- Tác giả luận văn Chindaovong TAOCHANXAY iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU CĐXL : Chế độ xác lập CSPK : Công suất phản kháng CSTD : Công suất tác dụng HTĐ : Hệ thống điện MBA : Máy biến áp LPP : Lƣới phân phối iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU LỜI MỞ ĐẦU Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ LƢỚI PHÂN PHỐI - CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CHẤT LƢỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ ĐỘ TIN CẬY LƢỚI PHÂN PHỐI. - 3 1.1.Tổng quan về lƣới phân phối. - 3 1.1.1.Khái niệm chung về lƣới phân phối. - Phần tử lƣới phân phối. - 4 1.1.3.Khái niệm về cấu trúc lƣới phân phối. - Sơ đồ lƣới phân phối trung áp và hạ áp. - 7 1.1.5.Trạm biến áp phân phối. - Yêu cầu đối với lƣới phân phối. - 9 1.1.7.Sự biến thiên điện áp của lƣới phân phối. - Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy của lƣới phân phối. - Các chỉ tiêu độ tin cậy của lƣới phân phối điện. - 23 1.3.3 Nguyên nhân gây ra sự cố lƣới phân phối. - 24 1.3.5 Các biện pháp nâng cao độ tin cậy của lƣới phân phối. - Diễn biến điện áp trên lƣới điện phân phối Sụt giảm điện áp và mất điện áp . - Sụt giảm điện áp trong hệ thống phân phối v 2.1.2. - 43 2.2.2 Điều chỉnh độ lệch điện áp trong lƣới phân phối. - Phƣơng thức điều chỉnh điện áp trong lƣới phân phối. - Áp dụng tính toán lƣới phân phối. - Sơ đồ lƣới phân phối. - Thông số lƣới phân phối. - 85 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 a: Lƣới phân phối hình tia không phân đoạn. - 8 Hình 1.1 b: Lƣới phân phối hình tia có phân đoạn. - 8 Hình 1.1 c: Lƣới phân phối kín vận hành hở. - 8 Hình 1.2: Sơ đồ trạm biến áp phân phối. - 23 Hình 1.13: Hệ thống phân phối điện bị thiệt hại. - Lƣới điện phân phối thƣờng có cấp điện áp là kV phân phối cho các trạm phân phối trung áp, hạ áp và phụ tải trung áp. - Các hộ phụ tải nhận điện trực tiếp thông qua các trạm biến áp phân phối, nên khi xảy ra bất kỳ xự cố nào trong lƣới điện và trạm biến áp phân phối đều ảnh hƣởng trực tiếp đến các hộ tiêu thụ. - Để nâng cao đƣợc độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện cũng nhƣ chất lƣợng điện năng đảm bảo cho các phụ tải điện luận văn tập trung chủ yếu vào nghiên cứu các giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp và giảm tổn thất điện năng ở lƣới phân phối. - Mục đích nghiên cứu: Cơ sở lý thuyết về lƣới phân phối, các vấn đề về chất lƣợng điện năng của lƣới phân phối và các phƣơng pháp phân tích độ tin cậy lƣới phân phối và áp dụng các phƣơng pháp vào các lƣới điện cụ thể của Huyện KEO OU DOM - tỉnh Viêng Chăn. - Đối tƣợng nghiên cứu: Các đƣờng dây phân phối cấp điện áp trung áp, sự ảnh hƣởng của các đƣờng dây đến chất lƣợng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện cho các hộ phụ tải. - Phƣơng pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết về lƣới phân phối, về các giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp và giảm tổn thất điện năng ở lƣới phân phối. - Vận dụng kết quả nghiên cứu, xây 2 dựng phƣơng pháp tính toán độ tin cậy của lƣới điện phân phối Huyện KEO OU DOM - tỉnh Viêng Chăn. - Tên đề tài: Đánh giá chất lượng điện năng lưới điện phân phối Huyện KEO OU DOM - tỉnh Viêng Chăn. - Bố cục luận văn: Luận văn thực hiện bố cục nội dung nhƣ sau: Lời mở đầu Chƣơng 1: Tổng quan về lƣới phân phối - Các vấn đề chung về chất lƣợng điện năng và độ tin cậy của lƣới phân phối. - Chƣơng 2: Các giải pháp nâng cao chất lƣợng điện áp ở lƣới phân phối. - Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn và chân thành cảm ơn ! Tác giả luận văn Chindaovong TAOCHANXAY 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ LƢỚI PHÂN PHỐI - CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CHẤT LƢỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ ĐỘ TIN CẬY LƢỚI PHÂN PHỐI 1.1 Tổng quan về lƣới phân phối 1.1.1 Khái niệm chung về lưới phân phối Lƣới phân phối là một bộ phận của hệ thống điện làm nhiệm vụ phân phối điện năng từ các trạm trung gian (hoặc trạm khu vực hay thanh cái nhà máy điện) cho các phụ tải. - Lƣới phân phối nói chung đƣợc hiểu là lƣới điện trung áp 6 - 35kV. - Trong đề tài sẽ nghiên cứu cả lƣới phân phối trung áp và hạ áp với các tính chất và đặc điểm riêng biệt. - Lƣới phân phối điện gồm 2 thành phần. - Lƣới phân phối trung áp có điện áp trung bình từ 6-22-35 kV, đƣa điện năng từ trạm trung gian hoặc trạm khu vực tới trạm phân phối hạ áp. - Lƣới phân phối hạ áp có điện áp thấp (380/220V hay 220/110V) đƣa điện năng tới hộ dùng điện. - Lƣới phân phối trung áp có tầm quan trọng đặc biệt đối với hệ thống điện: 1) Trực tiếp đảm bảo chất lƣợng điện áp cho phụ tải. - Có đến 98% điện năng bị mất là do sự cố và ngừng điện kế hoạch lƣới phân phối. - Mỗi sự cố trên lƣới phân phối trung áp đều có ảnh hƣởng rất lớn đến sinh hoạt của nhân dân và các hoạt động kinh tế, xã hội. - 4) Tỷ lệ tổn thất điện năng rất lớn: khoảng 40-50% tổn thất điện năng xảy ra trên lƣới phân phối. - Và tổn thất kinh doanh cũng chỉ xảy ra trên lƣới phân phối. - 5) Lƣới phân phối gần với ngƣời dùng điện, do đó vấn đề an toàn điện cũng rất là quan trọng. - *Phân loại lƣới phân phối trung áp theo 3 dạng. - Theo đối tƣợng và địa bàn phục vụ: có 3 loại + Lƣới phân phối thành phố + Lƣới phân phối nông thôn + Lƣới phân phối xí nghiệp - Theo thiết bị dẫn điện. - Lƣới phân phối trên không 4 + Lƣới phân phối cáp ngầm - Theo cấu trúc hình dáng. - Lƣới phân phối hở (hình tia) có phân đoạn và không phân đoạn. - Lƣới phân phối kín vận hành hở (LPP K/H. - Hệ thống phân phối điện. - Chính những lý do trên, lƣới phân phối trung áp đƣợc quan tâm nhiều nhất trong quy hoạch cũng nhƣ vận hành. - Các tiến bộ khoa học thƣờng đƣợc áp dụng vào việc điều khiển vận hành lƣới phân phối trung áp. - Sự quan tâm đến lƣới phân phối trung áp còn đƣợc thể hiện trong tỷ lệ rất lớn các công trình nghiên cứu khoa học đƣợc công bố trên các tạp chí khoa học. - Để làm cơ sở xây dựng cấu trúc lƣới phân phối về mọi mặt cũng nhƣ trong quy hoạch và vận hành lƣới phân phối ngƣời ta đƣa ra các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng lƣới phân phối. - *Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng lƣới phân phối: 1) Sự phục vụ đối với khách hàng. - Chất lƣợng điện áp. - 1.1.2 Phần tử lưới phân phối Các phần tử lƣới phân phối bao gồm. - Máy biến áp trung gian, máy biến áp phân phối. - Những phần tử có dòng công suất đi qua (nhƣ máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, máy biến dòng, tụ bù…) thì thông số của chúng ảnh hƣởng trực tiếp đến thông số chế độ (điện áp, dòng điện, công suất) nên đƣợc dùng để tính toán chế độ làm việc của lƣới phân phối. - Không phải lúc nào các phần tử của lƣới phân phối cũng tham gia vận hành, một số phần tử có thể nghỉ vì lý do sự cố hoặc lý do kỹ thuật, kinh tế khác. - Ví dụ nhƣ tụ bù có thể bị cắt lúc phụ tải thấp để giữ điện áp, một số phần tử lƣới không làm việc để lƣới phân phối vận hành hở theo điều kiện tổn thất công suất min. - 1.1.3 Khái niệm về cấu trúc lưới phân phối. - Các phần tử tạo thành lƣới phân phối. - Sơ đồ trạm: là sự ghép nối các phần tử với nhau của các trạm biến áp và trạm phân phối. - Sơ đồ lƣới phân phối: là các đƣờng dây nối các trạm biến áp phân phối với nguồn và từ các trạm phân phối với các hộ dùng điện. - Sơ đồ nối điện còn đƣợc gọi là hình dáng của lƣới phân phối, có ảnh hƣởng rất lớn đến các tiêu chuẩn chất lƣợng của lƣới phân phối. - Do đó, việc lựa chọn sơ đồ lƣới phân phối là nội dung quan trọng của quy hoạch lƣới phân phối. - Hệ thống điều khiển lƣới phân phối. - Cấu trúc lƣới phân phối bao gồm: cấu trúc tổng thể và cấu trúc vận hành. - Ngoài ra trong vận hành còn phải dự trữ các thiết bị thay thế và vật liệu để sửa chữa, trong đó 6 quan trọng nhất là các máy biến áp tự hành, để thay thế cho bất kỳ máy biến áp phân phối nào bị hỏng hóc hoặc cần phải đƣa ra bảo dƣỡng. - các hệ thống phân phối điện hiện đại ngƣời ta còn làm nhiều mạch vòng, mỗi trạm phân phối có thể đƣợc cấp điện từ nhiều nguồn, và nhƣ vậy là thừa về sơ đồ. - Cấu trúc lƣới phân phối có thể là. - Cấu trúc tĩnh, trong cấu trúc này lƣới phân phối không thể thay đổi sơ đồ vận hành. - Ở cấu trúc này khi cần bảo dƣỡng hay sự cố thì toàn lƣới phân phối hoặc một phần lƣới phân phối phải ngừng điện. - Đó là lƣới phân phối hình tia không phân đoạn và hình tia phân đoạn bằng dao cách ly hoặc máy cắt. - Cấu trúc động không hoàn toàn, trong cấu trúc này lƣới phân phối có thể thay đổi sơ đồ vận hành ngoài tải, tức là trong khi lƣới phân phối bị cắt điện, đó là cấu trúc lƣới kín vận hành hở. - Cấu trúc động hoàn toàn, Trong cấu trúc này lƣới phân phối có thể thay đổi sơ đồ vận hành ngay cả khi đang làm việc, đó là hệ thống phân phối điện. - Lƣới điện phân phối của các nƣớc phát triển cao hiện đang ở mức thấp và đang thử nghiệm ở mức cao. - Còn cấu trúc động ở mức cao cho phép vận hành kinh tế lƣới điện trong thời gian thực, lƣới phân phối trong cấu trúc này phải đƣợc thiết kế sao cho có thể vận hành kín trong thời gian ngắn trong khi thao tác sơ đồ. - Cấu trúc của lƣới phân phối còn chia ra. - Cấu trúc phát triển: Đó là lƣới phân phối cấp điện cho phụ tải đang còn tăng trƣởng theo thời gian và trong không gian. - Cấu trúc bão hoà: Đó là lƣới phân phối hoặc bộ phận của nó cấp điện cho phụ tải bão hoà, không tăng