Thực tế kết quả thực hiện DSM tại cỏc nước trờn thế giới đó đưa ra những kết luận là DSM cú thể giảm 10 % nhu cầu dựng điện với mức chi phớ vào khoảng ≥ 0,3-0,5 chi phớ cần thiết để xõy
ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ, HÀNH CHÍNH
Vị trí địa lý
Thành phố Hạ Long là trung tâm văn hóa, kinh tế và chính trị của tỉnh Quảng Ninh Về mặt địa lý, Hạ Long nằm ở phía Đông giáp xã Cẩm Phả, phía Tây giáp huyện Yên Hưng, phía Bắc giáp huyện Hoành Bồ, và phía Nam tiếp giáp với Vịnh Hạ Long, nơi có bờ biển dài hơn 20 km.
Thành phố Hạ Long, nằm hai bên cửa vịnh, được chia thành hai khu vực chính: phía Đông và phía Tây Phía Đông là khu vực phát triển công nghiệp, nơi tập trung nhiều cơ quan quản lý của tỉnh Quảng Ninh Trong khi đó, khu vực phía Tây, nổi bật với Bãi Cháy, là trung tâm dịch vụ du lịch sầm uất, với hệ thống nhà hàng, khách sạn và các dịch vụ giải trí phong phú.
Dân cư thành phố Hạ Long chủ yếu là người Kinh, đa phần là những người từ các vùng khác đến đây lập nghiệp Thành phố Hạ Long được xây dựng trên nền đá vôi, bao bọc bởi Vịnh Hạ Long, một bên là các dãy núi đá vôi có chiều cao trung bình.
Hành chính
- Thành phố ạ Long bao gồm 20 phường, x H ã à à L à
Phường: H Khánh, H ầm, H Trung, Hà Phong, H Tu, Hồngà Hải, Cao Thắng, Cao Xanh, Yết Ki u, Trần ưng Đạo, Bạch Đằng, Hòn ê H Gai, Bãi Cháy, Hồng Hà, H Khẩu, Giếng Đáy à
Xã: Hùng Thắng, Tuần Ch u, Việt ưng, Đạiâ H Yê n.
Dân cư tại các phường, xã có sự phân bố không đồng đều, với mật độ dân số tập trung cao hơn ở các phường trung tâm như Bạc Đằng, Bãi Cháy, Hạ Long, Trần Hưng Đạo, trong khi khu vực ngoại thành lại có mật độ thưa thớt hơn.
I.2 ĐẶC ĐIỂM Ề V KINH T Ế - XÃ H C ỘI ỦA THÀNH PH Ố Ạ H LONG: l v d v r tri H
Ngoài ĩnh ực hoạt động ịch ụ du lịch ất phát ển, Thành phố ạLong còn r ất nhiều c ácngành nghề khác ũng r m c ất ạnh như: Thương mại ảng, c
ĐẶC ĐIỂM VỀ KINH TẾ XÃ HỘI CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG -
Tiềm năng du lịch
Vịnh Hạ Long, di sản thiên nhiên thế giới được UNESCO công nhận, nổi tiếng với hàng nghìn đảo đá kỳ vĩ được hình thành bởi thiên nhiên Nơi đây không chỉ có cảnh quan tuyệt đẹp mà còn sở hữu nhiều di tích lịch sử và văn hóa như Nhà Bia Thơ, Đền Đức Ông, Chùa Long Tiên, tạo nên sự hài hòa giữa thiên nhiên và văn hóa Hạ Long thu hút đông đảo du khách nhờ vẻ đẹp nên thơ và hấp dẫn của mình.
Vịnh Hạ Long có diện tích 1.533 km² với 1.979 đảo lớn nhỏ, trong đó khu di sản thế giới được UNESCO công nhận chiếm 434 km² và bao gồm 790 đảo, mang giá trị đặc biệt về văn hóa, thẩm mỹ, địa chất, sinh học và kinh tế Vịnh có nhiều đảo đất, hang động, bãi tắm và cảnh quan đẹp, thuận lợi cho việc phát triển nhiều địa điểm du lịch hấp dẫn.
Đảo Tuần Châu, thuộc địa phận thành phố Hạ Long, có diện tích 0,45 km², cách trung tâm thành phố khoảng 8 km, là vị trí lý tưởng để phát triển du lịch cao cấp Từ năm 2000 đến nay, Công ty Âu Lạc đã đầu tư hàng nghìn tỷ đồng, biến đảo Tuần Châu thành khu du lịch nổi tiếng quốc tế Nơi đây có hệ thống dịch vụ khép kín với khu biểu diễn nhạc nước, bãi tắm cao cấp, khu phố ẩm thực Việt Nam với hơn 1000 chỗ ngồi, khu biểu diễn xiếc, trung tâm hội nghị quốc tế và các biệt thự, khách sạn từ 3-5 sao với hơn 400 phòng Bãi tắm đảo Tuần Châu đã được đầu tư và nâng cấp, trở thành điểm đến hấp dẫn cho du khách.
Ngành du lịch Quảng Ninh hiện có khoảng 300 khách sạn với tổng số 6.300 buồng phòng, trong đó có 3.500 phòng đạt tiêu chuẩn quốc tế Khu vực này nổi bật với nhiều khách sạn cao cấp, bao gồm khách sạn Heritage (4 sao - 101 phòng), khách sạn Sài Gòn - Hạ Long (4 sao - 205 phòng) và khách sạn Hạ Long Plaza (4 sao).
Hiện nay, hệ thống khách sạn tại thành phố đã được mở rộng với sự bổ sung của một số khách sạn quy mô nhỏ, trong đó có khách sạn Hưng Sơn, đáp ứng nhu cầu lưu trú ngày càng tăng của du khách trong và ngoài nước.
Trong tương lai, ngành du lịch Quảng Ninh sẽ phát triển mạnh mẽ với nhiều khách sạn quốc tế hiện đại và các khu vui chơi giải trí đa dạng, đặc biệt tại Hạ Long và Hà Móng.
Cảng biển và dịch vụ cảng biển
Hạ Long có bờ biển dài và nhiều khu vực ít sóng, nước trong và ít đọng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển cảng biển Đặc biệt, khu vực Cái Lân nằm trong Vịnh Hạ Long được bao quanh bởi các khối đá vôi chắn sóng, giúp bảo vệ an toàn cho tàu thuyền Hiện tại, cảng Lân đã có khả năng tiếp nhận các tàu trọng tải lớn, phục vụ cho việc xuất nhập khẩu hàng hóa một cách hiệu quả.
Cảng Cái Lân sở hữu luồng cảng rộng rãi với chiều dài 18 hải lý (27 km), chiều rộng 110m và độ sâu 8,2m, cùng với thủy triều trung bình là +3,6m, cao nhất đạt 4,6m Đây là khu vực có nhiều tiềm năng phát triển trong tương lai.
V c i ới ác đ ều kiện thuận l xâợi để y dựng ác ảng ước c c n sâu, Chính phủ Việt Nam và đã đang quan tâm đầu ư phát t tri c Cển ác ảng ước u C i L n v n sâ á â à
Cửa ng giúp thúc đẩy sự phát triển của các ngành kinh tế như công nghiệp thép, xi măng và sản xuất hàng xuất khẩu Quy hoạch hạ tầng phát triển hệ thống cảng biển đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng vận chuyển và giao thương, góp phần vào sự tăng trưởng bền vững của nền kinh tế.
Nuôi, trồng và chế biến nông, lâm, hải sản, thực phẩm
Hạ Long không chỉ có điều kiện thuận lợi về khí hậu và lực lượng lao động dồi dào mà còn sở hữu tiềm năng đất đai phong phú Thành phố có diện tích đất đồi thích hợp cho việc trồng nhiều loại cây ăn quả như vải, nhãn, dứa, cam, chuối, xoài, cùng với một diện tích bãi triều đáng kể có thể nuôi trồng hải sản.
Công nghiệp cơ khí
Hạ Long đang có nhu cầu lớn về các sản phẩm cơ khí phục vụ ngành than, cùng với sự phát triển của ngành kinh tế cảng biển, vận tải biển, máy móc và thiết bị cơ khí Nhu cầu này không chỉ thúc đẩy các lĩnh vực như nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp mà còn mở rộng sang ngành xây dựng và sản xuất đồ gia dụng.
C ác đối ác t có khả ăng trong lĩnh ực ày ở Quảng Ninh c thể ể đến n v n ó k là
Tổng công ty cơ khí năng lượng và mỏ có năng lực sản xuất đạt 58,63 tấn sản phẩm/năm, với đội ngũ 380 kỹ sư và công nhân kỹ thuật đã qua đào tạo Nhà máy đóng tàu Hạ Long được thiết kế và xây dựng với sự hỗ trợ của Ba Lan.
Công nghiệp khai thác, chế biến và sử dụng than
Hạ Long là một trong những mỏ than giàu có tại tỉnh Quảng Ninh, với tuyến mỏ than kéo dài 150 km từ đảo Cái Bàu (Vân Đồn) đến Mạo Khê (Triều) Tổng trữ lượng địa chất đã được khảo sát và thăm dò có thể khai thác lên tới 3,8 tỷ tấn than, cho phép khai thác từ 30 đến 40 triệu tấn mỗi năm.
Quảng Ninh chủ ếu y thuộc dòng antraxit, một loại than dồn ép thành tảng, rất cứng, tỷ ệ ca bon ổn l c định 80-90%, nhiệt lượng cao 7.350 – 8200 kcal/kg
Hiện nay, ở Quảng Ninh c 3 trung t m khai thác than chínhó â , đó là: H ònGai (thuộc thành ph ố ạ H Long), Cẩm Phả - Dương Huy, và Uông Bí - Mạo Khê.
Công nghiệp và sản xuất vật liệu xây dựng
Vùng Hoành Bồ sở hữu trữ lượng đá vôi 1.322 triệu tấn, cùng với trữ lượng 130 triệu tấn đất sét, cho phép sản xuất 10 triệu tấn xi măng mỗi năm trong hơn 100 năm Kết quả điều tra chất lượng cho thấy khối đá vôi số 2 tại Hoành Bồ có trữ lượng 226 triệu tấn với chất lượng tốt, đáp ứng tiêu chuẩn sản xuất xi măng đặc biệt Ngoài ra, vùng Đông Triều – Uông Bí và Quảng Hanh - Cẩm Phả cũng có những mỏ đá vôi lớn với chất lượng cao, thích hợp cho sản xuất xi măng.
