RealTEQ Academy - Learning by Sharing.

1. TRƯỜ Ạ Ọ Ộ
NG Đ I H C BÁCH KHOA HÀ N I
LU N
Ậ VĂN THẠC SĨ
Đánh giá kinh tế ỹ ậ ả
- k thu t gi i pháp giảm
tổn thấ ệ ớ ệ
t đi n năng trên lư i đi n phân phối
khu v n Hoàng Mai, Hà N
ực quậ ội
NGUYỄ Ị
N TH THANH MAI
mai.ntt202581m@sis.hust.edu.vn
Chuyên ngành Quản lý Kỹ thuật Công nghệ
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Thị Minh Châu
Khoa Điện, Trường Điệ Điệ ử
n - n t
HÀ NỘI, 2022
Chữ ủ
ký c a GVHD

2. TRƯỜ Ạ Ọ Ộ
NG Đ I H C BÁCH KHOA HÀ N I
LU N
Ậ VĂN THẠC SĨ
Đánh giá kinh tế ỹ ậ ả
- k thu t gi i pháp giảm
t th
ổn ấ ệ ớ ệ
t đi n năng trên lư i đi n phân phối
khu v n Hoàng Mai, Hà N
ực quậ ội
NGUYỄ Ị
N TH THANH MAI
mai.ntt202581m@sis.hust.edu.vn
Chuyên ngành Quản lý Kỹ thuật Công nghệ
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Thị Minh Châu
Khoa Điện, Trườ ệ Điệ ử
ng Đi n - n t
HÀ NỘI, 2022
Chữ ủ
ký c a GVHD

3. C NG HÒA XÃ H T NAM
Ộ ỘI CHỦ NGHĨA VIỆ
Độ ậ ự ạ
c l p – T – H
do nh phúc
BẢN XÁC NH N CH
Ậ Ỉ Ử Ậ Ạ
NH S A LU N VĂN TH C SĨ
H và tên tác gi lu
ọ ả ận văn: Nguyễn Thị Thanh Mai
Đề ậ
tài lu n văn: Đánh giá kinh tế ỹ ậ ả ả ổ ất điệ
- k thu t gi i pháp gi m t n th n
năng trên lưới điệ ố ự ậ ộ
n phân ph i khu v c qu n Hoàng Mai, Hà N i.
Chuyên ngành: Qu n lý k thu t công ngh ng H th
ả ỹ ậ ệ, hướ ệ ống điện.
Mã số SV: 20202581M
Tác gi n khoa h ng ch m lu n tác
ả, Người hướng dẫ ọc và Hội đồ ấ ận văn xác nhậ
gi sun 29/10/2022
ả đã sửa chữa, bổ g luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày
v i dung sau:
ới các nộ
- S m t s l i .
ửa ộ ố ỗ chính tả
Hà N i, ngày 26
ộ tháng 11 năm 2022
ng d n Tác gi lu
Giáo viên hướ ẫ ả ận văn
TS. Lê Thị Minh Châu Nguyễn Thị Thanh Mai
CH T CH H NG
Ủ Ị ỘI ĐỒ

4. TS. Lã Minh Khánh
ĐỀ Ố Ệ
TÀI T T NGHI P
Bi tài n t
ểu mẫu củ ề
a Đ /khóa luậ ốt nghiệp theo qui định của viện, tuy nhiên
c m b tài ký và ghi rõ h và tên.
ần đả ảo giáo viên giao đề ọ
Trườ ợp có 2 giáo viên hướ ẫ ẽ
ng h ng d n thì s cùng ký tên.
Giáo viên hướ ẫ
ng d n
Ký và ghi rõ họ tên

5. LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứ ọ ủ
u khoa h c c a riêng tôi. Các
s li
ố ệu, kết quả, kết luận nêu trong luận văn là trung thực, có tính khoa học và có
ngu n g
ồ ốc rõ ràng.
Tác gi lu
ả ận văn
Nguyễn Thị Thanh Mai

6. LỜI CẢM ƠN
Tác gi xin chân thành c y giáo, cô giáo trong B môn H
ả ả ầ
m ơn các th ộ ệ
thống điện, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, gia đình, đồng nghiệp và bạn bè
đã giúp đỡ, độ ạo điề ệ ậ ợ ả ự ệ ận văn.
ng viên và t u ki n thu n l i cho tác gi th c hi n lu
Đặ ệ ả ỏ ết ơn sâu sắ ới cô giáo hướ ẫ ị
c bi t tác gi xin bày t lòng bi c t ng d n: TS. Lê Th
Minh Châu người đã tận tình hướ ẫ ả ệ ận văn này.
ng d n giúp tác gi hoàn thi n lu
M g
ặc dù bản thân đã hết sức cố ắng, song với kiến thức còn hạn chế và thời
gian có h n, lu n không tránh kh i nh ng thi u sót. Tác gi
ạ ận văn chắc chắ ỏ ữ ế ả ấ
r t
mong nh góp ý, ch a quý th y, cô, s góp ý c
ậ ợ
n đư c sự ỉ ả
b o củ ầ ự ủa bạ và đồ
n bè ng
nghi p nh m b sung và hoàn thi n lu
ệ ằ ổ ệ ận văn.
Xin trân tr ng c
ọ ảm ơn!
Tác gi lu
ả ận văn
Nguyễn Thị Thanh Mai

7. TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
- tài: - k thu
Đề Đánh giá kinh tế ỹ ật giải pháp giảm tổn thất điện năng
trên lưới điệ ố ự ậ ộ
n phân ph i khu v c qu n Hoàng Mai, Hà N i.
- Tác gi : Nguy n Th Thanh Mai.
ả ễ ị
- Chuyên ngành: Qu n lý k thu t công ngh ng H th n.
ả ỹ ậ ệ, hướ ệ ống điệ
- ng d n : TS. Lê Th Minh Châu.
Người hướ ẫ ị
- : Khoa n, n- n t , i h h khoa Hà N i.
Đơn vị Điệ Trường Điệ Điệ ử Đạ ọc Bác ộ
N i dung tóm t t:
ộ ắ
1. Lý do ch tài
ọ ề
n đ
T th
ổn thất điện năng trong hệ ống phân phối luôn luôn là mối quan tâm thiết
th n
ực trong vận hành. Các biệ pháp làm giảm tổn thất điện năng không những có
nghĩa làm hạ giá điện năng sả ấ ầ ạ ấ ấ
n xu t, mà còn góp ph n h th p công su t các
ngu n và c i thi n ch p.
ồ ả ệ ất lượng điện năng cung cấ
Trong h a khu v c qu i phân ph
ệ ống điệ
th n củ ự ận Hoàng Mai, lướ ối điện
chi l l y
ếm một tỷ ệ ớn. Lưới điện trung áp chủ ếu là cấp 22kV có chiều dài rất lớn
khi tin
ến cho khiến cho việc quản lý vận hành có nhiều khó khăn như đảm bảo độ
c hi
ậy, chất lượng điện áp và tổn thất điện năng (TTĐN) lớn. Để ểu rõ hơn hiện
tr i
ạng vận hành, đặc biệt là vấn đề TTĐN cũng như tiềm năng thực hiện các giả
pháp gi n phân ph i c a qu n Hoàng Mai,
ảm TTĐN cho lưới điệ ố ủ ậ do đó ận văn
lu
chọn đề ứ
tài nghiên c u “ Đánh giá kinh tế ỹ ậ ả ả ổ ấ
- k thu t gi i pháp gi m t n th t
điện năng trên lưới điện phân phối khu vực quậ ộ
n Hoàng Mai, Hà N i “.
2. M a lu
ục đích và nhiệm vụ nghiên cứu củ ận văn
V lu l d
ới hướng nghiên cứu đã đượ ịnh như trên,
c xác đ ận văn ựa chọn sử ụng
ph m th u
ần mề PSS/ADEPT để ực hiện mô phỏng nghiên cứ Tìm hiểu tổng quan về
lưới điệ ối và phương pháp tính toán bù công s ấ ả ằ
n phân ph u t ph n kháng nh m
gi m t n th n phân ph i.
ả ổ ất điện năng trên lưới điệ ố
Nghiên cứu phương pháp để ịnh dung lượng đặ
xác đ t thi t b bù, v t bù
ế ị ị trí đặ
nh t v thu
ằm đem lại hiệu quả ối ưu cả ề kinh tế và kỹ ật cho lưới phân phối quận
Hoàng Mai.
3. c u
Phương pháp nghiên ứ
- li
Thu nhập số ệu và tìm hiểu hiện trạng củ ớ
a lư i cung cấp điện quận Hoàng
Mai.
- d v
Tìm hiểu sử ụng phần mềm PSS/ADEPT để tính toán chế độ ận hành
lưới điệ ố ậ
n phân ph i qu n Hoàng Mai.

8. - Nghiên c - k thu t.
ứu phương pháp đánh giá kinh tế ỹ ậ
4. Tóm t t các n
ắ ội dung chính
Lu c Nguy u
ận văn ủa học viên ễn Thị Thanh Mai nghiên cứu về Đánh giá hiệ
qu c i
ả ủa giải pháp bù công suất phản kháng nhằm giảm tổn thất điện năng trên lướ
điệ ố ử ụ ầ ềm PSS/ADEPT để án cho lưới điệ
n phân ph i 22kV. S d ng ph n m tính to n
qu n Hoàng Mai hoàn thành trong 95 trang, có 4 :
ậ chương chính
Chương 1: Tổ ề lướ ố ấn đề ề
ng quan v i phân ph i và v chung v chất lượng điện
năng.
Chương 2: Các phương pháp xác đị ổ ất điện năng và giả ả
nh t n th i pháp gi m
t n th n.
ổ ất điện năng trên lưới điệ
Chương 3: Tính toán ổ ất điện năng trên lưới điệ ố ậ
t n th n phân ph i qu n Hoàng
Mai và đánh giá kinh tế ộ ố ả ả ổ ấ
m t s gi i pháp gi m t n th t.
Chương 4: Kế ậ ế ị
t lu n và ki n ngh .
5. K t lu n
ế ậ
Sau khi hoàn thành lu s n vi
ận văn ẽ giúp làm rõ hơn các vấn đề liên quan đế ệc
l thu
ựa chọn giải pháp Bù công suất phản kháng là một trong các giải pháp kỹ ật
nâng cao ch p và cho phép gi m t n th
ất lượng điện năng cung cấ ả ổ ất. Điều đó dẫn
đế ả ất phát đầ ồ ả ốn đầu tư xâ ự ạng điệ ả
n gi m công su u ngu n, gi m v y d ng m n, gi m
t ng dây và máy bi n áp, làm cho tu i th c
ải trên đườ ế ổ ọ ủa chúng dài hơn.
Luận văn là một trong những nguồn tài liệu thao khảo hữu ích cho các đơn vị
l n i hi
ựa chọ Bù công suất phản kháng cho lưới điện phân phố ệu quả và tiết kiệm
chi phí.
Hà N i, ngày 26 tháng 11 2022
ộ năm
Nguyễn Thị Thanh Mai

9. M C L C
Ụ Ụ
CHƯƠNG 1. TỔ Ề LƯỚ Ố Ổ ẤT ĐIỆ
NG QUAN V I PHÂN PH I VÀ T N TH N
NĂNG...................................................................................................................... 1
1.1 T ng quan v i phân ph i.................................................................... 1
ổ ề lướ ố
1.1.1 Khái ni m chung........................................................................... 1
ệ
1.1.2 Vai trò c i trong h th n............................................. 2
ủa lướ ệ ống điệ
1.1.3 C i phân ph i................................................................. 3
ấu trúc lướ ố
1.2 T ng quan v t n th n phân ph i....................... 4
ổ ề ổ ất điện năng trên lưới điệ ố
1.2.1 H s công su t và s u ch nh.................................................. 4
ệ ố ấ ự điề ỉ
1.2.2 T n th t trong quá trình phân ph ............................... 6
ổ ấ ối điện năng
1.2.3 Các nguyên nhân gây ra tổn thất điện năng trên lưới điện phân
ph i và phân lo i t n th t ............................................................... 7
ố ạ ổ ấ điện năng.
1.2.4 V nh t n th n ............ 10
ấn đề xác đị ổ ất điện năng trong hệ thống điệ
1.2.5 u t n t n th ................................ 11
Các yế ố tác động đế ổ ất điện năng
1.3 K t lu ................................................................................... 13
ế ận chương 1
CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊ Ổ ẤT ĐIỆN NĂNG
NH T N TH
VÀ GI N TH N....... 14
ẢI PHÁP GIẢM TỔ ẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆ
2.1 nh t n th ................ 14
Các phương pháp xác đị ổ ất điện năng trên lưới điện.
2.1.1 i gian t n th t công su t............ 14
Phương pháp tính toán theo thờ ổ ấ ấ
2.1.2 s t s
Phương pháp tính toán theo hệ ố ải LF (Load Factor) và hệ ố
t n th t LsF (Loss Factor).............................................................................. 16
ổ ấ
2.1.3 ng cong t t....................... 17
Phương pháp tính toán theo đườ ổn thấ
2.1.4 c ti p............................................................. 19
Phương thức đo trự ế
2.1.5 Qu n lý nh n d ........................................ 20
ả ậ ạng tổn thất điện năng
2.2 Các bi n pháp gi n th ................................................... 21
ệ ảm tổ ất điện năng
2.2.1 Bi n pháp qu n lý k thu t – v ....................................... 21
ệ ả ỹ ậ ận hành

