Ảnh hưởng của cáp ngầm cao thế đến vận hành hệ thống điện

Bài viết tập trung phân tích mô phỏng và đánh giá sự ảnh hưởng của cáp ngầm đến vận hành hệ thống điện. Các kết quả được mô phỏng trên phần mềm Digsilent/ Power Factory. Trong phần mềm này, các phương trình nút được sử dụng để biểu diễn cho các mạng được thực hiện bằng phương pháp Newton- Ramphson cổ điển.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của cáp ngầm cao thế đến vận hành hệ thống điện ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL. 19, NO. 5.2, 2021 11 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁP NGẦM CAO THẾ ĐẾN VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN INFLUENCES OF UNDERGROUND HIGH VOLTAGE CABLE LINES TO BEHAVIORS OF ELECTRIC POWER SYSTEMS Nguyễn Hồng Việt Phương1*, Nguyễn Thanh Tú1, Nguyễn Thị Thùy Dung1, Lữ Anh Thư1 1 Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng Tác giả liên hệ: nhvphuong@dut.udn.vn * (Nhận bài: 07/9/2020; Chấp nhận đăng: 22/11/2020) Tóm tắt - Một câu hỏi thường xuyên đối với các kỹ sư điện: Loại Abstract - It is a frequent question for electrical engineers: what type công nghệ nào nên được sử dụng cho dự án của họ - đường dây of technology should be used for their project - overhead line or trên không hay cáp ngầm. Những năm gần đây, việc sử dụng cáp underground cable. In recent years, the use of high-voltage ngầm cao áp trong hệ thống truyền tải ở các nước trên thế giới underground cables in transmission systems in countries around the trong đó có Việt Nam trở nên phổ biến hơn vì những lợi ích mà world, including Vietnam, has become more popular because of the nó mang lại. Trong bài báo này, tập trung phân tích mô phỏng và benefits it brings. In this paper, focus on simulation analysis and đánh giá sự ảnh hưởng của cáp ngầm đến vận hành hệ thống assessment of influence of underground cable lines for high voltage điện. Các kết quả được mô phỏng trên phần mềm Digsilent/ on the behavior of electric power system. The results were simulated Power Factory. Trong phần mềm này, các phương trình nút được on Digsilent/Power Factory. In this software, the nodal equations used sử dụng để biểu diễn cho các mạng được thực hiện bằng to represent the analyzed networks are implemented by using phương pháp Newton- Ramphson cổ điển. Newton-Raphson (Power Equations, classical) method. Từ khóa - Cáp ngầm; XLPE; tổn thất điện áp; tổn thất công suất Key words - underground cables; XLPE; voltage loss; power loss 1. Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển nhanh Điện năng là nguồn năng lượng đóng vai trò quan của đất nước đã hình thành rất nhiều thành phố lớn, dân trọng trong quá trình sản xuất, phát triển kinh tế xã hội. cư đông đúc, với nhiều công trình và tòa nhà cao tầng, Hệ thống truyền tải điện năng sử dụng các đường dây trên và đặc biệt là việc đòi hỏi yêu cầu về thẩm mĩ của các không để cung cấp điện đến nhiều công trình, các khu thành phố hiện đại thì việc xây dựng các đường dây công nghiệp, đáp ứng sự phát triển nhanh của đất nước. truyền tải cao áp trên không gặp nhiều khó khăn. Do đó việc xây dựng các đường dây truyền tải điện cao áp bằng Điện năng được tạo ra ở các nhà máy điện được truyền hệ thống cáp ngầm đã trở thành một phần tất yếu của các tải qua các hệ thống như máy biến áp, đường dây điện và hệ thống điện hiện đại trong các thành phố trong đó có các thiết bị khác, trước khi đến với các hộ tiêu thụ, người Đà Nẵng. sử dụng. Thực tế, tổng lượng điện năng phân phối đến khách hàng luôn thấp hơn tổng lượng điện năng được các Trong bài báo này, các chế độ vận hành của lưới điện nhà máy điện tạo ra. Đó là do có tổn hao trong hệ thống 110 kV Đà Nẵng được nghiên cứu khi có sự kết nối của và sự khác biệt về lượng điện năng này được gọi là tổn cáp ngầm cao thế ở một số khu vực trong lưới điện. Kết thất do truyền tải và phân phối. Thông thường, trong tổng quả mô phỏng được so sánh, đánh giá để cho thấy sự ảnh tổn thất điện năng tiêu thụ để phục vụ công nghệ truyền hưởng của cáp ngầm cao thế đến sự vận hành của hệ tải gồm khoảng 65% tiêu tốn trên đường dây, 30% trong thống điện. Các kết quả được mô phỏng trên phần mềm máy biến áp, còn trong các phần tử khác của mạng điện Digsilent/ Power Factory. Trong phần mềm này, các (cuộn điện kháng, thiết bị bù, thiết bị đo lường) chiếm phương trình nút được sử dụng để biểu diễn cho các mạng khoảng 5%. được thực hiện bằng phương pháp Newton- Ramphson cổ điển [2]. Từ đó, ngành điện không những cần phải cung cấp điện năng đầy đủ mà còn phải nghiên cứu, áp dụng các giải pháp mới để giảm tỉ lệ tổn thất điện năng xuống mức hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình sản xuất, kinh doanh. Trong đó, việc đưa cáp ngầm vào vận hành là một giải pháp hiệu quả để giảm tổn thất điện năng, nâng cao hiệu quả vận hành. Xu hướng sử dụng hệ thống truyền tải điện bằng cáp ngầm cao áp đối với một số nước trên thế giới đã tăng rất mạnh trong những năm gần đây như thể hiện ở Hình 1. Nó cũng thể hiện một xu hướng mới của thế giới đối với hệ thống điện hiện đại vì những lợi ích lâu dài của việc sử dụng cáp ngầm cho hệ thống truyền tải [1]. Hình 1. Xu hướng sử dụng cáp trên thế giới 1 The University of Danang - University of Sciences and Technology (H.V.P ...