Đánh giá tổn thất điện năng và đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh hưng yên

Kết quả thực hiện công tác giảm tổn thất điện năng trong các năm qua của Công ty Điện lực Hưng Yên 20... Mục đích nghiên cứu của luận văn Hiệu quả kinh tế của việc giảm tổn thất điện nă

NGUYỄN XUÂN BẮC

ĐÁNH GIÁ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP TỈNH HƯNG YÊN

CHUYÊN NGÀNH : MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN LÂN TRÁNG

HÀ NỘI – NĂM 2012

LỜI CAM ĐOAN

Kính thưa các thầy cô giáo, các đồng nghiệp và các bạn đọc!

Sau một thời gian dài tìm hiểu, nghiên cứu được sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn trực tiếp và sự giúp đỡ của các thầy cô giáo, cùng với các bạn đồng nghiệp tôi đã hoàn thành Luận văn nghiên cứu này Tôi cam đoan bản luận văn do tôi thực hiện Các số liệu thống kê, báo cáo, các tài liệu khoa học trong Luận văn được sử dụng của các công trình khác đã nghiên cứu, được chú thích đầy đủ, đúng quy định

Hà Nội, ngày 20 tháng 3 năm 2012

Tác giả luận văn

Nguyễn Xuân Bắc

CHƯƠNG 1- ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG NGUỒN,

1.1 Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội của tỉnh Hưng Yên 5

1.1.2.2 Kết quả cụ thể trên các ngành và lĩnh vực kinh tế 6 1.1.3 Định hướng phát triển các ngành đến năm 2015 7 1.2 Hiện trạng nguồn và lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên 8

CHƯƠNG 2-ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN, KHẢ NĂNG

MANG TẢI VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP

2.1 Kết quả thực hiện công tác giảm tổn thất điện năng trong

các năm qua của Công ty Điện lực Hưng Yên

20

2.2 Các nguyên nhân dẫn đến tổn thất điện năng 24

CHƯƠNG 3-TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP

3.2 Một số phương pháp tính tổn thất điện năng cho lưới điện

phân phối

28

3.2.2 Phương pháp bậc thang hóa đồ thị phụ tải 29 3.2.3 Phương pháp thời gian tổn thất công suất lớn nhất 30 3.2.4 Phương pháp hệ số tổn thất công suất 30 3.2.5 Phương pháp sử dụng biểu đồ phụ tải điển hình 31

4.2 Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT tính phân bổ công suất và

tính tổn thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên

4.2.2 Tổng hợp kết quả tính toán tổn thất điện năng trên lưới

điện trung áp tỉnh Hưng Yên

4.3.2 Kết quả tính toán bù tối ưu trên lưới điện trung áp tỉnh

Hưng Yên

CHƯƠNG 5-CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG

5.2.1 Biện pháp quản lý kỹ thuật - vận hành 78

5.2.3 Áp dụng giải pháp DSM để giảm tổn thất điện năng 83 5.2.3.1 Nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng của các hộ sử

dụng điện

83

5.2.3.3 Đánh giá khả năng ứng dụng DSM ở tỉnh Hưng Yên 84

DSM Demend Side Management (quản lý nhu cầu điện năng)

PSS/ADEPT Phần mềm tính toán và phân tích lưới điện

CMIS Phần mềm quản lý khách hàng

DANH MỤC CÁC BẢNG

1 Bảng 1.1: Tình trạng mang tải các trạm 220-110kV hiện có của tỉnh Hưng Yên

2 Bảng 1.2: Tình trạng mang tải các trạm biến áp trung gian

3 Bảng 1.3: Thông kê đường dây trung áp và hạ áp hiện trạng

4 Bảng 1.4: Tình trạng mang tải các đường dây trung áp sau trạm 110kV

5 Bảng 1.5: Tổng dung lượng bù lưới điện trung và hạ áp

6 Bảng 1.6: Khối lượng các trạm biến áp phân phối hiện có của tỉnh Hưng Yên

7 Bảng 2.1: Diễn biến tiêu thụ điện năng tỉnh Hưng Yên giai đoạn 2005-2011

8 Bảng 2.3 Tổng hợp vi phạm sử dụng điện năm 2011 tại các Điện lực

9 Bảng 2.4 Thống kê số lần sự cố lưới điện năm 2010 và năm 2011

10 Bảng 4.1 Kết quả phân tích đường dây 10kV lộ 971-E8.3 từ phần report của phần mềm PSS/ADEPT

11 Bảng 4.2 Tổn thất điện năng trong máy biến áp của các phụ tải

14 Bảng 4.5 Kết quả tính toán bù tối ưu lộ 971-E8.3

15 Bảng 4.6 Kết quả tính toán bù tối ưu lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

1 Hình 2.1 So sánh cơ cấu tiêu thụ điện năm 2005 và năm 2011

2 Hình 2.2 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình của tỉnh Hưng Yên

3 Hình 3.1 - Đồ thị phụ tải I(t)

4 Hình 4.1.Màn hình giao diện chương trình PSS/ADEPT

5 Hình 4.2 Thiết lập thông số mạng lưới

6 Hình 4.3 Hộp thoại network properties

7 Hình 4.4 Hộp thoại thuộc tính nút Source

8 Hình 4.5 Hộp thoại thuộc tính nút tải

9 Hình 4.6 Hộp thoại thuộc tính đoạn đường dây

10 Hình 4.7 Hộp thoại thuộc tính máy biến áp

11 Hình 4.8 Hộp thoại thuộc tính nút tải điện năng

12 Hình 4.9 Hộp thoại thuộc tính thiết bị đóng cắt

13 Hình 4.10 Các chọn lựa cho các bài toán phân bố công suất

14 Hình 4.11 Hiển thị kết quả phân tích đường dây 10kV lộ E8.3 ngay trên sơ đồ

15 Hình 4.12 Hiển thị kết quả phân tích đường dây 10kV lộ E8.3 từ phần report của phần mềm PSS/ADEPT

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sau hơn 20 năm mở cửa, đổi mới Việt Nam đã thu được nhiều thành tựu to lớn trong công cuộc xây dựng và bảo vệ tổ quốc, đặc biêt về phát triển kinh tế, xã hội và chính trị Cùng với sự phát triển của nền kinh tế - xã hội, nhu cầu sử dụng điện của nước ta ngày càng tăng nhanh, việc đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục, ổn định và đảm bảo chất lượng điện năng cao là tiêu chí quan trọng hàng đầu của ngành điện nước ta

Sau khi Việt Nam ra nhập WTO, các nhà đầu tư nước ngoài đã đầu tư vào Việt Nam ở nhiều lĩnh vực, chủ yếu là lĩnh vực công nghiệp nên nhu cầu cung cấp điện với chất lượng cao, giảm tổn thất điện năng là nhiệm vụ thiết yếu của ngành điện

