Phân tích ảnh hưởng của bù công suất phản kháng đến tổn hao năng lượng trên đường dây truyền tải

Abstract

Tổn hao năng lượng trên đường dây truyền tải là một trong những nguyên nhân làm giảm hiệu quả vận hành và gia tăng chi phí của hệ thống điện, trong đó công suất phản kháng là yếu tố có ảnh hưởng đáng kể do làm tăng dòng điện truyền tải, gây sụt áp và giảm hệ số công suất. Bài báo nghiên cứu ảnh hưởng của bù công suất phản kháng đến tổn hao năng lượng trên đường dây truyền tải thông qua phân tích cơ sở lý thuyết kết hợp mô phỏng trên phần mềm MATLAB/Simulink.  Mô hình nghiên cứu được xây dựng cho hệ thống truyền tải 22 kV với phụ tải công suất tác dụng 5 MW và hệ số công suất ban đầu 0,75; sau đó thực hiện bù bằng bộ tụ điện có dung lượng 2,8 MVAr nhằm nâng hệ số công suất lên 0,95. Kết quả mô phỏng cho thấy sau khi bù, dòng điện truyền tải giảm từ 349 A xuống 276 A (giảm 20,9%), tổn hao công suất trên đường dây giảm từ 256 kW xuống 160 kW (giảm 37,5%), điện áp cuối đường dây tăng từ 20,87 kV lên 21,67 kV, đồng thời tổn hao điện năng giảm khoảng 840.960 kWh mỗi năm, tương ứng giá trị kinh tế khoảng 1,68 tỷ đồng/năm. Kết quả nghiên cứu khẳng định rằng bù công suất phản kháng là giải pháp hiệu quả nhằm giảm tổn thất điện năng, cải thiện chất lượng điện áp, nâng cao khả năng truyền tải và tăng hiệu quả vận hành hệ thống điện. Nghiên cứu cũng cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn dung lượng bù phù hợp trong thiết kế và vận hành lưới điện truyền tải.