Luận văn thạc sĩ: Nâng cao chất lượng điện áp lưới điện phân phối 35 kV thành phố Bắc Ninh

Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp bù công suất phản kháng nhằm nâng cao chất lượng điện áp cho lưới điện phân phối 35 kV tại thành phố Bắc Ninh.

• Tác giả: Bùi Quang Hè
• Người hướng dẫn: TS. Dương Hòa An
• Trường học: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
• Đề tài: Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng điện áp lưới điện phân phối 35 kV thành phố Bắc Ninh
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thái Nguyên

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưới điện phân phối trung áp giữ vai trò huyết mạch trong việc truyền dẫn điện năng từ các trạm biến áp khu vực đến trực tiếp hộ tiêu thụ. Tại thành phố Bắc Ninh, trung tâm công nghiệp phát triển sôi động của miền Bắc, mạng lưới điện phân phối 35 kV phải gánh tải công suất tác dụng lẫn công suất phản kháng rất lớn. Khảo sát thực tế trên hai xuất tuyến huyết mạch là lộ 371-E27.5 với chiều dài 11,814 km và lộ 373-E7.2 với chiều dài 25,686 km cho thấy tổng chiều dài đường trục và nhánh lên tới 37,5 km. Hệ thống này cấp điện cho 81 trạm biến áp phân phối 35/0,4 kV với tổng dung lượng đặt đạt 56.872 kVA.

Vấn đề kỹ thuật nổi cộm hiện nay là tổn thất công suất trên lưới rất cao. Trong chế độ phụ tải cực đại, tổng tổn thất công suất tác dụng trên lộ 373-E7.2 chạm mức 957,800 kW và tổn thất công suất phản kháng lên đến 2485,276 kVAr. Đồng thời, độ lệch điện áp tại các nút xa nguồn sụt giảm sâu từ -5% đến -10%, vi phạm nghiêm trọng tiêu chuẩn vận hành theo Quy trình trang bị điện.

Nghiên cứu tập trung giải quyết bài toán tối ưu hóa chế độ vận hành thông qua việc xác định chính xác vị trí và dung lượng bù công suất phản kháng trên xuất tuyến 371-E27.5 và 373-E7.2. Bằng việc ứng dụng phần mềm chuyên dụng PSS/ADEPT, đề tài thiết lập phương án phân bổ tụ bù kinh tế kết hợp trung áp và hạ áp. Kết quả nghiên cứu mang lại ý nghĩa kinh tế - kỹ thuật thiết thực: giảm tổn thất công suất tác dụng từ 20% đến 35%, cải thiện hệ số công suất cosφ đạt trên 0,95 và đưa điện áp vận hành tại 100% nút phụ tải về dải cho phép ±5%.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết truyền tải điện năng và cân bằng công suất phản kháng trong hệ thống điện phân phối hình tia. Mối quan hệ giữa dòng điện, công suất tác dụng P, công suất phản kháng Q và điện trở R, điện kháng X của đường dây được biểu diễn qua hai phương trình tổn thất cơ bản:

Tổn thất công suất tác dụng: ΔP = [(P^2 + Q^2) / U^2] * R

Tổn thất điện áp: ΔU = (PR + QX) / U

Khi giảm lượng công suất phản kháng truyền tải trên lưới bằng các thiết bị bù tĩnh, thành phần tổn thất do Q gây ra sẽ giảm tỷ lệ thuận, trực tiếp nâng cao điện áp nút và giải phóng dung lượng tải cho máy biến áp.

Khung lý thuyết tối ưu hóa phân phối dung lượng bù áp dụng phương pháp nhân tử Lagrange nhằm tìm điểm cực tiểu của hàm tổn thất công suất trong mạng phân nhánh phức tạp. Đồng thời, nghiên cứu tích hợp mô hình phân tích kinh tế động theo dòng tiền tệ, cân đối giữa chi phí đầu tư thiết bị bù tĩnh (khoảng 0,003 đến 0,005 kW/kVAr tổn thất nội tại) với giá trị kinh tế thu được từ việc cắt giảm tổn thất điện năng trong vòng đời dự án.

