Đề án Xây dựng tiêu chí bù vô công trên lưới điện EVNSPC

7,182
11,487
12
100%
59,85
0,529
6,878
9,576
16,983
Bảng 20: Kết quả tính toán dung lượng bù cần thiết lắp đặt trên thanh cái 22kV 
	Cách tính toán dung lượng bù thanh cái 22kV cần thiết cho các trạm thực tế khảo sát như sau:
	Q bù TC 22kV = Q bù phát tuyến + (Qo MBA + Qk MBA)
	Q bù phát tuyến: tính theo phụ tải thực và kệ số k ≈ 0,16,
	CSPK tiêu hao trên MBA (Qo MBA + Qk MBA) bằng Q110 – Q22
Trạm
MBA
Thời gian
% tải
P110 (MW)
Q110 (MVAR)
Q22 (MVAR)
CSPK MBA Qo+Qk 
Qbù pt (MVAR)
ΣQ TC 22 (MVAR)
1
2
3
4
5
6=4-5
7=3x0,16
8=6+7
Gò Đậu
T1-63MVA
10:00
28%
19,63
14,6
12,2
2,4
3,160
5,560
T2-63MVA
4:00
13%
9,3
-1,07
0,84
-1,91
1,474
-0,436
T2-63MVA
10:00
37%
25,95
8,94
7,54
1,4
4,258
5,658
Sóng Thần
T1-63MVA
4:00
37%
26,06
-3,3
-4,48
1,18
4,070
5,250
T1-63MVA
10:00
68%
47,72
13,41
9,27
4,14
7,818
11,958
T2-63MVA
4:00
28%
19,32
4,71
4,96
-0,25
4,123
3,873
T2-63MVA
10:00
53%
37,16
11,64
7,26
4,38
7,469
11,849
Dầu Tiếng
T1-25MVA
4:00
42%
11,57
0
0,54
-0,54
1,851
1,311
T1-25MVA
10:00
61%
16,97
4,1
2,91
1,19
2,712
3,902
Rạch Giá 
T1-25MVA
10:00
59%
16,3
2,8
1,8
1
2,592
3,592
T1-25MVA
16:00
59%
16,4
2,8
1,7
1,1
2,608
3,708
T2-25MVA
10:00
28%
7,8
2,2
1,5
0,7
1,248
1,948
T2-25MVA
16:00
40%
11
3,4
2,8
0,6
1,760
2,360
Thạnh Hưng
T1-40MVA
5:00
18%
8
-1
-1,2
0,2
1,264
1,464
T1-40MVA
9:00
38%
16,9
1,7
0,7
1
2,688
3,688
T2-40MVA
5:00
29%
13,1
0,5
0,1
0,4
2,080
2,480
T2-40MVA
9:00
53%
23,7
4,1
2
2,1
3,776
5,876
Cần Thơ
T1-40MVA
4:00
32%
14,1
1,7
2,6
-0,9
2,144
1,244
T1-40MVA
19:00
72%
32,1
8,2
5,1
3,1
4,944
8,044
T2-40MVA
4:00
32%
14
-1,7
-2,7
1
2,336
3,336
T2-40MVA
19:00
41%
18,2
2,2
1,7
0,5
3,040
3,540
Chung Sư
T1-40MVA
4:00
14%
6,1
0,5
0,1
0,4
0,976
1,376
T1-40MVA
16:00
23%
10
2,1
1,7
0,4
1,600
2,000
Bảng 21: Kết quả tính toán dung lượng bù cần thiết lắp đặt trên thanh cái 22kV theo khảo sát thực tế.
Định hướng triển khai bù thanh cái 22kV các trạm 110kV
	Từ kết quả tính toán theo lý thuyết và theo số liệu vận hành thực tế, đề xuất dung lượng bù cho các MBA 110/22kV mới xây dựng như sau:
Stt
Mức tải 
Ppt (MW)
Q thanh cái 22kV tính toán (MVAR)
Đề xuất lắp Qbù thanh cái 22kV cố định (MVAR)
Giải pháp lắp Qbù thanh cái 22kV ứng động 2 -3 cấp (MVAR)
25 MVA
2,400 
3,600 
1
25%
5,94
1,152
 Cắt tụ khi bị quá bù phía 110kV Q110 = - 0,2MVAR
Cấp 1: 1,200
2
50%
11,88
2,653
Cấp 2: 1,200
3
75%
17,81
4,558
 Cấp 3: 1,200
4
100%
23,75
6,902
40 MVA
4,200 
5,400 
5
25%
9,50
2,080
Cắt tụ khi bị quá bù phía 110kV Q110 = - 0,4MVAR 
Cấp 1: 1,800
6
50%
19,00
4,511
Cấp 2: 1,800
7
75%
28,50
7,610
 Cấp 3: 1,800
8
100%
38,00
12,254
63 MVA
6,000 
 9,000
9
25%
14,96
3,324
Cắt tụ khi bị quá bù phía 110kV Q110 = - 0,5MVAR
Cấp 1: 3,600
10
50%
29,93
6,958
Cấp 2: 3,600
11
75%
44,89
11,487
Cấp 3: 1,800 
12
100%
59,85
16,983
Bảng 22: Đề xuất dung lượng bù thanh cái 22kV trạm 110kV.