10. 2.2.2 Bi n pháp qu n lý kinh doanh .................................................... 22
ệ ả
2.2.3 Áp d ng gi gi n th .................. 22
ụ ải pháp DSM để ảm tổ ất điện năng
2.2.4 S d ng các công c n m m.................................................. 23
ử ụ ụ phầ ề
2.2.5 S d ng bi n pháp bù công su t ph n kháng.............................. 24
ử ụ ệ ấ ả
2.2.6 S c
ự ần thiết phải bù công suất phản kháng trong công tác giảm
t n th n. ................................................................... 41
ổ ất điện năng trên lưới điệ
2.2.7 K t lu ...................................................................... 42
ế ận Chương 2
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN TỔ ẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆ
N TH N PHÂN
PH M GI
ỐI QUẬN HOÀNG MAI VÀ ĐÁNH GIÁ KINH TẾ ỘT SỐ ẢI
PHÁP GI N TH T................................................................................... 43
ẢM TỔ Ấ
3.1 Hi n tr ng c n phân ph i qu n Hoàng Mai............................. 43
ệ ạ ủa lưới điệ ố ậ
3.1.1 Tình hình kinh t xã h i qu n Hoàng Mai .................................. 43
ế ộ ậ
3.2 T ng quan v ph ................................................... 52
ổ ề ần mềm PSS/ADEPT
3.2.1 Cơ sở lý thuyết tính toán bù tối ưu theo phương pháp phân tích
độ ề ệ
ng theo dòng ti n t .................................................................................... 54
3.3 Chu n b d li u vào trong ph n m m PSS/ ADEPT ...................... 57
ẩ ị ữ ệu đầ ầ ề
3.3.1 C giao di n.......................................................................... 57
ửa sổ ệ
3.3.2 C ng d ........................................................... 58
ửa sổ ứ ụng diagram
3.3.3 Khai báo thông s Ngu n............................................................ 58
ố ồ
3.3.4 Khai báo thông s T i ................................................................. 59
ố ả
3.3.5 Khai báo thông s Nút ................................................................ 60
ố
3.3.6 Khai báo thông s ng dây .................................................... 61
ố Đườ
3.3.7 Khai báo thông s Thi t b bù..................................................... 62
ố ế ị
3.3.8 Khai báo thông s MBA ............................................................. 63
ố
3.4 Bi u di l 471E1.3 trên ph n m m PSS/ ADEPT..................... 64
ể ễn sơ đồ ộ ầ ề
3.4.1 B ng d li u thông s l ng dây 471E1.3............................. 65
ả ữ ệ ố ộ đườ

11. 3.4.2 Tính toán phân b công su t (Load Flow).................................. 68
ố ấ
3.5 m
Mô phỏng hoạt động bù CSPK trên đường dây bằng phần mề PSS/
ADEPT .......................................................................................................... 72
3.5.1 Thi t l p thông s kinh t ............................................................ 72
ế ậ ố ế
3.5.2 nh v trí t t thi t b bù....................................... 73
Xác đị ị ối ưu để đặ ế ị
3.6 v
Nghiên cứu các ảnh hưởng của thiết bị bù tới thông số ận hành của
đườ ế độ ậ
ng dây trong các ch v n hành khác nhau. ................................................. 76
3.6.1 Ch v n hành gi m.................................................... 77
ế độ ậ ờ cao điể
3.6.2 Ch v n hành gi th m .................................................. 79
ế độ ậ ờ ấp điể
3.7 .................................................................... 82
Đánh giá các phương án bù
3.7.1 thu ................................................. 82
Đánh giá kỹ ật phương án bù
3.7.2 .......................................................................... 87
Đánh giá kinh tế
3.8 l p
Áp dụng phương pháp bù tối ưu để ắ đặt trên lưới điện quận Hoàng
Mai. 90
3.8.1 K t lu ....................................................................... 90
ế ận chương 3
CHƯƠNG 4. KẾ Ậ Ế Ị
T LU N VÀ KI N NGH ...................................................... 92
4.1 K t lu n................................................................................................... 92
ế ậ
4.2 Ki n ngh ................................................................................................. 93
ế ị
TÀI LI U THAM KH O ................................................................................... 94
Ệ Ả

12. DANH M C HÌNH NH
Ụ Ả
Hình 1.1. Lướ ối hình tia không phân đoạ
i phân ph n ............................................... 3
Hình 1.2. Lướ ối hình tia có phân đoạ
i phân ph n ..................................................... 4
Hình 1.3. Lưới điệ ậ ở
n kín v n hành h ....................................................................... 4
Hình 1.4. Gi n và công su t .................................................... 5
ản đồ vectơ dòng điệ ấ
Hình 1.5. Gi u ch nh h s công su t................................................ 6
ản đồ vectơ điề ỉ ệ ố ấ
Hình 1.6. Sơ đồ ổ ất điện năng
nguyên nhân t n th ..................................................... 7
Hình 2.1. Bi ng cong t n th t công su t.................................................. 18
ểu đồ đườ ổ ấ ấ
Hình 2.2. m ch t t thi t b tù..................................................... 29
Sơ đồ ạ ải điện có đặ ế ị
Hình 2.3. Đồ ị ụ ả ản kháng năm
th ph t i ph .............................................................. 31
Hình 2.4. Sơ đồ tính toán dung lượ ạ ều điể
ng bù t i nhi m....................................... 32
Hình 2.5. Sơ đồ ế
nút máy bi n áp............................................................................ 33
Hình 3.1. Bi ng kê t n th a qu
ểu đồ ố
th ỷ ệ ổ
l t ất điện năng củ ận Hoàng Mai giai đoạn
2019 – 2021............................................................................................................ 49
Hình 3.2. C n..................................................................................... 58
ửa sổ giao diệ
Hình 3.3. C diagram ...................................................................................... 58
ửa sổ
Hình 3.4. Thông s Ngu n..................................................................................... 59
ố ồ
Hình 3.5. Thông s T i .......................................................................................... 60
ố ả
Hình 3.6. Thông s Nút.......................................................................................... 61
ố
Hình 3.7. Thông s ng dây.............................................................................. 62
ố Đườ
Hình 3.8. Thông s T bù ...................................................................................... 62
ố ụ
Hình 3.9. Thông s MBA....................................................................................... 63
ố
Hình 3.10.Bi u di l 471E1.3 b ng PSS/ADEPT..................................... 64
ể ễn sơ đồ ộ ằ
Hình 3.11. L nh ki .............................................................................. 64
ệ ểm tra sơ đồ
Hình 3.12. Ki ...................................................................................... 65
ểm tra sơ đồ
Hình 3.13. B ng d li u Nút .................................................................................. 66
ả ữ ệ
Hình 3.14. B ng d li u ngu n .............................................................................. 66
ả ữ ệ ồ
Hình 3.15. B ng d li ng dây ...................................................................... 67
ả ữ ệu Đườ

13. Hình 3.16.B ng d li u MBA................................................................................ 68
ả ữ ệ
Hình 3.17. B ng d li u T i................................................................................... 68
ả ữ ệ ả
Hình 3.18. Sơ đồ ộ ạ
l 471E1.3 khi ch y Load Flow................................................. 70
Hình 3.19. K t qu Load Flow trong th m ..................................... 71
ế ả ời điểm cao điể
Hình 3.20. B ng thông s kinh t ........................................................................... 72
ả ố ế
Hình 3.21.Bù CAPO .............................................................................................. 73
Hình 3.22. Sơ đồ ộ
l 471E1.3 sau khi bù ................................................................ 74
Hình 3.23. V t t t ng CAPO ............................................................ 75
ị trí đặ ụ ối ưu bằ
Hình 3.24. K t qu công su t khi có T ........................................................... 76
ế ả ấ ụ Bù
Hình 3.25. B ng d li u t i th m th m................................................... 79
ả ữ ệ ạ ời điể ấp điể
Hình 3.26. K t qu n áp và t n th t công su i th m th
ế ả ố đệ
phân b ổ ấ ất tạ ời điể ấp điểm
khi không có bù...................................................................................................... 80
Hình 3.27. K t qu n áp và t n th t công su i th m th
ế ả ố đệ
phân b ổ ấ ất tạ ời điể ấp điểm
khi có thêm t bù.................................................................................................... 81
ụ
Hình 3.28. B ng tính toán bù CAPO ..................................................................... 87
ả
Hình 3.29. K t qu s d ng toàn t ng ......................................................... 89
ế ả ử ụ ụ bù độ

14. DANH M C B U
Ụ ẢNG BIỂ
Bảng 3.1 Tình hình v
. ận hành các trạm biến áp 110kV cấp cho lưới điện trung áp
qu n Hoàng Mai .................................................................................... 45
ậ năm 2021
B t
ảng 3.2. Quy hoạch kết quả phân vùng phụ ải điện quận Hoàng Mai đến năm
2035........................................................................................................................ 47
B ng 3.3. T ng h i phân ph i qu n Hoàng Mai ........................................... 47
ả ổ ợp lướ ố ậ
B ng 3.4. Kh ng dây trung th n lý v n hành ...................... 47
ả ối lượng đườ ế đang quả ậ
B ng 3.5. Kh ng dây h th n lý v n hành........................... 48
ả ối lượng đườ ạ ế đang quả ậ
B ng 3.6. Th ng kê chi ti t t n th n Hoàng Mai .......................... 48
ả ố ế ổ ất điện năng quậ
Bảng 3.7. Một số chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy trong cung cấp điện của Công ty
Điệ ực Hoàng Mai giai đoạ
n L n 2019-2021 ........................................................... 52
B ng 3.8.B n áp th p t i th m ..................................... 72
ả ảng TBA điệ ấ ạ ời điểm cao điể
B ng 3.9. Th ng kê v t t ........................................................................ 75
ả ố ị trí đặ ụ bù
B ng 3.10. B ng công su t t i gi m.......................................................... 77
ả ả ấ ả ờ cao điể
B ng 3.11. B n áp gi bù...................................... 77
ả ảng điệ ờ cao điểm khi chưa có tụ
B ng 3.12. B ng t n th t công su ................................................... 78
ả ả ổ ấ ất khi chưa bù
B ng 3.13. B n áp gi m khi có t bù ............................................. 78
ả ảng điệ ờ cao điể ụ
B ng 3.14. T n th t công su t khi có bù................................................................ 78
ả ổ ấ ấ
B n áp th m th m ............................................................... 80
ảng 3.15. Điệ ời điể ấp điể
B ng 3.16. B n áp t i th m th m khi có bù.................................. 82
ả ảng điệ ạ ời điể ấp điể
B ng 3.17. Giá tr n áp t i th m khi có bù ................................. 83
ả ị điệ ạ ời điểm cao điể
B ng 3.18. Giá tr t n th t công su t t i th m................................. 84
ả ị ổ ấ ấ ạ ời điểm cao điể
B n áp t m .......................................................... 85
ảng 3.19. Điệ ại thời điểm thấp điể
B ng 3.20. Giá tr t n th t công su t t i th m th m ............................... 85
ả ị ổ ấ ấ ạ ời điể ấp điể
B t t
ảng 3.21. Giá trị ổn thất điện áp và công suấ ở đầu nguồn khi không có bù
CSPK...................................................................................................................... 86
B ng 3.22. Giá tr t n áp và công su t u ngu n khi có bù CSPK ... 86
ả ị ổn thất điệ ấ ở đầ ồ
B ng 3.23. K t qu ................................................... 89
ả ế ả so sánh hai phương pháp bù
B ng 3.24. K t qu .......................................... 90
ả ế ả so sánh chi phí 2 phương pháp bù

15. DANH M C T VI T T T
Ụ Ừ Ế Ắ
Tên vi t t t
ế ắ Nội dung
TTĐN T n th
ổ ất điện năng
CSPK Công su n kháng
ất phả
CSTD Công su t tác d
ấ ụng
HTĐ H th n
ệ ống Điệ
TTCS T n th t công su t
ổ ấ ấ
LĐPP Lưới điệ ố
n phân ph i
ĐTPT Đồ ị ụ ả
th ph t i

16. M U
Ở ĐẦ
1. Lý do ch tài
ọ ề
n đ
T th
ổn thất điện năng trong hệ ống phân phối luôn luôn là mối quan tâm
thiết thực trong vận hành. Các biện pháp làm giảm tổn thất điện năng không
nh n th
ững có nghĩa làm hạ giá điện năng sả xuất, mà còn góp phần hạ ấp công
suất các nguồn và cải thiện chấ ợng điện năng cung cấp. Cho đế
t lư n nay hiệu quả
c n pháp gi n th y u v n pháp gi m t n th t
ủa các biệ ảm tổ ất chủ ế ẫn thuộc về các biệ ả ổ ấ
điện năng thương mạ ề ệ ả ổ ất điện năng kỹ ậ
i. V lâu dài, các bi n pháp gi m t n th thu t
m n.
ới là cơ bả
Trong h khu v n Hoàng i phân ph
ệ ống điệ
th n của ực quậ Mai, lướ ối điện
chi l l y n
ếm một tỷ ệ ớn. Lưới điện trung áp chủ ếu là cấp 22kV có chiều dài rất lớ
khi o
ến cho khiến cho việc quản lý vận hành có nhiều khó khăn như đảm bả độ
tin c n áp và t
ậy, chất lượng điệ ổn thất điện năng (TTĐN) lớn. Để ểu rõ hơn
hi
hiện trạng vận hành, đặc biệt là vấn đề TTĐN cũng như tiềm năng thực hiện các
giải pháp giảm TTĐN cho lưới điện phân phối của quận Hoàng Mai, luận văn
chọn đề ứ ớ
tài nghiên c u v i tên sau:
“ Đánh giá kinh tế ỹ ậ ả ả ổ ất điện năng trên lướ
- k thu t gi i pháp gi m t n th i
điệ ố ự ậ ộ
n phân ph i khu v c qu n Hoàng Mai, Hà N i “.
2. M c tiêu nghiên c u
ụ ứ
Tìm hi u t ng quan v n phân ph
ể ổ ề lưới điệ ối và phương pháp tính toán bù
công su t ph n kháng nh m gi m t n th n phân ph i.
ấ ả ằ ả ổ ất điện năng trên lưới điệ ố
Nghiên c t thi t b
ứu phương pháp để ịnh dung lượng đặ
xác đ ế ị ị trí đặ
bù, v t
bù nh i hi u qu kinh t và k i phân ph
ằm đem lạ ệ ả ối ưu cả ề
t v ế ỹ ật cho lướ
thu ối
qu n Hoàng Mai.
ậ
3. u
Phương pháp nghiên cứ
- li n
Thu nhập số ệu và tìm hiểu hiện trạng của lưới cung cấp điện quậ
Hoàng Mai.
- d /ADEPT v
Tìm hiểu sử ụng phần mềm PSS để tính toán chế độ ận hành
lưới điệ ố ậ
n phân ph i qu n Hoàng Mai.
- Nghiên c - k thu t.
ứu phương pháp đánh giá kinh tế ỹ ậ