Thực trạng cho chúng ta thấy hơn 10 năm qua Việt Nam luôn trong tình trạng thiếu điện phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân, hằng năm vào mùa khô thường xuyên xảy ra tình trạng cắt điện luân phiên trên phạm vi

cả nước Vì vậy, việc thực hiện giảm tổn thất điện năng xuống mức thấp nhất

có thể là một việc hết sức cần thiết và cấp bách góp phần mang lại hiệu quả kinh tế cao không chỉ đối với ngành điện mà còn đối với cả xã hội, việc giảm tổn thất điện năng còn góp phần không nhỏ vào thực hiện tiết kiệm điện

Hưng Yên là một tỉnh thuộc đồng bằng Sông Hồng, trong những năm qua tốc độ phát triển kinh tế của Hưng Yên tương đối cao, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp Theo Nghị quyết của Đảng bộ tỉnh Hưng Yên khóa XVII, nhiệm kỳ 2011-2015, phấn đấu đưa Hưng Yên trở thành tỉnh công nghiệp trước năm 2020 Vì vậy, việc thực hiện các giải pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên xuống mức thấp nhất, góp phần

nâng cao chất lượng điện năng, đảm bảo cung cấp điện phục vụ phát triển kinh tế –xã hội của tỉnh nhằm đạt mục tiêu đề ra là cần thiết

2 Mục đích nghiên cứu của luận văn

Hiệu quả kinh tế của việc giảm tổn thất điện năng lưới điện trung áp mang lại là rất rõ ràng, nó là một trong các chỉ tiêu chính đánh giá công tác sản xuất, kinh doanh của ngành điện và là mục tiêu phấn đấu trong nhiều nhiều năm qua của Công ty Điện lực Hưng Yên nói riêng và ngành điện nói chung Hơn nữa, giảm tổn thất điện năng còn có một ý nghĩa quan trọng là góp phần nâng cao chất lượng điện năng

Từ nhu cầu sử dụng điện của các hộ phụ tải và thực trạng nguồn, lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên, luận văn đã thực hiện đánh giá, phân tích tình hình tổn thất điện năng, tìm ra nguyên nhân tổn thất điện năng và đề xuất các giải pháp nhằm giảm tổn thất điện năng trên lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên xuống mức thấp nhất có thể

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

Đối tượng nghiên cứu mà đề tài đặt ra là đánh giá, phân tích thực trạng lưới điện và tình hình tổn thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên hiện nay

Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT tính toán trào lưu công suất và bù tối

ưu trên các đường dây trung thế và đánh gia, so sánh với kết quả tổn thất điện năng thực tế từ công tác sản xuất, kinh doanh của Công ty Điện lực Hưng Yên

4 Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài

4.1 Ý nghĩa khoa học

Trong quá trình truyền tải điện năng từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ lượng tổn thất điện năng trong quá trình này là rất lớn, các khảo sát, báo cáo gần đây cho thấy tổn thất trong truyền tải và phân phối trong một số lưới điện

có thể lớn hơn 10% tổng sản lượng điện năng Chất lượng điện áp ở một số nút trong lưới điện không đáp ứng được tiêu chuẩn, độ tin cậy cung cấp điện rất thấp…Giảm tổn thất điện năng xuống mức thấp nhất có thể trong những năm qua vẫn là bài toán khó của ngành điện Nhất là trước tình hình mở cửa, hội nhập và thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước như hiện nay, nhu cầu sử dụng điện tăng nhanh, lượng điện năng sản xuất không đáp ứng đủ nhu cầu, tình hình thiếu điện ngày càng trầm trọng nhất là vào mùa khô Do

đó, thực hiện giảm tổn thất điện năng lưới điện trung thế góp phần nâng cao chất lượng điện năng để hệ thống điện hoạt động hiệu quả hơn sẽ góp phần tích cực đưa nền kinh tế đất nước phát triển bền vững

4.2 Tính thực tiễn của đề tài

Đề tài nghiên cứu xuất phát từ nhu cầu thực tế của lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên, do đó kết quả mang tính thực tiễn, có thể áp dụng và nhân rộng rộng rãi

* Các nội dung chủ yếu:

- Đánh giá hiện trạng nguồn, lưới điện, nhu cầu sử dụng điện năng và tình hình cung cấp điện trên địa bàn tỉnh Hưng Yên

- Đánh giá tổn thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên

- Các cơ sở lý thuyết áp dụng tính tổn thất điện năng

- Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để đánh giá tổn thất điện năng và bù tối ưu lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên

- Đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên

Sau một thời nghiên cứu, đến nay luận văn đã hoàn thành Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Hệ thống điện - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, các bạn đồng nghiệp, Công ty Điện lực Hưng Yên, Sở Công Thương Hưng Yên,…đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình nghiên

cứu và đặc biệt xin cảm ơn thầy giáo PGS.TS Nguyễn Lân Tráng đã tận

tình chỉ bảo hướng dẫn em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Do điều kiện thực hiện luận văn có hạn, khối lượng công việc lớn và kiến thức thực tế cũng như lý luận còn nhiều hạn chế nên nội dung luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong sự tham gia, góp ý của các thầy,

cô và các bạn đồng nghiệp để công trình nghiên cứu nhanh chóng phát huy hiệu quả cao trong thực tiễn, cũng như giúp em tiếp tục củng cố và nâng cao trình độ của mình

CHƯƠNG 1

ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG NGUỒN, LƯỚI ĐIỆN

TRUNG ÁP TỈNH HƯNG YÊN

1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI CỦA TỈNH HƯNG YÊN

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên

Hưng Yên là một tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng, nằm trong vùng Kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, tiếp giáp với 5 tỉnh là: Thành phố Hà Nội, Bắc Ninh, Hải Dương, Hà Nam và Thái Bình Toàn tỉnh có 10 đơn vị hành chính gồm thành phố Hưng Yên và 09 huyện (Văn Lâm, Mỹ Hào, Yên Mỹ, Văn Giang, Khoái Châu, Ân Thi, Kim Động, Phù Cừ và Tiên Lữ), với tổng diện tích tự nhiên 926,02 km2 và dân số 1.231.185 người ( Niên giám thống kê năm 2010), mật độ dân số trung bình 1.225 người/km2, thuộc loại cao so với mức bình quân chung của cả nước và của vùng Đồng bằng Sông Hồng

Nằm ở trung tâm đồng bằng Bắc Bộ, địa hình tỉnh Hưng Yên tương đối bằng phẳng, không có đồi núi Địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông xen kẽ những ô đất trũng (đầm, hồ, ao, ruộng trũng) thường xuyên

bị ngập nước Độ cao đất đai không đồng đều mà hình thành các dải, các khu, vùng cao thấp xen kẽ nhau