Vùng sản xuất gạch ngói Giếng Đáy có trữ lượng khoảng 41,5 triệu m³, cho phép sản xuất lên đến 100 triệu viên gạch ngói mỗi năm trong khoảng 100 năm Đặc biệt, sét tại Giếng Đáy chứa nhiều Fe2O3 và Fe3O4 hơn so với sét ở các khu vực khác, mang lại chất lượng gạch ngói tốt hơn với màu đỏ sẫm, sắc cạnh, bề mặt đanh và bóng nhẵn Sét Giếng Đáy đáp ứng đủ tiêu chuẩn sản xuất gốm, sứ, gạch trang trí và ốp lát, phục vụ cho các công trình lâu bền, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và thẩm mỹ cao.
Sản xuất hàng xuất khẩu
Với những ưu thế vượt trội về giao thông bộ và vận tải, đặc biệt là hệ thống cảng biển, Hạ Long có đầy đủ các điều kiện cần thiết để hình thành các khu công nghiệp tập trung, các khu chế xuất và các khu kinh tế động lực khác.
Công tác xây dựng và quản lý đô thị
Thành phố đã triển khai nhiều biện pháp hiệu quả để huy động các nguồn vốn cho đầu tư và phát triển cơ sở hạ tầng Hầu hết các công trình đều phát huy hiệu quả, giúp cải thiện bộ mặt đô thị Việc huy động nguồn lực trong quần chúng nhân dân đã có chuyển biến tích cực Nhiều công trình lớn đã được đầu tư với số vốn lên đến hàng trăm tỷ đồng, thành phố nhận được sự quan tâm của Đảng và Nhà nước Trong vài năm gần đây, thành phố đã có những bước phát triển nhảy vọt Nhiều đường phố, cầu cống và các công trình hạ tầng đã được nâng cấp, xây dựng mới, mang lại sự thay đổi rõ rệt cho bộ mặt thành phố.
Tính c ấp thiết của t đề ài
Thành phố Hạ Long hiện nay đang phát triển kinh tế mạnh mẽ, yêu cầu ngành điện phải tiên phong trong việc xây dựng mới nhiều nhà máy điện cùng với hệ thống đường dây và trạm biến áp Những công trình này đã được đưa vào vận hành, mang lại hiệu quả kinh tế cao, cơ bản xoá bỏ tình trạng thiếu điện cho sản xuất và sinh hoạt, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế và phục vụ đời sống dân sinh.
Với tốc độ tăng trưởng nhu cầu điện năng trung bình hàng năm khoảng 15% và nguồn vốn trong nước hạn chế, ngành Điện đối mặt với thách thức lớn trong việc đáp ứng nhu cầu điện năng cho nền kinh tế Để giải quyết vấn đề này, cần phải thực hiện cổ phần hóa các công trình điện không cần giữ vốn 100% từ nhà nước, phát hành trái phiếu công trình và cổ phiếu trên thị trường chứng khoán, cũng như thực hiện liên doanh, liên kết trong đầu tư các công trình điện.
Dựa trên các nghiên cứu về tiềm năng và khả năng khai thác nguồn năng lượng sơ cấp, trong tương lai, nguồn năng lượng này sẽ không đủ đáp ứng nhu cầu Do đó, chiến lược phát triển của EVN bao gồm việc nhập khẩu điện từ Trung Quốc, thiết lập liên kết mua bán điện với Lào và Campuchia, cũng như kết nối mạng lưới điện và trao đổi điện năng với các nước ASEAN Đồng thời, EVN đang nghiên cứu triển khai dự án nhà máy điện nguyên tử và tối ưu hóa hệ thống điện để tăng cường nguồn cung điện phục vụ cho sự phát triển của đất nước.
Việc sử dụng nguồn điện năng tại Việt Nam hiện vẫn chưa đạt hiệu quả cao, với tổn thất điện năng trong sản xuất, truyền tải và phân phối còn lớn Tình trạng lãng phí điện năng diễn ra phổ biến, và ý thức tiết kiệm điện vẫn chưa được coi trọng Nghiên cứu cho thấy tiềm năng tiết kiệm điện năng trong các lĩnh vực kinh tế và đời sống xã hội có thể lên đến 50% lượng điện tiêu thụ.
Kinh nghiệm từ các nước châu Âu và một số quốc gia trong khu vực cho thấy quản lý phía nhu cầu (DSM) mang lại hiệu quả và lợi ích kinh tế lớn trong phát triển Việc áp dụng quản lý khía cạnh nhu cầu (DSM) giúp tối ưu hóa nguồn năng lượng hiện có, đảm bảo đáp ứng nhu cầu cho nền kinh tế quốc dân Việt Nam.
M ục đích của đề ài - - t 6
Đề tài nghiên cứu này đưa ra các giải pháp hợp lý để phân tích tác động của Quản lý Nhu cầu (DSM) đến việc lựa chọn thông số cấu trúc trong thiết kế Hệ thống điện TP Hạ Long, Tỉnh Quảng Ninh Mục tiêu là đề xuất các kiến nghị và giải pháp DSM nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng và tiêu thụ điện năng Kết quả nghiên cứu không chỉ có ý nghĩa thực tiễn mà còn có khả năng ứng dụng vào thực tế tại Hệ thống điện TP Hạ Long, Tỉnh Quảng Ninh.
Nghiên cứu tác động của Quản lý Nhu cầu (DSM) đến việc lựa chọn thông số cấu trúc của hệ thống cung cấp điện tại TP Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh, mang lại ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng Qua đó, đề tài sẽ đưa ra các kiến nghị và giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng và tiêu thụ điện năng, góp phần phát triển bền vững cho khu vực.
Nghiên cứu tác động của Quản lý Bên Nhu Cầu (DSM) đến việc lựa chọn thông số cấu trúc của Hệ thống cung cấp điện tại thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh, nhằm chứng minh hiệu quả của DSM trong thiết kế hệ thống cung cấp điện Qua đó, đề xuất các giải pháp DSM để giảm chi phí đầu tư nguồn và lưới điện, đồng thời đảm bảo độ tin cậy trong cung cấp điện cho thành phố Hạ Long.
Sự phát triển của nhu cầu điện năng gắn liền với sự phát triển kinh tế xã hội, đặc biệt từ đầu thế kỷ 20, khi các quốc gia phát triển bắt đầu chú trọng đến việc sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng Cuộc khủng hoảng dầu mỏ lần thứ nhất và thứ hai đã thúc đẩy nhiều tổ chức nhà nước và trung tâm nghiên cứu được thành lập nhằm mục tiêu tiết kiệm năng lượng.
Theo đánh giá của ủy ban năng lượng thế giới, trong vài thập kỷ tới, nguồn năng lượng sơ cấp toàn cầu sẽ cạn kiệt nếu nhu cầu sử dụng năng lượng tiếp tục như hiện nay Mặc dù Việt Nam sở hữu nguồn năng lượng sơ cấp đa dạng như than, dầu khí, nhiệt điện, thủy điện, Uranium và địa nhiệt, nhưng trữ lượng và khả năng khai thác còn hạn chế, chỉ chiếm một phần nhỏ so với thế giới Thói quen bao cấp từ những năm 80 cùng với cơ chế quản lý tập trung đã dẫn đến việc sử dụng năng lượng không hợp lý và thiếu tiết kiệm Khi chuyển sang nền kinh tế thị trường, vấn đề sử dụng năng lượng đã được chú trọng hơn, nhưng do thiếu thông tin, kinh nghiệm và chính sách hợp lý, việc khai thác và sử dụng năng lượng vẫn gặp nhiều khó khăn và hiệu quả thấp.
Dự báo tốc độ tăng trưởng kinh tế trung bình đến năm 2010 sẽ đạt khoảng 7,5-8%, trong khi nhu cầu điện năng dự kiến tăng từ 12-16% Theo tờ trình của Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) năm 2001 và quyết định phê duyệt bổ sung tổng sơ điện Việt Nam vào tháng 3 năm 2003, nhu cầu phụ tải điện sẽ tăng từ mức 83,5 đến năm 2010.
EVN đã kiến nghị chính phủ thúc đẩy xây dựng nhanh chóng các nguồn điện và lưới điện, bao gồm mạch hai đường dây 500 kV Phú Lâm - Pleiku - Thường Tín, cùng với các đường dây 220 kV và trạm biến áp 220 kV cho các nhà máy thủy điện khởi công từ năm 2003 như LaHang Tuyên Quang, SeSan 3 Gia Lai, Đại Ninh Bình Thuận, Quảng Trị Đặc biệt, EVN nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xây dựng nhà máy thủy điện Sơn La với công suất 3200 MW và mở rộng các nhà máy nhiệt điện như Uông Bí.
Na Dương, Cao Ngạn và Vũng Áng Hà Tĩnh có tổng công suất 1200 MW Ngoài ra, dự kiến sẽ xây dựng nhà máy điện nguyên tử vào năm 2015 Đây thực sự là một thách thức lớn đối với ngành điện và chính phủ Việt Nam trong những năm tới.
Theo Viện Năng lượng, nhu cầu điện năng thương phẩm của Việt Nam vào năm 2010 dự kiến đạt 72 tỷ kWh, tăng gấp 8 lần so với năm 1994 Công suất cần thiết sẽ tăng từ 2000 MW năm 1994 lên 11000 MW vào năm 2010 Để phát triển nguồn và lưới điện, Việt Nam cần huy động khoảng 18,4 tỷ USD, một khoản kinh phí lớn trong bối cảnh kinh tế hiện tại, khi GDP năm 2006 chỉ khoảng 50 tỷ USD.
Hiện nay, hiệu quả sử dụng điện năng ở Việt Nam còn thấp, với tổn thất điện năng cao trong sản xuất, truyền tải và phân phối Tình trạng lãng phí điện năng phổ biến và ý thức tiết kiệm vẫn chưa được chú trọng Nghiên cứu cho thấy tiềm năng tiết kiệm điện năng trong các lĩnh vực kinh tế xã hội có thể đạt tới 50% lượng điện tiêu thụ Để khắc phục tình trạng này, Chính phủ đang triển khai nhiều biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng điện.