17. 4. a d tài
Ý nghĩa củ ề
Đánh giá ệ ả ủ ả ấ ả ằ ả ổ
hi u qu c a gi i pháp bù công su t ph n kháng nh m gi m t n
th n phân ph i 22kV.
ất điện năng trên lưới điệ ố
S d
ử ụng phần mềm PSS/ADEPT để tính toán cho lưới điện quận Hoàng
Mai.
5. N í a lu
ội dung ch nh củ ận văn
Chương 1: Tổ ề lướ ố ấn đề ề ấ lượ
ng quan v i phân ph i và v chung v ch t ng
điện năng.
Chương 2: Các phương pháp xác đ t đi n năng và gi
ịnh tổ ấ
n th ệ ải pháp
gi n.
ảm t n th
ổ ất đi n năng trên lư i đi
ệ ớ ệ
Chương 3: i n
Tính toán tổn thất điện năng trên lướ điện phân phối quậ
Hoàng Mai và đánh giá kinh tế ộ ố ả ả ổ ấ
m t s gi i pháp gi m t n th t.
C t lu n ngh .
hương 4: Kế ận và kiế ị

18. 1
CHƯƠNG 1. Ổ Ề Ớ Ố Ổ Ấ
T NG QUAN V LƯ I PHÂN PH I VÀ T N TH T
ĐIỆN NĂNG
1.1 T i
ổng quan về lưới phân phố
1.1.1 Khái niệm chung
H th ng
ệ ống điện (HTĐ) bao gồ ệ
m các nhà máy đi n, trạm biến áp, các đườ
dây truy n t i và phân ph i nhau thành h ng làm nhi m v
ề ả ố điện đượ
i c nối vớ ệ ố
th ệ ụ
s n xu t, truy n t [1,2]
ả ấ ề ải và phân phối điện năng.
HTĐ phát triể ừ ời gian để đáp ứ
n không ng ng trong không gian và th ng nhu
c t
ầu ngày càng tăng của phụ ải. Tùy theo mục đích nghiên cứu, HTĐ được phân
chia thành các ph th p nhau.
ần hệ ống tương đối độc lậ
V m t qu n lý, v c phân thành:
ề ặ ả ận hành HTĐ đượ
Các nhà máy điện do các nhà mát điệ ả
n qu n lý.
- i
Lưới điện siêu cao áp (≥ 220kv) và trạm khu vực do các công ty truyền tả
điệ ả
n qu n lý.
- Lưới điện truyền tải 110kv và phân phối do các công ty điện lực quản lý,
dưới là các điệ ự
n l c.
V m t quy ho c phân thành 2 c p:
ề ặ ạch, lưới điện đượ ấ
Lướ ệ ố ồ
i h th ng bao g m:
- Các ngu th ng ( 500, 220, 110kV)
ồn điện và lưới hệ ố
- Các tr m khu v c quy ho ch trong t .
ạ ực ( 500, 220, 110kV) đượ ạ ổng sơ đồ
- i phân ph c quy ho
Lướ ối ( U ≤ 35kV) đượ ạch riêng.
V m chia thành 2 c p:
ề ặt điều độ ấ
- Điều độ trung ương.
- Điều độ địa phương.
Công tác điều độ ồ
bao g m:
- các nhà máy th n.
Điều độ ủy điệ
- n
Điều độ các miề
- n l c
Điều độ các điệ ự
V m t nghiên c u, tính toán, c phân chia ra thành:
ề ặ ứ HTĐ đượ

19. 2
- i h th ng 500kV
Lướ ệ ố
- i truy n t i (110, 220kV)
Lướ ề ả
- i phân ph i trung áp ( 6, 10, 22, 35kV)
Lướ ố
- i phân ph i h
Lướ ố ạ áp ( 0,4kV).
Lướ ố ộ ộ ậ ủ ệ ống điệ ệ ụ ố
i phân ph i là m t b ph n c a h th n làm nhi m v phân ph i
điện năng từ ạ ế ụ ải. Lướ ố
các tr m bi n áp trung gian cho các ph t i phân ph i nói
chung g m 2 thành ph i phân ph n trung áp 6 i phân
ồ ần đó là lướ ối điệ -35kV và lướ
ph n h áp 380/220 V hay 220/110 V.
ối điệ ạ
1.1.2 Vai trò c i trong h th n
ủa lướ ệ ố ệ
ng đi
Do ph i ngày càng phát tri n v không gian và th i gian v i t
ụ ả
t ể ề ờ ớ ố ộ
c đ ngày
càng cao, vì v y c n ph i xây d ng các nhà máy có công su t l n. Vì lý do kinh
ậ ầ ả ự ấ ớ
t ng nh
ế và môi trường, các nhà máy điện thường được xây dự ở ững nơi gần
nguồn nhiên liệu, hoặc việc chuyên chở nhiên liệu thuận lợi, ít tốn kém, trong khi
đó ụ ả ạ ở ậ ải dùng lướ ề ải để ề ả
các trung tâm ph t i l i xa do v y ph i truy n t truy n t i
điện năng đế ụ ả ế cũng như an toàn, ngườ ể
n các ph t i. Vì lí do kinh t i ta không th
cung c p tr c ti i b i truy i, do v y ph
ấ ự ếp cho các phụ ả
t ằng lướ ền tả ậ ải dùng lưới
điệ ố
n phân ph i.
Lưới điệ ố ự ệ ệ ụ ối điện cho 1 đị
n phân ph i th c hi n nhi m v phân ph a
phương(mộ ố ậ ệ ấp điệ ỏ, dướ
t thành ph , qu n, huy n) có bán kính cung c n nh i 50km.
Lướ ố ầ ọng đặ ệt đố ớ ệ ống điệ
i phân ph i có t m quan tr c bi i v i h th n và mang
nhiều đặc điểm đặc trưng:
- Tr c ti m b o ch t i.
ự ếp đả ả ất lượng điện cho các phụ ả
- Giữ vai trò rất quan trọng trong đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho phụ
t m c ho
ải. Có đến 98 % điện năng bị ất là do sự ố và ngừng điện kế ạch lưới phân
ph c o
ối. Mỗi sự ố trên lưới phân phố ề
i đ u có ảnh hưởng rất lớ ế
n đ n sinh h ạt của
nhân dân và các ho ng kinh t , xã h
ạt độ ế ội.
- S d l v n: N l
ử ụng tỷ ệ ốn rất lớ ếu chia theo tỷ ệ cao áp, phân phối trung áp,
phân ph áp thì v ng cao áp là 1, m ng phân ph i trung áp
ối hạ ốn đầu tư mạ ạ ố
thườ ừ 1,5 đế ạ ố ạ áp thườ ừ đế ầ
ng t n 2,5 và m ng phân ph i h ng t 2 n 2,5 l n.

20. 3
- Xác suất sự cố ự ố ừ ấp điệ ử ữ ảo dưỡ
: S c gây ng ng cung c n s a ch a b ng theo
k ho
ế ạch, cải tạo, đóng trạm mới trên lưới phân phối cũng nhiều hơn lưới truyền
t i
ả , khoảng (40 ÷ 50) % tổn thất xảy ra trên lưới phân phối.
Lướ ố ự ế ấp điệ ế ị điệ ả
i phân ph i tr c ti p cung c n cho các thi t b n nên nó nh
hưở ự ếp đế ổ ọ ấ ệ ả ủ ế ị điệ
ng tr c ti n tu i th , công su t và hi u qu c a các thi t b n.
Vớ ặc điể
i các đ m trên, việc nghiên cứu lưới phân phối rất phức tạp và đòi
h i nhi u thông tin.
ỏ ề
1.1.3 C i
ấu trúc lưới phân phố
Lướ ố ồm lướ ối trung áp và lướ ố ạ áp. Lướ
i phân ph i g i phân ph i phân ph i h i
phân ph i trung áp có c n áp trung bình t
ố ấp điệ ừ 35 kV, đưa điện năng từ
6- các
tr c
ạm trung gian tới các trạm phân phối hạ áp. Lưới phân phối hạ áp có ấp điện áp
380/220V hay 220/110V cấp điện trực tiếp cho các hộ tiêu thụ điện.
Nhi c t n
ệm vụ ủa lưới phân phối là cấp điện cho phụ ải với chất lượng điệ
năng trong giớ ạ ứ ả ảo để ụ ả ạt động đúng vớ
i h n cho phép t c là đ m b các ph t i ho i
các thông s yêu c ra. V c i phân ph ng là:
ố ầu đề ề ấu trúc lướ ối thườ
Lướ ối hình tia không phân đoạn, Hình 1.1, đặc điể ủ
i phân ph m c a nó là đơn
gi ti
ản, rẻ ền nhưng độ tin cậy thấp, không đáp ứng được các nhu cầu của các phụ
t i quan tr ng.
ả ọ
Hình 0.1 i phân ph i hình tia n
. Lướ ố không phân đoạ
Lướ ối hình tia có phân đoạn,Hình 1.2, là lướ ố
i phân ph i phân ph i hình tia
đượ ều đoạ ờ ế ị phân đoạ ầ ụ
c chia làm nhi n nh thi t b n là các dao cách ly, c u dao ph
t ho
ải, hay máy cắt phân đoạn… các thiết bị này có thể thao tác tại chỗ ặc điều
khi n t tin c y cao hay th p ph thu c vào thi n
ể ừ xa. Lưới này có độ ậ ấ ụ ộ ết bị phân đoạ
và thi t b u khi n chúng.
ế ị điề ể
MC
(1) (2) (3) (4) (5)
1 2 3 4 5
5
Pmax1 max2 max3 max4 max5
P P P P

21. 4
Hình 0.2 i phân ph n
. Lướ ối hình tia có phân đoạ
Lưới điệ ậ ở, Hình 1.3, lướ ấ ạ
n kín v n hành h i này có c u trúc m ch vòng kín
hoặc 2 nguồn, có các thiết bị phân đoạn trong mạch vòng. Bình thường lưới vận
hành h , khi có s i ta s ng các thi t b
ở ự ố ặ
c ho c sửa chữa đường dây ngườ ử ụ
d ế ị
đóng cắ ể điề ỉ ồ ấp điện, lúc đó phân đoạ ử ữ ị ất điệ
t đ u ch nh h sơ c n s a ch a b m n,
các phâ c c
n đoạ ạ ẫn đượ
n còn l i v ấp điện bình thường.
Hình 0.3 n kín v n hành h
. Lưới điệ ậ ở
Sơ đồ lưới điệ ậ ở có độ ậ ồ trướ ề
n kín v n hành h tin c y cao hơn các sơ đ c. V
m v i thi b
ặt nguyên tắc lưới có thể ận hành kín song đòi hỏ ết bị ảo vệ, điề ể
u khi n
ph t ti n và ho ng chính xác. V i h n và r u.
ải đắ ề ạt độ ận hành lướ ở đơn giả ẻ hơn nhiề
1.2 T t i
ổng quan về ổn thấ ện năng trên lưới điệ
t đi n phân phố
1.2.1 H s công su t và s u
ệ ố ấ ự điề chỉnh
H s t
ệ ố công suất: Một phụ ải có tổng dẫn Y = G + jB được cung cấp bởi
điện áp U, thì có dòng điệ ạ
n I ch y qua:
I = U.(G + jB) = IR +j IX ( 1.1 )
Dòng điện I có thành phần tác dụng IR cùng pha với điện áp U và thành
ph n ph n kháng I
ầ ả X vuông góc v i U, góc pha gi
ớ ữa U và I là φ như hình 1.4a.
(1) (2) (3) (4) (5)
1 2 3 4 5
5
MC
Pmax1 Pmax2 Pmax3 Pmax4 Pmax5
(1) (2) (3) (4) (5)
1 2 3 4 5
5
(11) (10) (9) (8) (7)
10 9 8 7 5
6
(6)
MC
MC
P P P
max1 max2 max3 max4
P Pmax5
Pmax10 Pmax9 Pmax8 Pmax7 Pmax6

22. 5
Hình 0.4 n và công su t
. Giản đồ vectơ dòng điệ ấ
Công su u ki n
ất biể ế

󰇗
= . = .
  (
 + 
) = +
  (1.2)
Vậy công suất biểu kiến có thành phần thực P và thành phần phản kháng Q.
Quan h hi n Hình 1.4b. Xét t l :
ệ S, P, Q thể ệ ỷ ệ


=  (1.3)
V i cos là h s công su t.
ớ  ệ ố ấ
V s s bi s chuy
ậy hệ ố công suất là hệ ố ểu thị ự ển đổi công suất biểu kiến
sang các dạng năng lượ ữ ớ
ng h u ích khác, v i: =
 
 + . Có thể ấ ệ ố
th y h s
công su t cos
ấ  ph thu s
ụ ộc vào công suất phản kháng Q và có thể điều chỉnh hệ ố
công su t trong v nh h th n.
ấ ận hả ệ ống điệ
Nguyên t u ch nh h công su a vào bù CSPK, t c là cung c
ắc điề ỉ ệ ố
s ất dự ứ ấp
t b i
ại chỗ ằng cách nối song song tả 
󰇗
= P +jQ với một thiết bị bù có tổng dẫn
ph - n cung c p t h p t i và thi bù là:
ản kháng đơn thuần ( jBc). Dòng điệ ấ ổ ợ ả ết bị

󰇗
= . [(G+jB)-jB
 
] = . (B-B
.G + j ) (1.4)
Công su u ki n:
ất biể ế

󰇗
= U2
.G + U2
(B-BC) = P + j(Q-QC) (1.5)
H s công su u :
ệ ố ất ban đầ
 
 =

 
(1.6)
H s công su u ch nh :
ệ ố ất sau điề ỉ

 =

 
( 
)
(1.7)
Vi u ch nh h s công su c minh h
ệc điề ỉ ệ ố ất đượ ọa như Hình 1.5:

23. 6
Hình 0.5 nh h s công su t
. Giản đồ vectơ điều chỉ ệ ố ấ
1.2.2 Tổn thất trong quá trình phân phố ệ
i đi n năng [1]
T n th n là s hao h t v tr s c t quá trình.
ổ ất theo nghĩa đơn giả ự ụ ề ị ố ủa mộ
Khi có dòng điện đi qua lướ ấ ồ ầ ử chính: đườ
i cung c p (g m các ph n t ng dây,
máy bi n áp,…), trên các ph n t này t n
ế ầ ử có ổn thất điện năng (TTĐN) làm cho điệ
năng đầ ồ ớn hơn điện năng phụ ả ầ ổ ất điện đượ ằ
u ngu n l t i yêu c u. T n th c tính b ng
hi c l t
ệu số ủa điện sản xuất ra và điện tiêu thụ (điện thương phẩm). Tỷ ệ ổn thất là
s t.
ố % của điện tổn thất so với điện sản xuấ TTĐN trong lưới điện tính toán trong
kho t i
ảng thời gian T chính là hiệu giữa điện năng đầu nguồn và điện năng phụ ả
đượ ị ở ệ ống đo đếm điện năng tạ ểm đo đế ớ ủ
c xác đ nh b i h th i các đi m ranh gi i c a
lưới điện đó và tạ ộ ụ ời gian xác định TTĐN thông thườ
i các h tiêu th . Th ng là 1
năm (T=8760 giờ).
C th :
ụ ể
∆A =   
 (1.8)
Trong đó:
∆ ổ ất điện năng trên lưới điện đang xét (kWh)
A: T n th
: Lượng điện năng đầ ồn lưới điệ
u ngu n (kWh)

: Lượng điện năng đo đượ ạ ụ ả
c t i ph t i (kWh)
T (MBA) t dùng thu
ổn hao máy biến thế nâng áp, máy biến áp ự ộc các công
ty phát điệ ản lý không tính vào TTĐN lưới điệ
n qu n.
Điệ ự ạ ạ ến áp (TBA) là điện năng tiêu thụ
n t dùng t i các tr m bi trong TBA
ph v th u
ục vụ ận hành lưới điện, bao gồm điện dùng cho hệ ống thông tin, điề
khi c i
ển, bảo vệ, điều hòa, chiếu sáng lắp đặt trong trạm, kể ả các thiết bị bù tạ

24. 7
tr ph
ạm. Và nó là điện năng thương ẩm, được hạch toán vào chi phí quản lý của
đơn vị ản lý, không tính vào TTĐN lướ ệ
qu i đi n.
1.2.3 i
Các nguyên nhân gây ra tổn thấ ện năng trên lướ ệ
t đi i đi n phân phố
và phân lo i t
ạ ổn thấ ện năng.
t đi
Các nguyên nhân gây ra t n th c minh h :
ổ ất điện năng đượ ọa qua sơ đồ
Hình 0.6 nguyên nhân t n th
. Sơ đồ ổ ất điện năng
TTĐN trên lướ ố ể ạ ổ ất điện năng kỹ
i phân ph i có th chia làm hai lo i: t n th
thu t và t n th thu t.
ậ ổ ất điện năng phi kỹ ậ
∆A = 
 
 (1.9)
Trong đó:
∆ ổ ất điện năng trên lưới điện đang xét (kWh)
A: T n th


: T n th thu (kWh)
ổ ất điện năng kỹ ật trên lưới điện đang xét


: T n th thu (kWh)
ổ ất điện năng phi kỹ ật trên lưới điện đang xét
- TTĐN kỹ ậ
thu t (

): do tính chấ ậ ủ ề ải điệ
t v t lý c a quá trình truy n t n
năng gây ra, tổ ấ ụ ộ ấ ẫ ậ ệu cách điện, điề
n th t này ph thu c vào tính ch t dây d n, v t li u
ki n
ện môi trường, dòng điện và điệ áp. Do đó 
 tri
không thể ệt tiêu được mà
Tổn thất điện năng
Tổn thất điện năng
trong quá trình sản
xuất
Tổn thất điện năng
trong quá trình truyền
tải phối
và phân
Tổn thất kỹ thuật
Tổn thất thương mại
Tổn thất điện năng
trong quá trình tiêu
thụ

25. 8
chỉ ể ạ
có th h n chế ở ứ
m c đọ ợ ặc cho phép. TTĐN kỹ ật đượ
h p lý ho thu c chia
thành 3 lo i:
ạ
+TTĐN kỹ ậ ụ
thu t ph thuộc vào dòng điện: là tổn thất do phát nóng trong
các phầ ử ụ ộc vào bình thườ ủ ờng độ dòng điện và điệ ở
n t , ph thu ng c a cư n tr tác
d th ng
ụng của phần tử. Thành phần này là thành phần tổn thất chính trong hệ ố
điện.
Thành ph n t n th t ph
ầ ổ ấ ụ ộc vào dòng điện (phát nóng) đượ ị
thu c xác đ nh
d c th n
ựa trên cơ sở tính toán chế độ ủa hệ ống điệ . Trong đó các tính toán được
thực hiện để xác định tổn thất công suất trên các đường dây và MBA tại các thời
điể ụ ể
m c th .
+TTĐN kỹ ậ ụ ộ điệ
thu t ph thu c vào n áp:bao gồ ổ ấ ả
m t n th t không t i MBA,
t c
ổn thất do rò điện (cách điện không tốt), tổn thất trong mạch từ ủa các thiết bị
đo lườ ại TTĐN này có thể coi là không đổi và thường đượ ị ừ
ng,...Lo c xác đ nh t
các dữ ệ ống kê. Như vậ ạ ổ ất điện năng này phụ ộ ậ ệ
li u th y, lo i t n th thu c vào v t li u
công ngh t b t li u, công ngh t thì càng h n ch
ệ ế ạ
ch t o các thiế ị điện. Vậ ệ ệ ố
t
càng ạ ế
đượ ạ ổ ấ
c lo i t n th t này.
+TTĐN do chất lượng điện: Phát nóng phụ do dòng điệ ứ ự ị
n th t ngh ch 
,
dòng điệ ứ ự
n th t không 
 và sóng hài.
T n th thu nh:
ổ ất điện năng kỹ ật đượ ị
c xác đ
=  . 


(1.10)
N t
ếu trong khoảng thời gian khảo sát t, phụ ải không thay đổi thì TTĐN kỹ
thu c tính:
ật đượ

= ×
  (1.11)
Tóm l n phân ph i, t n th t k t ch
ại, trên lưới điệ ố ổ ấ ỹ ậ
thu ủ ếu rơi trên các máy
y
biến áp phân phối, trên các đường dây dẫn, trên hệ thống đo đếm điện năng và
công tác qu n lý v n hành: Trong quá trình truy n t ng t n áp
ả ậ ề ải năng lượ ừ ấp điệ
c
này sang cấp điện áp khác để ợ ớ ế độ ệ ủ ụ ả
cho phù h p v i ch làm vi c c a các ph t i thì
trong máy bi n áp có t n th ng tr a máy bi n áp gây ra và nó
ế ổ ất điệ ổ
n năng do t ở ủ
c ế
g ng
ồm có hai phần là tổn thất không tải và tổn thất có tải; Tổn thất trên các đườ
dây là do t ng tr ng dây gây nên, mà t ng tr ng dây l
ổ ở ủa đườ
c ổ ở ủa đườ
c ại phụ

26. 9
thu thu -
ộc vào chiều dài đường dây, bán kính cấp điện, phụ ộc vào tiết diện dây
ti c d
ết diện càng bé thì điện trở ủa dây dẫn càng lớn, hoặc phụ vào việc sử ụng vật
li o –
ệu làm dây dẫn không đảm bả có nhiều tạp chất hoặc bằng những vật liệu có
điệ ở ấ ị ớ ổ ở ủ ẫn cũng bị ảnh hưở ở ự
n tr su t đơn v l n, ngoài ra t ng tr c a dây d ng b i s
xu d
ống cấp của đường dây trong quá trình sử ụng lâu ngày mà chưa được cải tạo
và nâng c p k p th i, ví d u n i, ti p xúc c
ấ ị ờ ụ như phát sinh các điểm đấ ố ế ủ ể
a các đi m
đấ ối không đả ảo; Đố ớ
u n m b i v i hệ ống đo đế ờ ậ hành, sơ đồ đo,
th m, th i gian v n
công tác đấ ố ế ị ảnh hưở ự ế ế ất lượng điệ
u n i thi t b ng tr c ti p đ n ch n và là nguyên
nhân gây t n th t.
ổ ấ
- T thu
ổn thấ ệ ỹ
t đi n năng phi k ật (

)hay còn gọi là TTĐN thương
m thu thu
ại. Tổn thất phi kỹ ật phụ ộc vào cơ chế ả ệ ụ ả
qu n lý, nghi p v qu n lý, quy
trình qu n lý. V i d
ả ớ ạ ổ ấ đị lượ đượ cũng
ng t n th t này, tuy không nh ng c song nó có
tác ng không nh n h th ng, làm gia t l t n th t n chung.
độ ỏ đế ệ ố tăng ỷ ệ ổ ấ điệ năng
Nguyên nhân gây ra t n th t n m i là do tình tr ng vi
ổ ấ điệ năng thương ạ ạ
ph m trong s d ng n n i nhi u hình c
ạ ử ụ điệ như do các hành vi ăn cắp điệ dướ ề thứ ,
t n th b ph
ổ ất này xuất hiện do nhận thức của một số ộ ận khách hàng kém, trên
th qu
ực tế ản lý và vận hành lưới điện thì những hành vi ăn cắp điện thường được
th hi n qua các hình th
ể ệ ức như:
+ Làm ng n c
ắn mạch cuộndây dòng điệ ủa công tơ.
+ Đảo ngược sơ đồ đấ ủa công tơ hoặc thay đổ ỷ ố ề ủa công tơ.
u c i t s truy n c
+ Thay đổ ỷ ố ến đổ ủ ến dòng điệ ến điệ
i t s bi i c a máy bi n và máy bi n áp.
+ Câu móc điệ ệ ống đo đế ắn chíp điệ ử ộ
n ngoài h th m, g n t vào cu n áp, phá
m t kh tiêu k thu
ậ ẩu cài đặt các chỉ ỹ ật trong công tơ.
Trong quá trình v n hành, do quan c a i qu n lý mà khi công b
ậ chủ ủ ngườ ả tơ ị
h ng, t công không c phát hi n và thay th k p th i, b sót ho c
ỏ chế cháy tơ... đượ ệ ế ị ờ ỏ ặ
ghi sai s , do không th c hi n chu k ki m nh và thay th công
chỉ ố ự ệ đúng ỳ ể đị ế tơ
đị ỳ đị ủ nướ
nh k theo quy nh c a nhà c
Do đó, TTĐN phi kỹ ậ ể ả ế ằ ệ ỹ
thu t không th gi i quy t b ng các bi n pháp k
thuật, mà chỉ có thể dùng các biện pháp quản lý hành chính. Trong một số trường
hợp có thể phân loại để xác định tổn thất điện năng kinh doanh ở khâu nào, từ đó

27. 10
có bi n pháp x lý. V n th
ệ ử í dụ: Điện năng tổ ất khi đã được sử ụng nhưng không
d
được đo, điện năng được đo nhưng không được ghi vào hóa đơn, điện năng đã
được ghi vào hóa đơn nhưng không đượ ả ề ặ ậ ả ề
c tr ti n ho c ch m tr ti n.
Mục tiêu củ ề
a đ tài là nghiên cứu phương pháp xác định TTĐN trong bài
toán bù công su n kháng (CSPK).
ất phả
1.2.4 V th n
ấ ề
n đ xác định tổn thất điện năng trong hệ ống điệ
Trong h m t n th t và t n th
ệ ống điện, TTĐN bao gồ
th ổ ất điện năng kỹ ậ
thu ổ ất
điện năng phi kỹ ật. TTĐN kỹ ậ ần như là cố định. Khi đó tổ ất điệ
thu thu t g n th n
năng (∆A) nhỏ hơn 10% đượ ấ ận đượ ế ổ ấ ện năng trên
c coi là ch p nh c. N u t n th t đi
15% t n th n tính toán t n th
ức là tổ ất điệ năng kinh doanh, khi đó cầ
n ổ ất điện năng
k thu t
ỹ ậ ể
t đ đánh giá mứ ộ
c đ ổn thất kinh doanh. Mức tổn thất cao sẽ đe dọa sự
cân b c t
ằng trong kinh doanh điệ ậ ạng TTĐN và xác đị ự
n. Nh n d nh khu v ổ ấ
n th t
đượ ệ ọ ằ gườ ả ậ ết rõ TTĐN
c xem là bi n pháp quan tr ng nh m giúp n i qu n lý nh n bi
ở ự ỹ ật hay kinh doanh để ệ ử
khu v c nào, do k thu có bi n pháp x lý:
- n qua h m:
Xác định TTĐN thực hiệ ệ thống công tơ đo đế
Các đơn vị ậ ố ệu điện năng nhận vào lưới điện và điện năng giao
thu th p s li
đi từ lưới điện. Tính toán TTĐN ự ệ ứ
th c hi n theo công th c (1.8).
Tuy nhiên v n l n, vi c thu th p s t l n, s
ớ ới điệ
i các lư ớ ệ ậ ố ệ
li u rấ ớ ự ứ
ph c tạp
tăng lên nhanh chóng.
- thu t:
Xác định TTĐN của lưới điện qua tính toán TTĐN kỹ ậ
Các đơn vị ự ện tính toán TTĐN qua các thông số lưới điện và phương
th c hi
th nh thu
ức vận hành để ận dạng được TTĐN kỹ ật của lưới điện thuộc phạm vi
đơn vị ả
qu n lý ở ức nào để trên cơ sở ệ ợ ảm TTĐN. Tuy
m có bi n pháp phù h p gi
nhiên, v i có s nút l ch vòng n i v c gi
ớ ớ
i các lư ố ớn, các mạ ố ới nhau, khi đó việ ải
tích lưới điệ ẽ ấ ứ ạ ấ ề ờ
n s r t ph c t p và m t nhi u th i gian.
- Nh n ng
ận dạng TTĐN theo từng cấp điệ áp, từng khu vực lưới điện, từ
xu t tuy n trung áp, t ng tr m bi n áp công c ng.
ấ ế ừ ạ ế ộ
Đơn vị ả ự ế ả tính toán TTĐN thự ện qua đo đế
qu n lý d a vào k t qu c hi m và
TTĐN kỹ ật qua tính toán để ự ện đánh giá mứ ộ ấ ủa TTĐN
thu th c hi c đ cao, th p c
t t
ừng cấp điện áp (cao áp, trung áp, hạ áp), từng khu vực lưới điện, từng xuấ
tuyến trung áp, từng trạm biến áp phụ ả ữa TTĐN kỹ ậ
t i. So sánh gi thu t qua tính

