Phân tich và lựa chọn các giải pháp san bằng phụ tải của hệ thống cung cấp điện thành phố huế

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - HUỲNH THẾ QUỐC PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP SAN BẰNG PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN THÀNH PHỐ HUẾ Chuyên ngành : Tự Động Hóa Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa MỤC LỤC Trang bìa phụ Lời cam đoan Mục lục Danh mục từ viết tắt Nội dung Trang MỞ ĐẦU Chƣơng I: HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TP HUẾ 10 1.1 Sơ đồ nguồn, phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế 10 1.2 Tình hình tổn thất điện hệ thống cung cấp điện cho Thành 41 phố Huế 1.3 Các giải pháp giảm tổn thất điện Điện lực TT Huế 41 Chƣơng II: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ DSM 45 Khái niệm 45 2.2 DSM Công ty Điện lực 45 2.3 Các mục tiêu hệ thống điện áp dụng DSM 47 2.4 Các bƣớc triển khai chƣơng trình DSM 54 2.5 Các chƣơng trình DSM Việt Nam 56 2.6 Kinh nghiệm áp dụng DSM từ nƣớc 60 2.7 Các tác động giá triển khai DSM 65 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa 2.8 Quy hoạch nguồn 66 2.9 Vai trị Cơng ty dịch vụ lƣợng (ESCO) 69 Chƣơng III: PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỒ THỊ PHỤ TẢI, ÁP DỤNG ĐỂ PHÂN TÍCH ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG 71 CUNG CẤP ĐIỆN CHO THÀNH PHỐ HUẾ 3.1 Phƣơng pháp phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT HTĐ dựa sở đặc trƣng ĐTPT thành phần 3.2 Nội dung phƣơng pháp 71 71 3.3 Phân tích cấu thành phần phụ tải biểu đồ phụ tải hệ thống điện 78 thành phố Huế 3.4 Phân tích tỷ lệ thành phần tham gia vào đồ thị phụ tải Thành phố Huế 118 CHƢƠNG IV: NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG DSM VÀO SAN BẰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG 123 CUNG CẤP ĐIỆN CHO THÀNH PHỐ HUẾ 4.1 Các giải pháp chung 123 4.2 Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp san đồ thị phụ tải thành phần 124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 132 Tài liệu tham khảo 134 Phụ lục I: Bảng tổng hợp bảng biểu Phụ lục II: Bảng tổng hợp hình vẽ đồ thị Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT  AC: (Air Conditioner): Máy điều hòa nhiệt độ  ASSH: Tiêu dùng  CFL: (Compact Flash Light): đèn Compact  CN: Công nghiệp  DLC: Điều khiển phụ tải trực tiếp  DSM (Demand Side Management): Quản lý nhu cầu  DVCC: Dịch vụ công cộng  ĐTPT: Đồ thị phụ tải  EE (Energy Efficiency): Hiệu lƣợng  EEMS: Động hệ  ESCO: Công ty dịch vụ lƣợng  EVN: Tổng công ty điện lực Việt Nam  HTĐ: Hệ thống điện  IRP ( Intergrated Resource Planning): Quy hoạch nguồn  NN: Nông nghiệp  SSM (Supply Side Management): Quản lý nguồn cung cấp  TM: Thƣơng mại  TOU (Time Of Use): Thời gian sử dụng  TV: Ti vi  VCR (Video Cassette Recorder): Đầu video Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Sự phát triển nhu cầu sử dụng điện gắn liền với phát triển kinh tế xã hội Từ năm đầu kỷ 20, vấn đề sử dụng hiệu tiết kiệm lƣợng đƣợc nƣớc phát triển quan tâm nghiên cứu Đặc biệt, kể từ kinh tế giới chịu tác động nặng nề khủng hoảng dầu mỏ nhiều tổ chức nhà nƣớc nhƣ nhiều trung tâm nghiên cứu phục vụ mục tiêu tiết kiệm lƣợng đƣợc thành lập Theo đánh giá uỷ ban lƣợng giới vài chục năm tới, với nhu cầu sử dụng lƣợng nhƣ chẳng nữa, nguồn lƣợng sơ cấp giới cạn kiệt Với Việt Nam, nguồn lƣợng sơ cấp đa dạng, phong phú bao gồm: than, dầu, khí, nhiệt điện, thuỷ điện, Urani, địa nhiệt, nhƣng trữ lƣợng khả khai thác hạn chế đƣợc coi nhỏ so với giới Ở Việt Nam, tồn chế bao cấp vào năm 80, thói quen bao cấp, chế quản lý tập trung gây thói quen xấu việc sử dụng lƣợng nói chung điện nói riêng Việc quản lý sử dụng lƣợng không phản ánh thực chất chi phí q trình sản xuất, từ vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm lƣợng không đƣợc quan tâm, tƣ tƣởng ỷ lại vào nhà nƣớc nặng nề Khi chuyển sang kinh tế thị trƣờng, nhiều thành phần kinh tế, có hoạch tốn lỗ lãi, vấn đề sử dụng lƣợng đƣợc quan tâm nhiều song thiếu thơng tin, chƣa có kinh nghiệm