Các khái niệm chuyên ngành then chốt bao gồm: hệ số công suất cosφ (chuẩn hóa trong khoảng 0,85 đến 0,95), thiết bị bù tĩnh SVC (Static Var Compensator), tụ bù đóng cắt bằng thyristor TSC, và độ lệch điện áp ΔV theo Quy trình trang bị điện (đối với động cơ là từ -5% đến +10%, đối với chiếu sáng là từ -2,5% đến +5%).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập chi tiết qua đợt đo tải liên tục 7 ngày mùa hè vào tháng 9/2022 trên lưới điện thành phố Bắc Ninh. Cơ sở dữ liệu bao gồm thông số kỹ thuật của 36 trạm biến áp thuộc lộ 371-E27.5 (tổng công suất 19.062 kVA) và 45 trạm biến áp thuộc lộ 373-E7.2 (tổng công suất 37.810 kVA) với dải dung lượng máy biến áp từ 31,5 kVA đến 3200 kVA.

Cỡ mẫu nghiên cứu bao trùm toàn bộ 81 trạm biến áp phân phối và 87 phân đoạn đường dây trên tổng chiều dài 37,5 km. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu toàn phần theo đặc thù mạng điện thực tế, đảm bảo phản ánh chính xác 100% các điểm nút phụ tải công nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt.

Phương pháp phân tích được thực hiện trên phần mềm PSS/ADEPT (Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool) kết hợp module tối ưu hóa tụ bù CAPO (Capacitor Placement Optimization). Lý do lựa chọn công cụ này là khả năng mô phỏng chính xác trào lưu công suất đa nút trên lưới điện hình tia phức tạp, tính toán tự động tổn thất đa kịch bản (cực đại và cực tiểu), đồng thời phân tích tối ưu vị trí và dung lượng bù theo thuật toán kinh tế dòng tiền mà các phép tính giải tích truyền thống không thể thực hiện toàn diện.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phát hiện thứ nhất chỉ ra tình trạng tổn thất công suất ở mức rất nghiêm trọng trên các xuất tuyến chưa được bù tối ưu. Tại thời điểm phụ tải cực đại, lộ 371-E27.5 có tổng tổn thất công suất tác dụng là 272,992 kW và công suất phản kháng là 947,360 kVAr; trong khi đó lộ 373-E7.2 ghi nhận mức tổn thất tác dụng lên tới 957,800 kW và tổn thất phản kháng 2485,276 kVAr. Mức tổn thất của lộ 373-E7.2 cao gấp 3,5 lần so với lộ 371-E27.5 do chiều dài đường dây lớn hơn 2,17 lần và gánh nhiều tải công nghiệp nặng.

Phát hiện thứ hai làm rõ sự thiếu hụt và bất hợp lý của hệ thống bù hiện hữu. Toàn bộ lộ 373-E7.2 chỉ được lắp đặt 3 bộ tụ điện cố định với tổng dung lượng vỏn vẹn 300 kVAr (3x100 kVAr) tại vị trí Cột 28 đường trục. Dung lượng bù này chỉ đáp ứng chưa đầy 12% nhu cầu phản kháng cực đại, khiến điện áp tại các nút phụ tải xa nguồn như trạm Nam Sơn, Yên Giả, Đông Dương bị sụt giảm từ -5% đến -10% so với điện áp định mức 35 kV.

Phát hiện thứ ba là sự không đồng nhất về cấu trúc dây dẫn gây nghẽn công suất. Hệ thống sử dụng đan xen giữa dây trần AC120, AC70, AC50 với các tuyến cáp ngầm Cu 3x240mm2, Cu 3x120mm2 và cáp nhôm Al 3x95mm2. Trở kháng không đồng đều kết hợp hệ số cosφ thấp của các phụ tải công nghiệp (nhiều trạm đạt cosφ dưới 0,85) làm gia tăng sụt áp cục bộ trên các nhánh rẽ.