Hưng Yên chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều, bốn mùa rõ rệt Trong thời kỳ đầu mùa đông khí hậu tương đối khô, nửa cuối thì ẩm ướt; mùa hạ nóng ẩm, nhiều mưa Số giờ nắng trung bình 1.650

giờ/năm, nhiệt độ trung bình 23,20C, nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất là

160C Lượng mưa trung bình 1.450 - 1.650mm, phân bố không đều trong năm Mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10) tập trung tới 70% lượng mưa cả năm, gây úng lụt, ảnh hưởng xấu đến sản xuất Mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau) lạnh và thường có mưa phùn, thích hợp cho gieo trồng nhiều loại cây ngắn ngày có giá trị kinh tế

1.1.2 Hiện trạng kinh tế xã hội

1.1.2.1 Tăng trưởng kinh tế

Từ khi tái lập tỉnh vào năm 1997 đến nay, cùng với việc mở rộng quy

mô sản xuất, GDP trên địa bàn tỉnh có xu hướng phát triển không ngừng Tốc

độ tăng trưởng bình quân GDP trong giai đoạn 2001-2011 đạt 12,0%/năm Trong đó, khối ngành nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản đạt tốc độ tăng trưởng 3,49%/năm; khối ngành công nghiệp và xây dựng đạt nhịp độ tăng bình quân 18,55%/năm; và khối ngành dịch vụ đạt nhịp độ tăng trưởng bình quân hàng năm 14,5%

Cơ cấu kinh tế của tỉnh trong những năm qua có bước chuyển dịch mạnh theo hướng gia tăng tỷ trọng khu vực công nghiệp-xây dựng, giảm tỷ trọng khu vực nông nghiệp Đến năm 2011 tỷ trọng ngành nông nghiệp giảm từ 37,15% xuống còn 24%, tỷ trọng ngành công nghiệp-xây dựng tăng từ 25,1% lên 45%; tỷ trọng ngành dịch vụ giảm từ 37,76% xuống còn 31%

1.1.2.2 Kết quả cụ thể trên các ngành và lĩnh vực kinh tế

* Ngành nông lâm nghiệp

Giai đoạn 2001-2010 giá trị sản xuất khối ngành tăng bình quân 3,49%/năm Giá trị tăng thêm của ngành nông nghiệp (theo giá hiện hành) năm

2011 đạt 5049 tỷ đồng, chiếm 30,5% GDP toàn tỉnh

* Ngành công nghiệp - Xây dựng

Song song với quá trình hoàn thiện môi trường đầu tư trên địa bàn tỉnh,

từ những thành quả nổi bật trong việc thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước đến với tỉnh, sản xuất công nghiệp trên địa bàn trong những năm vừa qua đã có bước phát triển vượt bậc Tốc độ tăng trưởng giá trị sản xuất công nghiệp bình quân trong giai đoạn 2001-2011 đạt cao, 24,85%/năm, đưa giá trị sản xuất công nghiệp trên địa bàn tỉnh năm 2011 đạt 17.317 tỷ đồng (giá 1994), tăng gấp 7,37 lần so với năm 2000 Trong đó, các ngành công nghiệp chế biến

có tốc độ tăng trưởng cao, bình quân 24,79% trong giai đoạn 2001-2011 Đặc biệt có một số ngành sản xuất có tốc độ tăng trưởng cao như: Sản xuất thực phẩm đồ uống (42%); sản xuất hóa chất và sản phẩm từ hóa chất (64,26%), sản phẩm từ cao cao su, plastic (37,72%), sản phẩm từ kim loại (trừ máy móc, thiết bị) (29,49%), sản xuất xe động cơ rơ móc (55,16%) vv

+ Cơ cấu ngành công nghiệp: Năm 2011, giá trị sản xuất công nghiệp chiếm 66% tổng giá trị sản xuất trên địa bàn tỉnh (tính theo giá hiện hành), chuyển dịch (+) 26,8% so với năm 2000 (chiếm 39,2% GTSX của tỉnh) Trong GDP toàn tỉnh, năm 2011, GDP công nghiệp chiếm tỷ trọng 45%, chuyển dịch (+) 17,7% so với năm 2000 (năm 2000 là 27,3%) Công nghiệp đã dần trở thành ngành sản xuất có vai trò quan trọng trong tăng trưởng kinh tế, chuyển dịch cơ cấu kinh tế và giải quyết việc làm trên địa bàn tỉnh

* Ngành dịch vụ

Cùng với quá trình phát triển của các ngành sản xuất, ngành dịch vụ trong những năm qua có tốc độ tăng trưởng cao, bình quân đạt 16,3%/năm Hệ thống mạng lưới thương mại được sắp xếp lại thuận lợi cho bán buôn và bán

lẻ, mở rộng mạng lưới trao đổi, mua bán hàng hóa với thị trường trong và ngoài tỉnh; tổng mức bán lẻ hàng hóa có tốc độ tăng cao, bình quân đạt 21,1%/năm

1.1.3 Định hướng phát triển các ngành đến năm 2015

* Ngành nông lâm nghiệp

+ Tốc độ tăng giá trị sản xuất nông nghiệp, thủy sản hàng năm thời kỳ 2011-2015 đạt bình quân 3,8-4,1%

+ Tăng GDP ngành nông nghiệp, thủy sản bình quân hàng năm giai đoạn 2011-2015 khoảng 2,3-2,8%

+ Tỷ trọng GDP ngành nông nghiệp, thủy sản trong tổng GDP trên địa bàn tỉnh chiếm khoảng 17% vào năm 2015

+ Chuyển đổi cơ cấu sản xuất theo hướng gia tăng phát triển các nông sản chủ lực, có giá trị kinh tế cao để hình thành cơ cấu nông nghiệp tiến bộ với tỷ

lệ giữa các ngành trồng trọt-chăn nuôi-dịch vụ: 45% - 50% -5% vào năm

2015

* Ngành công nghiệp - Xây dựng

- Tốc độ tăng giá trị sản xuất bình quân hàng năm ngành công nghiệp-xây dựng trên địa bàn tỉnh dự kiến giai đoạn 2011-2015 là 17,5-19,5%/năm

- Tăng GDP bình quân hằng năm ngành công nghiệp-xây dựng của tỉnh

dự kiến đạt 16,5-18,5% giai đoạn 2011-2015

- Tỷ trọng GDP ngành công nghiệp trên địa bàn tỉnh đến năm 2015 dự kiến là 50% so với GDP tỉnh

* Ngành dịch vụ

- Tốc độ tăng trưởng GDP bình quân hằng năm ngành dịch vụ trong giai đoạn 2011-2015 là 13-15%, giá trị gia tăng khối ngành dịch vụ từ 1.574 tỷ đồng (giá ss 1994) năm 2005 lên 2.984 tỷ đồng (giá ss 1994) năm 2010; lên