thực hiện, chƣa có sách hợp lý văn luật kịp thời nên vấn đề sử dụng khai thác nguồn lƣợng đạt hiệu thấp Đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội nƣớc với mức tăng GDP khoảng 8,5% - 9%/năm giai đoạn 2006 - 2015, dự báo nhu cầu điện nƣớc ta tăng mức 17- 20% năm giai đoạn 2006 – 2015 Theo tờ trình phủ Tập đồn Điện lực Việt Nam (EVN), Bộ Công Thƣơng Quyết định Phê duyệt Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 - 2020 có xét đến năm 2030 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa Thủ Tƣớng phủ vào tháng năm 2011 gọi tắt Quy hoạch điện VII (QHĐ VII) Viện Năng lƣợng lập, giai đoạn từ đến năm 2015 nhu cầu phụ tải điện tăng mức 194 - 210 tỷ kWh, EVN kiến nghị phủ thúc đẩy xây dựng nhanh chóng nguồn điện lƣới điện, cụ thể: xây dựng đƣờng dây 110, 220 500kV, trạm biến áp 110, 220 500kV, nhanh chóng đẩy nhanh tiến độ xây dựng nhà máy thuỷ điện, nhiệt điện để kịp tiến độ phát điện hịa vào lƣới điện quốc gia Ngồi theo dự kiến xây dựng nhà máy điện nguyên tử vào năm 2015 Đây thực thách thức ngành Điện phủ Việt Nam năm tới Tại hội thảo tiết kiệm điện Bộ Công Nghiệp, Viện Năng Lƣợng Công ty PG Lighting tổ chức, Bộ Công Nghiệp cho biết, với tốc độ tăng trƣởng kinh tế dự kiến 16%/năm vào năm 2007, Việt Nam thiếu khoảng tỷ kWh điện Từ năm 2010 đến năm 2020, Việt Nam cân đối lớn cung cầu điện năng, việc nhập điện ngày tăng Bên cạnh đó, trình độ cơng nghệ cịn lạc hậu sử dụng không hợp lý nên tổn thất điện ta cao nƣớc khu vực nhƣ Thái Lan, Malaixia từ 1,5 đến 1,7 lần Với tốc độ tăng trƣởng nhu cầu điện trung bình hàng năm nƣớc vào khoảng 16%, hồn cảnh nguồn vốn nƣớc cịn hạn chế, chủ yếu nguồn vốn đầu tƣ phát triển lƣới điện nguồn điện nguồn vốn vay tổ chức tài giới nhƣ WB, ADB, ODA, đặt cho ngành Điện phải giải vấn đề khó khăn: phải đáp ứng nhu cầu điện theo tăng trƣởng kinh tế nhƣng lại khó khăn nguồn vốn đầu tƣ Hơn nữa, với tốc độ khai thác dạng lƣợng sơ cấp nhƣ làm cạn kiệt nhanh chóng nguồn tài nguyên Đất nƣớc ảnh hƣởng nghiêm trọng tới mơi trƣờng sinh thái Theo số liệu tính tốn Viện Năng Lƣợng, nhu cầu điện thƣơng phẩm nƣớc ta vào năm 2010 72 tỷ kWh (gấp lần so với năm 1994) Nhu cầu công suất đỉnh gia tăng từ 2000MW (năm 1994) lên tới khoảng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa 11000MW(năm 2010) Nguồn vốn cần huy động để phát triển nguồn lƣới điện vào khoảng 18,4 tỷ USD Hiện nay, hiệu sử dụng điện nƣớc ta thấp, tổn thất điện khâu sản xuất, truyền tải, phân phối cịn cao Tình trạng lãng phí sử dụng điện phổ biến, ý thức sử dụng tiết kiệm điện cọn bị xem nhẹ Thực tế, qua nghiên cứu, phân tích, đánh giá tiềm tiết kiệm điện lĩnh vực kinh tế đời sống, xã hội lớn vào khoảng 50% sản lƣợng điện tiêu thụ Khắc phục khó khăn này, Chính phủ Bộ Cơng Nghiệp thị tiết kiệm điện, theo từ năm 2006 đến năm 2010 tiết kiệm từ 3-5% sản lƣợng điện, từ năm 2011 đến năm 2015 tiết kiệm từ 7-8% sản lƣợng điện Để thực kế hoạch cơng nghiệp hố đại hố phải có chiến lƣợc quản lý phát triển ngành điện cách hợp lý Theo kinh nghiệm nƣớc khu vực, việc sớm áp dụng chƣơng trình quản lý nhu cầu điện DSM kết hợp với quản lý nguồn cung cấp SSM giải pháp kinh tế hiệu Thực tế nƣớc khu vực nhƣ Hàn Quốc, Thái Lan, Đài Loan, Trung Quốc, Inđônêxia, Malaysia, Philippin, với kinh nghiệm trợ giúp nƣớc phát triển đƣa nhiều chƣơng trình tiết kiệm lƣợng, hàng trăm triệu USD lợi nhuận thu đƣợc nhờ việc thực chƣơng trình khiến họ nhìn nhận vấn đề nghiêm túc thực tế Qua tài liệu tham khảo “ Quản lý nhu cầu Công ty điện lực Hoa Kỳ”, áp dụng Quản lý nhu cầu (DSM: Demand Side Management) hệ phƣơng pháp công nghệ hệ thống lƣợng DSM nhằm đạt đƣợc tối đa từ nguồn lƣợng có DSM liên quan đến việc thay đổi thói quen sử dụng lƣợng khách hàng, giúp ngành điện giảm chi phí đầu tƣ mà đảm bảo cung ứng điện trƣớc nhu cầu sử dụng ngày tăng khách hàng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa Mục đích đề tài: Lựa chọn đƣợc giải pháp hợp lý nhằm san đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế Muốn thực đƣợc việc địi hỏi phải phân tích đƣợc