Đang tạo bản xem trước...
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ - ĐIỆN ---------------------- LÊ THỊ HẰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “TÍNH TOÁN, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TẠI LỘ 375E8.15 ĐIỆN LỰC BÌNH GIANG -TỈNH HẢI DƯƠNG” Hà Nội, 2021
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ – ĐIỆN ---------------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “TÍNH TOÁN, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TẠI LỘ 375E8.15 ĐIỆN LỰC BÌNH GIANG -TỈNH HẢI DƯƠNG” Sinh viên thực hiện : LÊ THỊ HẰNG Lớp : K61HTD Mã sinh viên : 612279 Chuyên ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG Hà Nội, 2021
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành của em tới các thầy cô giáo đã giảng dạy và dẫn dắt em trong những năm vừa qua. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn Xuân Trường - Giảng viên Khoa Cơ Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập và thực hiện đề tài của mình. Em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ thống điện - Khoa Cơ Điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong thời gian vừa qua. Em xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ, công nhân của Điện lực Bình Giang - tỉnh Hải Dương đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập. Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và người thân đã động viên, khích lệ và đóng góp những ý kiến quý báu để em hoàn thành đồ án này. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực hiện i
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i MỤC LỤC............................................................................................................. ii DANH MỤC BẢNG..............................................................................................v DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ............................................... viii LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài .....................................................................................1 2. Ý nghĩa của việc giảm tổn thất điện năng..........................................................2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................2 4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................2 5. Nội dung của đồ án.............................................................................................2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LƯỚI ĐIỆN BÌNH GIANG ...................................3 1.1 Giới thiệu chung lưới điện Bình Giang............................................................3 1.1.1 Nguồn cấp .....................................................................................................3 1.1.2 Khối lượng thiết bị quản lý trên lưới: ...........................................................4 1.1.3 Tình hình sự cố lưới điện ..............................................................................4 1.1.4 Độ tin cậy cung cấp điện...............................................................................6 1.2 Thực trạng tổn thất điện năng tại Điện lực Bình Giang...................................9 1.2.1 Điện thương phẩm.........................................................................................9 1.2.2 Tỷ lệ tổn thất điện năng...............................................................................11 1.2.3 Đánh giá kết quả thực hiện chỉ tiêu tổn thất điện năng:..............................12 1.3 Thực trạng lộ 375E8.15..................................................................................12 1.3.1 Sơ đồ lộ 375E8.15 .......................................................................................12 1.3.2 Trạm biến áp tiêu thụ ..................................................................................14 1.3.3 Đường dây lộ 375E8.15 ..............................................................................15 CHƯƠNG 2: KHÁI NIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG......................................................................................18 ii
2.1 Khái niệm tổn thất điện năng .........................................................................18 2.1.1 Định nghĩa tổn thất điện năng .....................................................................18 2.1.2 Phân loại tổn thất điện năng ........................................................................19 2.2 Các phương pháp tính toán tổn thất điện năng ..............................................19 2.2.1 Xác định tổn thất điện năng dựa vào thiết bị đo đếm .................................19 2.2.2 Xác định tổn thất điện năng theo thời gian hao tổn công suất cực đại .......21 2.2.3 Xác định tổn thất điện năng theo dòng điện trung bình bình phương ........23 2.2.4 Xác định tổn thất điện năng theo đường cong tổn thất ..............................24 