quát, điều chỉnh tối ưu đầu phân áp cố
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
định của các máy biến áp phân phối, áp dụng cụ thể trên một đường dây thực
tế. Trong chương này cũng trình bày các công thức tính toán các phần tử,
phương pháp tính toán, sơ đồ tương đương của lưới điện có nhiều cấp điện áp,
các chế độ tính toán tổn thất điện áp và ví dụ tính toán. Dựa trên những phân
tích về phương pháp tính thành lập những giải thuật cho phép tính toán nhanh
và chính xác, tổ hợp thành chương trình máy tính thuận tiện trong sử dụng,
khả năng ứng dụng để tính toán các sơ đồ phức tạp trong thực tế vận hành của
lưới điện phân phối.
Chương 4: Dựa trên các số liệu thu thập từ thực tế vận hành của lưới
điện Hưng Yên và chương trình máy tính đó lập, áp dụng để tính toán và đề
xuất một số giải pháp cải thiện chất lượng điện áp ở lưới phân phối Hưng
Yên.
Mục Kết luận: Đánh giá hiệu quả việc áp dụng phương pháp tính toán,
điều chỉnh điện áp trên lưới điện Hưng Yên.
Tác giả chân thành gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Trần Bách và các thầy

cô của Bộ môn Hệ thống điện trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo giúp tác giả hoàn thành luận văn. Cảm ơn các đồng
nghiệp đã giúp đỡ trong công việc để tác giả có thời gian học tập, thu thập số
liệu viết luận văn.
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
CHƢƠNG 1
LÝ THUYẾT CHUNG VỀ CHẤT LƢỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ ĐIỀU
CHỈNH CHẤT LƢỢNG ĐIỆN NĂNG
1.1 Chất lƣợng điện năng.
Lưới điện được đánh giá theo 4 tiêu chuẩn chính:
1- An toàn điện.
2- Chất lượng điện năng.
3- Độ tin cậy cung cấp điện.
4- Hiệu quả kinh tế.
Chất lượng điện áp là một chỉ tiêu trong tiêu chuẩn chất lượng điện năng, nó
được đánh giá bởi các chỉ tiêu sau:
1- Độ lệch điện áp trên cực của thiết bị dùng điện so với điện áp định mức.
2- Độ dao động điện áp.
3- Độ không đối xứng.
4- Độ không sin (sự biến dạng của đường cong điện áp, các thành phần sóng
hài bậc cao ...)
Chất lượng cung cấp điện bị ảnh hưởng đáng kể bởi chất lượng điện áp
cung cấp cho khách hàng, nó bị tác động bởi các thông số trên các đường dây
khác nhau. Có thể có các dạng như: sự biến đổi dài hạn của điện áp so với
điện áp định mức, điện áp thay đổi đột ngột, những xung dốc dao động hoặc
điện áp ba pha không cân bằng. Hơn nữa tính không đồng đều như tần số thay
đổi, sự không tuyến tính của hệ thống hoặc trở kháng phụ tải sẽ làm méo dạng
sóng điện áp, các xung nhọn do các thu lôi sinh ra cũng có thể được lan

truyền trong hệ thống cung cấp. Các trường hợp này được mô tả trong hình
sau.
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5

Hình 1 - 1: Dạng sóng điện áp lý tưởng và các thay đổi của điện áp.
a) Dạng sóng điện áp lý tưởng.
b) Các dạng thay đổi của sóng điện áp.
Các xung nhọn, xung tuần hoàn và nhiễu tần số cao có tính chất khu
vực. Nó được sinh ra một số do quá trình phóng điện của các thu lôi, do tác
động đóng cắt của các van điện tử công suất, do hồ quang của các điện cực vì
vậy chỉ có thể lan truyền trong phạm vi và thời điểm nhất định. Cũng như vậy
sự biến đổi tần số thường do các lò trung, cao tần sinh ra và mức độ lan
truyền cũng không lớn. Đối với hiện tượng điện áp thấp và điện áp cao thì có
thể xảy ra ở mọi nơi và xuất hiện dài hạn.
Để ngăn ngừa các hiệu ứng có hại cho thiết bị của hệ thống cung cấp
trong một mức độ nhất định, luật và các quy định khác nhau đã tồn tại trong
các vùng khác nhau để chắc rằng mức độ của điện áp cung cấp không được ra
ngoài dung sai đã quy định. Các đặc tính của điện áp cung cấp được chỉ rõ
trong các tiêu chuẩn chất lượng điện áp thường được mô tả bởi tần số, độ lớn,
dạng sóng và tính đối xứng của điện áp 3 pha. Trên thế giới có sự dao động
tương đối rộng trong việc chấp nhận các dung sai có liên quan đến điện áp.
Các tiêu chuẩn luôn luôn được phát triển hợp lý để đáp lại sự phát triển của kỹ
thuật, kinh tế và chính trị.
Bởi vì một vài tình tiết ảnh hưởng đến điện áp cung cấp là ngẫu nhiên
trong thời gian và không gian ( vị trí ) nên một vài đặc trưng có thể được mô
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6