cấu thành phần phụ tải đặc biệt phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải Ở trình bày phƣơng pháp phân tích cấu phụ tải dựa sở đặc trƣng đồ thị phụ tải thành phần Phân tích đƣợc cấu thành phần phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải hệ thống từ đánh giá ảnh hƣởng chƣơng trình quản lý nhu cầu điện quy hoạch phát triển điện lực Trong điều kiện thiếu thông tin phụ tải điện (PTĐ), để phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT, ngƣời ta thƣờng sử dụng phƣơng pháp: “So sánh đối chiếu” “Thống kê, điều tra, đo đạc trực tiếp” nút phụ tải HTĐ Tuy nhiên, độ tin cậy kết nhận đƣợc hạn chế Ở trình bày phƣơng pháp phân tích cấu phụ tải dựa sở đặc trƣng PTĐ Phân tích đƣợc cấu thành phần phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải hệ thống từ đánh giá ảnh hƣởng chƣơng trình quản lý nhu cầu điện quy hoạch phát triển điện lực Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Nghiên cứu biểu đồ thành phần phụ tải tham gia vào phụ tải đỉnh để phục vụ công tác quy hoạch phát triển tƣơng lai Đồng thời đánh giá đƣợc tỷ trọng tham gia thành phần phụ tải qua đánh giá hiệu chƣơng trình DSM có tác động đến biểu đồ phụ tải đỉnh nhƣ ảnh hƣởng chúng tới biểu đồ phụ tải HTĐ tƣơng lai Từ đƣa đề xuất giảm phụ tải đỉnh nhằm giảm chi phí đầu tƣ nguồn lƣới điện mà đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện Mục đích đối tƣợng nghiên cƣ́.u Lựa chọn đƣợc giải pháp hợp lý nhằm san đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế Muốn thực đƣợc việc địi hỏi phải phân tích đƣợc cấu thành phần phụ tải đặc biệt phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải Ở trình bày phƣơng pháp phân tích cấu phụ tải dựa sở Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa đặc trƣng đồ thị phụ tải thành phần Phân tích đƣợc cấu thành phần phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải hệ thống từ đánh giá ảnh hƣởng chƣơng trình quản lý nhu cầu điện quy hoạch phát triển điện lực Trong điều kiện thiếu thông tin phụ tải điện (PTĐ), để phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT, ngƣời ta thƣờng sử dụng phƣơng pháp: “So sánh đối chiếu” “ Thống kê, điều tra, đo đạc trực tiếp” nút phụ tải HTĐ Tuy nhiên, độ tin cậy kết nhận đƣợc hạn chế Ở trình bày phƣơng pháp phân tích cấu phụ tải dựa sở đặc trƣng PTĐ Phân tích đƣợc cấu thành phần phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải hệ thống từ đánh giá ảnh hƣởng chƣơng trình quản lý nhu cầu điện quy hoạch phát triển điện lực Đối tƣợng nghiên cứu khách hàng sử dụng điện Thành phố Huế đƣợc chia theo thành phần theo quy định Tập đoàn Điện lực Việt Nam (các khách hàng đƣợc lắp đặt công tơ điện tử với nhiều đơn giá) Phƣơng pháp nghiên cƣ́u Dựa sở đặc trƣng ĐTPT thành phần để tiếp cận giải mục tiêu nghiên cứu đặt Nội dung nghiên cƣ́u Mở đầu Chƣơng I Hiện trạng hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế Chƣơng II Khái niệm chung DSM Chƣơng III Phƣơng pháp phân tích đồ thị phụ tải, áp dụng để phân tích đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế Chƣơng IV Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp ứng dụng DSM vào san đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế Kết luận kiến nghị Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa Trong trình tiến hành làm luận văn, đƣợc hƣớng dẫn tận tình thầy giáo hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Nhƣ Hiển thân em cố gắn tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu cơng trình nghiên cứu, cơng bố tạp chí ấn phẩm khoa học, xong luận văn tránh khỏi đƣợc thiếu sót Em mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp nhận xét đánh giá quý báu thầy cô giáo, nhà nghiên cứu khoa học quan tâm đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Em xin chân thành cám ơn sâu sắc tới hƣớng dẫn tận tình chu đáo thầy giáo hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Nhƣ Hiển giúp đỡ em chuyên môn tài liệu làm cho em có đƣợc luận văn hoàn chỉnh, sâu sắc Em xin chân thành cám ơn Khoa Sau đại học, Ban giám hiệu