thêm theo thời gian và không gian, ví dụ lƣới phân phối của một xí nghiệp không có dự kiến phát triển, của một phân xƣởng, của một nhà cao tầng, của một nhà ở gia đình, chiếu sáng một đƣờng phố, cấp điện một khu dân cƣ đã hoàn chỉnh (ở các nƣớc phát triển)… Đối với lƣới phân phối bão hoà ngƣời ta có các sơ đồ thiết kế chuẩn, mẫu đã đƣợc tính toán tối ƣu. - Khi lƣới phân phối bão hoà bắt đầu hoạt động, có thể phụ tải của nó chƣa bão hoà mà còn tăng trƣởng, nhƣng khi thiết kế đã tính cho phụ tải cuối cùng của trạng thái bão hoà. - Lƣới phân phối phát triển luôn có các bộ phận bão hoà. - Cấu trúc của lƣới phân phối nhằm đảm bảo các tiêu chuẩn chất lƣợng, mỗi tiêu chuẩn chất lƣợng ảnh hƣởng chủ yếu đến việc lựa chọn một số phần tử hoặc sơ đồ lƣới phân phối. - 1.1.4 Sơ đồ lưới phân phối trung áp và hạ áp Lƣới phân phối gồm lƣới phân phối trung áp và lƣới phân phối hạ áp. - Lƣới phân phối trung áp có cấp điện áp trung bình từ 6-35kV, đƣa điện năng từ các trạm trung gian hoặc trạm khu vực tới trạm phân phối hạ áp. - Lƣới phân phối hạ áp có cấp điện áp 380/220 V hay 220/110 V, cấp điện trực tiếp cho các hộ tiêu thụ điện. - Nhiệm vụ của lƣới phân phối là cấp điện cho phụ tải với chất lƣợng điện năng tiêu chuẩn và độ tin cậy cung cấp điện trong giới hạn cho phép. - Tuy nhiên do những nguyên nhân về kinh tế và điều kiện kỹ thuật, độ tin cậy của lƣới phân phối hiện nay cao hay thấp phụ thuộc vào yêu cầu của phụ tải và chất lƣợng của lƣới phân phối. - Về cấu trúc lƣới phân phối thƣờng là: 8 - Lƣới phân phối hình tia không phân đoạn: hình 1a, đặc điểm của nó là đơn giản, rẻ tiền nhƣng có độ tin cậy thấp, không đáp ứng đƣợc nhu cầu của các phụ tải quan trọng. - Lƣới phân phối hình tia có phân đoạn: (hình 1b) là lƣới phân phối hình tia đƣợc chia làm nhiều đoạn nhờ thiết bị phân đoạn. - MC Pmax1 Pmax2 Pmax3 Pmax4 Pmax5 Hình 1.1b: Lưới phân phối hình tia có phân đoạn MC Pmax1 Pmax2 Pmax3 Pmax4 Pmax5 MC Pmax10 Pmax9 Pmax8 Pmax7 Pmax6 Hình 1.1c: Lưới phân phối kín vận hành hở (6) 1 Pmax4 MC Pmax1 Pmax2 Pmax3 Pmax5 Hình 1.1a: Lưới phân phối hình tia không phân đoạn 9 Sơ đồ lƣới kín vận hành hở có độ tin cậy cao hơn các sơ đồ trƣớc đây. - 1.1.5 Trạm biến áp phân phối Các trạm biến áp phân phối có nhiệm vụ biến đổi điện áp trung áp xuống hạ áp để cấp điện cho lƣới phân phối hạ áp. - Yêu cầu đối với lưới phân phối Có 4 yêu cầu chính đối với lƣới phân phối là: 1-Đảm bảo chất lƣợng điện áp theo các tiêu chuẩn qquy định 2-Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao cho các hộ tiêu thụ 3-Đảm bảo an toàn cho ngƣời và cho lƣới điện 4-Đảm bào tổn thất điện năng ở mức hợp lý sao cho giá thành phân phối điện nhỏ nhất. - Sơ đồ trạm biến áp phân phối 10 Chất lƣợng điện áp và độ tin cậy cung cấp điện đƣợc gói lại trong chất lƣợng phục vụ của lƣới phân phối đối với khách hàng. - Sự biến thiên điện áp của lưới phân phối Điện áp trên lƣới điện biến đổi không ngừng do quá trình hoạt động tiêu thụ điện năng của các thiết bị dùng điện và các loại hiện tƣợng bất thƣờng tác động lên điện áp
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt