Đồ án tốt nghiệp trình bày các nội dung về đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội của huyện và thực trạng lưới điện lộ 971 Văn Lâm – Hưng Yên, các phương pháp xác định tổn thất điện năng, tính toán tổn thất điện năng lộ 9717 Văn Lâm – Hưng Yên, Phân tích các nguyên nhân cơ bản gây tổn thất điện năng và đề xuất biện pháp giảm tổn thất điện năng của lộ 9717 Văn Lâm – Hưng Yên.
Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng cơng nghiệp hố, đại hố đất nước, với phát triển khơng ngừng thành phần kinh tế, đời sống người dân ngày cải thiện, dân trí nâng cao, phát triển kéo theo nhu cầu sử dụng điện ngày gia tăng Hiện nay, điện đưa đến hầu hết vùng nông thôn, nhiên đa số lưới điện xây dựng từ lâu chưa có điều kiện cải tạo hay xây dựng hoàn toàn nên hao tổn điện đường dây thường vượt quy định, không đạt yêu cầu chất lượng điện tiêu kinh tế nghành điện đề Dề tài: “Tính tốn tổn thất điện đề xuất biện pháp giảm tổn thất áp dụng cho lộ 971-7 chi nhánh điện Văn Lâm- Điện lực Hưng Yên ” Đề tài gồm chương sau: Chương 1: Đặc điểm tự nhiên - kinh tế - xã hội huyện thực trạng lưới điện lộ 971 Văn Lâm – Hưng Yên Chương 2: Các phương pháp xác định tổn thất điện Chương 3: Tính tốn tổn thất điện lộ 971-7 Văn Lâm – Hưng Yên Chương 4: Phân tích nguyên nhân gây tổn thất điện đề xuất biện pháp giảm tổn thất điện lộ 971-7 Văn Lâm – Hưng Yên Khoa Cơ Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI VÀ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN CỦA LỘ 971-7 VĂN LÂM HƯNG YÊN 1.2 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội Vị trí địa lý: Mỹ Hào có đường Quốc lộ 5A, trung tâm huyện cách thủ đô Hà Nội 20 km phía tây, cách Hải Dương 36 km phía đơng, cách thị xã Hưng n 45 km phía nam Vị trí địa lý huyện Văn Lâm tạo nhiều thuận lợi giao lưu kinh tế - văn hóa, xã hội với huyện tỉnh tỉnh, thành phố nước Có nhiều hội để thu hút vốn đầu tư doanh nghiệp nước Đặc điểm địa hình: Văn Lâm có địa hình phẳng, cốt đất cao thấp không đều, độ dốc thoải dần từ tây bắc xuống đơng nam, độ cao trung bình từ - mét Với địa vậy, huyện có điều kiện thuận lợi để phát triển sản xuất nơng nghiệp, đồng thời có tiềm lớn cho đầu tư phát triển cơng nghiệp Khí hậu: Huyện có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng đến tháng 10, nhiệt độ dao động từ 25 - 28 oC; mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau, nhiệt độ dao động từ 15 - 21 oC Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1176mm, độ ẩm trung bình 80% Điều kiện khí hậu thủy văn huyện thuận lợi cho phát triển nơng nghiệp, có điều kiện thâm canh gối vụ, chuyển đổi cấu trồng, vật nuôi 1.2.1.Diện Tích Dân Số Đơn Vị Hành Chính Huyện Văn Lâm có tổng diện tích tự nhiên 74,42km 2, đó: đất nơng nghiệp 4.674,68 ha(chiếm 62,81%), đất chun dùng 1.740,83 (chiếm 23,39%), đất 709,02 (chiếm 9,53%), đất chưa sử dụng 317,66 (chiếm 4,27%), lao động độ tuổi 43.787 người, lao động nữ 22.751 người; lao động nông nghiệp 38.214 người Đến năm 2003, dân số toàn huyện Khoa Cơ Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 Văn Lâm có 84.691 người, nơng dân nơng thơn có 75.287 người, dân số thành thị có 8.589 người Lực lượng lao động có trình độ khoa học kỹ thuật qua đào tạo chiếm tỷ lệ thấp Đến tháng 8/2004 tổng số lao động doanh nghiệp 10.615 người, số lao động tuyển vào doanh nghiệp huyện 9.543 người, số lao động huyện Văn Lâm 6.002 người; số lao động học đào tạo nghề 2.512 người Huyện Văn Lâm có 11 đơn vị hành (10 