	Trên đây là dự kiến dung lượng bù cho phụ tải và MBA lực, trường hợp các đường dây dài, mang phụ tải lớn thì phải xem xét thêm CSPK tiêu thụ trên đường dây để tăng dung lượng bù nếu cần.
	Từ kết quả tính toán theo lý thuyết và theo số liệu vận hành thực tế, nhận thấy bù thanh cái 22kV trạm 110kV là một nhu cầu thực sự cần thiết, Công ty Lưới điện cao thế miền Nam và CTĐL Đồng Nai cần tiếp tục khảo sát và lập kế hoạch bù thanh cái để hạn chế tình trạng nhận CSPK từ lưới điện 110kV.
	Trước mắt, các dàn tụ bù thanh cái sẽ được đóng điện một cấp và chỉ cắt tụ ra khỏi vận hành khi bị quá bù (bù ngược) phía 110kV MBA theo các giá trị nêu ở bảng 22. Đơn vị vận hành cần lưu ý thao tác đóng cắt tụ bù theo thông số CSPK của phía 110kV thay vì phía 22kV như trước đây.
	Để bù thanh cái 22kV hoạt động hiệu quả, đảm bảo bù đủ trong các tình huống phụ tải, tránh tình trạng quá bù khi đóng tụ và thiếu bù khi cắt tụ, các dàn tụ bù này cần được trang bị bù ứng động được vận hành đóng cắt tự động bằng dao cắt tụ và bộ điều khiển theo CSPK (Var) chạy qua lộ tổng phía 110kV hoặc phía 22kV. 
	Hơn nữa, trong tương lai khi hệ thống SCADA và trạm 110kV vào vận hành thì sẽ không có vận hành viên thường trực tại trạm để đóng cắt dàn tụ bù theo phụ tải, vì vậy đây là một yêu cầu khẩn thiết cần phải khẩn trương nghiên cứu và triển khai. 
	Đề nghị nghiên cứu thực hiện thí điểm lắp bù thanh cái 22kV ứng động 1 đến 2 trạm để đánh giá sự hoạt động và hiệu quả thực tế, sau đó sẽ lập kế hoạch và thực hiện tự để đảm bảo các trạm được trang bị bù thanh cái 22kV ứng động khi hoàn tất hệ thống SCADA và trạm 110kV không người trực.
Hình minh hoạ sơ đồ bù ứng động thanh cái 22kV trạm 110kV
Dự kiến kế hoạch bù thanh cái 22kV các trạm 110kV
	Qui mô các trạm 110kV hiện do EVNSPC quản lý gồm: 150 trạm với 214 máy biến áp. Trong đó, CTLĐCTMN: 128 trạm, 177 máy, 6.890MVA; CTĐL Đồng Nai: 22 trạm, 37 máy, 1.590MVA.
	Tổng cộng có 113 dàn tụ bù 22kV tại các TBA 110kV với dung lượng thiết kế 588,6MVAR (trong đó PC Đồng Nai có 11 bộ 106,6MVAR) và dung lượng vận hành là 520MVAR. 
	Số liệu trên cho thấy tụ bù thanh cái 22kV hiện còn thiếu về số lượng cũng như dung lượng. Hệ quả là tình trạng tiêu thụ nhiều CSPK trên lưới 110kV và 220kV, dẫn đến làm tăng TTĐN trên lưới điện truyền tải.
	Trên cơ sở phân tích sự cần thiết về nhu cầu bù thanh cái ở mục II và cách tính toán bù dung lượng bù ở mục III nêu trên, đề xuất lập kế hoạch bù lắp đặt bù thanh cái 22kV trạm 110kV cho giai đoạn 2013-2015 theo các tiêu chí sau:
Ưu tiên lắp đặt tụ bù thanh cái 22kV tại các trạm cấp điện phụ tải công nghiệp và mức mang tải cao.
Ưu tiên lắp đặt tụ bù tại các trạm xa nguồn (đường dây 110kV kéo dài)
Tiến độ lắp đặt phải phù hợp để thi công đồng thời 2 MBA của trạm.
	Kết quả tính toán kế hoạch lắp đặt bù thanh cái 22kV theo số liệu vận hành thực tế của các trạm 110kV tháng 9/2012 như sau:
Lắp đặt mới
Tổng cộng
Tăng công suất dàn tụ hiện hữu
Tổng cộng
Năm
2013
2014
2015
2013
2014
2015
Số lượng bộ tụ (bộ)
16
28
42
86
2
6
6
14
Dung lượng (MVAR)
108.2
140.6
193.4
442.2
8.4
17.4
12.6
38.4
Đính kèm phụ lục 9 Kế hoạch bù CSPK các trạm 110kV giai đoạn 2013-2015
CHƯƠNG VII
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
	Bù vô công trên lưới điện là một giải pháp kỹ thuật hiệu quả rất cao nhằm giảm tổn thất điện năng. Công tác này đã và được thực hiện khá tốt tại EVN SPC, tuy vậy vẫn còn mốt số nơi, một số đơn vị thực hiện chưa thực sự hiệu quả. Hơn nữa trong giai đoạn thiếu bù thời gian qua thì việc lắp đặt tụ bù hầu hết mang lại hiệu quả, trong thời gian tới, khi dung tụ lắp đặt dần vào bảo hoà, việc lắp tụ phải được cân nhắc tính toán sao cho mang lại hiệu quả cao hơn nữa.
