2 -
Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội
Vị trí địa lý: Mỹ Hào có đường Quốc lộ 5A, trung tâm huyện cách thủ đô
Hà Nội 20 km về phía tây, cách Hải Dương 36 km về phía đông, cách thị xã Hưng Yên 45 km về phía nam Vị trí địa lý của huyện Văn Lâm đã tạo nhiều thuận lợi về giao lưu kinh tế - văn hóa, xã hội với các huyện trong tỉnh và các tỉnh, thành phố trong cả nước Có nhiều cơ hội để thu hút vốn đầu tư của các doanh nghiệp trong và ngoài nước Đặc điểm địa hình: Văn Lâm có địa hình bằng phẳng, cốt đất cao thấp không đều, độ dốc thoải dần từ tây bắc xuống đông nam, độ cao trung bình từ 3
- 4 mét Với địa hình như vậy, huyện vẫn có điều kiện thuận lợi để phát triển sản xuất nông nghiệp, đồng thời có tiềm năng lớn cho đầu tư phát triển công nghiệp.
Khí hậu: Huyện có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, nhiệt độ dao động từ 25 - 28 o C; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ dao động từ 15 - 21 o C Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1176mm, độ ẩm trung bình 80% Điều kiện khí hậu thủy văn của huyện thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, có điều kiện thâm canh gối vụ, chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi
1.2.1.Diện Tích Dân Số và Đơn Vị Hành Chính
Huyện Văn Lâm có tổng diện tích tự nhiên là 74,42km 2 , trong đó: đất nông nghiệp 4.674,68 ha(chiếm 62,81%), đất chuyên dùng 1.740,83 ha (chiếm23,39%), đất ở 709,02 ha (chiếm 9,53%), đất chưa sử dụng 317,66 ha (chiếm4,27%), lao động trong độ tuổi 43.787 người, trong đó lao động nữ 22.751 người; lao động nông nghiệp 38.214 người Đến năm 2003, dân số toàn huyện
Văn Lâm có 84.691 người, trong đó nông dân nông thôn có 75.287 người, dân số thành thị có 8.589 người
Lực lượng lao động có trình độ khoa học kỹ thuật hoặc đã qua đào tạo chiếm tỷ lệ thấp Đến tháng 8/2004 tổng số lao động trong các doanh nghiệp là 10.615 người, số lao động tuyển vào các doanh nghiệp trong huyện là 9.543 người, số lao động huyện Văn Lâm là 6.002 người; số lao động được đi học và đào tạo nghề là 2.512 người
Huyện Văn Lâm có 11 đơn vị hành chính (10 xã và 1 thị trấn) gồm: Thị trấn Như Quỳnh, xã Lạc Đạo, xã Đại Đồng, xã Việt Hưng, xã Tân Quang, xã Đình Dù, xã Minh Hải, xã Lương Tài, xã Trưng Trắc, xã Lạc Hồng.
1.2.2 Về văn hoá giáo dục
Cùng với sự phát triển nhanh về kinh tế, nền văn hoá giáo dục của huyện cũng phát triển Có ánh sáng điện bộ mặt nông thôn đã từng bước thay đổi, đời sống người dân được cải thiện Các thông tin liên lạc ngày càng nhiều giúp cho nhân dân nâng cao tầm hiểu biết Mọi chủ trương đường lối của Đảng và Nhà nước cùng những tiến bộ khoa học kỹ thuật nhất là trong lĩnh vực nông nghiệp đến với người dân Mỹ Hào một cách kịp thời nhanh chóng, góp phần có hiệu qủa nâng cao dân trí Các trường học, trạm xá được xây dựng và tu sửa để phục vụ cho nhân dân.
An ninh chính trị, quốc phòng luôn được chú trọng và giư vững.
Thực trạng lưới điện của lộ 971-7 Văn Lâm –Hưng Yên
1.3.1 Sơ đồ lưới điện một sợi của lộ 971-7 Văn Lâm – Hưng Yên
1.3.2 Nguồn điện cấp cho Văn Lâm
Hiện tại huyện Văn Lâm có 2 trạm trung gian 110/35/22 kV là E284 và E.285 và 1 trạm từ 35/10 kV.
Lưới điện của huyện có 2 trạm trung gian 110/35 kV nên việc cấp thường xuyên tương đối ổn định, ít phải cắt điện toàn huyện hoặc phải cắt một phần lưới của huyện để sửa chữa và khi có sự cố Lưới điện được xây dựng mới nhưng vẫn còn 1 phấn được xây dựng từ những năm 1964-1990 nên thiết bị hầu hết là lạc hậu, đã vận hành qua nhiều năm nên đã quá cũ và lạc hậu Đầu nguồn bố chí đóng cắt bằng cầu dao nên mỗi khi thao tác phía 35 kV thường phải cắt máy cắt từ đầu nguồn làm gián đoạn thời gian cung cấp điện. Đường dây 35 kV có 48 km trong đó có 14 km từ Lạc Đạo- Thị Trấn Như Quỳnh là dây AC70 còn lại (nhánh Đại Đồng-Thị Trấn Như Quỳnh – Hệ… là dây AC50) Đường dây 10 kV có 184 km gồm 61,7 km đường trục là dây AC50 và 122,3 km đường nhánh là dây AC35. Đường dây 0,4 kV có 380 km.
Với cơ sở vật chất kỹ thuật trên đang đủ để phục vụ năng lượng điện cho các thành phần kinh tế của huyện Toàn huyện có 13 xã, thị trấn đến nay 100% số xã đã có điện phục vụ sinh hoạt sản xuất Năm 2003 Văn Lâm tiếp nhận sản lượng điện là 31051000 kWh, trong đó điện phục vụ cho sinh hoạt là 18344000 kWh chiếm 54,3%.
9 tháng đầu năm 2004 tiếp nhận sản lượng điện là 32416000 kWh trong đó điện phục vụ sinh hoạt là 18379000 kWh chiếm 56,7% Toàn huyện có 63% số xã có lưới điện được thiết kế theo quy hoạch 37% số xã có lưới điện được phát triển từ lưới điện cũ.
1.3.3 Khái quát về lưới điện lộ 971-7 Văn Lâm
Các trạm tiêu thụ do lộ 971-7 Văn Lâm cấp điện tới chủ yếu là các trạm cấp điện cho nông thôn do đó không có phụ tải công nghiệp Ở đây chỉ có một vài xưởng cơ khí nhỏ nên nó không ảnh hưởng nhiều đến hình dạng của đồ thị phụ tải trong trạm tiêu thụ.
Do các trạm tiêu thụ chủ yếu là các trạm dân sinh nên điện năng chủ yếu phục vụ cho sinh hoạt của các gia đình, các điểm dịch vụ nhỏ, uỷ ban, trạm xá và trường học trong các xã, chiếu sáng đường giao thông,
Hệ thống kênh mương ở vùng này rất thuận lợi cho việc tưới tiêu nên các trạm bơm phục vụ cho thuỷ lợi rất ít khi phải sử dụng đến và mỗi lần sử dụng thì thời gian sử dụng cũng rất ít nên khi tính toán hao tổn ta có thể bỏ qua không xét đến ảnh hưởng của nó.
Về chăn nuôi ở đây không phát triển, chăn nuôi ở đây chỉ mang tính nhỏ lẻ chăn nuôi gia đình do đó các thiết bị, động cơ dùng để chế biến thức ăn gia súc, gia cầm và rửa chuồng trại là rất ít Các máy nghiền thức ăn gia súc chủ yếu tập trung trong các trạm xay xát, nhưng do ở đây có những trạm xát di động nên số lượng các trạm xay xát cũng không nhiều.
7 -
Cơ sở của các phương pháp tính toán tổn thất điện năng
Khi truyền tải điện năng từ thanh cái nhà máy điện đến các công ty, nhà máy và hộ dùng điện ta cần phải dùng dây dẫn và máy biến áp Khi có dòng điện chạy qua, do có điện trở và điện kháng trên đường dây nên nó đã gây ra tổn thất công suất dẫn đến tổn thất về điện năng.
Trị số tổn thất điện năng trong bất kỳ một phần tử nào của mạng điện phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của phụ tải và sự thay đổi của phụ tải trong thời gian khảo sát.
Nếu phụ tải của đường dây không thay đổi và xác định được tổn thất công suất tác dụng trên đường dây là ∆P thì khi đó tổn thất điện năng trong thời gian t sẽ là:
Nhưng trong thực tế phụ tải của đư xác Khi đó ta phải biểu diễn gần đúng đường cong i(t), và s(t) dưới dạng bậc thang hoá để tính toán tổn thất năng lượng với điện áp định mức.ờng dây luôn luôn biến thiên theo thời gian nên tính toán như trên không chính
Từ biểu thức dΔA = 3i 2 R.dt, ta có:
Tuy nhiên, trong tính toán thường không biết đồ thị p(t), q(t) Để tính hao tổn năng lượng ta phải dùng phương pháp gần đúng dựa theo một số khái niệm quy ước như thời gian sử dụng phụ tải cực đại (Tmax), thời gian hao tổn công suất cực đại (τmax) và dòng điện trung bình bình phương (Itbbp) Ngoài ra còn có thể sử dụng một số phương pháp khác như sử dụng công tơ, tính theo đồ thị phụ tải, theo đặc tính xác suất của phụ tải,…
Dưới đây là một số phương pháp dùng để xác định tổn thất điện năng trong mạng phân phối trung áp.
Xác định tổn thất điện năng với sự trợ giúp của các thiết bị đo
2.2.1 Xác định tổn thất điện năng theo các chỉ số công tơ
Phương pháp xác định tổn thất điện năng thông dụng nhất là so sánh sản lượng điện ở đầu vào lưới và năng lượng tiêu thụ tại các phụ tải trong cùng khoảng thời gian, phương pháp này tuy có đơn giản nhưng thường mắc phải sai số lớn do một số nguyên nhân sau:
- Không thể lấy được đồng thời các chỉ số của các công tơ tại đầu nguồn và ở các điểm tiêu thụ cùng một thời điểm.