xã thị trấn) gồm: Thị trấn Như Quỳnh, xã Lạc Đạo, xã Đại Đồng, xã Việt Hưng, xã Tân Quang, xã Đình Dù, xã Minh Hải, xã Lương Tài, xã Trưng Trắc, xã Lạc Hồng 1.2.2 Về văn hoá giáo dục Cùng với phát triển nhanh kinh tế, văn hố giáo dục huyện phát triển Có ánh sáng điện mặt nông thôn bước thay đổi, đời sống người dân cải thiện Các thông tin liên lạc ngày nhiều giúp cho nhân dân nâng cao tầm hiểu biết Mọi chủ trương đường lối Đảng Nhà nước tiến khoa học kỹ thuật lĩnh vực nông nghiệp đến với người dân Mỹ Hào cách kịp thời nhanh chóng, góp phần có hiệu qủa nâng cao dân trí Các trường học, trạm xá xây dựng tu sửa để phục vụ cho nhân dân An ninh trị, quốc phịng ln trọng giư vững 1.3 Thực trạng lưới điện lộ 971-7 Văn Lâm – Hưng Yên 1.3.1 Sơ đồ lưới điện sợi lộ 971-7 Văn Lâm – Hưng Yên 1.3.2 Nguồn điện cấp cho Văn Lâm Hiện huyện Văn Lâm có trạm trung gian 110/35/22 kV E284 E.285 trạm từ 35/10 kV Lưới điện huyện có trạm trung gian 110/35 kV nên việc cấp thường xuyên tương đối ổn định, phải cắt điện toàn huyện phải cắt phần lưới huyện để sửa chữa có cố Lưới điện xây dựng Khoa Cơ Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 phấn xây dựng từ năm 1964-1990 nên thiết bị hầu hết lạc hậu, vận hành qua nhiều năm nên cũ lạc hậu Đầu nguồn bố chí đóng cắt cầu dao nên thao tác phía 35 kV thường phải cắt máy cắt từ đầu nguồn làm gián đoạn thời gian cung cấp điện Đường dây 35 kV có 48 km có 14 km từ Lạc Đạo- Thị Trấn Như Quỳnh dây AC70 lại (nhánh Đại Đồng-Thị Trấn Như Quỳnh – Hệ… dây AC50) Đường dây 10 kV có 184 km gồm 61,7 km đường trục dây AC50 122,3 km đường nhánh dây AC35 Đường dây 0,4 kV có 380 km Với sở vật chất kỹ thuật đủ để phục vụ lượng điện cho thành phần kinh tế huyện Tồn huyện có 13 xã, thị trấn đến 100% số xã có điện phục vụ sinh hoạt sản xuất Năm 2003 Văn Lâm tiếp nhận sản lượng điện 31051000 kWh, điện phục vụ cho sinh hoạt 18344000 kWh chiếm 54,3% tháng đầu năm 2004 tiếp nhận sản lượng điện 32416000 kWh điện phục vụ sinh hoạt 18379000 kWh chiếm 56,7% Tồn huyện có 63% số xã có lưới điện thiết kế theo quy hoạch 37% số xã có lưới điện phát triển từ lưới điện cũ 1.3.3 Khái quát lưới điện lộ 971-7 Văn Lâm Các trạm tiêu thụ lộ 971-7 Văn Lâm cấp điện tới chủ yếu trạm cấp điện cho nơng thơn khơng có phụ tải cơng nghiệp Ở có vài xưởng khí nhỏ nên khơng ảnh hưởng nhiều đến hình dạng đồ thị phụ tải trạm tiêu thụ Do trạm tiêu thụ chủ yếu trạm dân sinh nên điện chủ yếu phục vụ cho sinh hoạt gia đình, điểm dịch vụ nhỏ, uỷ ban, trạm xá trường học xã, chiếu sáng đường giao thông, Khoa Cơ Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 Hệ thống kênh mương vùng thuận lợi cho việc tưới tiêu nên trạm bơm phục vụ cho thuỷ lợi phải sử dụng đến lần sử dụng thời gian sử dụng nên tính tốn hao tổn ta bỏ qua khơng xét đến ảnh hưởng Về chăn nuôi không phát triển, chăn nuôi mang tính nhỏ lẻ chăn ni gia đình thiết bị, động dùng để chế biến thức ăn gia súc, gia cầm rửa chuồng trại Các máy nghiền thức ăn gia súc chủ yếu tập trung trạm xay xát, có trạm xát di động nên số lượng trạm xay xát không nhiều Khoa Cơ Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 2.1 Cơ sở phương pháp tính toán tổn thất điện Khi truyền tải điện từ nhà máy điện đến công ty, nhà máy hộ dùng điện ta cần phải dùng dây dẫn máy biến áp Khi có dịng điện chạy qua, có điện trở điện kháng đường dây nên gây tổn thất cơng suất dẫn đến tổn thất điện Trị số tổn thất điện phần tử mạng điện phụ thuộc chủ yếu vào tính chất phụ tải thay đổi phụ tải thời gian khảo sát Nếu phụ tải đường dây không thay đổi xác định tổn thất công suất tác dụng đường dây ∆P tổn thất điện thời gian t là: ∆A = ∆P.t (2.1) Nhưng thực tế phụ tải đư xác Khi ta phải biểu diễn gần đường cong i(t), s(t) dạng bậc thang hố để tính tốn tổn thất lượng với điện áp định mức.