DANH SÁCH CÁC HÌNH

Tên hình

Trang

Hình 2.1 Vị trí và vai trò c aăl

iăđi n phân ph i.......................................... 13

Hình 2.2 Đ

ng dây chính có ph t i phân b đ u và t p trung.................... 20

Hìnhă2.3.ăĐ

ng dây ph t i t p trung và phân b đ u có m t b t ............. 24

Hìnhă2.4.ăĐ

ng dây ph t i t p trung và phân b đ u có bù 2 b t ............. 25

Hình 2.5 H p tho i thi tăđặt thông s trong Capo .......................................... 31
Hình 2.6: Bi uăđồ ph t iătrungăbìnhăngƠyăđi n hình c aăĐi n l c Gia Lai .... 43
Hình 2.7.ăMôăhìnhăm ngăn ăronănhơn t o v i các thông s đầuăvƠoăvƠăđầu ra.
...................................................................................................................... 45
Hình 2.8. So sánh ph t i d báo 24h và ph t i th c 24h c a ngày 08/05/2004
...................................................................................................................... 46
Hình 2.9. So sánh ph t i d báo 24h và ph t i th c 24h c a ngày 19/11/2005
...................................................................................................................... 46
Hình 2.10. So sánh ph t i d báo 24h và ph t i th c 24h c a ngày 25/7/2006

DANH SÁCH CÁC B NG
Tên bảng

Trang

B ng 3.1: S li uăc ăb n các phát tuy n cung c păđi n TP Cà Mau ............... 50
B ng 3.2. Thông s phát tuy n 477AX .......................................................... 51
B ng 3.3 Các chỉ s kinh t cƠiăđặt trong PSS/Adept ..................................... 54
B ng 3.4. Th i gian v n hành các ch đ caoăđi m, th păđi măvƠăbìnhăth

ng

...................................................................................................................... 56
B ng 3.5. Bù trung áp t i nhi u vị trí cho c 3ătr
vƠăbìnhăth

ng h păcaoăđi m, th păđi m

ng .............................................................................................. 56

B ng 3.6. Bù trung áp t i nhi u vị trí xét cho c 3ătr
đi măvƠăbìnhăth

ng h păcaoăđi m, th p

ng qua kh o sát vị trí bù thích h p trong th c t ................ 58

B ng 3.7. Bù trung áp t i nhi u vị trí có gi i h n thi t bị bù.......................... 59
B ng 4.1: D li u đi n hình c a XT-477AX vào 01/01/2011 ........................ 74
B ng 4.2: D li u đi n hình c a XT-477AX vào 01/01/2012 ........................ 75

ngă2 C ăS LÝ THUY T ................................................................. 12

2.1.H th ngăđi n. ....................................................................................... 12
2.2.Tổng quan v bù công su t ph n kháng. ................................................ 13
2.2.1.Khái ni m bù công su t ph n kháng. .................................................. 13
2.2.2.L i ích bù công su t ph n kháng ........................................................ 14

Trang 4


2.3.Các thi t bị bù công su t: ...................................................................... 15
2.3.1.Bùătrênăl

iăđi n áp: ........................................................................... 15

2.3.2.T bù n n ........................................................................................... 16
2.3.3.B t bùăđi u khi n t đ ng (bù ngăđ ng) ........................................ 16
2.4. Vị trí lắpăđặt t bù: ............................................................................... 17
2.4.1.Bù t p trung: ...................................................................................... 17
2.4.2.Bù nhóm (từngăphơnăđo n) ................................................................. 18
2.4.3.Bù riêng: ............................................................................................ 19
2.5.Xácăđịnhădungăl

ng bù công su t ph năkhángăđ nâng cao h s công su t

cosφ. ........................................................................................................... 19
2.η.1.Ph

ngăphápătínhătoánăl a chọn công su t và vị trí bù t iă u. ............. 20



2.8.3. M t s ph

ngăphápăd báoăđi n hình............................................... 38

2.8.4. C ăs xây d ngăph

ngăphápăd báo ph t i m i sử d ng m ngăn ăronă

nhân t o ...................................................................................................... 41

2.8.5. Tổng quan các bài báo d báo ph t i................................................ 41
Ch

ngă3 TÍNH TOÁN BÙ KINH T TUY N 477AX L

IăĐI N THÀNH

PH CÀ MAU ........................................................................................... 48
3.1.S ăl

c v Thành ph Cà Mau .............................................................. 48

