Giải pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối tại HCMUTE

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Mục đích và nhiệm vụ của luận văn

1.2. Phương pháp nghiên cứu

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn

1.4. Điểm mới của luận văn

1.5. Giá trị thực tiễn

1.6. Bố cục của luận văn

2. CHƯƠNG 2: LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG

2.1. Vai trò của lưới điện phân phối trong hệ thống điện

2.2. Đặc điểm chung của lưới phân phối

2.3. Một số vấn đề tổn thất điện năng trong lưới điện phân phối

2.4. Tổn thất kĩ thuật

2.5. Tổn thất phi kĩ thuật

3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI

3.1. Tổng quan về bù công suất phản kháng

3.1.1. Khái niệm công suất phản kháng

3.1.2. Sự tiêu thụ công suất phản kháng

3.1.3. Nguồn công suất phản kháng

3.1.4. Các tiêu chí bù công suất phản kháng trên lưới điện phân phối

3.1.4.1. Tiêu chí kỹ thuật

3.1.4.2. Tiêu chí kinh tế

3.2. Xác định dung lượng và vị trí bù công suất phản kháng

3.2.1. Xác định dung lượng bù CSPK để nâng cao hệ số công suất cosφ

3.2.2. Tính bù CSPK theo điều kiện cực tiểu tổn thất công suất

3.2.3. Phân phối dung lượng bù trong mạng hình tia

3.2.4. Phân phối dung lượng bù trong mạng phân nhánh

3.2.5. Bù công suất phản kháng theo điều kiện điều chỉnh điện áp

3.2.6. Xác định dung lượng bù CSPK khi đặt thiết bị bù tại 1 trạm

3.2.7. Xác định dung lượng bù CSPK khi đặt thiết bị bù tại nhiều trạm

3.2.8. Xác định dung lượng nhỏ nhất của máy bù đồng bộ và tụ điện tĩnh

3.2.9. Lựa chọn dung lượng bù theo quan điểm kinh tế

3.2.9.1. Xác định dung lượng bù kinh tế

3.2.9.2. Phân phối dung lượng bù phía sơ cấp và thứ cấp máy biến áp

3.2.10. Phương pháp tính toán lựa chọn công suất và vị trí bù tối ưu trong mạng điện phân phối

3.2.10.1. Tính toán bù trên đường dây có phụ tải tập trung và phân bố đều

3.2.10.2. Xác định vị trí tối ưu của tụ bù

3.3. Ý nghĩa của bù công suất phản kháng

3.3.1. Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện

3.3.2. Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện

3.3.3. Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp

4. CHƯƠNG 4: SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI TỤ VÀ PHƯƠNG THỨC ĐIỀU KHIỂN TỤ BÙ TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

4.1. Sơ đồ đấu nối tụ bù tĩnh

4.2. Nối tụ điện theo sơ đồ hình tam giác (∆)

4.3. Nối tụ điện theo sơ đồ hình sao (Y)

4.4. Các kiểu đấu nối bộ tụ điện ba pha

4.5. Sơ đồ nối dây và điện trở phóng điện

4.6. Sơ đồ nối dây của tụ điện điện áp cao

4.7. Sơ đồ đấu dây tụ điện điện áp thấp

4.8. Bù tập trung

4.9. Nguyên lý điều khiển các thiết bị bù sử dụng tụ điện tĩnh

4.9.1. Cơ sở điều khiển

4.9.2. Điều chỉnh dung lượng bù

4.9.2.1. Điều chỉnh dung lượng bù của tụ điện theo điện áp

4.9.2.2. Điều chỉnh tự động dung lượng bù theo nguyên tắc thời gian

5. CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG VÀ VỊ TRÍ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

5.1. Giới thiệu về lưới điện phân phối Điện lực Đăk Đoa

5.2. Khối lượng đường dây và TBA

5.3. Đặc điểm lưới điện

5.4. Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT

5.4.1. Giới thiệu chung

5.4.2. Các bước thực hiện trong phần mềm PSS/ADEPT

5.5. Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT tính toán bài toán chọn bù công suất phản kháng tối ưu, phân bố công suất và điện áp các nút

