Tải bản đầy đủ (.pdf) (29 trang)

Nghiên cứu đề xuất giải pháp vận hành lưới điện trung áp điện lực gia nghĩa khi có sự thâm nhập của nguồn điện mặt trời mái nhà tóm tắt

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (499.59 KB, 29 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRẦN VIẾT NGUYÊN TUỆ

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP ĐIỆN LỰC
GIA NGHĨA KHI CÓ SỰ THÂM NHẬP
CỦA NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ

Chuyên ngành
Mã số

: Kỹ thuật điện
: 8520201

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng - Năm 2022

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


Cơng trình được hồn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ ĐÌNH DƯƠNG

Phản biện 1: TS. Dương Minh Quân


Phản biện 2: TS. Nguyễn Lương Mính

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp
thạc sỹ ngành Kỹ thuật Điện họp tại Trường Đại học Bách khoa
vào ngày 19 tháng 02 năm 2022.

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

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Sau khi Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số
13/2020/QĐ-TTg ngày 6/4/2020 về cơ chế khuyến khích phát triển
ĐMT ở Việt Nam (cơ chế giá FIT 2), việc phát triển các hệ thống
Điện mặt trời mái nhà (ĐMTMN) bùng nổ về số lượng lẫn cơng
suất. Năm 2020, tồn EVNCPC đã có 20.909 hệ thống ĐMTMN với
tổng cơng suất 2958,5 MWp được hồn thành.
Đối với hệ thống điện thuộc EVNCPC, tỷ trọng về công suất
của ĐMTMN khá cao so với phụ tải: 3.054 MWp so với Pmax hệ
thống năm 2020 là 2.979 MW. Trong khi đó, ĐMTMN có tính ổn
định khơng cao do phụ thuộc nhiều vào thời tiết, dễ thay đổi đột
ngột, dẫn đến nhiều khó khăn cho cơng tác vận hành hệ thống

đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp vận hành lưới điện trung
áp Điện lực Gia Nghĩa khi có sự thâm nhập của nguồn điện mặt trời
mái nhà” mang tính cấp thiết và phù hợp với tình hình thực tế. Đề
tài nghiên cứu và đề xuất giải pháp vận hành đối với lưới điện ở một
đơn vị thuộc EVNCPC từ đó có thể triển khai nghiên cứu áp dụng
cho các lưới điện khác tương tự thuộc EVNCPC.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Phân tích ảnh hưởng của các hệ thống ĐMTMN đối với lưới điện
tại ĐL Gia Nghĩa từ đó có các giải pháp liên quan đến vận hành cho
phù hợp để đảm bảo lưới điện khu vực hoạt động hiệu quả, tin cậy,
ổn định.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: Các hệ thống ĐMTMN đấu nối vào
lưới điện thuộc phạm vi quản lý của ĐL Gia Nghĩa.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


2
- Phạm vi nghiên cứu: Căn cứ vào hiện trạng lưới điện và số
lượng các hệ thống ĐMTMN tại Gia Nghĩa để nêu ra các vấn đề làm
ảnh hưởng đến công tác vận hành lưới điện, tổn thất điện năng, khả
năng gây quá tải ĐD và MBA, từ đó đề xuất các biện pháp khắc
phục để đảm bảo công tác vận hành lưới điện an toàn, tin cậy.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Kết hợp giữa lý thuyết và thực tế:
- Dựa trên cơ sở lý thuyết để phân tích ảnh hưởng của các hệ
thống ĐMTMN đối với phương thức vận hành, phát ngược công

suất, tổn thất điện năng.
- Sử dụng công cụ PSS/ADEPT để tính tốn và mơ phỏng
ảnh hưởng của các hệ thống ĐMTMN đối với lưới điện trung thế.
- Kết quả tính tốn tập trung vào phân tích tình hình mang tải
ĐD và TBA khi ĐMTMN phát và khơng phát, ảnh hưởng đến khả
năng mang tải, chỉ tiêu TTĐN và từ đó đề xuất giải pháp phù hợp.
5. BỐ CỤC
Luận văn được bố cục gồm 3 chương như sau:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống điện và tình hình phát triển điện
mặt trời mái nhà tại Điện lực Gia Nghĩa
Chương 2: Tính tốn, phân tích ảnh hưởng của các hệ thống điện
mặt trời mái nhà đối với hệ thống điện tại Điện lực Gia Nghĩa
CHƯƠNG 3: Đề xuất giải pháp vận hành lưới điện trung áp Điện lực
Gia Nghĩa khi có sự thâm nhập của nguồn điện mặt trời mái nhà

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


3
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ TÌNH HÌNH PHÁT
TRIỂN ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ TẠI ĐIỆN LỰC
GIA NGHĨA
1.1. Tổng quan hệ thống điện Điện lực Gia Nghĩa thuộc
Công ty Điện lực Đăk Nông [6]
1.1.2. Hiện trạng nguồn, lưới điện Công ty Điện lực Đăk
Nông
1.1.2.1. Nguồn điện