tả trong các tiêu chuẩn với các tham số tĩnh để thay thế cho các giới hạn đặc
biệt. Một khía cạnh quan trọng trong việc áp dụng các tiêu chuẩn là để xem
xét ở nơi nào và ở đâu trong mạng cung cấp, các đặc tính của điện áp là định
mức. Tiêu chuẩn châu Âu EN50160 chỉ rõ các đặc điểm của điện áp ở các đầu
cuối cung cấp cho khách hàng dưới các điều kiện vận hành bình thường. Các
đầu cuối cung cấp được định nghĩa là điểm kết nối của khách hàng nối vào hệ
thống cộng cộng.
EN50160 chỉ ra rằng, trong các thành viên của Eropean Communities -
Cộng đồng Châu Âu, dải biến đổi giá trị hiệu dụng (RMS) của điện áp cung
cấp trong 10 phút (điện áp pha hoặc điện áp dây) là Vn ± 10% với 95% thời
gian trong tuần. Với hệ thống 3 pha 4 dây, Vn = 230 V giữa pha và trung tính.
Nói đúng ra, điều này có nghĩa là mỗi tuần có hơn 8 giờ không có giới hạn
cho giá trị của điện áp cung cấp. Cũng có một số chỉ trích rằng dung sai điện
áp Vn ± 10% là quá rộng. Đến năm 2003, điện áp danh định và dung sai có
thể sẽ khác, các giá trị đã bắt đầu cao hơn phù hợp hơn với HD472S1. Trong
thời gian chuyển tiếp, các vùng có hệ thống 220/380V có thể sẽ đưa ra điện áp
230/400V + 6%/-10%, các vùng khác có hệ thống 240/415V sẽ đưa ra điện áp
230/400 V +10%/-6%.
Tần số của hệ thống cung cấp phụ thuộc sự tương tác giữa các máy
phát và phụ tải, giữa dung lượng các máy phát và nhu cầu của phụ tải. Điều
này có nghĩa là sẽ khó khăn hơn cho các hệ thống nhỏ, cô lập, để duy trì chính
xác tần số so với các các hệ thống nối liền đồng bộ với một hệ thống lân cận.
Trong Eropean Communities - Cộng đồng Châu Âu tần số danh định (định
mức) của điện áp cung cấp được quy định là 50Hz. Theo EN50160 giá trị
trung bình của tần số cơ bản đo được trong thời gian hơn 10s với hệ thống
phân phối nối liền đồng bộ với một hệ thống lân cận là 50Hz ±1% trong suốt
95% thời gian trong tuần và 50Hz +4% /-6% trong 100% thời gian trong tuần.
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7

Hệ thống phân phối không nối liền đồng bộ với một hệ thống lân cận có dải
dung sai tần số là ± 2%. Dung sai tần số của EN50160 cũng giống với quy
định hiện thời của các nước thành viên.
Trong một series nghiên cứu về sự mức độ thay đổi điện áp ở khách
hàng, một công ty điện lực Anh đã ghi lại các giá trị điện áp cực đại và cực
tiểu của một số khách hàng mỗi giờ một lần. Từ các thông tin giá trị trung
bình của điện áp cực đại và cực tiểu trên khách hàng vẽ được đồ thị như
( Hình 1- 2 ).

Hình 1- 2: Sự thay đổi của điện áp trên phụ tải trong ngày.
Từ đồ thị biểu diễn trên ta nhận thấy sự phụ thuộc của giá trị điện áp
vào các thời điểm trong ngày, hay nói khác hơn là phụ thuộc vào quy luật
hoạt động của phụ tải.
Tại Việt Nam, chất lượng điện năng được quy định tại mục 2, điều
31của nghị định số 45/2001/NĐ- CP ngày 02/8/2001 của Chính phủ như sau:
1-Về điện áp:
Trong điều kiện vận hành bình thường, điện áp được phép dao động
trong khoảng (5% so với điện áp danh định và được xác định tại phía thứ cấp
của máy biến áp cấp điện cho bên mua hoặc tại vị trí khác do hai bên thỏa
thuận trong hợp đồng khi bên mua đạt hệ số công suất cos = 0,85 và thực
hiện đúng biểu đồ phụ tải đã thỏa thuận trong hợp đồng).
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
Trong trường hợp lưới điện chưa ổn định, điện áp được dao động từ
+5% đến -10%.
2-Về tần số: Trong điều kiện bình thường, tần số hệ thống điện được
dao động trong phạm vi (0,2Hz so với tần số định mức là 50Hz). Trường hợp
hệ thống chưa ổn định, cho phép độ lệch tần số là (0,5Hz).
3-Trong trường hợp bên mua cần chất lượng điện năng cao hơn tiêu