- Nhiều điểm tải còn thiếu thiết bị đo hoặc thiết bị đo không phù không phù hợp với phụ tải
- Số chủng loại đồng hồ đo rất đa dạng với nhiều mức sai số khác nhau, việc chỉnh định đồng hồ đo chưa chính xác hoặc không chính xác do chất lượng điện không đảm bảo. Để nâng cao độ chính xác của phép đo người ta sử dụng đồng hồ đo đếm tổn thất, đồng hồ này chỉ được sử dụng ở một số mạng điện quan trọng.
2.2.2 Xác định tổn thất điện năng bằng đông hồ đo đếm tổn thất
Trong cung cấp mạng điện người ta có thể xác định tổn thất điện năng trực tiếp bằng đồng hồ đo đếm tổn thất mắc ngay tại điểm nút cung cấp cần kiểm tra. a Cách mắc đồng hồ đo đếm tổn thất
+ Đối với đường dây truyền tải:
Nếu các đường dây 110/220 kV có chiều dài lớn hơn 60km thì phải đặt 2 đồng hồ ở đầu và ở cuối đường dây, mục đích là để xét cả phần tổn thất do dòng điện dung gây nên.
Nếu đường dây có chiều dài nhỏ hơn 60km ta chỉ cần sử dụng một đồng hồ đặt ở đầu đường dây.
+ Đối với đường dây phân phối chỉ cần mắc một đồng hồ ở dầu đường dây là đủ.
+ Đối với MBA đồng hồ đo đếm tổn thất được đặt trên mỗi đầu cuộn dây của MBA ba cuộn dây và trên một trong hai cuộn dây của MBA 2 cuộn dây b Cách xác định tổn thất điện năng theo đồng hồ đo đếm tổn thất
Công thức để xác định tổn thất điện năng trong mạng:
∆A = 3.ki 2.R.N.10 -3 (KWh) (2.4) Trong đó: ki - tỷ số máy biến dòng
R - là điện trở tương đương của mạng điện
N - chỉ số của đồng hồ đo đếm tổn thất điện năng được ghi trong thời gian T và được xác định bằng công thức:
I – dòng điện chạy trong mạng.
Sử dụng đơn giản, dễ thực hiện
- Phương pháp này chỉ xác định được tổng hao tổn năng lượng của mạng, không chỉ ra được các thời điểm cực đại và cực tiểu của phụ tải để từ đó có biện san bằng đồ thị phụ tải.
- Chỉ xác định được lượng điện năng tổn thất tại thời điểm đo đếm
- Nếu cần xác định đồng thời hao tổn điện năng tại nhiều vị trí, khi đó ta phải sử dụng nhiều công tơ gây tốn kém vì vậy cách này thường áp dụng trong những trường hợp đặc biệt khi cần kiểm tra và số lượng công tơ sử dụng nhỏ.
Xác định tổn thất điện năng theo phương pháp điện trở đẳng trị
Tổn thất điện năng trong mạng điện có thể xác định theo biểu thức t R I k
Trong đó: kf – là hệ số hình dạng, xác định theo chỉ số của công tơ ghi m lần trong số thời gian khảo sát t r ri f A
Ari - điện năng tác dụng trong lần đo thứ i
Ar - điện năng tiêu thụ trong khoảng thời gian t m - số lần đo trong khoảng thời gian t
Itb – dòng điện trung bình cos
Rđt - điện trở đẳng trị của mạng điện Đối với đường dây phân nhánh hình tia đơn giản ta có
R dt 0 (2.7) Đối với đường dây phân nhánh phức tạp hơn giống như hình dưới đây
Trong đó: r0 - điện trở của một km đường dây
Rc - điện trở đoạn dây cung cấp ri - điện trở nhánh dây thứ i kmti - hệ số mang tải của nhánh dây thứ i max i mti P k P (2.9)
Pi - phụ tải của nhánh dây thứ i
Pmax – phụ tải nhánh dây nặng nhất n – là số nhánh dây
Xác định hao tổn điện năng theo phương pháp này đơn giản, dễ tính toán.Tuy nhiên, đối với mạng phức tạp việc xác định điện trở đẳng trị của lưới điện lại trở nên phức tạp và gặp khó khăn trong tính toán bởi vì khi đó điện trở đẳng trị phụ thuộc vào dòng điện hoặc công suất phụ tải của các nhánh dây.
Xác định tổn thất điện năng theo các đặc tính xác suất của phụ tải
Phụ tải điện là một đại lượng ngẫu nhiên, chịu tác động của nhiều yếu tố, vì vậy tổn thất điện năng cũng là đại lượng ngẫu nhiên chịu tác động của nhiều yếu tố
Xét mạng điện phân phối bao gồm các đường dây và các trạm biến áp ta xây dựng phương pháp xác định tổn thất điện năng trong các phần tử của mạng.
2.4.1 Tổn thất trên đường dây
Lượng tổn thất điện năng có thể xác định bằng lượng tổn thất tương đương gây ra bởi dòng điện trung bình không đổi trong suốt thời gian khảo sát chạy trong mạng điện đẳng trị theo biểu thức.
∆A = 3M(I 2 )Rđt.T.10 -3 KWh (2.10) Trong đó: M(I 2 ) - kỳ vọng toán bình phương dòng điện
Rđt - điện trở đẳng trị của mạng Theo lý thuyết xác suất ta có:
M(I), D(I) - Kỳ vọng toán và phương sai của dòng.
Giá trị của kỳ vọng toán dòng điện chạy trong mạng có thể xác định theo các chỉ số của công tơ tại lộ ra của trạm biến áp trung gian.
Ar, Ax - Điện năng tác dụng và phản kháng, xác định theo chỉ số của công tơ đầu nguồn
Utb - Điện áp trung bình của mạng điện
Theo quy tắc “Ba xích ma” thì dòng điện cực đại IM = M(I) + 3σ
và hệ số biến động
Phương sai dòng điện có thể biểu thị qua hệ số biến động kv của phụ tải.
2 D I M I k σ ; (2.13) Thay các giá trị của (2) và (3) vào (1) ta được giá trị tổn thất điện năng tác dụng trên đường dây là.
2 r 3M I 1 k R T.10 ΔA , kWh (2.14) Điện trở đẳng trị của đường dây được xác định theo biểu thức
∆PM – hao tổn công suất cực đại trong mạng điện
Tổn thất điện năng phản kháng có thể xác định theo biểu thức:
2.4.2 Tổn thất trong các máy biến áp Để đơn giản trong tính toán ta thay tất cả các máy biến áp bằng một máy đẳng trị có công suất bằng tổng các công suất định mức của các máy Tổn thất trong các máy biến áp tiêu thụ gồm 2 thành phần: thay đổi và cố định Thành phần thay đổi được xác định tương tự như đối với đường dây theo biểu thức (2.12) với kỳ vọng toán dòng điện chạy qua biến áp đẳng trị sẽ là
Ar2, Ax2 - điện năng tác dụng và phản kháng ở cuối mạng đẳng trị
Utb2 - Điện áp trung bình ở cuối đường dây KV Điện trở đẳng trị của các máy biến áp là m 2
Trong đó: Un - điện ápđịnh mức của các MBA, KV
Sni – công suất định mức của biến áp thứ i, KVA
∆Pki – hao tổn ngắn mạch của biến áp thứ i m - số lượng máy biến áp tiêu thụ.
Vậy tổn thất điện năng tác dụng trong cuộn dây của các máy biến áp tiêu thụ là:
∆Acu = 3M(I)b 2(1+k 2 v)Rđtb.T.10 -3 (KWh) (2.18) Thành phần tổn thất cố định trong lõi thép của biến áp được xác định theo biểu thức:
Tổng tổn thất điện năng tác dụng trong mạng phân phối là:
Tổng tổn thất điện năng ở đây chỉ cần dựa vào các dữ kiện về lượng điện năng tiêu thụ tại đầu vào, dòng điện cực đại của mạng và mức chệnh lệch điện áp giữa đầu vào và cuối đường trục Các thông số này được xác định dễ dàng bằng các thiết bị đo thông dụng Điều đó giảm đáng kể thời gian thu thập và xử lý số liệu, đồng thời nâng cao độ chính xác của phép tính.
- Để tính được hao tổn điện năng trên đường dây ta vẫn phải xác định được điện trở đẳng trị của mạng điện, điều này gặp khó khăn khi mạng điện phức tạp có nhiều nhánh và điểm nút giống như đã nói với phương pháp tính hao tổn theo điện trở đẳng trị.
- Phương pháp trên chỉ đạt độ chính xác cao khi sự phân bố xác suất của phụ tải điện tuân theo quy luật hàm phân phối chuẩn, vì vậy muốn sử dụng phương pháp này ta phải tiến hành đánh giá xem phụ tải điện trong mạng tính toán có tuân theo quy luật hàm phân phối chuẩn hay không.
Phương pháp xác định tổn thất điện năng theo đường cong tổn thất
Thực chất của phương pháp tính tổn thất theo đường cong tổn thất là tiến hành tính toán trên cơ sở biểu đồ phụ tải điển hình Giả thiết biết được đồ thị phụ tải và cosφ của tất cả các nút, coi thanh cái nguồn cung cấp là nút cân bằng, tình toán phân bố dòng và xác định tổn thất công suất tổng ∆P ứng với mỗi thời điểm của biểu đồ phụ tải, từ đó xác định được tổn thất điện năng theo khoảng thời gian tính toán Tức là nếu lưới điện có cấu trúc và phương thức vận hành hoàn toàn xác định thì sẽ tồn tại một đường cong tổn thất duy nhất như hình vẽ.
Biểu đồ tổn thất điện năng Đuờng cong tổn thất điện năng Đuờng cong tổn thất công suất P = f( t 24 t 24
Ta có thể xác định được tổn thất điện năng tổng trong ngày đêm thông qua biểu đồ phụ tải công suất tổng tại thanh cái dựa vào biểu đồ phụ tải của trạm biến áp.
* Ưu điểm: Khi đã xây dựng được đường cong tổn thất thì việc xác định tổn thất điện năng dễ dàng và nhanh chóng.