1.1.2.2. Lưới điện
❖ Tình hình phát triển Điện mặt trời mái nhà tại Công ty
ĐL Đăk Nông
1.1.3. Giới thiệu về Điện lực Gia Nghĩa
1.2. Tình hình phát triển Điện mặt trời mái nhà tại Điện
lực Gia Nghĩa
1.2.1. Mô tả mật độ phân bố công suất điện mặt trời .
1.2.2. Giới thiệu sơ lượt vị trí địa lý, thuận lợi trong đầu tư
Điện mặt trời mái nhà [1]
1.2.3. Tình hình phát triển Điện mặt trời mái nhà, tổng
công suất đấu nối vào lưới điện trung hạ thế [1]
1.3. Đánh giá cân bằng nguồn tải khi có sự xâm nhập của
hệ thống Điện mặt trời mái nhà
1.4. Kết luận chương
Hệ thống ĐMTMN phát triển nhanh, thâm nhập sâu và chiếm
tỷ trọng lớn trong hệ thống điện Điện lực Gia Nghĩa do đó sẽ gây
nhiều tác động đến hệ thống điện đặc biệt là hệ thống truyền dẫn
(đường dây, máy biến áp), mất cân bằng nguồn và tải, chiều công
suất thay đổi so với lưới điện trước khi có ĐMTMN thâm nhập sâu

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


4
v.v. Tình trạng lưới điện và ảnh hưởng cụ thể của nguồn ĐMTMN sẽ
được tính tốn, phân tích trong chương tiếp theo của luận văn.
CHƯƠNG 2
TÍNH TỐN, PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HỆ

THỐNG ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ ĐỐI VỚI HỆ THỐNG
ĐIỆN TẠI ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA
2.1. Mở đầu
2.2. Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT và các bước thực
hiện tính tốn, phân tích hệ thống điện Điện lực Gia Nghĩa với sự
kết nối của các nguồn Điện mặt trời mái nhà
❖ Trình tự khai thác phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn
LĐPP
Để tính tốn ảnh hưởng của các hệ thống ĐMTMN lên
lưới điện của Điện lực Gia Nghĩa, cần thực hiện các bước để thu
thập, phân tích dữ liệu từ đó xác định các vấn đề xảy ra cho lưới điện
khi có sự thâm nhập của ĐMTMN.
❖ Các số liệu đầu vào phục vụ tính tốn cho lưới điện:
Phần mềm PSS/ADEPT sẽ tính tốn lưới điện một cách
chính xác nếu số liệu đầu vào cung cấp cho phần mềm chính xác.
Các số đầu vào của phần mềm PSS/ADEPT có thể chia làm hai loại
là:
- Thông số kỹ thuật về lưới: Số liệu này các thông số về cấu
trúc đường dây, MBA, Tụ bù, Thiết bị đóng cắt,…Số liệu về các
thơng số này thu thập từ hồ sơ quản lý kỹ thuật của Điện lực Gia
Nghĩa.
- Thông số phụ tải : Do sự đa dạng và không ổn định của phụ
tải nên việc thu thập các thông số về phụ tải rất khó khăn. Thơng
thường, các phương pháp thu thập đơn giản thì khơng đảm bảo độ

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ



5
chính xác cao, cịn muốn có độ chính xác cao thì việc thu thập cần
thực hiện một cách chi tiết và nhiều thời gian. Do vậy để tính tốn
lưới điện thì luận văn sử dụng phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải
đặc trưng:
Lưới điện phân phối có đồ thị phụ tải thay đổi theo thời gian
trong ngày, theo mùa.
Để khảo sát ảnh hưởng của đồ thị phụ tải chỉ xét đồ thị năm là
đủ. Do đó cần xây dựng đồ thị phụ tải điển hình theo năm và xét theo
phương pháp thống kê. Với đặc trưng phụ tải của lưới điện Gia
Nghĩa có thể chia ra thành 4 nhóm phụ tải điển hình như sau:
+ Nhóm sinh hoạt-thương mại (SH-TM).
+ Nhóm cơng sở-quốc phịng (CS-QP).
+ Nhóm sản xuất-cơng nghiệp (SX-CN).
+ Nhóm chiếu sáng (CS)
Dựa vào đồ thị phụ tải điển hình các nhóm phụ tải ta xây dựng
đặc trưng của hệ thống điện TP Gia Nghĩa trong một ngày đêm và có
các khoảng thời gian đặc biệt cần phải xem xét trong việc tinh toán
chế độ vận hành của lưới điện như sau:
- Cao điểm chiều tối kéo dài 5h (từ 17h00 đến 22h00)
- Cao điểm ngày kéo dài 10h (từ 7h00 đến 17h00)
- Thấp điểm kéo dài 9h (từ 22h00 đến 7h00)
Trên cơ sở số liệu đã được xử lý thống kê biểu diễn mối quan
hệ giữa phụ tải và thời gian trên hệ trục tọa độ có tính chất tương tự
với trục tung là phụ tải và trục hoành là thời gian ta sẽ nhận được đồ
thị phụ tải hằng ngày. Để làm được điều đó, đồ thị phụ tải cần
chuyển sang hệ đơn vị tương đối. Ta chọn công suất cơ bản là giá trị
cực đại của phụ tải (PM). Phụ tải giờ thứ i trong hệ đơn vị tương đối
sẽ là :


THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


6

Pi * =

Pi
PM

và Qi* =

Qi
QM

(1.1)
Các thông số về đồ thị phụ tải như sau:
Hệ số

Hệ số tỷ lệ (P/Pmax)

thời gian Sinh hoạt
Khoảng
Số giờ
Rd
thời gian
thương


Cơng sở
Quốc

mại

phịng

Chiếu
sáng

Sản xuất
cơng
nghiệp

7h-17h

11

1,375

0,745

0,8

0

0,922

18h-21h


4

0,5

0,959

1

1

0,766

21h-7h

9

1,125

0,506

1

1

0,652

❖ Phân chia nhóm phụ tải trong PSS/ADEPT
Từ số liệu đo đạc công suất các phụ tải thuộc lưới điện TP Gia
Nghĩa ta tiến hành phân chia tính chất của phụ tải thành các nhóm
phụ tải như: Chiếu sáng, Cơ sở Quốc phòng (CS-QP), sản xuất công

nghiệp (SX-CN) và sinh hoạt thương mại (SH-TM).
Tiếp theo ta tiến hành thiết lập các đồ thị phụ tải đặc trưng cho
3 khoảng thời gian trong ngày. Từ Menu chính chọn Network, rồi
chọn tiếp Load Snapshots và thực hiện thiết lập.
❖ Thực hiện cập nhật sơ đồ lưới điện Thành phố Gia Nghĩa
lên phần mềm PSS/ADEPT
Triển khai cập nhật các phần tử lưới điện trong phạm vi
nghiên cứu của đề tài lên phần mềm PSS/ADEPT phục vụ tính tốn,
cụ thể các phần tử được cập nhật bám theo thực tế lưới điện do điện
lực Gia Nghĩa quản lý.
2.3. Phương thức vận hành cơ bản lưới điện Gia Nghĩa
2.4. Tính tốn trào lưu cơng suất theo đồ thị phụ tải và tỉ lệ
TTĐN trước và sau khi có hệ thống ĐMTMN

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


7
2.4.1 Tính tốn trào lưu cơng suất theo đồ thị phụ tải:
2.4.1.1. Cơ sở tính tốn:
* Sử dụng biểu đồ phát điển hình của 1 dự án ĐMTMN:
Để thực hiện tính tốn trào lưu cơng suất, việc đầu tiên cần
thực hiện là thu thập và phân tích dữ liệu. Theo số liệu thu thập từ
dự án ĐMT của Công ty TNHH Xây dựng Thành Công thông qua
phần mềm đo xa DSPM trong 01 ngày đêm, biểu đồ phát của 01
NMĐMT nằm trong khoảng thời gian từ 06 giờ 00 phút đến 18 giờ
00 phút.
Để kết quả tính tốn có độ chính xác hơn, chia khung thời gian

phát thành 4 khung giờ (ứng với chế độ phát) như sau:
T
S
Chế độ phát
S
T

Thời gian

Công suất
phát cực
đại của
NMĐMT
(%)

Tổng số
giờ trong
1 tháng
(Giờ)

1

Chế độ phát 1

Từ 10h-14h

74

124


2

Chế độ phát 2

Từ 9h-10h và từ 14h-15h

62

62

3

Chế độ phát 3

Từ 7h-9h và từ 15h-16h

50

93

4

Chế độ phát 4

Từ 6h-7h và từ 16h-18h

17

77


Ứng với mỗi khung giờ phát, ta cài đặt thông số công suất phát
của ĐMT mái nhà trong chương trình PSS/Adept. Số liệu phụ tải
được lấy ở tháng 01/2021;
+ Công suất phát của các dự án ĐMT: Ứng với hiệu suất 74%
cơng suất lắp đặt.
* Tính tốn khả năng mang tải đường dây:
Theo quy phạm trang bị điện (phần I), Dòng điện làm việc
cho phép (Icp) sau hiệu chỉnh: Dòng điện làm việc cho phép sau khi
hiệu chỉnh theo nhiệt độ của mơi trường làm việc được tính bằng

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


8
cách lấy dòng điện làm việc cho phép (được tra ở Quy phạm TBĐ
phần I đối với dây trần và tra ở TCVN 5935-2:2013 đối với dây bọc)
nhân với hệ số hiệu chỉnh k (k=0,81 đối với dây trần, k=0,91 đối với
dây bọc và k=1 đối với dây dẫn được chơn trong đất)
• Hệ số hiệu chỉnh dịng điện cho phép của dây dẫn trần được
lấy theo trường hợp: Nhiệt độ tính tốn của mơi trường lấy bằng
25oC, nhiệt độ tiêu chuẩn của ruột cáp lấy bằng 70oC, nhiệt độ của
môi trường lấy bằng 40oC [Trang 83 Quy phạm TBĐ Phần 1];
• Hệ số hiệu chỉnh dịng điện cho phép của dây cáp bọc 1 lõi
có cách điện XLPE được lấy theo trường hợp: Nhiệt độ lớn nhất của
ruột dẫn lấy bằng 90oC, nhiệt độ khơng khí xung quanh lấy bằng
40oC [Trang 65, TCVN 5935-2:2013].
• Hệ số hiệu chỉnh dịng điện cho phép của dây cáp bọc 1 lõi
có cách điện XLPE được chôn trong đất lấy theo trường hợp: Nhiệt

độ lớn nhất của ruột dẫn lấy bằng 90oC, nhiệt độ môi trường đất
xung quanh lấy bằng 20oC [Trang 65, TCVN 5935-2:2013].

