Nghiên cứu ứng dụng quản lý nhu cầu điện DSM đối với lộ 472 e15 công ty điện lực huyện Gia Lâm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… i BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ðOÀN VĂN SỸ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG QUẢN LÝ NHU CẦU ðIỆN DSM ðỐI VỚI LỘ 472 E15 CÔNG TY ðIỆN LỰC HUYỆN GIA LÂM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ðIỆN Mà SỐ: 60.52.02.02 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Minh Duệ HÀ NỘI - 2013 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Gia Lâm, ngày 29 tháng 3 năm 2013 TÁC GIẢ LUẬN VĂN ðoàn Văn Sỹ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo của Khoa Cơ - ðiện Trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội và các thầy giáo, cô giáo khoa ñiện trường ñại học ðiện Lực, ñại học Bách khoa Hà Nội. Tôi xin ñược tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến PGS.TS Nguyễn Minh Duệ, nguyên giảng viên Trường ñại học Bách Khoa, thầy là người ñã trực tiếp hướng dẫn tận tình, chỉ bảo tôi hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn Công ty ñiện lực Gia Lâm - Tổng Công ty ðiện lực thành phố Hà Nội nơi tôi ñang công tác ñã tạo mọi ñiều kiện tốt nhất có thể ñể tôi hoàn thành khóa học này, giúp ñỡ tôi trong quá trình khảo sát và lấy số liệu ñể thực hiện các biện pháp DSM cho luận văn của mình. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn ñến gia ñình tôi, người thân, bạn bè, ñồng nghiệp… họ là nguồn ñộng lực và là nguồn ñộng viên giúp tôi hoàn thành khóa học và luận văn này. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Gia Lâm, ngày 29 tháng 3 năm 2013 TÁC GIẢ LUẬN VĂN ðoàn Văn Sỹ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Năng lượng ñóng vai trò hết sức quan trọng ñối với sự phát triển của mỗi quốc gia. Hiện nay, các nguồn năng lượng chủ yếu là năng lượng hóa thạch như than ñá, dầu mỏ, khí ñốt … ñang ñối mặt với nguy cơ cạn kiệt, do ñó chúng ta cần phải sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm, hiệu quả nhất, tránh lãng phí và gìn giữ môi trường. Việt Nam là một quốc gia ñang phát triển, do ñó việc quản lý sử dụng năng lượng cũng ñã ñược quan tâm từ khá lâu, ñặc biệt là từ khi ñất nước bước vào thời kỳ công nghiệp hoá, hiện ñại hoá. Về hiện trạng tiêu thụ năng lượng, giai ñoạn 2000 - 2010, tổng tiêu thụ năng lượng sơ cấp của Việt Nam tăng trưởng trung bình 6,58%/năm và ñạt 58 triệu TOE vào năm 2010. Tiêu thụ than tăng trung bình 12,22%/năm, xăng dầu tăng 8,94%/năm, khí tăng 23,53%/năm, ñiện tăng 15,33%/năm, ñạt 75,23 tỷ kWh năm 2010. ðây là một con số khiêm tốn so với tổng năng lượng sử dụng trên thế giới, tuy nhiên con số này sẽ còn tăng theo sự phát triển kinh tế. Song cũng giống như tình hình chung của các quốc gia ñang phát triển trên thế giới, Việt Nam còn thiếu những chương trình tiết kiệm năng lượng, bảo tồn năng lượng và các hoạt ñộng mang tính tích cực ñể giảm các tác hại cho môi trường, ñảm bảo cung cấp ñủ nhu cầu năng lượng cho phát triển kinh tế. ðiều này ñã và ñang ñặt ra cho Việt Nam sự cần thiết phải có các chương trình, kế hoạch cụ thể ñể nâng cao hiệu quả sử dụng, bảo tồn và tiết kiệm năng lượng ñể có thể ñáp ứng cho sự phát triển kinh tế. ðề tài “ Nghiên cứu Ứng dụng quản lý nhu cầu ñiện DSM ñối với lộ 472 E15 Công ty ñiện lực huyện Gia Lâm”, ñề xuất các biện pháp cụ thể như sau: 1. Sử dụng phương pháp phân tích cơ cấu thành phần phụ tải ñỉnh trong ðTPT của HTð dựa trên cơ sở những ñặc trưng cơ bản của các ðTPT thành phần áp dụng ñể phân tích ñồ thị phụ tải của hệ thống cung cấp ñiện lưới ñiện huyện Gia Lâm. Từ ñó ñưa ra ñược ñồ thị phụ tải ngày của từng khu vực, căn cứ vào các ñồ thị phụ tải này mới có thể ñưa ra ñược các giải pháp hợp lý. Một trong những mục tiêu của chương trình DSM là biến ñổi hình dáng ñồ thị phụ tải theo mong muốn. Với kết quả phân tích ñồ thị phụ tải ñã nghiên cứu sẽ là cơ sở ñể lựa chọn giải pháp DSM Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… iv phù hợp nhất với tính chất, ñặc ñiểm tiêu thụ ñiện năng của phụ tải, ñem lại lợi ích cho cả ngành ñiện và hộ tiêu thụ. 2. Nghiên cứu ñánh giá tiềm năng tác ñộng của DSM là một trong những nội dung quan trọng trong nghiên cứu ứng dụng DSM. Trên cơ sở kết quả sẽ tiến hành các bước tiếp theo ñể triển khai chương trình DSM. Từ kết quả nghiên cứu này cũng ñưa ra ñược một cách nhìn tổng quan về các thành phần phụ tải tham gia vào công suất ñỉnh của hệ thống, từ ñó có các kế hoạch ñáp ứng nhu cầu phụ tải trong tương lai, cũng như các kế hoạch cho việc sản xuất, truyền tải và phân phối của các Công ty ñiện lực ñể có thể vận hành hệ thống một cách tối ưu. 3. Các giải pháp thực hiện DSM: Tuyên truyền trên loa phóng thanh của phố, phát tờ rơi, pano áp phích tại nơi ñông người qua lại và ñến từng người dân về thay ñổi ý thức sử dụng ñiện và sử dụng các thiết bị ñiện hợp lý, tiết kiệm. Ngoài ra, còn nâng cao ý thức sử dụng tiết kiệm ñiện hiệu quả trong người dân, có ý nghĩa về xã hội to lớn có thể áp dụng ở các cơ quan công sở, thực hiện các giải pháp tiết giảm ñiện ñối với chiếu sáng công cộng, ñối với phụ tải công nghiệp chuyển giờ sản xuất cao ñiểm sang giờ thấp ñiểm và giờ bình thường. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… v MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT LUẬN VĂN iii MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC BẢNG ix DANH MỤC VIẾT TẮT………………………………………………… xi PHẦN MỞ ðẦU 1 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2 Mục ñích của ñề tài 2 1.3 ðối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu 2 1.3.1 ðối tượng nghiên cứu 2 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 2 1.3.3 Phương pháp nghiên cứu 2 1.4 Những ñóng góp của ñề tài 2 1.5 Cấu trúc của luận văn 3 Chương I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ DSM 4 1.1 Khái niệm về DSM 4 1.2 Lợi ích của DSM 4 1.3 Các mục tiêu của một hệ thống ñiện khi áp dụng DSM 5 1.3.1 ðiều khiển nhu cầu ñiện năng phù hợp với khả năng cung cấp ñiện 6 1.3.2 Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của hộ tiêu thụ 8 1.4 Các bước triển khai chương trình DSM 9 1.5 Các chương trình DSM ở Việt Nam 11 1.5.1 Dự án quản lý nhu cầu (DSM/EE) giai ñoạn I 11 1.5.2 Dự án quản lý nhu cầu (DSM/EE) giai ñoạn II 12 1.5.3 Chương trình DSM giai ñoạn II do EVN thực hiện 12 1.5.4 Chương trình tiết kiệm năng lượng thương mại thí ñiểm 13 1.6 Kinh nghiệm áp dụng DSM từ các nước 14 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… vi 1.6.1 Mô hình những qui tắc 14 1.6.2 Mô hình hợp tác 15 1.6.3 Mô hình cạnh tranh 15 1.6.4 Quy hoạch nguồn 18 1.7 Tóm tắt Chương I 20 Chương II: HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ðIỆN CHO HUYỆN GIA lÂM 21 2.1 Sơ ñồ nguồn, phụ tải hệ thống cung cấp ñiện huyện Gia Lâm 21 2.1.1 Tổng quan về huyện Gia Lâm 21 2.1.2 Quá trình xây dựng và phát triển 22 2.1.3 Hiện trạng về nguồn, lưới ñiện 22 2.1.4 Phụ tải ñiện: 24 2.2 Phương pháp phân tích cơ cấu thành phần phụ tải ñỉnh trong ðTPT của HTð dựa trên cơ sở những ñặc trưng cơ bản của các ðTPT thành phần 28 2.3 Nội dung phương pháp phân tích cơ cấu thành phần phụ tải ñỉnh 29 2.3.1 Phương pháp luận 29 2.3.2 Cách lấy số liệu phụ tải 30 2.3.3 Thông tin ñặc trưng của ñồ thị phụ tải 31 2.3.4 Các giả thiết 31 2.3.5 Xác ñịnh các khoảng thời gian công suất cực ñại, trung bình và cực tiểu. 32 2.4 Phân tích cơ cấu thành phần phụ tải của biểu ñồ phụ tải hệ thống ñiện Lộ 472 E15 huyện Gia Lâm 35 2.4.1 Số liệu thu thập và biểu ñồ phụ tải ngày của các khu vực 37 2.4.2 Tính T max , T tb , T min , K min của từng phụ tải thành phần 43 2.4.3 Phân tích tỷ lệ thành phần tham gia vào ñồ thị phụ tải của lộ 472 E15 huyện Gia Lâm 56 2.5 Tóm tắt Chương III 59 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… vii Chương III: ỨNG DỤNG QUẢN LÝ NHU CẦU ðIỆN DSM ðỐI VỚI LỘ 472 E15 THUỘC CÔNG TY ðIỆN LỰC GIA LÂM. 61 3.1 ðề xuất các giải pháp thực hiện DSM ñối với lộ 472 E15 62 3.1.1 Giải pháp thực hiện DSM ñối với Khu vực Quản lý tiêu dùng 62 3.1.2 Giải pháp thực hiện DSM ñối với khu vực công cộng 70 3.1.3 Giải pháp thực hiện DSM ñối với Khu vực công nghiệp xây dựng 77 3.2 Hiệu quả thực hiện quản lý nhu cầu ñiện DSM ñối với lộ 472 E15 huyện Gia Lâm. 80 3.3 Tóm tắt Chương III 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình vẽ II-1: Biểu ñồ ñiện năng thương phẩm năm 2009 huyện Gia Lâm 25 Hình vẽ II-2: Biểu ñồ ñiện năng thương phẩm năm 2010 huyện Gia Lâm 26 Hình vẽ II-5: Biểu ñồ ñiện năng thương phẩm năm 2011 huyện Gia Lâm 26 Hình vẽ II-9: Biểu ñồ phụ tải ngày Khu vực Công nghiệp xây dựng 38 Hình vẽ II-10: Biểu ñồ phụ tải ngày khu vực thương mại dịch vụ 39 Hình vẽ II-11: Biểu ñồ phụ tải ngày Khu vực công cộng- Khối cơ quan 40 Hình vẽ II-12: Biểu ñồ phụ tải ngày Khu vực công cộng Khối trường học 41 Hình vẽ II-13: Biểu ñồ phụ tải ngày Khu vực công cộng- chiếu sáng công cộng 42 Hình vẽ II-14: Biểu ñồ phụ tải ngày Khu vực Quản lý tiêu dùng dân cư 43 Hình vẽ II-15: Biểu ñồ phụ tải ngày lộ 472 E15 huyện Gia Lâm 57 Hình vẽ III-1: Biểu ñồ phụ tải ngày lộ 472 E15 61 Hình vẽ III-2: ðồ thị phụ tải ngày lộ 472 E15 sau khi thực hiện các giải pháp DSM 82 Hình vẽ III-3: ðồ thị phụ tải ngày lộ 472 E15 trước và sau khi thực hiện giải pháp DSM 85 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ……………………… ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng II-1: Thống kê khối lượng ñường dây 23 Bảng II-2: Thống kê khối lượng trạm biến áp 24 Bảng II-3: Tiêu thụ ñiện năng giai ñoạn 2009-2011 của huyện Gia Lâm 25 Bảng II-4: Bảng tổng hợp tình hình cấp ñiện nông thôn năm 2011 28 Bảng II-7: Tổng hợp chiều dài dây dẫn, các TBA lộ 472E15 huyện Gia Lâm 35 Bảng II-8: ðiện năng thương phẩm ngày của Khu vực công nghiệp xây dựng 37 Bảng II-9: ðiện năng thương phẩm ngày của Khu vực thương mại dịch vụ 38 Bảng II-10: ðiện năng thương phẩm ngày của Khu vực công cộng- Khối cơ quan 39 Bảng II-11: ðiện năng thương phẩm ngày của Khu vực công cộng khối trường học 40 Bảng II-12: ðiện năng thương phẩm ngày của Khu vực công cộng- ñèn ñường công cộng 41 Bảng II-13: ðiện năng thương phẩm ngày của Khu vực quản lý tiêu dùng 42 Bảng II-14: Tần suất xuất hiện T max , T min - Khu vực công nghiệp xây dựng 43 Bảng II-15: Kết quả tính toán T max , T tb , T min , K min , K tb Khu vực công nghiệp xây dựng 45 Bảng II-16: Sản lượng ñiện tiêu thụ trung bình trong ngày 26/2 năm 2011 46 Bảng II-17: Tổng hợp kết quả khu vực công nghiệp xây dựng 46 Bảng II-18: Tần suất xuất hiện T max , T min - Khu vực thương mại dịch vụ 47 Bảng II-19: Kết quả tính toán T max , T tb , T min , K min , K tb khu vực thương mại dịch vụ 48 Bảng II-20: Tổng hợp kết quả khu vực thương mại dịch vụ 49 Bảng II-21: Tần suất xuất hiện T max - Khu vực công cộng 50 Bảng II-22: Tần suất xuất hiện T min - Khu vực công cộng 51 Bảng II-23: Tổng hợp kết quả T max , T tb , T min , K min , Ktb Khu vực công cộng 52 Bảng II-24: Tổng hợp kết quả khu vực công cộng 53 Bảng II-25: Tần suất xuất hiện T max, T min - Khu vực Quản lý tiêu dùng 53 Bảng II-26: Tổng hợp kết quả tính toán T max , T tb , T min , K min , K tb Khu vực Quản lý tiêu dùng dân cư 54 [...]... Nghiên c u ng d ng qu n lý nhu c u ñi n DSM ñ i v i l 472 E15 Công ty ñi n l c huy n Gia Lâm Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s k thu t……………… ……………………… 1 1.2 M c ñích c a ñ tài - ðánh giá vi c qu n lý, s d ng ti t ki m ñi n ñ i v i l 472 E15 Công ty ði n l c Gia Lâm - Nghiên c u các bi n pháp qu n lý nhu c u ñi n (DSM) t ñó ñ xu t các gi i pháp ñ th c hi n có hi u qu vi c qu n lý. .. pháp nghiên c u 1.3.1 ð i tư ng nghiên c u Phân tích qu n lý nhu c u ñi n DSM ñ i v i l 472 E15 Công ty ði n l c Gia Lâm 1.3.2 Ph m vi nghiên c u Tình hình cung c p và s d ng ñi n ñ i v i l 472 E15 Công ty ði n l c Gia Lâm 1.3.3 Phương pháp nghiên c u - L y s li u, thu th p x lý và t ng h p thông tin liên quan ñ n ñ tài nghiên c u, qua ñó ti n hành tra c u, ghi chép l i nh ng k t qu , thông tin, lý lu... ði n l c Gia Lâm ñư c thành l p l i t s chia tách ði n l c Gia Lâm cũ thành ði n l c qu n Long Biên và ñi n l c huy n Gia Lâm, là ñơn v h ch toán ph thu c trong Công ty ði n l c TP Hà N i (nay là T ng Công ty ði n l c TP Hà N i) Công ty ði n l c Gia Lâm có ch c năng, nhi m v : ð m b o ñi n ph c v Chính tr - An ninh - Qu c phòng, văn hoá xã h i và phát tri n kinh t c a huy n Gia Lâm; Qu n lý v n hành... d ng nhu c u qu n lý ñi n DSM ñ i v i l 472 E15 Công ty ði n l c Gia Lâm K t lu n và ki n ngh Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s k thu t……………… ……………………… 3 CHƯƠNG I: CƠ S LÝ THUY T V DSM 1.1 Khái ni m v DSM DSM (vi t t t c a “Demand Side Management”) là t p h p các gi i pháp k thu t - công ngh - kinh t - xã h i nh m giúp ñ khách hàng s d ng ñi n năng có hi u qu và ti t ki m nh t DSM. .. ……………………… 20 Lu n văn cao h c – Qu n lý ng d ng qu n lý DSM CHƯƠNG II: HI N TR NG H TH NG CUNG C P ðI N CHO HUY N GIA LÂM 2.1 Sơ ñ ngu n, ph t i h th ng cung c p ñi n huy n Gia Lâm 2.1.1 T ng quan v huy n Gia Lâm Gia Lâm - vùng ñ t ñ a linh nhân ki t, n m c a ngõ phía ðông c a Th ñô Hà N i ngàn năm văn hi n, nơi giao thoa c a dòng văn hoá Thăng Long và Kinh B c Huy n Gia Lâm n m phía ðông c a Th ñô Hà N... trình m c tiêu qu c gia v s d ng năng lư ng ti t ki m và hi u qu ñ làm cơ s nghiên c u ñ tài - S d ng chương trình DSM làm cơ s th c ti n cho các gi i pháp trong lĩnh v c ti t ki m ñi n 1.4 Nh ng ñóng góp c a ñ tài - H th ng hóa lý thuy t v DSM và ng d ng ñ i v i Công ty ñi n l c, xí nghi p công nghi p - Thu th p và x lý thông tin v h th ng qu n lý cung c p ñi n c a Công ty ði n l c Gia Lâm - Phân tích... qu n lý s d ng ñi n c a l 472 E15 Công ty ði n l c Gia Lâm Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s k thu t……………… ……………………… 2 - ð xu t phương án th c hi n DSM và các gi i pháp nâng cao vi c qu n lý s d ng ti t ki m ñi n và hi u qu 1.5 C u trúc c a lu n văn B n lu n văn ñư c trình bày như sau: Ph n m ñ u Chương 1: Cơ s lý thuy t v DSM Chương 2: Hi n tr ng cung c p ñi n cho huy n Gia lâm Chương... công c ng theo thành ph DSM + Th c hi n thí ñi m ki m toán năng lư ng Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s k thu t……………… ……………………… 11 + Chu n b nghiên c u kh thi cho vi c th c hi n giai ño n 2 c a k ho ch hành ñ ng DSM toàn qu c 1.5.2 D án qu n lý nhu c u (DSM/ EE) giai ño n II D án DSM/ EE giai ño n II bao g m hai thành ph n: + Chương trình DSM giai ño n 2 do EVN qu n lý: nh m ti p t c tri... hành chính huy n Gia Lâm và sáp nh p huy n Gia Lâm v Hà N i bao g m: toàn b Qu n 8, huy n Gia Lâm, 7 xã và th tr n Yên Viên c a hai huy n T Sơn và Tiên Du, 2 xã Dương Quang, Dương Xá (huy n Thu n Thành) và xã Văn ð c (huy n Văn Giang); huy n Gia Lâm có 31 xã và 2 th tr n Ngày 13/10/1982, H i ñ ng B trư ng (nay là Chính ph ) quy t ñ nh thành l p 2 th tr n là Sài ð ng và ð c Giang Huy n Gia Lâm có 31 xã... nghi p Trên ñ a bàn huy n có Khu công nghi p Ninh Hi p, Hapro L Chi, KCN v a và nh Phú Th 2.1.3 Hi n tr ng v ngu n, lư i ñi n 2.1.3.1 Ngu n cung c p ñi n năng Hi n t i toàn b lư i ñi n c a Công ty ði n L c Gia Lâm ñang ñư c cung c p b i 02 Tr m bi n áp Trung gian 110 kV là (E1.2 và E1.15) do Công ty Lư i ñi n cao th Thành ph Hà N i qu n lý: * Tr m Trung Gian E1.2 Gia Lâm ñư c ñ t t i phư ng Vi t Hưng . ỨNG DỤNG QUẢN LÝ NHU CẦU ðIỆN DSM ðỐI VỚI LỘ 472 E15 THUỘC CÔNG TY ðIỆN LỰC GIA LÂM. 61 3.1 ðề xuất các giải pháp thực hiện DSM ñối với lộ 472 E15 62 3.1.1 Giải pháp thực hiện DSM ñối với. ñáp ứng cho sự phát triển kinh tế. ðề tài “ Nghiên cứu Ứng dụng quản lý nhu cầu ñiện DSM ñối với lộ 472 E15 Công ty ñiện lực huyện Gia Lâm , ñề xuất các biện pháp cụ thể như sau: 1. Sử dụng. ứng ñầy ñủ nhu cầu dùng ñiện. 1.3 ðối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu 1.3.1 ðối tượng nghiên cứu Phân tích quản lý nhu cầu ñiện DSM ñối với lộ 472 E15 Công ty ðiện lực Gia Lâm 1.3.2