Dieu chinh dien ap

www.thitruongdien.evn.vn
Phòng Vận hành Kinh tếPhòng Vận hành Kinh tế
Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc GiaTrung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc Gia
ĐTĐT : 04.2201294 - 04.2201295: 04.2201294 - 04.2201295
FaxFax : 04.9263137: 04.9263137
EmailEmail : vietpool@evn.com.vn: vietpool@evn.com.vn
ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP VÀ
CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

Nội dung
Khái niệm điều chỉnh điện áp1
Điều chỉnh điện áp HTĐ Việt Nam2
1. Giới thiệu chung
2. Phương tiện điều chỉnh điện áp
3. Phương pháp điều chỉnh điện áp

Khái niệm điều chỉnh điện áp
Giới thiệu chung
Mục tiêu:
Chất lượng điện năng cung cấp cho các thiết bị điện
Sự ổn định hệ thống điện
Hiệu quả kinh tế trong vận hành

Công thức tính tổn thất điện áp
Do X >> R nên
U
QRPX
j
U
QXRP
U
−
+
+
=∆
U
PX
j
U
QX
U +=∆

Vì trên thực tế góc δ (góc lệch điện áp giữa 2 đầu) rất
nhỏ (3-5o
) nên biên độ độ lệch điện áp phụ thuộc chủ
yếu vào thành phần
và góc lệch pha điện áp giữa 2 điểm phụ thuộc chủ
yếu vào thành phần
U
QX
U
PX

Sơ đồ vectơ độ lệch điện áp
I
U1
U2
IR
IX
δ
∆U
U
PX
=> Điều chỉnh điện áp chính là điều chỉnh trào lưu công
suất phản kháng trong hệ thống
ϕ

Phương tiện điều chỉnh điện áp
Có thể chia thành 3 nhóm:
1) Thay đổi lượng công suất phản kháng: máy phát,
tụ bù ngang, kháng bù ngang, máy bù đồng bộ
và thiết bị bù tĩnh.
2) Thay đổi thông số sơ đồ: bù điện kháng đường
dây bằng tụ bù dọc.
3) Thay đổi trào lưu công suất phản kháng: điều
chỉnh nấc phân áp máy biến áp, thay đổi kết
dây...

 Máy phát điện
 Có thể thay đổi lượng công suất phản kháng phát ra
hoặc tiêu thụ bằng cách thay đổi giá trị dòng điện kích
từ.
 Linh hoạt trong việc điều chỉnh điện áp.
 Máy bù đồng bộ
 Tương tự như máy phát điện: Có thể thay đổi lượng
công suất phản kháng phát ra hoặc tiêu thụ bằng cách
thay đổi giá trị dòng điện kích từ.
 Linh hoạt trong việc điều chỉnh điện áp.

 Kháng bù ngang
 Có tác dụng chống quá
áp trên đường dây trong
chế độ tải nhẹ hoặc hở
mạch.
 Thường dùng cho đường
dây dài siêu cao áp trên
không.
1
2
3
kV
km

 Tụ bù ngang
Điều chỉnh điện áp cục bộ,.
Tăng cosΦi phụ tải, giảm tổn thất truyền tải
Giá thành thấp, linh hoạt trong lắp đặt và vận hành
Công suất phản kháng phụ thuộc điện áp
c
C
X
U
Q
2
=

 Tụ bù dọc
Tăng khả năng truyền tải và giảm tổn thất truyền tải.
Phân bố tải trên các mạch vòng
Pmax
Pt iả
δ1 δ2

 Tụ bù dọc
Cải thiện phân bố điện áp trên đường dây dài siêu cao
áp
U1 U2XL Xc
I
tải
a) Đường dây có TBD
I
U1
U2’
U2
I(XL-XC)
Tải dung
U1
U2’
U2
I(XL-XC)
I
Tải cảm

 Hệ thống bù tĩnh
 Thiết bị bù tĩnh (SVC - Static Var Compensator): gồm các kháng
và tụ bù ngang có thể điều chỉnh để phát hoặc tiêu thụ công suất
phản kháng.
 Hệ thống bù tĩnh (SVS - Static Var System) là kết hợp của các
SVC và các tụ hoặc kháng đóng cắt.
 Đối với lưới truyền tải, SVS có một số ưu điểm sau:
• Điều khiển tránh quá áp tạm thời
• Ngăn ngừa sụp đổ điện áp trong một số trường hợp
• Tăng độ ổn định động
• Hạn chế dao động trong hệ thống
 Đối với lưới phân phối, SVS có tác dụng giảm dao động điện áp
do các phụ tải như máy cán kim loại, máy khai thác mỏ, lò luyện
kim,... gây nên

 Điều chỉnh nấc phân áp máy biến áp
Thay đổi trào lưu công suất vô công qua MBA
Có hoặc không có bộ điều áp dưới tải (OLTC - Onload
Tap Changer)

