ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
,

CAO THÀNH TUẤN

TÍNH TOÁN ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN
VẬN HÀNH TỐI ƯU LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
ĐIỆN LỰC TRUNG TÂM NHA TRANG
ĐÁP ỨNG TIÊU CHÍ CỦA EVN CPC

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60 52 02 02

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2017


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. NGUYỄN HỒNG ANH

Phản biện 1: PGS.TS. NGÔ VĂN DƯỠNG

Phản biện 2: TS. LÊ KỶ

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc
sĩ kỹ thuật, chuyên ngành kỹ thuật điện họp tại Trường Đại học Bách
khoa Đà Nẵng vào ngày 07 tháng 10 năm 2017

2. Mục đích nghiên cứu
- Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT 5.0 thực hiện các bài toán
phân tích sau:
+ Load Flow Culculation: Tính toán phân bố công suất khi lưới
điện ở trạng thái ổn định vào quý 2 năm 2017.
+ CAPO Analysis: Tính toán bài toán xác định vị trí đặt tụ bù tối
ưu.
+ TOPO Analysis: Tính toán điểm mở tối ưu. Từ đó phân tích, đề
xuất các giải pháp để giảm tổn thất điện năng cho lưới điện phân
phối 22 kV Điện lực Trung tâm Nha Trang.


2
- Trên cơ sở tổng hợp các số liệu sự cố mất điện của lưới điện
phân phối Điện lực Trung tâm Nha Trang trong 6 tháng đầu năm
2017. Luận văn sẽ đánh giá các chỉ tiêu độ tin cậy của lưới điện phân
phối Điện lực Trung tâm Nha Trang theo thông tư số: 39/2015/TTBCT của Bộ Công thương và tiêu chí đánh giá của EVNCPC: so với
sản lượng điện đầu xuất tuyến, sản lượng phản kháng nhận không
vượt quá 20%, sản lượng phản kháng phát ngược không vượt quá
2%. Từ đó đề xuất các giải pháp để nâng cao độ tin cung cấp điện
cho lưới điện phân phối Trung tâmThành phố Nha Trang.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu:
+ Lưới điện phân phối 22kV Điện lực Trung tâm Nha Trang.
- Phạm vi nghiên cứu:
Theo thông tư số: 39/2015/TT-BCT của Bộ Công thương về các
yêu cầu trong vận hành hệ thống điện phân phối gồm có:
+ Yêu cầu kỹ thuật (f, U, cân bằng pha, sóng hài...);
+ Độ tin cậy cung cấp điện và tổn thất điện năng;
+ Yêu cầu chất lượng dịch vụ khách hàng.

Chương 4: Giải pháp vận hành tối ưu lưới điện phân phối 22kV
Điện lực Trung tâm Nha Trang.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC
TRUNG TÂM NHA TRANG
1.1. Đặc điểm của lưới điện phân phối 22kVĐiện lực Trung tâm
Nha Trang
1.1.1. Khối lượng đường dây và TBA
1.1.2. Sơ đồ kết dây hiện tại
1.1.3. Các vị trí liên lạc trên xuất tuyến 22 kV:
- Xuất tuyến 471-E27 liên lạc với xuất tuyến 479-E27 thông qua
CDLL tại vị trí 471-479 /27-1.
- Xuất tuyến 471-E27 liên lạc với xuất tuyến 472-E27 thông qua
CDLL tại các vị trí 471-472 /24-2, 471-472 /19-3, 471-472 /45-8.
- Xuất tuyến 471-E27 liên lạc với xuất tuyến 473-E27 thông qua
CDLL tại vị trí 471-473 /65-1.


4
- Xuất tuyến 472-E27 liên lạc với xuất tuyến 474-E31 thông qua
CDLL tại vị trí 472E27-474E31 /41-19-1.
- Xuất tuyến 472-E27 liên lạc với xuất tuyến 474-E27 thông qua
CDLL tại vị trí 472-474 /31-1.
- Xuất tuyến 473-E27 liên lạc với xuất tuyến 477-E27 thông qua
CDLL tại vị trí 473-477 /25-21.
- Xuất tuyến 473-E27 liên lạc với xuất tuyến 485-E27 thông qua
CDLL tại vị trí 473-485 /58-3.
- Xuất tuyến 473-E27 liên lạc với xuất tuyến 474-E27 thông qua
CDLL tại vị trí 473-474 /67.
- Xuất tuyến 474-E27 liên lạc với xuất tuyến 485-E27 thông qua


TBN404-(472 cột
472/37)
TBN406-(472/41-6)
TBN407-(473 cột 371473/61)

Cấp
điện áp
(kV)

Tụ bù
Cố định
Số D.lượng
cụm (kVAr)

22

1

300

22

1

300

22

1


300

5.