2.2.5 Xác định tổn thất điện năng theo cường độ dòng điện thực tế ...................25 2.3 Lựa chọn phương pháp tính tổn thất điện năng cho lộ trung áp ....................25 2.4 Một số phần mềm áp dụng tính toán tổn thất điện năng trong lưới điện.......25 2.4.1 Phần mềm PSS/ADEPT ..............................................................................25 2.4.2 Phần mềm NEM&O....................................................................................31 2.5 Kết luận chương 2 ..........................................................................................37 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, ĐÁNH GIÁ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LỘ 375E8.15 ........................................................................................................38 3.1 Phụ tải lộ 375E8.15 ĐL Bình Giang ..............................................................38 3.1.1 Đặc điểm phụ tải điện .................................................................................38 3.1.2 Phân nhóm phụ tải điện...............................................................................38 3.1.3 Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình cho từng nhóm phụ tải .........................40 3.2 Tổn thất trong trạm biến áp tiêu thụ lộ 375E8.15 ..........................................50 3.2.1 Công suất phụ tải cực đại của các trạm biến áp ..........................................50 3.2.2 Tổn thất điện năng trong trạm biến áp ........................................................53 3.3 Tổn thất điện năng trên đường dây lộ 375E8.15............................................54 3.3.1 Thời gian hao tổn công suất cực đại (τ), thời gian sử dụng công suất cực đại (Tmax) trên đường dây...............................................................................56 3.3.2 Công suất truyền tải trên đường dây ...........................................................56 3.3.3 Tổn thất điện năng trên đường dây .............................................................56 3.4 Hao tổn điện năng trên toàn lưới điện............................................................61 iii
3.5 Tính toán tổn thất điện năng lộ 375E8.15 năm 2019 theo phần mềm PSS/ADEPT...................................................................................................61 3.6 Tính toán tổn thất điện năng lộ 375E8.15 tháng 10/2020 bằng NEM&O .....66 3.6.1 Nhập thông số..............................................................................................66 3.6.2 Tính tổn thất điện năng ...............................................................................70 3.7 So sánh kết quả tổn thất điện năng.................................................................75 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LỘ 375E8.15 BÌNH GIANG ............................................................78 4.1 Các nguyên nhân gây tổn thất điện năng trên lưới điện.................................78 4.1.1 Tổn thất điện năng phụ thuộc dòng điện.....................................................78 4.1.2 Tổn thất điện năng do chất lượng điện năng...............................................79 4.1.3 Tổn thất điện năng do thiết kế và vận hành hệ thống điện .........................79 4.1.4 Tổn thất điện năng do tình trạng vi phạm trong sử dụng điện....................79 4.2 Nguyên nhân gây tổn thất điện năng lộ 375E8.15 .........................................79 4.3 Giải pháp giảm tổn thất điện năng kĩ thuật cho lưới điện..............................80 4.3.1 Tăng điện áp truyền tải................................................................................80 4.3.2 Giảm trị số R ...............................................................................................81 4.3.3 Bù công suất phản kháng ............................................................................81 4.4. Tính toán một số biện pháp kĩ thuật và đưa ra một số biện pháp kinh doanh giảm tổn thất điện năng trên lộ 375E8.15 Bình Giang .......................84 4.4.1 Biện pháp kĩ thuật .......................................................................................84 4.4.2. Biện pháp kinh doanh.................................................................................95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................100 1. Kết luận ..........................................................................................................100 2. Kiến nghị ........................................................................................................101 TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................102 iv