Phát hiện thứ tư khẳng định hiệu quả vượt trội khi áp dụng bài toán bù kinh tế kết hợp. Khi phân bổ tối ưu các bộ tụ cố định và tụ đóng cắt tự động tại cả phía trung áp 35 kV và phía hạ áp 0,4 kV của trạm biến áp phân phối, tổn thất công suất tác dụng giảm từ 20% đến 35%, đồng thời triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng quá điện áp lúc phụ tải cực tiểu.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến suy giảm chất lượng điện áp xuất phát từ đặc thù phụ tải khu vực thành phố Bắc Ninh. Trên 70% phụ tải là các doanh nghiệp sản xuất công nghiệp sử dụng số lượng lớn động cơ không đồng bộ (thiết bị tiêu thụ từ 60% đến 65% tổng công suất phản kháng của hệ thống) cùng hệ thống máy biến áp phân phối non tải (tiêu thụ 22% đến 25% công suất phản kháng). Dòng phản kháng chạy trên đường dây dài 37,5 km tạo ra độ sụt áp cảm kháng rất lớn.

Dữ liệu mô phỏng từ phần mềm PSS/ADEPT được trực quan hóa rõ nét thông qua biểu đồ phân bố điện áp nút theo chiều dài tuyến và bảng so sánh tổn thất công suất trước và sau khi bù. Biểu đồ đường phân bố điện áp thể hiện rõ đường cong điện áp trước bù bị võng sâu xuống dưới 33,25 kV ở các nút cuối nguồn; sau khi đặt tụ bù kinh tế, đường cong điện áp được nâng phẳng đều, dao động ổn định trong phạm vi 34,5 kV đến 35,8 kV.

So sánh với giải pháp bù tự nhiên (tăng điện áp thanh cái trạm nguồn lên 37 kV), phương pháp bù tự nhiên tuy có cải thiện điện áp nhưng lại làm tăng nguy cơ quá áp tại các điểm đầu nguồn khi phụ tải cực tiểu. Ngược lại, phương án đặt tụ bù phân tán theo tính toán của luận văn giải quyết triệt để bài toán điện áp và mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất nhờ tối ưu hóa chi phí đầu tư và vận hành.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, lắp đặt hệ thống tụ bù tối ưu hỗn hợp gồm bù cố định và bù đóng cắt tự động tại các nút trọng điểm phía trung áp 35 kV và phía hạ áp 0,4 kV của 81 trạm biến áp phân phối. Mục tiêu đạt được là nâng hệ số công suất cosφ toàn mạng lên mức trên 0,95 và cắt giảm ít nhất 25% tổng tổn thất công suất tác dụng, thực hiện hoàn thành trước quý 4/2024 dưới sự chủ trì của Công ty Điện lực Bắc Ninh.

Thứ hai, cải tạo và chuẩn hóa tiết diện dây dẫn trên 37,5 km đường dây thuộc hai xuất tuyến 371-E27.5 và 373-E7.2. Thay thế từng bước các phân đoạn dây trần AC35, AC50 tại các nhánh rẽ chịu tải cao bằng dây bọc AsXV 70 hoặc cáp ngầm Cu 3x120mm2 đến 3x240mm2 nhằm giảm điện trở tuyến nhánh, hoàn thành trong giai đoạn 2024 - 2025 do Ban Quản lý Dự án Lưới điện phối hợp triển khai.

Thứ ba, tái cơ cấu biểu đồ phụ tải và thực hiện cân bằng pha định kỳ tại 100% trạm biến áp phân phối. Đội Quản lý vận hành lưới điện cần tiến hành đo đạc và đảo pha phụ tải hạ áp mỗi quý một lần, duy trì tỷ lệ mất cân bằng pha dưới 5%, đồng thời thay thế các máy biến áp vận hành non tải bằng máy biến áp có tổ đấu dây sao - ziczac phù hợp với phụ tải 1 pha rải rác.

Thứ tư, triển khai ứng dụng công nghệ thiết bị bù tĩnh điều khiển bằng thyristor (SVC/TSC) kết hợp tích hợp hệ thống giám sát điều khiển từ xa SCADA/DMS. Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Bắc Ninh cần xây dựng lộ trình từ năm 2024 đến năm 2026 để tự động hóa việc đóng cắt các dàn tụ theo thời gian thực dựa trên diễn biến công suất phản kháng của phụ tải công nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm kỹ sư thiết kế và quy hoạch hệ thống điện: Luận văn cung cấp phương pháp luận và quy trình tính toán chuẩn mực để mô hình hóa lưới phân phối hình tia 35 kV, xác định dung lượng và tọa độ lắp đặt tụ bù tối ưu trên các dự án cải tạo lưới điện trung áp.

Cán bộ quản lý kỹ thuật và kỹ sư vận hành tại các Công ty Điện lực: Tài liệu mang lại giải pháp thực tế để xử lý triệt để bài toán sụt áp cuối nguồn, giảm tỷ lệ tổn thất điện năng thương mại và kỹ thuật trên các xuất tuyến dài có nhiều nhánh rẽ phức tạp.

Học viên cao học, giảng viên và sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật điện: Đây là nguồn tài liệu học thuật có tính ứng dụng cao, minh họa rõ ràng cách sử dụng phần mềm PSS/ADEPT và module CAPO trong việc giải bài toán trào lưu công suất và bù kinh tế dòng tiền tệ động.

Các kỹ sư quản lý năng lượng tại doanh nghiệp và khu công nghiệp: Cung cấp góc nhìn thực tiễn về ảnh hưởng của hệ số công suất thấp, cách bố trí tụ bù hạ áp tại trạm chuyên dùng để giảm chi phí mua công suất phản kháng và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên nhân chính nào khiến điện áp tại các điểm cuối nguồn lộ 373-E7.2 sụt giảm tới -10%?

Nguyên nhân do đường dây có chiều dài lớn tới 25,686 km với nhiều phân đoạn dây dẫn tiết diện nhỏ, kết hợp với 45 trạm biến áp phụ tải công nghiệp tiêu thụ lượng công suất phản kháng cực đại lên tới 2485,276 kVAr, làm gia tăng tổn thất điện áp cảm kháng trên đường dây.

Phần mềm PSS/ADEPT giải quyết bài toán tối ưu hóa tụ bù theo cơ chế nào?

PSS/ADEPT sử dụng module CAPO để tính toán trào lưu công suất đa nút, kết hợp thuật toán tối ưu hóa phân tích động theo dòng tiền tệ. Phần mềm cân bằng giữa chi phí đầu tư thiết bị bù với giá trị làm giảm tổn thất điện năng để tự động lựa chọn dung lượng và vị trí đặt tụ kinh tế nhất.

Tại sao phương án bù tụ cố định 300 kVAr hiện tại trên lộ 373-E7.2 không đem lại hiệu quả?

Dung lượng bù 300 kVAr tại Cột 28 là quá nhỏ so với nhu cầu phản kháng 2485,276 kVAr lúc cực đại. Hơn nữa, việc đặt cố định tại một điểm duy nhất không thể phân phối đều điện áp trên toàn tuyến dài 25,686 km và tiềm ẩn nguy cơ quá áp cục bộ khi phụ tải cực tiểu.

Bù công suất phản kháng phía trung áp 35 kV và hạ áp 0,4 kV khác nhau như thế nào?

Bù trung áp tập trung trên trục chính giúp giảm nhẹ tải cho đường dây nguồn và dễ quản lý vận hành. Bù hạ áp đặt sâu sát tải tại 81 trạm biến áp giúp giảm tổn thất trên cả cuộn dây máy biến áp và đường dây, mang lại hiệu quả giảm tổn thất cao nhất nhưng đòi hỏi quản lý phân tán.

Hệ số công suất cosφ tối ưu cần đạt được sau khi thực hiện giải pháp bù là bao nhiêu?