28. 11
toán v i k t qu
ớ ế ả toán TTĐN qua đ đế
tính o m để đánh giá mứ ộ ợ ấ
c đ h p lý hay b t
h thu
ợp lý giữa hai kết quả tính toán kỹ ật và tính toán qua đo đếm, từ đó tìm ra
các nguyên nhân c t h n pháp gi
ủa sự ấ
b ợp lý và để ệ
ra các bi ảm TTĐN hiệu quả,
đúng ực, đúng cấp điệ áp, đúng xuấ ến, đúng trạ ế ự ấ
khu v n t tuy m bi n áp có s b t
thườ ề TTĐN.
ng v
T ng r - k thu
ổn thất điện năng có ảnh hưở ất lớn đến chỉ tiêu kinh tế ỹ ật của
h th m
ệ ống điện. Các biện pháp làm giảm TTĐN không những có ý nghĩa làm giả
giá thành s n xu n, mà còn góp ph n khai thác hi u qu
ả ất điệ ầ ệ ả ình điệ
các công tr n,
giảm chi phí đầu tư xây dựng nhà máy điện, tiết kiệm điện năng cũng chính là
ti t ki p, ngu n tài nguyên thiên nhiên ngày càng c n ki t.
ế ệm năng lượng sơ cấ ồ ạ ệ
Chính vì v y, vi c tính toán chính xác t n th t c n thi t trong
ậ ệ ổ ất điện năng rấ ầ ế
công tác qu lý v n. Tuy nhiên, ph n l
ản ận hành lưới điệ ầ ớn các phương pháp tính
toán t n th d ng ch y ng l i m
ổ ất điện năng đang sử ụ ủ ếu dừ ạ ở ột vài cách đánh giá sơ
b , phân tích chung chung, sai s l n.
ộ ố ớ
Hi c
ện nay hiệu quả ủa các biện pháp giảm tổn thất điện năng vẫn thuộc về
các biệ ả ỹ ậ ả ổ ất thương mại, tuy nhiên đo biệ
n pháp gi m k thu t và gi m t n th n pháp
k thu y
ỹ ật có vốn đầu tư lớn nên chủ ếu tập trung biện pháp thương mại. Vấn đề
đầu tư hợ ế ị ấn đề ả ạ ất lượng lưới điện, đả ả
p lý thi t b bù, v c i t o nâng cao ch m b o
tiêu chu t k i, t n hành,… có th i hi
ẩn thiế ế lướ ối ưu hóa phương thức vậ ể đem lạ ệu
qu ng nh ng
ả lâu đài và tin cậy hơn. Để có được kết quả chính xác cần phải áp dụ ữ
phương pháp phân tích, tính toán ổ ấ ệ ợp hơn. Có thể
t n th t hoàn thi n và phù h nói
hi c m t thu thu chính xác,
ệu quả ủa các biện pháp giả ổn thất kỹ ật phụ ộc vào độ
tính phù h p c n th t công su
ợ ủa các phương pháp tính toán, phân tích tổ ấ ất và điện
năng.
1.2.5 Các yếu tố tác động đến tổn thất điện năng
1.2.5.1. Y u t công ngh
ế ố ệ
T thu v k thu h
ổn thất kỹ ật ả ở
nh hư ng bởi các yếu tố ề ỹ ật công ng ệ. Tổn thất
k thu ph
ỹ ật chính là lượng điện năng tiêu tốn để ục vụ cho quá trình truyền tải
điện năng. Mứ ộ ện đại, trình độ ỹ ật, tính đồ ộ ợ ủ ệ ố
c đ hi k thu ng b , h p lý c a h th ng
truy thu
ền tải, phân phối càng cao thì tổn thất kỹ ật càng nhỏ và ngược lại. Do đó,

29. 12
n c c càng t
ếu công nghệ ủa thiết bị càng tiên tiến, thì sự ố ít xảy ra, và có thể ự
ng t khi s c n hao t n càng ít.
ắ ự ố, dẫn đến lượng điệ ổ
S l thi hoàn
ự ạc hậu về ết bị, công nghệ, lưới điện chắp vá, chưa đồng bộ
chỉnh đố ớ ực lưới điệ
i v i khu v n, các phát tuy c nâng c p dây
ến 22kV chưa đượ ấ
d n.
ẫ
1.2.5.2. Y u t i
ế ố con ngườ
Các yế ố ề trình độ ả ổ
u t v qu n lý, t chứ ạt độ ả ấ
c ho ng s n xu t kinh doanh có
ảnh hưở ế ứ ọng đố ớ ổ ất điện năng, đặ ệ ổ ấ
ng h t s c quan tr i v i t n th c bi t là t n th t
thương mại đố ớ ệp kinh doanh điện năng. Nế ổ ấ ỹ
i v i các doanh nghi u như t n th t k
thu y u t n
ật chủ ếu là do các yế ố khách quan gây nên thì tổn thất thương mại phầ
l qu t
ớn là do các yếu tố chủ quan gây ra, đó chính là trình độ ản lý, tổ chức hoạ
độ ả ấ ủ ệ
ng s n xu t kinh doanh c a doanh nghi p
Khi khách hàng có ý th nh, quy ch
ức chấp hành các quy đị ế ử ụng điệ
s d n
tránh s ng các thi n không th n thi t vào gi m góp ph
ử ụ
d ết bị điệ ật cầ ế ờ ể
cao đi ần
điề ụ ả ủ ệ ống điện, do đó góp phầ ả ổ ất điện năng.
u hòa ph t i c a h th n gi m t n th
1.2.5.3. Y u t t nhiên
ế ố ự
Ngành điệ ộ ữ ị ề ảnh hưởng tương đố
n là m t trong nh ng ngành ch u nhi u i rõ
r m
ệt về các yếu tố ối trường tự nhiên, địa lý, khí hậ ặ
u đ c biệt trong biến đổi khí
h n u
ậu hiệ nay. Và cùng với đó thì tổn thất điện năng trong ngành điện cũng chị
ảnh hưở ủ ế ố ầ ề ỹ ật để đả ả
ng khá rõ c a các y u t này. Do yêu c u v k thu m b o tính
kinh t n ngu
ế ện thường đượ
các nhà máy đi c xây ở ững nơi gầ
nh ồn năng lượng sơ
cấp như: Nguồn nước, than đá, dầu mỏ, khí đốt... Do đó muốn đưa nguồn điện từ
nơi sả ất đế ụ ả ệ ống đườ ải điệ ạ ế
n xu n các ph t i thông qua h th ng dây t n, các tr m bi n
áp tr i dài trên toàn b a, h u h ng d
ả ộ đất nước, hơn nữ ầ ế ờ
t các đư ây tải điện và các
tr i t
ạm biến áp đều vận hành ở ngoài trờ chị ộ
u tác đ ng rất lớn bởi các yếu tố ự
nhiên.
1.2.5.4. Y u t i
ế ố thương mạ
Thực chất của yếu tố thương mại chính là hành vi gian lận thương mại, vi
ph d
ạm sử ụng điện (vô tình hoặc cố ý) củ ệ
a các bên mua bán đi n. Các hành vi
như: Lấ ắp điện dướ ề ức (câu móc điện trưc tiếp, tác độ
y c i nhi u hình th ng làm sai

30. 13
lệch mạch đo đếm điện năng, gây hư hỏng, cháy công tơ,..); không thanh toán
hoặc chậm thanh toán hóa đơn tiề ệ
n đi n; do chủ quan của người quản lý khi công
tơ hỏ ế ị ờ ệ ống đo đế ề ệ ề
ng không thay th k p th i, h th m truy n tín hi u v phòng thông
tin điệ ự ị ấ ệ ỗ ự ện đúng chu kỳ ểm đị
n l c b m t tín hi u, l i; không th c hi ki nh và thay
th T
ế công tơ định kỳ theo quy định của ổng công ty. Hiện nay, những hành vi
này đang là mộ ổ ất điện năng.
t nguyên nhân gây ra t n th
1.3 K t lu
ế ận chương 1
Chương 1 đã trình bày tổ ề lướ ố ổ ất điện năng
ng quan v i phân ph i và t n th ,
phân lo i t n th ng th t s u t n t
ạ ổ ất điện năng. Đồ ời, đưa ra mộ ố ế
y ố ảnh hưởng đế ổn
th i. s d ng
ất điện năng như: con người, tự nhiên, thương mạ Trong luận văn sẽ ử ụ
những cơ sở lý thuyết này để xác định, tính toán tổn thất điện năng trên lưới điện
phân ph i qu n Hoàng Mai.
ố ậ

31. 14
CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊ Ổ ẤT ĐIỆN NĂNG
NH T N TH
VÀ GI GI N TH I N.
ẢI PHÁP ẢM TỔ ẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚ ĐIỆ
Tính toán lướ ối là xác định dòng điệ ấ
i phân ph n và dòng công su t trên các
nhánh c n, tính toán t n th n áp các nút, tính t n th
ủa lưới điệ ổ ất điện áp và điệ ổ ất
công su t ( và t n th quy ho ch, thi t k
ấ ) ổ ất điện năng ) để ụ
( ph c vụ ạ ế ế ậ
và v n
hànhlưới điện.
Trong quy ho ch thi : l n, ch
ạ ết kế ựa chọn các phương án phát triển lưới điệ ọn
các thiết bị lưới như dây dẫn, kháng điệ ế ị ế ị đóng cắ ả
n, thi t b bù, thi t b t và b o
v ph thu i
ệ,... Lưới điện thiết kế ải thỏ ề
a mãn các đi u kiện kỹ ật: Có khả năng tả
theo t ng
điện áp và phát nóng thỏa mãn yêu cầu của phụ ải trong chế độ bình thườ
và s là hai ch tiêu kinh t quan tr ng tham gia xây d ng hàm m
ự ố
c . và
  ỉ ế ọ ự ục
tiêu kinh t l
ế để ựa chọn phương án tối ưu.
Trong v n hành ph m tra tình tr ng k t và kinh t
ậ ải kiể ạ ỹ ậ
thu ế. Về ỹ ậ
k thu t
kiểm tra các phần tử như dây dẫn, MBA... theo điều kiện phát nóng. Kiểm tra
lưới điện theo điề ện điệ ề ế ế ớ ả ệ
u ki n áp. V kinh t và
 , n u quá l n ph i có bi n
pháp c i t o.
ả ạ
T th
ổn thất điện năng (TTĐN) trong hệ ống điện (HTĐ) nói chung là chênh
l ngu
ệch giữa lượng điện năng sản xuất từ ồn điện và lượng điện năng được tiêu
th t t gi
ụ ại phụ ải trong một khoảng thời gian nhất định. Ta sẽ ới thiệu tóm tắt các
phương pháp xác đị ổ ất điệ năng như sau
nh t n th n [1,2]:
2.1 Các phương pháp xác định tổn thấ ện năng trên lướ ệ
t đi i đi n.
2.1.1 i gian t t công su t l t
Phương pháp tính toán theo thờ ổn thấ ấ ớn nhấ
Theo phương pháp này TTĐN đượ ị ể ứ
c xác đ nh theo bi u th c:
 
=  ×  (2.1)
Để ị ệ TTĐN theo công thứ ầ ải xác đị
xác đ nh quan h c (2.1) c n ph nh ,
 
đượ ị ờ ố ệ
c xác đ nh nh m i quan h Tmax .
và cos Khi đánh giá TTĐN trong điều
kiện vận hành chỉ cho phép sai số trung bình không vượt quá ±5%. Khi tính toán
 c th ph t s
ần phải chú ý đến dạng củ ồ
a đ ị ụ ải, sự thay đổi của hệ ố công suất, sự

32. 15
không trùng h p c i c a ph i tác d ng và ph n kháng theo th i gian trong
ợ ự ạ
c đ ủ ụ ả
t ụ ả ờ
ngày và năm.
Ngoài ra còn nh n th i làT
ậ ấy r nh l
ằng cơ sở để xác đị  ạ max t
và cos cũng rấ
b nh. s
ất đị Cos  trong lưới rất không đồng nhất nên chỉ có thể chấp nhận trị ố
trung bình. Còn 
 =  

 l thu ng
ại càng phụ ộc nhiều cách lấy mẫu thố
kê.
Vi c l
ệ tính toán TTĐN theo công thức (2.1) cũng mắc phải sai số ớn, giá trị
th th
ời gian tổn thất công suất lớn nhất (tính bằng giờ) đượ ịnh theo đồ
c xác đ ị
ph t
ụ ải như sau:
 =
 
(
).




 = 


.


 =



 


.  (2.2)
Vì  không bao giờ xác định được một cách dễ dàng, do đó trong thực tế
khi không có đồ ị ụ ải ngườ ụ ộ ố ứ ự ệ ể
th ph t i ta áp d ng m t s công th c th c nghi m đ
tính m n
 ột cách gầ đúng sau:
- Công th n:
ức kinh điể
 
= (0, +
124 . 10
) × 8760 (2.3)
- Công th c Kenzevits:
ứ
 
= 2.   +
8760
 





 
. 

( 1 




) (2.4)
- Công th c Vanlander:
ứ
 = 8760 󰇡
3



󰇢+ 󰇡
0,87



󰇢

 (2.5)
- ng cong tính toán:
Tra đườ
 
= (
, cos ) (2.6)
Phương pháp này ta coi đồ ị ụ ả ủ ấ ụ ấ
th ph t i c a công su t tác d ng và công su t
ph ng th i l n nh t, gi thi n sai s trong tính toán. Ngoài
ản kháng đồ ờ ớ ấ ả ết này dẫn đế ố
ra phương pháp này không đượ ử ụng để tính toán khi điệ ở ủa đườ
c s d n tr c ng dây
thay đổ ụ như dây thép.
i ví d
Ưu điểm:
- n
Tính toán đơn giả

33. 16
- Giá trị 
 hay 
 c nh kh m
xác định đượ ờ ảo sát và đo đế
- Nếu một đường dây cáp điện cho các trạm tiêu thụ có tính chất giống nhau
thì kh m không l n.
ối lượng đo đế ớ
- Cho biết tình trạng làm việc của toàn lưới, xác định được phần tử nào làm
vi c không kinh t .
ệ ế
Nhược điểm:
Vi r th ph t
ệc xác định giá trị  ất khó khăn nếu không có đồ ị ụ ải. Khi không
có đồ ị ụ ả ải xác đị
th ph t i ta ph nh theo
 
 thông qua các công thức thực
nghi l t
ệm dẫn đến kết quả tính toán sai số ớn. Trên lưới điện có nhiều phụ ải để
xác định đượ ị ứ ớ ề ụ ả ẽ ố ề ứ ờ
c giá tr  ng v i nhi u ph t i s t n nhi u công s c và th i gian.
2.1.2 s t s t
Phương pháp tính toán theo hệ ố ải LF (Load Factor) và hệ ố ổn
th t LsF (Loss Factor)
ấ [4]
- H s t s gi
ệ ố ải (Load Factor): là tỷ ố ữa công suất trung bình trên công suất
c i c ph t i.
ực đạ ủa đồ thị ụ ả
 =



=



 .
(2.7)
Trong đó: : là điện năng cung cấ ờ
p trong th i gian T.
- H s t s gi
ệ ố ổn thất (Loss Factor): là tỷ ố ữa tổn thất công suất trung bình
trên t n th t công t l n nh t ng v i công su t ph t i.
ổ ấ suấ ớ ấ ứ ớ ấ ụ ải cực đạ

 =




=



.
(2.8)
Trong đó: 
: là TTĐN ờ ụ 1 năm.
trong th i gian T ví d
- gi
Quan hệ ữa 
, v
 ới LF và LsF: Từ định nghĩa LF và LsF ta có thể
suy ra nh i liên h sau:
ững mố ệ
 =



(2.9)
 =


(2.10)
Đố ới đườ ộ ụ ả
i v ng dây có m t ph t i:
 =




=





 (2.11)
Trong đó: 


– dòng điện trung bình bình phương

34. 17



= 
1




. 


