Đánh giá tổn thất điện năng và đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện trung áp huyện quỳnh lưu – tỉnh nghệ an

B GIO DC V O TO TRNG I HC BCH KHOA H NI - Lấ C T NH GI TN THT IN NNG V XUT CC GII PHP GIM TN THT IN NNG LI IN TRUNG P HUYN QUNH LU, TNH NGH AN LUN VN THC S K THUT Chuyờn ngnh: K thut in - H thng in NGI HNG DN KHOA HC PGS.TS NGUYN LN TRNG H Ni Nm 2014 LI CAM OAN Kớnh tha cỏc thy cụ giỏo, cỏc ng nghip v cỏc bn c! Sau mt thi gian di tỡm hiu, nghiờn cu c s giỳp ca thy giỏo hng dn trc tip v s giỳp ca cỏc thy cụ giỏo, cựng vi cỏc bn ng nghip tụi ó hon thnh Lun nghiờn cu ny Tụi cam oan bn lun tụi thc hin Cỏc s liu thng kờ, bỏo cỏo, cỏc ti liu khoa hc Lun c s dng ca cỏc cụng trỡnh khỏc ó nghiờn cu, c chỳ thớch y , ỳng quy nh Ngh An, ngy thỏng nm 2014 Tỏc gi lun Lờ c Tỳ i Mục lục Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu i iv v vi Ch-ơng 1- đặc điểm tự nhiên Hiện trạng nguồn, l-ới điện trung áp HUYệN QuỳNH LƯU TỉNH NGHệ AN 1.1 Đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội huyện Quỳnh L-u 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.2 Hiện trạng kinh tế xã hội 1.1.2.1 Tăng tr-ởng kinh tế 1.1.2.2 Kết cụ thể ngành lĩnh vực kinh tế 1.1.3 Định h-ớng phát triển ngành đến năm 2020 1.2 Hiện trạng nguồn l-ới điện trung áp huyện Quỳnh L-u 1.2.1 Nguồn nhận 1.2.1.1 Các trạm 110kV 1.2.1.2 Các trạm biến áp trung gian 1.2.2 L-ới điện trung áp 1.3 Quản lý vận hành l-ới điện 5 6 10 10 10 10 Ch-ơng 2-đánh giá thực trạng l-ới điện, khả mang tải tổn thất điện l-ới điện trung áp huyện Quỳnh L-u tỉnh nghệ an 2.1 Đánh giá thực trạng l-ới điện khả mang tải 2.1.1 Đ-ờng dây 35kV 2.1.2 Đ-ờng dây 10kV 2.2 Hiện trang tiêu thụ điện 2.3 Kết thực công tác giảm tổn thất điện năm qua Điện lực Quỳnh L-u 2.4 Các nguyên nhân dẫn đến tổn thất điện ii 11 11 14 15 15 15 17 17 19 21 Ch-ơng 3-tổn thất điện ph-ơng pháp tính tổn thất điện 24 3.1 Khái niệm tổn thất điện 3.2 Một số ph-ơng pháp tính tổn thất điện cho l-ới điện phân phối 3.2.1 Ph-ơng pháp JUN LENS 3.2.2 Ph-ơng pháp bậc thang hóa đồ thị phụ tải 3.2.3 Ph-ơng pháp thời gian tổn thất công suất lớn 3.2.4 Ph-ơng pháp hệ số tổn thất công suất 3.2.5 Ph-ơng pháp sử dụng biểu đồ phụ tải điển hình 3.3 Nhận xét ph-ơng pháp tính 3.3.1 Về tính khả thi 3.3.2 Về tính xác 24 25 Ch-ơng 4-Sử dụng phần mềm pss/adept tính tổn thất CễNG SUT tính bù tối -u l-ới điện trung áp HUYệN QUỳNH LƯU, tỉnh nghệ an 4.1 Tổng quan phần mềm pss/adept 4.1.1 Các chức phần mềm 4.1.2 Các cửa sổ ứng dụng PSS/ADEPT 4.2 Sử dụng phần mềm pss/adept tính phân bổ công suất tính tổn thất điện l-ới điện trung áp huyện Quỳnh L-u 4.2.1 Tính phân bổ công suất đ-ờng dây trung áp huyện Quỳnh L-u 4.2.1.1 Dữ liệu phục vụ tính toán 4.2.1.2 Khai báo, nhập liệu tính toán phền mềm PSS/ADEPT 5.0 4.2.2 Tổng hợp kết tính toán tổn thất điện l-ới điện trung áp huyện Quỳnh L-u 4.3 Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT tính bù tối -u 4.3.1 Xác định vị trí bù tối -u l-ới điện đ-ờng dây trung áp huyện Quỳnh L-u 4.3.1.1 Ph-ơng pháp xác định vị trí bù tối -u phần mềm PSS/ADEPT 5.0 4.3.1.2 Cách chạy toán tìm vị trí đặt tụ bù tối -u 4.3.2 Kết tính toán bù tối -u l-ới điện trung áp huyện Quỳnh L-u Ch-ơng 5-các giải pháp giảm tổn thất điện l-ới điện trung áp HUYệN QUỳNH LƯU iii 26 26 27 27 28 31 32 32 34 34 34 35 37 37 37 37 52 56 56 56 59 64 66 5.1 Quản lý nhận dạng TTĐN 5.2 Các biện pháp giảm TTĐN 5.2.1 Biện pháp quản lý kỹ thuật - vận hành 5.2.2 Biện pháp quản lý kinh doanh 5.2.3 áp dụng giải pháp DSM để giảm tổn thất điện 5.2.3.1 Nâng cao hiệu suất sử dụng l-ợng hộ sử dụng điện 5.2.3.2 iu khin nhu cu dựng in ca khỏch hng 5.2.3.3 Đánh giá khả ứng dụng DSM huyện Quỳnh L-u Kết luận Kiến nghị nghiên cứu Tài liệu tham khảo Phụ lục iv 66 67 67 70 72 72 72 73 76 77 78 79 DANH MC CC BNG Bng 1.1: Tỡnh trng mang ti cỏc trm 110kV hin cú ca huyn Qunh Lu Bng 1.2: Tỡnh trng mang ti cỏc trm bin ỏp trung gian Bng 1.3: Thụng kờ ng dõy trung ỏp v h ỏp hin trng Bng 1.4: Tỡnh trng mang ti cỏc ng dõy trung ỏp sau trm 110kV Bng 1.5: Tng dung lng bự li in trung v h ỏp Bng 1.6: Khi lng cỏc trm bin ỏp phõn phi hin cú ca huyn Qunh Lu Bng 2.1: Din bin tiờu th in nng huyn Qunh Lu giai on 2010-2013 Bng 2.2.Tn tht in nng tng l ng dõy trung ỏp nm 2013 Bng 2.3 Tng hp vi phm s dng in nm 2013 ti cỏc in lc 10 Bng 2.4 Thng kờ s ln s c li in nm 20112 v nm 2013 11 Bng 4.1 Kt qu phõn tớch ng dõy 10kV l 976-E15.5 t phn report ca phn mm PSS/ADEPT 12 Bng 4.2 Tn tht in nng mỏy bin ỏp ca cỏc ph ti l 976 E15.5 13 Bng 4.3 Tng hp kt qu tớnh toỏn tn tht in nng li in trung ỏp huyn Qunh Lu 14 Bng 4.4 So sỏnh kt qu tớnh toỏn vi tn tht in nng thc t nm 2013 15 Bng 4.5 Kt qu tớnh toỏn bự ti u l 976-E15.5 16 Bng 4.6 Kt qu tớnh toỏn bự ti u li in trung ỏp huyn Qunh Lu v Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 3.1 - Đồ thị phụ tải I(t) Hình 4.1.Màn hình giao diện ch-ơng trình PSS/ADEPT Hình 4.2 Thiết lập thông số mạng l-ới Hình 4.3 Hộp thoại network properties Hình 4.4 Hộp thoại thuộc tính nút Source Hình 4.5 Hộp thoại thuộc tính nút tải Hình 4.6 Hộp thoại thuộc tính đoạn đ-ờng dây Hình 4.7 Hộp thoại thuộc tính máy biến áp Hình 4.8 Hộp thoại thuộc tính nút tải điện 10 Hình 4.9 Hộp thoại thuộc tính thiết bị đóng cắt 11 Hình 4.10 Các chọn lựa cho toán phân bố công suất 12 Hình 4.11 Hiển thị kết phân tích đ-ờng dây 10kV lộ 976E15.5 sơ đồ 13 Hình 4.12 Hiển thị kết phân tích đ-ờng dây 10kV lộ 976E15.5 từ phần report phần mềm PSS/ADEPT 14 Hình 4.13 Thiết lập thông số tụ bù 15 Hình 4.14 Hộp thoại thẻ CAPO 16 Hình 4.15 Kết tính toán bù tối -u lộ 976-E815.5 vi DANH MC CC CH VIT TT GDP Tng sn phm quc ni TG Trm bin ỏp trung gian KH Khỏch hng TTN Tn tht in nng TPT th ph ti BAPP Bin ỏp phõn phi TTCS Tn tht cụng sut MBA Mỏy bin ỏp Z ng dõy DSM Demend Side Management (qun lý nhu cu in nng) PSS/ADEPT Phn mm tớnh toỏn v phõn tớch li in CMIS Phn mm qun lý khỏch hng vii M u Lý chn ti Sau hn 20 nm m ca, i mi Vit Nam ó thu c nhiu thnh tu to ln cụng cuc xõy dng v bo v t quc, c biờt v phỏt trin kinh t, xó hi v chớnh tr Cựng vi s phỏt trin ca nn kinh t - xó hi, nhu cu s dng in ca nc ta ngy cng tng nhanh, vic m bo cung cp in an ton, liờn tc, n nh v m bo cht lng in nng cao l tiờu quan trng hng u ca ngnh in nc ta Sau Vit Nam nhp WTO, cỏc nh u t nc ngoi ó u t vo Vit Nam nhiu lnh vc, ch yu l lnh vc cụng nghip nờn nhu cu cung cp in vi cht lng cao, gim tn tht in nng l nhim v thit yu ca ngnh in Thc trng cho chỳng ta thy hn 10 nm qua Vit Nam luụn tỡnh trng thiu in phc v cho sn xut v sinh hot ca nhõn dõn, hng nm vo khụ thng xuyờn xy tỡnh trng ct in luõn phiờn trờn phm vi c nc Vỡ vy, vic thc hin gim tn tht in nng xung mc thp nht cú th l mt vic ht sc cn thit v cp bỏch gúp phn mang li hiu qu kinh t cao khụng ch i vi ngnh in m cũn i vi c xó hi, vic gim tn tht in nng cũn gúp phn khụng nh vo thc hin tit kim in Qunh Lu l mt huyn ng bng ven bin, nm ụng Bc tnh Ngh An, dõn s ụng v dõn c cỏc xó cũn nghốo tin hnh cụng nghip húa- hin i húa nụng nghip nụng thụn, mt s nhng trng tõm cn trung u t tng trng kinh t l phỏt trin mnh ngnh cụng nghip, c bit l phỏt trin cm cụng nghip õy cng l th mnh m huyn cn trỡ v phỏt trin, ỳng theo tinh thn Ngh quyt i hi ng b tnh Ngh An ú ra, v phự hp vi Chin lc phỏt kinh t - xó hi 2011-2020 c i hi ng ln th XI thụng qua Vỡ vy, vic thc hin cỏc gii phỏp gim tn tht in nng li in trung ỏp huyn Qunh Lu - tnh Ngh An xung mc thp nht, gúp phn nõng cao cht lng in nng, m bo cung cp in phc v phỏt trin kinh t - xó hi ca tnh nhm t mc tiờu l cn thit Mc ớch nghiờn cu ca lun Hiu qu kinh t ca vic gim tn tht in nng li in trung ỏp mang li l rt rừ rng, nú l mt cỏc ch tiờu chớnh ỏnh giỏ cụng tỏc sn xut, kinh doanh ca ngnh in v l mc tiờu phn u nhiu nhiu nm qua ca in lc Qunh Lu núi riờng v Cụng ty in lc Ngh An cng nh ngnh in núi chung Hn na, gim tn tht