chuẩn quy định tại các khoản 1 và 2, điều này, các bên phải thỏa thuận trong
hợp đồng.
Với các quy định trên ta nhận thấy tiêu chuẩn chất lượng điện năng của
nước ta khá cao so với tiêu chuẩn của cộng đồng châu Âu.
Lưới điện Hưng Yên có tất cả những biến động của điện áp như đã mô
tả ở trên. Điện áp thấp thường thấy ở các khu vực cuối các đường dây dài cấp
điện cho các khu vực nông thôn. Điện áp cao xuất hiện tại các phụ tải gần đầu
nguồn do điều áp dưới tải không phù hợp, do đặt đầu phân áp không chưa hợp
lý hoặc do vận hành quá bù ở các trạm phân phối gần đâu nguồn. Dao động
điện áp, xung điện áp, sóng hài, thường xuất hiện tại các khu vực công nghiệp
Phố Nối.. Do quá tải các máy biến áp phân phối, do vận hành các lò hồ
quang điện, lò trung tần để sản xuất thép.
1.2. Các phƣơng pháp điều chỉnh điện áp:
1.2.1 Nguyên nhân gây biến động điện áp và ảnh hưởng của nó đến
chế độ làm việc của mạng và Thiết bị điện.
Nếu điện áp đặt vào phụ tải không đúng với điện áp định mức của phụ
tải yêu cầu thì ít hay nhiều tình trạng làm việc của phụ tải đó cũng trở lên
không tốt. Nói cách khác, độ lệch điện áp càng lớn thì chỉ tiêu kinh tế của các
thiết bị dùng điện càng thấp.
Theo định nghĩa độ lệch điện áp bằng:
U = U – U
đm
(V, kV).
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
Độ lệch điện áp tính theo phần trăm so với điện áp định mức bằng:

Trong đó:
U: là điện áp thực tế đặt vào phụ tải (V, kV).

U
đm
: là điện áp định mức của mạng điện (V, kV).
Độ lệch điện áp sinh ra ở nơi tiêu thụ điện là do bởi hai nguyên nhân:
Nguyên nhân phát sinh ở bản thân các hộ dùng điện và nguyên nhân phát sinh
do sự biến đổi về tình trạng vận hành của hệ thống điện.
Phụ tải của các hộ dùng điện luôn thay đổi gây nên độ lệch điện áp, vì phụ tải
thay đổi khiến công suất chuyên chở trong mạng điện thay đổi, mức tổn thất
công suất và tổn thất điện áp trong mạng điện cũng thay đổi, gây ra các độ
lệch khác nhau về điện áp. Đây là các biến đổi tự nhiên và chậm. Khi phương
thức vận hành của các nhà máy điện trong hệ thống hoặc một sự thay đổi nào
đó trong cấu trúc lưới cũng khiến cho sự phân bố công suất trong toàn bộ hệ
thống bị thay đổi, do đó mức tổn thất điện áp cũng thay đổi và làm biến đổi
luôn cả độ lệch điện áp nơi dùng điện. Đối với động cơ không đồng bộ, khi
điện áp trên đầu cực động cơ bị giảm thấp thì mô men quay và tốc độ sẽ giảm,
dòng điện tăng lên làm tăng phát nóng trong động cơ, động cơ khó khởi động,
thời gian khởi động kéo dài. Đối với thiết bị chiếu sáng thì khi điện áp giảm,
quang thông của đèn nung nóng sẽ giảm, điện áp giảm 5% thì quang thông
giảm 10%, dẫn đến giảm năng suất và chất lượng lao động, không đảm bảo an
toàn lao động. Khi điện áp tăng cao, tuổi thọ của đèn sẽ giảm. Điện áp tăng
quá cao gây nguy hiểm cho thiết bị hệ thống điện. Điện áp thấp làm giảm ổn
định tĩnh của hệ thống tải điện, giảm khả năng ổn định động và ổn định tổng
quát, nếu thấp quá có thể gây mất ổn định phụ tải.
Đối với máy biến áp , khi điện áp tăng, làm tăng tổn thất không tải, tăng tự
cảm ứng trong lõi thép và có thể đẫn đến nguy hiểm do máy bị phát nóng cục
 
%100
dm
U
dm

UU
δU% 


Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
bộ, khi điện áp tăng cao quá sẽ làm hỏng cách điện. Điện áp giảm sẽ làm giảm
lượng công suất phản kháng do máy phát điện và các thiết bị bù sinh ra. Mức
điện áp trong hệ thống điện ảnh hưởng lớn đến tổn thất công suất và tổn thất
điện năng trong hệ thống điện. Độ lệch điện áp thường xuất hiện trong lúc sự
cố: Dây đứt hoặc máy phát lớn nhất của nhà máy điện bị hỏng phải ngừng
hoạt động …Trên thực tế không thể nào giữ được điện áp ở phụ tải luôn luôn
đúng bằng định mức, nhưng nếu giữ được với một độ lệch điện áp tương đối
nhỏ thì các phụ tải điện vẫn giữ được một chỉ tiêu khinh tế tốt.
Độ lệch điện áp được quy định như sau:
- Đối với các động cơ điện ở các xí nghiệp công nghiệp.
- 5% ≤ U ≤ + 10%.
- Đối với thiết bị chiếu sáng trong các xí nghiệp công nghiệp, trong các công
sở và chiếu sáng công cộng - 2,5% ≤ U ≤ + 5%.
- Đối với các thiết bị dùng điện khác ở thành phố và xí nghiệp.
- 5% ≤ U ≤ + 5%.
- Đối với các thiết bị dùng điện đấu vào mạng điện nông nghiệp.
- 10 ≤ U ≤ + 10%.
Trong trạng thái sự cố, cho phép tăng giới hạn thêm + 2,5% và giảm dưới hạn
dưới thêm 5%.
1.2.2.Quan hệ công suất phản kháng với điện áp.
Nhu cầu công suất phản kháng thay đổi gây ra sự biến đổi điện áp.
Trong lưới điện trung áp, hạ áp R khá lớn dòng công suất tác dụng cũng ảnh
hưởng đến điện áp. Nhưng không thể dùng cách điều chỉnh dòng công suất