trƣờng Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi mặt để em hoàn thành khóa học Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2011 Tác giả luận văn Huỳnh Thế Quốc Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 123 Chuyên ngành tự động hóa CHƢƠNG IV: NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG DSM VÀO SAN BẰNG ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO THÀNH PHỐ HUẾ 4.1 Các giải pháp chung: Để lựa chọn đƣợc giải pháp san đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế ta phải vào kết tính đƣợc chƣơng Dựa vào đồ thị phụ tải ngày thành phố Huế biết đƣợc thành phần phụ tải tham gia chủ yếu vào phụ tải đỉnh Từ có giải pháp cụ thể cho khu vực Trong phần chủ yếu nghiên cứu biện pháp sử dụng tiết kiệm lƣợng điện nhƣ: 4.1.1 Giảm điện tiêu thụ vào cao điểm Phƣơng pháp có tác dụng giảm sử dụng điện tối đa vào cao điểm cao điểm ngày Đặt thời gian để sử dụng bình nóng lạnh khơng sử dụng thiết bị điện có cơng suất lớn (Bếp điện, bàn là, máy giặt, tủ lạnh .) 4.1.2 Tăng tiêu thụ điện vào thấp điểm bình thƣờng Mục tiêu phƣơng pháp khuyến khích khách hàng dùng điện nhiều vào thấp điểm đêm bình thƣờng ngày để ổn định công suất hệ thống nâng cao hiệu kinh tế vận hành hệ thống điện Một ví dụ thơng thƣờng phƣơng pháp khuyến khích nhà máy có điện tiêu thụ lớn sử dụng thiết bị điện vào thấp điểm ban đêm (Bơm nƣớc phục vụ nông nghiệp, khuyến khích nhà máy, xí nghiệp chuyển sang làm ca .) 4.1.3 Chuyển tiêu thụ điện cao điểm sang thời gian thấp điểm Tƣơng tự nhƣ phƣơng pháp tăng tiêu thụ điện vào thấp điểm ban đêm bình thƣờng, mục đích việc chuyển tiêu thụ điện cao điểm vào thấp điểm Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 124 Chun ngành tự động hóa Ví dụ: giúp khách hàng dùng biện pháp giữ nhiệt để làm nƣớc đá làm mát khách hàng sử dụng mục đích vào ban ngày thơng thƣờng sử dụng nhiều điện Tóm lại, hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế, để san đồ thị phụ tải lựa chọn giải pháp kinh tế kết hợp với kỹ thuật mà phát triển nguồn biện pháp khác Đối với loại phụ tải nên áp dụng biện pháp phù hợp nhằm đạt đƣợc hiệu cao 4.2 Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp san đồ thị phụ tải thành phần: Thông qua kết phƣơng pháp phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT HTĐ dựa sở đặc trƣng ĐTPT thành phần trình bày chƣơng 4, lựa chọn giải pháp cho đồ thị phụ tải thành phần Căn vào kết phân tích đồ thị phụ tải tổng Thành phố Huế chƣơng thấy đồ thị phụ tải ngày Thành phố có chênh lệch cơng suất lớn cao điểm thấp điểm Để san đồ thị phụ tải ta phải giảm công suất đỉnh tăng cơng suất đáy đồ thị Theo phân tích cho thấy thành phần phụ tải có khả tham gia vào phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải Tuy nhiên, theo kết đánh giá thành phần phụ tải thƣơng mại chiếm tỷ trọng lớn nhất, sau đến thành phần phụ tải cơng nghiệp ánh sáng sinh hoạt nên để san đồ thị phụ tải ta tập trung vào thành phần phụ tải Tiềm tiết kiệm ngành kinh tế khu vực phụ tải lớn Các biện pháp cụ thể cho khu vực nhƣ sau: 4.2.1 Khu vực ánh sáng sinh hoạt: Qua phân tích chƣơng cho thấy thành phần phụ tải ánh sáng sinh hoạt chiếm tỷ trọng công suất đỉnh lƣợng điện cao điểm lớn Khả áp dụng DSM vào khu vực cho hiệu cao Có thể áp dụng biện pháp sau: + Tuyên truyền hướng dẫn cách sử dụng điện hợp lý, tiết kiệm để người dân có ý thức thói quen sử dụng điện tiết kiệm, hiệu Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 125 Chuyên ngành tự động hóa + Khuyến khích người dân hạn chế sử dụng điện vào cao điểm chuyển việc sử dụng điện sang thấp điểm bình thường + Thực chương trình khuyến mại, dán nhãn thiết bị để khuyến khích hộ tiêu thụ điện sử dụng đèn thiết bị điện có hiệu suất cao, hạn chế nhập thiết bị hiệu suất thấp, tiêu tốn lượng, có kế hoạch khuyến khích, đầu tư cho nhà máy sản xuất thiết bị tiết kiệm điện + Áp dụng kỹ thuật điều khiển phụ tải sóng để cắt ln phiên thiết bị khơng thiết yếu bình nóng lạnh, máy điều hịa nhiệt độ Hoặc sử dụng thiết bị đóng cắt để tự động cắt nguồn điện khơng