Hiện nay, phụ tải của tỉnh Hưng Yên được cấp điện từ lưới điện Quốc gia qua trạm nguồn 220kV duy nhất là trạm 220kV Phố Nối có công suất 1x125+1x250MVA, hiện nay cả hai máy của trạm đều đang đầy tải, Pmax của trạm khoảng 316MW Tỉnh Hưng Yên được cấp điện bởi các đường dây lộ 171,

173, 174 E28.1 (trạm 220kV Phố Nối) và đường dây 173-E8.1 (Đồng Niên - Phố Cao) Các đường dây này đang vận hành trong tình trạng đầy và quá tải

Các đường dây 110kV trên, cấp điện tới 06 trạm biến áp 110kV (01 TBA thuộc tài sản khách hàng) với tổng công suất đặt là 432MVA

- Trạm 110kV Phố Cao (E8.3): công suất 1x25MVA -110/35/10kV và 1x25MVA-110/35/22kV

- Trạm 110kV Kim Động (E28.2): công suất 1x40MVA-110/35/22kV

- Trạm 110kV Lạc Đạo (E28.4): công suất 2x63 MVA -110/35/22kV

- Trạm 110kV Giai Phạm (E28.5): công suất 2x63 - 110/35/22kV

- Trạm 110kV Hưng Yên (E28.7): công suất 1x40MVA -110/35/22kV

- Trạm 110kV KCN Thăng Long II (E28.9): công suất 110/22kV

2x25MVA-* Các trạm 110kV Yên Mỹ (E28.6) có công suất 1x63MVA-110/35/22kV

và trạm 110kV Khoái Châu (E28.8) có công suất 1x40MVA - 110/35/22kV

dự kiến đóng điện vận hành trong quý III năm 2012

* Tình trạng mang tải của các TBA 220kV và 110kV

Bảng 1.1: Tình trạng mang tải các trạm 220-110kV hiện có của tỉnh Hưng Yên

TT Tên trạm Máy Uđm (kV) Sđm

(MVA)

Pmax/Pmin (MW)

Tình trạng vận hành

Nguồn: Trạm 220kV Phố Nối và Chi nhánh điện cao thế 110kV Hưng Yên

1.2.1.2 Các trạm biến áp trung gian

Các trạm biến áp trung áp của tỉnh Hưng Yên gồm có các trạm biến áp trung gian 35/10kV

Hiện tại, trên địa bàn tỉnh Hưng Yên đang vận hành 5 trạm biến áp trung gian (TG) 35/10kV Nhìn chung các trạm biến áp trung gian đang đầy tải và một số trạm đang quá tải như trạm TG Nhân Vinh, TG Khoái Châu Chi tiết tình trạng vận hành các trạm trung gian được trình bày trong bảng dưới đây

Bảng 1.2: Tình trạng mang tải các trạm biến áp trung gian

(kV)

Sđm (kVA)

Pmax (kW)

Tình trạng vận hành

1.2.2 Lưới điện trung áp

Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Hưng Yên đang tồn tại đồng thời nhiều cấp điện áp khác nhau: 500kV, 220kV, 110kV, 35kV, 22kV, 10kV, trong đó lưới trung áp có 3 cấp điện áp 35kV, 22kV và 10kV

Thống kê khối lượng đường dây trung, hạ áp tỉnh Hưng Yên đến hết ngày

31 tháng 12 năm 2011 được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.3: Thông kê đường dây trung áp và hạ áp hiện trạng

Ngành điện quản lý Khách hàng quản lý

Nguồn: Công ty Điện lực Hưng Yên và Sở Công Thương Hưng Yên

Ở cấp điện áp trung áp, khối lượng lưới điện 35kV chiếm tỷ lệ lớn nhất 55,4% tổng khối lượng lưới trung áp Lưới điện 35kV phủ khắp các huyện thành phố của tỉnh Hưng Yên Hiện tại các đường dây 35kV hầu hết được liên

hệ mạch vòng giữa các trạm 110kV Lưới điện 22kV chiếm tỷ lệ 17,7% mới chỉ có ở các khu công nghiệp, thành phố Hưng Yên và thị trấn Như Quỳnh của huyện Văn Lâm Các đường trục 22kV cũng được liên hệ mạch vòng giữa các trạm 110kV Lưới điện 10kV chiếm tỷ lệ là 26,9% tổng chiều dài đường dây trung áp

Thống kê tình trạng mang tải của các đường dây trung áp sau các trạm 110kV và các trạm trung gian trên địa bàn tỉnh Hưng Yên được trình bày ở các bảng dưới đây

Bảng 1.4: Tình trạng mang tải các đường dây trung áp sau trạm 110kV

Công suất các lộ ra

TT Tên trạm biến áp Tiết diện đường trục/

chiều dài (km) Pmax (kW) Pmin (kW)

Nguồn: Công ty Điện lực Hưng Yên

Tổng dung lượng bù ở tất các cấp điện áp trung áp và hạ áp được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.5: Tổng dung lượng bù lưới điện trung và hạ áp

TT Lưới điện Số lượng ( bộ tụ) Tổng dung lượng (kVAr)

Nguồn: Công ty điện lực Hưng Yên

Các trạm biến áp phân phối của tỉnh Hưng Yên bao gồm các loại trạm 35/0,4kV; 35(22)/0,4kV; 22/0,4kV; 10/0,4kV và 10(22)/0,4kV

Đến hết năm 2011 tổng số trạm phân phối là 1665 trạm/1868 máy biến

áp với tổng dung lượng là 725.422kVA, trong đó khách hàng quản lý 870trạm/1.029 máy với tổng dung lượng là 527.882 kVA chiếm tỷ lệ 72,8% về mặt dung lượng còn lại là do Công ty điện lực Hưng Yên quản lý Các trạm biến áp của khách hàng thường có dung lượng lớn và chủ yếu là khách hàng công nghiệp còn các trạm do Công ty điện lực Hưng Yên quản lý có gam công suất bé hơn và chủ yếu cấp điện cho phụ tải sinh hoạt và các phụ tải khác

Trong tổng số 1.665 trạm biến áp phân phối có 973 trạm 35/0,4kV với tổng dung lượng là 338.335kVA chiếm 46,6% tổng dung lượng trạm phân phối Trạm 22/0,4kV có 389 trạm với tổng dung lượng là 331.962kVA chiếm 45,8% tổng dung lượng trạm phân phối Trạm 10/0,4kV chiếm tỷ trọng 7,6% tổng dung lượng trạm phân phối với 303 trạm với tổng dung lượng