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tình hình độ tin cậy cung cấp điện........................................................9 Bảng 1.2 Sản lượng điện tiêu thụ tháng 9-2020 tại huyện Bình Giang ...............10 Bảng 1.3 Thống kê thông số các trạm biến áp tiêu thụ của lộ 375E8.15.............14 Bảng 1.4 Thông số dây dẫn lộ 375E8.15 .............................................................16 Bảng 3.1 Phụ tải sinh hoạt....................................................................................38 Bảng 3.2 Phụ tải công nghiệp ..............................................................................39 Bảng 3.3 Công suất phụ tải TBA Vĩnh Hồng mùa hè .........................................41 Bảng 3.4 Công suất phụ tải Vĩnh Hồng ngày mùa đông .....................................42 Bảng 3.5 Phụ tải năm của TBA Vĩnh Hồng.........................................................44 Bảng 3.6 Công suất phụ tải TBA Dệt Vân Giang ngày mùa đông ......................46 Bảng 3.7 Công suất phụ tải TBA Dệt Văn Giang ngày mùa hè ..........................47 Bảng 3.8 Phụ tải năm của TBA Dệt Vân Giang ..................................................49 Bảng 3.9 Giá trị Tmax, τ của các trạm biến áp......................................................51 Bảng 3.10 Công suất phụ tải cực đại của tất cả các trạm biến áp........................52 Bảng 3.11 Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp lộ 375E8.15.....................53 Bảng 3.12 Thông số dây dẫn lộ 375E8.15 ...........................................................55 Bảng 3.13 Tổn thất điện năng trên đường dây lộ 375E8.15 ................................58 Bảng 3.14 Kết quả tính toán tổn thất điện năng lộ 375E8.15 ..............................66 Bảng 3.15 Bảng so sánh kết quả tính toán tổn thất điện năng lộ 375E8.15.........76 Bảng 4.1 Đoạn đường dây cải tạo, nâng cấp trên lộ 375E8.15............................85 Bảng 4.2 Tổn thất điện năng lộ 375E8.15 khi thay đổi tiết diện dây dẫn............86 Bảng 4.3 Tổn thất điện năng trên đường dây 375E8.15 sau khi tăng hệ số cosφ......................................................................................................91 v
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Biểu đồ các thành phần phụ tải tháng 9 ĐL Bình Giang ......................10 Hình 1.2 Biểu đồ tỷ lệ TTĐN ĐL Bình Giang từ năm 2018 đến năm 2020 .......11 Hình 1.3 Mạng phân nhánh đường dây lộ 375E8.15 ...........................................14 Hình 2.1 Tổn thất công suất và tổn thất điện năng theo thời gian .......................18 Hình 2.2 Đo điện năng vào ra các phần tử...........................................................20 Hình 2.3 Sơ đồ áp dụng triển khai PSS/ADEPT..................................................26 Hình 2.4 Cửa sổ áp dụng PSS/ADEPT ................................................................28 Hình 2.5 Lựa chọn hiển thị các thanh công cụ của chương trình ........................29 Hình 2.6 Đồ thị phụ tải ngày................................................................................31 Hình 2.7 Chương trình quản lí lưới điện NEM&O..............................................32 Hình 2.8 Lưu đồ thực hiện tính toán TTĐN bằng phần mềm Nem&o................33 Hình 2.9 Trang web hệ thống thu thập và quản lí dữ liệu công tơ AMISS .........33 Hình 2.10 Trang web hệ thống thu thập dữ liệu đo đếm EVNHES.....................34 Hình 2.11 Trang web hệ thống quản lí đo đếm điện từ xa AMI.One ..................35 Hình 2.12 Cửa sổ phần mềm NEM&O................................................................36 Hình 2.13 Các nút điều khiển thực hiện lệnh vẽ trên thanh công cụ ...................36 Hình 2.14 Menu danh sách các lệnh điều khiển của chương trình ......................36 Hình 3.1 Đồ thị phụ tải điển hình mùa hè TBA Vĩnh HồngA .............................42 Hình 3.2 Đồ thị phụ tải điển hình mùa đông MBA Vĩnh Hồng ..........................43 Hình 3.3 Đồ thị phụ tải điển hình mùa đông TBA Dệt Vân Giang .....................47 Hình 3.4 Đồ thị phụ tải điển hình mùa hè TBA Dệt Vân Giang..........................48 Hình 3.5 Thông số của một nút............................................................................62 Hình 3.6 Thông số của nguồn ..............................................................................62 Hình 3.7 Thông số của thiết bị đóng cắt ..............................................................63 Hình 3.8 Thông số của MBA ...............................................................................63 Hình 3.9 Thông số của đường dây .......................................................................63 Hình 3.10 Thông số của kháng bù dọc.................................................................63 Hình 3.11 Thông số của kháng bù ngang.............................................................63 vi
