Nghiên cứu giải pháp cải thiện chất lượng điện áp cho huyện Thạch Châu, tỉnh Sơn La

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

PHẠM VĂN CAO

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP

CHO HUYỆN THUẬN CHÂU, TỈNH SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

KỸ THUẬT ĐIỆN

Thái Nguyên - Năm 2020

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

PHẠM VĂN CAO

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP

CHO HUYỆN THUẬN CHÂU, TỈNH SƠN LA

NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN

MÃ SỐ: 8.52.02.01

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

KỸ THUẬT ĐIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS. Nguyễn Như Hiển

Thái Nguyên – Năm 2020

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các nghiên cứu và

kết quả được trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong

bất kỳ một luận văn nào trước đây.

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 8 năm 2020

Tác giả luận văn

Phạm Văn Cao

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận văn của này, tôi đã nhận được nhiều ý kiến đóng

góp, động viên từ các thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp và người thân trong gia đình.

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS, TS. Nguyễn Như Hiển đã tận tình

hướng dấn, luôn hỗ trợ và khích lệ trong suốt thời gian làm luận văn để tôi có thể hoàn

thành được luận văn của mình.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể các thầy cô giáo đã tham gia giảng

dạy trong khóa học chuyên ngành Kỹ thuật điện đã cho tôi ý kiến quý báu trong suốt

quá trình học tập.

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các Thầy giáo, Cô giáo của khoa Điện và Phòng Đào

tạo Nhà trường đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất về mọi mặt để tôi hoàn thành nội

dung luận văn.

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 8 năm 2020

HỌC VIÊN

Phạm Văn Cao

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN.............................................................................................................i

LỜI CẢM ƠN................................................................................................................. ii

MỤC LỤC..................................................................................................................... iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT.............................................................................vi

DANH MỤC HÌNH ẢNH............................................................................................ vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU......................................................................................... viii

MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1

1. Tầm quan trọng của chất lượng điện năng...............................................................1

2. Cơ sở pháp lý ...........................................................................................................1

2.1. Tiêu chuẩn IEEE 519-1992 về sóng hài dòng & áp..............................................1

2.2. Thông tư 32 của Bộ Công Thương .......................................................................1

3. Lý do và tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu được lựa chọn ..................................1

3.1. Lý do chọn đề tài...................................................................................................1

3.2. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu: ....................................................................3

4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ................................................................................3

5. Dự kiến kết quả đạt được .........................................................................................3

6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn: .....................................................3

7. Các công cụ, thiết bị nghiên cứu..............................................................................3

8. Bố cục của đề tài ......................................................................................................4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN VÀ TIÊU THỤ ĐIỆN HUYỆN THUẬN

CHÂU TỈNH SƠN LA....................................................................................................5

1.1 Phân tích về nhu cầu cung cấp điện năng .............................................................5

1.2. Nguồn cấp .............................................................................................................8

1.3. Đồ thị phụ tải điển hình (TBA 110kV Thuận Châu E17.4)..................................9

1.4. Hiện trạng chất lượng điện huyện Thuận Châu ..................................................10

1.5. Kết Luận chương 1..............................................................................................31

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC CHỈ TIÊU VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT

LƯỢNG ĐIỆN ÁP CỦA NGUỒN ĐIỆN.....................................................................32

2.1. Các chỉ tiêu chất lượng điện áp nguồn cung cấp ................................................32

iv

2.1.1. Độ lệch điện áp .............................................................................................32

2.1.2. Độ dao động điện áp .....................................................................................33

2.1.3. Độ không sin của điện áp..............................................................................34

2.1.4. Độ đối xứng của điện áp...............................................................................35

2.2. Các phương pháp đánh giá chất lượng điện áp...................................................35

2.2.1. Đánh giá chất lượng điện áp theo độ lệch điện áp.......................................35

2.2.2. Đánh giá độ đối xứng của điện áp ................................................................41

2.2.3. Đánh giá mức độ hình sin.............................................................................43

2.3. Các biện pháp nâng cao chất lượng điện áp........................................................44

2.3.1. Các biện pháp chung.....................................................................................44

2.3.2 Nâng cao chất lượng điện áp bằng điều chỉnh điện áp ..................................45

2.3.3. Các phương pháp điều chỉnh điện áp............................................................47

2.3.4. Các thiết bị điều chỉnh điện áp .....................................................................50

2.3.5. Các biện pháp nâng cao chất lượng điện áp .................................................51

2.4. Kết luận chương 2:..............................................................................................54

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO

TBA 560 kVA ...............................................................................................................54

3.1. Ý nghĩa thực tiễn của hệ số công suất.................................................................55

3.1.1. Giảm giá thành tiền điện...............................................................................55

3.1.2. Tối ưu hoá kinh tế - kỹ thuật ........................................................................55

3.2. Các biện pháp để nâng cao hệ số cosφ...............................................................56

3.2.1. Nâng cao hệ số công suất cos�� tự nhiên......................................................56

3.2.2. Dùng phương pháp bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất

cosφ.........................................................................................................................58

3.3. Thu thập, xử lý số liệu và đánh giá chất lượng điện áp ......................................62

3.3.1. Thu thập số liệu ............................................................................................62

3.3.2. Đánh gía chất lượng điện áp .........................................................................63

3.3.2.1 TBA Chiềng Pấc 1 - 560kVA-35/0,4kV.................................................63

3.3.2.2 TBA Thuận Châu 1 - 560kVA-35/0,4kV................................................65

3.4. Thiết kế chi tiết hệ thống điều khiển cho hệ thống bù ........................................67

v

3.4.1. Tính toán, lựa chọn các thiết bị trong tủ bù cos�� ........................................67

3.4.2. Hướng dẫn sử dụng......................................................................................71

3.4.3. Các thông số cài đặt:.....................................................................................74

3.5. Kết luận chương 3 ...............................................................................................78

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................79

1. Kết luận ..................................................................................................................79

2. Kiến nghị................................................................................................................79

TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................80

vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

EVN Tập đoàn Điện lực Việt Nam

PCSL Công ty Điện lực Sơn La

ĐTT Điện tổn thất

TLTT Tỷ lệ tổn thất

TBA Trạm Biến Áp

DCL Dao Cách ly

CDPT Cầu dao phụ tải

PĐ Phân đoan

HT Hệ Thống

CT Công tơ