Bộ công nghiệp đã ra chỉ thị về tiết kiệm điện, theo đó từ năm 2006 đến năm
Từ năm 2010, mục tiêu tiết kiệm điện là từ 3-5% sản lượng, và từ 2011 đến 2015, con số này sẽ tăng lên 7-8% Để thực hiện kế hoạch công nghiệp hóa và hiện đại hóa, cần có các chiến lược quản lý và phát triển ngành Điện hợp lý Kinh nghiệm từ nhiều quốc gia trong khu vực cho thấy, việc áp dụng sớm chiến lược quản lý theo nhu cầu (DSM) kết hợp với quản lý nguồn cung (SSM) sẽ là giải pháp kinh tế hiệu quả.
II.2.NHỮNG CƠ SỞ LÝ LU N CHUNG V Ậ ỀDSM.
DSM đã trở thành một phần quan trọng trong lĩnh vực sử dụng điện năng trong vài thập kỷ qua, mặc dù các giải pháp riêng lẻ của nó đã được thực hiện từ sớm Nghiên cứu ứng dụng DSM tại Việt Nam vẫn đang ở giai đoạn đầu và chỉ thực sự được chú trọng khi nhu cầu điện năng bùng nổ trong 15 năm qua Phần này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về DSM và các nghiên cứu khoa học ứng dụng DSM tại Việt Nam, làm cơ sở cho các phân tích trong các chương tiếp theo.
II.2.1.Khái niệm chung về DSM:
DSM là một bộ giải pháp kỹ thuật kết hợp công nghệ, kinh tế và xã hội nhằm tối ưu hóa việc sản xuất và sử dụng điện năng một cách hiệu quả và tiết kiệm.
DSM là một phần quan trọng trong chương trình quản lý nguồn cung cấp (SSM), tập trung vào quản lý nhu cầu sử dụng điện năng Nó không chỉ cải thiện chất lượng và độ tin cậy của điện năng cung cấp mà còn giúp giảm tổn thất điện năng, đặc biệt trong các giờ cao điểm Bên cạnh đó, DSM còn tối ưu hóa việc sử dụng nguồn nhiên liệu, tiết kiệm tài nguyên và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Trong bối cảnh nhu cầu điện năng gia tăng nhanh chóng, việc đầu tư vào các nhà máy điện đã trở thành gánh nặng cho quốc gia Sự gia tăng sử dụng than, dầu, và khí đốt trong sản xuất điện không chỉ làm tăng chi phí mà còn dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Do đó, Demand Side Management (DSM) được xem là giải pháp cung cấp điện hiệu quả và bền vững, giúp giảm thiểu vốn đầu tư cho việc xây dựng thêm nhà máy điện.
NHỮNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CHUNG V Ề DSM
Khái niệm chung về DSM
DSM là một bộ giải pháp kỹ thuật kết hợp giữa công nghệ, kinh tế và xã hội nhằm tối ưu hóa việc sản xuất và sử dụng điện năng một cách hiệu quả và tiết kiệm.
DSM là một phần quan trọng trong chương trình quản lý nguồn cung cấp (SSM), tập trung vào quản lý nhu cầu sử dụng điện năng Nó không chỉ cải thiện chất lượng và độ tin cậy của điện năng cung cấp, mà còn giảm tổn thất điện năng, đặc biệt trong giờ cao điểm Hơn nữa, DSM giúp tận dụng hiệu quả các nguồn nhiên liệu, tiết kiệm tài nguyên và giảm ô nhiễm môi trường.
Trong những năm qua, nhu cầu điện ngày càng tăng đã khiến việc đầu tư vào các nhà máy điện trở nên cấp bách Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của nhu cầu sử dụng điện đã tạo ra gánh nặng về vốn cho quốc gia Việc tiêu thụ than, dầu, khí đốt trong các nhà máy điện cũng dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Do đó, DSM (Quản lý nhu cầu điện) được xem là giải pháp cung cấp điện hiệu quả, rẻ và sạch nhất, giúp giảm bớt áp lực đầu tư xây dựng thêm nhà máy điện.
DSM giúp người tiêu dùng tiết kiệm chi phí điện năng và nâng cao chất lượng dịch vụ Theo các nghiên cứu quốc tế, việc thực hiện DSM có thể giảm tới 10% nhu cầu sử dụng điện, với chi phí chỉ khoảng 30-50% so với việc xây dựng nguồn và lưới điện mới.
Các chiến lược của DSM
DSM được xây dựng trên cơ sở hai chiến lược chủ yếu sau đây :
• Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ dùng điện
Điều khiển nhu cầu sử dụng điện một cách hợp lý và kinh tế là rất quan trọng Để đạt được điều này, cần nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ tiêu thụ điện.
Chiến lược nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng giúp giảm nhu cầu tiêu thụ điện một cách hợp lý, từ đó giảm vốn đầu tư phát triển nguồn lưới và tiết kiệm chi phí điện cho khách hàng Ngành điện có cơ hội nâng cấp thiết bị, đáp ứng tốt hơn nhu cầu phụ tải, giảm thiểu tổn thất và nâng cao chất lượng điện năng Chiến lược này bao gồm nhiều nội dung thiết yếu để đạt được mục tiêu trên.
• Sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao
• Giảm thiểu tối đa việc tiêu phí năng lượng một cách vô ích a 1 Sử dụng các thiết bị có hiệu suất cao:
Nhờ sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, hiện nay đã có những thiết bị điện hiệu suất cao, tuổi thọ lâu dài và giá thành tăng không đáng kể Điều này giúp tiết kiệm một lượng điện năng lớn trong nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất.
• Sử dụng thiết bị chiếu sáng có hiệu suất cao
• Sử dụng các độ cơ điện hay các thiết bị dùng động cơ điện có hiệu suất cao
• Sử dụng các thiết bị điện tử đã được sản xuất theo các tiêu chuẩn hiệu năng cao thay thế các thiết bị điện cơ
Bảng 1 cung cấp số liệu về mức tiêu thụ điện của một số thiết bị điện tương tự được sử dụng tại Mỹ trong những năm gần đây.
Bảng 2.1: Điện năng tiêu thụ trung bình của một vài loại thiết bị điện thông dụng được sử dụng ở Mỹ
Tên thiết bị điện Điện năng tiêu thụ trung bình của loại tốt nhất sản xuất năm
1986 (kWh/năm) Điện năng tiêu thụ của loại đã được cải tiến năm 1990 (kWh/năm )
Tủ đá 430 200 300- Điều hòa trung tâm
Đến nay, mức tiêu thụ điện năng hàng năm của các thiết bị đã giảm từ 5-10% Khi nền kinh tế phát triển và đời sống người dân được cải thiện, số lượng thiết bị điện ngày càng tăng Việc lựa chọn các thiết bị điện có hiệu suất cao sẽ mang lại hiệu quả đáng kể.
Có thể chia các thiết bị dùng điện làm hai mảng: Thiết bị dân dụng và thiết bị công nghiệp
Các thiết bị điện dân dụng như đèn chiếu sáng, quạt, máy thu thanh, máy thu hình, tủ lạnh, máy điều hòa không khí và máy giặt tiêu thụ một lượng điện năng lớn trong khu vực dân cư, công sở và các tòa nhà thương mại Để nâng cao hiệu suất sử dụng điện, nhiều thiết bị như đèn chiếu sáng, tivi và tủ lạnh đã được nghiên cứu và cải tiến Nhật Bản là một trong những quốc gia tiên phong trong việc nâng cao hiệu suất các thiết bị điện từ năm 1974, nhờ đó đã đạt được những kết quả đáng kể trong việc tiết kiệm điện năng và chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ Cụ thể, từ năm 1973 đến 1994, hiệu suất của tivi và máy điều hòa không khí đã tăng gấp hai lần, trong khi tủ lạnh tăng gấp ba lần.
Theo thống kê, động cơ điện là thiết bị tiêu thụ điện năng lớn nhất trên toàn cầu Tại Thụy Điển, cơ cấu tiêu thụ điện năng trong khu vực công nghiệp và dịch vụ được trình bày trong bảng 2.2 Ở các nước đang phát triển, động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc vẫn được sử dụng phổ biến do có kết cấu đơn giản và chi phí bảo trì thấp, tuy nhiên, hiệu suất và hệ số công suất (cosφ) của chúng thấp, dẫn đến hiệu quả sử dụng năng lượng không cao Các động cơ điện thế hệ mới (EEMS - Energy Efficient Motor Sport) đã cải tiến về thiết kế như tăng tiết diện lõi thép, sử dụng vật liệu có tổn hao từ thấp, và tối ưu hóa khe hở giữa rôto và stato, giúp nâng cao hiệu suất từ 3-8% và tăng cosφ Mặc dù giá thành của các động cơ này cao hơn 15-25%, nhưng vẫn mang lại lợi ích cho quá trình làm việc.
Lắp đặt EEMs kết hợp với bộ tự động điều chỉnh tốc độ động cơ (ASD) có thể giúp tiết kiệm từ 20-30% điện năng tiêu thụ nhờ vào khả năng hoạt động hiệu quả trong điều kiện tải thay đổi thường xuyên.
Bảng 2.2: Cơ cấu tiêu thụ điện năng trong các khu vực công nghiệp và dịch vụ ở Thụy Điển
Sử dụng cuối cùng Điện năng tiêu thụ
Sử dụng các động cơ khác 7,9 17
Phân xưởng lạnh 0,6 1 Điện phân 3,8 8
Các quá trình liên quan 3,6 8
Chế biến thực phẩm và làm lạnh 4,0 17
Thiết bị điện tử, văn phòng 3,3 14
Trong khu vực công nghiệp, việc cải tiến và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của các hệ thống khí nén là rất quan trọng Để đạt được điều này, cần lựa chọn máy nén khí phù hợp, thiết kế hệ thống nén khí hợp lý, và tối ưu hóa kích thước cũng như cách bố trí hệ thống ống dẫn khí Hạn chế dò rỉ khí nén, vận hành hiệu quả, giảm áp suất đầu ra, cũng như kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm đầu vào là những yếu tố cần thiết Sử dụng máy nén khí nhiều cấp cũng góp phần nâng cao hiệu suất Để thực hiện việc sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao, cần chú ý đến những công việc này.