ờng dây luôn biến thiên theo thời gian nên tính tốn khơng Từ biểu thức dΔA = 3i2.R.dt, ta có: t Pt2 + Q 2t S (t) ΔA = ∫ 3Ri dt = R ∫ dt = R ∫ dt U 2t 0 U (t) t t Hay: ΔA = R U 2H n ∑ Si2 Δt = R n ( Pi + Q i2 )Δt ∑ UH (2.2) (2.3) Tuy nhiên, tính tốn thường khơng biết đồ thị p(t), q(t) Để tính hao tổn lượng ta phải dùng phương pháp gần dựa theo số khái niệm quy ước thời gian sử dụng phụ tải cực đại (T max), thời gian hao tổn công suất cực đại (τmax) dịng điện trung bình bình phương (Itbbp) Ngồi cịn sử Khoa Cơ Điện Bộ mơn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 dụng số phương pháp khác sử dụng cơng tơ, tính theo đồ thị phụ tải, theo đặc tính xác suất phụ tải,… Dưới số phương pháp dùng để xác định tổn thất điện mạng phân phối trung áp 2.2 Xác định tổn thất điện với trợ giúp thiết bị đo 2.2.1 Xác định tổn thất điện theo số công tơ Phương pháp xác định tổn thất điện thông dụng so sánh sản lượng điện đầu vào lưới lượng tiêu thụ phụ tải khoảng thời gian, phương pháp có đơn giản thường mắc phải sai số lớn số nguyên nhân sau: - Không thể lấy đồng thời số công tơ đầu nguồn điểm tiêu thụ thời điểm - Nhiều điểm tải thiếu thiết bị đo thiết bị đo không phù không phù hợp với phụ tải - Số chủng loại đồng hồ đo đa dạng với nhiều mức sai số khác nhau, việc chỉnh định đồng hồ đo chưa xác khơng xác chất lượng điện khơng đảm bảo Để nâng cao độ xác phép đo người ta sử dụng đồng hồ đo đếm tổn thất, đồng hồ sử dụng số mạng điện quan trọng 2.2.2 Xác định tổn thất điện đông hồ đo đếm tổn thất Trong cung cấp mạng điện người ta xác định tổn thất điện trực tiếp đồng hồ đo đếm tổn thất mắc điểm nút cung cấp cần kiểm tra a Cách mắc đồng hồ đo đếm tổn thất + Đối với đường dây truyền tải: Nếu đường dây 110/220 kV có chiều dài lớn 60km phải đặt đồng hồ đầu cuối đường dây, mục đích để xét phần tổn thất dòng điện dung gây nên Khoa Cơ Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 Nếu đường dây có chiều dài nhỏ 60km ta cần sử dụng đồng hồ đặt đầu đường dây + Đối với đường dây phân phối cần mắc đồng hồ dầu đường dây đủ + Đối với MBA đồng hồ đo đếm tổn thất đặt đầu cuộn dây MBA ba cuộn dây hai cuộn dây MBA cuộn dây b Cách xác định tổn thất điện theo đồng hồ đo đếm tổn thất Công thức để xác định tổn thất điện mạng: ∆A = 3.ki2.R.N.10-3 (KWh) Trong đó: (2.4) ki - tỷ số máy biến dòng R - điện trở tương đương mạng điện N - số đồng hồ đo đếm tổn thất điện ghi thời gian T xác định công thức: N = I2.T I – dòng điện chạy mạng * Ưu điểm Sử dụng đơn giản, dễ thực * Nhược điểm - Phương pháp xác định tổng hao tổn lượng mạng, không thời điểm cực đại cực tiểu phụ tải để từ có biện san đồ thị phụ tải - Chỉ xác định lượng điện tổn thất thời điểm đo đếm - Nếu cần xác định đồng thời hao tổn điện nhiều vị trí, ta phải sử dụng nhiều cơng tơ gây tốn cách thường áp dụng trường hợp đặc biệt cần kiểm tra số lượng công tơ sử dụng nhỏ 2.3 Xác định tổn thất điện theo phương pháp điện trở đẳng trị * Nội dung phương pháp Tổn thất điện mạng điện xác định theo biểu thức Khoa Cơ Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 ∆A = 3.k 2f I tb2 Rdt t (2.5) Trong đó: kf – hệ số hình dạng, xác định theo số cơng tơ ghi m lần