S
TT

Chủng loại dây (mm2)

Dòng điện theo
Icp (A). Số liệu
tra từ quy
phạm trang bị
điện năm 2006

Dòng điện
cho phép
theo
TCVN(59352:2013)

(1)

(2)

Dòng điện
cho phép Icp
(A) sau khi
hiệu chỉnh
theo nhiệt độ
môi trường.
(3)


1

Dây dẫn AC-50

210

2

Dây dẫn AC-70

265

3

Dây dẫn XLPE-95

4

Dây dẫn AC-120

390

316

5

Dây dẫn AC-150

450


364,5

6

Dây dẫn AC-185

510

7

Dây dẫn XLPE-185

170,1
214,6
338

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

307,6

413,1
504

458,6

Lưu hành nội bộ


9

8

Dây dẫn XLPE-150

440

400,4

9

Dây dẫn Al/XLPE-150

281

281

2.4.1.2 Tính tốn trào lưu cơng suất ĐD470ĐNO:
Qua phân tích biểu đồ phụ tải các thành phần và xét các chế độ
phát của các hệ thống ĐMTMN thì khả năng xuất hiện tình trạng quá
tải trên đường dây cao nhất sẽ xảy ra vào thời điểm phụ tải cực tiểu
(trong khoảng thời gian từ 10h đến 14h), các dự án ĐMT phát công
suất cực đại (ứng với chế độ phát 1);
+ Công suất phụ tải cực tiểu vào mùa khô: Pmin = 2,57MW.
+ Công suất phụ tải cực tiểu vào mùa mưa: Pmin = 1,89MW.
Kết quả tính tốn về tình trạng mang tải như sau:

ST
T

1


Nội dung tính
tốn

ĐD470ĐNO khi tất
cả NMĐMT đấu
nối vào lưới điện
trung, hạ áp phát và
thủy điện phát công
suất
cực
đại
Pthủyđiện=9MW

Hiệu suất Tổng Pmax
phát cực
của
Pmin đại của 1 NMĐMT
của
ĐMTMN
(kW) (số
phụ tải ứng với
liệu lấy
(MW) công suất thực tế các
lắp đặt
NM đã
1MWp
phát)

2,57


74%

1.587

2

Đoạn
AC120mm2
(Trụ
108-1):

Dòng điện max
chạy trên đường
dây (A)
AC 120 (trụ
108-1)
Ithực tế
(A)

%(Icp)

205

64,9%

215

68,2%


7.809

(mùa khô)
ĐD470ĐNO khi tất
cả NMĐMT đấu
nối vào lưới điện
trung, hạ áp phát và
thủy điện phát công

Pmax
chạy
trên
đường
dây
(kW)

1,89

65%

1.152

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Đoạn
AC120mm2
(Trụ

Lưu hành nội bộ



10
suất
cực
đại
Pthủyđiện=9MW
(mùa khô)

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

108-1):
8197

Lưu hành nội bộ


11
Như vậy, khi vận hành theo dòng điện cho phép (Icp) thì
đường dây chưa xuất hiện q tải.
2.4.1.3. Tính tốn trào lưu cơng suất ĐD472ĐNO:
Tính tốn mang tải đường dây ứng với thời điểm phụ tải cực
tiểu (trong khoảng thời gian từ 10h đến 14h), các dự án ĐMT phát
công suất cực đại (ứng với chế độ phát 1);
+ Công suất phụ tải cực tiểu mùa khô: Pmin = 2,17MW.
+ Công suất phụ tải cực tiểu mùa mưa: Pmin = 1,71MW.
Như vậy, khi vận hành theo các chỉ tiêu dòng điện cho phép
(Icp), sau khi tính tốn về tình trạng mang tải thì đường dây chưa
xuất hiện q tải.
2.4.1.4. Tính tốn trào lưu cơng suất ĐD474ĐNO:
Tính tốn mang tải đường dây ứng với thời điểm phụ tải cực