Điều chỉnh
trơn
Phát Q Tiêu thụ
Q
Mức độ
linh hoạt
Tự động
điều chỉnh
Ghi chú
Máy phát Có Có, hạn
chế
Có, hạn
chế
Có Có
Máy bù đồng bộ Có Có Có Có Có
SVS Có Có Có Có Có
Tụ bù ngang Không Có Không Có Có
Tụ bù dọc Không Có Không Không Không Có nhiều
tác dụng
Kháng bù ngang Không Không Có Không Không Phụ thuộc
chế độ
Thay đổi kết
lưới
Không Không Có Không Không
Thay đổi nấc
biến áp
Không Không Không Có Có Điều chỉnh
trào lưu Q

Phương pháp điều chỉnh điện áp
1. Điều khiển tập trung:
 Các thiết bị điều khiển được thực hiện dựa trên thông
tin chung về vận hành của toàn hệ thống.
1. Điều khiển nhiều cấp:
 Các thiết bị điều khiển được quy định trước luật điều
khiển ở trạng thái vận hành ổn định dựa trên các thông
tin vận hành cục bộ tại chỗ và các khu vực lân cận.
 Được ưa chuộng ở nhiều nước trên thế giới.

 Điều chỉnh điện áp nhiều cấp:
1. Cấp 1: là quá trình đáp ứng nhanh và tức thời các biến
đổi điện áp bằng tác động của các bộ tự động điều
chỉnh điện áp nhằm giữ ổn định điện áp.
2. Cấp 2: là quá trình đáp ứng chậm hơn cấp 1 được
thực hiện ở từng vùng trong hệ thống nhằm đáp ứng
các sự biến đổi chậm về độ lệch lớn của điện áp.
3. Cấp 3: là quá trình tính toán biểu đồ điện áp đặt cho
các nút. Công cụ để làm việc này là chương trình tối
ưu trào lưu công suất (OPF - Optimal Power Flow)

Bộ điều
chỉnh
miền
AVR
Các bộ điều
chỉnh của thiết bị
bù
Các thiết
bị bù
Nút kiểm tra
HỆ THỐNG ĐIỆN
Cấp 1
Cấp 3 Cấp 2
Điện áp
chỉnh
định

 Chia hệ thống điện thành nhiều vùng, đặc trưng
bởi một vài nút điện áp chính gọi là “nút kiểm tra”.
 Điều chỉnh để giữ điện áp tại các nút kiểm tra theo
biểu đồ điện áp định trước.
 Điều kiện để phân chia hệ thống thành các miền:
 Điện áp tại các nút kiểm tra phải đặc trưng cho điện
áp trong hệ thống điện miền.
 Đủ công suất phản kháng theo yêu cầu điều chỉnh của
hệ thống điện miền.
 Khoảng cách về điện giữa các nút kiểm tra của các
miền phải đủ lớn.

 Cách xác định miền điều chỉnh điện áp và nút kiểm
tra:
Tính công suất ngắn mạch cho các nút, chọn nút có
công suất ngắn mạch lớn nhất làm nút kiểm tra.
Đặt nguồn điện áp vào một trong những nút kiểm tra và
tính toán tổn thất điện áp từ nút kiểm tra đến các nút
còn lại.
Nghiên cứu tổn thất, xác định miền điều chỉnh điện áp.

Nội dung
Khái niệm điều chỉnh điện áp1
Điều chỉnh điện áp HTĐ Việt Nam2
1. Giới thiệu chung
2. Quy định về điều chỉnh điện áp
3. Các phương tiện điều chỉnh điện áp hiện tại
4. Kết luận

Điều chỉnh điện áp trong HTĐ Việt Nam
 Nguồn điện:
Rất đa dạng.
Tỷ trọng: thuỷ điện (chiếm ~33%); tua bin khí (~27%);
nhiệt điện than (~9%); nhiệt điện dầu (~1%); BOT và
IPP (~30%). Ngoài ra còn có thuỷ điện nhỏ, điesel.
 Lưới điện:
Nhiều cấp điện áp.
500, 220, 110, 66 kV, 35, 22, 15, 10, 6 kV.
 Phụ tải:
Sinh hoạt chiếm tỷ trọng lớn
Chênh lệch cao/ thấp điểm lớn (2:1)

Quy định về điều chỉnh điện áp
ĐĐQG chịu trách nhiệm điều chỉnh điện áp các nút trên
lưới điện 500kV, tính toán và qui định điện áp tại các
điểm nút thuộc quyền kiểm tra.
Điều độ miền căn cứ vào mức điện áp đã được ĐĐQG
qui định, tính toán, qui định và điều chỉnh điện áp hệ
thống điện thuộc quyền điều khiển cho phù hợp với giới
hạn quy định.
Điều độ lưới điện phân phối căn cứ vào mức điện áp
đã được ĐĐM qui định, tính toán, qui định và điều
chỉnh điện áp của lưới phân phối phù hợp với giới hạn
quy định