có người sử dụng + Hạn chế số lần đóng mở tủ lạnh, tủ đá, số lần làm việc máy giặt, bàn là, bếp điện, cắt bỏ thời gian chờ TV, VTR làm giảm lượng điện tiêu thụ Theo số liệu thống kê năm 2010 nƣớc có 86.927.000 ngƣời có khoảng 10.875.000 hộ gia đình sử dụng 26.100 GWh/năm, gia đình nhờ ý thức tiết kiệm điện (tắt điện, quạt khỏi phòng, cho quạt làm việc với tốc độ vừa phải, gia đình sử dụng bàn vào lúc, giảm bớt số lần đóng cắt bếp điện lần nấu ăn, để giảm bớt thời gian gia nhiệt bàn bếp giai đoạn đầu đến sử dụng đƣợc, hạn chế số lần đóng mở tủ lạnh, khơng đặt Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 126 Chuyên ngành tự động hóa nhiệt độ điều hòa thấp, ) giảm đƣợc 1% lƣợng điện sử dụng mình, hàng năm thành phố nƣớc tiết kiệm đƣợc 216 GWh tƣơng đƣơng 324 tỷ đồng Hoặc xét thêm ví dụ đơn giản khác để thấy rõ hiệu giải pháp này: Nếu gia đình hàng ngày tắt bớt bóng đèn thời gian cao điểm lƣợng điện tiết kiệm đƣợc khu vực chiếu sáng gia đình có ích Đây mong muốn dễ thực 4.2.2 Khu vực công nghiệp Qua phân tích chƣơng cho thấy thành phần phụ tải công nghiệp chiếm tỷ trọng công suất đỉnh lƣợng điện cao điểm lớn Vì vậy, áp dụng DSM vào khu vực đem lại hiệu cao góp phần san đồ thị phụ tải thành phố Huế Nhìn chung, công nghệ phần lớn thiết bị nhà máy, xí nghiệp thuộc hệ cũ, suất chất lƣợng sản phẩm không cao, hiệu sử dụng lƣợng thấp Tiềm cho áp dụng DSM vào khu vực lớn Căn vào đồ thị phụ tải ngày khu vực cơng nghiệp thấy cơng suất sử dụng cực đại thƣờng xuất vào cao điểm Để khắc phục tình trạng này, cần đƣa biện pháp: + Khuyến khích hộ tiêu thụ điện khu vực công nghiệp giảm sử dụng điện tối đa vào cao điểm, chuyển sang sử dụng điện vào thấp điểm + Lắp đặt công tơ giá khách hàng thuộc đối tượng áp dụng theo thời gian sử dụng dựa sở kinh nghiệm chương trình nghiên cứu phụ tải nhằm thúc đẩy việc sử dụng điện hợp lý + Khuyến khích khách hàng sử dụng nguồn điện Diezen để tự phát bù cao điểm + Cải thiện hiệu suất sử dụng thiết bị điện động cơ, điều hòa, ánh sáng + Phát triển chương trình trợ giúp kiểm tốn lượng + Thiết lập tiêu chuẩn hiệu suất lượng tối thiểu cho thiết bị cơng nghiệp Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 127 Chuyên ngành tự động hóa 4.2.2.1 Chuyển dịch phụ tải Qua phân tích đồ thị phụ tải thành phần công nghiệp cho thấy đa phần nhà máy, xí nghiệp làm việc ca, dẫn đến tình trạng chênh lệch cơng suất ban ngày ban đêm Khi áp dụng tính giá điện theo thời điểm sử dụng nhà quản lý thấy đƣợc lợi ích việc giảm tiêu thụ điện vào cao điểm cân đối lại lịch trình sản xuất cách hợp lý tối ƣu Thực tế cho thấy việc tăng số ca chỉnh đổi lịch làm việc từ cao điểm sang thấp điểm tiết kiệm khoản lớn tiền điện phải trả hàng tháng nhà máy Để thấy đƣợc lợi ích cụ thể phƣơng pháp chuyển dịch phụ tải ta nghiên cứu ví dụ sau: Cơng ty bia Huế có 210 cơng nhân Theo phân tích chƣơng thời gian tiêu thụ công suất lớn từ đến 11 từ 14 đến 17 Mà theo kết tính tốn khoảng thời gian cao điểm đồ thị phụ tải ngày Tại thời điểm công suất tiêu thụ 120 kwh Giá điện cao điểm 2061đồng/kwh, giá điện thấp điểm 708đồng/kwh (Quyết định số 269/QĐ-TTg ngày 23 tháng 02 năm 2011 Thủ tƣớng Chính phủ giá bán điện năm 2011) Từ trƣớc tới ngày Công ty may Huế phải trả cho Điện lực khoản tiền điện là: 250kwh x 6h x 2061đồng/kwh = 3.091.000 đồng/ngày Nếu chuyển tồn lƣợng cơng suất sang thời gian thấp điểm số tiền điện phải trả còn: 250kwh x 6h x 708đồng/kwh = 1.062.000 đồng/ngày Giả sử chuyển sang làm ca công ty bồi dƣỡng cho công nhân 15.000 đồng Số tiền tiết kiệm đƣợc là: 3.091.000 – 11.062.000 - 70 x 15.000 = 979.500đồng/ngày Nhƣ tháng công ty tiết kiệm đƣợc: 24 ngày x 979.500đồng = 23.508.000 đồng/tháng Và năm tiết kiệm đƣợc: Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 128 Chuyên ngành tự động hóa 23.508.000 đồng/tháng x 12 tháng = 282.096.000 đồng/năm Qua ví dụ này, ta thấy đƣợc lợi ích việc chuyển dịch phụ tải từ cao điểm sang thấp điểm doanh nghiệp Còn Nhà nƣớc, công ty điện lực đặc biệt Công ty Điện lực TT Huế việc chuyển dịch phụ tải doanh nghiệp