tiểu (trong khoảng thời gian từ 10h đến 14h), các dự án ĐMT phát
công suất cực đại (ứng với chế độ phát 1);
+ Công suất phụ tải cực tiểu mùa khô: Pmin = 2,6MW.
+ Công suất phụ tải cực tiểu mùa mưa: Pmin = 1,75MW.
Như vậy, theo kết quả tính tốn ở chế độ kết lưới cơ bản khi
vận hành theo dòng điện cho phép (Icp) thì đường dây chưa xuất
hiện quá tải.
Tuy nhiên, qua theo dõi số liệu trên chương trình đo xa
DSPM, khi thực tế vận hành ở chế độ kết lưới khơng cơ bản (có
chuyển lưới 1 phần từ đường dây ĐD475ĐSO thuộc TBA 110 kV
Đắk Song) sang nhận điện từ ĐD474ĐNO (thuộc TBA 110 kV Đắk
Nơng) thì trào lưu công suất truyền từ ĐD475ĐSO sang ĐD474ĐNO
và phát ngược lên thanh cái 22 kV TBA 110 kV Đắk Nông. Giá trị
công suất truyền về thanh cái 22 kV được ghi nhận tại điểm đo đầu
xuất tuyến XT474ĐNO là 15.000 kW (xuất hiện vào các khung giờ

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


12
từ 07h00 sáng đến 15h00 chiều các ngày từ ngày 24/07/2021 đến
18/08/2021, giá trị công suất truyền trên đường dây từ 12.000 kW
đến 15.000 kW) ứng với mức mang tải từ 80% đến 100% Icp. Kết
quả tính mang tải theo từng đoạn đường dây theo từng chủng loại
dây dẫn khi vận hành ở chế độ kết lưới không cơ bản (chuyển lưới 1
phần phụ tải từ ĐD475ĐSO sang nhận điện từ ĐD474ĐNO) như
sau:


THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


13

STT

1

Nội dung tính tốn

ĐD474ĐNO khi
tất cả NMĐMT
đấu nối vào lưới
điện trung, hạ áp
phát thủy điện
phát công suất cực
đại
P=1,8MW
(mùa mưa)

Pmin
của
phụ tải
(MW)

1.75


Hiệu suất
phát cực đại
của 1
ĐMTMN ứng
với CS 1
MWp

65%

Dòng điện max chạy trên đường dây (A)

Công
suất phát
của
NMMT
(kW)

Pmax chạy trên đường dây
(kW)

9,009

Đoạn AC-150 (Trụ 144-246):
9948
Đoạn XLPE-150 (Trụ 98144):
15203
Đoạn XLPE-185 (Trụ 9884):
15196
Đoạn XLPE-150 (Trụ 8431):
14826

Đoạn XLPE-150 (Trụ 30-1):
14570

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ

XLPE-150 (Trụ
144-98)

AC-150 (trụ 246144)

Ithực tế

%(Icp)

I thực
tế

%(Icp)

382.08

95.4%

261.38

71.7%



14

STT

1

Nội dung tính
tốn

ĐD474ĐNO
khi tất cả
NMĐMT đấu
nối vào lưới
điện trung, hạ
áp phát và
thủy điện
phát công
suất cực đại
P=1,8MW
(mùa mưa)

Pmin
của phụ
tải
(MW)

1.75

Hiệu suất
phát cực

đại
ĐMTMN
ứng với
CS lắp đặt
1 MWp

65%

Cơng
suất
phát
của
NMMT
(kW)

9,009

Dịng điện max chạy trên đường dây (A)
Pmax chạy trên đường
dây (kW)

Đoạn AC-150 (Trụ
144-246): 9948
Đoạn XLPE-150
(Trụ 98-144): 15203
Đoạn XLPE-185
(Trụ 98-84): 15196

XLPE 185 (Trụ
98-84)


XLPE-150 (Trụ
84-31)

XLPE-150 (Trụ
30-1)

Ithực tế

%(Icp)

Ithực tế

%(Icp)

Ithực tế

%(Icp)

381.91

83.3%

372.61

93.1%

382.82

95.6%


Đoạn XLPE-150
(Trụ 84-31): 14826
Đoạn XLPE-150
(Trụ 30-1): 14570

Cùng với khoảng thời gian nêu trên, khi chưa có ảnh hưởng của ĐMTMN (từ tháng 7 đến tháng 8
năm 2019), trào lưu công suất trên đường dây ĐD474ĐNO truyền từ thanh cái 22 kV về phụ tải. Công suất

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


15
truyền tải lớn nhất trên đường dây được ghi nhận tại điểm đo đầu XT là 2.982 kW và các đoạn đường dây
đều mang tải mức thấp

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


16
2.4.1.4 Tính tốn trào lưu cơng suất ĐD476ĐNO:
Tính tốn mang tải đường dây ứng với thời điểm phụ tải cực
tiểu (trong khoảng thời gian từ 10h đến 14h), các dự án ĐMT phát
công suất cực đại (ứng với chế độ phát 1);
+ Công suất phụ tải cực tiểu mùa khô: Pmin = 3,82MW.
+ Công suất phụ tải cực tiểu mùa mưa: Pmin = 2,92MW.