Hình 3.12 Thông số của động cơ đồng bộ ...........................................................63 Hình 3.13 Thông số của tải ..................................................................................64 Hình 3.14 Sơ đồ đường dây lộ 375E8.15 trên phần mềm PSS/ADEPT..............64 Hình 3.15 Kết quả chạy phần mềm PSS/ADEPT lộ 375E8.15 ...........................65 Hình 3.16 Kết quả chạy phần mềm PSS/ADEPT lộ 375E8.15 ...........................65 Hình 3.17 Mô phỏng thao tác nhập thông số đường dây trên phần mềm NEM&O ..................................................................................................66 Hình 3.18 Mô phỏng thao tác nhập thông số máy cắt, DCL trên phần mềm NEM&O ..................................................................................................67 Hình 3.19 Mô phỏng thao tác nhập thông số MBA trên phần mềm NEM&O....67 Hình 3.20 Mô phỏng thao tác nhập thông số tụ bù trên phần mềm NEM&O.....68 Hình 3.21 Mô phỏng thao tác nhập thông số nguồn điện trên phần mềm NEM&O ..................................................................................................69 Hình 3.22 Sơ đồ đường dây lộ 375E8.15 trên phần mềm NEM&O....................69 Hình 3.23 Mô phỏng thao tác nhập dữ liệu phụ tải trên phần mềm NEM&O ....70 Hình 3.24 Mô phỏng thao tác chọn đường dây 375E8.15 trên phần mềm NEM&O ..................................................................................................70 Hình 3.25 Mô phỏng thao tác chọn thời gian tính tổn thất lộ 375E8.15 trên phần mềm NEM&O ................................................................................71 Hình 3.26 Mô phỏng thao tác chọn file dữ liệu tính tổn thất trên phần mềm NEM&O ..................................................................................................71 Hình 3.27 Mô phỏng thao tác đồng bộ dữ liệu tính tổn thất trên phần mềm NEM&O ..................................................................................................72 Hình 3.28 Mô phỏng thao tác chọn ghi file trên phần mềm NEM&O ................73 Hình 3.29 Mô phỏng thao tác chọn tính toán tổn thất trên phần mềm NEM&O ..................................................................................................73 Hình 3.30 Mô phỏng thao tác xem kết quả trên phần mềm NEM&O.................74 Hình 3.31 Kết quả tính toán tổn thất điện năng lộ 375E8.15 bằng phần mềm NEM&O ..................................................................................................75 vii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Nguyên nghĩa 1 CBCNV Cán bộ công nhân viên 2 CD Cầu dao 3 CN-XD Công nghiệp – Xây dựng 4 CSPK Công suất phản kháng 5 ĐL Điện lực 6 ĐLHD Điện lực Hải Dương 7 ĐZ Đường dây 8 EVN Tập đoàn Điện lực Việt Nam 9 HTĐ Hệ thống điện 10 HTĐ Hệ thống điện 11 LĐPP Lưới điện phân phối 12 MBA Máy biến áp 13 NLN-TS Nông lâm nghiệp – Thủy sản 14 NPC Tổng Công ty Điện lực miền Bắc 15 PCHD Công ty Điện lực Hải Dương 16 QLTD Quản lý tiêu dùng 17 STT Số thứ tự 18 TBA Trạm biến áp 19 TI Máy biến dòng đo lường 20 TN-DV Thương nghiệp – Dịch vụ 21 TS Tiến sĩ 22 TSĐL Tài sản Điện lực 23 TSKH Tài sản khách hàng 24 TTĐN Tổn thất điện năng 25 TU Máy biến điện áp đo lường viii
LỜI NÓI ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, cùng với sự phát triển không ngừng của các thành phần kinh tế, đời sống của người dân ngày càng được cải thiện, dân trí được nâng cao, sự phát triển này kéo theo nhu cầu sử dụng điện năng ngày càng gia tăng. Điều đó đặt ra cho ngành điện một bài toán cấp thiết đó là đáp ứng đầy đủ nhu cầu điện năng không chỉ về số lượng mà còn về chất lượng. Do nhu cầu sử dụng điện năng tăng nhanh và tác động của nhiều yếu tố nên trong quá trình truyền tải và phân phối điện năng đã sinh ra tổn thất khá lớn ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền kinh tế đất nước, kinh tế ngành và với người tiêu dùng… Do vậy nhiều năm qua ngành Điện đã quan tâm phấn đấu giảm tổn thất điện năng, nâng cao chất lượng điện năng và đạt được kết quả đáng khích lệ. Giảm tổn thất điện năng có ý nghĩa vô cùng to lớn với ngành Điện nói riêng và toàn xã hội nói chung. Việc giảm tổn thất điện năng tạo điều kiện cho việc giảm giá thành bán điện cho các hộ tiêu thụ, kích thích tiêu dùng, thúc đẩy phát triển kinh tế. Tuy nhiên vẫn còn một số lưới điện xây dựng từ rất lâu và chưa có điều kiện cải tạo hay xây dựng mới hoàn toàn nên hao tổn điện năng trên lưới điện vẫn vượt quá quy định, không đảm bảo về chất lượng điện cũng như các chỉ tiêu kinh tế do ngành đề ra. Làm thế nào để giảm tổn thất điện năng đến mức thấp nhất có thể vẫn là một câu hỏi lớn và là mục tiêu hàng đầu của toàn ngành Điện. Với yêu cầu cấp thiết đó và được sự phân công của bộ môn Hệ thống điện khoa Cơ Điện – Học viện Nông nghiệp Việt Nam, với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS.Nguyễn Xuân Trường cùng các thầy cô giáo trong bộ môn, em thực hiện nghiên cứu đề tài: “ Tính toán, đánh giá và đề xuất một số biện pháp giảm tổn thất điện năng lộ 375E8.15 Điện lực Bình Giang- Tỉnh Hải Dương”. 1
Hiển thị 11 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!