3.2.Gi i thi uăl

iăđi n thành ph Cà Mau.................................................. 48

3.3.S li u các phát tuy n............................................................................ 50
3.4.Áp d ng tính toán cho phát tuy n 477AX .............................................. 51
3.4.1.Các thông s banăđầu c a phát tuy n 477AX ...................................... 51

nhăh

ngăđ n d báo ph t i ...................................... 73

Trang 6


4.6.2.D li uăđầu vào cho bài toán d báo ph t i. ...................................... 73
4.6.3.Tổng k t qu d báoătrongăcácănĕmăt i ............................................... 77
4.7.Tínhădungăl
Ch

ng bù t iă uăchoăphátătuy n khi có d báo ph t iăđi n. ... 78

ngăη K T LU NăVÀăH

NG PHÁT TRI N ................................... 81

5.1.K t lu n................................................................................................. 81
η.2.H

ng phát tri n c aăđ tài ................................................................... 82

TÀI LI U THAM KH O ........................................................................... 83

Trang 7


CH
NG 1

ngăđ n ch tăl

l

ng tổn th t công su tătrênăl

c

nh

ng đi nănĕng,ădoăđóăcần ph i có các bi năphápăđ aăraăđ gi m

là tìmăđi m bù công su tăl

i. Vì v y, m t trong nh ng bi n pháp khá hi u qu

iăđi n phân ph i.

Trong công tác qui ho ch và xây d ng chi năl

c phát tri n kinh t xã h i nói

chung và qui ho ch phát tri n h th ngăđi n nói riêng, cần thi t ph i tính toán xác
địnhăđ

c các chỉ s c a n n kinh t t i m t th iăđi mătrongăt

ngălaiănh : Tổng

thu nh p qu c dân (GDP), tổng dân s , tổng s n phẩm công nghi p, tổngăđi nănĕngă


căđ xu t và áp d ng tính toán trong các bài toán qui ho ch

ngăphápătínhătheoăh s đƠnăhồi,ăph

Trang 8

ngăphápăngo i suy theo th i gian,


ph

ngăphápăt

ngăquan,ăph

ngăphápăchuyênăgia,ăph

ph

ngăphápăxácăđịnh toán tử d báo t iă u,ăph

ngăphápăsanăbằngăhƠmămũ,ă

ngăphápăm ng neuron v.v...

Vi c d báo ph t iă đi n và bù công su t ph n kháng gi mă đ
th t công su tătrênăl

că l

ngăđi nănĕng,ănơngăcaoă

kh nĕngămangăt i c a h th ng.
 V phía khách hàng s d ngăđi n
- Gi măđ

c chi phí s n xu t, thi t h i do vi c ngừng cung c păđi n.

-Đ m b o đ
ng

c k ho ch s n xu t, sinh ho t và gi iă tríă trongă đ i s ng con

i.ăĐặt bi t là có th tránhăđ

đ năconăng

c nh ng nhăh

iănh ăs c kh eăvƠăđ i s ngăconăng

ng c a vi c ngừng cung c păđi n
i.

 V mặt kinh t đi n
- T o ra m t thị tr

ngăđi n c nh tranh lành m nh.

- Thúcăđẩy s phát tri n n n kinh t .

ngăán bù khi có s phát

ngălai.

1.4 Ph m vi nghiên c u c a lu năvĕn
Lu năvĕnăt p trung gi i quy tăbƠiătoánătìmăđi m bù công su t t iă u trênăl
đi n vƠăđ aăraăcácăph
t

ngăán bù cho l

i

iăđi n khi có s phát tri n c a ph t i trong

ngălai.
V iăc ăs lý thuy t là bài toán bù công su t ph nă khángătrênăl

iăđi n phân

ph i. Từ đóăs áp d ng vào gi i quy t bài toán bù công su t ph nă khángătrênăl

i

đi n phân ph i có s phát tri n c a ph t i.
1.5 Đi m m i c a lu năvĕn
- Tìmă đ

că đi m bù công su t ph n pháng t iă uă trênă l



ngăphápăd đoánănhằmăđ aăraănh ngăph

t iă uăcóăth có cho nh ngătr

ng h p khác nhau c aăl

Trang 10

iăđi n.

ngăánăv n hành


1.7 B C c Lu năVĕn
Lu năvĕnăđ

c th c hi n bao gồmăcácăch

Ch

ng 1: GI I THI U LU NăVĔN.