Như vậy, khi vận hành theo dòng điện cho phép (Icp), sau khi tính
tốn thì đường dây chưa xuất hiện q tải.
2.4.1.5 Tính tốn trào lưu cơng suất ĐD478ĐNO:
Tính tốn mang tải đường dây ứng với thời điểm phụ tải cực
tiểu (trong khoảng thời gian từ 10h đến 14h), các dự án ĐMT phát
công suất cực đại (ứng với chế độ phát 1);
+ Công suất phụ tải cực tiểu mùa khô: Pmin = 1,13MW.
+ Công suất phụ tải cực tiểu mùa mưa: Pmin = 0,78MW.
Như vậy, khi vận hành theo dòng điện cho phép (Icp), sau khi tính
tốn thì đường dây chưa xuất hiện q tải.
2.4.2. Tính tốn tổn thất điện năng trước và sau khi có
ĐMT
*Cách tính tổn thất điện năng:
Để thực hiện tính tốn trào lưu cơng suất, bước đầu tiên cần
thực hiện chính là thu thập và phân tích dữ liệu. Theo như số liệu
được thu thập từ dự án ĐMT của Công ty TNHH Xây dựng Thành
Công thông qua phần mềm do xa (DSPM) trong 01 ngày đêm, biểu
đồ phát của 01 NMĐMT nằm trong khoảng thời gian từ 06 giờ 00
phút đến 18 giờ 00 phút.
Để kết quả tính tốn có độ chính xác hơn, chia khung thời gian
phát thành 4 khung giờ (ứng với chế độ phát) như sau:

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


17
T
S

Chế độ phát
S
T

Thời gian

Công suất
phát cực đại
của NMĐMT
(%)

Tổng số giờ
trong 1
tháng
(Giờ)

1

Chế độ phát 1

Từ 10h-14h

74

124

2

Chế độ phát 2


Từ 9h-10h và từ 14h-15h

62

62

3

Chế độ phát 3

Từ 7h-9h và từ 15h-16h

50

93

4

Chế độ phát 4

Từ 6h-7h và từ 16h-18h

17

77

Ứng với mỗi khung giờ phát, ta cài đặt thông số công suất phát
của ĐMT mái nhà trong chương trình PSS/Adept. Số liệu phụ tải
được lấy ở tháng 01/2021;
Công suất phát của ĐMT trong mỗi khung giờ được lấy bằng

công suất lớn nhất mà ĐMT của Công ty TNHH Xây dựng Thành
Công phát được trong khung giờ nêu trên;
Kết quả tính tốn Tổn thất điện năng được tính trong 1 tháng
bằng tổng tổn thất trong các khung giờ nêu trên trong 1 tháng tính,
cụ thể:
- Đối với đối với đường dây khơng có Nhà máy thủy điện đấu
nối: Kết quả trong 1 năm được tính bằng kết quả trong 1 tháng và
nhân cho 12.
- Đối với đường dây có nhà máy thủy điện đấu nối: Kết quả
trong 01 năm được tính bằng kết quả trong 01 tháng mùa mưa nhân 3
cộng kết quả trong 01 tháng mùa khơ nhân 9.
+Đường dây trung áp khơng có Nhà máy thủy điện đấu nối:
∆Anăm = ∆Atháng X 12
+Đường dây trung áp có Nhà máy thủy điện đấu nối: ∆Anăm=
∆AthángmùamưaX3+∆AthángmùakhôX9
+ ∆A=∆Pmax*τ*Kđt

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


18
Trong đó:
∆A: Sản lương tổn tất (kWh) tính trong khoảng thời gian τ
∆Pmax: Lượng công suất tác dụng tổn thất cực đại (kW) khi
tính trào lưu cơng suất trên chương trình PSS/Adept
Kđt:Hệ số đồ thị
* Cách tính Kđt khi có ĐMT phát và không phát như sau
(Căn cứ Quyết định số 994/QĐ-EVN ngày 15/09/2009):

+ Cơng thức tính Kđt trong trường hợp khi chưa có
ĐMT đấu nối vào (phụ tải chỉ nhận cơng suất từ phía đầu
nguồn):
𝑛

Kđt = ∑

Si2
1
𝑋
2
Smax 𝑛

𝑖=1

Trong đó:
- Si: là công suất đầu nguồn.
- Smax: là giá trị lớn nhất của Si.
- n: là số lần lấy giá trị Si trong khoảng thời gian tính tốn.
+ Cơng thức tính Kđt trong trường hợp đường dây có
ĐMT đấu nối vào (phụ tải nhận công suất từ 2 nguồn):
𝑛

Kđt = ∑

Si2
1
𝑋
2
Smax 𝑛


𝑖=1

Trong đó:
-Si: Trường hợp tại thời điểm ĐMT có phát ngược về nguồn
thì Si lấy bằng cơng suất phát của ĐMT; trường hợp tại thời điểm
ĐMT có phát nhưng khơng phát ngược về nguồn thì Si lấy bằng tổng
của công suất phát của ĐMT cộng với công suất nhận từ đầu nguồn
(thanh cái 22 kV, 35 kV).
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


19
-Smax: là giá trị lớn nhất của Si.
-n: là số lần lấy giá trị Si trong khoảng thời gian tính tốn.
Kết quả tính tốn như sau (kết quả tính tốn trong 1 năm):
Tổng nhận Tổng nhận Tổn thất
trước khi sau khi có trước khi
có ĐMT
ĐMT
có ĐMT
(kWh)
(kWh)
(kWh)

