Nghiên cứu giải pháp cải thiện chất lượng điện áp cho khu vực chế biến sản phẩm cây công nghiệp của huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên

i

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KÝ THUẬT CÔNG NGHIỆP

HOÀNG XUÂN MẠNH

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG

ĐIỆN ÁP CHO KHU VỰC CHẾ BIẾN SẢN PHẨM CÂY

CÔNG NGHIỆP CỦA HUYỆN PHÚ LƯƠNG,

TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KHOA CHUYÊN MÔN

TRƯỞNG KHOA

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PHGS.TS. HOÀNG NHƯ HIỂN

PHÒNG ĐÀO TẠO

THÁI NGUYÊN 2019

ii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan công trình nghiên cứu này là của tôi. Các số liệu và kết quả

được nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong công trình

khác.

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới các tác giả của các công trình nghiên

cứu, các tác giả của các tài liệu mà tôi trích dẫn, tham khảo để hoàn thành luận

văn này.

Ngày 10 tháng 05 năm 2019

Tác giả luận văn

Hoàng Xuân Mạnh

iii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy giáo: Phó giáo sư, Tiến sĩ

Nguyễn Như Hiển

Với tinh thần trách nhiệm cao, với sự tâm huyết của Thầy đối với sự nghiệp

giáo dục, sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Trong suốt thời gian

thực hiện luận văn, tôi luôn nhận được những lời chỉ bảo, quan tâm, động viên,

giúp đỡ của Thầy để tôi có thể hoàn thành bản luận văn này.

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Hệ

Thống Điện - trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên đã giúp đỡ,

tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tác giả thực hiện luận văn.

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều trong việc nghiên cứu, học hỏi nhưng vì thời

gian có hạn, vấn đề nghiên cứu khá phức tạp nên bản luận văn này không tránh

khỏi thiếu sót. Tác giả mong muốn nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy

giáo, cô giáo và các bạn đồng nghiệp.

Xin chân thành cảm ơn !

Tác giả luận văn

Hoàng Xuân Mạnh

iv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Danh mục các hình vẽ, bảng biểu và chữ viết tắt

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

Chương I: Tổng quan về lưới điện Phú Lương............................................... 6

1.1 Phân tích về nhu cầu cung cấp điện năng ................................................... 6

1.2 Đặc điểm lưới điện phân phối huyện Phú Lương.............................................. 7

1.3 Một số trạm điển hình về tổn thất và chất

lượng điện áp không ổn định thuộc đường 471E6.6......................................... 8

1.3.1 Phú Nam 1 MBA 250KVA...................................................................... 8

1.32 TBA Phú Nam 2 MBA 180KVA............................................................ 11

1.3.3TBA Khe Vàng MBA 250KVA.............................................................. 15

1.3.4 TBA Đồng Tiến MBA 180KVA............................................................ 19

1.3.5 TBA Đồng Chùa MBA 320KVA........................................................... 22

1.3.6 TBA Cao Sơn 1 MBA 560 KVA ........................................................... 26

1.3.7 TBA Xóm 678 MBA 560 KVA............................................................ 27

1.4 Kết luận chương 1 ..................................................................................... 28

Chương II: Các chỉ tiêu đánh giá về chất lượng điện áp

và giải pháp nâng cao chất lượng điện áp của nguồn điện.............................. 29

2.1.Các chỉ tiêu chất lượng điện áp nguồn cung cấp ...................................... 29

2.1.1 Độ lệch điện áp....................................................................................... 29

2.1.2 Độ dao động điện áp............................................................................... 31

v

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

2.1.3 Độ không sin của điện áp....................................................................... 31

2.1.4 Độ đối xứng của điện áp ........................................................................ 32

2.2 Các phương pháp đánh giá chất lượng điện áp ........................................ 33

2.2.1 Đánh giá chất lượng điện áp theo theo độ lệch điện áp ........................ 33

2.2.2 Đánh giá độ đối xứng của điện áp ......................................................... 40

2.2.3 Đánh giá mức độ hình sin ...................................................................... 42