Ch

ngă2: C ăS LÝ THUY T

Ch

ngă 3:ă TệNHă TOÁNă BỐă KINHă T


LÝ THUY T

2.1. H th ngăđi n.
H th ngă đi n phân ph i là h th ngă đi n bao gồmă l
cácănhƠămáyăđi năđ u n iăvƠoăl

iă đi n phân ph i và

iăđi n phân ph i làm nhi m v s n xu t, truy n t i

và phân b đi nănĕng.
H th ngăđi n không ngừng phát tri n theo th iăgiană vƠă khôngă gianăđ đápă
ng nhu cầuăngƠyăcƠngăgiaătĕngăc a ph t i.ăTùyătheoălĩnhăv c nghiên c u mà H
th ngăđi năđ

căchiaăhaiăh

ngăđ c l p nhau:

a. V mặt qu n lý và v n hành, h th ngăđi năđ

c phân b thành.

- Các nhƠă máyă đi n: gồm các nhà máy th yă đi n, nhi tă đi n than, nhi tă đi n
dầu,ătuaăbinăkhí,ănhƠămáyăđi n nguyên tử,…ăCácănhƠămáyăđi n này do các nhà máy
đi n v n hành và qu n lý.
-L

iăđi n truy n t i là phầnăl

qu n lý.
b. V mặt nghiên c u, tính toán thì h th ngăđi năđ
-L

i h th ng (500kV)

-L

i truy n t i (110, 220, 330 kV).

-L

i khu v c (110, 220kV).

Trang 12

c phân thành.


-L

i phân ph i trung áp (6, 10, 15, 22, 35 kV).

-L

i phân ph i h áp (0.4 kV và 0.22 kV).

S ăđồ h th ng m tăl

iăđi năđ

ph n kháng trênăđ

ngădơyăcũngănh ătrongămáyăbi n áp s làm nhăh

ng x u đ n

m ngăđi n. Doăđó v năđ đặt ra là cần thi t ph i gi m s truy n t i công su t ph n
kháng trênă đ

ng dây và các phần tử cóă dòngă đi n ch yă qua.ă Đ gi m truy n t i

công su t ph n kháng trong m ngăđi n, có th đặt các thi t bị bù m t chi u (dùng t
đi nătĩnhăbùăngang)ăhoặc thi t bị bù hai chi uă(máyăbùătĩnhă- SVCăhayămáyăbùăđồng
b ) nhằm cung c p thêm công su t ph n kháng cho m ngăđi n t i các vị trí gần ph
t i gọi là bù công su t ph n kháng.
 L i ích bù công suất ph n kháng
Hầu h t các thi t bị sử d ngăđi năđ u tiêu th công su t tác d ng và công su t
ph n kháng. S tiêu th công su t ph n kháng này s đ

c truy n t iătrênăl

iăđi n

v phía nguồn cung c p công su t ph n kháng, s truy n t i công su t này trên
đ

ng dây s làm tổn hao m tăl

đồng th iă cũngă lƠmă choă l
d ngăđ


c khi bù đ

căxácăđịnh

∙

(2.1)

ng dây sau khi bù:
2

Khi gi m Q truy n t iătrênăđ

+

−

2
�đ�

�

2

∙

ng dây, ta gi măđ

(2.2)


− �� . �

�
ng dây s gi mă đ

Khi ta gi m Q truy n t iă trênă đ
đ

ng dây. Từ đóănơngăcaoăch tăl

ngăđi năápăchoăl

c. Tĕngăkh nĕngătruy n t i c aăđ
Kh nĕngătruy n t i c aăđ

(2.3)

(2.4)
c tổn th tă đi n áp trên

iăđi n.

ng dây và máy bi n áp

ng dây và máy bi n áp ph thu că vƠoăđi u ki n

phát nóng, t c ph thu căvƠoădòngăđi n cho phép c aăchúng.ăDòngăđi n ch y trên
dây d n và máy bi năápăđ



áp,ătĕngăkh nĕngăphátăđi n c aămáyăphátăđi n…
Vi căbùăCôngăsu tăph năkháng ngoƠiăvi cănơngăcaoăh ăs ăcôngăsu tăcosφăcònă
đ aă đ n hi u qu là gi mă đ
d n…nênăti t ki măđ

c chi phí kim lo i màu t c gi mă đ

căchiăphíăđầuăt ăxơyăd ngăl

iăđi n. Gi măđ

nĕng…
2.3. Các thi t b bù công suất:
 Bù trênăl

iăđi n áp:

Trong m ngăl

i trung áp, bù công su tăđ

- T đi n v iăl

ng bù c định (bù n n).