1 Luôn cập nhật các thông tin về công nghệ chế tạo thiết bị điện
2 Thành lập hệ thống kiểm định đánh giá chất lượng và hiệu suất các thiết bị điện được sản xuất hoặc nhập khẩu
3 Thực hiện chế độ gián nhãn ( Labelling ) cho các thiết bị điện có chất lượng và hiệu quả sử dụng năng lượng cao
4 Thông tin, tuyên truyền, đào tạo để giúp cho những người sử dụng điện biết cách lựa chọn sử dụng các thiết bị điện có hiệu suất cao
5 Trợ giúp các khách hàng chấp nhận việc sử dụng và thay thế các thiết bị điện cũ bằng các thiết bị điện có hiệu năng cao hơn về kỹ thuật và vốn
6 Đưa ra những chỉ tiêu nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của từng loại thiết bị dùng điện cần phấn đấu đạt được trong các kế hoạch thực hiện DSM cho các nhà sản xuất.Ví dụ một số chỉ tiêu giảm lượng điện năng tiêu thụ của các thiết bị dùng điện mà Nhật Bản đặt ra cho các nhà sản xuất cần thực hiện trong giai đoạn (1992-1997): AC -6%, đèn ống - 7% ,TV (5-7)% ,VTR -10% (điện năng sử dụng trong thời gian chờ ) Tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể, có thể thực hiện đồng thời hoặc từng phần những công việc kể trên Tuy nhiên, kết quả cuối cùng phụ thuộc rất nhiều vào việc thực hiện đó a2 Giảm thiểu sự tiêu phí năng lượng một cách vô ích:
Hiện nay, ý thức tiết kiệm năng lượng trong cộng đồng vẫn chưa cao, phần lớn do hệ thống thông tin và giáo dục còn thiếu hiệu quả Điều này dẫn đến việc nhiều người chưa hiểu rõ các biện pháp tiết kiệm năng lượng Hệ quả là việc sử dụng năng lượng, đặc biệt là điện, vẫn còn lãng phí, ngay cả ở các nước phát triển Dù lượng điện tiết kiệm từ từng cá nhân không lớn, nhưng nếu toàn cộng đồng cùng thực hiện, tổng lượng điện tiết kiệm sẽ rất đáng kể Hơn nữa, chi phí đầu tư cho các giải pháp tiết kiệm năng lượng không cao, mang lại hiệu quả kinh tế lớn không chỉ cho quốc gia mà còn cho từng gia đình, doanh nghiệp, thể hiện qua hóa đơn tiền điện hàng tháng Một số biện pháp tiết kiệm năng lượng phổ biến bao gồm
• Sử dụng các hệ thống tự động đóng cắt nguồn điện, điều chỉnh công suất tiêu thụ cho phù hợp với yêu cầu sử dụng thiết bị
• Cải tiến các lớp cách nhiệt, chống thất thoát nhiệt của các thiết bị giữ nhiệt liên quan đến sử dụng điện năng
• Thiết kế kiến trúc hợp lý các tòa nhà theo hướng sử dụng hiệu quả năng lượng để giảm thiểu sử dụng điện năng
Tối ưu hóa quy trình vận hành thiết bị điện trong ngành công nghiệp là rất quan trọng Các biện pháp tiết kiệm điện năng có thể được phân chia thành bốn khu vực cụ thể, giúp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm chi phí vận hành.
2 Khu vực công cộng : Các trung tâm thương mại, dịch vụ, văn phòng, công sở, vui chơi, giải trí,bệnh viện , khách sạn
4 Khu vực sản xuất, truyền tải, phân phối điện năng
Trong các khu vực nhà ở, điện năng chủ yếu được sử dụng cho chiếu sáng và các thiết bị sinh hoạt Để tiết kiệm điện năng, bên cạnh việc chọn thiết bị hiệu năng cao, việc hạn chế thời gian hoạt động không cần thiết của các thiết bị cũng rất quan trọng Có thể sử dụng các thiết bị tự động như công tắc tự động, điều chỉnh độ sáng đèn, và ngắt điện các bình đun nước nóng khi không sử dụng Thêm vào đó, lắp đặt lớp vỏ bọc để giảm thất thoát nhiệt và thiết kế nhà thông thoáng, tận dụng ánh sáng tự nhiên giúp giảm thời gian sử dụng đèn và quạt Các tường bao và cửa cần đủ dày và kín để giảm công suất hoạt động của điều hòa không khí (AC) Việc chọn nhiệt độ phù hợp cho AC vào mùa hè và đông cũng giúp tiết kiệm điện Hạn chế số lần mở tủ lạnh, tủ đá, và giảm thời gian chờ của các thiết bị như tivi, máy giặt, bàn là, bếp điện cũng góp phần giảm tiêu thụ điện năng.
Trong khu vực này, việc thiết kế công trình nhằm giảm tiêu tốn năng lượng cho chiếu sáng, làm mát và sưởi ấm có thể mang lại kết quả đáng kể Các điều luật liên quan đến thiết kế, xây dựng và thẩm định hiệu quả sử dụng năng lượng sẽ hỗ trợ mục tiêu tiết kiệm năng lượng Quy định rõ ràng về việc sử dụng thiết bị chiếu sáng và máy văn phòng giúp nâng cao an toàn và tiết kiệm điện Cần trang bị thiết bị tự động để kiểm soát ánh sáng và nhiệt độ Việc thay thế các máy lạnh cục bộ bằng hệ thống điều hòa trung tâm giúp giảm tiêu thụ điện năng và dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ Ngoài ra, cần xem xét việc chuyển từ đun nước và sưởi ấm bằng điện sang sử dụng ga hóa lỏng để tối ưu hóa chi phí, đồng thời tận dụng nguồn nhiệt sẵn có cho mục đích gia nhiệt.
Các biện pháp làm giảm sự tiêu phí năng lượng trong khu vực này khá đa dạng và thường cho hiệu quả cao với chi phí thấp:
• Thiết kế và xây dựng các phân xưởng hợp lý
• Hợp lý hóa các quá trình sản xuất
• Bù công suất phản kháng để cải thiện cosφ
• Thiết kế và vận hành kinh tế các trạm biến áp
• Giữ đúng lịch bảo hành
• Giảm hoặc tránh chạy non tải, hoặc không tải
• Sử dụng các động cơ có công suất phù hợp
• Lắp đặt thêm các ASD cho các động cơ lớn có phụ tải luôn thay đổi
• Lắp tụ bù cho các động cơ công suất lớn
Với hệ thống nước lạnh:
• Bảo hành đúng qui định
• Vận hành thiết bị ở COP ( coefficient of performance ) cực đại
• Sử dụng các thiết bị có hiệu quả cao
• Bảo ôn mạng nước lạnh
• Phân cấp các máy nước lạnh
• Sử dụng nước lạnh hợp lý
• Cân bằng phụ tải trong hệ thống điều hòa không khí
• Sử dụng máy nước lạnh hấp thụ thay máy lạnh thông thường
Với hệ thống nén khí:
• Chọn máy nén khí thích hợp
• Thiết kế hệ thống nén khí thích hợp ( lựa chọn kích thước, bố trí hệ thống đường ống hợp lý )
• Vận hành tối ưu ( giảm áp suất đầu ra, giảm nhiệt độ và độ ẩm đầu vào )
• Sử dụng máy nén khí nhiều cấp
Với hệ thống chiếu sáng:
• Sử dụng thiết bị đặt giờ và khống chế cường độ sáng
• Dùng chao đèn có hiệu quả
• Cải thiện thông số phòng ( giảm mức hấp thụ ánh sáng , giảm độ treo cao đèn)
• Dùng phương pháp chiếu sáng không đồng đều ( theo nhiệm vụ , điều kiện làm việc, địa điểm)
• Tận dụng ánh sáng tự nhiên
CÁC MÔ HÌNH THỰC HIỆN DSM
Mô hình những quy tắc
Mô hình này chủ yếu được áp dụng ở các quốc gia có sự can thiệp lớn của nhà nước như Hoa Kỳ, Canada, và một số nước nhỏ ở Châu Âu như Đan Mạch và Hà Lan Trong mô hình này, khái niệm "độc quyền" được sử dụng để thiết lập các nguyên tắc tiêu dùng điện nhằm đạt được các mục tiêu trong việc thực hiện DSM Mô hình này có bốn đặc trưng chính.
Để giải quyết khó khăn trong quản lý của các đơn vị điện lực, nhà nước cần xây dựng kế hoạch giữa khả năng cung cấp và nhu cầu phụ tải Việc yêu cầu các công ty phân phối điện thực hiện chương trình cung cấp vì lợi ích tổng thể là cần thiết, bắt đầu từ việc phân tích kinh tế của việc áp dụng DSM.
Nhà nước đóng vai trò điều hòa trong ngành điện, xây dựng cơ chế và khuyến khích tài chính nhằm nâng cao tính độc quyền Điều này giúp quản lý hiệu quả việc tiêu thụ điện năng của các hộ gia đình.
Trong quá trình thực hiện kế hoạch, sự tham gia của hộ tiêu thụ, nhóm công ty điện lực nhà nước và các chuyên gia quản lý phụ tải điện là rất quan trọng.
Mô hình hợp tác
Mô hình thực hiện DSM nhằm mục đích thúc đẩy sự hợp tác giữa các bên tham gia hệ thống điện, mang lại lợi ích cho hệ thống, nhà nước và người tiêu dùng Hiện nay, mô hình này đã được áp dụng tại một số quốc gia Châu Âu như Đức, Pháp, Tây Ban Nha và Italia.
Trong bối cảnh các chính sách bảo vệ môi trường ngày càng trở nên quan trọng, nhà nước thường xuyên thương lượng với các bộ, ngành để giám sát và thực hiện mục tiêu của chương trình DSM Đồng thời, nhà nước cũng nỗ lực mở rộng nghiên cứu và sản xuất điện năng từ nguồn năng lượng mới và tái tạo Bên cạnh đó, các chiến dịch vận động tiết kiệm năng lượng được triển khai dưới nhiều hình thức khác nhau, kết hợp với chính sách giá nhằm khuyến khích hộ sử dụng tiết kiệm năng lượng trong thời kỳ cao điểm.