Theo tiêu chuẩn kỹ thuật và tính toán kinh tế trong luận văn, hệ số công suất cosφ sau bù cần được duy trì trong dải từ 0,95 đến 0,98. Mức này giúp triệt tiêu tiền phạt công suất phản kháng, giảm tổn thất công suất trên 20% và đảm bảo độ lệch điện áp nằm trong giới hạn cho phép ±5%.

Kết luận

• Đánh giá toàn diện hiện trạng 37,5 km đường dây trung áp 35 kV và 81 trạm biến áp phân phối tại thành phố Bắc Ninh với tổng công suất đặt 56.872 kVA.
• Xác định mức tổn thất công suất tác dụng cực đại nghiêm trọng lên tới 957,800 kW trên lộ 373-E7.2 và mức sụt áp sâu từ -5% đến -10% tại các nút cuối tuyến.
• Ứng dụng thành công phần mềm PSS/ADEPT và bài toán CAPO để mô phỏng chính xác chế độ xác lập và tối ưu hóa vị trí, dung lượng tụ bù theo dòng tiền tệ động.
• Chứng minh giải pháp phối hợp bù cố định và bù đóng cắt tự động tại cả hai phía trung áp và hạ áp giúp giảm tổn thất công suất từ 20% đến 35% và nâng cosφ lên trên 0,95.
• Đề xuất hệ thống 4 giải pháp đồng bộ về kỹ thuật, nâng cấp tiết diện dây dẫn và tự động hóa điều khiển SCADA giai đoạn 2024 - 2026.

Đóng góp cốt lõi của công trình là xây dựng mô hình tính toán tối ưu hóa bù công suất phản kháng chuẩn xác, có khả năng áp dụng trực tiếp cho các lưới điện phân phối 35 kV và 22 kV tương tự trên toàn quốc. Các đơn vị quản lý vận hành lưới điện cần sớm phê duyệt phương án đầu tư lắp đặt hệ thống tụ bù tối ưu và nâng cấp lưới phân phối theo lộ trình đề xuất để đảm bảo cấp điện an toàn, ổn định và kinh tế cho khu vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Lƣới điện phân phối trung áp thƣờng phân bố rộng trong không gian, có nhiều cấp điện áp, chiều dài đƣờng dây lớn, nhiều rẽ nhánh và dây dẫn gồm nhiều chủng loại. Phụ tải công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt,. của lƣới phân phối thƣờng có hệ số công suất thấp.

Để đáp ứng yêu cầu của các phụ tải điện, lƣới phân phối trung áp ngoài việc truyền tải công suất tác dụng còn phải truyền tải một lƣợng khá lớn công suất phản kháng. Việc truyền tải này làm tăng tổn thất điện năng trên các phần tử của lƣới điện nhƣ máy biến áp, động cơ không đồng bộ, đƣờng dây,. Điều đó làm xấu các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật vận hành lƣới điện và làm xấu chất lƣợng điện áp ở các hộ tiêu thụ điện. Bài toán giảm lƣợng công suất phản kháng truyền tải trong lƣới điện luôn đƣợc quan tâm khi thiết kế và vận hành.

Một trong những biện pháp giảm công suất phản kháng truyền tải trên lƣới điện nâng cao chất lƣợng điện năng là bù công suất phản kháng. Tuy nhiên, việc tính toán dung lƣợng bù, vị trí lắp đặt, phƣơng pháp điều khiển dung lƣợng bù nhƣ thế nào để cân bằng tải, giảm dao động công suất, duy trì điện áp định mức và đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất là những bài toán chƣa có lời giải chính xác. Mặt khác hệ thống bù công suất phản kháng chủ yếu là bù tĩnh, trạng thái làm việc trong quá trình đóng cắt thƣờng dẫn tới phá hỏng tụ do các xung quá điện áp và dòng điện. Đặc biệt hầu hết các thiết bị bù không có cơ cấu tự động điều chỉnh nên làm giảm hiệu quả bù, thậm chí có thể gây thiệt hại do quá bù.

Vị trí đặt thiết bị bù không đƣợc tính toán lựa chọn hợp lý mà thuờng đuợc chọn sao cho dễ vận hành chứ không xét đến hiệu quả kinh tế của thiết bị, vì vậy chƣa tận dụng đuợc hiệu quả làm việc của thiết bị, dẫn đến sự lãng phí. Hiện nay với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế và khoa học kỹ thuật, nguồn điện cũng phải đáp ứng đuợc những đòi hỏi ngày càng cao về công suất và chất luợng điện. Vấn đề công suất phát ra phải đuợc truyền tải và tận dụng một cách hiệu quả nhất, không để hao phí quá nhiều gây ảnh huởng đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của đơn vị. Việc suy giảm chất lƣợng điện làm cho thiết bị vận hành với hiệu suất thấp, tuổi thọ giảm ảnh hƣởng trực tiếp đến kinh tế, tài chính không những 1 của những hộ dùng điện mà còn ảnh hƣởng trực tiếp tới các Công ty sản xuất, quản lý và truyền tải điện năng.

Với các lý do trên, đề tài “Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng điện áp lưới điện phân phối 35 kV thành phố Bắc Ninh” là thiết thực và có ý nghĩa thực tế cao. Nội dung chủ yếu của luận văn là nghiên cứu các phƣơng pháp bù công suất phản kháng, xác định dung lƣợng và vị trí bù cho lƣới phân phối. Đồng thời luận văn đề xuất sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính toán dung lƣợng và vị trí bù cho lƣới điện phân phối 35 kV thành phố Bắc Ninh. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu các phƣơng pháp tính toán bù công suất phản kháng trong lƣới điện trung thế.

Trên cơ sở đó, tính toán xác định vị trí và dung lƣợng bù cho lƣới điện trung thế; - Ứng dụng vào thực tế, xác định vị trí và dung lƣợng bù cho lƣới điện phân phối 35 kV thành phố Bắc Ninh. Đánh giá hiệu quả của phƣơng pháp bù hiện nay đồng thời đề xuất giải pháp bù cho lƣới điện phân phối 35 kV thành phố Bắc Ninh. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu các phƣơng pháp bù công suất phản kháng lƣới điện phân phối. - Đối tƣợng nghiên cứu của luận văn tập trung chủ yếu là lƣới điện phân phối 35 kV thành phố Bắc Ninh.

- Phần mềm sử dụng trong đề tài: PSS/ADEPT. Phƣơng pháp nghiên cứu Kết hợp sử dụng cơ sở lý thuyết và phần mềm PSS/ADEPT để: mô hình hóa bài toán, đề xuất giải pháp cho bài toán và mô phỏng kiểm chứng bài toán. Tên và bố cục của đề tài Tên đề tài: "Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp lƣới điện phân phối 35 kV thành phố Bắc Ninh". Đánh giá hiện trạng lƣới điện phân phối 35 kV thành phố Bắc Ninh 1.

Giới thiệu chung 1. Đánh giá hiện trạng đƣờng dây 35 kV thành phố Bắc Ninh 1. Kết luận chƣơng 1 2 Chƣơng 2. Tổng quan lý thuyết về tính toán dung lƣợng bù để ổn định điện áp trong lƣới điện phân phối 2.

Giới thiệu chung 2. Các tiêu chí bù công suất phản kháng trên lƣới điện phân phối 2. Một số phƣơng pháp tính toán bù công suất phản kháng trên lƣới điện phân phối 2. Sơ đồ đấu nối tụ và phƣơng thức điều khiển tụ bù 2.

Kết luận chƣơng 2 Chƣơng 3. Tính toán vị trí và dung lƣợng bù lƣới điện phân phối trung áp 35kV thành phố Bắc Ninh 3. Cơ sở phƣơng pháp tính toán vị trí và dung lƣợng bù 3. Khảo sát điện áp và công suất đƣờng dây 371-E27.2 thành phố Bắc Ninh 3.