Từ đường cong tổn thất và biểu đồ phụ tải cho ta xác định được ΔPmax, ΔPmin và τ
Là công cụ rất hiệu quả để giải quyết các bài toán khác nhau liên quan đến tính kinh tế, kỹ thuật, vận hành cung cấp điện do xây dựng được họ đường cong với các giá trị khác nhau.
*Nhược điểm: Để xây dựng được đường cong tổn thất công suất ta phải thu thập nhiều thông tin, xây dựng biểu đồ phụ tải và tiến hành hàng loạt các phép tính xác định ΔPi, ứng với Pi, cách làm này mất nhiều thời gian và tính toán phức tạp.
Biểu đồ phụ tải là do đo đếm, số liệu thống kê điển hình tuy chính xác với số liệu cụ thể nhưng lại ít chính xác khi ứng dụng thực tế do đo đếm không đồng thời.
Không áp dụng tính cho mọi lưới điện vì mỗi lưới có một đường cong tổn thất công suất đặc trưng
Trong một lưới điện khi cấu trúc lưới thay đổi thì ta lại có một đường cong tổn thất riêng Muốn vậy, ta phải có một họ đường cong cụ thể như vậy sẽ rất mất thời gian và công sức
Xác định tổn thất điện năng theo cường độ dòng điện thực tế
Tổn thất điện năng trong mạng điện phân phối chủ yếu là tổn thất tỷ lệ với bình phương dòng điện chạy trong mạng và được xác định theo biểu thức:
∆A - Tổn thất điện năng trong mạng điện 3 pha.
It – Dòng điện chạy trong mạng, A
Nếu ta xây dựng được đường cong bình phương cường độ dòng điện thực tế thì phương pháp này cho kết quả chính xác
Trong thực tế cường độ dòng điện luôn biến đổi, nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố Vì vậy xác định tổn thất điện năng theo công thức (2.21) là rất phức tạp.
Xác định tổn thất điện năng theo đồ thị phụ tải
Để khắc phục sự phức tạp của việc xác định cường độ dòng điện thực tế, ta có thể xác định tổn thất điện năng theo đồ thị phụ tải bằng cách biểu diễn sự biến thiên của bình phương cường độ dòng điện hoặc công suất theo thời gian I 2
= f(t) hoặc S 2 = f(t) Khi đó tổn thất điện năng ∆A được xác định theo công thức:
R P dt S R dt I 3R ΔA (2.22) Để xác định được tổn thất điện năng thực tế với giả thiết trong khoảng thời gian ∆t ta coi giá trị dòng điện hay công suất là không đổi và coi điện áp bằng điện áp định mức đồng thời bằng cách bậc thang hoá đường cong ta xác định được lượng điện năng tổn thất.
Với n là số bậc thang của đồ thị phụ tải.
Phương pháp xác định này tuy đơn giản nhưng đòi hỏi phải có đồ thị phụ tải mà không phải bao giờ cũng có thể xây dựng được ở tất cả các điểm nút cần thiết.
Công thức tính toán đơn giản
Dựa vào đồ thị phụ tải năm ta có thể xác định hao tổn điện năng trong năm.
Phải xây dựng được đồ thị phụ tải năm, tức là phải khảo sát lưới điện trong thời gian một năm. Để tính tổn thất điện năng trong năm cần phải tính với mỗi chế độ của đồ thị phụ tải năm Để xác định tổn thất điện năng theo phương pháp này ta phải giả thiết trong khoảng thời gian Δt ta coi giá trị của dòng điện hay công suất là không đổi, nếu Δt lớn dẫn đến sai số lớn.
Xác định tổn thất điện năng theo thời gian hao tổn công suất cực đại
2.8.1 Phương pháp xác định theo τ Đây là phương pháp đơn giản và sử dụng thuận tiện nhất Trong các trạng thái, ta chọn trạng thái có ΔP lớn nhất và tính hao tổn ở trạng thái này, tổn thất tương đương gây ra bởi dòng điện cực đại chạy trong mạng với thời gian hao tổn cực đại theo công thức:
∆A = 3I 2 max.R.10 -3 τ = ΔPmax.τ(2.24) Trong đó: Imax – Dòng điện cực đại chạy trong mạng, A τ – Là thời gian hao tổn công suất cực đại, tức là nếu mạng điện liên tục tải Imax hay Pmax thì sẽ gây ra hao tổn năng lượng trong mạng vừa đúng bằng hao tổn trên thực tế
Phương pháp này cũng gặp trở ngại là thời gian hao tổn cực đại thay đổi phụ thuộc vào tính chất phụ tải, hệ số công suất, thời gian sử dụng công suất cực đại v.v … Vì vậy việc tính toán tổn thất điện năng theo công thức (2.24) cũng mắc sai số lớn Giá trị thời gian hao tổn cực đại được xác định theo đồ thị phụ tải như sau:
Và τ không phải bao giờ cũng có thể xác định được một cách dễ dàng, do đó trong thực tế khi không có đồ thị phụ tải người ta áp dụng một số công thức thực nghiệm để tính τ một cách gần đúng sau:
Tmax: Thời gian sử dụng công suất cực đại, h
2 max min max min max max max P
Phương pháp này ta coi đồ thị phụ tải của công suất tác dụng và công suất phản kháng đồng thời cực đại, giả thiết này dẫn đến sai số lớn trong tính toán. Ngoài ra phương pháp này không được sử dụng để tính toán khi điện trở của đường dây thay đổi ví dụ như dây thép
- Giá trị Imax hay Pmax xác định được nhờ khảo sát và đo đếm.
- Nếu một đường dây cấp điện cho các trạm tiêu thụ có tính chất giống nhau thì khối lượng đo đếm không lớn.
- Cho biết tình trạng làm việc của toàn lưới, xác định được phần tử nào làm việc không kinh tế.
Việc xác định chính xác giá trị τ rất khó nếu không có đồ thị phụ tải.
Khi không có đồ thị phụ tải ta phải xác định τ theo Tmax thông qua các công thức thực nghiệm dẫn đến kết quả tính toán có sai số lớn.
Trên lưới điện có nhiều phụ tải để xác định được giá trị của τ ứng với nhiều phụ tải sẽ tốn rất nhiều công sức và thời gian.
2.8.2 Phương pháp xác định theo τ p và τ q Để giảm bớt sai số khi tính toán hao tổn năng lượng cần phải xét đến hình dáng của đồ thị phụ tải, hệ số công suất và trong một ngày đêm giá trị cực đại công suất tác dụng và phản kháng có xảy ra đồng thời không. Để xét đến điều kiện trên người ta dùng phương pháp xác định hao tổn điện năng theo τp và τq.
Trong công thức ∆A = ΔPmax.τ hao tổn công suất cực đại được phân tích thành hai thành phần ΔPp( tổn thất do công suất tác dụng P gây ra) và ΔPq ( tổn thất do công suất phản kháng Q gây ra) Thời gian hao tổn công suất cực đại τ cũng được phân tích thành τp, τq Khi đó hao tổn điện năng được xác định theo công thức: ΔA = ΔPp.τp + ΔPq.τq (2.29) Đối với phương pháp này gặp khó khăn là đồ thị công suất phản kháng kém chính xác và hầu như không biết nên phương pháp này ít được sử dụng.
2.8.3 Tính bằng phương pháp 2τ Để tính theo phương pháp này người ta xét đến trạng thái phụ tải cực đại và cực tiểu Trong đồ thị phụ tải ngày đêm người ta chia làm hai phần theo khoảng thời gian tmax và tmin, tmax là khoảng thời gian phần đồ thị chứa công suất cực đại, tmin là phần thời gian còn lại trên đồ thị phụ tải tương ứng với phần có công suất cực tiểu. Điện năng tiêu thụ trong một ngày đêm Anđ có thể viết theo công thức:
Anđ = Pmax.tmax + Pmin.tmin (2.30) Trong đó: tmax + tmin = 24 giờ
Suy ra: min max min nd max P P
Ta sử dụng mỗi phần đồ thị đó theo nguyên tắc diện tích tương tự như ta xác định được thời gian tổn thất công suất của mỗi phần đồ thị
ta coi cosφ = const và P 2 i trùng S 2 i khi đó ta có: i t i i t i
→ ∆Anđ = ΔPmax.τmax + ΔPmin.τmin
Atbnđ - điện năng ngày đêm trung bình để tính toán;
Anđ - điện năng ngày đêm của ngày chọn để tính toán.
Xác định tổn thất điện năng theo dòng điện trung bình bình phương
Trên đồ thị biểu diễn bình phương dòng điện phụ tải với thời gian, ta dựng một hình chữ nhật có đáy là 8760h và có diện tích bằng diện tích giới hạn bởi đường cong i 2 (t) và các trục toạ độ thì chiều cao của hình chữ nhật gọi là dòng điện trung bình bình phương kí hiệu là Itbbp.
Theo đồ thị ta có:
Nếu thời gian truyền tải hàng năm là T khi đó:
Với đồ thị phụ tải cho bằng công suất thì tổn thất điện năng xác định theo biểu thức:
Trong đó: S1, S2, S3 - Là công suất truyền tải ứng với thời gian τ1, τ2, τ3
Stbbp – Là công suất trung bình bình phương.
Nếu đồ thị phụ tải có dạng bậc thang thì dòng điện trung bình bình phương được xác định như sau : n 2
Nếu thời gian khảo sát là một năm thì t1 + t2 + … + tn = T = 8760 h
Phương pháp cho kết quả chính xác nếu biết đồ thị phụ tải tại tất cả các điểm tải
* Nhược điểm Điện trở dẳng trị của mạng điện thay đổi theo dòng điện nên tính toán theo dòng cực đại sẽ gây sai số lớn.
Với lưới phức tạp có nhiều điểm nút, việc xác định dòng chạy trong các nhánh đó lại trở nên phức tạp.