góp phần quan trọng vào việc san đồ thị phụ tải cho thành phố Huế 4.2.2.2 Thay động cơ, thiết bị lạc hậu hiệu suất thấp động hệ Một số kết nghiên cứu cho trình độ cơng nghệ Việt Nam lạc hậu so với nƣớc phát triển gần 50 năm Trong năm gần đây, nhiều nhà máy liên doanh với nƣớc 100% vốn nƣớc xây dựng Cũng có khơng nhà máy, xí nghiệp nƣớc đầu tƣ đổi công nghệ thiết bị nhằm cải thiện chất lƣợng sản phẩm song nhìn chung trình độ cơng nghệ chƣa cải tiến đƣợc bao Theo nhiều kết nghiên cứu, cƣờng độ lƣợng nói chung suất tiêu hao điện nói riêng nƣớc ta cao gấp hai lần so với nƣớc phát triển Nếu thay toàn công nghệ sản xuất công nghệ nƣớc tiên tiến sử dụng cho phép giảm đƣợc (30 - 50%) lƣợng điện dành cho ngành công nghiệp Hiện nƣớc tiên tiến sử dụng loại động hệ EEMs So với động hệ cũ hiệu suất động EEMs cao từ (3 - 8%), nâng cao hệ số công suất cosφ Mặc dù giá thành loại động cao động khác (từ 15 – 25%) nhƣng với suất, chất lƣợng sản phẩm cao tiêu tốn lƣợng thời gian hồn vốn nhanh Có thể lắp thêm cho động EEMs thƣờng xuyên làm việc chế độ tải tự động điều khiển tốc độ động (ASD) có khả tiết kiệm thêm đƣợc khoảng 20 – 30% lƣợng điện tiêu thụ Theo thống kê động điện tiêu thụ khoảng 60% tổng điện khu vực công nghiệp Nếu ta thay toàn động điện hệ cũ động EEMs với giả thiết hiệu suất trung bình tất động EEMs cao Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa 129 động thƣờng 5% Ta tính đƣợc lƣợng điện tiết kiệm đƣợc thay động cơ: AĐC = 0,6 x 0,05 x ACN Nếu động có đặt thêm tự động điều khiển tốc độ động với giả thiết lƣợng điện tiết kiệm đƣợc 25% 4.2.2.3 Tiết kiệm điện chiếu sáng công nghiệp Lƣợng điện sử dụng chiếu sáng chiếm khoảng 5% tổng nhu cầu điện khu vực công nghiệp Chủ yếu cung cấp cho chiếu sáng làm việc, phục vụ sinh hoạt bảo vệ Thời gian làm việc ngày hệ thống chiếu sáng cao Hầu hết nhà máy, xí nghiệp thƣờng dùng bóng đèn sợi đốt công suất từ 60 - 100W đèn huỳnh quang loại chấn lƣu sắt từ có tổng cơng suất 52W Bố trí hệ thống chiếu sáng cơng nghiệp chƣa hợp lý, không tận dụng đƣợc hết quang thông đèn, hệ thống nhà xƣởng xây dựng không tận dụng đƣợc ánh sáng tự nhiên Để tiết kiệm lƣợng điện ta cần phải sử dụng loại đèn tiết kiệm lắp đặt hệ thống chiếu sáng theo tiêu chuẩn Nếu ta thay toàn số đèn chiếu sáng cũ đèn tiết kiệm có tổng cơng suất 39W lƣợng điện tiết kiệm chiếu sáng lấy 40% ta tính đƣợc lƣợng điện tiết kiệm chiếu sáng công nghiệp 2% Bên cạnh cần ý đến giải pháp sau: + Thiết kế xây dựng nhà xưởng hợp lý + Hợp lý hố q trình sản xuất + Bù công suất phản kháng để cải thiện cosφ + Thiết kế vận hành kinh tế trạm biến áp + Sử dụng hợp lý động điện (sử dụng điều chỉnh tự động tốc độ động cơ) + Hệ thống bảo ôn đường cấp hơi, hệ thống lạnh + Hệ thống chiếu sáng hợp lý (số đèn hợp lý, đèn tiết kiệm điện) 4.2.3 Khu vực thƣơng mại Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 130 Chuyên ngành tự động hóa Tiêu thụ lƣợng điện khu vực thƣơng mại thành phần chủ đạo tổng tiêu thụ điện biểu đồ phụ tải đỉnh Nhƣng thời gian tới phụ tải thành phần thƣơng mại tăng nhanh nên việc áp dụng DSM đạt hiệu cao Thời điểm phụ tải khu vực thƣơng mại đạt giá trị cực đại trùng với thời gian cao điểm Nhƣng việc chuyển dịch phụ tải từ cao điểm sang thấp điểm khu vực khó khăn Các biện pháp sử dụng khu vực phụ tải thƣơng mại là: + Lắp đặt công tơ giá cho khách hàng thuộc đối tượng áp dụng + Đưa biểu giá điện hợp lý nhằm thúc đẩy việc sử dụng điện có hiệu quả, mức chênh lệch cao điểm thấp điểm hấp dẫn khách hàng + Khuyến khích khách hàng sử dụng nguồn lượng khác vào cao điểm + Thực điều khiển phụ tải sóng để cắt luân phiên thiết bị khơng thiết yếu vào cao điểm như: Bình nóng lạnh, máy điều hòa nhiệt độ + Sử dụng đèn tiết kiệm điện phục vụ cho chiếu sáng thiết bị điện có hiệu suất cao + Xây dựng quy chuẩn, khuyến khích cho tịa nhà thương mại, thiết bị chiếu sáng cơng cộng nhằm sử dụng điện hiệu hợp lý Mặt khác lớp tƣờng bao bọc hệ thống cửa phải đầy đủ, kín để giảm bớt thời gian cơng suất điều hồ Lựa chọn thiết bị có cơng nghệ đại nhằm giảm cơng suất