Nguồn: Công ty điện lực Hưng Yên

1.3 QUẢN LÝ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN

- Công ty Điện lực Hưng Yên là đơn vị thực hiện phân phối, bán buôn, bán lẻ điện trên địa bàn tỉnh Hưng Yên Toàn bộ lưới điện trung áp 10kV, 22kV, 35kV trên địa bàn tỉnh do Công ty Điện lực Hưng Yên quản lý vận hành (trừ lộ 475, 477 và 480 -E28.5) do Công ty lưới điện cao thế Miền Bắc quản lý)

- Tỉnh Hưng Yên có 161 xã, phường, thị trấn Trong đó đã có 104/161xã bàn giao lưới điện hạ áp 0,4kV cho ngành điện quản lý, còn lại 57

xã chưa bàn giao lưới điện cho ngành điện quản lý

- Công ty Điện lực Hưng Yên gồm 09 Điện lực trực thuộc

+ Điện lực thành phố Hưng Yên (quản lý trên địa bàn Thành phố Hưng Yên)

+ Điện lực Văn Lâm (quản lý trên địa bàn huyện Văn Lâm)

+ Điện lực Văn Giang (quản lý trên địa bàn huyện Văn Giang)

+ Điện lực Mỹ Hào (quản lý trên địa bàn huyện Mỹ Hào)

+ Điện lực Yên Mỹ (quản lý trên địa bàn huyện Yên Mỹ)

+ Điện lực Khoái Châu (quản lý trên địa bàn huyện Khoái Châu)

+ Điện lực Ân Thi (quản lý trên địa bàn huyện Ân Thi)

+ Điện lực Kim Động (quản lý trên địa bàn huyện Kim Động )

+ Điện lực Phù Tiên (quản lý trên địa bàn 02 huyện Tiên Lữ và Phù Cừ)

CHƯƠNG 2

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN, KHẢ NĂNG

MANG TẢI VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN

TRUNG ÁP TỈNH HƯNG YÊN

2.1 ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN VÀ KHẢ NĂNG MANG TẢI

2.1.1 Đường dây 35kV

Lưới điện 35kV hiện có tại tất cả các huyện và thành phố của tỉnh Hưng Yên, tính đến hết năm 2011 toàn tỉnh có 652,7 km đường dây 35kV chiếm 55,4% khối lượng đường dây trung áp Lưới điện 35kV đóng vai trò quan trọng trong trong hệ thống lưới trung áp của tỉnh Hưng Yên, các lộ đường dây 35kV ngoài việc cấp điện trực tiếp cho các hộ phụ tải còn cấp điện cho các trạm trung gian Hầu hết các đường trục 35kV đều có liên hệ mạch vòng giữa các trạm biến áp 110kV, do vậy lưới điện 35kV được vận hành một cách linh hoạt và ổn định Tuy nhiên hiện nay do phát triển phụ tải ở một số khu vực trên địa bàn tỉnh Hưng Yên với tốc độ nhanh đồng thời phụ tải phân bố không tập trung nên một số các đường dây 35kV vẫn phải mang tải lớn và một số đường đã quá tải Ngoài ra do được xây dựng từ lâu nên dây dẫn thường có tiết diện nhỏ, phụ tải tập trung cuối đường dây nên làm cho tổn thất công suất, tổn thất điện năng cũng như tổn thất điện áp cuối đường dây tương

cạnh đó do các trạm biến áp 110kV dự kiến xây mới vào chậm tiến độ trong khi phụ tải tăng nhanh dẫn đến việc vận hành các đường dây trung áp luôn ở trạng thái khó khăn khi phân bố tải giữa các đường dây 35kV và việc tối ưu hoá vận hành lưới 35kV, Cụ thể như sau:

+ Lộ 375 trạm 110kV Phố Cao (E8.3): đây là đường trục cấp điện chính cho huyện Ân Thi ngoài ra còn hỗ trợ cho lộ 371 của trạm 110kV Lạc Đạo

(E28.4) cấp điện cho 1 số xã của huyện Mỹ Hào, đường dây rất dài và tiết diện nhỏ Tổn thất điện áp đến cuối đường dây khoảng 6,6%

+ Lộ 371 trạm 110kV Kim Động (E28.2): đường trục này cấp điện chính cho huyện Văn Giang và một số xã của huyện Yên Mỹ Đường trục này

có chiều dài lớn, phụ tải tập trung ở cuối đường dây nên tổn thất điện áp đến cuối của đường dây khoảng 8,8%

+ Lộ 371 trạm 110kV Lạc Đạo (E28.4): đường trục này cấp điện chính cho huyện Mỹ Hào, hiện mang tải rất lớn khoảng 20MW, phụ tải lại tập trung ở cuối đường dây, khả năng hỗ trợ từ lộ 375 của trạm 110kV Phố Cao là rất thấp do vậy tổn thất điện áp rất lớn khoảng 6,9% Trong thời gian tới cần sớm đưa trạm 110kV Minh Đức vào vận hành để cấp điện cho phụ tải của một

số khu công nghiệp trên địa bàn của huyện Mỹ Hào, giảm tải cho đường dây nêu trên

+ Lộ 372 trạm 110kV Lạc Đạo (E28.4): đường trục này cấp điện chính cho huyện Yên Mỹ, phụ tải cũng tập trung ở phần cuối đường dây, tiết diện dây nhỏ, khả năng hỗ trợ của lộ 373 trạm 110kV Kim Động rất hạn chế Hiện tại tổn thất điện áp trên đường dây này khoảng 6,5% Dự kiến khi trạm 110kV Yên Mỹ đi vào vận hành thì tình trạng hiện nay của đường dây 373 mới được cải thiện

+ Lộ 373 trạm 110kV Giai Phạm (E28.5): đường trục này cùng với lộ

371 của trạm 110kV Giai Phạm cấp điện cho phụ tải của các xã dọc Quốc lộ 5

từ thị trấn Như Quỳnh của huyện Văn Lâm đến thị trấn Bần của huyện Phố Nối, mặc dù tiết diện dây dẫn khá lớn song do mang tải lớn và phụ tải khu vực này phát triển rất nhanh, mật độ phụ tải rất lớn, nhất là khu vực cụm công nghiệp Tân Quang, cụm công nghiệp Như Quỳnh A, cụm Công nghiệp Như Quỳnh B của huyện Văn Lâm nên đường dây thường xuyên quá tải Trong những năm vừa qua để chống quá tải cho 2 đường dây này, Công ty điện lực

Hưng Yên đã phải chuyển một số trạm 35/0,4kV sang 22/0,4kV của khu vực thị trấn Như Quỳnh để nhận điện từ trạm 110kV Lạc Đạo Do vậy trong giai đoạn tới cần xem xét xây dựng 1 trạm 110kV tại khu vực này để chống quá tải cho các đường dây Tổn thất điện áp của lộ 373 khoảng 6%

2.1.2 Đường dây 22kV

Lưới điện 22kV hiện mới chỉ phát triển ở thành phố Hưng Yên và các khu công nghiệp Phố Nối A, Phố Nối B và thị trấn Như Quỳnh Tổng chiều dài các đường dây 22kV là 209,3km, chiếm tỷ lệ 17,7% tổng chiều dài đường dây trung thế Hiện tại một số đường dây 22kV sau trạm 110kV Lạc Đạo (E28.4) như lộ 476, 477, 479 và sau trạm 110kV Giai Phạm (E28.5) như lộ 471 đang cấp điện cho các phụ tải của khu công nghiệp Phố Nối A phải mang tải với công suất lớn gây nên tổn thất điện áp tương đối cao Nguyên nhân là

do trạm 110kV Giai Phạm bị hạn chế bởi khả năng cấp do trạm này phải dành riêng một máy biến áp T2 cho phụ tải khách hàng là Nhà máy phôi thép Hoà Phát Khả năng hỗ trợ giữa 2 trạm 110kV Lạc Đạo và Giai Phạm cũng bị hạn chế Dự kiến trong thời gian tới khi trạm 110kV Giai Phạm đưa thêm máy thứ 3 vào vận hành phụ tải của các đường trục kể trên sẽ được san sẻ giữa hai trạm, việc vận hành sẽ linh hoạt hơn và tổn thất sẽ giảm xuống

2.1.3 Đường dây 10kV

Đường dây 10kV hiện có sau các trạm biến áp trung gian (TG) 35/10kV và trạm 110kV Phố Cao Tổng chiều dài đường dây 10kV là 316,8km chiếm tỷ lệ 26,9% tổng chiều dài đường dây trung áp

Các đường dây 10kV có đặc điểm đã được xây dựng từ rất lâu, có tiết diện nhỏ, các đường dây đều hình tia, không có khả năng hỗ trợ nguồn khi trạm trung gian bị sự cố Hiện tại hầu hết các đường dây 10kV đều có tổn thất lớn, do vậy theo quy hoạch được duyệt và kế hoạch của Công ty điện lực Hưng Yên các đường dây 10kV sẽ được cải tạo lên 22kV hoặc 35kV Đối với việc cải tạo lên

35kV thì các máy biến áp sẽ có thêm đầu 22kV để thuận tiện cho việc chuyển đổi sau này

2.2 HIỆN TRANG TIÊU THỤ ĐIỆN

Nhu cầu tiêu thụ điện của tỉnh Hưng Yên giai đoạn 2005-2011 được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 2.1: Diễn biến tiêu thụ điện năng tỉnh Hưng Yên giai đoạn 2005-2011

Nguồn: Công ty Điện lực Hưng Yên

Qua Bảng 2.1 ta thấy rằng cơ cấu tiêu thụ điện năng của tỉnh Hưng Yên

có sự chuyển dịch nhanh từ điện cho tiêu dùng sinh hoạt sang điện cho công nghiệp-xây dựng Năm 2005 điện cho công nghiệp - xây dựng chỉ chiếm 46,3% đến năm 2011 là 63,6%; Điện cho quản lý và tiêu dùng dân cư chiếm 46,4% năm 2005 đến năm 2011 là 32,8%; còn lại là các thành phần khác như nông nghiệp, thương mại dịch vụ và các hoạt động khác chiếm tỷ trọng nhỏ trong cơ cấu tiêu thụ điện Về tốc độ tăng trưởng điện thương phẩm giai đoạn 2006-2011 là 18,18%, trong đó thành phần phụ tải công nghiệp - xây dựng là tăng trưởng nhanh nhất với tốc độ 27,12%, tiếp đó là thành phần thương mại dịch vụ tăng 14,59%, đứng thứ 3 là thành phần quản lý và tiêu dùng dân cư là

8,12% Bình quân điện thương phẩm theo đầu người của tỉnh năm 2011 đạt 1004kWh/người

Theo số liệu kinh doanh của Công ty điện lực Hưng Yên, tổng sản lượng điện thương phẩm của công ty năm 2011 là 1.236 triệu kWh (số liệu này chưa tính đến điện thương phẩm của hai khách hàng là nhà máy phôi thép Hòa Phát

và nhà máy thép Việt ý, đây là hai khách hàng mua điện trực tiếp từ Chi nhánh điện cao thế 110kV Hưng Yên và sản lượng TBA 110kV Thăng long II mới đưa vào vận hành) Về cơ cấu tiêu thụ điện năm 2011, điện thương phẩm cho công nghiệp chiếm 64,43% tổng điện thương phẩm và điện thương phẩm cho quản lý tiêu dùng dân cư chiếm 32,42% tổng điện thương phẩm

Như vậy nếu cộng điện thương phẩm của 2 nhà máy trên thì điện cho công nghiệp của tỉnh Hưng Yên vẫn duy trì mức tăng trưởng tốt

Cơ cầu tiêu thụ điện 2005

Cơ cầu tiêu thụ điện 2011

Công nghiệp, xây dựng 46,3%

Nông Lâm, thủy sản3,5%

Thương mại, dịch vụ 0,5%

Quản lý tiêu dùng

và dân cư 46,4%

Các nhu cầu khác 3,3%

Các nhu cầu khác 1,4%

Công nghiệp, xây dựng 64,43%

Hình 2.1 So sánh cơ cấu tiêu thụ điện năm 2005 và năm 2011

Trong những năm qua thành phần công nghiệp tăng trưởng với tốc độ cao đã làm thay đổi hình dáng biểu đồ phụ tải của tỉnh, từ biểu đồ có cao điểm vào buổi tối chuyển sang biểu đồ có cao điểm vào buổi sáng Biểu đồ phụ tải ngày điển hình của tỉnh Hưng Yên được thể hiện trong Hình 2.2 dưới đây

Nguồn: Công ty Điện lực Hưng Yên

Hình 2.2 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình của tỉnh Hưng Yên 2.1 KẾT QUẢ THỰC HIỆN CÔNG TÁC GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG CÁC NĂM QUA CỦA CÔNG TY ĐIỆN LỰC HƯNG YÊN

Theo số liệu Bảng 2.1 ta nhận thấy tổng tổn thất điện năng từ năm 2006 đến năm 2008 có xu hướng giảm dần và từ năm 2009 đến năm 2011 có xu hướng tăng lên; nhưng tổn thất lưới trung áp nói riêng giảm dần qua từng năm Nguyên nhân tổng tổn thất điện năng lưới điện của Công ty Điện lực Hưng Yên tăng là do từ cuối năm 2008, Công ty thực hiện tiếp nhận nguyên trạng lưới điện hạ áp 0,4kV của các xã trên địa bàn tỉnh

Bảng 2.2.Tổn thất điện năng từng lộ đường dây trung áp năm 2011

STT Tên đường dây

Tổng công suất đặt

Chiều dài đường dây

Sản lượng điện nhận năm 2011

Sản lượng điện thương phẩm năm 2011

TTĐN thực hiện năm

Chiều dài đường dây

Sản lượng điện nhận năm 2011

Sản lượng điện thương phẩm năm 2011

TTĐN thực hiện năm

Chiều dài đường dây

Sản lượng điện nhận năm 2011

Sản lượng điện thương phẩm năm 2011

TTĐN thực hiện năm

Nguồn: Công ty Điện lực Hưng Yên

Công tác kiểm tra kiểm tra giám sát mua bán điện, quản lý hệ thống đo

đếm:

+ Năm 2011, do khối lượng khách hàng quản lý tại các Điện lực là rất

lớn nên việc kiểm tra, phúc tra được Công ty đặc biệt chú trọng yêu cầu cả về

số lượng và chất lượng Tổng số biên bản kiểm tra các đơn vị thực hiện năm

2011 là: 11.909 biên bản (trong đó: 1.485 khách hàng có trạm chuyên dùng, 10.424 khách hàng tư gia)

+ Qua kiểm tra đã phát hiện 538 trường hợp hư hỏng, sai lệch về hệ

thống đo đếm; 129 vụ vi phạm sử dụng điện (truy thu 1.717.273 kWh, tương

ứng 2.264.216.329 đồng) Đa số các trường hợp lấy cắp điện đã được phát

hiện chủ yếu ở khu vực lưới điện mới tiếp nhận, phục vụ cho mục đích sinh

hoạt (Chi tiết Bảng 2.3 )

Bảng 2.3 Tổng hợp vi phạm sử dụng điện năm 2011 tại các Điện lực

Tên đơn vị Vi phạm sử dụng

điện Số vụ

Điện năng truy thu (kWh)

Tiền truy thu (đồng)

Công ty

Trộm cắp điện 129 168.469 364.121.219

Nguồn: Công ty Điện lực Hưng Yên

Từ kết quả truy thu năm 2011, ta thấy rằng điện năng thất thoát do hư hỏng, sai lệch hệ thống đo đếm là 0,12%; do trộm cắp điện là 0,013%

+ Năm 2011 Công ty đã chỉ đạo các đơn vị kiểm tra rà soát toàn bộ các khách hàng có MBA vận hành non tải trong 6 tháng liên tiếp theo hoá đơn tiền điện hàng tháng được tổng hợp trên chương trình CMIS Đã giao nhiệm

vụ kế hoạch cho các đợn vị để xử lý, qua đó năm 2011, đã truy thu non tải được 294KH/302KH theo danh sách; Sản lượng truy thu là: 1.235.934 kWh

2.2 CÁC NGUYÊN NHÂN DẪN ĐẾN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG

Tình hình tổn thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên trong những năm qua có xu hướng giảm nhưng vẫn ở mức cao, năm 2005 tỷ lệ tổn thất là 6,14%, đến năm 2011 là 4,94% Với tổn thất lưới điện trung áp năm

2011 là 4,94% tương ứng với thất thoát là 63.616.744kWh, với giá điện bình quân của Công ty Điện lực Hưng Yên là 1.153đ/kWh thì trong 01 năm Công

ty mất 73,35 tỷ đồng Tổn thất lưới điện cao là do một số nguyên nhân sau:

- Phụ tải tăng nhanh trong khi tiến độ đầu tư các công trình trạm biến

áp nguồn đều chậm tiến độ

- Một số đường dây 35-22kV bán kính cấp điện tương đối dài, phụ tải

có công suất lớn tập trung ở cuối đường dây như lộ 371-E28.4; 477, E28.4; 371-E28.2 Một số đường dây trung thế vận hành lâu ngày, tiết diện

479-dây đường trục nhỏ, nhưng chưa được cải tạo như: Đường 479-dây 35kV đi dọc quốc lộ 39A đoạn Phố Nối- Hưng Yên, bao gồm các lộ 375-E28.7, 373, 375-

E28.2 và 372-E28.4 (xây dựng từ năm 1929, dây M48) có nhiệm vụ liên lạc

giữa các đường dây 35kV của 5 TBA 110kV Kim Động, Phố Cao, TP Hưng Yên, Lạc Đạo và Giai Phạm

- Công tác cải tạo lưới lên 22kV đạt kết quả thấp do tiến độ của các trạm 110kV vào chậm so với kế hoạch

- Tính đến thời điểm hiện nay, Công ty Điện lực Hưng Yên có 05 lộ đường dây đang vận hành trong tình trạng IPT đạt gần tới giá trị ICP (giá trị I PT

lớn gấp 2-3 lần I KT như lộ 371-E28.4, lộ 476-E28.4, lộ 477-E28.4, lộ E28.4 và lộ 971 sau TG Kim Động)

479 Một số đường dây 10 kV cấp điện cho các TBA phân phối có chung

lộ ánh sáng và lộ bơm nên xảy ra tình trạng non tải khi không bơm hoặc quá tải máy biến áp khi đồng thời bơm nước và cấp điện ánh sáng như ĐZ 971

TG Kim Động, ĐZ 972 TG Kim Động, 971 TG Nhân Vinh, 973 E8.3, …

- Do công tác vận hành điều chỉnh điện áp ở các trạm biến áp 110kV hiện nay để ở chế độ bằng tay, phụ thuộc vào người trực vận hành và quyền quản lý thiết bị thuộc Công ty điện cao thế Miền Bắc, không thuộc Công ty Điện lực Hưng Yên nên để đảm bảo an toàn thiết bị, công nhân vận hành thường để điện

áp ở mức thấp Hơn nữa, do điện áp phía 110kV thấp, nhiều khi điều chỉnh nâng điện áp ở mức tối đa nhưng điện áp ra của các máy biến áp 110kV vẫn không nâng cao được nên trong thời gian qua vận hành lưới điện trung, hạ áp trên địa bàn tỉnh Hưng Yên với điện áp thấp gây tổn thất lớn

- Trong các năm gần đây, việc tiết giảm điện diễn ra trên diện rộng và kéo dài, sau khi cấp điện trở lại nhu cầu sử dụng điện tăng cao đột biến làm cho hầu hết các MBA phân phối, đường dây trung, hạ áp bị quá tải Đặc biệt vào các tháng mùa hè các MBA phân phối và đường dây hạ áp bị quá tải Điều

này cũng dẫn đến làm tăng tổn thất trên lưới điện

- Các phụ tải điện trên địa bàn tỉnh đa phần là phụ tải công nghiệp-tiêu thụ nhiều công suất phản kháng nên lưới điện vẫn phải truyền tải công suất phản kháng dẫn đến tổn thất điện năng, tính đến 31/12/2011 toàn Công ty vẫn còn 161 khách hàng phải trả tiền mua công suất phản kháng ở các huyện Văn Lâm, Mỹ Hào và Yên Mỹ