TBN409-(474/27-3-11)

22

1

600

6.

TBN4010-(474/41)

22

1

300

7.

TBN4011-(474/63)

22

1

1

12. TBN4016-(477/27-3)
TBN4017-(478 cột 47713.
78/25)
14. TBN401-(479/11)

22

vận
hành
cô lập
vận
hành
cô lập

LBS
FCO
FCO
LBS
FCO
FCO

300

cô lập
vận
hành
vận
hành

22

1

300

16. TBN4018-(485/11-3)
17. TBN405-(484-485/58)

22
22

1
1

300
600

cô lập
vận
hành
cô lập
cô lập

8.

FCO
FCO
FCO


Hiện nay các phụ tải ngày càng yêu cầu cao về độ tin cậy để ổn
định sản xuất, sắp xếp sinh hoạt… Việc gián đoạn cung cấp điện lâu
hoặc mất điện bất ngờ do sự cố sẽ gây thiệt hại lớn đến sản xuất kinh
doanh của các doanh nghiệp và nhà máy. Độ tin cậy cung cấp điện
đang được đưa vào chỉ tiêu thi đua của các đơn vị. Vì vậy độ tin cậy
cung cấp điện là một vấn đề ngày càng được quan tâm từ phía các
khách hàng và ngành điện.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1.


7
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRÊN
LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ PHẦN MÊM TÍNH TOÁN PHÂN
BỐ CÔNG SUẤT TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
2.1. Sự tiêu thụ công suất phản kháng
2.1.1. Sự tiêu thụ Công suất phản kháng
2.1.2. Các nguồn phát công suất phản kháng trên lưới điện
Khả năng phát CSPK của các nhà máy điện là rất hạn chế, do
cosφ của nhà máy từ 0,8 – 0,9 hoặc cao hơn nữa. Vì lý do kinh tế
người ta không chế tạo các máy phát có khả năng phát nhiều CSPK
cho phụ tải. Các máy phát chỉ đảm đương một phần nhu cầu CSPK
của phụ tải, phần còn lại do các thiết bị bù đảm trách (Máy bù đồng
bộ, tụ điện).
Ngoài ra trong hệ thống điện nói chung, phải kể đến một nguồn
phát CSPK nữa, đó là các đường dây tải điện, đặc biệt là các đường
cáp và đường dây siêu cao áp. Tuy nhiên ở đây ta chỉ xét đến lưới
phân phối, do vậy chỉ lưu ý đến các trường hợp đường dây 35 kV dài
và các đường cáp ngầm. Tuy nhiên CSPK phát ra từ các phần tử này
cũng không đáng kể nên nguồn phát CSPK chính trong lưới phân


9
CHƯƠNG 3
PHÂN TÍCH TÌNH HÌNH TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT
HIỆN NAY CỦA LƯỚI ĐIỆN ĐIỆN LỰC TRUNG TÂM
NHA TRANG
3.1. Các số liệu đầu vào phục vụ cho việc tính toán lưới điện
- Thông số kỹ thuật về lưới: Số liệu này bao gồm các thông số về cấu
trúc đường dây, MBA, tụ bù, thiết bị đóng cắt…
- Thông số về phụ tải: Số liệu phụ tải tính toán của các TBAPP được
thu thập vào thời điểm tháng 6 của năm 2017
3.2. Dung lượng, vị trí, trạng thái đóng cắt của các bộ tụ bù ở
phương thức vận hành hiện tại với các khoảng thời gian
BTS: khoảng thời gian bình thường sáng từ 4 h 00 đến 9 h 30;
CDS: khoảng thời gian cao điểm sáng từ 09 giờ 30 đến 11 giờ 30;
BTC: khoảng thời gian bình thường chiều từ 11 h 30 đến 17 h 00;
CDT: khoảng thời gian cao điểm chiều từ 17 giờ 00 đến 20 giờ 00;
BTT: khoảng thời gian bình thường tối từ 20 giờ 00 đến 22 giờ 00;
TDT: khoảng thời gian thấp điểm tối từ 22 giờ 00 đến 04 giờ 00 sáng
ngày hôm sau.
Trên lưới điện phân phối trung áp của Điện lực Trung tâm Nha
Trang có lắp đặt khá nhiều tụ bù tĩnh với dung lượng phổ biến là 300
kVAr hoặc 600 kVAr, nhưng bị cô lập khá nhiều ( 11/18 vị trí).
Không có tụ bù điều chỉnh tự động.
3.3. Tình hình vận hành của các xuất tuyến hiện tại
3.4 Tính toán cho phương thức vận hành hiện tại bằng modul
Load Flow trong PSS/ADEPT
Phần này tính toán phân bố công suất được thực hiện bằng cách
dùng modul Load Flow tính toán cho phương thức vận hành hiện tại
của LĐPP Điện lực Trung tâm Nha Trang.