tiêu thụ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 131 Chuyên ngành tự động hóa Kết luận: Trong chƣơng sơ đƣa đƣợc số giải pháp tiết kiệm điện áp dụng cho khu vực phụ tải nhằm mục đích san đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế, đặc biệt vào cao điểm Các biện pháp đặc biệt có ƣu điểm: + Chi phí đầu tƣ cho việc áp dụng giải pháp thấp so với việc đầu tƣ xây dựng nhà máy điện Phần chi phí dành cho mục đích khác phục vụ cơng phát triển đất nƣớc + Tiết kiệm nguồn nhiên liệu xây dựng thêm nhà máy nhiệt điện + Trang bị cho ngƣời ý thức sử dụng tiết kiệm lƣợng, tránh lãng phí Nhƣ vậy, việc lựa chọn giải pháp nhƣ hoàn toàn hợp lý, phù hợp với tình hình kinh tế đất nƣớc Thành phố Huế Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 132 Chuyên ngành tự động hóa KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài có nội dung: “Phân tích lựa chọn giải pháp san phụ tải hệ thống cung cấp điện Thành phố Huế” Để thực toán này, tác giả sử dụng phƣơng pháp phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT HTĐ dựa sở đặc trƣng ĐTPT thành phần áp dụng để phân tích đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thành phố Huế Từ đƣa đƣợc đồ thị phụ tải ngày khu vực, vào đồ thị phụ tải đƣa đƣợc giải pháp hợp lý Một mục tiêu chƣơng trình DSM biến đổi hình dáng đồ thị phụ tải theo mong muốn Với kết phân tích đồ thị phụ tải nghiên cứu sở để lựa chọn giải pháp DSM phù hợp với tính chất, đặc điểm tiêu thụ điện phụ tải, đem lại lợi ích cho ngành điện hộ tiêu thụ Nghiên cứu đánh giá tiềm tác động DSM nội dung quan trọng nghiên cứu ứng dụng DSM Trên sở kết tiến hành bƣớc để triển khai chƣơng trình DSM Từ kết nghiên cứu đƣa đƣợc cách nhìn tổng quan thành phần phụ tải tham gia vào cơng suất đỉnh hệ thống, từ có kế hoạch đáp ứng nhu cầu phụ tải tƣơng lai, nhƣ kế hoạch cho việc sản xuất, truyền tải phân phối công ty điện lực để vận hành hệ thống cách tối ƣu Ở chƣơng IV tiến hành phân tích đồ thị phụ tải với hai đỉnh trƣa tối Cách tính phù hợp với xu hƣớng tăng trƣởng phụ tải điện nay, nhu cầu điệnvào ban ngày tiếp tục tăng trƣởng mạnh, phù hợp với định hƣớng ngành điện Cũng từ kết việc nghiên cứu xây dựng biểu đồ phụ tải hồn thiện chƣơng trình DSM nhƣ sau: + Đối với thành phần ánh sáng sinh hoạt có biện pháp tuyên truyền, khuyến khích, hỗ trợ hộ dân việc sử dụng điện tiết kiệm tránh sử dụng điện vào cao điểm Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 133 Chuyên ngành tự động hóa + Để tận dụng đƣợc tiềm tiết kiệm điện thành phần phụ tải cơng nghiệp khuyến khích cơng ty, xí nghiệp cơng nghiệp thực kiểm tốn lƣợng năm lần để có kế hoạch sử dụng lƣợng cách hiệu Theo kết chƣơng trình thí điểm cơng tơ điện tử giá cho thấy hiệu ban đầu việc sử dụng hợp lý điện công nghiệp, cần tiếp tục triển khai chƣơng trình rộng rãi tới tất phụ tải công nghiệp + Thành phần phụ tải thƣơng mại đặc trƣng ngành nên việc giảm công suất sử dụng vào thời điểm tối khó khăn Cần có biện pháp khuyến khích hộ phụ tải khu vực sử dụng thiết bị điện có hiệu suất cao Thực ký kết hợp đồng với doanh nghiệp tham gia chƣơng trình điều khiển phụ tải tự động, điều khiển từ xa Ký kết hợp đồng với doanh nghiệp sử dụng nguồn lƣợng khác cao điểm + Đối với khu vực dịch vụ cơng cộng ngồi việc sử dụng thiết bị điện có hiệu suât cao, cần có thêm quy định phạt hành để ngƣời có ý thức tiết kiệm điện Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành tự động hóa 134 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Đánh giá tiềm tiết kiệm điện hiệu việc ứng dụng DSM Việt Nam - Đặng Quốc Thống, Nguyễn Thƣờng, Đào Kim Hoa, Bạch Quốc Khánh, Báo cáo khoa học, Mã số KHCN.09.08.02, Bộ khoa học công nghệ môi trƣờng, Hà Nội Nghiên cứu khả ứng dụng DSM Việt Nam - Trần Đình Long, Đặng Quốc Thống, Nguyễn Thƣờng, Lã Văn Út, Đào Kim Hoa, Nguyễn Văn Đạm, Báo cáo khoa học, Mã số KCĐL 95.04.10, Bộ khoa học công nghệ môi trƣờng,1997, Hà Nội Quy hoạch phát triển hệ thống điện - Nguyễn Lân Tráng, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật năm 2004 Quy hoạch phát triển lượng điện lực - Trần Đình Long, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1999 Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án quản lý nhu cầu giai đoạn (20022005) Viện Năng lƣợng, Hà Nội 1/2002 Phương pháp nghiên cứu phụ tải - Công ty tƣ vấn Fichtner/ Colenco, Báo cáo cuối cùng, Dự án DSM , 2003, Hà Nội Báo cáo tình hình sản xuất kinh doanh năm 2010 - Cơng ty Điện lực TT Huế Báo cáo hội thảo “Kiểm toán tiết kiệm lượng và doanh nghiệp ESCO” - Trung tâm tiết kiệm lƣợng TP HCM (ECC-HCMC) phối hợp Ủy Ban tài Năng lƣợng thuộc công ty Mitsubishi UFJ Morgan Stanley Securities (MUMSS) tổ chức Quyết định việc “Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh TT Huế giai đoạn 2011-2015 có xét đến 2020”- số 5061/QĐ-BCT Bộ Công Thƣơng Tiếng Anh Demand Side Management: Concepts and Methods - Clark W Gelling & John Charmberlin, Published by The Fairmont Press, Inc, 2nd Edition, 1993, India Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật 135 Chuyên ngành tự động hóa PHỤ LỤC Phụ lục I: Bảng tổng hợp bảng biểu Trang Bảng 1-1 Thống kê TBA khu vực Bắc Sông Hƣơng 10 Bảng 1-2 Thống kê TBA khu vực Nam Sông Hƣơng 22 Bảng 3.1 Phụ tải khu vực công nghiệp - khối sản xuất vật liệu xây dựng 78 Bảng 3.2 Phụ tải khu vực công nghiệp - khối khai thác 79 Bảng 3.3 Phụ tải khu vực công nghiệp - khối sản xuất chế biến 81 Bảng 3.4 Phụ tải khu vực thƣơng mại - khối khách sạn 83 Bảng 3.5 Phụ tải khu vực thƣơng mại - khối Trung tâm Thƣơng mại, Nhà hàng 85 Bảng 3.6 Phụ tải khu vực công cộng - khối trƣờng học 87 Bảng 3.7 Phụ tải khu vực công cộng - khối bệnh viện 88 Bảng 3.8 Phụ tải khu vực công cộng - khối ánh sáng công cộng 90 Bảng 3.9 Phụ tải khu vực nông lâm nghiệp 92 Bảng 3.10 Phụ tải khu vực tiêu dùng- Khối ánh sáng sinh hoạt 93 Bảng 3.11 Phụ tải khu vực tiêu dùng - khối quan quyền 95 Bảng 3.12 Bảng 3.13 Bảng 3.14 Bảng 3.15 Bảng 3.16 Tần suất xuất thời gian công suất cực đại khu vực công nghiệp Tần suất xuất thời gian công suất cực tiểu khu vực công nghiệp Tần suất xuất thời gian công suất cực đại khu vực thƣơng mại Tần suất xuất thời gian công suất cực tiểu khu vực thƣơng mại Tần suất xuất thời gian công suất cực đại khu vực cơng cộng (hoạt động khác) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 97 98 101 102 106 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Bảng 3.17 Bảng 3.18 Bảng 3.19 Bảng 3.20 Bảng 3.21 Bảng 3.22 Bảng 3.23 136 Chuyên ngành tự động hóa Tần suất xuất thời gian công suất cực tiểu khu vực 106 công cộng (hoạt động khác) Tần suất xuất thời gian công suất cực đại khu vực 110 tiêu dùng Tần suất xuất thời gian công suất cực tiểu khu vực 110 tiêu dùng Tần suất xuất thời gian công suất cực đại, cực tiểu 114 khu vực nông nghiệp Công suất thành phần Phụ tải 118 Thành phần % công suất khu vực kinh tế đồ thị 119 Phụ tải tổng Tỷ lệ điện khu vực kinh tế tham gia vào đồ thị 121 Phụ tải Phụ lục II: Bảng tổng hợp hình vẽ đồ thị Hình 1.1 Sơ đồ quy hoạch phát triển lƣới điện khu vực tỉnh TT Huế giai đoạn 2011-2015 có xét đến 2020 Trang 40 Hình 3.1 Biểu đồ phụ tải ngày khối sản xuất vật liệu xây dựng 79 Hình 3.2 Biểu đồ Phụ tải ngày khối khai thác 81 Hình 3.3 Biểu đồ Phụ tải ngày khối sản xuất chế biến 82 Hình 3.4 Biểu đồ Phụ tải ngày khu vực cơng nghiệp 83 Hình 3.5 Biểu đồ Phụ tải ngày khối khách sạn 84 Hình 3.6 Biểu đồ Phụ tải ngày khối Trung tâm Thƣơng mại, Nhà hàng 86 Hình 3.7 Biểu đồ Phụ tải ngày khu vực thƣơng mại 86 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hình 3.8 Hình 3.9 Hình 3.10 Hình 3.11 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 137 Chuyên ngành tự động hóa Biểu đồ Phụ tải ngày khối khối trƣờng học Biểu đồ Phụ tải ngày khối bệnh viện Biểu đồ Phụ tải ngày khối ánh sáng công cộng Biểu đồ Phụ tải ngày khu vực công cộng Biểu đồ Phụ tải ngày khu vực nông lâm nghiệp Biểu đồ Phụ tải ngày khối ánh sáng sinh hoạt Biểu đồ Phụ tải ngày khối quan quyền Biểu đồ Phụ tải ngày khu vực tiêu dùng 88 89 91 91 93 95 96 97 Biểu đồ Phụ tải ngày hệ thống 119 điện Thành phố Huế http://www.lrc-tnu.edu.vn