tác dụng để điều chỉnh điện áp được, vì công suất tác dụng là yêu cầu của phụ
tải để sinh ra năng lượng, chỉ có thể được cung cấp từ các nhà máy điện. Còn
công suất phản kháng không sinh công, nó chỉ là dòng công suất gây từ
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
trường dao động trên lưới điện, rất cần thiết nhưng có thể cấp tại chỗ cho phụ
tải. Do đó trong các lưới này.
Vẫn phải điều chỉnh điện áp bằng cách điều chỉnh cân bằng công suất phản
kháng. Khi điện áp một điểm nào đó của hệ thống điện nằm trong phạm vi
cho phép thì có nghĩa là công suất phản kháng của nguồn đủ đáp ứng yêu cầu
của phụ tải tại điểm đó. Nếu điện áp cao thì thừa công suất phản kháng, còn
khi điện áp thấp thì là thiếu công suất phản kháng. Công suất phản kháng
thường thiếu trong chế độ phụ tải max cần phải có thêm nguồn, còn trong chế
độ phụ tải min lại có nguy cơ thừa do điện dung của đường dây và cáp gây ra,
cần phải có thiết bị tiêu thụ. Cân bằng công suất phản kháng vừa có tính chất
hệ thống vừa có tính chất địa phương. Do đó điều chỉnh cân bằng công suất
phản kháng phải thực hiện cả ở cấp hệ thống lẫn cấp địa phương. Ở cấp hệ
thống điều chỉnh điện áp ở mức trung bình của hệ thống, còn ở cấp địa
phương điều chỉnh nhằm đạt được yêu cầu điện áp cụ thể của địa phương.
Cân bằng công suất phản kháng được thực hiện bằng hai cách.
- Điều chỉnh công suất phản kháng của các nguồn công suất phản kháng như
nhà máy điện, máy bù đồng bộ, các bộ tụ bù.
- Điều chỉnh dòng công suất phản kháng hay phân bố lại công suất phản
kháng trên mạng điện bằng cách điều chỉnh đầu phân áp ở các máy biến áp,
điều chỉnh thực hiện bù dọc..
Khi tính toán điều chỉnh điện áp chỉ cần xét hai chế độ đặc trưng của phụ tải,
đó là chế độ phụ tải công suất cực đại (max) và chế độ công suất cực tiểu phụ
tải (min). Nếu đảm bảo chất lượng điện áp ở hai chế độ này thì sẽ đảm bảo
điện áp ở các chế độ còn lại.

Khi tính toán điều chỉnh điện áp cũng không cần phải xét đến mọi điểm trong
mạng điện hạ áp, chỉ cần xét đến một số điểm, bảo đảm chất lượng điện áp ở
các điểm đó thì các điểm còn lại cũng được bảo đảm, đó là những điểm kiểm
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
tra. Những điểm kiểm tra được chọn là những điểm gần nguồn nhất và xa
nguồn nhất. Trong vận hành phải thường xuyên theo dõi điện áp ở các điểm
kiểm tra, đưa ra các biện pháp điều chỉnh điện áp thích hợp để đảm bảo chất
lượng điện áp. Khi phụ tải luôn thay đổi theo thời gian, cần phải kịp thời đề ra
và thực hiện các biện pháp sao cho chất lượng điện áp luôn đạt tiêu chuẩn quy
định.

1.2.3.Các phương pháp điều chỉnh điện áp.
Để điều chỉnh điện áp ta có thể thực hiện các biện pháp sau:
1. Điều chỉnh điện áp máy phát điện bằng cách điều chỉnh dòng điện kích
thích.
2. Điều chỉnh điện áp đầu ra của máy biến áp tăng áp và của máy biến áp
giảm áp bằng cách đặt đầu phân áp cố định hoặc điều áp dưới tải.
3. Điều chỉnh điện áp trên đường dây tải điện bằng máy biến áp điều chỉnh và
máy biến áp bổ trợ.
4. Đặt các thiết bị bù ngang có điều chỉnh để thay đổi tổn thất điện áp trên
đường dây, có thể dùng bộ tụ điện, máy bù đồng bộ hoặc động cơ điện đồng
bộ có điều chỉnh kích từ.
5. Đặt thiết bị bù dọc trên đường dây để thay đổi điện kháng đường dây nhằm
thay đổi tổn thất điện áp.
Theo bản chất vật lý, chỉ có hai phương pháp điều chỉnh điện áp, hoăc
thêm nguồn công suất phản kháng hoặc phân bố lại công suất phản kháng trên
mạng điện, phương pháp sau chỉ có hiệu quả khi hệ thống điện có đủ công
suất phản kháng. Khi hệ thống điện thiếu công suất phản kháng, phương pháp