22 -
Lựa chọn phương pháp tính tổn thất cho lộ 971-7 Văn Lâm
3.1.1 Nhận xét về các phương pháp tính tổn thất điện năng
Từ nội dung của các phương pháp ta có một số nhận xét về mỗi phương pháp như sau:
+ Đối với biện pháp sử dụng các thiết bị đo đếm:
Nếu dựa vào các chỉ số công tơ đo điện năng tiêu thụ tại các trạm tiêu thụ đem so sánh với chỉ số công tơ ở đầu đường dây thì cho ra kết quả có sai số rất lớn do không thể lấy đồng thời các chỉ số công tơ đặt tại các điểm này Ngoài ra còn một số nguyên nhân khác như nhiều điểm tải còn thiếu các thiết bị đo hoặc thiết bị đo không phù hợp với phụ tải, số chủng loại đồng hồ đo rất đa dạng với nhiều mức sai số khác nhau,…
Không chỉ ra được các thời điểm cực đại và cực tiểu của phụ tải từ đó không đưa ra biện pháp giảm tổn thất.
+ Xác định tổn thất điện năng theo dòng điện thực tế lại gặp nhiều khó khăn do dòng điện luôn luôn biến đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố do đó việc xác định tổn thất điện năng theo phương pháp này là rất phức tạp.
+ Phương pháp điện trở đẳng trị tuy có đơn giản, dễ tính toán nhưng nếu sử dụng phương pháp này để tính cho lưới phức tạp thì lại gặp khó khăn trong xác định điện trở đẳng trị do phụ thuộc vào dòng điện thực tế chạy trong các nhánh dây.
+ Phương pháp xác định hao tổn điện năng theo đường cong tổn thất có ưu điểm là đơn giản, độ chính xác cao nếu có đầy đủ các thông tin và các thông số, nó cũng là công cụ rất hiệu quả để giải quyết các bài toán liên quan đến tính kinh tế, kĩ thuật, vận hành hệ thống cung cấp điện do xây dựng được họ đường cong với các giá trị khác nhau Nhưng để lập được đường cong tổn thất phải thu thập nhiều thông tin và thực hiện hàng loạt các tính toán phức tạp, ngoài ra phương pháp này không áp dụng cho mọi lưới điện.
+ Xác định tổn thất điện năng theo đồ thị phụ tải, phương pháp này tuy có đơn giản nhưng để xác định được tổn thất điện năng theo phương pháp này ta phải giả thiết trong khoảng thời gian Δt ta coi giá trị dòng điện hay công suất là không đổi và coi điện áp bằng điện áp định mức, do đó kết quả tính toán có sai số lớn Tuy nhiên nếu có đường cong biểu diễn cường độ dòng điện ta cũng có thể lấy tích phân hàm biểu diễn và kết quả tính được chính xác.
+ Xác định hao tổn điện năng theo đặc tính xác suất của phụ tải
Ta đã biết phụ tải điện là đại lượng ngẫu nhiên, chịu tác động của nhiều yếu tố do đó hao tổn điện năng cũng là đại lượng ngẫu nhiên vì vậy khi tính toán ta có thể sử dụng phương pháp xác suất thống kê để tính Nhưng trong thực tế để áp dụng phương pháp này ta phải đánh giá xem phụ tải điện có tuân theo quy luật hàm phân phối chuẩn hay không, nếu phụ tải điện không tuân theo quy luật hàm phân phối chuẩn thì sai số của phương pháp sẽ lớn.
+ Tính hao tổn điện năng theo phương pháp thời gian hao tổn công suất cực đại τ Phương pháp này có ưu điểm là có thể xác định các thông số tính toán một cách dễ dàng và khối lượng đo đếm không lớn, đặc biệt tính theo phương pháp này còn xác định được tình trạng làm việc của các phần tử Tuy nhiên, khi không có đồ thị phụ tải thì thời gian hao tổn công suất cực đại phải xác định thông qua Tmax bằng các công thức thực nghiệm Vì vậy, kết quả tính được có sai số lớn.
3.1.2 Lựa chọn phương pháp tính hao tổn điện năng
Theo phân tích về ưu nhược điểm của các phương pháp ở trên Ta thấy rằng các phương pháp trên đều cho ra kết quả gần đúng Nhưng với điều kiện thực tế là: thời gian thực tập ngắn, thiết bị do đếm đơn giản ta thấy rằng với lộ 971-7Văn Lâm thì phương pháp tính hao tổn điện năng theo thời gian hao tổn công suất cực đại là phương pháp phù hợp nhất.
Các bước tiến hành tính toán hao tổn điện năng theo phương pháp thời gian hao tổn công suất cực đại
1/ Thu thập đồ thị phụ tải của lộ
* Xây dựng đồ thị phụ tải Để xác định các giá trị Tmax và τmax của lộ ta xây dựng đồ thị phụ tải tại đầu đường dây lộ 971-7.
Ta xây dựng đồ thị phụ tải ngày điển hình của lộ, từ đồ thị phụ tải ngày ta tiến hành xây dựng đồ thị phụ tải năm của lộ
Có nhiều phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải:
+ Phương pháp đo đếm từ xa
+ Phương pháp đo đếm trực tiếp
+ Phương pháp đo đếm gián tiếp
+ Phương pháp so sánh tương quan đồ thị mẫu
Trong đó đo đếm trực tiếp là phương pháp đơn giản, thuận tiện và phù hợp với điều kiện cụ thể khi thu thập đồ thị phụ tải.
Xây dựng đồ thị phụ tải ngày điển hình bằng phương pháp đo đếm trực tiếp ta tiến hành đo đếm các giá trị công suất hay dòng điện trong mỗi khoảng thời gian nhất định, việc đo đếm phải được tiến hành nhiều ngày, số ngày đo đếm càng nhiều thì kết quả thu thập được càng chính xác. Để xây dựng đồ thị phụ tải tại thanh cái thứ cấp trạm trung gian, ta tiến hành đo các giá trị công suất hay dòng điện trong những khoảng thời gian nhất định.
Sau khi lấy được các số liệu ta tính giá trị trung bình của công suất hay dòng điện và giá trị tính toán của nó.
Giá trị công suất trung bình được xác định: n
Giá trị công suất tính toán được xác định theo công thức P tt P tb β.σ n (3.1) n - số lần đo tối thiểu (n = 7) β - Độ lệch chuẩn phản ánh xác suất phụ tải nhận giá trị ở lân cận kỳ vọng toán học với độ tin cậy 95% - 97% Với xác suất 95% ta lấy β = 1,7
Từ các giá trị công suất tính toán hay dòng điện ta xây dựng được đồ thị phụ tải ngày điển hình và tiến hành xây dựng đồ thị phụ tải năm
* Xác định thời gian hao tổn công suất cực đại ( τ )
Dựa vào đồ thị phụ tải xây dựng được ở đầu đường dây ta tính được thời gian sử dụng công suất cực đại và thời gian hao tổn công suất cực đại theo các công thức: max
Do số lượng trạm tiêu thụ của lộ lớn nên ta không thể xây dựng đồ thị phụ tải tại tất cả các trạm tiêu thụ do đó không thể xác định được các giá trị τmax của các trạm này Vì vậy ta coi giá trị τmax của lộ không đổi và sử dụng giá trị τmax tính được theo đồ thị phụ tải mà ta xây dựng ở đầu đường dây để tính cho hao tổn điện năng cho cả lộ
2/ Xác định hao tổn công suất trong mạng a Thu thập điện năng tại các trạm tiêu thụ Để thu thập điện năng tiêu thụ tại các trạm ta ghi lại các chỉ số công tơ ở các trạm tiêu thụ được đo đếm hàng tháng. b Xác định điện trở đường dây Để xác định được điện trở của đường dây cần tiến hành điều tra về dây dẫn ta sẽ biết thông tin về loại dây dẫn và chiều dài của các đoạn đường dây,khoảng cách trung bình hình học của dây dẫn từ đó tra bảng điện trở và điện kháng của dây dẫn ta sẽ có được giá trị r0 (Ω/km) và x0 (Ω/km) là điện trở của dây dẫn trên 1 km đường dây. Điện trở của các đoạn dây dẫn được tính theo công thức
Trong đó: l - chiều dài đoạn dây dẫn r0 - điện trở đơn vị của dây dẫn c Xác định công suất cực đại của các trạm tiêu thụ
Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình của lộ 971-7 Văn Lâm
Trong thời gian thực tập chúng tôi đã tiến hành đo công suất của trạm biến áp trung gian lộ 971-7 Văn Lâm trong một số ngày điển hình của mùa đông Chúng tôi dã tiến hành đo đếm và quan sát ghi chỉ số công tơ của lộ 971-7 Vân Lâm đặt tại đầu nguồn sau mỗi giờ và thu được điện năng của lộ trong 1 giờ chính bằng công suất của lộ trong giờ đó Chúng tôi tiến hành đo trong 7 ngày thu được số liệu sau khi tính toán và sử lý được thể hiện qua các bảng số liệu 1.
Từ số liệu tính toán của bảng 1 ta xây dựng được đồ thị phụ tải ngày mùa đông của lộ 971-7 Văn Lâm thể hiện trong các hình 1
3.2.1 Xây dựng đồ thị phụ tải mùa đông
Bảng 1: Công suất đo ngày điển hình mùa đông lộ 971-7 Văn Lâm
Công Suất Các Ngày Đo (kW)
Hình 1 : Đồ thị phụ tải ngày mùa đông lộ 971-7 Văn Lâm
Tính toán các thông số của đồ thị phụ tải mùa đông:
Phụ tải trung bình: P TB
Thời gian sử dụng công suất cực đại: T M M n i i i
Thời gian hao tổn công suất cực đại: =
Hệ số điền kín của đồ thị: k dk M tb
3.2.2 Xây dựng đồ thị phụ tải mùa hè
Số liệu tháng 6 em không thể đo đếm được vì vậy em thu thập thông qua sổ nhật ký vận hành của trạm Qua quá trình đo đếm và thu thập số liệu ta có bảng số liệu sau:
Bảng 2: Công suất đo ngày điển hình mùa hè lộ 971 -7 Văn Lâm
TẢI NGÀY MÙA HÈ LỘ 971-7
Hình 2 : Đồ thị phụ tải ngày mùa hè lộ 971-7 Văn Lâm
Tính toán các thông số của đồ thị phụ tải mùa hè:
Phụ tải trung bình: P TB
Thời gian sử dụng công suất cực đại: T M M n i i i
Thời gian hao tổn công suất cực đại: =
Hệ số điền kín của đồ thị: k dk M tb
3.2.2 Xây dựng đồ thị phụ tải năm Đồ thị phụ tải năm được xác định trên cơ sở đồ thị phụ tải điển hình ngày, đêm, mùa hè, mùa đông bằng phương pháp cộng đồ thị theo khoảng thời gian. Tùy theo đặc điểm của tong vùng mà chọn số ngày mùa hè, mùa đông cho thích hợp Đối với vùng đồng bằng bắc bộ thường lấy mùa hè là 190 ngày và mùa đông là 175 ngày.