Sự phát triển của năng lượng điện phụ thuộc vào cơ cấu tổ chức của các công ty điện lực Từ thập kỷ 80, các công ty này đã triển khai chiến lược nhằm củng cố mối quan hệ giữa nhà cung cấp và người tiêu dùng.
Chương trình DSM bao gồm các khuyến khích dựa trên tính độc quyền của thị trường năng lượng, yêu cầu hộ tiêu thụ phải cam kết với nhà sản xuất để tham gia hệ thống Điều này giúp thực hiện hiệu quả DSM trong việc tiết kiệm điện năng và giảm công suất vào giờ cao điểm.
Mô hình cạnh tranh
Trong mô hình điện lực tự do, các công ty điện lực có quyền tự chủ trong hoạt động vận hành, được áp dụng tại Vương quốc Anh và Nauy Mô hình này thiết lập các cơ sở cho hệ thống quản lý nhu cầu (DSM) cạnh tranh, phù hợp với đặc trưng của ngành công nghiệp tự do Ngành công nghiệp điện đã trải qua quá trình tái cấu trúc với ba đặc điểm chính.
• Một thị trường mở trong sản xuất
Một mạng lưới truyền tải mở hoạt động trên nguyên tắc cung cấp một hệ thống truyền tải chung, không phân tách, với các điều kiện rõ ràng để tham gia vào hệ thống và ảnh hưởng đến giá cả.
• Một hệ thống đảm bảo sự kết hợp về mặt kỹ thuật theo những thủ tục mà phía nhà nước yêu cầu Ưu điểm:
Cạnh tranh trên thị trường điện ảnh hưởng đến chi phí mà hộ tiêu thụ phải chi trả cho công suất yêu cầu và lượng điện năng sử dụng.
• Các hộ tiêu thụ tìm cách giảm những chi phí phải trả bằng cách tạo ra sự cạnh tranh giữa các nhà cung cấp
Các nhà phân phối cần phải tương tác trực tiếp với các hộ tiêu thụ để thuyết phục họ ủng hộ các chương trình quản lý nhu cầu điện (DSM), đặc biệt là tại những khu vực có mật độ dân số trung bình hoặc thưa thớt.
II.4 VAI TRÒ CỦA DSM ĐỐI VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI VÀ
Các vấn đề được đề cập bao gồm :
• Cách thức kiểm tra hiệu quả DSM trong thực tế
• Tác động của DSM đến hệ thống truyền tải và phân phối điện như thế nào?
• Cần tiến hành như thế nào để nghiên cứu tác động của DSM với hệ thống truyền tải và phân phối điện.
Đánh giá, phân tích hiệu quả của DSM
Khi đánh giá hiệu quả của DSM người ta thường dựa vào 3 yếu tố:
• Đánh giá ở khía cạnh chuyển dịch phụ tải của hệ thống điện
• Đánh giá ở khía cạnh giải pháp xã hội: Tuyên truyền, giáo dục
Đánh giá hiệu quả của DSM cần xem xét sự thay đổi công nghệ và thiết bị tiêu thụ điện Phân tích này được thực hiện thông qua phương pháp phân chia phụ tải điện thành các thành phần khác nhau, giúp hiểu rõ hơn về tác động của công nghệ mới đối với việc sử dụng điện.
Xác định cơ cấu phụ tải điện là bước quan trọng trong việc áp dụng quản lý cầu điện (DSM) tại các khu vực khác nhau, như khu vực công nghiệp, khu vực ánh sáng sinh hoạt, khu vực dịch vụ công cộng, khu vực nông nghiệp và khu vực giao thông vận tải Việc phân loại này giúp tối ưu hóa việc sử dụng điện năng và nâng cao hiệu quả trong quản lý tài nguyên năng lượng.
• Lập biểu đồ phụ tải ngày của các khu vực xét tổng phụ tải (đỉnh )
T min , thời gian sử dụng công suất trung bình T tb )
Ngoài việc sử dụng phương pháp phân tích cơ cấu phụ tải để xác định mức tiêu thụ và khả năng tiết kiệm điện năng của từng khu vực, người ta còn dựa vào mức độ tổn thất điện năng trong quá trình sản xuất và tiêu thụ điện.
• Tổn thất trong lĩnh vực sản xuất điện ở các nhà máy phát điện
• Tổn thất trong lĩnh vực truyền tải điện
• Tổn thất trong lĩnh vực phân phối điện
Hiện nay, hiệu suất của các nhà máy nhiệt điện tại Việt Nam chỉ đạt khoảng 16-25%, thấp hơn nhiều so với mức lý tưởng 31-33% Bên cạnh đó, tỷ lệ tự tiêu thụ năng lượng cũng cao, dao động từ 10-15% thay vì 7-10% Do đó, việc đổi mới công nghệ tại các nhà máy nhiệt điện là cần thiết để nâng cao hiệu quả trong quá trình quản lý nhu cầu năng lượng (DSM).
Trong lĩnh vực truyền tải và phân phối điện năng, thiết bị lạc hậu và thiếu công nghệ hiện đại như bù công suất phản kháng đã dẫn đến tỷ lệ tổn thất lớn trong hệ thống, lên đến 15-17% thay vì 7-9%, đặc biệt ở lưới phân phối Nếu áp dụng các biện pháp tương tự như các nước phát triển, hệ thống điện Việt Nam có thể tiết kiệm một lượng công suất đáng kể, giúp hệ thống vận hành kinh tế hơn và giảm thiểu nhu cầu bổ sung công suất hàng năm, điều này rất quan trọng trong bối cảnh khó khăn về nguồn vốn đầu tư Do đó, hiệu quả của các giải pháp thực hiện DSM cần được đánh giá từ nhiều khía cạnh, đặc biệt là chuyển dịch đồ thị phụ tải.
Dựa vào đặc điểm và cơ cấu của đồ thị phụ tải, cần phân tích và đánh giá để tìm ra các giải pháp làm phẳng đồ thị phụ tải, bao gồm chuyển dịch phụ tải, cắt đỉnh đồ thị và lấp đầy phần trũng Đồng thời, cần đánh giá hiệu quả của quản lý cầu điện (DSM) từ góc độ thay đổi công nghệ và thiết bị có hiệu năng thấp.
Dựa trên đặc điểm của từng khu vực kinh tế, cần đánh giá tác động của việc áp dụng công nghệ mới và thay thế các thiết bị kém hiệu suất bằng những công nghệ tiên tiến hơn Ví dụ, khuyến khích sử dụng đèn compact thay cho bóng đèn sợi đốt, thay thế đèn huỳnh quang cũ bằng loại có hiệu suất cao, và chuyển đổi các động cơ cũ sang động cơ điện mới với hiệu suất tối ưu Đồng thời, cần chú trọng đến việc tuyên truyền, phổ cập và cung cấp thông tin để nâng cao nhận thức về lợi ích của các giải pháp công nghệ này.
Hiện nay, ý thức tiết kiệm và sử dụng năng lượng trong xã hội còn hạn chế, ngay cả trong những gia đình làm việc trong ngành điện lực Để cải thiện tình hình này, việc tuyên truyền rộng rãi về lợi ích và hiệu quả của DSM là rất cần thiết, đặc biệt đối với nhóm ASSH, vốn chiếm tỉ lệ lớn và có tiềm năng phát triển mạnh mẽ.
Kết quả điều tra sơ bộ cho thấy hệ thống truyền tải và phân phối điện khi áp dụng các giải pháp DSM sẽ có những lợi ích sau:
Bảng 2.4 Các giải pháp của DSM
Các giải pháp DSM Lợi ích của hệ thống truyền tải và phân phối điện
Cắt giảm đỉnh Làm chậm việc tăng công suất
Lấp thấp điểm Tăng hiệu quả sử dụng
Giảm thiểu tổn thất trung bình
Chuyển dịch phụ tải Làm chậm việc tăng công suất
Giảm thiểu tổn thất trung bình
Chiến lược bảo tồn Làm chậm việc tăng công suất
Tăng hiệu quả sử dụng
Tăng trưởng dòng điện Tăng hiệu quả sử dụng
Giảm thiểu tổn thất trung bình
Biểu đồ phụ tải linh hoạt Làm chậm việc tăng công suất
Tăng hiệu quả sử dụng
CƠ SỞ THIẾT KẾ LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẤU TRÚC CỦA CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ĐÔ THỊ
LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẤU TRÚC HTCCĐT THÀNH PHỐ HẠ LONG - TỈNH QUẢNG NINH
HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN THÀNH PHỐ HẠ LONG
Phụ tải của thành phố Hạ Long có mật độ phân bố không đều Qua khảo sát, chúng ta có thể chia thành phố Hạ Long thành các khu vực khác nhau dựa trên mật độ phụ tải.
- Khu vực 1: Bao gồm các khu trung tâm, với mật độ phụ tải cỡ khoảng σ = 12VA/m 2 :
+ Phường Bãi Cháy: Diện tích 2,2 km 2
+ Các phường: P.Yết Kiêu, P.Trần Hưng Đạo, P.Hồng Gai, P Bạch Đằng,
P.Cao Xanh, P.Cao Thắng: với tổng diện tích cỡ khoảng 3,5 km 2
+ Đảo Tuần Châu: Diện tích 0,45 km 2
- Khu vực 2: Bao gồm các khu vực ngoại thành, với mật độ phụ tải cỡ khoảng σ = 4 VA/m 2 :
+ Các phường: P Hà Khẩu, P.Hùng Thắng, P.Giếng Đáy: Với tổng diện tích cỡ khoảng: 5,2 km 2
+ Các phường: P Hà Khánh, Hà Lầm, Hà Trung, Hồng Hải, Hồng Hà với tổng diện tích cỡ khoảng: 8,5 km 2
IV 1 1 Hiện tr ạng lưới điện thu ộc khu v 1 – T p Hạ Long: ực σ = 12 VA/m 2
- Phường ãi B Ch là áy Phường có diện ích khoảng 2,2 km t 2 Lưới i đ ện trung thế c ủa Phường ãi Cháy B có c i á à ấp đ ện p l 22kV với nhiều chủng loại MBAPP
Toàn phường có tổng cộng 125 TBA với 128 MBA, bao gồm cả TBA công cộng, bán công cộng và khách hàng, với tổng công suất đặt là 38.715 kVA Tuy nhiên, nhìn chung, các TBA đều hoạt động ở mức tải thấp Tình trạng của các MBA cũng cần được xem xét kỹ lưỡng.
Phường Bãi Ch y được thể hiện trong bảng 4.1 - á Ph ụ ục 4 l
- C ác Phường: Yết Ki u, Trần ưng Đạo, Hồng Gai, Bạch Đằng, Cao Xanh, ê H
Cao Thắng là một khu vực trung tâm gồm các phường liền kề nhau, có tổng diện tích khoảng 3,5 km² Khu vực này được cung cấp điện qua lưới điện trung thế với cấp điện 22 kV, bao gồm nhiều chủng loại MBAPP Tổng cộng, khu vực này có 177 trạm biến áp (TBA).
MBA có tổng công suất đặt 51.885 kVA, tuy nhiên, hầu hết các TBA đều hoạt động ở chế độ non tải Tình trạng của các MBAPP tại các phường được thể hiện rõ trong bảng.
Đảo Tuần Châu, với diện tích khoảng 0,45 km², là một trong những khu vực du lịch và nghỉ dưỡng hàng đầu Đông Nam Á Trên đảo có một nhà hát vòm 2.500 chỗ ngồi, nơi diễn ra nhiều loại hình nghệ thuật độc đáo Ngoài ra, đảo còn sở hữu khu ẩm thực với hàng chục nhà hàng kiểu cung đình sang trọng Hệ thống điện trung thế tại đây được cấp điện 22kV, với tổng cộng 16 trạm biến áp (TBA) và 17 máy biến áp (MBA) có tổng công suất 5.580 kVA, nhưng nhìn chung các TBA đều hoạt động non tải Tình trạng các MBA trên Đảo Tuần Châu được thể hiện trong bảng số liệu.
Theo bảng 4.1, 4.2 và 4.3 trong phụ lục 4, hầu hết các trạm biến áp phân phối (MBAPP) ở khu vực 1 có hệ số mang tải thấp Số lượng MBAPP trong phường nhiều, dẫn đến tổn thất không tải đáng kể Điều này cho thấy không tận dụng được hết công suất của các MBAPP, gây lãng phí thiết bị và tốn kém trong xây dựng trạm biến áp cũng như hệ thống dây hạ áp và cột đi kèm.
IV.1.2 Hiện tr ạng lưới điện thu ộc khu v ực 2 – Tp Hạ Long: σ = 4 VA/m 2
Các phường H Khẩu, H ng Thắng và Giếng Đáy nằm trong khu vực ngo thại ành, có tổng diện tích khoảng 5,2 km² Lưới điện trung thế tại đây được cấp điện với mức 22 kV và có nhiều loại MBAPP khác nhau Khu vực này có tổng cộng 62 TBA với 63 MBA, bao gồm cả các TBA công cộng và khách hàng, với tổng công suất đặt là 23.740 kVA Tuy nhiên, hầu hết các TBA đều hoạt động dưới tải Tình trạng của các MBAPP trong các phường này được thể hiện rõ trong bảng 4.4 - Phụ lục 4.
Các phường H Khánh, Hà à Lầm, H Trung, Hồngà Hải, và Hồng Hà thuộc khu vực ngoại thành, nằm liền kề nhau với tổng diện tích khoảng 8,5 km² Lưới điện trung thế tại đây có cấp điện 22 kV, phục vụ nhu cầu sử dụng điện của cư dân.
PHƯƠNG ÁN 1: LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẤU TRÚC LƯỚI CUNG CẤP ĐIỆN THÀNH PHỐ HẠ LONG KHI KHÔNG XÉT TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT
gồm c c TBA c ng cộng, báná ô công cộng, khách hàng) c ổngó t cô ng suất đặt
S đặt = 40.248 kVA, nhưng nhìn chung các TBA đều v hận ành non tải Tình trạng c ác MBAPP của các Phường ày được thể hiện trong n bảng 4.5 - Ph ụ l 4 ục
Qua bảng 4.4 và bảng 4.5, chúng ta nhận thấy rằng hầu hết các MBAPP trong khu vực 2 có hệ số mang tải thấp Số lượng MBAPP trong phường khá nhiều, dẫn đến tổn thất không tải đáng kể Điều này cho thấy việc không tận dụng được công suất của các MBAPP gây lãng phí thiết bị, tốn kém trong xây dựng TBA và hệ thống dây hạ áp, cũng như cột đi kèm với các trạm.
Cáp hạ áp đường trục chính và đường nhánh có nhiều chủng loại và tiết diện khác nhau, với chiều dài các đường trục chính lên đến khoảng 450km Sự đa dạng này gây ra nhiều khó khăn trong việc quản lý và vận hành các trạm biến áp (TBA), đặc biệt trong công tác bảo dưỡng, sửa chữa và dự phòng thiết bị.
IV.2 PH ƯƠ NG ÁN 1: L ỰA CH ỌN THÔNG S Ố Ấ C U TRÚC L ƯỚI CUNG
C ẤP Đ ỆN I THÀNH PH Ố Ạ H LONG KHI KH NG XÉTÔ TÁC ĐỘNG C ỦA
DSM ĐẾ N CÁC CH Ê Ỉ TI U KINH T Ế - K Ỹ THU ẬT :
IV.2.1 Xét lưới điện thuộc khu vực 1: σ = 12VA/m 2 :
Dựa trên lý thuyết về kho vũ trụ kinh tế và lựa chọn thông số cấu trúc cho hệ thống truyền tải công nghệ điện tử (HTCCĐT) đã nêu ở trên, ta có thể đề xuất phương án cải tạo lưới điện tại khu vực này như sau:
A Xét khu vực Phường Bãi Cháy - thuộc khu vực 1 Thành phố Hạ L– ong:
Tra bảng 1.12 - Phụ lục 1 Thông s c ố ấ u trúc h ợp lý c LHA, Ta có: ủa
- Gam c ng suất MBAPP hợp lý là: Sô BPP = 400 kVA
- S l ố ượng TBAPP hợp lý là: N BPP = 19 trạm/km 2
Phường Bãi Ch y c diện ích vào ỡ khoảng 2,2 kmá ó t c 2 nên số trạm biến áp h ợp lý c ủa Phường ãi B Ch s làáy ẽ : 42 trạm
- Thiết diện ợp h lý c ủa ĐDRN Fl = 35 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE) Chiều d h lý cài ợp ủa ĐDRN l : l = 60m à
- Thiết diện ợp h lý c ủa ĐDTC: FL = 120 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE)
Chi d h lý c ều ài ợp ủa ĐDTC l : L = 226m.à
Cáp tự đỡ ABC hoặc cáp bọc XLPE được sử dụng cho các trục chính, dây rẽ nhánh và dây vào công tơ, đi nổi trên các cột Các cột được làm bằng bê tông với chiều cao từ 8,5m đến 10m để lắp đặt đèn đường Khoảng cách giữa hai cột dao động từ 25 đến 30m Để đảm bảo khả năng dự phòng và phát triển trong tương lai, cần tăng số lượng trạm TBAPP lên 48 trạm.
Để kết nối 48 TBAPP (ký hiệu từ MBA-1 đến MBA-48), chỉ cần 3 đường cáp 22kV (gọi tạm là 472, 474 và 476) từ thanh cái 22kV tại trạm E54 110kV H Tu Trạm 110kV H Tu hiện đang vận hành 02 MBA có công suất 25MVA với 8 lộ ra Theo bảng 3.12 và kết quả lựa chọn ĐDTA trong chương III, với mức giá E = 600đ/kWh, tiết diện của 2 đường cáp này là F = 150mm².
Theo bảng 2.3 trong phụ lục 2, chiều dài tối đa của một lộ ĐDTA với số lộ ra m = 8 và 2 MBA 25MVA là 7,68 km, trong khi đó, diện tích khảo sát là 16 km² Với thông số 12 VA/mσ² và giá điện C E = 600đ/kWh, các thông số này cho phép tính toán hiệu quả và khả năng cung cấp điện cho khu vực.
Phường ãi Ch y diện ích có diện tích 2,2 km² Đường dây trung thế (ĐDTA) của Phường ãi B Cháy được chọn là cáp ngầm AXLPE/PVC/DSTA/PVC – 24kV với thiết kế diện tích F = 150mm², bao gồm 3 lộ Mỗi lộ cấp điện cho 16 trạm biến áp phân phối (TBAPP), với chiều dài mỗi lộ khoảng 1,06 km.
B Xét khu vực các Phường: Yết Kiêu, Trần Hưng Đạo, Hồng Gai, Bạch Đằng,
Tra bảng 1.12 - Phụ lục 1 Thông số cấu trúc hợp lý của LHA , Ta có:
- Gam công suất MBAPP hợp lý là: SBPP = 400 kVA
- Số lượng TBAPP hợp lý là: NBPP = 19 trạm/km 2
Tổng diện ích khu vực ày cỡ khoảng 3,5 km t n 2 nên số trạm biến áp hợp lý của khu vực n ày sẽ là: 67 trạm
- Thiết diện hợp lý của ĐDRN F l = 35 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE) Chiều dài hợp lý của ĐDRN là: l = 60m
- Thiết diện hợp lý của ĐDTC: F L = 120 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE)
Chiều dài hợp lý của ĐDTC là: L = 226m
Các dây trục chính, dây rẽ nhánh và dây vào hòm công tơ đều sử dụng cáp tự đỡ ABC hoặc cáp bọc XLPE, được lắp đặt nổi trên các cột bê tông ly tâm cao 8,5m hoặc 10m, phù hợp cho việc lắp đèn đường Khoảng cách giữa hai cột được duy trì từ 25 đến 30 mét Để đảm bảo khả năng dự phòng và phát triển phụ tải trong tương lai, số lượng trạm biến áp (TBAPP) được tăng lên 7 trạm.