 Biểu đồ điện áp tại các nút kiểm tra:
 Được lập trên cơ sở bảo đảm điện áp cần thiết cho khách
hàng có tính đến chế độ làm việc tối ưu và khả năng điều
chỉnh của hệ thống điện Quốc gia.
 Danh sách các điểm kiểm tra của ĐĐQG và biểu đồ điện áp
ở những điểm đó do giám đốc TT Điều độ Quốc gia phê
duyệt.
 Danh sách các điểm kiểm tra của ĐĐM và biểu đồ điện áp ở
những điểm đó do giám đốc TT Điều độ miền phê duyệt;
 Danh sách các điểm kiểm tra của điều độ phân phối và biểu
đồ điện áp ở những điểm đó do giám đốc Công ty Điện lực
quản lý vận hành phê duyệt;

 Xác định giới hạn điều chỉnh điện áp:
Giá trị điện áp lớn nhất cho phép thiết bị vận hành lâu
dài theo qui định của nhà chế tạo;
Giá trị điện áp nhỏ nhất cho phép vận hành lâu dài phải
đảm bảo an toàn cho hệ thống tự dùng của nhà máy
điện, đảm bảo mức dự phòng ổn định tĩnh của HT điện
hoặc đường dây có liên quan
Giá trị điện áp đảm bảo cung cấp điện cho khách hàng

 Quy định về giới hạn điều chỉnh điện áp cho thiết
bị:
Máy phát điện, máy bù đồng bộ: ±5% U đầu cực khi
làm việc với công suất và cosΦ định mức.
Máy biến áp: + 5% U đầu phân áp tương ứng khi tải
định mức.
Điện áp tại các điểm đo đếm cấp cho khách hàng:
• Lưới ổn định: ±5% so với U danh định với điệu kiện
khách hàng phải đảm bảo cosΦ ≈0,85.
• Lưới chưa ổn định: +5% đến -10% so với U danh
định

Các phương tiện điều chỉnh điện áp hiện tại
 Máy phát điện:
Nhiều tổ máy không có khả năng hoặc tiêu thụ Q kém:
Phả Lại, Uông Bí, Đa Mi, ...
Một số nhà máy không chuyển được sang chạy bù
như: các nhà máy nhiệt điện, Thác Mơ, Sông Hinh, ...
 Máy bù đồng bộ
Cần Thơ (2x9.5 MVAr), Thủ Đức 2x(-9+18) MVAr. (Hiện
tại không vận hành vì lý do kinh tế).
 Tụ bù ngang
Phần lớn là loại không điều chỉnh
Các bộ tụ lớn đặt ở cấp điện áp cao. Các bộ tụ nhỏ
phân bố rải gần phụ tải

 Kháng bù ngang và tụ bù dọc trên lưới điện 500 kV
Phối hợp vận hành các KBN và TBD đảm bảo:
• Điện áp trên lưới 500 kV nằm trong giới hạn cho
phép
• Nâng cao ổn định hệ thống điện qua việc tăng giới
hạn truyền tải
• Giảm tổn thất trên hệ thống 500 kV.
• Cải thiện phân bố điện áp dọc theo đường dây.
 Phân bố điện áp trên đường dây tuỳ thuộc vào chế
độ vận hành. Đối với đường dây 500 kV cần chú ý
các chế độ vận hành non tải, phóng điện hoặc vận
hành thiếu thiết bị bù do công suất phản kháng
của đường dây sinh rất lớn.

 Điều chỉnh nấc phân áp:
Hầu hết các MBA truyền tải trong hệ thống điện đều có
trang bị bộ điều chỉnh nấc phân áp dưới tải
Một số MBA trong hệ thống có trang bị bộ tự động thay
đổi nấc phân áp nhằm giữ điện áp ở giá trị đặt trước
như các MBA 500/220kV ở các trạm 500kV.
Thực tế các bộ tự động điều chỉnh điện áp của các
MBA thường tách ra do điện áp vận hành chưa ổn
định.
 Các thiết bị bù tĩnh chưa có.

 Đảm bảo các công trình về nguồn và lưới đúng tiến
độ.
 Nâng cao cosφ các hộ tiêu thụ điện
 Phân cấp điều chỉnh điện áp hợp lý, phối hợp chặt
chẽ giữa các cấp điều độ về điều chỉnh điện áp
 Đầu tư đủ lượng bù cần thiết theo tính toán tối ưu
 Tăng cường đầu tư các thiết bị bù có điều chỉnh trơn
hoặc nhiều cấp.
 Tăng cường tự động hóa trong điều chỉnh điện áp.
 Cải thiện chất lượng hệ thống kênh truyền

Phòng Vận hành kinh tế

Dieu chinh dien ap

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Dieu chinh dien ap

Similar to Dieu chinh dien ap (20)

More from dungsp4

More from dungsp4 (14)

Dieu chinh dien ap