2.3 Các biện pháp nâng cao chất lượng điện áp.............................................. 42

2.3.1 Các biện pháp chung .............................................................................. 42

2.3.2 Nâng cao chất lượng điện áp bằng điều chỉnh điện áp .......................... 44

2.3.3 Các phương pháp điều chỉnh điện áp..................................................... 46

2.3.4 Các thiết bị điều chỉnh điện áp............................................................... 49

2.3.5 Các biện pháp nâng cao chất lượng điện áp........................................... 50

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

Chương III: Nghiên cứu ứng dụng bù công suất

cho TBA 560 KVA Cao Sơn, xóm 678 ......................................................... 55

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 cosφ tự nhiên................................................ 56

3.2.2 Dùng phương pháp bù công suất phản kháng để .................................. 58

nâng cao hệ số công suất cosφ

3.3 Thu thập, xử lý số liệu và đánh giá chất lượng điện áp ............................ 63

3.3.1 Thu thập số liệu...................................................................................... 63

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

3.4 Thiết kế chi tiết hệ thống điều khiển cho hệ thống bù .............................. 65

3.4.1 Tính toán, lựa chọn các thiết bị trong tủ bù cos��.................................. 65

3.4.2 Hướng dẫn sử dụng ............................................................................... 70

3.4.3 Các thông số cài đặt ............................................................................... 73

vi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

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

Kết luận và kiến nghị ...................................................................................... 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Trần Bách (2007): Lưới điện và hệ thống điện; NXB Kho học và kỹ thuật

Hà Nội.

[2]. Công ty điện lực Thái Nguyên – Điện lực Phú Lương: Báo cáo công tác

sản xuất kinh doanh năm 2017.

[3]. Bộ Công Thương: Quy định ký thuật điện nông thôn 2006.

[4]. Hồ Văn Hiến: Hệ thống truyền tải và phân phối điện. NXB ĐHQG TP Hồ

Chí Minh, 2010.

[5]. A.S. Pabla: Electric Power Distribution, 1997.

vii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Số liệu điện thương phẩm các năm giai đoạn 2013 – 2018. ............. 6

Bảng 1.2: Số liệu thành phần phụ tải năm 2018. ............................................... 7

Bảng 1.3.1 – 1.3.7: Số liệu công suất tác dụng và công suất

phản kháng của 1 số trạm biến áp điển hình. ...................................................... 8

Bảng 2.1: Độ lệch điện áp cho phép ở chế độ làm việc bình thường ............... 31

Bảng 3.1: Số liệu đo đếm tại thanh cái hạ áp của trạm 560kVA-35/0,4kV

ứng với thời điểm cực đại và cực tiểu............................................................... 63

Bảng 3.2: Số liệu đo đếm điện áp tại nguồn của trạm 560kVA-35/0,4kV

ứng với thời điểm cực đại và cực tiểu............................................................... 64

Bảng 3.3: Tụ điện bù cosφ điện áp 400[V] do DAE YEONG chế tạo ............. 66

Bảng 3.4 : Chọn và kiểm tra Aptomat .............................................................. 66

Bảng 3.5: Aptomat hạ áp, dãy L do LG chế tạo................................................ 67

Bảng 3.6: Chọn máy biến dòng hạ áp............................................................... 67

Bảng 3.7: Bảng tra hệ số C/K gần đúng ........................................................... 75

Bảng 3.8: Số liệu Công suất trung bình và Cos Φ TBA Xóm 678 ................. 78

Bảng 3.9: Số liệu Công suất trung bình và Cos Φ TBA Cao Sơn 1 ................. 80

viii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC HÌNH VẼ

Trang

Hình 3.1. Hiển thị và các phím chức năng bộ điều khiển tụ bù Mikro........... 69

Hình 3.2. Hoạt động của bộ PFR .................................................................... 72

ix

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

CÁC CHỮ VIẾT TẮT

MBA – Máy Biến Áp

HSN - Hệ số nhân

TBA – Trạm biến áp

Ti – Tỉ số biến dòng điện

No Công tơ – Mã hiệu của công tơ

KCN – Khu công nghiệp

BĐK – Bộ điều khiển

PFR - Power Factor Regulator (Bộ điều khiển tụ bù)

THD – Độ méo dạng tổng do sóng hài

IND – Cảm kháng

CAP – Dung kháng

CT - Biến dòng điện

ĐTT – Điện tổn thất

TLTT% - Tỷ lệ tổn thất %