Với 72 TBAPP được ký hiệu từ MBA-1 đến MBA-72, cần lắp đặt 4 lộ cáp 22kV (471, 473, 475 và 477) từ thanh cái 22kV tại trạm 110kV Giáp Khẩu Hiện tại, trạm 110kV Giáp Khẩu đang vận hành 2 máy biến áp: 1 máy có dung lượng 25MVA và 1 máy có dung lượng 40MVA, với tổng cộng 8 lộ ra Theo kết quả tổng hợp lựa chọn ĐDTA trong chương III, việc này là cần thiết để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy trong hệ thống điện.
C E = 600đ/kWh tiết diện của đường cáp này là: F = 4 185 mm 2
Theo bảng 2.3 - Phụ lục 2, chiều dài tối đa cho phép của một lộ ĐDTA với số lộ ra m = 8, sử dụng 01 MBA 25MVA và 01 MBA 40MVA, có σ = 12 VA/m² và CE = 600đ/kWh là khoảng 10 km, trong khi diện tích khảo sát D’ = 16 km².
Khu vực này có diện tích khoảng 3,5 km², do đó, đường dây truyền tải điện (ĐDTA) được lựa chọn cho các phường là cáp ngầm AXLPE/PVC/DSTA/PVC – 24kV với tiết diện F = 185 mm² Mỗi lộ cấp điện cho 18 trạm biến áp phân phối (TBAPP), với chiều dài mỗi lộ khoảng 2,19 km.
C Xét khu vực Đảo Tuần Châu
Tra bảng 1.12 - Phụ lục 1 Thông số cấu trúc hợp lý của LHA , Ta có:
- Gam công suất MBAPP hợp lý là: SBPP = 400 kVA
Số lượng trạm biến áp hợp lý trên Đảo Tuần Châu được tính toán dựa trên tiêu chuẩn 19 trạm/km² Với diện tích khoảng 0,45 km², Đảo Tuần Châu cần khoảng 9 trạm biến áp để đảm bảo cung cấp điện hiệu quả.
- Thiết diện hợp lý của ĐDRN Fl = 35 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE) Chiều dài hợp lý của ĐDRN là: l = 60m
- Thiết diện hợp lý của ĐDTC: FL = 120 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE)
Chiều dài hợp lý của ĐDTC là: L = 226m
Các dây trục chính và dây rẽ nhánh, cùng với các dây vào hòm công tơ, được sử dụng cáp tự đỡ ABC hoặc cáp bọc XLPE đi nổi trên các cột Các cột bê tông ly tâm có chiều cao 8,5m hoặc 10m được lắp đặt để kết hợp với đèn đường, với khoảng cách giữa hai cột dao động từ 25 đến 30m Để đảm bảo khả năng dự phòng và phát triển phụ tải trong tương lai, số lượng trạm biến áp phân phối (TBAPP) được tăng lên 12 trạm (NBPP= 12).
Với yêu cầu 12 TBAPP, chỉ cần một lộ cáp 22kV (gọi là 478) từ thanh cái 22kV E54 tại trạm 110kV Hà Tu Trạm này hiện đang vận hành 02 MBA có công suất 25MVA và có 8 lộ ra Theo kết quả trong chương III với CE = 600đ/kWh, tiết diện của 3 đường cáp được xác định là F = 150mm².
Theo bảng 2.3 - Phụ lục 2, chiều dài tối đa cho phép của một lộ ĐDTA với số lộ ra m = 8, sử dụng 2 MBA 25MVA, σ = 12 VA/m² và C E = 600đ/kWh, là 7,68 km trên diện tích khảo sát D’ = 16 km².
Có x ét đến ếu ố địa ình y t h và v ới diện ích của đảo : 0,45 km t là 2 , như vậy ĐDTA trên đảo Tuần Châu được chọn sẽ là: Cáp ngầm
AXLPE/PVC/DSTA/PVC 24kV có thiết diện F = 150mm– 2 , gồm 1 lộ cấp điện cho 12 TBAPP (được ký hiệu t ừ MBA 49 - đến MBA 60)- , với chiều dài khoảng 2 km ,5
IV.2.2 Xét lưới điện thuộc khu vực 2: σ = 4 VA/m 2 :
PHƯƠNG ÁN 2: LỰA CHỌN THÔNG SỐ CẤU TRÚC LƯỚI CUNG CẤP ĐIỆN THÀNH PHỐ HẠ LONG KHI CÓ XÉT TÁC ĐỘNG CỦA DSM ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT
ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT:
Có thể thấy rằng tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật là rất quan trọng, đặc biệt với thông số δP% = 40% Đối với thực trạng HTCCĐT tại Tp Hạ Long, để giảm δP% xuống còn 40%, chúng ta cần áp dụng một số biện pháp hiệu quả.
- Sử dụng phương pháp Chuyển dịch phụ tải:
Chuyển dịch phụ tải từ thời gian cao điểm sang thời gian thấp điểm giúp giảm công suất đỉnh mà không làm thay đổi tổng điện năng tiêu thụ Các ứng dụng phổ biến bao gồm kho nhiệt, thiết bị tích năng lượng và hệ thống giá điện hợp lý.
Sử dụng biện pháp bảo tồn năng lượng giúp giảm tiêu thụ điện, nhờ vào việc nâng cao hiệu suất của các thiết bị điện.
- Sử dụng biểu đồ phụ tải linh hoạt:
Biện pháp này coi độ tin cậy cung cấp điện là một yếu tố quan trọng trong việc lập kế hoạch tiêu dùng, cho phép cắt điện khi cần thiết.
Hiệu quả thực là công suất đỉnh và cả điện năng tiêu thụ tổng có thể suy giảm
IV.3 1 Xét lưới điện thuộc khu vực 1: σ = 12VA/m 2 :
Dựa trên lý thuyết về khoảng chia kinh tế và tác động của DSM đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, chúng tôi đề xuất phương án cải tạo lưới điện hạ thế cho khu vực này.
A Xét khu vực Phường Bãi Cháy - thuộc khu vực 1 – Thành phố Hạ Long:
Tra bảng 3 7 - Phụ lục 3 Cá c thông số cấu trúc LPP (khi δP% = 40%), Ta có:
- Gam công suất MBAPP hợp lý là: S BPP = 250 kVA
- Số lượng TBAPP hợp lý là: N BPP = 2 trạm/km3 2
Phường Bãi Cháy có diện tích vào cỡ khoảng 2,2 km 2 nên số trạm biến áp hợp lý của Phường Bãi Cháy sẽ là: 51 trạm
- Thiết diện hợp lý của ĐDRN F l = 35 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE) Chiều dài hợp lý của ĐDRN là: l = 60m
- Thiết diện hợp lý của ĐDTC: FL = 120 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE)
Chiều dài hợp lý của ĐDTC là: L = 180 m
Các dây trục chính, dây rẽ nhánh và dây vào hòm công tơ được sử dụng cáp tự đỡ ABC hoặc cáp bọc XLPE, lắp đặt nổi trên các cột Các cột bê tông ly tâm có chiều cao 8,5m hoặc 10m, cho phép lắp đặt đèn đường dễ dàng Khoảng cách giữa hai cột được duy trì từ 25 đến 30m Để đảm bảo khả năng dự phòng và phát triển phụ tải trong tương lai, số lượng trạm biến áp được tăng lên 57 trạm.
Với 57 TBAPP (ký hiệu MBA-ừ 1 n MBA-5), chỉ cần 3 lộ cáp 22kV (472, 47 và 47) từ thanh cái 22kV 4 6 E54 tại trạm 110kV Hà Tu Trạm này hiện có 02 MBA với công suất 25MVA và 8 lộ ra Theo bảng 3.12 và kết quả lựa chọn ĐDTA trong chương III, với CE = 600đ/kWh, tiết diện của 2 đường cáp này là F = 150mm².
Theo bảng 2.3 - Phụ lục 2, chiều dài tối đa của một lộ ĐDTA với số lộ ra m = 8 và 2 MBA 25MVA là 7,68 km Điều này được tính toán dựa trên các thông số như 12 VA/mσ² và CE = 600đ/kWh, trong khu vực khảo sát có diện tích 16 km².
Phường ãi Ch y c diện ích có diện tích 2,2 km² ĐDTA của Phường ãi B Cháy được lựa chọn là cáp ngầm AXLPE/PVC/DSTA/PVC – 24kV với thiết kế diện tích F = 150mm², bao gồm 3 lộ Mỗi lộ sẽ cung cấp điện cho 19 TBAPP, với chiều dài trung bình mỗi lộ khoảng 1,06 km.
B Xét khu vực các Phường: Yết Kiêu, Trần Hưng Đạo, Hồng Gai, Bạch Đằng, Cao Xanh, Cao Thắng
Tra bảng 3.7 - Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi δP% = 40%) , Ta có:
- Gam công suất MBAPP hợp lý là: S BPP = 250 kVA
- Số lượng TBAPP hợp lý là: NBPP = 23 trạm/km 2
Tổng diện tích khu vực này cỡ khoảng 3,5 km 2 nên số trạm biến áp hợp lý của khu vực này sẽ là: 81 trạm
- Thiết diện hợp lý của ĐDRN F l = 35 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE) Chiều dài hợp lý của ĐDRN là: l = 60m
- Thiết diện hợp lý của ĐDTC: F L = 120 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE)
Chiều dài hợp lý của ĐDTC là: L = 180m
Các dây trục chính, dây rẽ nhánh và dây vào hòm công tơ được sử dụng cáp tự đỡ ABC hoặc cáp bọc XLPE, lắp đặt nổi trên các cột bê tông ly tâm cao 8,5m hoặc 10m Khoảng cách giữa hai cột là 25-30m, cho phép lắp đặt đèn đường Để đảm bảo khả năng dự phòng và phát triển phụ tải trong tương lai, số lượng trạm biến áp được tăng lên 84 trạm.
Với 84 TBAPP (ký hiệu từ MBA-ừ 1 đến MBA 84), cần lắp đặt 4 lộ cáp 22kV (471, 473, 47 và 47) từ thanh cái 22kV tại trạm 110kV Giáp Khẩu Trạm này hiện đang vận hành 02 máy biến áp: 01 MBA 25MVA và 01 MBA 40MVA với 8 lộ ra, theo bảng 3.12 Tổng hợp kết quả lựa chọn ĐDTA trong chương III cho thấy
C E = 600đ/kWh tiết diện của 4 đường cáp này là: F = 185mm 2
Theo bảng 2.3 trong phụ lục 2, chiều dài tối đa cho phép của một lộ ĐDTA với số lộ ra m = 8, sử dụng 01 MBA 25MVA và 01 MBA 40MVA, cùng với thông số σ = 12 VA/m² và CE = 600đ/kWh, là khoảng 10 km trên diện tích khảo sát D’ = 16 km².