Kẻ đường thẳng đi qua điểm cao nhất của đồ thị phụ tải ngày đêm và xác định thời gian tác động của phụ tải này trong năm tức là ứng với phụ tải P1 ta sẽ có thời gian t1 = t1h + t1đ, tiếp theo ta kẻ đường thẳng đi qua bậc thang thứ 2 và xác định P2 ứng với thời gian t2, tiếp tục cho đến Pn Ta thiết lập được bảng tác động của phụ tải trong năm và căn cứ vào đó để xây dựng đồ thị phụ tải năm.
Công suất Thời gian tác động
Bảng 3: Số liệu công suất tiêu thụ trong năm 2009
Hình 3 : Đồ thị phụ tải năm lộ 971-7 Văn Lâm
Tính toán các thông số của đồ thị phụ tải năm:
-Phụ tải trung bình: P TB
- Thời gian sử dụng công suất cực đại: T M M n i i i
- Thời gian hao tổn công suất cực đại: =
- Hệ số điền kín của đồ thị: k dk M tb
Tính toán hệ số cos của lộ
Hệ số cos được xác định theo công thức: cos = 2 2
Trong đó A P ,A Q là điện năng tiêu thụ và phản kháng Ta thu được bằng cách đặt các đồng hồ đo ở đầu lộ, Thống kê số liệu đo trong vòng 7 ngày ta tính được kết quả sau:
Bảng 4: Điện năng đo được trong các ngày điển hình.
Ngày Đo A p (kWh) A q (kVArh) cos
Hao tổn trong máy biến áp tiêu thụ lộ 971-7 Văn Lâm
3.4.1 Thông số các máy biến áp của lộ:
Thông số máy biến áp của lộ 971-7 Văn Lâm được cho trong bảng 5
Bảng 5: Thông số máy biến áp lộ 971-7 Văn Lâm
STT Tên trạm biến áp Cấp Công ∆P ∆P I U điện áp suất
3.4.2 Công suất tính toán của các trạm:
Dựa vào lượng điện năng tiêu thụ trong năm thống kê được tại các trạm và thời gian hao tổn công suất cực đại cả năm của toàn lộ ta tính được công suất tải cực đại của các trạm theo công thức: P t T M
Qt= Pt.tg (kVAR) (3.17) Với Tmax= 3650 (h), cos = 0.85.
Ví dụ tính cho trạm B.Lỗ Xá ta có:
Qtmax= Ptmax.tg = 220.tan(acos0.85) = 136,344 (kVAR).
Tính toán cho các trạm ta thu được số kết quả cho trong Bảng 6:
Bảng 6: Công suất tính toán của các trạm lộ 971-7 Văn Lâm
STT Tên trạm biến áp Cấp điện áp
3.4.3 Hao tổn công suất trong máy biến áp:
Hao tổn công suất trong máy biến áp được xác định theo công thức:
Xét cho trạm cty cấp nước KCN ta có:
= 6,839 + J32,238 (kVA) Hao tổn công suất của máy biến áp được thể hiện trong Bảng 7:
Bảng 7: Hao tổn công suất của các trạm biến áp lộ 971-7 Văn Lâm
STT Tên trạm biến áp S nBA (kVA) ∆P o (kW) ∆P k (kW) I o (%) U k (%) P tải (kW) K mt
3.4.4 Hao tổn điện năng trong máy biến áp:
Hao tổn điện năng trong máy biến áp được xác định theo công thức:
(3.18) Xét cho trạm Thị trấn Bần ta có:
Tính toán tương tự cho các trạm ta thu được kết quả cho trong Bảng 8.
Bảng 8: Hao tổn điện năng trong các máy biến áp lộ 971-7 Văn Lâm
STT Tên trạm biến áp S nBA
3.4.5 Hao tổn điện áp trong máy biến áp:
Hao tổn điện áp trong máy biến áp được tính theo công thức:
(ua% cos + up% sin ) (V) (3.19) Các thành phần điện áp tác dụng và phản kháng có giá trị là: ua% dm
Ví dụ tính cho trạm Quan Cù ta có: ua% = PK S dm
Kết quả tính tương tự cho các trạm được trình bày ở Bảng 8
Bảng 9: Hao tổn điện áp trong các máy biến áp lộ 971-7 Văn Lâm
STT Tên trạm biến áp SnBA
Hao tổn trên đường dây của lộ 971-7 Văn Lâm
3.5.1 Thông số các đoạn đường dây của lộ:
Bảng 10: Thông số đường dây của lộ 971-7 Văn Lâm Đoạn dây Điểm đầu Điểm cuối Dây dẫn Chiều dài
3.5.2 Tính toán hao tổn công suất trên các đoạn đường dây:
Hao tổn công suất tác dụng trên đường dây:
Hao tổn công suất phản kháng trên đường dây:
Pdd, Qdd là công suất tác dụng và công suât phản kháng của đoạn đường dây (kW, kVAr)
Udd là điện áp dây tính toán của đoạn dây (kV), lấy bằng điện áp trung bình của đường dây Utb = 10 (kV) ro, xo là điện trở và điện kháng của 1 km chiều dài () l là chiều dài đường dây (km)
Ví dụ tính hao tổn công suất cho đoạn 0-1
Kết quả tính toán cho các đoạn còn lại được cho ở Bảng 11.
Bảng 11: Hao tổn công suất trên lộ 971-7 Văn Lâm Đoạn dây Dâydẫn Chiềudài
0-1 AC50 0.7 0.65 0.392 2956.85 2167.47 61.15596 36.88171-2 AC50 0.7 0.65 0.392 2920.82 2142.32 59.69932 36.00332-3 AC50 0.9 0.65 0.392 2379.93 1746.86 50.98634 30.74873-4 AC50 0.8 0.65 0.392 2158.27 1581.67 37.23089 22.45314-5 AC50 0.1 0.65 0.392 1920.38 1406 3.682056 2.220565-6 AC50 0.9 0.65 0.392 1765.34 1292.34 28.00148 16.8876-7 AC50 0.4 0.65 0.392 1571.54 1149.97 9.859681 5.946157-8 AC50 0.3 0.65 0.392 1448.87 1059.03 6.280528 3.787648-9 AC50 0.3 0.65 0.392 1418.17 1037.79 6.022038 3.631752-11 AC50 0.2 0.65 0.392 1177.53 862.502 2.769636 1.670312-13 AC50 0.7 0.65 0.392 891.741 653.404 5.560732 3.3535511-12 AC50 0.3 0.65 0.392 769.073 562.461 1.77028 1.0676211-14 AC50 0.2 0.65 0.392 451.544 328.291 0.405167 0.244353-15 AC50 0.3 0.65 0.392 210.904 152.999 0.132384 0.0798415-16 AC50 0.8 0.65 0.392 128.216 91.6921 0.129204 0.0779216-17 AC35 0.6 0.85 0.4 313.803 225.742 0.762101 0.3586417-18 AC35 0.21 0.85 0.4 36.029 25.1462 0.003446 0.0016218-23 AC35 0.6 0.85 0.4 277.774 200.596 0.598725 0.2817518-19 AC35 0.26 0.85 0.4 133.535 95.9429 0.059751 0.0281219-20 AC35 0.4 0.85 0.4 144.239 104.653 0.107974 0.0508120-21 AC35 0.65 0.85 0.4 221.669 165.192 0.422252 0.1987120-22 AC35 0.5 0.85 0.4 237.885 175.667 0.371655 0.17497-28 AC35 0.7 0.85 0.4 165.944 122.981 0.253836 0.1194528-32 AC35 1.65 0.85 0.4 71.9416 52.6863 0.111519 0.0524828-29 AC35 0.66 0.85 0.4 122.668 90.9432 0.130814 0.0615629-30 AC35 0.37 0.85 0.4 30.7042 21.2363 0.004383 0.0020629-31 AC35 0.2 0.85 0.4 240.64 175.292 0.150679 0.070914-10 AC35 1.05 0.85 0.4 285.79 209.098 1.119176 0.526675-27 AC35 0.3 0.85 0.4 122.668 90.9432 0.059461 0.0279817-26 AC35 1.25 0.85 0.4 317.529 234.17 1.653892 0.77838-25 AC35 0.4 0.85 0.4 122.668 90.9432 0.079281 0.03731
3.5.3 Hao tổn điện năng trên các đoạn đường dây
Hao tổn điện năng trên các đoạn đường dây được tính theo công thức:
- Là hao tổn công suất tác dụng trên đường dây.
- Là thời gian hao tổn công suất cực đại trên đường dây, để thuận tiện cho việc tính toán ta lấy bằng thời gian hao tổn công suất cực đại của các trạm tiêu thụ, = 1838 (h).
Ví dụ tính cho đoạn 0-1 ta có:
Kết quả tính toán cho các đoạn còn lại được tính ở Bảng 11
Từ kết quả tính toán trên ta tính được tổng hao tổn điện năng trên đường dây là: A dd =
Hao tổn điện năng tính theo phần trăm tổn thất:
Qua kết quả tính toán ở trên ta thấy hao tổn điện năng trên toàn tuyến lộ 971-7 Văn Lâm vẫn nằm trong giới hạn cho phép và đây cũng là nguyên nhân làm hàng năm nghành điện thất thu một khoản tiền tương đối lớn Vì vậy việc làm giảm tối đa hao tổn trên đường dây vẫn là vấn đề cấp thiết và cấp bách.
Bảng 12: Hao tổn điện năng trên các đoạn dây Đoạn dây Dây dẫn Chiều dài
3.5.4 Hao tổn điện áp trên các đoạn đường dây Để tính hao tổn trên các đoạn đường dây ta giả sử điện áp tại mọi điểm trên đường dây là như nhau tại mọi thời điểm và bằng điện áp định mức.