Tính toán vị trí và dung lƣợng bù kinh tế đƣờng dây 371-E27.2 thành phố Bắc Ninh 3. Một số giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp đƣờng dây 371-E27.2 thành phố Bắc Ninh 3.5 Kết luận chƣơng 3 Kết luận, kiến nghị 3 CHƢƠNG 1. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 35 KV THÀNH PHỐ BẮC NINH 1. Giới thiệu chung Lƣới điện 35kV thành phố Bắc Ninh bao gồm các xuất tuyến: T1.5 có một xuất tuyết 371; T1.4 gồm ba xuất tuyến 371, 372, 373; T1.2 gồm ba xuất tuyến 371, 372, 373; T2.23 có một xuất tuyết 371; T2.4 có hai xuất tuyết 382, 384.

Các xuất tuyến đƣợc liên hệ mạch vòng với nhau thông qua máy cắt hoặc dao cách ly. Nhiệm vụ cơ bản của công tác quản lý và vận hành trạm là thƣờng xuyên đảm bảo sự hoạt động ổn định và kinh tế giữa các phần tử của hệ thống năng lƣợng theo phƣơng thức vận hành đã định nhằm mục đích: + Cung cấp năng lƣợng liên tục, an toàn cho khách hàng và đảm bảo sự ổn định của toàn bộ hệ thống. + Đảo bảo chất lƣợng năng lƣợng điện áp, tần số, áp lực để cung cấp cho khách hàng đúng tiêu chuẩn quy định. + Đảm bảo hệ thống năng lƣợng vận hành kinh tế nhất bằng cách sử dụng hợp lý nguồn năng lƣợng và dảm bảo biểu đồ phụ tải đã vạch ra.

Giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài, tác giả sẽ tập trung nghiên cứu bù công suất phản kháng trên lƣới điện phân phối và tính toán cụ thể cho lộ đƣờng dây 371 E27.2 thành phố Bắc Ninh. Đánh giá hiện trạng đƣờng dây 35 kV thành phố Bắc Ninh 1. Thông số đƣờng dây 371-E27.2 thành phố Bắc Ninh Đƣờng dây 371-E27.2 thành phố Bắc Ninh sử dụng nhiều chủng loại dây dẫn khác nhau, đƣờng trục chính sử dụng các loại dây dẫn nhƣ: dây trần AC120, cáp đồng Cu 3x240mm2; các đƣờng rẽ nhánh từ trục chính sử dụng các dây dẫn: dây trần AC35, AC50, AC70, dây bọc AsXV 70, cáp Cu 3x120mm2, cáp Cu 3x70mm2, cáp Cu 3x50mm2, Cáp AL 3x95mm2. Chiểu dài và chủng loại dây dẫn đƣờng dây 371-E27.2 thành phố Bắc Ninh đƣợc thống kê trong bảng 1.

Chiểu dài và chủng loại dây dẫn đường dây 371-E27.5 TÊN NHÁNH STT l (km) Loại dây Điểm đầu Điểm cuối (TRỤC) Dây trần 1 Đƣờng trục 2.115 34B C40 AC120 Cáp Cu: 2 Đƣờng trục 0.25 C 40 C 40M4 3x240mm2 Dây trần 3 Đƣờng trục 1.12 C40M4 C53 AC120 Cáp Cu: 4 Đƣờng trục 0.08 C 53 C 54 3x240mm2 Dây trần 5 Đƣờng trục 0.35 C54 C59 AC120 Từ TBA K1 ĐC Cáp Cu: cột 67 ( TBA Cột 70 lộ 372- 5 đến cột 70 lộ 372- 0.7 3x240mm2 K1 DC) E72 E72 Nh. TBA Giang Dây trần C.1 Hải 2 AC50 E27,5) Hải 2 Nh. TBA Gạch Dây trần C.074 Cầu Ngà AC50 E27,5) Cầu Ngà C. TBA Quang Dây trần TBA Quang 8 0.025 Cầu Ngà( 371- Long AC50 Long E27,5) Nh.