Khu vực này có diện tích khoảng 3,5 km², và các phường được chọn sẽ sử dụng cáp ngầm AXLPE/PVC/DSTA/PVC – 24kV với thiết diện F = 185 mm² Mỗi lộ cáp sẽ cấp điện cho 4 trạm biến áp (TBAPP), với chiều dài mỗi lộ khoảng 2,19 km.
C Xét khu vực Đảo Tuần Châu:
Tra bảng 3.7 - Phụ lục 3 Các thông số cấu trúc LPP (khi δP% = 40%) , Ta có:
- Gam công suất MBAPP hợp lý là: S BPP = 250 kVA
Số lượng trạm biến áp hợp lý trên Đảo Tuần Châu được xác định theo công thức NBPP = 23 trạm/km² Với diện tích của đảo khoảng 0,45 km², số trạm biến áp hợp lý cần thiết là 11 trạm.
- Thiết diện hợp lý của ĐDRN F l = 35 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp
- Thiết diện hợp lý của ĐDTC: F L = 120 mm 2 (Cáp vặn xoắn ABC hoặc cáp XLPE)
Chiều dài hợp lý của ĐDTC là: L = 180m
Các dây trục chính, dây rẽ nhánh và dây vào hòm công tơ đều sử dụng cáp tự đỡ ABC hoặc cáp bọc XLPE, lắp đặt nổi trên các cột bê tông ly tâm cao 8,5m hoặc 10m, cho phép kết hợp lắp đèn đường Khoảng cách giữa các cột được duy trì trong khoảng 25-30m Để đảm bảo khả năng dự phòng và phát triển phụ tải trong tương lai, số lượng các trạm biến áp phân phối (TBAPP) được tăng lên thành một trạm biến áp chính (NBPP).
NHẬN XÉT VÀ CÁC KIẾN NGHỊ - 9 - 1 CHƯƠNG V KẾT LUẬN
So sánh 2 phương án thiết ế HTCCĐT Tp Hạ Long, ta thấy k :
- Về phương diện kỹ thuật:
Cả hai phương án đều đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật, giúp giảm đáng kể tổn thất điện năng trên lưới điện của thành phố Sau thiết kế, thành phố Hạ Long sẽ có một hệ thống điện đồng nhất về chủng loại thiết bị, từ đó công tác quản lý và vận hành sẽ trở nên đơn giản hơn.
- Về phương diện kinh tế:
+ Phương án 2 có tổng ố ốn đầu ư nhỏ ơ s v t h n so với phương án 1:
Tổng ốn đầu ư phương án 2 là: 127.516,2 (triệu v t đồng)
Tổng ố ốn đầu ư ph ng s v t ươ án 1 l : 131.373,4 (triệu đồng) à
+ Phương án 2 cho hiệu quả ề ặt kinh tế ớn hơn so với phương án 1: v m l NPVPA2 = 213462 (triệu đồng)
Như vậy, xét v mề ặt kinh tế, khi thiết k ế HTCCĐ Tp Hạ Long, nếu ựaT l chọn 2 phương n tr n để thiết k ì á ê ế th phương n 2 sẽ tiết kiệm á được khoảng gần
4 tỷ đồng (chi phí đầu ư t xây dựng), v cho hiệu à quả thu hồi v l hốn ớn ơn so với việc s dử ụngphương án 1 để thiết ế k
Mặc dù việc sử dụng phương án 2 để thiết kế HTCCĐT TP Hạ Long giúp tiết kiệm chi phí đáng kể, nhưng việc huy động mức mạch đến các động tác của DSM δP = 40% làm cho các MBAPP hoạt động với hiệu suất thấp hơn Điều này dẫn đến tổn thất trong các MBAPP lớn hơn và sẽ nhanh chóng bị hư hỏng hơn so với việc sử dụng phương án 1.
Các giải pháp cải tạo được đề xuất chỉ là những phương án để xem xét và so sánh Tuy nhiên, việc lựa chọn phương án cải tạo nào và mức độ cải tạo ra sao còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.
VỀ DSM
DSM là một tập hợp các giải pháp đa dạng có tác động đến nhiều lĩnh vực như công nghệ, kinh tế và xã hội Nó không chỉ giúp cho người tiêu dùng sử dụng điện một cách hiệu quả và tiết kiệm, mà còn hỗ trợ các nhà cung cấp điện trong việc quản lý và điều khiển nhu cầu điện năng, phù hợp với khả năng cung cấp một cách kinh tế nhất.
DSM không chỉ là một lý thuyết trừu tượng, mà còn là một lĩnh vực nghiên cứu khoa học có tính ứng dụng cao Các nghiên cứu trong lĩnh vực DSM thường liên quan đến công nghệ và kinh tế xã hội Trong bối cảnh nhu cầu điện năng gia tăng nhanh chóng ở các nước đang phát triển như Việt Nam, DSM được coi là một trong những giải pháp hiệu quả để đáp ứng nhu cầu này.
“cung cấp năng lượng” hiệu quả nhất và yêu cầu nghi n cứu, ứng ụng DSM ê d ngày càng ở l ctr ên ấp thiết
Nghiên cứu và ứng dụng Demand Side Management (DSM) ở Việt Nam hiện đang ở giai đoạn đầu, chủ yếu tập trung vào việc đánh giá tiềm năng tiết kiệm điện và thay đổi đồ thị phụ tải Tuy nhiên, còn thiếu các nghiên cứu đánh giá tác động của DSM đối với thiết kế và vận hành hệ thống điện, đặc biệt là hệ thống cung cấp điện hiện có Việc đánh giá tác động của DSM sẽ giúp các nhà quản lý xây dựng các chiến lược ứng dụng DSM hợp lý, nhằm giảm thiểu chi phí đầu tư và chi phí cung cấp điện năng cho hệ thống.
V.2 VỀ QUY HO ẠC H, L Ự A CH ỌN ẤU C TRÚC HTCC Đ T KHI CÓ XÉT ĐẾN ẢNH ƯỞNG H C ỦA DSM:
Nghiên cứu cho thấy thiết kế theo định hướng DSM giúp giảm chi phí cung cấp điện năng Dưới ảnh hưởng của DSM, thiết kế dây dẫn được tối ưu hóa và công suất máy biến áp duy trì ổn định.
Dưới tác động của DSM với giả thiết điện năng cung cấp không đổi, việc đánh giá tác động của DSM đến suất chi phí cung cấp điện năng khi thiết kế hệ thống cung cấp điện (HTCCĐT) là rất quan trọng Phương pháp này cho phép các nhà quy hoạch đánh giá tiềm năng áp dụng DSM ngay từ giai đoạn thiết kế, nhằm định hướng phát triển HTCCĐT cho các khu vực phụ tải hiện tại và tương lai Việc ứng dụng DSM sẽ giúp giảm chi phí cung cấp điện năng của HTCCĐT.
V.3 CÁC GI ẢI PHÁP DSM C TH Ể Ó ÁP D Ụ NG T TP H ẠI Ạ LONG: Để dáp ụng DSM ào thực trạng HTCC T Tp H Long, ta có thể ửv Đ ạ s dụng các biện áp ph sau:
- Sử dụng phương pháp Chuyển dịch phụ tải:
Chuyển dịch phụ tải từ thời gian cao điểm sang thời gian thấp điểm giúp giảm công suất đỉnh mà không làm thay đổi tổng điện năng tiêu thụ Các ứng dụng phổ biến bao gồm kho nhiệt, thiết bị tích năng lượng và hệ thống giá điện hợp lý.
Sử dụng biện pháp bảo tồn năng lượng là cách hiệu quả để giảm tiêu thụ điện, thông qua việc nâng cao hiệu suất của các thiết bị điện.
- Sử dụng biểu đồ phụ tải linh hoạt:
Biện pháp này coi độ tin cậy cung cấp điện là một yếu tố quan trọng trong lập kế hoạch tiêu dùng, cho phép cắt điện khi cần thiết Kết quả là, công suất đỉnh và tổng điện năng tiêu thụ có thể giảm sút.
V.4 KI ẾN NGH Ị Ề V CÔNG TÁC QU ẢN LÝ ĐỂ ÁP D ỤNG DSM T ẠI TP
Để áp dụng hiệu quả các giải pháp DSM tại thành phố Hạ Long, vai trò của nhà quản lý là rất quan trọng Với thực trạng hiện tại của hệ thống cung cấp điện tại Hạ Long, các nhà quản lý cần phải thực hiện các biện pháp cải tiến và tối ưu hóa quy trình quản lý năng lượng.
- Nhanh chóng nâng cấp, cải ạo ưới đ ện, nhằm giảm ổn thất, tránh ị ãng t l i t b l phí điện năng m cột ách v ích ô
- Ch ủ động xây dựng ệ thống h công tơ đ ệ i n t ử 3 gi , khuyến khích sử ụngá d phụ tải điện vào các giờ thấp đ ểm Thiết l m i ập ột h ệ thống á igi đ ện hợp lý
- C ần giải quyết triệt tđể ình trạng triệt để lấy cắp iđ ện, những trường h ợp vi phạm c ần phải ử x lý thật nghi m khắcê
- Phổ biến rộng r ãi hiệu qu của việc áp dụng DSM đến quần chúng âả nh n d n â
Việc áp dụng DSM sẽ không đạt được hiệu quả mong muốn nếu thiếu sự chung tay của người dân Khuyến khích người dân sử dụng các thiết bị có hiệu năng cao và tắt bớt các thiết bị điện khi không cần thiết sẽ giúp giảm lượng tiêu hao điện năng một cách hiệu quả Điều này không chỉ mang lại lợi ích trực tiếp cho người dân bằng việc giảm chi phí điện hàng tháng, mà còn giảm chi phí đầu tư và nguồn lực một cách đáng kể.