22,195

22,001

22,021

473

22,195

21,950

21,967

474

22,195

21,813

21,813

475

22,195

21,752

21,785


21,716

480

22,195

21,812

21,845

484

22,195

21,970

22,023

485

22,195

21,829

21,845

Xuất tuyến

nhất khi đóng tụ

480
484
485
Tổng:

∆P (kW)
119,12
80,07
127,03
312,57
410
510
204,91
224,93
538,25
122,1
350,20
181,85
3.181.03

∆Q (kVar)
236,32
91,70
248,55
610,67
344,49
456,86
1.111,59
245,2
735,29

- Tổn thất công suất và điện năng trong toàn mạng là bé nhất
- Điện áp vận hành tại các nút nằm trong giới hạn cho phép
Cùng các điều kiện ràng buộc cần phải thoả mãn là:
- Tất cả các phụ tải đều được cung cấp điện
- Chi phí vận hành là nhỏ nhất
- Không bị quá tải các phần tử trong hệ thống điện khi vận hành
Trong phạm vi của bản luận văn này, do giới hạn về thời gian
nên chỉ đi vào tính toán, lựa chọn phương thức vận hành sao cho tổn
thất công suất (∆P) là bé nhất, đồng thời đảm bảo chất lượng điện áp
tại các nút và đảm bảo điều kiện phát nóng của dây dẫn.


13
4.2. Tính toán, lựa chọn phương thức vận hành cơ bản tối ưu cho
lưới điện phân phối Điện lực Trung tâm Nha Trang
4.2.1 Tính toán vị trí bù tối ưu công suất phản kháng dùng modul
CAPO của PSS/DAEPT
Để thiết đặt các thông số kinh tế này, ta chọn Menu
Network\Economics. Bảng cácthông số kinh tế sẽ hiện ra trên màn
hình như sau:

Hình 4.1. Hộp thoại thiết đặt các thông số kinh tế trung áp trong
CAPO
4.2.1.2. Tính toán lưa chọn vị trí bù tối ưu
a. Dùng modul CAPO lựa chọn vị trí bù bù tối ưu Thực hiện tính
toán bằng chức năng CAPO trong PSS/ADEPT kết quả phân tích của
12 xuất tuyến 22kV về vị trí bù và dung lượng bù tối ưu được thể
hiện trong (bảng 4.1)



600
3.
300
7241-18
4. 473
300
7363-1B
1.800
5.
300
7358-1B
6.
300
7350-5
7.
300
7353
8.
300
NODE27
9.
300
7350
10. 474
300
6D72A
3.900
11.
300
7470-2


475
476

25.

477

26.

300
300

27.

300

28.
29.
30.
31.

300
300
300
300

32.
33.
34.

7727-262-1
7727-261-3
7775-2
7727-4-3
7727-15
7727-62-2
7727-4-2
7760-5
7727-6-1
78117
7943-1
7937-1
7935-2

-

-

300

3.000

1.200
300
300
300
300

41.


484

300

46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.

485

300
300
300
300
300
300
300
13.200

Tổng:

8427-344
7571-2
7569-2
7566-3
72100-1

∆Q
∆P
∆Q
∆P
∆Q
∆P (kW)
(kVar) (kW) (kVar) (kW) (kVar)
1
471
2
472
80,07
91,70
78,60
89,13
1,47
2,57
3
473
127,03
248,55 119,43 235,98
7,60
12,57
4
474
312,57
610,67 292,52 576,25 20,05 34,42
5
475
6