	Nội dung nghiên cứu đã chỉ ra được các công việc đã làm được, các tồn tại khiếm khuyết trong công tác bù, từ đó rút ra những kinh nghiệm cũng như những giải pháp khắc phục. Với việc cập nhật thông tin, dự báo phụ tải, nhóm thực hiện đã xây dựng tiêu chí bù vô công và các hướng dẫn cụ thể cho các Đơn vị trong tính toán lập qui hoạch, kế hoạch đầu tư và quản lý vận hành bù vô công. Hàng năm, căn cứ tình hình phụ tải thực tế, các Đơn vị nghiên cứu điều chỉnh dụ báo phụ tải năm kế tiếp, từ đó xây dựng kế hoạch bù phù hợp, xác với thực tế hơn.
	Đây cũng là tài liệu đào tạo giúp các kỹ sư mới tự nghiên cứu nhằm đảm bảo thực hiện đúng phương pháp và mang lại hiệu quả cho hơn vị.
Kiến nghị 
	Các Công ty Điện lực và Công ty lưới điện cao thế miền Nam tổ chức triển khai hướng dẫn các Đơn vị và các cán bộ chuyên trách để hiểu và thực hiện công tác bù theo các tiêu chí và hướng dẫn trong báo cáo đề án này.
	Đối với các Công ty Điện lực:
Triển khai lập kế hoạch lắp đặt bù trung hạn 2013-2015 theo các tiêu chí và các hướng dẫn thực hiện để dự kiến nguồn vốn và đăng ký kế hoạch vật tư thiết bị với Tổng công ty. Hàng năm, cập nhật biến động về phụ tải, tình trạng vận hành các dàn tụ bù hiện hữu để điều chỉnh kế hoạch cho phù hợp.
Ngay trước năm kế hoạch, cần chuẩn bị và thực hiện công tác khác khảo sát, tính toán lập phương án bù chi tiết, các vật tư phụ để triển khai lắp đặt bù từ đầu năm nhằm phát huy hiệu quả cao nhất.
Thực hiện công tác lắp đặt, đánh giá hiệu quả sau lắp đặt, quản lý vận hành, kiểm tra định kỳ đúng theo hướng dẫn.
 Phối hợp với các Chi nhánh điện cao thế để theo dõi thường xuyên hệ số cosφ đầu các phát tuyến trung áp đảm bảo đạt > 0,95 – 0,97 để có giải pháp kịp thời.
Theo dõi và khuyến cáo khách hàng trạm bơm nông nghiệp sử dụng động cơ bơm nước có hệ số cosφ cao hoặc lắp đặt tụ bù cố định song song với động cơ với dung lượng phù hợp với công suất động cơ.
	Đối với Công ty Lưới điện Cao thế miền Nam:
Thực hiện vận hành các dàn tụ bù thanh cái 22kV theo thông số CSPK tiêu thụ phía 110kV của trạm thay vì theo phía lộ tổng 22kV như hiện nay.
Theo dõi tình hình hệ số cosφ đầu các phát tuyến trung áp để có khuyến cáo kịp thời với các Công ty Điện lực liên quan để xử lý ngay khi có tình trạng thiếu bù hoặc quá bù.
Rà soát lại nhu cầu bù theo kết quả tính của đề án, lập kế hoạch và thực hiện lắp đặt tụ bù thanh 22kV trong các năm 2013-2015 cho các trạm hiện hữu và các trạm sắp đóng điện.
Đối với các trạm 110kV xây dựng mới, yêu cầu phải lắp đặt tụ bù thanh cái trong giai đoạn triển khai đầu tư.
	Đối với Tổng công ty (Ban Kỹ thuật Sản xuất):
Theo dõi việc triển khai thực hiện bù vô công của các Đơn vị. Kiểm điểm định kỳ và đề xuất điều chỉnh các chủ trương các tiêu chí về công tác bù nếu có.
Phối hợp với Công ty Thí nghiệm điện miền Nam triển khai chế tạo và lắp đặt thử nghiệm các dàn tụ bù thanh điều khiển theo VAR hoặc hệ số cosφ, căn cứ kết quả thí điểm, đề xuất nhân rộng loại hình bù này.
-------------------------*-----------------------
Tài liệu tham khảo
Electric Power Distribution System Engineering – TURAN GONEN.
The Power Capacitor Workshop – ANTONE BONNER – Cooper Power Systems.
Power Factor Correction – EPCOS.