TBA Vân Dây trần C.005 Dƣơng 2 AC50 E27,5) Dƣơng 2 9 Nh. TBA Vân Dây bọc C.1 Dƣơng AsXV 70 E27,5) Dƣơng C. TBA Tiến Dây trần TBA Tiến 10 0. TBA Tiến Dây trần TBA Tiến 11 0.

TBA Bơm Dây trần C.06 Vũ Ninh AC50 E27,5) Ninh C. TBA Bơm Dây trần TBA Bơm Vũ 0. TBA CT CP Dây trần TBA CT CP 0. TBA CT CP Nh.

TBA CTCP Dây trần TBA CT CP 14 0.005 Tiến Bộ QT 1( Tiến Bộ QT 2 AC50 Tiến Bộ QT 2 371-E27,5) Nh. TBA Sứ Quế Dây trần C. 40M8( 371- TBA Sứ Quế 15 0.025 Võ AC50 E27,5) Võ Dây trần C. TBA Hai Vân 0.04 TBA Hai Vân AC50 Võ( 371-E27,5) Nh.

TBA CS Dây trần C.06 QL18 AC50 E27,5) QL18 17 Nh. TBA Vân Dây trần C. 34MA( 371- TBA Vân 0.009 Dƣơng 3 AC50 E27,5) Dƣơng 3 C. TBA Hai Nh.

TBA Vân Cáp Cu: TBA Vân 18 0.328 Vân( 371- Dƣơng 4 3x120mm2 Dƣơng 4 E27,5) Nhánh Số 2 Quang C3. Nhánh Cáp Cu: TBA SỐ 2 19 Long (QV quản 0.205 (Gạch Cầu 3x70mm2 Quang Long lý) Ngà) Nhánh Vân Dƣơng Cáp Cu: Cột TBA Vân TBA Vân 20 0.3 5 3x70mm2 Dƣơng 3 Dƣơng 5 Nhánh Số 1 Chu Cáp Cu: Cột TBA Vân 0.425 Số 1 Chu Mẫu Mẫu 3x70mm2 Dƣơng 3 21 Nhánh Số 2 Chu Cáp Cu: Tủ RMU 35kV 0.125 Số 2 Chu Mẫu Mẫu 3x70mm2 Số 1 Chu Mẫu C. Bơm Vũ Dây trần TBA SHL 22 Nh.005 Ninh( 371- AC50 TECH E27. Số 1 ĐT Him Cáp Cu: C47 TBA Số 1 ĐT 23 0.5) Him Lam Tủ RMU 35kV Nh.

Số 2 ĐT Him Cáp Cu: TBA Số 2 ĐT 24 0.220 Số 1 ĐT Him Lam 3x120mm3 Him Lam Lam Tủ RMU 35kV Nh. Số 3 ĐT Him Cáp Cu: TBA Số 3 ĐT 0.210 Số 2 ĐT Him Lam 3x120mm3 Him Lam Lam 25 Tủ RMU 35kV Nh. Số 4 ĐT Him Cáp Cu: TBA Số 4 ĐT 0.180 Số 3 ĐT Him Lam 3x120mm3 Him Lam Lam Tủ RMU 35kV Nh. Số 5 ĐT Him Cáp Cu: TBA Số 5 ĐT 26 0.200 Số 4 ĐT Him Lam 3x120mm3 Him Lam Lam Tủ RMU 35kV Nh.

Số 6 ĐT Him Cáp Cu: TBA Số 6 ĐT 27 0.25 Số 5 ĐT Him Lam 3x120mm3 Him Lam Lam 6 Cáp Cu: 28 Nh Đại Phúc 9 0.147 Cột 55 Đại Phúc 9 3x120mm2 Nh. TBA Lắp Cáp Cu: C.2 N đi từ cột TBA Lắp 0.010 máy 69-1 3x50mm3 57 về 372_E72 máy 69-1 29 Nh. TBA Cty Dây trần C.1 N đi từ cột TBA Cty 0.