- gi m
Quan hệ ữa LF và LsF được xây dựng dưới dạng các hàm thực nghiệ
d a trên tính toán th n và ph t i khác nhau.
ự ực nghiệm cho các lưới điệ ụ ả
Tính toán TTĐN theo hệ ố ổ ấ
s t n th t:

 = 
. .
  (2.12)
Trong đó hệ ố ổ ấ ể ừ ệ ự ệ ệ ố
s t n th t có th tính t các quan h th c nghi m theo h s
t t
ải. Việc tính tổn thất công suất lớn nhấ 
 trên các nhánh của lưới điện cũng
có th i gian t n th t công su
ể ự
th c hiện phương pháp tính toán TTĐN theo thờ ổ ấ ất
l n nh t.
ớ ấ
2.1.3 t
Phương pháp tính toán theo đường cong tổn thấ
Để ựng đượ ờ ổ ấ ả ế ổ
xây d c các đư ng cong t n th t ph i ti n hành tính toán phân b
công su i cung c i nhi u giá tr khác nhau v công su t i.
ất cho lướ ấp điện vớ ề ị ề ất phụ ả
B r t P
ằng cách cho giá t ị công suất của các phụ ải thay đổi từ min cho đến giá trị
Pmax, nh
ứng với mỗi giá trị công suất ta phải tính toán phân bố công suất, xác đị
s t n th t.
ố ổ ấ
Sau khi k t thúc quá trình tính toán, ta s p giá tr
ế ẽ có được các cặ ị ủ
c a 
 và

, v giá tr này, ta xây d ng cong t n th i cung c
ới các cặp ị ựng đườ ổ ất cho lướ ấp
điệ ể ải tích hóa đườ ằ ấ ỉ ệ ậ
n. Có th gi ng cong b ng các phép x p x , ti m c n.

 = (
 
) (2.13)

: T ng t t công su t i.
ổ ổn thấ ấ trong lướ

: T ng công su t thánh cái c i cung c n.
ổ ấ ủa mạng lướ ấp điệ
Tuy nhiên phép đo thự ế ấ ứ ạ ởi đòi hỏ ải xác định đồ ờ
c t r t ph c t p, b i ph ng th i
tr s t c các nút ph t i và ngu n cung c p.
ị ố công suấ ủa tất cả ụ ả ồ ấ
Diện tích của biểu đồ TTCS chính là TTĐN và có thể tính theo phương
pháp tích phân đồ ị
th :
 =  
. 


 (2.14)

35. 18
Hoặc có thể xác định TTĐN bằng phương pháp tính toán TTCS gồm có 2
thành ph ) s
ần: TTĐN trong 1 ngày (24 giờ ẽ là:
 
=  +  


 (2.15)
Trong đó:

: TTĐN không tả ụ ộ ự ến độ ủ ụ ả
i, không ph thu c vào s bi ng c a ph t i, phụ
thu c vào t n hao không t i c i là chính.
ộ ổ ả ủa các máy biến áp trong lướ


: TTĐN tả ụ ộ ự ế ấ ụ ủ ả
i, ph thu c vào s bi n thiên công su t tiêu th c a t i theo
th u trúc c n.
ời gian cũng như cấ ủa lưới điệ
Hình 2.1 ng cong t n th t công su t
. Biểu đồ đườ ổ ấ ấ
Thành ph n th i, t m v
ần là t n th t và t
ổ ấ ổ ất không tả ại m i th
ỗ ời điể ận hành ta
có bi u th
ể ức xác định TTCS:
 
=  + 
 (2.16)
Từ đó TTĐN được tính như sau:
 =  [
+ 

( )
]


 = (
+

 

) (2. )
17
Độ ủa đường cong hay nói đúng hơn là độ ợ ủa đườ
chính xác c phù h p c ng
cong v i th ph c vào m c c.
ớ ực tế ụ thuộ ức độ đầy đủ ủa các thông tin có đượ
Ưu điểm:
Khi đã xây dựng được đườ ổ ấ ệ ị ổ ất điệ
ng cong t n th t thì vi c xác đ nh t n th n
năng dễ ừ đườ ổ ấ ểu đồ ụ ả
dàng và nhanh chóng, t ng cong t n th t và bi ph t i cho ta

36. 19
xác định được 
, 
và r gi
, là công cụ ất hiệu quả để ải quyết các bài
toán khác nhau li n kinh t t, v n hành cung c n do xây
ên quan đế ế, kỹ ậ
thu ậ ấp điệ
d ng cong v i các giá tr khác nhau.
ựng được họ đườ ớ ị
Như c đi
ợ ểm:
Để ựng được đườ ổ ấ ấ ả ậ ề
xây d ng cong t n th t công su t ta ph i thu th p nhi u
thông tin, xây d ng bi i và ti n hành hàng lo phép tính chính
ự ểu đồ ụ ả
ph t ế ạt các
xác định 

, ng v i
ứ ớ 
cách làm này m t nhi u th i gian và tính toán ph p.
ấ ề ờ ức tạ
Bi ph t li
ểu đồ ụ ải là do đo đếm, số ệu thống kê điển hình tuy chính xác với
s li th ng
ố ệu cụ ể nhưng lại ít chính xác khi ứng dụng thực tế do đo đếm không đồ
th t
ời, không áp dụng tính cho mọi lưới vì mỗi lưới có một đường cong tổn thấ
đặc trưng. Trong một lưới điệ ấu trúc lưới thay đổ ạ ột đườ
n khi c i thì ta l i có m ng
cong t n th t riêng. Mu n v y, ta ph i có m t h ng cong c
ổ ấ ố ậ ả ộ ọ đườ ụ ể, như vậ
th y sẽ
m t nhi u th i gian và công s
ấ ề ờ ức.
2.1.4 p
Phương thức đo trực tiế
Trong cung c i ta có th nh t n th ng tr c ti
ấp điện ngườ ể ị
xác đ ổ ất điện nă ự ếp
b m t n th t m c ngay t m nút cung c p c n ki m tra.
ằng đồng hồ đo đế ổ ấ ắ ại điể ấ ầ ể
- C n m ng h m t n th
ầ ắc đồ ồ đo đế ổ ất:
Đố ới đườ ề ả ếu đườ ề ớ
i v ng dây truy n t i: n ng dây 110/220kV có chi u dài l n
hơn 60 km thì phải đặt 2 đồ ồ ở đầ ối đườ ụ đích là để ả
ng h u và cu ng dây, m c xét c
ph n t n th n dung gây ra.
ầ ổ ất do dòng điệ
N c d
ếu đường dây có chiều dài nhỏ hơn 60 km ta chỉ ần sử ụng một đồng hồ
đặ ở đầu đườ
t ng dây.
Đố ới đườ ố ỉ ầ ắ ột đồ ồ ở đầu đườ
i v ng dây phân ph i ch c n m c m ng h ng dây là
đủ. Đố ớ ến áp đồ ồ đế ổ ất đượ ặ ỗi đầ ộ
i v i máy bi ng h do m t n th c đ t trên m u cu n dây
c n n
ủa máy biế áp ba cuộn dây và trên một trong hai cuộn dây của MBA hai cuộ
dây.
- ng h m t n th t:
Cách xác định TTĐN theo đồ ồ đo đế ổ ấ
Công th n th ng:
ức để xác định tổ ất điện năng trong mạ
 
= 3. 

. . .
  10

(2.18)

37. 20
Trong đó:


: T s máy bi n dòng
ỷ ố ế
R: Điệ ở tương đương củ ạng điệ
n tr a m n
N: Ch s c ng h m t n th c ghi trong th i gian T
ỉ ố ủa đồ ồ đo đế ổ ất điện năng đượ ờ
Ưu điể ử ụng đơn giả ễ ự ệ
m: S d n, d th c hi n
Nhược điểm:
- Phương pháp này chỉ xác định được tổng TTĐN của mạng, không chỉ ra
đượ ời điể ự ạ ự ể ủ ụ ải để ừ đó có biệ
c các th m c c đ i và c c ti u c a ph t t n pháp san
b th ph t
ằng đồ ị ụ ải.
- Ch n th t t i th m.
ỉ xác định được lượng điện năng tổ ấ ạ ời điểm đo đế
- N h d ng
ếu cần xác định đồng t ời TTĐN tại nhiều vị trí, khi đó ta phải sử ụ
nhi ng ng
ều công tơ gây tốn kém vì vậy cách này thường áp dụ trong những trườ
h c bi t khi c n ki m tra và s .
ợp đặ ệ ầ ể ố lượng công tơ nhỏ
2.1.5 Quản lý nhận dạng tổn thất điện năng
Xác đị ổ ấ ự ậ ạ TTĐN đượ ệ
nh t n th t khu v c và nh n d ng c xem là bi n pháp quan
trọng nhằm giúp cho người quản lý nhận biết rõ TTĐN ở khu vực nào do kỹ
thuật hay kinh doanh để có biện pháp xử lý. Các phương pháp xác định TTĐN
g m:
ồ
2.1.5.1. c hi n qua h m
Xác định TTĐN thự ệ ệ thống công tơ đo đế
Công ty Điệ ự ậ ố ệu điện năng nhận vào lưới điệ
n l c Hoàng Mai thu th p s li n
và điện năng giao đi từ lưới điện. Tính toán TTĐN thự ệ
c hi n:
 
=    (2. )
19
Trong đó:
: Là t n th kWh)
ổ ất điện năng trên lưới điện đang xét (

 : n (kWh)
Là điện năng nhận vào lưới điệ

 : n (kWh)
Là điện năng giao đi từ lưới điệ

38. 21
2.1.5.2. thu t
Xác định TTĐN của lưới điện qua tính toán TTĐN kỹ ậ
Các đơn vị ự ện tính toán TTĐN qua các thông số lưới điện và phương
th c hi
th nh k thu
ức vận hành để ận dạng được TTĐN ỹ ật của lưới điện thuộc phạm vi
qu n lý m n pháp phù h p gi
ả ở ức nào và trên cơ sở đó có biệ ợ ảm TTĐN.
2.1.5.3. Nh n d ng c n áp, t ng khu v n, t ng
ậ ạng TTĐN theo từ ấp điệ ừ ực lưới điệ ừ
xuấ ế ừ ộ
t tuy n trung áp, t ng TBA công c ng
Đơn vị ả ự ế ả tính toán TTĐN thự ện qua đo đế
qu n lý d a vào k t qu c hi m và
TTĐN từ ấp điệ ạ ừ ực lưới điệ ừ
ng c n áp (cao áp, trung áp, h áp), t ng khu v n, t ng
xu t thu
ất tuyến trung áp, từng TBA phụ ải. So sánh giữa TTĐN kỹ ật qua tính
toán qua đo đế ừ đó tìm ra các nguyên nhân củ ự ấ ợp lý và đề ra đượ
m, t a s b t h c
các biệ ảm TTĐN hiệ ả, đúng khu vực, đúng cấp điện áp, đúng xuấ
n pháp gi u qu t
tuy n, dúng TBA có s b ng v
ế ự ất thườ ề TTĐN.
2.2 Các bi t
ện pháp giảm tổn thấ điện năng
2.2.1 Bi n lý k t – v
ện pháp quả ỹ thuậ ận hành [2]
- n
Hoàn thiện cấu trúc lưới điện để đảm bảo vận hành tối ưu nhằm giảm tổ
th nh
ất nhỏ ất, xây dưng các TBA 110kV, các xuất tuyến đường dây trung áp theo
quy ho c duy
ạch đượ ệt.
- L t n
ắp đặt bổ sung tụ bù và di chuyển các bộ ụ điện hiện có để đảm bảo vậ
hành t t bù công su t ph n kháng.
ối ưu bộ ụ ấ ả
- v i t
Hoàn thiện, liên kết cấu trúc lưới điện để có thể ận hành vớ ổn thất nhỏ
nh t.
ấ
- quá t ng dây, máy bi n áp
Không để ải đườ ế
- Đảm bảo vậ h phương thứ ối ưu: Thườ ể
n hàn c t ng xuyên tính toán ki m tra
đả ảo phương thứ ậ ối ưu trên lưới điệ
m b c v n hành t n.
- n áp ph t n hành l ch pha.
Không để các máy biế ụ ải vậ ệ
- Ki m tra, b n tình tr ng v n hành.
ể ảo dưỡng lưới điệ ở ạ ậ
- u khi n ph t u ti t ph t i h p lý tránh hi ng quá t i c ,
Điề ể ụ ải, điề ế ụ ả ợ ện tượ ả ục bộ
đặ ệt là đố ớ ờng dây đã quá tả
c bi i v i các đư i.
- Th thu c m
ực hiện tốt công tác quản lý kỹ ật vận hành ngăn ngừa sự ố. Đả
b s c duy trì k N th p.
ảo lưới điện không bị ự ố để ết dây cơ bản có TTĐ ấ