duy nhất để điều chỉnh điện áp là tăng thêm các nguồn công suất phản kháng.
Do sự phức tạp về cấu trúc hệ thống điện, về chế độ làm việc của phụ tải và
sự phân cấp trong khi thiết kế, thi công và quản lý vận hành, mà việc điều
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
chỉnh điện áp một cách thống nhất trong toàn hệ thống điện là không thể thực
hiện được. Nhiệm vụ điều chỉnh điện áp được phân chia cho từng khu vực của
hệ thống điện. Ở nhà máy điện, ở mạng điện khu vực và mạng điện địa
phương. Ở mỗi khu vực điều chỉnh điện áp nhằm đảm các yêu cầu về điện áp
ở đầu ra và được tiêu chuẩn hoá. Ở nhà máy điện điều chỉnh điện áp nhằm
nhằm đảm bảo điện áp đầu vào của mạng điện khu vực bằng cách điều chỉnh
điện áp máy phát phối hợp với sử dụng đúng đầu phân áp máy biến áp tăng
áp. Điều chỉnh điện áp ở mạng điện khu vực phải đảm bảo điện áp đầu ra của
trạm biến áp khu vực đã được quy định. Còn mạng điện phân phối trực tiếp
cung cấp điện năng cho các cho các hộ tiêu thụ, nên việc điều chỉnh điện áp ở
đây rất quan trọng và là nhiệm vụ chính để đảm bảo chất lượng điện áp. Để có
thể điều chỉnh tốt điện áp quá trình điều chỉnh được chia theo thời gian thành
ba giai đoạn là điều chỉnh sơ cấp, điều chỉnh thứ cấp và điều chỉnh cấp ba.
1. Điều chỉnh sơ cấp là quá trình đáp ứng nhanh và tức thời các biến
đổi nhanh và ngẫu nhiên điện áp của thiết bị điều chỉnh điện áp máy phát điện
và các máy bù tĩnh. Điều chỉnh sơ cấp thực hiện tự động trong thời gian vài
chục phần trăm giây. Điều chỉnh sơ cấp nhằm mục đích giữ điện áp lưới điện
ở mức an toàn, tránh nguy cơ sụt áp trong chế độ vận hành bình thường và
nhất là khi sự cố.
2. Điều chỉnh thứ cấp để đối phó với các biến đổi chậm của điện áp.
Điều chỉnh thứ cấp hiệu chỉnh lại các giá trị các giá trị điện áp chỉnh định của
các thiết bị điều chỉnh sơ cấp trong miền nó phụ trách và điều chỉnh các tụ bù,
các kháng điện và các máy biến áp điều áp dưới tải trong từng miền. Quá
trình này kết thúc trong vòng 3 phút. Mức diện áp trong mỗi miền được điều

chỉnh bằng một hệ thống điều chỉnh thứ cấp riêng. Hệ thống này tác động
nhanh và có phối hợp với các nguồn công suất phản kháng trong miền. Hoạt
động của hệ thống dựa trên cơ sở theo dõi và điều chỉnh điện áp tại một điểm
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
đặc biệt của miền gọi là điểm quan sát. Thiết bị điều chỉnh đặt ở điều độ miền
nhận giá trị điện áp đo tại điểm quan sát và so sánh với giá trị của điểm này đã
được tính trước. Nếu có sự sai khác thì đưa ra lệnh điều khiển đến các nguồn
công suất phản kháng và các máy biến áp điều áp dưới tải ỏ trong miền. Lệnh
này có thể tăng thêm công suất phản kháng phát ra, cũng có thể tiêu thụ công
suất phản kháng thừa. Sự phân chia miền làm cho qúa trình điều chỉnh điện
áp nhanh và đáp ứng được yêu cầu cục bộ. Tuy nhiên, chia hệ thống điện
thành các miền độc lập không phải dễ, các miền vẫn có ảnh hưởng và phụ
thuộc lẫn nhau, cho nên hệ thống điều khiển phối hợp với mức độ tự động hoá
cao, ngày nay đã được phát triển và áp dụng giải quyết vấn đề này.
3. Điều chỉnh cấp 3 để điều hoà mức điện áp giữa các miền điều chỉnh
thứ cấp, với mục đích tối ưu hoá mức điện áp của hệ thống điện theo tiêu
chuẩn kinh tế và an toàn. Quá trình này có thể thực hiện bằng tay hay tự động.
Thực hiện nhiệm vụ này do hệ thống điều độ trung tâm đảm nhiệm. Điều
chỉnh điện áp miền có thể là điều chỉnh tập trung tại các trung tâm cung cấp
điện và cũng có thể điều chỉnh cục bộ trục tiếp tại các hộ tiêu thụ. Tuỳ theo
đặc điểm thay đổi của phụ tải. Điều chỉnh ổn định điện áp được thực hiện đối
với hộ tiêu thụ thực tế phụ tải là không đổi, ví dụ như các nhà máy, xí nghiệp
làm việc ba ca cần phải giữ mức điện áp không đổi. Điều chỉnh điện áp bậc 2
thường được thực hiện với loại hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải 2 bậc. Còn trường
hợp phụ tải thay đổi suốt ngày đêm thì ta phải thực hiện điều chỉnh đối ứng.
Với một giá trị phụ tải sẽ có một trị số điện áp và tổn thất điện áp. Để độ lệch
điện áp không khỏi miền giáo trị cho phép, cần phải điều chỉnh điện áp, ví dụ
như điều chỉnh điện áp theo sự thay đổi dòng điện phụ tải. Thực tế phụ tải