Trang 15

c th c hi n bằng :


bi n áp).
- T i vị trí thanh góp c p nguồn cho nhi uăđ ngăc ănh và các ph t i có tính
c măkhángăđ i v i chúng vi c bù từng thi t bị m t t ra quá t n kém.
- Trongăcácătr

ng h p khi t iăkhôngăthayăđổi.

 B t bùăđi u khi n t đ ng (bù ngăđ ng)
- Bù công su tăth

ngăđ

c hi n bằngăcácăph

ngăti năđi u khi năđóngăngắt

từng b ph n công su t.
- Thi t bị nƠyăchoăphépăđi u khi n bù công su t m t cách t đ ng, gi h s
công su t trong m t gi i h n cho phép chung quanh giá trị h s công su tă đ

c

chọn.
- Thi t bị nƠyăđ

c lắp đặt t i các vị trí mà công su t tác d ng và công su t

ph năkhángăthayăđổi trong ph m vi r t r ng. ví d : t i thanh góp c a t phân ph i
chính, t iăđầu n i c a các cáp tr c chịu t i l n.
 Các nguyên lý và lý do sử d ng bù t đ ng:


quáăđi n áp và tránh các thi t h i x y ra cho trang thi t bị.
- Quáăđi n áp xu t hi n do hi năt

ngăbùăd ăph thu c m t phần vào giá trị

tổng tr nguồn.
 Các qui tắc bù chung
- N u công su t b t (kVar) nh h năhoặc bằng 15% công su tăđịnh m c máy
bi n áp c p nguồn, nên sử d ng bù n n.
-N u

trên m c 15%, nên sử d ng bù ki u t đ ng.

- Vị trí lắpăđặt t áp trong m ngăđi năcóătínhăđ n ch đ bù công su t; hoặc bù
t p trung, bù nhóm, bù c c b , hoặc bù k t h păhaiăph
- V nguyên tắc,ăbùălýăt

ngăánăsauăcùng.

ngăcóănghĩaălƠăbùăápăd ng cho từng th iăđi m tiêu

th và v i m căđ mà ph t i yêu cầu cho mỗi th iăđi m.
- Trong th c ti n, vi c chọnăph

ngăcáchăbùăd a vào các h s kinh t và kỹ

thu t.
2.4. V trí l păđặt t bù:


Bù nhóm nên sử d ng khi m ngăđi n quá l n và khi ch đ t i tiêu th theo

th i gian c aăcácăphơnăđo năthayăđổi khác nhau.
Nguyên lý : b t đ

căđ u vào t phân ph i khu v c . hi u qu do bù nhóm

mang l i cho dây d n xu t phát từ t phân ph iăchínhăđ n các t khu v căcóăđặt t
đ

c th hi n rõ nh t.
uăđi m:
- Làm gi m ti n ph t do v năđ tiêu th công su t ph n kháng.
- Làm gi m công su t bi u ki n yêu cầu.
- Kíchă th

că dơyă cápă điă đ n các t phân ph i khu v c s gi mă điă hoặc v i

cùng dây cáp trên có th tĕngăthêmăph t i cho t phân ph i khu v c.
Nhận xét :
- Dòngă đi n ph n kháng ti p t că đi vào t t c dây d n xu t phát từ t phân
ph i khu v c.
- Vìă lýă doă nƠyă mƠă kíchă th
khôngăđ

c và công su t tổn hao trong dây d n nói trên

c c i thi n v i ch đ bù nhóm.

- Khi có s thayăđổiăđángăk c a t i, luôn luôn tồn t iănguyăc ăbùăd ăvƠăkèmă

suất cosφ.
Gi sử h tiêu th đi n có h s công su t là ẾỊsφ1 , mu n nâng h s công su t
này lên ẾỊsφ2 (����2 > ẾỊsφ1 ), thì ph iăđặtădungăl
V i d ngăbƠiătoánănƠyăthìădungăl

ngăbùăđ

QbùΣ= P(tgφ1 -tgφ2 )α

ng bù là bao nhiêu?

căxácăđịnh theo công th c sau:

(kVAọ)ă

(2.6)

Trongăđó:ă
- P ậ ph t i tính toán c a h tiêu th đi n, kW;
- α = 0,9 ÷ 1 ậ h s xét t i kh nĕngănơngăcaoăcosφăbằng nh ngăph

ngăphápă

không đòiăh iăđặt thi t bị bù.
H s công su t ����2 nói

trênăth

ng l y bằng h s công su tădoăc ăquană


d ngăc aădòngăđi năgơyăra.