Khi đó hao tổn điện áp trên các đoạn đường dây được tính theo công thức:
Ui Là hao tổn điện áp trên đoạn đường dây thứ i.
Pi, Qi Là công suất tác dụng và phản khàng của đoạn đường dây thứ i.
Ri, Xi Là điện trở tác dụng và phản kháng của đoạn đường dây thứ i.
Udm Là điện áp định mức của mạng điện.
Ví dụ tính cho đoạn 0-1 ta có:
Kết quả tính cho các đoạn còn lại được trình bày trong Bảng 13.
Bảng 13: Hao tổn điện áp trên các đoạn lộ 971-7 Văn Lâm Đoạn dây Dây dẫn
3.6 Xác định độ lệch điện áp và tổn thất điện áp cho phép lộ 971-7 Văn Lâm
3.6.1 Độ lệch điện áp và ảnh hưởng của nó tới sự làm việc của thụ điện
Phụ tải điện luôn thay đổi theo thời gian Vì vậy tổn thất điện áp trên đường dây và điện áp tại thụ điện cũng thay đổi theo Sự thay đổi có tính chất thường xuyên liên tục của điện áp tại một điểm so với Udm gọi là độ lệch điện áp.
Về giá trị V là hiệu đại số giữa điện áp ở điểm đã cho và Udm của mạng điện
VB Độ lệch điện áp tại đầu đường dây (điểm A) và cuối (điểm B) của đường dây phụ tải phân bố đều và tiết diện không đổi có giá trị là:
VA = UA – Udm , VB = UB – Udm
UA, UB – Là điện áp tại điểm A và điểm B.
Udm – Là điện áp định mức của mạng điện.
VA - VB = (UA – Udm) – (UB – UH) = UA – UB = UAB
Vậy tổn thất điện áp bằng hiệu số giữa độ lệch điện áp đầu đường dây và cuối đường dây.
Thực tế vận hành cho thấy, phụ tải cực đại chỉ xẩy ra trong một số giờ không lớn lắm hằng năm còn phụ tải cực tiểu chiếm số giờ khá lớn nhưng không bao giờ giảm quá 25% phụ tải cực đại Vì vậy khi tính toán người ta căn cứ vào 2 trường hợp là 100 %Smax và 25% Smax.
Khi tải cực đại tổn thất điện áp lớn nhất còn điện áp ở thụ điện xa nhất là nhỏ nhất , theo quy phạm thì: V cp 100 7 , 5 % U dm
Khi tải cực tiểu (25% Smax) điện áp ở cực thụ điện gần nhất có thể vượt quá
Udm, theo quy phạm thì: dm cp U
Là độ lệch điện áp cho phép khi tải max và tải min. Độ lệch điện áp có ảnh hưởng rất lớn đến sự làm việc của thụ điện vì vậy mạng điện phải được tính toán sao cho V ở các cực của thụ điện nằm trong giới hạn cho phép.
3.6.2 Tổn thất điện áp cho phép của mạng điện cung cấp từ thanh cái trạm biến áp 35/10 kV tới thụ điện hạ áp
Từ sơ đồ một sợi ta thấy trạm gần thanh cái nhất là trạm B.LỖ XÁ với chiều dài 0,8 kM còn trạm xa nhất là trạm Phan Đình Phùng với chiều dài 6 kM.
An Bài 1 Đuong dây 0.4 kV
TĐ Xa Đuong dây 0.4 kV Đuong dây 10 kV
Từ kết quả tính toán hao tổn điện áp trong máy biến áp ta xác định được hao tổn trong trạm B.Lỗ Xá là 3,768 %, hao tổn trong trạm Phan Đình Phùng là 4,448 % Độ gia điện áp của các máy biến áp tại trạm B.Lỗ Xá và trạm Phan Đình Phùng là +5% ở mọi chế độ tải.
Ta lập bảng độ lệch điện áp cho các máy biến áp:
Thành phần thiết bị điện Mức phụ tải % của máy biến áp Thành phần thiết bị điện Mức phụ tải % của máy biến áp
Tổn thất U cho phép mạng 10 kV: ∆Ucp10 -2.694 -0.674 -0.314 -0.079 Máy biến áp 10/0.4 kV: Độ gia điện áp: ∆Vb 5 5 5 5
Tổn thất điện áp: ∆Ub -4.448 -1.112 -3.768 -0.942 Tổn thất U cho phép mạng 0.4 kV: ∆Ucp0.4 -10.697 0 13.418 0 Độ lệch U tại thụ điện: ∆V -7.5 3.2145 -7.5 3.9794 Đối với trạm biến áp xa nhất Phan Đình Phùng: Tổn thất điện áp tổng cộng là:
U CP = Ucp35 + Ucp0.4 = V TC 100 V ba 100 U ba 100 ( V B )
= 5 + 5 – 4,448+ 7,5 = 13,052 % Để phân chia hao tổn giữa mạng cao áp và hạ áp ta giải hệ:
h c h c c h pH cpH pC cpC cp cpH cpC n n L U
Giải hệ trên ta tìm được: Ucp35 = 2,694% ; Ucp0.4 = 10,358% Đối với đường dây 10kV ta có: U cp 25 0 25 U 100 cp = 0,6735%
Kiểm tra độ lệch tại thụ điện gần (Điểm A) khi tải min:
= +3,214% ≤ ∆Ucp= +5% Đối với trạm biến áp gần nhất B.Lỗ Xá: Ucp của mạng 10 kV là:
= 0 6 , 7 2 , 694 = 0,314 % Trong đó: l – Là khoảng cách từ thanh cái tới trạm biến áp gần nhất.
L – Là khoảng cách từ thanh cái tới trạm biến áp xa nhất. Đối với đường dây 10kV ta có: U cp 25 0 25 U 100 cp 0 , 25 0 , 079 0 , 02 %
Tổn thất U cho phép của mạng 0.4kV là:
Kiểm tra độ lệch tại thụ điện gần (Điểm C) khi tải min:
Như vậy, độ lệch điện áp hiện tại của lộ 971-7 Văn Lâm luôn năm trong giới hạn cho phép (± 5%) khi phụ tải đạt cực tiểu và cực đại.
54 -
Các nguyên nhân gây tổn thất và một số biện pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện nói chung
Trong thực tế vận hành hệ thống lưới điện, để phân biệt một cách rõ nét các loại hình gây nên các dạng tổn thất trong hệ thống điện nói chung và các lưới điện của từng khu vực nói riêng, người ta phân ra các dạng chính gây nên tổn thất là: tổn thất kỹ thuật và tổn thất phi kỹ thuật.
4.1.1.1 Tổn thất trên đường dây:
Tổn thất trên đường dây xẩy ra khi có dòng điện chạy qua, làm đốt nóng đường dây đó Lượng công suất tác dụng bị tổn thất được xác định theo công thức: ∆P = 3I 2 R (kW) (4.1)
I- Là dòng điện chạy trên đường dây.
R- Là điện trở của dây dẫn.
Hao tổn công suất tác dụng được biểu diễn bằng sự phụ thuộc:
∆P = f( P, Q, U, I, δ, F)Lượng công suất tác dụng P cần truyền tải trên đường dây là nhu cầu cần thiết không thể giảm được nên khi xét giảm hao tổn ta ít xét đến yếu tố này.
Lượng công suất phản kháng Q cần truyền tải trên đường dây cần cho yêu cầu của phụ tải Tuy nhiên yêu cầu này có thể thay đổi được vì các phụ tải có thể được cung cấp công suất phản kháng ngay tại chỗ bằng các thiết bị bù. Điện áp U là yếu tố làm thay đổi đáng kể nhất đến tổn thất công suất trên đường dây Yếu tố này có liên qua hàng loạt đến các yếu tố khác như thiết bị, vốn đầu tư… Đối với một hệ thống cụ thể đang vận hành thì yếu tố này không thay đổi được hoặc chỉ thay đổi trong phạm vi nhỏ Tuy nhiên trong việc cải tạo và phát triển hệ thống và nhất là trong quy hoạch thì yếu tố này cần phải chú ý tới nhiều nhất.
Tất nhiên việc lựa chọn một cấp điện áp tối ưu cho từng loại lưới điện cũng là một bài toán tổng thể phải xem xét đến nhiều yếu tố khác nhau như vốn, chi phí vận hành, lắp đặt, vận hành…
Chiều dài đường dây l: Là yếu tố liên quan trực tiếp đến cấu trúc lưới, sơ đồ sử dụng Nó còn ảnh hưởng đến chất lượng điện áp , bán kính vươn dài càng lớn thì tổn thất càng lớn, độ lệch điện áp đầu và cuối đường dây lớn…
Tiết diện của dây dẫn F: Yếu tố này có liên quan trực tiếp đến chi phí vật liệu và liên quan đến một số tiêu chuẩn kỹ thuật như: Hiện tượng vầng quang, đảm bảo mặt cơ học…
Ta thấy rằng tất cả các yếu tố thay đổi ở trên đều có thể dẫn đến việc giảm tổn thất trên đường dây, tuy nhiên có thể sẽ làm tăng thêm chi phí ở một số khâu khác hoặc không thoả mãn ở một vài điều kiện kỹ thuật nào đó.
4.1.1.2 Tổn thất trong máy biến áp:
Ta xét máy biến áp 2 cuộn dây, hao tổn điện năng trong máy:
S kWh (4.2) Trong đó: ∆Aba - Là tổn thất điện năng của máy biến áp, kWh. t- Là thời gian vận hành của MBA, h.