Để kiểm tra lại điện áp thấp nhất trên các nút của các xuất tuyến,
ta thực hiện chạy phân bố công suất ở thời điểm tải cực đại, thực hiện
kiểm tra toàn bộ điện áp tại các nút phụ tải và tổng hợp các nút có
điện áp thấp nhất trên các xuất tuyến ở (bảng4.3) dưới đây:
Bảng 4.3. Điện áp thấp nhất trên các xuất tuyến ở phương
thức vận hành với vị trí tối ưu tụ bù
Tên
Umax Umax Umin Umin
Điểm
xuất
trước sau bù trước sau bù δUmin(%)
nút
tuyến bù (V)
(V)
bù (V)
(V)
471
22.195 22.195 22.180
472
22.195 22.195 22.021 22.049
472/410.13
22
473
22.195 22.195 21.950 22.039
0.41
473/66
474
22.195 22.195 21.674 21.883
0.96
474/72

471
472
473

Uđm (V)

Umin(V)

δUmin(%)

Điểm nút

22.000
22.000
22.000

22.180
22.049
22.039

0.82
0.22
0.18

471/65
472/41-22
473/66


18

21.883
22.071
22.081
21.896
21.929
21.883
22.123
21.975
21.951

-0.53
0.32
0.37
-0.47
-0.32
-0.53
0.56
-0.11
-0.22

474/72
475/144
476/142
477/81
278/118
479/43
480/48
484/73
485/74


473
473/61)
TBN408300
7350
300
(473/33)
300
7464-6
TBN4011600
(474/63)
474
300
7464-2-2
300
7453-2
TBN409300
(474/27-3300
7450-5
11)
475
TBN4012300
7445-1
300
(475/64-8)


19

TT


TBN4016(477/27-3)
TBN4017(478 cột
477-78/25)

477
10.

11.

478

12.

1.200

78117

300

300

7943-1

300

13.

484

300

lưới tại vị trí như (bảng 4.5)


20
Bảng 4.5. Vị trí điểm mở tối ưu khi thực hiện phân tích TOPO

TT

1.
2.

Tên
mạch
vòng
471479
471472

3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.

471473

471-472
471-472
/19-3
/19-3
471-472
471-472
/45-8
/45-8
471-473/
303,42
179,13
473/52CD
65-1
472-474
472-474
/31-1
/31-1
473-474
801,22
460,31
474/62CD
/67
473-477
473-477
/25-21
/25-21
474-484
474/62CD
1.436,92
664,69

16.
17.

Tổng:

Vị trí mở của mạch
Tổn thất
vòng
Trước
Trước khi
Sau khi
Sau khi
khi chọn
chọn tối ưu chọn tối
chọn tối ưu
tối ưu
( kW)
ưu( kW)
478/32
371-478371-478485 /17
485 /17
484-485
484-485
/27-14
/27-14
484-485
484-485 /17
/17
2.541,56
1.304,13

+ Trích xuất dữ liệu qua định dạng Excel,
+ Thiết lập được thư viện thiết bị theo thực tế của Điện lực địa
phương.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Lưới điện phân phối giữ một vai trò quan trọng trong khâu phân
phối điện năng. Để đảm bảo LĐPP vận hành tin cậy, chất lượng và
đạt hiệu quả cao là một vấn đề luôn được quan tâm bởi các tổ chức,
cá nhân làm công tác quản lý và vận hành LĐPP.
Đề tài ”Tinh toán đề xuất phương thức vận hành tối ưu lưới điện
phân phối Điện lực Trung tâm Nha Trang đáp ứng tiêu chí của
EVNCPC” nhằm mục đích nghiên cứu, tính toán, lựa chọn các
phương án và đề xuất giải pháp vận hành tối ưu LĐPP Điện lực
Trung tâm Nha Trang.
Kết quả nghiên cứu của đề tài đạt được như sau:
- Về mặt lý thuyết: Đã nghiên cứu tổng quan về các vấn đề vận
hành lưới điện phân phối để làm cơ sở cho việc tính toán vận hành tối
ưu.
- Nghiên cứu và sử dụng được phần mềm PSS/ADEPT dùng
trong tính toán lưới điện phân phối.
- Thu thập và xử lý các số liệu cho việc tính toán từ Điện lực
Trung tâm Nha Trang để đưa vào phần mềm.


23
- Tính toán được phân bố công suất trên các nhánh cũng như
điện áp tại các nút của lưới điện phân phối Điện lực Trung tâm Nha
Trang và xác định được tổn thất công suất trên lưới với các phương
thức vận hành. Trên cơ sở đó có hướng đề xuất giải pháp vận hành để
tổn thất công suất trên lưới là cực tiểu.
- Tính toán được vị trí và dung lượng bù tối ưu nhằm làm giảm