số thời gian khảo sát t m Ari2 kf = Ar (2.6) Ari - điện tác dụng lần đo thứ i Ar - điện tiêu thụ khoảng thời gian t m - số lần đo khoảng thời gian t Itb – dịng điện trung bình I tb = Ar 3.U t cos ϕ Rđt - điện trở đẳng trị mạng điện Đối với đường dây phân nhánh hình tia đơn giản ta có R dt = r0 L 1 + + n n (2.7) Đối với đường dây phân nhánh phức tạp giống hình ri k 2mti ∑ R dt = R c 1 + R k c ∑ mti Trong đó: (2.8) r0 - điện trở km đường dây Rc - điện trở đoạn dây cung cấp ri - điện trở nhánh dây thứ i kmti - hệ số mang tải nhánh dây thứ i k mti = Pi Pmax (2.9) Pi - phụ tải nhánh dây thứ i Pmax – phụ tải nhánh dây nặng n – số nhánh dây Khoa Cơ Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 * Ưu nhược điểm Xác định hao tổn điện theo phương pháp đơn giản, dễ tính tốn Tuy nhiên, mạng phức tạp việc xác định điện trở đẳng trị lưới điện lại trở nên phức tạp gặp khó khăn tính tốn điện trở đẳng trị phụ thuộc vào dịng điện cơng suất phụ tải nhánh dây 2.4 Xác định tổn thất điện theo đặc tính xác suất phụ tải Phụ tải điện đại lượng ngẫu nhiên, chịu tác động nhiều yếu tố, tổn thất điện đại lượng ngẫu nhiên chịu tác động nhiều yếu tố Xét mạng điện phân phối bao gồm đường dây trạm biến áp ta xây dựng phương pháp xác định tổn thất điện phần tử mạng 2.4.1 Tổn thất đường dây Lượng tổn thất điện xác định lượng tổn thất tương đương gây dịng điện trung bình khơng đổi suốt thời gian khảo sát chạy mạng điện đẳng trị theo biểu thức ∆A = 3M(I2)Rđt.T.10-3 KWh Trong đó: (2.10) M(I2) - kỳ vọng tốn bình phương dịng điện Rđt - điện trở đẳng trị mạng Theo lý thuyết xác suất ta có: M ( I ) = [ M ( I ) ] + D( I ) (2.11) M(I), D(I) - Kỳ vọng toán phương sai dòng Giá trị kỳ vọng tốn dịng điện chạy mạng xác định theo số công tơ lộ trạm biến áp trung gian M( I ) = A 2r + A 2x 3U 2tb T (2.12) Ar, Ax - Điện tác dụng phản kháng, xác định theo số công tơ đầu nguồn Khoa Cơ Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 - Để quản lý có hiệu phải thực tốt nguyên tắc kết hợp quản lý theo ngành với quản lý theo lãnh thổ - Những người ban quản lý điện phải người có trách nhiệm cao am hiểu chun mơn nghiệp vụ điện - Có quy chế sử dụng điện địa phương phổ biến đến hộ dùng diện - Phải cơng khai tài tháng • Các biện pháp có liên quan đến cơng tác quản lý xã hội Các giải pháp phức tạp liên quan đến tồn cộng đồng cần thực hiệu kinh tế nó, giải pháp gồm: - Về cơng tác quản lý kỹ thuật: cần đầu tư nghiên cứu áp dụng khoa học kỹ thuật vào việc quy hoạch, thiết kế, quản lý vận hành hệ thống điện Khuyến khích cá nhân có thành tích việc áp dụng biện pháp khoa học kỹ thật đạt hiệu cao Đồng thời xử phạt nghiêm minh với đối tượng vi phạm nguyên tắc quản lý gây hậu xấu làm ảnh hưởng tới lưới điện Hoàn thiện hệ thống đo đếm bảo đảm giảm tới mức tối đa tượng thất thoát điện sai số thiết bị TU, TI, công tơ… - Về mặt quản lý cán bộ, nhân viên ngành điện cần phải thường xuyên giáo dục, bồi dưỡng đội ngũ cán bộ, nhân viên có trình độ kỹ thuật cao, ý thức tổ chức kỷ luật việc chấp hành quy định đề Thường xuyên tạo điều kiện thuận lợi cho cán nhân viên ngành nâng cao trình độ nghiệp vụ cơng tác vận hành lưới điện - Về mặt xã hội: Cần tăng cường cơng tác tun truyền để người có ý thức sử dụng điện hợp lý tiết kiệm tránh thất thoát lãng phí an tồn cho người 66 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 sử dụng Xử phạt nghiêm minh với tượng ăn cắp điện vi phạm hành lang an toàn lưới điện Từ đường cong hình vẽ ta thấy τ tăng (có ý nghĩa máy biến áp vận hành đầy tải) dung lượng tối ưu máy biến áp tăng Từ suy phụ tải định có thời gian hao tổn công suất cực đại cố định năm ta phải xác định cơng suất định mức máy biến áp cho hao tổn máy biến áp nhỏ Qua phân tích ta thấy máy biến áp tải, non tải, công suất máy không tối ưu với thời gian hao tổn công suất cực đại phụ tải gây tổn thất điện tương đối lớn Để phục vụ vấn đề cần thay máy biến áp có Sđm phù hợp để tổn thất điện lưới nhỏ Tuy nhiên, biện pháp tăng vốn đầu tư, phải thay máy biến áp gây tốn Trong trường hợp tổn thất máy biến áp lớn làm ảnh hưởng đến kỹ thuật, đến độ tin cậy cung cấp điện… 4.2.2.7 Nâng cao hệ số công suất cos ϕ mạng điện Trong mạng điện nơng thơn ngày hệ số cơng suất thấp nhiều nguyên nhân gây nên Hệ số công suất thấp dẫn đến chế độ làm việc mạng điện khơng có hiệu kinh tế, cần thực giải pháp khắc phục Đây giải pháp quan trọng để tiết kiệm điện thường áp dụng lưới điện cấp điện áp Khi cos ϕ mạng điện lớn, lượng công suất phản kháng Q truyền tải mạng điện giảm Do ta phải tìm cách nâng cao hệ số cos ϕ lưới Phần lớn thiết bị điện tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản kháng Q Những thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng là: 67 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 - Động không đồng tiêu thụ khoảng 60% ÷ 65% tổng cơng suất phản kháng tồn mạng điện - Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20% ÷ 25% - Đường dây không, điện kháng thiết bị khác tiêu thụ khoảng 10% Như động không đồng máy biến áp hai loại máy điện tiêu thụ nhiều công suất phản kháng Ta có mối quan hệ ϕ P, Q sau: Q ϕ = arctg ( ) P (4.4) Vậy công suất tác dụng P mạng điện khơng đổi, nhờ có bù cơng suất phản kháng, lượng công suất phản kháng Q truyền tải đường dây giảm xuống, góc ϕ giảm nghĩa cos ϕ tăng lên, đưa đến hiệu sau: - Giảm công suất điện áp mạng điện - Tăng khả truyền tải mạng điện Để nâng cao hệ số công suất cos ϕ mạng điện ta sử dụng biện pháp sau: a Nâng cao hệ số cos ϕ tự nhiên * Nâng cao hệ số công suất hộ dùng điện (Giảm lượng công suất phản kháng tiêu thụ hộ dùng điện) cách: - Hợp lý hóa quy trình cơng nghệ, áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất vận hành hệ thống điện để thiết bị điện làm việc chế độ hợp lý Ví dụ: có nhiều máy bơm hoạt động hay quạt làm việc song song phải 68 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 điều chỉnh tốc độ, lưu lượng chúng để đạt phương thức vận hành kinh tế - Thay động không đồng làm việc non tải động có cơng suất thích hợp Các tính tốn cho thấy rằng: hệ số phụ tải K pt < 0,45 việc thay có lợi, 0,45 < K pt < 0,7 phải so sánh kinh tế kỹ thuật xác định việc thay có lợi hay khơng - Hạn chế động chạy không tải - Dùng động đồng thay động không đồng bộ: máy sản xuất có cơng suất tương đối lớn không yêu cầu điểu chỉnh tốc độ máy bơm, quạt máy, máy khí nén… Ta nên dùng động không đồng - Giảm điện áp động làm việc non tải, thường đổi tổ nối dây động từ tam giác dấu - Đồng hóa động khơng đồng - Nâng cao chất lượng sử chữa động máy biến áp… * Quy định hệ số công suất cos ϕ bắt buộc hộ dùng điện * Lựa chọn, lắp đặt vận hành thiết bị điện lưới cách hợp lý nhất: Các thiết bị tiết kiệm điện năng, chất lượng cao, công suất phù hợp… Biện pháp tốn hiệu việc nâng cao hệ số công suất lưới điện, biện pháp cần áp dụng trước, hệ số cos ϕ đường dây không đạt yêu cầu ta sử dụng biện pháp bù công suất phản kháng b Bù công suất phản kháng phụ tải điện, trạm biến áp đường dây Từ cơng thức (4.1) ta có: 69 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 P2 + Q2 ∆P = R.10 −3 (kW) U (4.5) Để giảm tổn thất đường dây ta bù lại lượng công suất phản kháng bị tiêu hao trình truyền tải, nâng cao hệ số công suất cos ϕ lưới Với biện pháp làm tăng chi phí khấu hao phải bỏ lượng vốn đầu tư định để mua trang thiết bị Do thực phương pháp phải làm toán so sánh kinh tế phương án cho chi phí nhỏ Ngồi ta nâng cao hệ số cos ϕ phía điện áp thấp trạm biến áp phân phối, phân xưởng, nhà máy xí nghiệp cách đặt tụ điện điện áp thấp Biện pháp hồn tồn thực Yêu cầu hộ tiêu thụ điện lớn, quan, nhà máy xí nghiệp có hệ số cos ϕ khơng đạt quy định phải đặt thiết bị bù công suất phản kháng Việc đặt cấu bù công suất phản kháng địi hỏi chi phí định, cần phải tính tốn lựa chọn dung lượng bù vị trí đặt tụ bù cách hợp lý 4.2.3 Nhận xét Các biện pháp quản lý vận hành để giảm hao tổn điện lưới điện làm giảm lượng nhỏ điện nang hao tổn lại có chi phí thấp, góp phần quan trọng vào công việc giảm tổn thất điện ngang lưới điện ngành điện, góp phần nâng cao chất lượng điện lưới điện Các biện pháp kỹ thuật để giảm hao tổn điện lưới điện có chi phí tương đối lớn làm giảm lượng điện hao tổn tương đối lớn Từ giải pháp giảm tổn thất điện lộ 971-7 Văn Lâm, phương án nâng cấp điện áp truyền tải kết hợp với phương pháp đặt tụ bù trạm 70 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 biến áp tiêu thụ cách tốt để giảm hao tổn điện lộ 971-7 Văn Lâm lý sau: - Phương pháp nâng cấp điện áp truyền tải từ 10 kV nên 22kV giúp giảm lượng hao tổn điện đáng kể, bên cạnh đường dây 10 kV phù hợp với đường dây 22 kV nên không cần thay đường dây nâng điện áp truyền tải Hơn nữa, việc nâng điện áp truyền tải lên 22 kV phù hợp với xu ngành điện thống hệ thống lưới điện Việt Nam 22 kV - Phương pháp đặt tụ bù trạm biến áp tiêu thụ vừa có tính kỹ thuật giảm hao tổn điện lại vừa có tính kinh tế so với phương pháp khác 71 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ A Kết Luận Trong thời gian thực tập từ ngày 20/01/2010, tơi thực đề tài “Tính tốn tổn thất điện đề xuất biện pháp giảm tổn thất áp dụng cho lộ 971-7 Văn Lâm -Hưng Yên ”, đến nổ lực thân với giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo Ngơ Quang Ước thầy cô môn Điện Kỹ Thuật - Khoa Cơ Điện – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, anh chị công tác chi nhánh điện huyện Văn Lâm đến hoàn thành đợt thực tập Qua kết tính tốn hao tổn lộ 971-7 Văn Lâm thuộc chi nhánh điện lực huyện Văn Lâm , thấy tình hình hao tổn lộ đảm bảo chất lượng điện áp phục vụ cho phụ tải khu vực, số xã máy biến áp hoạt động non tải gây hao tổn điện năng, gây thất thu cho nghành điện Có số đoạn đường dây chắp vá, dùng lâu năm nên hao tổn lớn, chịu cơng suất truyền tải vài năm tới phụ tải tăng nhanh nên nguyên nhân gây nên cố lộ Trong việc tính tốn hao tổn lưới điện nơng thơn gặp nhiều khó khăn để đạt kết xác phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Số liệu phụ tải tại, tình hình sử dụng điện phụ tải vùng…Do để tính tốn xác cần phải điều tra phụ tải xác tính tốn cẩn thận Do thời gian tiến hành thực tập có hạn, đồng thời kinh nghiệm thực tế yếu nên đề tài tơi giới hạn tính tốn hao tổn lộ mà chưa đưa phương pháp cải tạo tính tốn hao tổn dự báo năm 72 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 tương lai B Đề nghị: Chi nhánh điện lực huyện Văn Lâm cần nhanh chóng hồn thành chuyển đổi mơ hình quản lý điện mới, trực tiếp quản lý tới hộ tiêu thụ điện, xố bỏ thầu khốn lưới điện Nên khuyến khích dùng điện vào thấp điểm cách hạ giá thành bán điện vào khoảng thời gian này, hạn chế dùng điện vào cao điểm nhằm san phẳng đồ thị phụ tải nhằm phân bố điện cho hợp lý, đem lại lợi ích cho quốc gia Nhanh chóng khắc phục mặt cịn hạn chế cơng tác quản lý, kịp thời khắc phục hậu cố tồn khu vực để đảm bảo lịng tin nhân dân vào nghành điện Cuối xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy cô môn Điện Kỹ Thuật Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, đặc biệt thầy giáo Ngô Quang Ước tận tình giúp đỡ tơi vấn đề kiến thức kinh nghiệm suốt trình thực tập, anh chị công tác chi nhánh điện lực huyện Văn Lâm tận tình giúp đỡ, cung cấp số liệu cần thiết để tơi hồn thành tốt đợt thực tập 73 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 74 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 Tài liệu tham khảo Trần Quang Khánh Quy hoạch điện nông thôn (NXB Đại học Nông nghiệp Hà Nội- 2000) Nguyễn Văn Sắc- Nguyễn Ngọc Kính Mạng điện Nơng nghiệp (Nhà xuất giáo dục- Hà Nội- 1999) Vũ Hải Thuận Cung cấp điện cho khu công nghiệp khu dân cư (Nhà xuất nông nghiệp-2008) Trần Bách Lưới Hệ thống Điện (Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội- 2000) Nguyễn Công Hiền- Đặng Ngọc Dinh Giáo trình cung cấp Điện Trần Đình Long Quy hoạch phát triển lượng Điện lực (Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội- 1999) 75 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 MỤC LỤC CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI VÀ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN CỦA LỘ 971-7 VĂN LÂM HƯNG YÊN 1.2 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội .2 1.2.2 Về văn hoá giáo dục 1.3 Thực trạng lưới điện lộ 971-7 Văn Lâm – Hưng Yên .3 1.3.1 Sơ đồ lưới điện sợi lộ 971-7 Văn Lâm – Hưng Yên 1.3.2 Nguồn điện cấp cho Văn Lâm CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 2.1 Cơ sở phương pháp tính tốn tổn thất điện 2.2 Xác định tổn thất điện với trợ giúp thiết bị đo 2.2.1 Xác định tổn thất điện theo số công tơ 2.3 Xác định tổn thất điện theo phương pháp điện trở đẳng trị 2.4 Xác định tổn thất điện theo đặc tính xác suất phụ tải 10 2.4.2 Tổn thất máy biến áp 11 2.5 Phương pháp xác định tổn thất điện theo đường cong tổn thất 13 2.6 Xác định tổn thất điện theo cường độ dòng điện thực tế 14 2.7 Xác định tổn thất điện theo đồ thị phụ tải 15 2.8 Xác định tổn thất điện theo thời gian hao tổn công suất cực đại 16 2.8.1 Phương pháp xác định theo τ 16 2.8.2 Phương pháp xác định theo τp τq 18 2.8.3 Tính phương pháp 2τ .18 2.9 Xác định tổn thất điện theo dịng điện trung bình bình phương 19 CHƯƠNG III 21 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LỘ 971-7 VĂN LÂM 21 3.1 Lựa chọn phương pháp tính tổn thất cho lộ 971-7 Văn Lâm 21 3.1.1 Nhận xét phương pháp tính tổn thất điện 21 3.1.2 Lựa chọn phương pháp tính hao tổn điện 22 3.2 Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình lộ 971-7 Văn Lâm 27 Trong thời gian thực tập tiến hành đo công suất trạm biến áp trung gian lộ 971-7 Văn Lâm số ngày điển hình mùa đông Chúng dã tiến hành đo đếm quan sát ghi số công tơ lộ 971-7 Vân Lâm đặt đầu nguồn sau thu điện lộ 76 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 cơng suất lộ Chúng tiến hành đo ngày thu số liệu sau tính tốn sử lý thể qua bảng số liệu Từ số liệu tính tốn bảng ta xây dựng đồ thị phụ tải ngày mùa đông lộ 971-7 Văn Lâm thể