biến đổi không chỉ trong ngày đêm mà còn tay đổi trong suốt năm. Tuỳ theo
vĩ độ của mỗi nước, như ở nước ta phụ tải lớn nhất trong năm là vào mùa hè
và nhỏ nhất là vào mùa đông. Vậy điều chỉnh đối ứng bao gồm việc trhay đổi
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
15
điện áp theo phụ tải không chỉ trong ngày đêm mà còn theo mùa trong năm.
Như vậy cần phải giữ điện áp tại thanh cái nhà máy điện và trạm biến áp cao
hơn trong thời gian có phụ tải cao nhất và hạ thấp đến điện áp điện áp định
mức trong thời gian phụ tải thấp nhất.
1.3 Độ lệch điện áp
1.3.1 Độ lệch điện áp tại phụ tải
Điện áp thực tế trên cực của các thiết bị điện so với điện áp định mức.
  
V%100
dm
U
dm
UU
δU% 



U là điện áp thực tế trên cực thiết bị điện. Độ lệch điện áp phải thoả mãn điều
kiện:

 UU

-
δU


U

,δU
là giới hạn trên và giới hạn dưới của độ lệch điện áp.
Tiêu chuẩn về độ lệch điện áp của các nước khác nhau là khác nhau. Nghị
định số 45/2001/NĐ- CP của Chính phủ quy định điện áp (Thường được xác
định tại điểm đo đếm) dao động ± 5% so với điện áp định mức trong chế độ
vận hành bình thường và +5%, -10% so với điện áp định mức với lưới chưa
ổn định.
Vậy độ lệch điện áp trong chế độ vận hành bình thường là:
%5δU
-


%5δU 


1.3.2 Độ lệch điện áp trong lưới hạ áp
Lưới phân phối hạ áp cấp điện cho hầu hết thiết bị điện. Trong lưới
phân phối hạ áp chỗ nào cũng có thể đấu nối thết bị sử dụng điện, vì vậy trong
toàn bộ lưới phân phối hạ áp và trong mọi thời gian, điện áp phải thoả mãn
tiêu chuẩn:
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16


 UUδU

xt-

với x - địa điểm; t- thời gian.
Song ta thấy rằng có hai vị trí và hai thời điểm mà ở đó chất lượng điện
áp đáp ứng yêu cầu thì tất cả các vị trí còn lại và trong mọi thời gian sẽ đảm
bảo đạt yêu cầu về độ lệch điện áp. Đó là điểm đầu lưới (điểm B) và điểm
cuối lưới (điểm A) trong hai chế độ max và min của phụ tải.
Phối hợp các điều kiện trên ta lập thành 4 tiêu chuẩn, trong đó quy ước
số 1 chỉ chế độ max, số 2 chỉ chế độ min:

Từ đồ thị trên ta nhận thấy độ lệch điện áp phải luôn nằm trong vùng
gạch chéo trên Hình 1- 3 gọi là miền chất lượng.
Nếu sử dụng tiêu chuẩn (1) thì phải đo đạc điện áp tại 2 điểm A và B
trong cả 2 chế độ max và min.
Giả thiết rằng tổn thất điện áp trên lưới hạ thế được cho trước, ta chỉ
đánh giá tổn thất điện áp trên lưới trung áp. Vì vậy ta có thể quy đổi về đánh
Miền CLĐA
Trạm phân phối
Lýới hạ ỏp
A
B
U
B
U
A
U
+
U-

U

H
Miền CLĐA
U
+
U
-
P
min
P
max
P

U
U
H2
U
H
1
1
3
2
Hình 1-3
Hình 1- 4
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
17
giá CLĐA chỉ ở điểm B là điểm đầu của LPP hạ áp và cũng là điện áp trên
thanh cái 0,4kV của trạm phân phối.
Ta biết rằng:

111 HBA
UUU 



222 HBA
UUU 

(2)
Với
H
U
là tổn thất trên lưới hạ áp.
Thay vào (1):


 UUUU
HB

11



 UUUU
HB

22




 UUU
B

1



 UUU
B

2

Chuyển
1H
U
và
2H
U
sang hai vế:

111 HBH
UUUHU 



222 HBH
UUUHU 




 UUU
B

2

Ta nhận thấy nếu 2 bất phương trình trên thoả mãn vế trái thì 2 bất
phương trình sau cũng thoả mãn, còn nếu 2 bất phương trình sau thoả mãn vế
phải thì 2 phương trình trên cũng thoả mãn, do đó tiêu chuẩn CLĐA chỉ còn
là:

 UUHU
BH

11



 UUHU
BH

22
(3)
Trên Hình 1- 4 là đồ thị biểu diễn tiêu chuẩn (3), chế độ max ứng với
công suất Pmax còn chế độ min ứng với công suất Pmin của phụ tải.
Tiêu chuẩn này được áp dụng như sau: Cho biết ví dụ 5% theo tiêu
chuẩn tổn thất điện áp trên lưới hạ áp. Biết Pmax, Pmin ta sẽ tính được =
(Pmin/Pmax), sau đó lập đồ thị đánh giá chất lượng điện áp như trên Hình 1- 4.
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
18
Sau đó đo điện áp trên thanh cái trạm phân phối trong ché độ max và min,
tính UB1 và UB2. Đặt 2 điểm này vào đồ thị rồi nối chúng bằng một đường
thẳng, đó là đường điện áp thực tế. Nếu đường này nằm gọn trong miền
CLĐA thì CLĐA của lưới phân phối đạt yêu cầu ( Đường 1) nếu có phần nằm
ngoài như đường 2 và 3 thì CLĐA không đạt yêu cầu. Tuỳ theo vị trí của
đường điện áp mà ta có thể rút ra cách thức cải thiện điện áp. Ví dụ với đường
2 điện áp không đạt yêu cầu song ta có thể cải thiện bằng cách thay đổi đầu
phân áp cố định của máy biến áp phân phối, cụ thể là dùng nấc điện áp ra cao
hơn, đường điện áp sẽ tịnh tiến lên trên và đi vào miền CLĐA. Trong trường
hợp của đường 3 thì không thể thay đổi đầu phân áp cố định để cải thiện
CLĐA được vì nếu đạt trong chế độ max thì chế độ min sẽ quá áp, nếu đạt
trong chế độ min thì chế độ max điện áp sẽ thấp. Trong trường hợp này ta chỉ
có thể dùng biện pháp xoay ngang đường điện áp bằng các biện pháp như
điều áp dưới tải ở các trạm biến áp, dùng tụ có điều chỉnh, hoặc tăng tiết diện
dây dẫn để giảm tổn thất điện áp.
1.3.3 Diễn biến của điện áp trong lưới điện
Xét LPP như trên Hình 1- 5









Hình 1- 5: Diễn biến điện áp dọc theo lưới điện.
MBA nguån

E UTA
§D trung ¸p
Luíi h¹ ¸p
EP UB UB
MBA PP
B
UH
A
UA
UTA1
U
TA2
U
B1
UB2
U
H1
U
H2
U+
U-
E1
E2
0
1
2
Ep1
Ep2
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

19
Ở chế độ max, nhờ bộ điều áp dưới tải ở các trạm 110kV nên điện áp
đầu nguồn đạt độ lệch E1 so với điện áp định mức. Khi truyền tải trên đường
dây trung áp, điện áp sụt giảm một lượng là (U
TA
làm điện áp thanh cái đầu
vào máy biến áp phân phối giảm xuống (Đường 1) nhưng tại máy biến áp
phân phối có các đầu phân áp cố định nên điện áp có thể tăng lên hoặc giảm,
tuỳ theo vị trí đầu phân áp đến điện áp Ep
1
. Ở đầu ra của máy biến áp phân
phối điện áp giảm xuống do tổn thất điện áp (UB1 trong máy biến áp phân
phối). Đến điểm A ở cuối lưới phân phối hạ áp điện áp giảm xuống thấp hơn
nữa do tổn thất (UH1 trên lưới hạ áp).
Ở chế độ min cũng tương tự, ta có đường biểu diễn điện áp là đường 2.
Nếu đường điện áp nằm trọn trong miền chất lượng điện áp (miền gạch chéo)
thì Chất lượng điện áp đạt yêu cầu, ngược lại là không đạt, cần phải có các
biện pháp điều chỉnh.
áp dụng tiêu chuẩn (1) ta có thể đánh giá được chất lượng điện áp tại các nút
cung cấp điện cho phụ tải và có thể chọn được đầu phân áp thích hợp với cấu
trúc lưới phân phối và các thông số vận hành cho trước. Song với tiêu chuẩn
này ta không so sánh được hiệu quả của các biện pháp điều chỉnh điện áp và
không thể lập mô hình tính toán để giải trên máy tính điện tử. Để khắc phục ta
đưa ra tiêu chuẩn tổng quát sau:
Từ sơ đồ trên ta có thể lập các biểu thức tính toán:
1111 BpTAB
UEUEU 


2222 BpTAB
UEUEU 

(4)
111 HBA
UUU 


222 HBA
UUU 


Xét thêm độ không nhạy ồ của thiết bị điều áp ta rút ra 2 tiêu chuẩn:



UUUU
B11

Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
20




UUUU
B22
(5)
Tiêu chuẩn (5) cho phép đánh giá chất lượng điện áp của toàn lưới hạ áp tại

điểm B là thanh cái ra của máy biến áp hạ áp khi đã biết tổn thất điện áp trong
lưới hạ áp ở chế độ max ÄU1 và chế độ min ÄU2.