39. 22
- Th c hi n v n hành kinh t MBA.
ự ệ ậ ế
- ng h p TBA có u MBA v n hành song song c n xem xét
Trườ ợ hai hay nhiề ậ ầ
v n hành kinh t MBA, ch n th t i.
ậ ế ọ ời điểm đóng, cắt MBA theo đồ thị phụ ả
- Đối với khách hàng có TBA chuyên dụng (trạm 110kV, trạm trung áp)
mà tính ng theo mùa v , ngoài th gian này ch
chất ph i ho
ụ ả
t ạt độ ụ ời ỉ ụ
ph c vụ nhu
c d
ầu sử ụng điện của văn phòng, nhân viên quản lý trạm bơm, đơn vị kinh doanh
bán điệ ả ận độ ế ụ ắ
n ph i v ng, thuy t ph c khách hàng l p thêm MBA riêng có công
su ph ho
ất nhỏ ục vụ cho nhu cầu này ặc cấp nguồn điện hạ thế khu vực nếu có
điề ện để ỏ ậ
u ki tách MBA chính ra kh i v n hành.
- H n
ạn chế các thành phần không cân bằng và sóng hài bậc cao: Thực hiệ
ki t
ểm tra đối với khách hàng gây méo điện áp (các lò hồ quang điện, các phụ ải
máy hàn công su n. Khi khách hàng gây ng l
ấ ớn...) trên lưới điệ
t l ảnh hưở ớn đến
điệ ầ ả ệ ắ ụ
n áp, yêu c u khách hàng ph i có bi n pháp kh c ph c.
- Từng bước loại dần các thiết bị không tin cậy, hiệu suất kém, tổn thất cao
b ng các thi t b m i có hi u su t cao, t n th t th p.
ằ ế ị ớ ệ ấ ổ ấ ấ
2.2.2 Biện pháp quản lý kinh doanh
- Qu m nh h th
ản lý công tác lắp đặt, kiể đị ệ ống đo đếm điện năng theo chu
k cách nghiêm túc;
ỳ
- s ng: nh
Giám sát chặt chẽ công tác ghi chỉ ố công tơ qua hệ thố ằm phát
hi s x lý
ện kịp thời công tơ kẹt cháy, hư hỏng ngay trong quá trình ghi chỉ ố để ử
kip th i.
ờ
- Kh t
oanh vùng đánh giá ổn thất điện năng để đưa ra được những biện pháp
phù h p trong công tác qu n lý v n hành, s t.
ợ ả ậ ửa chữa và lắp đặ
- m b o ph t ng dây, t ng khu v c (không l n sector)
Đả ả ụ ải đúng với đườ ừ ự ẫ
- Ki truy p
ểm tra xử lý nghiêm và tuyên ền ngăn ngừa các biểu hiện lấy cắ
điện.
2.2.3 ng gi gi
Áp dụ ải pháp DSM để ảm tổn thấ ệ
t đi n năng
DSM là t p h i pháp k công ngh kinh t i nh
ậ ợp các giả ỹ ậ
thu t – ệ - ế - xã hộ ằm
s t cách hi u qu t ki m.
ử điện năng mộ ệ ả và tiế ệ
DSM đượ ự ự ến lượ ủ ế
c xây d ng d a trên hai chi c ch y u sau:

40. 23
- Nâng cao hi u su d ng c s d n
ệ ất sử ụng năng lượ ủa các hộ ử ụng điệ
- Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả năng cung cấp một
cách kinh t .
ế
a. Nâng cao hi u su t s d ng c a các h s d n
ệ ấ ử ụng năng lượ ủ ộ ử ụng điệ
Chi s d
ến lược nâng cao hiệu quả ử ụng năng lượng của các hộ dùng điện
nhằm giảm nhu cầu tiêu thụ điện một cách hợp lý. Nhờ đó có thể giảm vốn đầu
tư phát triể ồn và lưới điện, đồ ờ ả ả ền điện hơn
n ngu ng th i khách hàng ph i tr ít ti .
Chi c này g m:
ến lượ ồ
- S d ng các thi t b n có hi u qu o.
ử ụ ế ị điệ ệ ả ca
- Gi th
ảm thiểu sự tiêu thụ năng lượng một cách vô ích. Cần phân loại cụ ể
các loạ ụ ả ử ụng điện để ả ử ụng điệ ệ ả ế ệ
i ph t i s d có gi i pháp s d n hi u qu , ti t ki m.
b. u ch nh nhu c u dùng c a khách hàng
Điề ỉ ầ ủ
M th t th ng
ục tiêu chính của giải pháp này là san bằng đồ ị phụ ải của hệ ố
điệ ằ ả ổ ấ ả ốn đầu tư nguồn và lưới điện nhưng vẫn đả ả
n nh m gi m t n th t, gi m v m b o
cung c n cho khách hàng nh, nâng cao ch
ấp điệ ổn đị ất lượng điện năng.
Để ự ệ ến lượ ầ ự ểu giá điệ ừng đố
th c hi n chi c này c n xây d ng bi n theo t i
tượ ừ ờ ộ ợ
ng, t ng th i gian m t cách h p lý.
2.2.4 S d công c tính toán PSS/ADEPT
ử ụng ụ phần mềm
2.2.4.1. Ph n m m tính toán PSS/ADEPT
ầ ề
Phầ ề
n m m PSS/ADEPT (Power Sýtem Simulator/ Advanced Distribustion
Engineering Productivity Tool) là ph n m
ầ ềm tính toán và phân tích lưới điện
phân ph n m PSS/ADEPT mô ph ng, tính toán các bài toán sau trong
ố ầ
i. Ph ềm ỏ
lưới điện:
- Tính toán phân b công su t (T n th n áp, công su t);
ố ấ ổ ất điệ ấ
- Tính toán v ng bù t n trung h th (CAPO);
ị trí, dung lượ ối ưu cho lưới điệ ạ ế
- m d i) t
Tính toán điể ừng (điểm tách lướ ối ưu (TOPO);
- Tính toán ng n m ch t m hay nhi m (Fault, Fault All).
ắ ạ ại 1 điể ều điể
- i h b o v ;
Phố ợp các thiết bị ả ệ
- Tính các thông số SAIFI, SAIDI... đánh giá độ tin cậy của tuyế ờ
n đư ng
dây thông qua các chức năng DRA.

41. 24
- –
Bài toán tính phân bố công suất (Load Flow module có sẵn): phân tích
và tính toán điện áp, dòng điệ ấ ừ ụ ả ụ ể
n, dòng công su t trên t ng nhánh và ph t i c th ;
- Bài toán CAPO (Optimal Capacitor Placement), đặt tụ bù tối ưu: tìm ra
nh bù t
ững điểm tối ưu để đặt các tụ bù cố định và tụ ứng động sao cho tổn thấ
công su i là nh nh t;
ất trên lướ ỏ ấ
Hiện nay có nhiều loại phần mềm tính toán lưới điện phân phối như:
CYMDIST, Syner GEE Electric, PSS/Engines có nhi ng vì có
ều nước đang sử ụ
d
đủ ổ ất trên lướ ự ả ấ ầ ềm trên đượ
các hàm phân tích t n th i. S s n xu t các ph n m c
nh s d t
ấn mạnh trên lợi thế ử ụng của họ, vậy việc so sánh dùng phần mềm nào tố
hơn rất khó khăn.
2.2.5 S d ù công su
ử ụng biện pháp b ất phản kháng
Phương pháp bù công suấ ả ộ ững phương pháp
t ph n kháng là m t trong nh
được xem xét và ưu tiên cho công tác giả ổ ất điện năng trên lướ
m t n th i qua
đườ ế mà đem lạ ệ ả ế
ng dây, qua máy bi n áp,… i hi u qu kinh t [1].
2.2.5.1. M c tiêu và l i ích bù công su n kháng:
ụ ợ ất phả
+ Gi m công su t phát t n.
ả ấ ại các nhà máy điệ
+ Gi m công su t truy n t i.
ả ấ ề ả
+ Gi ng MBA t m bi n áp.
ảm dung lượ ại các trạ ế
+ Gi c công su ng yêu c u c th
ảm đượ ất tác dụ ầ ở chế độ ực đại của hệ ống điện
(do gi P), vì v y gi công su t tác d ng (ho tin c
ảm ∆ ậ ảm được dự ữ
tr ấ ụ ặc tăng độ ậy)
c th n.
ủa hệ ống điệ
+ Cả ệ ệ ố ấ
i thi n h s công su t.
+ Gi m t n th n th ng).
ả ổ ất điện năng (tổ ất đồ
+ Gi s t áp và c i thi n vi u ch n áp.
ảm độ ụ ả ệ ệc điề ỉnh điệ
+ Gi m công su t trên các xu t tuy n t liên quan.
ả ấ ấ ến và các phầ ử
+ Trì hoãn ho c gi m b t chi phí m r ng nâng c n.
ặ ả ớ ở ộ ấp lưới điệ
+ Tăng lợ ậ
i nhu n.

42. 25
2.2.5.2. c bù công su t ph n phân ph i
Các phương thứ ấ ản kháng trong lưới điệ ố
Sự tiêu thụ CSPK không hợp lý do cấu trúc lưới, phương thức vận hành
không tối ưu và các pha củ ụ ả ử ụng không đố ứ ệ ố
a ph t i s d i x ng làm cho h s công
su t gi m th p.
ấ ả ấ
Vi c bù công su t ph n kháng g m hai lo i:
ệ ấ ả ồ ạ
Bù c ng b
ưỡ ức:
Còn đượ ọ ỹ ậ ộ lượ ấ ả ấ ế ả
c g i là bù k thu t m t ng công su t ph n kháng nh t thi t ph i
bù để đả ả ằ ấ ả ất này được điề ỉ ể
m b o cân b ng công su t ph n kháng, công su u ch nh đ
có th ng v n hành khác nhau c i. Vi c th c hi n bù
ể ứ
thích ới các chế độ ậ
v ủa lướ ệ ự ệ
này thường đượ ự ệ ạ ạ ế
c th c hi n t i các tr m bi n áp trung gian.
Bù kinh tế:
C n i nh m
ầ so sánh chi phí đầu tư thiết bị bù và lợi ích do việc bù đem lạ ằ
gi p
ảm tổn thất điện năng và tổn thất điện áp do đó nâng cao chất lượng cung cấ
điện.
y, vi t t bù có m t s l i ích sau:
Như vậ ệ ặ
c đ ụ ộ ố ợ
- Gi m công su t tác d ng yêu c u c i.
ả ấ ụ ầ ở chế độ ực đạ
- Gi t
ảm nhẹ ải MBA do giảm yêu cầ ấ ả
u công su t ph n kháng do đó tăng tuổi
th MBA.
ọ
- Gi m t
ả ổn thất điện năng.
- C i thi i phân ph i.
ả ện chất lượng điện áp trên lướ ố
- C i thi s công su t.
ả ện hệ ố ấ
- Cân b i.
ằng tả
Như vậ ạ ấn đề ả ổ ấ ất lượ
y, trong ph m vi bù, v gi m t n th t và nâng cao ch ng
điện năng là luôn đượ ự ệ ế ả ự
c th c hi n và có k t qu song hành. Tuy nhiên, khi th c
hi ph t
ện đặt tụ bù, lưu ý đến nguy cơ xảy ra cộng hưởng và tự kích thích ở ụ ải
d v n hành c c ti u.
ẫn đến nguy cơ quá áp trong chế độ ậ ự ể
Hi n nay c th c hi n:
ệ có hai phương pháp đặt bù thường đượ ự ệ

43. 26
- m trí
Bù tập trung ở ột số điểm trên lưới trung áp: thường có từ 1 đến 3 vị
bù trên m i tuy n. V do công su
ỗ ế ới phương pháp này giá thành rẻ ất đơn vị ớ
l n,
thu n ti n cho vi t, qu n lý và v ành.
ậ ệ ệc lắp đặ ả ận h
- Bù phân tán tại các TBAPP hạ áp. Với phương pháp này, hiệu quả cao
hơn do thự ện bù sâu hơn, nhưng nguy cơ cộng hưở ự ấ
c hi ng và t kích thích r t cao
(x t
ảy ra khi công suất bù ở chế độ min lớn hơn nhu cầu của phụ ải). Tuy nhiên,
h u h t các thi u c trang b thi u khi n t
ầ ế ết bị đề đượ ị ết bị điề ể ự động nên nguy cơ trên
là h y ra.
ầu như không xả
a) M t s gi t khi tính toán t t bù
ộ ố ả thiế ối ưu công suấ
Mô hình bài toán bù t t mô hình ph p, có nhi u y
ối ưu CSPK là mộ ức tạ ề ếu tố
động. Để ể ự ả ộ ố ả ết được đưa ra:
có th xây d ng mô hình và gi i bài toán m t s gi thi
V t
ới lưới phân phối có nhiều trục chính, việc thay đổi CSPK tại một nút bấ
kỳ trên trục chính này ảnh hưởng không đáng kể đến việc thay đổi CSPK tại các
nút trên tr c chính khác.
ụ
Giá tr t cos là giá trung bình ( m c
ị ủ
c a hệ ố ấ
s công su ϕ trị ở ời điể
th ự ạ
c đ i)
và gi i trong su c coi
ả ết không đổ
thi ốt quá trình tính toán. Điệ ới cũng đượ
n áp lư
là không đổi.
Th i gian t n th t công su t l t
ờ ổ ấ ấ ớn nhấ ở các nút là như nhau.
Giá c y t i công su t c chúng, các h
ủa các thiết bị bù được lấ ỉ ệ ậ
l thu n vớ ấ ủa ệ
s thu -
ố kinh tế khác được coi là không đổi (không phụ ộc vào các yếu tố kinh tế
xã h i khác) trong th i gian tính toán.
ộ ờ
L vi n
ợi ích thu được từ ệc lắp đặt tụ là như nhau trong suốt thời gian vậ
hành.
b) Xây d ng mô hình toán h c bài toán bù công su t ph
ự ọ ấ ản kháng
Bài toán bù CSPK là xác đị ấ ị trí đặ ế ị ằ
nh công su t và v t các thi t b bù nh m
tho thu
ả mãn các chỉ tiêu kinh tế, kỹ ật trong chế độ làm việc bình thường của
m thu t
ạng điện. Chỉ tiêu hiệu quả kinh tế là các chi phí quy đổi, các yêu cầu kỹ ậ
là c n ch n áp, kh i c
ác hạ ế ề độ ệch điệ
v l ả năng mang tả ủa các phần tử ạ
trong m ng
điệ ấ ủ ế ị
n và công su t c a các thi t b bù.