in nng cũn cú mt ý ngha quan trng l gúp phn nõng cao cht lng in nng T nhu cu s dng in ca cỏc h ph ti v thc trng ngun, li in trung ỏp in lc Qunh Lu, lun ó thc hin ỏnh giỏ, phõn tớch tỡnh hỡnh tn tht in nng, tỡm nguyờn nhõn tn tht in nng v xut cỏc gii phỏp nhm gim tn tht in nng trờn li in trung ỏp in lc Qunh Lu xung mc thp nht cú th i tng v phm vi nghiờn cu ca ti i tng nghiờn cu m ti t l ỏnh giỏ, phõn tớch thc trng li in v tỡnh hỡnh tn tht in nng li in trung ỏp in lc Qunh Lu hin S dng phn mm PSS/ADEPT tớnh toỏn tro lu cụng sut v bự ti u trờn cỏc ng dõy trung th v ỏnh giỏ, so sỏnh vi kt qu tn tht in nng thc t t cụng tỏc sn xut, kinh doanh ca in lc Qunh Lu KIN NGH V NHNG NGHIấN CU TIP THEO Nghiờn cu v nhng nh hng ca cỏc thit b linh kin in t, bỏn dn hin ang s dng cỏc lnh vc i sng v sn xut cụng nghip: gõy súng hi, dao ng in ỏp cú nh hng n cht lng in nng v nh hng n tn tht li in Nghiờn cu ỏp dng cỏc linh kin in t cụng sut cú cụng sut ln vo cụng tỏc qun lý hnh h thng in nh: ng dng cụng tỏc iu khin úng ct t bự nhm ỏp ng nhu cu ph ti tng thi im khỏc trỏnh hin tng quỏ bự hnh thp im Chng minh, phõn tớch bng s liu c th v hiu qu ng dng DSM trờn a bn huyn v xut gii phỏp thc hin 77 Tài liệu tham khảo Trần Bách (2000), L-ới điện hệ thống điện (Tập 1), Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Bách (2000), L-ới điện hệ thống điện (Tập 2), Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Văn Đạm (1999), Mạng l-ới điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Hữu Phúc, Đặng Anh Tuấn ( 2007), Sử dụng phần mềm phân tích tính toán l-ới điện PSS/ADEPT, Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Lân Tráng (2005), Quy hoạch phát triển hệ thống điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Đặng Quốc Thống (1998), Đánh giá tiềm tiết kiệm điện hiệu việc ứng dụng DSM Việt Nam, Hà Nội Báo cáo công tác quản lý kỹ thuật năm 2013 Điện lực Quỳnh L-u Báo cáo công tác sản xuất kinh doanh năm 2010, 2012 2013 Điện lực Quỳnh L-u 78 PHN PH LC 79 ... điện ph-ơng pháp tính tổn thất điện 24 3.1 Khái niệm tổn thất điện 3.2 Một số ph-ơng pháp tính tổn thất điện cho l-ới điện phân phối 3.2.1 Ph-ơng pháp JUN LENS 3.2.2 Ph-ơng pháp bậc thang hóa đồ... 10 10 10 10 Ch-ơng 2 -đánh giá thực trạng l-ới điện, khả mang tải tổn thất điện l-ới điện trung áp huyện Quỳnh L-u tỉnh nghệ an 2.1 Đánh giá thực trạng l-ới điện khả mang tải 2.1.1 Đ-ờng dây 35kV... Hiện trang tiêu thụ điện 2.3 Kết thực công tác giảm tổn thất điện năm qua Điện lực Quỳnh L-u 2.4 Các nguyên nhân dẫn đến tổn thất điện ii 11 11 14 15 15 15 17 17 19 21 Ch-ơng 3 -tổn thất điện ph-ơng