Hình 1- 6 Hình 1-7
Tiêu chuẩn (5) được vẽ trên Hình 1- 6 theo quan hệ với công suất phụ tải, giả
thiết quan hệ này là tuyến tính. Miền gạch chéo lớn là miền Chất lượng điện
áp, nghĩa là khi độ lệch điện áp nằm trong miền này thì chất lượng, có nghĩa
là khi độ lệch điện áp tại B nằm trong miền này thì chất lượng điện áp trong
toàn lưới hạ áp được đảm bảo và ngược lại.
Tiêu chuẩn này được vẽ trên Hình 1- 7 với trục ngang là độ lệch điện áp U
B1
.
Chất lượng điện áp được đảm bảo khi (U
B1
nằm trong miền gạch chéo giữa
(U- + ÄU1 + ồ ) và (U+ - ồ ).
1.4 Các phƣơng pháp điều chỉnh độ lệch điện áp.
Trong các công thức (4) ta nhận thấy tất cả các thành phần đều có thể
thay đổi để điều chỉnh chất lượng điện áp.
Để điều chỉnh điện áp ta có thể áp dụng các phương pháp sau:
1- Điều chỉnh điện áp đầu nguồn E1 và E2 bằng cách điều áp dưới tải
tự động hoặc bằng tay ở các trạm 110(220)kV.
D
U

2
P
2
0
d
U-
d
U+
d
U
P
(kW)
D
U
1
e
e
P
1
U + +
U -
d
U
B0
-
d D
U
1
e
0

1
+
d e
d
U
B1
Y
1
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
21
2- Đặt đúng đầu phân áp cố định của máy biến áp phân phối để đạt độ
tăng thêm điện áp Ep.
3- Lựa chọn tiết diện dây dẫn hợp lý để điều chỉnh tổn thất điện áp trên
lưới trung áp và hạ áp. (U trên lưới trung áp và hạ áp phải nhỏ hơn tổn thất
điện áp cho phép tương ứng UTACP và UHACP ).
Đó là 3 biện pháp chính được phối hợp sử dụng để điều chỉnh điện áp.
Trong những trường hợp riêng mà các biện pháp này không đạt hiệu quả thì
có thể áp dụng các biện pháp phụ thêm là:
4- Bù công suất phản kháng ở phụ tải.
5- Bù dọc trên đường dây trung áp.
6- Dùng các máy biến áp chuyên dùng để tự động điều chỉnh điện áp.
Bộ các đại lượng E, Ep và UTACP, UTACP quyết định chất lượng điện áp,
chúng được xác định đồng bộ với nhau. ở mỗi hệ thống điện, theo điều kiện
riêng, các đại lượng này có giá trị khác nhau.
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ khoá 8 - Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
22
CHƢƠNG II
LƢỚI ĐIỆN HƢNG YÊN

2.1 Cấu trúc hiện tại của lƣới điện Hƣng Yên và hƣớng phát triển
trong tƣơng lai.

Hưng Yên là một tỉnh nhỏ với điện tích tự nhiên 932,09 Km
2
, dân số
trên 1,1 triệu người, phía bắc giáp với Bắc Ninh, phía đông giáp với Hải
Dương, phía nam giáp với Thái Bình và Hà Nam, phía tây giáp với Hà
Đông. Hưng Yên là một tỉnh đồng bằng không có rừng núi, cách Hà Nội 64
km về hướng đông nam. Dù xa biển nhưng Hưng Yên có nhiều sông rạch.
Bốn sông chính là: Sông Hồng Hà ở phía tây, phân ranh rới với tỉnh Hà
nam; Sông Luộc ở phía nam, phân ranh rới với tỉnh Thái Bình; sông Đào và
sông Cửu Yên ở phía Đông, phân ranh rới với tỉnh Hải Dương. Ngoài ra,
sông Hoan Ái chảy ở giữa tỉnh đã cùng với sông Cửu Yên chia các sông
rạch thành ba vùng riên biệt: Vùng đất cao gồm các huyện Mỹ Hào, Văn
Lâm và Yên Mỹ. Vùng trung bình gồm các huyện Khoái Châu, Kim Động
và Ân Thi. Vùng đất thấp gồm hai huyện Tiên Nữ và Phù Cừ.
Khí hậu Hưng Yên có hai mùa rõ rệt. Mùa nóng từ tháng năm đến tháng
chín, mùa lạnh bắt đầu từ tháng mười một đến tháng ba. Nhiệt độ trung bình
khoảng 23 độ bách phân. Tháng nào cũng mưa, nhiều nhất từ tháng năm
đến tháng tám. Quốc lộ 5 và liên tỉnh lộ 39 nối liền Hưng Yên với các tỉnh
khác.
Hưng Yên là một tỉnh nông nghiệp nghiệp cơ cấu kinh tế nông nghiệp
15,4 % Công nghiệp, Xây dựng 42,3 %, Dịch vụ 32,3 %, tỷ trọng điện sản
xuất trong công nghiệp chiếm vào khoảng 65% so với tổng điện năng tiêu thụ.
Lưới điện phân phối của Hưng Yên là lưới điện có các cấp điện áp 35 kV, 22
kV và 10 kV có trung tính cách ly, trung tính trực tiếp nối đất hoặc nối đất
gián tiếp qua cuộn dập hồ quang. Lưới điện phân phối vận hành theo chế độ