I1

I2

c

Ph ăt i
T pătrung

tătr

L = 1,0 pu

V

X1
1,0 pu

0

d
Ch măsau

I2

Dòngăđi năbi năthiên
i= I1-(I1-I2).x



Nh ăv yădoăcóăbùănênăgi măđ

căl

2

(2.8)

ngătổnăth tăbằng:

Pg  I 2 .R  I12 .R

(2.9)

Thayăgiáătrịătừă2.7ăvà 2.8 vƠoăbi uăth că2.9 ta có:
Pg  2.( I .sin  ) IC .R  IC2 .R

(2.10)

Nh ăv yăchỉăcóăthƠnhăphầnăph năkhángăc aădòngăđi năI.sinφăvƠădòngăđi năbùă
IC cóăquanăh ăđ năvi căgi mătổnăth tăcôngăsu t. Đ ăphơnătíchăvƠăbi uăthiătrênăđồăthịă
đ

cărõărƠng,ătaăsửăd ngăh ăđ năvịăt

ngăđ i.

Gi ă thi tă chi uă dƠiă c aă tuy nă đ



1.0

 3.   I1   I1  I 2  x  R.dx
2

x 0

(2.12)

 ( I12  I1 I 2  I 22 ) R
Trongăđó:
ΔP

lƠătổnănh tătrênătoƠnăb ăđ

ngădơyătr

căkhiăbù

I1

lƠădòngăđi năph năkhángă ăđầuăđ

ngădơy

I2

lƠădòngăđi năph năkhángă ăcu iăđ



c aădòngăđi năph năkhángăvƠăcóătácăd ngălƠăgi măđ

cătổnăth tănh ămôăt ătheoăhìnhă

2.3.
Bi uăth cătínhătổnăth tăsauăkhiăcóăđặtăm tăt ăbùăcóăth ăvi tănh ăsau:

P '  3.

x1



 I1   I1  I 2  x I C  R.dx
2

x  0

(2.13)

1.0

 3.



 I1   I1  I 2  x  Rdx
2


 2  x1   C
Pg 

2
 I1
I I  
1 2   2  
I1  I1 
3x1


 I 2  I C
  x1  

 I1  I1

2
  IC  
  
  I1  

(2.17)

Gọiăc lƠătỷăs ăc aăcôngăsu tăbùăv iăph ăt iăph năkhángătổngăcònăgọiălƠăđ ăbù,ă
v yăcóăth ăvi t:ăăăăăă

c

IC
I1

3cx1
 2  x1   x1  c 
1    2 

(2.21)

Hay:

Pg 
Trongăđó:
x1

lƠăkho ngăcáchătrongăh ăđ nă vịăt

ngăđ iătừă đầuăđ

ngădơyăđ năchỗă

đặtăb ăt ăbù.ă(0ă≤ăăx1 ≤ă1ăpu).
Gọi:ăă

=

1
1+   2

(2.22)

Thìăbi uăth că2.21 cóăth ărútăgọnănh ăsau:



0

Ch măsau

I2
i= I1-(I1-I2).x - Ic
i= I1-(I1-I2).x

Dòngăđi năph năkháng

I1

Hình 2.3: Đ
b. Tr

ng dây ph t i t p trung và phân b đ u có m t b t

ngăh păs ăd ngăhaiăb ăt ăbù

Gi ăthi tărằngăhaiăb ăt ăbùăcóăcùngăcôngăsu tăvƠăđ
bù,ămôăt ătrênăhìnhă2.3. Cácătínhătoánăcũngăt



P '  3.

 I1   I1  I 2  x  2 I C  Rdx

x2


2

 I1   I1  I 2  x  Rdx
2

Trang 24

(2.24)


X1
I1

X2

Ic

I2

Ph ăt i
T pătrung

X
c

1

V


tínhăđ ăgi mătổnăth tătrongăh ăt

ngăđ iă2.15 ta đ

c:

Pg  3. .c.x1.  2  x1    x1  3c 

(2.25)

 3. .c.x2 .  2  x2    x2  c 
Hay:





Pg  3. .c x1.  2  x1    x1  3c   x2 .  2  x2    x2  c 
c. Suyăr ngăchoătr

ngăh păs d ngăn b ăt ăbù

Từănh ngăk tăqu ăđưătínhătoánăcóăđ
taăcóăth ăsuyăraătr

(2.26)

că ătrênă ngăv iăs ăl

ngăt ăbùătĕngădần,ă