Tổn thất
Tỷ lệ sau khi có Tỷ lệ
(%)

ĐMT
(%)
(kWh)

Tên XT

Pmax
(MW)

ĐD470ĐNO

5,01

29.750.860 30.210.860

1.130.104

3,80

1.148.110

3,80

ĐD472ĐNO

4,69

13.519.525 14.789.525

366.540


2,71

388.133

2,62

ĐD474ĐNO

5,50

20.778.534 25.931.034

342.329

1,65

514.716

1,98

ĐD476ĐNO

5,71

65.581.184 66.941.184

4.861.593

7,41


5.096.061

7,61

ĐD478ĐNO

1,49

25.248.010 26.368.010

246.197

0,98

235.607

0,89

ĐD481ĐNO

5,04

20.544.693 20.544.693

369.660

1,80

277.390


1,35

2.5. Kết luận chương
Từ kết quả tính tốn, phân tích ở trên cho thấy rằng, do sự
xâm nhập của nguồn ĐMTMN:
- Lưới điện xuất hiện những đoạn đường dây có trào lưu
công suất phát ngược về lại thanh cái 22 kV.
- Lưới điện xuất hiện những đoạn đường dây có mức mang
tải cao theo tiêu chí dịng điện cho phép Icp khi vận hành trên thực tế
ở chế độ kết lưới khơng cơ bản, cụ thể:
+ Khi tính theo dịng điện cho phép thì đoạn đường dây từ
trụ 1 đến trụ 30 chủng loại dây dẫn XLPE-150mm2 thuộc
ĐD474ĐNO đã xuất hiện tình trạng mang tải cao với mức mang tải
95,6%Icp vào mùa mưa theo dữ liệu từ thực tế vận hành.
- Tổn thất điện năng trong lưới điện tăng lên đáng kể, đặc
biệt là các ĐD470ĐNO và ĐD476ĐNO.
Do đó, với sự xâm nhập sâu của nguồn ĐMTMN vào lưới
điện Điện lực Gia Nghĩa công tác vận hành lưới điện gặp nhiều khó
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


20
khăn và cần phải có sự phân tích và đề xuất các giải pháp để khắc
phục.
CHƯƠNG 3
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP
ĐIỆN LỰC GIA NGHĨA KHI CÓ SỰ THÂM NHẬP

CỦA NGUỒN ĐIỆN MẶT TRỜI MÁI NHÀ
3.1. Mở đầu
Qua tính tốn, phân tích ở Chương 2 có thể thấy rằng,
ĐMTMN có ảnh hưởng đến lưới điện Điện lực Gia Nghĩa, gây khó
khăn hơn trong cơng tác vận hành do các đường dây xuất hiện quá
tải, tổn thất điện năng trong lưới tăng lên do sự biến động về chiều và
lượng công suất truyền tải trên lưới. Trong phạm vi nghiên cứu của
đề tài luận văn, những giải pháp được đề xuất để giải quyết những
vấn đề trên nhằm đảm bảo cho công tác vận hành lưới điện được an
toàn, tránh bị quá tải và giảm tổn thất điện năng trên lưới.
3.2. Các giải pháp đảm bảo vận hành lưới điện an toàn và
giảm tổn thất điện năng
3.2.1. Các giải pháp thực hiện về kỹ thuật
* Về quản lý kỹ thuật:
- Thực hiện nghiêm túc chế độ kiểm tra định kỳ lưới điện
đường dây trung hạ áp và TBA để phát hiện và có biện pháp kịp thời
các hiện tượng có thể gây quá tải hoặc ảnh hưởng đến TTĐN.
Thường xuyên theo dõi luồng công suất hữu công, công suất vô công
truyền tải trên đường dây trung hạ áp.
- Tổng rà soát kết lưới trung áp để tối ưu nhất về TTĐN. Ưu
tiên thực hiện sớm việc lập phương án tăng cường tiết diện dây phù

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


21
hợp ở những đường dây trung áp có mật độ dịng điện cao, bán kính
cấp điện dài để giảm mạnh TTĐN.