hình 27 3.2.1 Xây dựng đồ thị phụ tải mùa đông 28 Số liệu tháng em khơng thể đo đếm em thu thập thông qua sổ nhật ký vận hành trạm Qua trình đo đếm thu thập số liệu ta có bảng số liệu sau: 30 3.2.2 Xây dựng đồ thị phụ tải năm 32 3.3 Tính tốn hệ số cos lộ: 34 3.4 Hao tổn máy biến áp tiêu thụ lộ 971-7 Văn Lâm 35 3.4.1 Thông số máy biến áp lộ: 35 3.4.2 Cơng suất tính toán trạm: 36 3.4.3 Hao tổn công suất máy biến áp: 37 3.4.4 Hao tổn điện máy biến áp: .38 3.4.5 Hao tổn điện áp máy biến áp: 39 3.5.1 Thông số đoạn đường dây lộ: 42 3.5.2 Tính tốn hao tổn cơng suất đoạn đường dây: 43 3.5.3 Hao tổn điện đoạn đường dây 45 3.5.4 Hao tổn điện áp đoạn đường dây 47 3.6.1 Độ lệch điện áp ảnh hưởng tới làm việc thụ điện 49 CHƯƠNG IV .53 PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY TỔN THẤT VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LỘ 971 -7 VĂN LÂM- HƯNG YÊN 54 4.1 Các nguyên nhân gây tổn thất số biện pháp giảm tổn thất điện lưới điện nói chung 54 4.1.1.Tổn thất kỹ thuật: 54 4.1.2.Tổn thất phi kỹ thuật: 56 4.1.3 Một số biện pháp giảm tổn thất điện năng: 56 Để giảm tổn thất điện lưới điện có nhiều biện pháp khác Song có biện pháp khó để áp dụng vào thực tế điều kiện kỹ thuật kinh tế nhiều hạn chế 56 4.2 Các nguyên nhân gây tổn thất biện pháp giảm tổn thất điện cho lưới điện lộ 971-7 Văn Lâm- Hưng Yên 57 4.2.1 Các nguyên nhân gây tổn thất: 57 4.2.2 Một số biện pháp giảm tổn thất điện 61 77 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 4.2.2.1 Một số biện pháp trước mắt để cải tạo lưới điện: 61 4.2.2.3 San phẳng đồ thị phụ tải 62 4.2.2.4 Cân tải pha .63 4.2.3 Nhận xét 70 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 72 A Kết Luận 72 B Đề nghị: .73 Tài liệu tham khảo 75 78 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian năm học tập nghiên cứu trường Đại học Nông Nghiệp – Hà Nội, em ln nhận hướng dẫn tận tình thầy giáo trường nói chung mà đặc biệt thầy cô giáo khoa Cơ Điện nói riêng, thầy truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu để em vững bước đường tới thành công Nhân dịp em xin chân thành cám ơn tới toàn thể thầy, cô! Trong thời gian thực tập làm đồ án tốt nghiệp, hướng dẫn bảo tận tình thầy, môn Điện Kỹ Thuật – Khoa Cơ Điện tập thể cán bộ, công nhân viên chi nhánh điện huyện Văn Lâ- Điện lực Hưng Yên giúp đỡ nhiệt tình, tạo điều kiện thuận lợi cho em, đến em hoàn thành đồ án thời hạn Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Hồi Sơn giáo Đặng Thị Thúy Huyền – môn Điện Kỹ Thuật - Khoa Cơ Điện – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội trực tiếp hướng dẫn, đạo em thực thành cơng đề tài Em xin chân thành cảm ơn tồn tập thể cán công nhân viên chi nhánh điện Văn Lâm - Điện lực Hưng Yên giúp đỡ em trình thực tập đề tài Hà Nội, tháng năm 2010 Sinh viên 79 Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 80 ... Cơ Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 CHƯƠNG III TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LỘ 971-7 VĂN LÂM 3.1 Lựa chọn phương pháp tính tổn thất cho lộ 971-7 Văn Lâm. .. lệch điện áp tổn thất điện áp cho phép lộ 971-7 Văn Lâm 3.6.1 Độ lệch điện áp ảnh hưởng tới làm việc thụ điện Phụ tải điện thay đổi theo thời gian Vì tổn thất điện áp đường dây điện áp thụ điện. .. Điện Bộ môn Cung Cấp Và Sử dụng điện Đồ án tốt nghiệp Lê Tuấn Anh - Điện 51 CHƯƠNG II CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 2.1 Cơ sở phương pháp tính tốn tổn thất điện Khi truyền tải điện