St- Là công suất tải của MBA (kVA)
Sdm- Là công suất định mức của MBA (kVA)
- Là thời gian hao tổn công suất cực đại (h)
∆Po- tổn thất công suất tác dụng khi không tải của MBA (kW)
∆PK - Là tổn thất ngắn mạch của MBA (kW)
4.1.1.3 Tổn thất trong các thiết bị khác:
Trong các thành phần tổn thất kỹ thuật, ngoài tổn thất trên lưới và tổn thất trong hệ thống điện còn phải kể đến tổn thất trong các thiết bị khác như các loại máy cắt, dao cách ly…
4.1.2.Tổn thất phi kỹ thuật:
Như đã trình bày ở phần trên, tổn thất phi kỹ thuật là các tổn thất do các yếu tố chủ quan gây ra như việc vận hành chưa hợp lý, phương thức quản lý…
Ta có thể thấy được một số các tổn thất phi kỹ thuật như: tổn thất do vận hành cosφ thấp, tổn thất so đồ thị phụ tải không bằng phẳng, tổn thất do kết cấu lưới chưa hợp lý…
4.1.3 Một số biện pháp giảm tổn thất điện năng: Để giảm tổn thất điện năng trên lưới điện có nhiều biện pháp khác nhau Song có những biện pháp rất khó để áp dụng vào thực tế khi điều kiện kỹ thuật cũng như kinh tế còn nhiều hạn chế
Tuy nhiên, mỗi biện pháp đều có phạm vi sử dụng và hiệu quả nhất định.Việc lựa chọn biện pháp nào cho phù hợp thì phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng địa phương. Để giảm tổn thất điện năng, thông thường ta sử dụng các biện pháp như:Nâng cao hệ số công suất của mạng điện, nâng cao điện áp vận hành của lưới điện, san phẳng đồ thị phụ tải, cải tạo và hoàn thiện cấu trúc lưới…
Các nguyên nhân gây tổn thất và biện pháp giảm tổn thất điện năng cho lưới điện lộ 971-7 Văn Lâm – Hưng Yên
4.2.1 Các nguyên nhân gây tổn thất:
Hiện nay, tổn thất điện năng của lộ 971-Văn Lâm là 4,761% được xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau:
+ Hao tổn trong máy biến áp
Hệ số mang tải của máy biến áp xác định theo công thức:
Bảng 4.1: Hệ số mang tải của các máy biến áp lộ 971-7 Văn Lâm
Tên trạm Sdm(KW) Stai(KW) Kmt
Qua Bảng 4.1 ta thấy một số máy biến áp của lộ 971-7 Văn Lâm như trạm
B Quan Cù , T Ngọc Trì, Trạm Bà Sinh, Lê Thang, Trạm Xuân Đào có hệ số mang tải lớn lần lượt là: 1.000, 0.8824, 0.8824, 0.8888, 0.8824
+ Hao tổn áp trên các đoạn dây
Hao tổn điện áp các đoạn dây của lộ 971-7 Văn Lâm tính trên 1 km chiều dài được thể hiện trong Bảng 4.2.
Qua Bảng 4.2 ta dễ nhận thấy hao tổn áp của các đoạn đầu lộ như đoạn 0-
1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5 là rất lớn cụ thể là: 277.160(V/km),
Bảng 4.2 : Hao điện áp trên các đoạn dây lộ 971-7 Văn Lâm Đoạn dây Chiều dài (km) ∆U d.day (V) ∆U dd (V/km)
4.2.2 Một số biện pháp giảm tổn thất điện năng
4.2.2.1 Một số biện pháp trước mắt để cải tạo lưới điện:
- Cải tạo, thay thế nâng cấp những đoạn dây bị quá tải nặng như các đoạn 0-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-5 bằng cách tăng tiết diện dây dẫn từ AC50 lên AC70.
- Thay thế hoặc phân bố lại công suất cho các máy biến áp bị quá tải hoặc gần quá tải Với lộ 971-7 Văn Lâm, ta sẽ phải thay thế công suất máy biến áp ở các trạm B Quan Cù , T Ngọc Trì, Trạm Bà Sinh, Lê Thang, Trạm Xuân Đào bằng các máy biến áp có công suất lớn hơn.
- Quy định hệ số cosφ tối thiểu bắt buộc đối với các trạm có hệ số cosφ thấp.
- Duy trì tốt điện áp định mức trong vận hành ở các trạm biến áp nguồn, tận dụng tối đa khả năng điều chỉnh điện áp trên các đầu phân áp của máy biến áp phân phối, tránh tổn thất do vận hành điện áp lưới thấp.
- Tận dụng triệt để kết cấu mạch vòng vận hành cho phù hợp, san phẳng đồ thị phụ tải.
- Lắp công tơ nhiều giá điện cho các hộ có công suất tiêu thụ lớn.
4.2.2.2 Các biện pháp lâu dài giảm tổn thất cho lưới điện 971-7 Văn Lâm
- Dưới đây là một vài biện pháp có thể áp dụng cho lưới điện trung áp huyện Mỹ Hào.
- Đầu tư lắp đặt them các điểm nguồn, các trạm biến áp trung gian để đảm bảo cấp điện áp ổn định, không phải cắt điện do thiếu nguồn, giảm được tình trạng cấp điện cho đường dây quá dài điện áp thấp.
- Lắp đặt thêm các máy biến áp nhỏ để cắt các náy biến áp lớn khi không sử dụng ra khỏi nguồn để giảm tổn thất không tải của các máy này.
-Nâng cao hệ số công suất của lưới điện, bắt buộc các khách hàng công nghiệp đặt tụ bù Phân bố phụ tải theo khu vực, khuyến khích các thành phần sử dụng điện vào giờ thấp điểm đêm
4.2.2.3 San phẳng đồ thị phụ tải
Trong vận hành mạng điện việc sắp xếp các phụ tải một cách hợp lý sao cho đồ thị phụ tải được san bằng sẽ tránh hiện tượng điện áp sụt quá mức do phụ tải tăng vọt Đối với lưới điện có đồ thị phụ tải không bằng phẳng, tác hại của nó gây ra không chỉ khó khăn trong vận hành, việc lãng phí vốn đầu tư vật trang thiết bị, công suất nguồn, mặt khác nó còn gây tổn thất một lượng điện năng đáng kể Để khắc phục cần phải sớm đưa ra các biện pháp để san bằng đồ thị phụ tải Song đối với điện nông thôn phụ tải chủ yếu là thắp sáng, sinh hoạt phục vụ nhu cầu cho nhân dân, áp dụng biện pháp này là rất khó khăn.
Tuy nhiên, đối với những điểm tải sản xuất như: nhà máy xí nghiệp, trạm bơm tưới tiêu, các phụ tải tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ như say xát, hàn xì… Chúng ta có thể áp dụng biện pháp hạn chế các đỉnh nhọn của đồ thị phụ tải Đó là hạn chế mức tối đa sự làm việc của chúng vào thời điểm cực đại Đồng thời khuyến khích các phụ tải này hoạt động ở những thời điểm thấp điểm, áp dụng những công nghệ mới để nâng cao hiệu quả sử dụng điện Để mang lại hiệu quả cao cho phương pháp này thì ta có thể đặt các công tơ điện tử để có thể tính tiền điện vào giờ cao điểm và giờ thấp điểm.
Việc san phẳng đồ thị phụ tải là một công việc rất khó khăn nhưng vẫn có thể thực hiện được Trên lộ 421 Phố Nối, phụ tải yếu là phụ tải sinh hoạt cho nên ta có thể khuyến khích người dân hạn chế sử dụng điện giờ cao điểm để tránh đỉnh nhọn của đồ thị phụ tải Để khuyến khích người dân thì ta có thể áp dụng chương trình bán điện theo giờ cao điểm và thấp điểm, giá điện năng trong giờ cao điểm sẽ cao hơn giá điện năng trong giờ thấp điểm Có như vậy mới giảm được đỉnh nhọn của đồ thị phụ tải Mặt khác, thúc đẩy chương trình “Quản lý nhu cầu” (DMS) áp dụng các giải pháp san bằng đồ thị phụ tải sẽ tạo điều kiện cho việc cải thiện chất lượng điện năng, giảm tổn thất điện năng xuống mức thấp nhất.
4.2.2.4 Cân bằng tải giữa các pha
Biện pháp này có tác dụng làm đối xứng lại hệ thống 3 pha, giảm tổn thất điện năng do dòng điện trong dây trung tính giảm xuống Ta có thể thực hiện phương pháp này bằng cách cân bằng phụ tải cho các pha trên lộ Dựa vào dòng điện ở các pha trên từng lộ tại thời điểm phụ tải cực đại.
Biện pháp này áp dụng vào lưới 0,4 kV sẽ mang lại hiệu quả cao Để cân bằng tải giữa các pha thì khi lắp đặt các công tơ của thụ điện để từ đó có thể phân phối tải giữa các pha sao cho có sự cân bẳng tải giữa các pha.
4.2.2.5 Cải tạo hoàn thiện cấu trúc mạng Đây là giải pháp lâu dài cho hệ thống điện, việc sử dụng quá nhiều chủng loại máy biến áp, dây dẫn, nhiều cấp điện áp làm cho lưới điện phức tạp, giảm độ tin cậy, tính linh hoạt trong vận hành, gây khó khăn trong vận hành sửa chữa cải tạo lưới điện Vì vậy trong công tác quy hoạch cải tạo và phát triển lưới điện phải tuân thủ quy hoạch tổng thể, thống nhất với sự phát triển của khoa học kỹ thuật.
Có như vậy, hệ thống điện mới có khả năng sử dụng lâu dài, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện trong hiện tại và cho tương lai khi xu hướng và nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng Giảm được chi phí cho sửa chữa và hao tổn điện năng khi vận hành.
4.2.2.6 Các biện pháp quản lý kinh doanh
Trong thành phần tổn thất công suất và tổn thất điện năng thì tổn thất do quản lý kinh doanh chiếm tỷ trọng khá lớn Nhưng có thể giảm được tổn thất bằng các biện pháp quản lý lưới điện một cách hợp lý và chặt chẽ.
Hoàn thiện hệ thống đo đếm
Công tơ điện là hệ thống đo đếm chủ yếu để đo đếm điện năng của các hộ tiêu thụ điện, vì vậy sai số của chúng ảnh hưởng không nhỏ tới lượng tổn thất điện năng Hệ thống công tơ này phải được kiểm định, kẹp chì theo đúng quy định trước khi được đưa vào sử dụng.
Tùy thuộc vào đường cong sai số của từng loại công tơ mà lắp đặt cho từng hộ có tính chất tải, lượng điện năng sử dụng phù hợp để đạt được sai số nhỏ nhất thuộc giới hạn cho phép.