- Đối với các khách hàng đầu tư sử dụng điện mùa vụ, sử dụng
thời gian ít trong năm thì xem xét thỏa thuận với khách hàng đầu tư
MBA có tổn thất không tải nhỏ hoặc cô lập MBA theo thời vụ.
* Kiểm sốt cơng suất phản kháng:
- Thực hiện tính tốn vị trí để lắp đặt các tụ bù trung áp vào
các xuất tuyến có Thủy điện lớn hoạt động thường xuyên và Nhà
máy Điện mặt trời đấu nối vào.
- Khai thác hiệu quả, hợp lý hệ thống bù hiện có, đảm bảo hệ
số cosφ >0,98 tại thanh cái 22, 35 kV, các xuất tuyến nhưng không
được xảy ra tình trạng quá bù.
- Hàng ngày hoặc hàng tuần, cần thực hiện theo dõi, kiểm tra
các thông số vận hành, trào lưu cơng suất của các TBACC, TBACD
để tính tốn phương thức đóng, cắt tụ bù hợp lý.
* Quản lý lệch pha và tối ưu mức mang tải MBA trên lưới
điện:
- Hoán chuyển các MBA quá tải, non tải, san tải linh hoạt giữa
các TBA để phân phối tải phù hợp nhằm đảm bảo lưới điện vận hành
an toán, hiệu quả và giảm TTĐN.
- Tổ chức quản lý vận hành, kiểm tra, vệ sinh bảo dưỡng định
kỳ đường dây và TBA theo đúng quy định. Tiến hành kiểm tra, phát
quang các tuyến đường dây hạ áp để không xảy ra tình trạng rị rỉ điện
lên mái tơn nhà dân, hàng rào, cây cối.
- Thực hiện việc đo tải, lập kế hoạch cân pha hàng tháng và
giám sát theo dõi thực hiện.
- Tổng rà soát kết dây lưới hạ thế của các TBA ở cùng một
khu vực để kết lưới tối ưu (có thể xây dựng mới đoạn ngắn đường
THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ



22
dây hạ thế để kết lưới) để giảm TTĐN. Rà sốt những TBA có
TTĐN cao, sản lượng tổn thất lớn để có phương án giảm TTĐN phù
hợp theo hướng tối ưu về chi phí.
- So sánh tổn thất điện năng thực hiện và tổn thất điện năng kỹ
thuật để xác định nguyên nhân cụ thể, đề xuất giải pháp đầu tư cải
tạo các tuyến đường dây có TTĐN cao.
- Thực hiện quyết liệt các giải pháp quản lý vận hành để đảm
bảo lưới điện vận hành an toàn, tin cậy, không xảy ra sự cố lưới điện.
3.2.2. Các giải pháp trong công tác kinh doanh và Kiểm tra
giám sát mua bán điện
- Tích cực hơn nữa trong việc vận động khách hàng lắp đặt tụ
bù tại phụ tải của khách hàng, đặc biệt là những TBA có đấu nối
ĐMT lớn.
- Sau kỳ ghi số hàng tháng phải kiểm soát được nguyên nhân,
lý do các khách hàng có sản lượng điện mua, bán thay đổi đột biến
để kịp thời khắc phục và xử lý.
3.2.3. Các giải pháp trong quản lý, vận hành lưới điện
- Đảm bảo vận hành phương thức tối ưu: Thường xun tính
tốn kiểm tra đảm bảo phương thức vận hành tối ưu trên lưới điện
vào các mùa đặc trưng (mùa khô, mùa mưa), cao điểm ngày, đêm.
- Thường xuyên điều chỉnh điện áp để duy trì điện áp ở các
xuất tuyến trung áp trong giới hạn cao cho phép, có lợi cho TTĐN và
khả năng chịu đựng của thiết bị. Hạn chế đến mức thấp nhất điện áp
vận hành thấp.
- Nâng cao tính chính xác cơng tác tính toán TTĐN kỹ thuật
của các đường dây, TBA, các cấp điện áp. Hàng tháng, đối chiếu
giữa TTĐN thực hiện với tính tốn để kịp thời khắc phục những khu
vực có TTĐN cao bất thường.

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


23
- Tăng cường công tác kiểm tra hiện trường, chú trọng kiểm
tra các khu vực có đấu nối nhiều cụm ĐMTMN, khu vực có TTĐN
cao, bất thường.
3.2.4. Các giải pháp về đầu tư xây dựng, cải tạo lưới điện
- Tập trung rà soát các đường dây trung áp để lập phương án
đầu tư kết lại lưới trung áp và nâng tiết diện dây dẫn trung áp ở các
đường dây có truyền tải công suất lớn sẽ mang lại hiệu quả cao giảm
TTĐN và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
- Lựa chọn dung lượng MBA hợp lý để hạn chế non tải, quá
tải.
- Tích cực tăng cường tiết diện dây dẫn đối với những khu vực
có tiết diện dây dẫn nhỏ, bán kính cấp điện quá xa, chất lượng điện
năng không đảm bảo. Tăng cường sử dụng lại vật tư đảm bảo để
củng cố lưới điện, giảm TTĐN.
3.2.4.1. Các giải pháp đề xuất
Trên cơ sở các phân tích ở Chương 2, các giải pháp đề xuất
đầu tư sau đây nhằm giải quyết một phần những vấn đề nằm trong
phạm vi nghiên cứu của đề tài nói riêng cũng như các vấn đề khác
trong hệ thống.
❖ Đầu tư xây dựng TBA 110 kV Gia Nghĩa:
❖ Xây dựng mạch liên lạc giữa ĐD476ĐNO tại trụ
26/402/12A/24 và ĐD471KRN tại trụ 675 (thuộc TBA 110 kV
Krông Nô)
❖ Xây dựng mạch liên lạc giữa ĐD476ĐNO và

ĐD470ĐNO để chuyển lưới san tải.
❖ Cải tạo toàn tuyến đường dây trung thế ĐD474ĐNO
lên chủng loại dây dẫn XLPE-240mm2:

THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.

Lưu hành nội bộ


×