44. 27
Để ả ấ ản kháng trong lưới điệ ện nay đã có
gi i bài toán bù công su t ph n hi
hàng lo c nghiên c t áp d nhiên do cách
ạt phương pháp đượ ứu và đề ấ
xu ụng. Tuy
đặ ấn đề ề ục tiêu đặt ra và các quan điể ề ế ố ả
t v v m m khác nhau v các y u t nh
hưởng đế ờ ải bài toán như sự ế ờ ủ ụ ả ề ế
n l i gi bi n thiên theo th i gian c a ph t i, v k t
cấu hình dáng lưới điện, về điện áp lưới điện, về tính chất của các loại thiết bị
bù... nên các phương pháp và thuật toán giải bài toán bù công suất phản kháng
trong lưới điện đề ạ ệ ả ộ ủ ế ộ
u có d ng và hi u qu khác nhau. N i dung ch y u theo m t
s ng c
ố hướ ụ thể như sau:
 Bù CSPK nâng cao h s cos
ệ ố φ
B i
ằng cách đặt các thiết bị bù tại các hộ tiêu dùng đ ện để cung cấp CSPK
cho chúng, ta gi ng CSPK ph i truy n t
ảm được lượ ả ề ải trên đường dây do đó nâng
cao đượ ệ ố ấ ủ ụ ả
c h s công su t c a ph t i.
Dung lượ ần bù xác đị ứ
ng c nh theo công th c sau:
 = (
 tg  
tg ).  [kVAr]; (2.20)
Trong đó:
- P: ph t i tính toán c tiêu th n, kW;
ụ ả ủa hộ ụ điệ
- s xét t i kh ng nh
α= 0,9 ÷ 1: hệ ố ớ ả năng nâng cao cosφ bằ ững phương pháp
không đòi hỏi đặ ế ị
t thi t b bù.
H s t
ệ ố công suấ cosϕ ng l y b ng h công su
nói ở trên thườ ấ ằ ệ ố
s ất do cơ
quan qu n lý h nh cho m tiêu th
ả ệ ống điện quy đị
th ỗi hộ ụ ải đạt được, thườ
ph ng
n ng
ằm trong khoả cosϕ –
= 0,85 0,95. Phương pháp này thường áp dụng khi
tính toán v ng bù t i xí nghi t i h áp.
ị trí và dung lượ ạ ệp, phụ ả ạ
 Mô hình tính bù CSPK theo điề ệ ự ể ổ ấ ấ
u ki n c c ti u t n th t công su t
B t
ằng việc giải tích mạng điện, tính toán phân bố công suấ ứng với mỗi chế
độ ập, ta tính được điệ ạ ổ ất ∆P, ∆Q của lưới điệ
xác l n áp t i các nút và t n th n.
Khi đặ ộ ị
t m t giá tr Qbi n th t là:
nào đó vào nút i thì khi đó tổ ấ
P
=



 
( 
 
)

 . 
. 10
( kW) (2.21)
Q
=



 
( 
 

)

 . 

. 10
( kVAr) (2.22)

45. 28
Bài toán bù t u ki n c c ti u t n th t công su t tác
ối ưu CSPK theo điề ệ ự ể ổ ấ ấ d ng
ụ
đượ ểu như sau:
c phát bi
C nh các giá tr Q
ần xác đị ị b1, Qb2,..Qbn sao cho:
Hàm chi phí đạ ự ể
t c c ti u:
F(Qbi) = ∆P (Qbi) → min (2.23)
Th u ki n ràng bu
ỏa mãn các điề ệ ộc:
Gj(Qbi) = Aj
Ngườ ể ả ằ ậ
i ta có th gi i b ng cách thành l p hàm Lagrange:
L(Qbi, λj) = F(Qbi) + ∑ λj. gj (Qbi)
Trong đó:
Các hàm:gj (Qbi) = Gj(Qbi) - Aj
Để ự ể ị ổ ấ ấ ấy đạ
làm c c ti u giá tr t n th t công su t ta l o hàm theo Qbi, λjvà cho
tri nghi
ệt tiêu (= 0). Giả ợ
i ra ta đư c giá trị ệm công suất phản kháng cần bù tại nút
i: Qbi.
 Bài toán bù theo điề ện điề ỉnh điệ
u ki u ch n áp
Trướ ổ ất điệ ạ
c khi bù thì t n th n áp trong m ng là:
 =



 . ( 


 + 

); [%] (2.24)
Khi đặ ổ ất điệ ảm đi một lượ
t bù thì t n th n áp gi ng là:

=



. ( 

 
); [%] (2.25)
Như vậy sau khi đặ ổ ất trên đườ ạ
t bù thì t n th ng dây còn l i là:

=   
 ;[%] (2.26)
Ta nh n th n áp m g n cu i c t yêu c u thì
ậ ấ ể điệ
y, đ ở ững điể
nh ầ ố ủa mạ ạ
ng đ ầ ở
đầ ồ ải gia tăng thêm một lượng điện áp ∆U
u ngu n ph b.

=



 
. 
; (2.27)
Tính đượ ị ới đườ ế ệ
c giá tr Qb, v ng dây cùng ti t di n:
Q =


.


( kVAr); (2.28)

46. 29
V n kháng c t bù, n.
ới: X là điệ ủa đường dây tính đến điểm đặ
Nếu công suất cần bù quá lớn tại vị trí thì có thể áp dụng phương pháp bù
phân tán.
Ta có phương trình:
Qb1X + Qb2. X2 +... = 10Un2. U
 ; (2.29)
 Mô hình tính bù theo phương pháp cự ể
c ti u chi phí
• Xác đị lượ ế ụ ả
nh dung ng bù kinh t trên 1 nhánh ph t i
Ý tưởng đơn giản sau: Lượ ề ải trên đườ ế
ng CSPK truy n t ng dây và máy bi n áp
càng l n thì t n th ng su t tác d t t
ớ ổ ất cô ấ ụng ∆P càng lớn. Do đó việ ặ
c đ ụ điện tại
ph t
ụ ải làm giảm CSPK truyền tải trong mạng sẽ ảnh hưởng rất lớn tới giá thành
truy d
ền tải điện năng. Trước hết ta không thể chỉ ựa trên tiêu chuẩn rút bớt tổn
th quy
ất điện năng ∆A để ết định dung lượng bù Qb ti
vì như vậy rất có thể ền đặt
thêm thi t b c do gi i cùng
ế ị ụ điện tĩnh sẽ ớn hơn số ề
t l ti n giảm đượ ảm ∆A. Cuố
ti y
ền phí tổn vận hành năm không những không giảm mà còn tăng thêm. Như vậ
để đả ả ỉ ế ủ ạng điệ ệ ết đị
m b o ch tiêu kinh t c a m n, vi c quy nh Qb phải dựa trên tiêu
chu n phí t n h nh
ẩ ổ ằng năm nhỏ ất.
P+jQ
Qbù
Hình 2.2. m ch t t thi t b tù
Sơ đồ ạ ải điện có đặ ế ị
Gọi Z∑ t n
là phí tổn tính toán toàn bộ trong một năm khi có đặt bộ ụ điệ
Qbù t i tr m bi n áp. Gi thi ng công su i trong su
ạ ạ ế ả ết rằ ất tụ điện bù không thay đổ ất
năm. Phí tổn tính toán Z∑ g m 3 thành ph n:
ồ ầ
Z∑ = Z1 + Z2 + Z3 → min
* Phí tổn do đặt tụ điện
Z1 = (avh + atc).Qbu.kbu (2.30)
Trong đó:
- avh s kh
là hệ ố ấu hao về hao mòn, sửa chữa và bảo quản, thường với tụ
điện tĩnh thì lấy avh = 0,1.

47. 30
- atc là h s tiêu chu n thu h i v
ệ ố ẩ ồ ốn đầu tư.
- Ttc là thời gian tiêu chuẩn thu hồi vố ầ
n đ u tư phụ, Ttc thường lấy bằng 5
năm thì atc = 0,2 nếu Ttc = 8 thì atc = 0,125.
- kbu c
là giá trị đầu tư một đơn vị dung lượng tụ điện (kể ả xây lắp ..)
(đ/kVAr).
* Phí t t n th n thân t n tiêu th
ổn về ổ ất điện năng do bả ụ điệ ụ
Z2 = gp.∆Pbu.Qbu.t (2.31)
Trong đó: - gp là giá ti t.
ền 1 kWh điện năng tổn thấ
- ∆Pbu n th ng
là tổ ất công suất tác dụng trong một đơn vị dung lượ
bù, đố ớ ụ điện tĩnh có thể ấ
i v i t l y ∆Pbu = 0,005 kW/kVAr.
- t là th i gian t n làm vi t t bù t m bi n áp khu
ờ ụ điệ ệc, nếu đặ ụ ại trạ ế
v -
ự ếu đặ
c thì T = 8760 h/năm, còn n t tại các xí nghiệp khác thì T = (2500
7000)h/năm (2500h tương đương vớ ế độ ệc 1 ca còn 7000 h tương
i ch làm vi
đương vớ ế độ ệ
i ch làm vi c 3 ca 1 ngày)
* Chi phí v n th ng dây và tr m bi
ề ổ
t ất điện năng trong mạng điện (đườ ạ ến
áp)sau khi đã đặ ế ị
t thi t b bù
(2.32)
T t n
ổn thất công suấ nhưng vì thành phầ
g n i trong nh
ầ như không đổ ững phương án bù khác nhau nên ta không đưa vào.
Trong đó:
Q là ph t i ph n kháng c i
ụ ả ả ực đạ
R là điệ ở ủ ạch điệ
n tr c a m n
τ ờ ổ ấ ấ ớ ấ
là th i gian t n th t công su t l n nh t.
V y chi phí tính toán t ng c a toàn m n là:
ậ ổ ủ ạng điệ
Z∑ = Z1 + Z2 + Z3 = (avh + atc)Qbu kbu + gp∆Pbu.Qbu.t+

.
( 
)


 . .
 (2.33)
tc
tc
1
a =
T
( )2
bu
3 p 2
n
Q - Q
Z = g R.τ
U
( )2
2
bu
2 2
Q - Q
P
P = R + R
U U
∆
2
2
P
R
U

48. 31
Để ị ấ
xác đ nh công su t Qbu ứng với phí tổn tính toán tổng của toàn mạng là
nh nh t, ta l o hàm b c nh t c
ỏ ấ ấy đạ ậ ấ ủa Z∑ theo Qbu và cho b ng không, ta có:
ằ



= (
+ 
) + . .
 

.   
.
 
.( )

 . .
  (2.34)
Gi i ra ta có:
ả
(2.35)
Trong các công th c trên:
ứ
Nếu: Q tính bằng MVAr, kbu tính bằng đồng/MVAr; gp ng
tính bằ
đồ ằ
ng/MWh; U tính b ng kV thì Qbu là MVAr.
có đơn vị
Nếu: Q tính bằng kVAr, kbu tính bằng đồng/kVAr; gp ng
tính bằ
đồ ằ
ng/kWh; U tính b ng kV thì Qbu th 2
có đơn vị là kVAr với điều kiện nhân vế ứ
c a bi u th i 10
ủ ể ức vớ 3
.
N th ph t 3 vi t
ếu cho đồ ị ụ ải phản kháng (hình2. ) thì công thức trên có thể ế
như sau:
Hình 2.3. ph t
Đồ thị ụ ải phản kháng năm
N u Q
ế bu c bù là không có l m t kinh t .
≤ 0 thì việ ợi về ặ ế
(2.36)
Trong đó:
(2.37)
T = t1 + t2 + t3
( )
2
n vh tc bu p bu
bu
p
U a + a k g .t. P
Q = Q -
2g .R.τ
 
+ ∆
 
t2 3
t
Q3
Q2
Q1
Qbù
t
t1
( )
2
n vh tc bu p bu
bu tb
p
U a + a k g .t. P
Q = Q -
2g .R.T
 
+ ∆
 
1 1 2 2 3 3
tb
Q t + Q t + Q t
Q =
T

49. 32
N u Q
ế bu c bù là không có l m t kinh t .
≤ 0 thì việ ợi về ặ ế
Trong t
phương pháp này, có thể áp dụng để tìm dung lượng kinh tế cho mộ
s ph t ng dây.
ố ụ ải trên đườ
Công th c (2. tính công su t t n khi ch i m
ứ 37) được dùng để ấ ụ điệ ỉ ạ
bù t ột
điể ạ ều điể ần bù như hình 2. ổ
m, khi trên m ng có nhi m c 4 phí t n tính toán toàn
m ng là:
ạ
Z∑=Z1+Z2+ Z3 (2.38)
Trong đó:
- Qbu i : Công su t bù t m th i
ấ ại điể ứ
- Qi : Công su t ph n kháng ch i sau khi bù
ấ ả ạy trên đoạn thứ
- m ng)
τ : Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất (Tính trung bình cho cả ạ
được xác định căn cứ vào Tmax tb (gi ) và cos
ờ φtb.
- ri n tr c ng dây th i
: điệ ở ủa đoạn đườ ứ
- Un: điện áp đị ứ ủ ạ
nh m c c a m ng
Hình 2.4. ng bù t i nhi m
Sơ đồ tính toán dung lượ ạ ều điể
Để xác đị ấ ụ điệ ứ ớ ổ ỏ ấ ấy đạ
nh công su t t n ng v i phí t n tính toán nh nh t ta l o
hàm riêng b c nh
ậ ất Z∑ theo Qbu i và cho b ng không, ta có h
ằ ệ n phương trình:
( )
n n n
2
vh tc bu bu i p bu bu i p i i
2
i = 1 i = 1 i = 1
n
a + a k Q + g .t. P Q + g Q r
U
τ
= ∆
∑ ∑ ∑
A1
P1+ jQ1
r1 r2 r3 rn n A2
3
2
Pn+jQn
1
Q bù 1
p1+ jq1
P2+ jQ2 P3+ jQ3
Qbù 2 Qbù 3
p2+ jq2 p3+ jq3
Σ
bu 1
Σ
bu 2
Σ
bu n
Z
= 0
Q
Z
= 0
Q
--------------
Z
= 0
Q
∂

∂

 ∂

∂



∂

∂
