Nghiên cứu và đề xuất mô hình điện khí hoá nông thôn vùng đồng bằng

Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 1 Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 2 Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ Mục lục Trang Phần I : Tìm hiểu mục đích yêu cầu của điện khí hóa nông thôn. I . Đặc thù của một số vùng nông thôn đồng bằng ở việt nam 7 II. Hiện trạng kinh tế xã hội của vùng nông thôn việt nam 9 III. Hiệu quả của việc điện khí hóa nông thôn 10 IV Mục đích và yêu cầu. 12 Phần II : Xác đònh phụ tải điện nông thôn I. Khái niện chung 14 II. Xác đònh phụ tải và dự báo phụ tải 15 A/ Các bước khi tiến hành xác đònh phụ tải và dự báo phụ tải 15 B/ Xác đònh nhu cầu phụ tải cho xã nông thôn 16 C/ Tính toán phụ tải các thành phần 18 D/ Các phương pháp dự báo phụ tải 32 Phần III :Tìm hiểu cấu trúc nguồn và lưới của mạng trung, hạ áp nông thôn: Chương I :Các vấn đề về mạng phân phối nông thôn I. Khái niệm chung : . ……………………………………………………………………………………………35 SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 3 Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ II. Các cấp điện áp của mạng điện phân phối nông thôn……………………… 35 III. Cấu trúc mạng trung áp ………………………………………………………………………………….36 IV. Cấu trúc mạng mạng trung áp nông thôn……………………………………………….40 V. Các hệ thống phân phối trung áp cho những vùng dân cư phân tán ……………………………………………………………… 43 VI. Kết luận về sự lựa chọn cấu trúc cho mạng điện trung áp nông thôn………………………………………………………………………49 Chương II : Đường dây trung áp I. Cột điện………………………………………………………………………………………………………………………51 II. Các sơ đồ toàn thể của cột…………………………………………………………………………………55 III. Móng cột…………………………………………………………………………………………………………………….55 IV. Xà………………………………………………………………………………………………………………………………….58 I. Sứ cách điện 59 II. Các phụ kiện đường dây 62 III. Các phụ kiện nối đất trạm biến áp 63 V. Néo cột 63 IV. Dây dẫn 64 V. Bố trí dây dẫn trên cột 77 VI. Lựa chọn thiết bò lựa chọn phân đoạn cho đường dây trung áp 79 Chương III : Trạm biến áp phân phối I. Khái niệm 83 II. Gam công suất máy biến áp 84 III. Nối đất cho trạm 85 IV. Móng trạm và trụ 86 V. Kiểu lắp đặt trạm 86 VI. Bảo vệ trạm 87 VII. Phần đo đếm hạ thế 87 VIII. Phân bố trạm 88 IX. Lựa chọn số lượng và công suất máy biến áp trong trạm 89 X. Giải pháp kỹ thuật cho trạm biến áp 91 Chương IV : Lựa chọn cấu trúc hạ áp nông thôn I. Khái niệm chung 101 II. Cấu trúc hạ áp nông thôn 101 Chương V : Đường dây hạ áp I. Cột–móng cột–néo cột của đường dây hạ áp : 104 II. Xà–giá–sứ–phụ kiện–hộp công tơ–hộp phân SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 4 Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ phối đường dây hạ áp 106 III. Dây dẫn hạ áp : 108 Chương VI : Dây mắc điện hạ áp. Phần IV : tìm hiểu mô hình quản lý và khai thác lưới điện nông thôn. I. Yêu cầu chung 123 II. Tình hình quản lý và khai thác lưới điện nông thôn hiện nay ………….123 III.Quản lý vận hành lưới điện trung và hạ áp 128 LỜI NÓI ĐẦU Điện khí hóa nông thôn là một nhiệm vụ quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Điện khí hóa nông thôn không những góp phần nâng cao đời sống văn hóa, tiến bộ xã hội cho người dân, mà tác dụng chính là đẩy mạnh sản xuất nông nghiệp, bao gồm các mặt thủy lợi, chế biến nông hải sản, sản xuất tiểu thủ công nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp và các công trình phúc lợi khác. Trong những năm qua Đảng và Nhà nước ta đã đầu tư nhiều chương trình điện khí hóa nông thôn. Hầu hết các xã trong cả nước từ đồng bằng đến miền núi, vùng sâu,vùng xa đã có điện. Tuy lưới điện hạ áp nông thôn hiện nay phần lớn được đầu tư xây dựng không đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật vận hành, trong quá trình khai thác lại không được thường xuyên bảo dưỡng sửa chữa kòp thời nên nhanh chóng xuống cấp dẫn đến không đảm bảo yêu cầu an toàn cung cấp điện và chất lượng điện, tổn thất điện áp và tổn thất điện năng trên lưới điện hạ áp nông thôn quá lớn vượt trên mức quy đònh. SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 5 Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ Một trong những nguyên nhân gây tình trạng trên là do tổ chức quản lý điện nông thôn của các đòa phương chưa được trang bò những kiến thức và quy trình cần thiết để làm tốt công tác vận hành và sửa chữa lưới điện. Vì vậy, điện khí hóa nông thôn là điều cần thiết cấp bách và đòi hỏi có sự quan tâm nhiều hơn nữa của Đảng và Nhà nước, các cơ quan chức năng niên quan và cả người dân ở vùng nông thôn. Có như vậy mới thúc đẩy mạnh mẽ quá trình phát truyển tiềm năng kinh tế ở vùng nông thôn nước ta. Nội dung của luận án này là nghiên cứu và đề xuất mô hình cung cấp điện cho xã, để từ đó thuận tiện cho việc thiết kế quy hoạch một xã cụ thể, tìm ra một hướng tối ưu trong quản lý về kỹ thuật lẫn kinh tế ngoài ra còn để chuẩn hóa những quy đònh của ngành điện quy đònh. Do thời gian có hạn, nên nội dung và cách trình bày còn hạn chế, rất mong sự đóng góp chỉ bảo của quý thầy cô, anh chò và các bạn. Nhân lời nói đầu này em chân thành cám ơn : Tất cả quý thầy, quý cô trường ĐH DL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TPHCM đã tận tình dạy dỗ chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường. Các anh trong trong :tổng công ty điện lực điện lực 2. Trung tâm năng lượng, công ty khảo sát thiết kế điện 2. Đã giúp đỡ và cung cấp tài liệu. Và đặc biệt là Thầy : BÙI NGỌC THƯ luôn tận tình hướng dẫn em trong việc hình thành cuốn luận án tốt nghiệp này. TPHCM ngày 6/1/2005 VŨ NGUYÊN THANH SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 6 Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ PHẦN I : TÌM HIỂU MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐIỆN KHÍ HÓA NÔNG THÔN. I. Đặc thù của một số vùng nông thôn vùng đồng bằng ở Việt Nam : Nước ta có diện tích đất tự nhiên khoảng 33,1 triệu ha nhưng dân số đông nên diện tích bình quân đầu người thấp. Hiện nay diện tích sử dụng trong sản xuất nông nghiệp là 24%, lâm nghiệp 35%, Thổ cư 5,9% chưa sử dụng 35,1%. Nhìn chung ở Việt Nam có 3 vùng đồng bằng lớn. * Đồng bằng sông Hồng: Với diện tích gần 1,5 triệu ha nhưng tập trung dân số đến 15 triệu người (Theo số liệu thống kê năm 2000) đã tạo nên một sức ép dân số quá lớn trên diện tích canh tác. Hơn nữa tại đồng bằng này có một phần diện tích đất chiêm trũng, đất mhiễm mặn nên hiệu quả sản xuất thấp ngoài ra tại đồng bằng này còn có khoảng 10 nghìn ha đất hoang hoá vì vậy khả năng mở rộng diện tích đất nông nghiệp còn hạn chế. * Đồng bằng duyên hải Trung bộ: Với diện tích 1,456 triệu ha dân số khá đông vì vậy bình quân diện tích canh tác trên đầu người nhỏ. Vùng đồng bằng này thiếu nước vào mùa khô. Nhất là vùng cực Đông Nam Bộ. SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 7 Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ Trong vùng dọc theo duyên hải diện tích đất đã bò cát biển bay lấn chiếm tạo thành những đồi cát cao gây ảnh hưởng nhiều đến sản xuất. * Đồng bằng sông Cử u Long Với diện tích 4 triệu ha chiếm khoảng 11,9% diện tích cả nước. Tại đây cư trú khoảng 16,5 triệu dân (Theo số liệu thống kê năm 2000) tạo nên một diện tích canh tác bình quân trên người khoảng 0,18 ha. Vùng đồng bằng sông Cửu Long có 3 loại đất. Chủ yếu là đất phù sa ngọt ven sông chạy thành một dải dọc Sông Tiền, Sông Hậu đây là loại đất tốt nhất. Đất phèn phân bố tập trung ở Đồng Tháp Møi, Hà Tiên, Cần Thơ …… Với diện tích lớn. Đất mặn phân bố ở cực Nam Cà Mau và dải đất Duyên hải, Gò Công, Bến Tre…… Khí hậu 3 vùng đồng bằng tương đối giống nhau. Có hai mùa rõ rệt gồm: Mùa mưa và mùa khô. Nùc ta có khí hậu nhiệt đới ẩm và chòu ảnh hưởng gió mùa Á Châu với đặc điểm phân bố theo mùa, theo hướng Bắc Nam và theo độ cao . Nhiệt độ trung bình năm lớn hơn 23 o C. Việt Nam là nước nông nghiệp do đó khí hậu và đất đai ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất, đặc biệt là ở những vùng nông thôn. Chính vì vậy việc quan tâm đầu tư, cung cấp điện cho những vùng này là điều cần thiết. SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 8 Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 9 Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ Trong hội nghò Ban chấp hành Trung Ương ĐCSVN Lần V khóa 7 đã ra nghò quyết về phương hướng “ Tiếp tục đổi mới và phát triển kinh tế xã hội ở những vùng nông thôn mà trong đó chương trình điện khí hoá nông thôn đóng vai trò quan trọng nhất và là tiền đồ cho Công nghiệp hóa hiện đại hoá nông nghiệp” Cơ cấu kinh tế nông thôn đang chuyển dòch theo cơ cấu ngành, theo từng vùng lãnh thổ, theo các thành phần kinh tế, hướng tới nền sản xuất hàng hóa. Điện năng như một đòn bẫy thúc đẩy kinh tế ở nông thôn. Ở các vùng nông thôn nước ta ngày nay nguồn năng lượng trong sản xuất lẫn sinh hoạt được lấy từ: Gỗ, than, dầu…Các nguồn năng lượng điện cho nông thôn còn ít chưa đảm bảo tính liên tục do đó chúng ta cần phải tiếp tục đẩy mạnh hơn nữa điện khí hoá nông thôn, Để đảm bảo tính liên tục cung cấp năng lïng cho các vùng nông thôn. Tới đây Chính Phủ đang xem xét giảm thuế VAT từ 10% xuống còn 5% để giảm sức ép tăng giá điện, một nội dung quan trọng trong quyết đònh phê duyệt “ Chiến lược phát triển ngành điện Việt Nam trong giai đoạn 2004 đến 2010, đònh hướng đến 2020 vừa được Thủ Tướng Phan Văn Khải thông qua ngày 05 tháng 10 năm 2004”. Qua đó ta thấy mối quan tâm của Đảng và nhà nước đối với vấn đề điện khí quá nông thôn là cần thiết vì Đảng và nhà nước thấy được tầm quan trọng cũng như hiệu quả của việc chuyển dòch cơ cấu ở các vùng nông thôn. II. Hiện trạng kinh tế xã hội của vùng nông thôn Việt Nam: 1. Đời sống: Những năm gần đây Nông thôn Việt Nam có nhiều bước phát triển rất mạnh nhưng chưa đúng với tiềm năng. Đời sống ở nông thôn cũng được cải thiện, thu nhập bình quân theo đầu người 5 triệu đồng/người/năm. Tuy vậy tốc độ phát triển GDP vẫn còn ở mức thấp, thu nhập của người dân còn thấp so với thành thò. Lao động Phổ thông thiếu việc làm. Vấn đề về giải trí cho người lao động chưa được quan tâm đầy đủ, đời sống vật chất và tinh thần chưa cao. 2. Nông nghiệp: Đa phần người dân ở nông thôn vùng đồng bằng Việt Nam sống nhờ cây lúa, đất canh tác chiếm đa số. Ngoài ra còn có các loại cây ăn trái như: điều, mía, vải, nhãn….; Những vùng đồng bằng giáp biển, vùng sông nước như đồng bằng sông Cửu Long việc đánh bắt và nuôi trồng thủy sản với quy mô vừa và nhỏ cũng đang phát triển phổ biến. 3. Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp: Sản xuất chủ yếu là nuôi trồng và chế biến nông lâm sản. Lượng thực phẩm chế biến xuất khẩu ngày càng đa dạng. Nhiều công ty chế biến thực phẩm đóng hộp, công ty may mặc ra đời. SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 10 [...]... Nền nông nghiệp phát triển dựa vào nguồn động lực chủ yếu là: điện năng, năng lượng mặt trời, sức gió … Khi nói đến công nghiệp hoá hiện đại hoá nông nghiệp và nông thôn mà không tăng cường năng lượng và động lực điện cho các ngành sản xuất nông nghiệp và cho đòa bàn nông thôn thì khó có thể công nghiệp hoá nông thôn Điện khí hoá nông thôn thực chất là bổ sung và đổi mới nguồn năng lượng ở nông thôn. .. hoá gia đình thông qua ti vi, đài phát thanh và các thông tin tuyên truyền khác *Trật tự xã hội: Việc tuyên truyền về hiến pháp, pháp luật đến dân nhằm giảm tối thiểu mức độ tội phạm ổn đònh xã hội Điện khí hoá nông thôn còn giải quyết được 3 vấn đề lớn đặt ra cho các vùng nông thôn ở đồng bằng đó là: Nông thôn, nông nghiệp và nông dân Điện khí hóa góp phần thúc đẩy chuyển biến toàn bộ hình thái kinh... lượng ở nông thôn Đưa điện đến vùng nông thôn bằng nhiều nguồn, nhiều giải pháp và tổ chức ứng dụng điện năng vào đời sống Những mục đích cụ thể của điện khí hoá nông thôn: a/ Nhằm đáp ứng kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của các xã ở những vùng nông thôn Sản xuất nông nghiệp được thâm canh, tăng vụ tăng năng xuất cây trồng, nâng hệ số sử dụng đất Đẩy mạnh sự phát triển công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp... dựng mới mạng điện nông thôn nước ta nên áp dụng cấp điện áp 22KV làm chuẩn Mạng điện nông thôn được hiểu là mạng điện các xã, thò trấn, huyện, thò xã và không thuộc khu vực nội thò thành phố Mạng điện phân phối nông thôn có cấp điện áp từ 6-35kv gồm trạm nguồn cung cấp đường dây phân phối và các trạm phụ tải II Cấp Điện Áp Của Mạng Điện Phân Phối Nông Thôn Sự lựa chọn hợp lý cấp điện áp đònh mức là... lập dự án thiết kế và dự toán xây dựng lưới điện nông thôn) Tỷ lệ % Thứ tự Khu vực 1 Thành lập công nghiệp (NT) 2 Thò xã và ngoài thò xã 3 Thò trấn, hên lò 4 Suất tiêu hao dùng điện Kwh/hộ/năm W/hộ 100 1600 900 900 500 100 670 400 Nông thôn đồng bằng 100 500 330 5 Nông thôn trung du 100 380 300 6 Nông thôn miền núi 100 300 250 1-4 : Xác đònh phụ tải theo mức hoàn chỉnh và hệ số đồng thời Phương pháp... thiện và đầy đủ hơn, ở các vùng nông thôn đã xóa bỏ được tình trạng học ca 3, tuy vậy nhưng vẫn kém xa các tỉnh, thành phố……… Đa phần người dân chưa ý thức được việc trao dồi kiến thức cho con em nên tình trạng nghỉ học còn cao III Hiệu quả của việc điện khí hóa nông thôn: Việc đưa điện khí hóa vào nông thôn là yếu tố thúc đẩy nền kinh tế Việt Nam phát triển trong thời kỳ Công nghiệp hoá hiện đại hoá. .. Các xưởng cơ khí nhỏ chuyên sản xuất nông cụ cầm tay, các xưởng sửa chữa máy móc và các cơ sở hàn, tiện, sửa chữa điện tử, sản xuất đồ thủ công mỹ nghệ, ép dầu thực phẩm, sơn mài, chế biến gỗ với quy mô nhỏ … 4 Cơ sở hạ tầng, giao thông nông thôn, thông tin liên lạc Hiện cở sở hạ tầng ở các vùng nông thôn còn thấp kém, đøng xá tự phát không đïc tráng nhựa, ngoại trừ một số đường Quốc lộ và tỉnh lộ đi... điện liên tục, an toàn nâng cao chất lượng cung cấp điện SVTH: VŨ NGUYÊN THANH Trang 13 Luận Án Tốt Nghiệp GVHD: BÙI NGỌC THƯ c/ Giảm tổn thất điện năng và bán điện trực tiếp cho các hộ sử dụng với đúng giá điện lực quy đònh d/ Đảm bảo vẻ mỹ quan ở các vùng nông thôn ngoại thành, và đạt yêu cầu chính quy về kỹ thuật điện, hoàn chỉnh lưới điện từ trung thế xuống hạ thế e/ Đảm bảo các chỉ tiêu điện khí. .. điện, câu trộm điện bất hợp pháp Hướng dẫn kỹ thuật an toàn sử dụng điện để phòng tránh tai nạn trực tiếp Phổ biến những quy đònh trong sử dụng điện đến từng ngừoi dân Cấp sách cẩm nang an toàn điện cho mọi hộ sử dụng điện Đồng thời xây dựng các pano, áp phích tại nhiều nơi nhằm quảng bá và nhắc nhở an toàn điện c Với ngành điện: Cần phải nghiên cứu, cải tiến, quản lý phân phối ở các đòa bàn nông thôn. .. PHẦN II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN NÔNG THÔN I Khái niệm chung: Phụ tải điện là một đại lượng đặc trưng cho công suất tiêu thụ của các hộ dùng điện và các thiết bò điện khác… Việc xác đònh phụ tải điện là việc đầu tiên cần phải làm khi thiết kế bất kỳ hệ thống cung cấp điện nào, như cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp, cung cấp điện cho đô thò, cho nông thôn Xác đònh đúng phụ tải điện là cơ sở để giải . tội phạm ổn đònh xã hội. Điện khí hoá nông thôn còn giải quyết được 3 vấn đề lớn đặt ra cho các vùng nông thôn ở đồng bằng đó là: Nông thôn, nông nghiệp và nông dân. Điện khí hóa góp phần thúc đẩy. của điện khí hóa nông thôn. I . Đặc thù của một số vùng nông thôn đồng bằng ở việt nam 7 II. Hiện trạng kinh tế xã hội của vùng nông thôn việt nam 9 III. Hiệu quả của việc điện khí hóa nông thôn. cường năng lượng và động lực điện cho các ngành sản xuất nông nghiệp và cho đòa bàn nông thôn thì khó có thể công nghiệp hoá nông thôn. Điện khí hoá nông thôn thực chất là bổ sung và đổi mới nguồn