5.5.1. Cơ sở lý thuyết tính toán bù tối ưu theo phương pháp phân tích động theo dòng tiền tệ

5.6. Cơ sở phương pháp

5.6.1. Phương pháp tính toán bù tối ưu

5.6.2. Các số liệu đầu vào và xây dựng sơ đồ tính toán

5.6.2.1. Số liệu đầu vào

5.6.2.2. Xây dựng sơ đồ tính toán

5.6.3. Mô phỏng sơ đồ hệ thống lưới điện XT 475/E44 trên phần mềm PSS/ADEPT

5.6.4. Các bước tính toán và kết quả

5.6.4.1. Đồ thị những ngày điển hình của XT 475/E44

5.6.4.2. Xây dựng đồ thị phụ tải trên phần mềm PSS/ADEPT

5.6.4.3. Tính toán hao tổn của lưới trước khi bù

5.6.4.4. Xác định vị trí và dung lượng bù kinh tế

5.6.4.5. Tính toán kinh tế các phương án bù

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

6.1. Hướng phát triển của luận văn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về tổn thất điện năng

Tổn thất điện năng là một vấn đề quan trọng trong hệ thống điện, đặc biệt là trong lưới điện phân phối. Tổn thất này có thể được chia thành hai loại chính: tổn thất kỹ thuật và tổn thất phi kỹ thuật. Tổn thất kỹ thuật xảy ra do các yếu tố vật lý như điện trở của dây dẫn, trong khi tổn thất phi kỹ thuật thường liên quan đến các vấn đề như trộm cắp điện hoặc sai sót trong đo đạc. Việc giảm thiểu tổn thất điện năng không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao hiệu suất lưới điện. Theo nghiên cứu, việc áp dụng các giải pháp như cải thiện lưới điện và quản lý điện năng có thể giảm thiểu đáng kể tổn thất này. Một trong những giải pháp hiệu quả là sử dụng công nghệ điện năng thông minh, giúp theo dõi và quản lý tiêu thụ điện năng một cách hiệu quả hơn.

II. Phương pháp bù công suất phản kháng

Bù công suất phản kháng là một trong những giải pháp quan trọng để giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối. Phương pháp này giúp cải thiện hệ số công suất và giảm thiểu tổn thất điện năng bằng cách điều chỉnh công suất phản kháng trong hệ thống. Việc xác định dung lượng và vị trí bù tối ưu là rất cần thiết để đạt được hiệu quả cao nhất. Các tiêu chí bù công suất phản kháng bao gồm tiêu chí kỹ thuật và tiêu chí kinh tế. Việc áp dụng phần mềm như PSS/ADEPT có thể hỗ trợ trong việc tính toán và xác định vị trí bù phù hợp, từ đó tối ưu hóa lưới điện phân phối. Nghiên cứu cho thấy rằng việc bù công suất phản kháng không chỉ giảm tổn thất điện năng mà còn tăng khả năng truyền tải của lưới điện.

III. Ứng dụng phần mềm PSS ADEPT

Phần mềm PSS/ADEPT là một công cụ mạnh mẽ trong việc tính toán và phân tích lưới điện phân phối. Phần mềm này cho phép người dùng mô phỏng các kịch bản khác nhau để xác định dung lượng và vị trí bù công suất phản kháng. Qua việc sử dụng PSS/ADEPT, người dùng có thể dễ dàng xác định các thông số cần thiết cho việc tối ưu hóa lưới điện. Việc ứng dụng phần mềm này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao độ chính xác trong các tính toán. Kết quả từ các mô phỏng cho thấy rằng việc sử dụng PSS/ADEPT có thể giúp giảm thiểu tổn thất điện năng một cách hiệu quả, đồng thời cải thiện hiệu suất lưới điện.

IV. Kết luận và hướng phát triển

Giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối là một nhiệm vụ cấp bách và cần thiết trong bối cảnh hiện nay. Các giải pháp như bù công suất phản kháng và ứng dụng công nghệ điện năng thông minh đã chứng minh được hiệu quả trong việc giảm thiểu tổn thất. Hướng phát triển trong tương lai cần tập trung vào việc cải thiện công nghệ và áp dụng các giải pháp mới nhằm nâng cao hiệu suất lưới điện. Việc nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới sẽ giúp tối ưu hóa việc sử dụng điện năng, từ đó góp phần vào sự phát triển bền vững của hệ thống điện.

Nghiên cứu giải pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối tại HCMUTE