Quản lý, vận hành tụ bù trung hạ thế

SPC tiến tới quản lý, vận hành lưới điện bằng công nghệ số
Phần mềm duy trì nguồn điện

Mục đích ý nghĩa của việc lắp đặt tụ bù

Trong hệ thống điện, tồn tại hai loại công suất là công suất hữu công P (W) và công suất vô công Q (VAr). Công suất hữu công P (W) là công suất sinh ra công có ích, trong khi công suất vô công Q (VAr) là công suất vô ích, gây ra do tính cảm ứng của các loại phụ tải và thiết bị điện như: động cơ điện, MBA, các bộ biến đổi điện áp… Để đánh giá ảnh hưởng của công suất vô công (công suất phản kháng) người ta sử dụng hệ số công suất cosφ, trong đó: φ=arctg P/Q.

Về kỹ thuật, lưới điện phải truyền tải một lượng công suất phản kháng từ nguồn đến phụ tải gây ra sụt áp trên đường dây và tổn thất công suất trên đường đi. Vì vậy, cần có biện pháp bù công suất phản kháng Q để hạn chế lượng công suất phản kháng chuyên chở trên đường dây qua đó giảm tổn thất điện năng, nâng cao chất lượng điện áp. Giải pháp hữu hiệu được sử dụng để giảm ảnh hưởng công suất phản kháng là sử dụng tụ bù, bao gồm bù cố định và bù ứng động, đối với loại bù ứng động có nhiều dạng bù: theo cosφ, thời gian, công suất...

Hiện trạng bù công suất phản kháng trên lưới điện PC Quảng Trị

Nhận thức được mục đích trên, từ 2009 đến nay, PC Quảng Trị đã tiến hành tính toán, lắp đặt tụ bù trung hạ thế lên lưới với tổng dung lượng bù là 39,8 MVAr, trong đó dung lượng bù trung thế là 15MVAr và hạ thế là 24,8MVAr, ngoài ra còn có hệ thống tụ bù của khách hàng lên tới 39,8MVAr.

Hiện nay, lưới điện PC Quảng Trị đang tồn tại 3 phương pháp bù cơ bản là bù cố định, bù theo cosphi và bù theo thời gian, mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm nhất định, và việc lồng ghép nhiều phương án cơ bản đáp ứng yêu cầu về bù công suất phản kháng hiện nay, cụ thể: 

Bù cố định: Ưu điểm là chi phí thấp, đơn giản, nhược điểm là không theo được đồ thị phụ tải, khi tải thấp điểm sẽ phát ngược công suất phản kháng gây ra tổn thất điện năng trên lưới. Phương pháp này chỉ phù hợp với việc bù cho phụ tải nền. Hiện sử dụng phương pháp này cho một số tụ bù trung thế và hạ thế tương ứng với phụ tải nền.

Bù theo cosφ: Hiện sử dụng các tụ bù cosφ tại TBA, với phương pháp này, cosφ đo được chính là cosφ của toàn bộ phụ tải sau TBA đó, do đó đánh giá đúng đặc tính tải của trạm để đóng lượng bù phù hợp, tuy nhiên hiệu quả về tổn thất điện năng không cao bởi vì một lượng công suất phản kháng truyền tải từ TBA đến các phụ tải, do đó gây tổn thất điện năng nhất định lên lưới hạ thế. Phương pháp bù này phù hợp nhất với các TBA chuyên dùng, hoặc các TBA có bán kính đường dây hạ áp nhỏ.

Bù theo thời gian: Ưu điểm là có thể cài đặt thời gian theo đồ thị phụ tải, tuy nhiên khi phụ tải biến động theo mùa, thời tiết, thay đổi thời gian sản xuất… thì phải cài lại, nếu không thời gian đặt cũ sẽ không khớp với đồ thị phụ tải mới. Từ năm 2015, hệ thống tụ bù rải hạ thế của PC Quảng Trị đang sử dụng phương án này, do đó nâng cao được hiệu quả bù do tụ bù rải được lắp gần phụ tải hơn, giảm được lượng công suất phản kháng truyền tải trên lưới hạ thế do đó giảm tổn thất điện năng.

Những kết quả đạt được và tồn tại

Công tác bù công suất phản kháng trong những năm qua đã giúp PC Quảng Trị ngày càng nâng cao chất lượng điện áp cho khách hàng, góp phần quan trọng vào việc giảm tổn thất điện năng chung của PC Quảng Trị. Đặc biệt việc đẩy mạnh bù công suất phản kháng, bù rải đến gần phụ tải từ năm 2015 đến nay đã góp phần giúp PC Quảng Trị giảm tổn thất điện năng trung thế từ 3,0% xuống 2,72%; tổn thất điện năng hạ thế từ 4,89% xuống 4,41%; qua đó tổn thất điện năng toàn công ty giảm từ 5,66% xuống còn 5,07%.

Tuy nhiên, song song với những kết quả đạt được, hệ thống tụ bù trung hạ áp của PC Quảng Trị vẫn còn một số tồn tại như vẫn xảy ra trường hợp thừa bù, thiếu bù trên một số xuất tuyến trung áp, việc kiểm soát tình trạng vận hành tụ bù trên lưới, tình hình giao nhận vô công trên hệ thống đo xa còn chưa đồng bộ dẫn đến chưa phát huy triệt để hiệu quả của việc lắp đặt tụ bù trên một số xuất tuyến trung áp.

Việc tăng cường quản lý tụ bù

Với yêu cầu ngày càng cao của công tác giảm tổn thất điện năng và chất lượng điện năng cung cấp cho khách hàng, việc tăng cường quản lý hệ thống tụ bù trên lưới điện là hết sức cần thiết. Do đó, PC Quảng Trị đã xác định một số nhiệm vụ căn bản để phát huy hết hiệu quả của hệ thống tụ bù như:

Thường xuyên theo dõi tình hình giao nhận công suất phản kháng trên các xuất tuyến trung áp qua hệ thống đo xa MDMS để giám sát kỹ việc thừa, thiếu bù nhằm đưa ra các giải pháp bổ sung, luân chuyển kịp thời.

Tăng cường theo dõi tình trạng vận hành của hệ thống tụ bù để kịp thời phát hiện, xử lý các cụm tụ bù hư hỏng.

Phối hợp với Trung tâm sản xuất thiết bị đo điện tử Điện lực miền Trung thực hiện nghiên cứu, thử nghiệm giải pháp điều khiển bù rải sử dụng cosφ đo tại trạm qua hệ thống RF-Spider để nâng cao hơn nữa chất lượng bù.

NGUYỄN DUY KHƯƠNG, PC QUẢNG TRỊ