Kết Luận
Trong thời gian thực tập từ ngày 20/01/2010, tôi đã thực hiện đề tài “Tính toán tổn thất điện năng và đề xuất biện pháp giảm tổn thất áp dụng cho lộ 971-7 Văn Lâm -Hưng Yên ”, đến nay bằng sự nổ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo Ngô Quang Ước cùng các thầy cô trong bộ môn Điện Kỹ Thuật - Khoa Cơ Điện – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, các anh chị đang công tác tại chi nhánh điện huyện Văn Lâm đến nay tôi đã hoàn thành đợt thực tập
Qua kết quả tính toán hao tổn trên lộ 971-7 Văn Lâm thuộc chi nhánh điện lực huyện Văn Lâm , tôi thấy tình hình hao tổn trên lộ vẫn đảm bảo chất lượng điện áp phục vụ cho các phụ tải trong khu vực, tuy vậy ở một số xã các máy biến áp ở đây hoạt động non tải cho nên cũng gây hao tổn điện năng, gây thất thu cho nghành điện Có một số đoạn đường dây do chắp vá, dùng lâu năm nên hao tổn khá lớn, tuy hiện nay nó vẫn chịu được công suất truyền tải nhưng trong vài năm tới khi phụ tải tăng nhanh nên có thể là nguyên nhân gây nên các sự cố trên lộ.
Trong việc tính toán hao tổn lưới điện nông thôn gặp rất nhiều khó khăn để đạt kết quả chính xác do phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Số liệu về phụ tải hiện tại, tình hình sử dụng điện của các phụ tải trong vùng…Do vậy để tính toán được chính xác cần phải điều tra phụ tải chính xác và tính toán cẩn thận.
Do thời gian tiến hành thực tập có hạn, đồng thời do kinh nghiệm thực tế còn yếu nên trong đề tài này tôi chỉ giới hạn tính toán hao tổn trên lộ mà chưa đưa ra các phương pháp cải tạo cũng như tính toán hao tổn dự báo trong các năm trong tương lai.
Chi nhánh điện lực huyện Văn Lâm cần nhanh chóng hoàn thành chuyển đổi mô hình quản lý điện mới, trực tiếp quản lý tới các hộ tiêu thụ điện, xoá bỏ thầu khoán lưới điện.
Nên khuyến khích dùng điện vào các giờ thấp điểm bằng cách hạ giá thành bán điện vào các khoảng thời gian này, hạn chế dùng điện vào các giờ cao điểm nhằm san phẳng đồ thị phụ tải nhằm phân bố điện cho hợp lý, đem lại lợi ích cho quốc gia.
Nhanh chóng khắc phục các mặt còn hạn chế trong công tác quản lý, kịp thời khắc phục hậu quả các sự cố trong toàn khu vực để đảm bảo lòng tin của nhân dân vào nghành điện.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô trong bộ môn Điện Kỹ Thuật Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, đặc biệt là thầy giáo Ngô
Quang Ước đã tận tình giúp đỡ tôi về các vấn đề về kiến thức cũng như kinh nghiệm trong suốt quá trình thực tập, cùng các anh chị đang công tác tại chi nhánh điện lực huyện Văn Lâm đã tận tình giúp đỡ, cung cấp các số liệu cần thiết để tôi có thể hoàn thành tốt đợt thực tập này.
Quy hoạch điện nông thôn
(NXB Đại học Nông nghiệp Hà Nội- 2000)
2 Nguyễn Văn Sắc- Nguyễn Ngọc Kính
(Nhà xuất bản giáo dục- Hà Nội- 1999)
Cung cấp điện cho khu công nghiệp và khu dân cư (Nhà xuất bản nông nghiệp-2008)
Lưới và Hệ thống Điện
(Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội- 2000)
5 Nguyễn Công Hiền- Đặng Ngọc Dinh
Giáo trình cung cấp Điện
Quy hoạch phát triển năng lượng và Điện lực (Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội- 1999)
CHƯƠNG I - 2 - ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN CỦA LỘ 971-7 VĂN LÂM _HƯNG YÊN - 2 -
1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội - 2 -
1.2.1.Diện Tích Dân Số và Đơn Vị Hành Chính - 2 -
1.2.2 Về văn hoá giáo dục - 3 -
1.3 Thực trạng lưới điện của lộ 971-7 Văn Lâm –Hưng Yên - 3 -
1.3.1 Sơ đồ lưới điện một sợi của lộ 971-7 Văn Lâm –Hưng Yên - 3 -
1.3.2 Nguồn điện cấp cho huyện Văn Lâm - 3 -
1.3.4 Khái quát về lưới điện lộ 971-7 Văn Lâm –Hưng Yên - 4 -
CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG - 7 -
2.1 Cơ sở của các phương pháp tính toán tổn thất điện năng - 7 -
2.2 Xác định tổn thất điện năng với sự trợ giúp của các thiết bị đo - 8 -
2.2.1.Xác định tổn thất điện năng theo các chỉ số công tơ - 8 -
2.3 Xác định tổn thất điện năng theo phương pháp điện trở đẳng trị - 9 -
2.4 Xác định tổn thất điện năng theo các đặc tính xác suất của phụ tải - 11 -
2.4.2 Tổn thất trong các máy biến áp - 12 -
2.5 Phương pháp xác định tổn thất điện năng theo đường cong tổn thất - 14 -
2.6 Xác định tổn thất điện năng theo cường độ dòng điện thực tế - 15 -
2.7 Xác định tổn thất điện năng theo đồ thị phụ tải - 16 -
2.8 Xác định tổn thất điện năng theo thời gian hao tổn công suất cực đại - 17 -
2.8.1 Phương pháp xác định theo τ - 17 -
2.8.2 Phương pháp xác định theo τp và τq - 19 -
2.9 Xác định tổn thất điện năng theo dòng điện trung bình bình phương - 20 -
TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LỘ 421 PHỐ NỐI - MỸ HÀO - 22 -
3.1.Lựa chọn phương pháp tính tổn thất cho lộ 971-7 Văn Lâm …… - 22 -
3.1.1 Nhận xét về các phương pháp tính tổn thất điện năng - 22 -
3.1.2 Lựa chọn phương pháp tính hao tổn điện năng - 23 -
3.2 Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình của lộ 971-7 Văn Lâm……… - 28 -
3.2.1 Xây dựng đồ thị phụ tải mùa đông - 30 -
3.2.2 Xây dựng đồ thị phụ tải năm - 32 -
3.3 Tính toán hệ số cos của lộ: - 34 -
3.4 Hao tổn trong máy biến áp tiêu thụ lộ 971-7 Văn Lâm - 35 -
3.4.1 Thông số các máy biến áp của lộ: - 35 -
3.4.2 Công suất tính toán của các trạm: - 35 -
3.4.3 Hao tổn công suất trong máy biến áp: - 36 -
3.4.4 Hao tổn điện năng trong máy biến áp: - 36 -
3.4.5 Hao tổn điện áp trong máy biến áp: - 36 -
3.5 Hao tổn trên đường dây của lộ 971-7 Văn Lâm - 43 -
3.5.1 Thông số các đoạn đường dây của lộ: - 43 -
3.5.2 Tính toán hao tổn công suất trên các đoạn đường dây: - 44 -
3.5.3 Hao tổn điện năng trên các đoạn đường dây: - 46 -
3.5.4 Hao tổn điện áp trên các đoạn đường dây: - 48 -
3.6 Xác định độ lệch điện áp và tổn thất điện áp cho phép lộ 971-7 Văn Lâm .-
3.6.1 Độ lệch điện áp và ảnh hưởng của nó tới sự làm việc của thụ điện: - 50 -
PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY TỔN THẤT VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LỘ 971-7 VĂN LÂM –HƯNG YÊN - 54 -
4.1 Các nguyên nhân gây tổn thất và một số biện pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện nói chung - 54 -
4.1.2.Tổn thất phi kỹ thuật: - 56 -
4.1.3 Một số biện pháp giảm tổn thất điện năng: - 56 - Để giảm tổn thất điện năng trên lưới điện có nhiều biện pháp khác nhau Song có những biện pháp rất khó để áp dụng vào thực tế khi điều kiện kỹ thuật cũng như kinh tế còn nhiều hạn chế - 56 -
4.2 Các nguyên nhân gây tổn thất và biện pháp giảm tổn thất điện năng cho lưới điện lộ 971-7 Văn Lâm – Hưng Yên - 56 -
4.2.1 Các nguyên nhân gây tổn thất: - 56 -
4.2.2 Một số biện pháp giảm tổn thất điện năng - 60 -
4.2.2.1 Một số biện pháp trước mắt để cải tạo lưới điện: - 60 -
4.2.2.3 San phẳng đồ thị phụ tải - 61 -
4.2.2.4 Cân bằng tải giữa các pha - 62 -
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ - 70 -
B Đề nghị: - 70 -Tài liệu tham khảo - 72 -
Trong thời gian 5 năm học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Nông Nghiệp – Hà Nội, em đã luôn nhận được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo trong trường nói chung mà đặc biệt là các thầy cô giáo trong khoa Cơ Điện nói riêng, các thầy cô đã truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu để em có thể vững bước trên con đường đi tới thành công Nhân dịp này em xin chân thành cám ơn tới toàn thể các thầy, các cô!
Trong thời gian thực tập và làm đồ án tốt nghiệp, được sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của các thầy, các cô trong bộ môn Điện Kỹ Thuật – Khoa Cơ Điện và tập thể cán bộ, công nhân viên của chi nhánh điện huyện Văn Lâ- Điện lực Hưng Yên đã giúp đỡ nhiệt tình, tạo điều kiện thuận lợi cho em, đến nay em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn.
Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Hoài Sơn và cô giáo Đặng Thị Thúy Huyền – bộ môn Điện Kỹ Thuật - Khoa Cơ Điện – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ đạo em thực hiện thành công đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn toàn bộ tập thể cán bộ công nhân viên của chi nhánh điện Văn Lâm - Điện lực Hưng Yên đã giúp đỡ em trong quá trình thực tập đề tài.