- Do tồn tại sóng hài bậc cao trong hệ thống lưới điện trung áp, sinh ra bởi các thiết bị điện tử công suất, động cơ điện, lò hồ quang, đèn huỳnh quang, bão hòa mạch từ…

- Tình hình sự cố: Mặc dù Công ty Điện lực Hưng Yên đã làm tốt công tác quản lý vận hành, duy tu, sửa chữa định kỳ, song sự cố lưới điện vẫn ở mức cao do các đường dây trung áp hiện đang vận hành ở mức mang tải lớn và một

số tuyến đường dây đang vận hành quá tải, ngoài ra do các đường dây được xây dựng và vận hành lâu năm nên rất dễ xảy ra sự cố thiết bị

Bảng 2.4 Thống kê số lần sự cố lưới điện năm 2010 và năm 2011

Nguồn: Công ty Điện lực Hưng Yên

- Bên cạnh đó là thực hiện chủ trương của Chính phủ, ngành điện tiến hành tiếp nhận lưới điện hạ áp nông thôn, nhằm bán điện trực tiếp đến từng hộ dân, mang đến chất lượng tốt hơn với giá bán theo quy định của Chính phủ

Nhưng do hệ thống lưới điện nông thôn đã quá xuống cấp, cũ nát, chắp vá và bán kính cấp điện lớn, không được đầu tư cải tạo trong thời gian dài dẫn đến tổn thất điện năng cao Ngành điện phải nỗ lực đầu tư cải tạo trong thời gian tới mới có thể khắc phục được

CHƯƠNG 3

TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH

TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG

3.1 KHÁI NIỆM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG

* Tổn thất điện năng là phần năng lượng bị mất đi trong quá trình truyền tải Tổn thất điện năng trong một phần tử nào đó của mạng phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của phụ tải và sự thay đổi của phụ tải trong thời gian xét

Nếu như phụ tải của đường dây không thay đổi và tổn thất công suất tác dụng trên đường dây là P thì tổn thất điện năng trong thời gian t bằng

A= P.t (3.1)

* TTĐN trên lưới điện là lượng điện năng tiêu hao cho quá trình truyền tải và phân phối điện khi tải điện từ ranh giới giao nhận với các nhà máy phát điện qua lưới điện truyền tải, lưới điện phân phối đến các hộ tiêu thụ điện TTĐN còn được gọi là điện năng dùng để truyền tải và phân phối điện Trong quản lý, TTĐN được chia ra TTĐN kỹ thuật và TTĐN phi kỹ thuật

- Tổn thất điện năng kỹ thuật là tiêu hao điện năng tất yếu xảy ra trong quá trình truyền tải và phân phối điện Do dây dẫn, máy biến áp, thiết bị trên lưới đều có tổng trở, khi dòng điện chạy qua gây tiêu hao điện năng do phát nóng MBA, dây dẫn, rò điện qua sứ và các thiết bị điện; ngoài ra đường dây dẫn điện cao áp từ 110 kV trở lên còn có tổn thất vầng quang; dòng điện qua cáp ngầm, tụ điện còn có tổn thất do điện môi, đường dây điện đi song song với đường dây khác như dây chống sét, dây thông tin có tổn hao điện năng

do hỗ cảm

- Tổn thất điện năng phi kỹ thuật hay còn gọi là TTĐN thương mại là

do tình trạng vi phạm trong sử dụng điện như: Lấy cắp điện dưới nhiều hình

thức (câu móc điện trực tiếp, tác động làm sai lệch mạch đo đếm điện năng, gây hư hỏng, chết cháy công tơ, các thiết bị mạch đo lường v.v ); do chủ quan của người quản lý khi công tơ chết, cháy không thay thế kịp thời, bỏ sót hoặc ghi sai chỉ số; do không thực hiện đúng chu kỳ kiểm định và thay thế công tơ định kỳ theo quy định… dẫn đến điện năng bán cho khách hàng đo được qua hệ thống đo đếm thấp hơn so với điện năng khách hàng sử dụng

3.2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

Vấn đề xác định tổn thất điện năng trong mạng điện hiện nay đang là nhiệm vụ hết sức thiết thực, không những đối với các cơ quan quản lý và phân phối điện, mà ngay cả đối với các hộ dùng điện Phương pháp xác định tổn thất điện năng thông thường nhất, là so sánh sản lượng điện ở đầu vào và đầu

ra, nhưng thường mắc phải những sai sót lớn - do một số nguyên nhân sau đây:

+ Không thể lấy đồng thời chỉ số của các công tơ tại đầu nguồn và ở các điểm tiêu thụ điện

+ Nhiều điểm tải còn thiếu thiết bị đo, hoặc thiết bị đo không phù hợp với phụ tải

+ Số chủng loại đồng hồ đo rất đa dạng với nhiều mức sai số khác nhau,

đó là chưa nói đến việc chỉnh định đồng hồ đo chưa chính xác, hoặc không thể chính xác do chất lượng điện không đảm bảo

Đương nhiên, có thể sử dụng phương pháp đo hiện đại như dùng đồng hồ

đo công suất tại nhiều điểm đo ở cung thời điểm để biết được tổn thất công suất thực tế tại từng thời điểm trên đường dây, nhưng như vậy sẽ rất tốn kém và phức tạp; không phù hợp với điều kiện kinh tế ở nước ta

Do vậy, ta phải áp dụng các phương pháp tính toán tổn thất điện năng của lưới điện phân phối

Hiện nay có nhiều phương pháp tính toán tổn thất điện năng Mỗi

phương pháp đặc trưng bởi những thông số tính toán ban đầu Vậy nên lựa chọn phương pháp tính toán nào mà thông số tính toán ban đầu dễ thu thập, kết quả tính toán chính xác cao, là một nghiên cứu cần thiết

Sau đây, tôi xin trình bày một số phương pháp tính tổn thất điện năng lưới điện phân phối

3.2.1 Phương pháp cơ bản của JUN và LENS

A = 

T

dt t RI

0

2 ) ( (3.2) Trong đó:

+ T: Thời gian khảo sát tổn thất điện năng (h)

+ R: Điện trở dây dẫn ( )

+ I (t): Dòng điện biến thiên theo thời gian (A)

3.2.2 Phương pháp bậc thang hóa đồ thị phụ tải

A = 

n

i 1RI i2t i (3.3) Trong đó: + R: Điện trở dây dẫn ( )

+ Ii : Dòng điện trung bình trong khoảng thời gian ti

Dựa vào đồ thị phụ tải, ta tính được tổn thất điện năng:

A = R x (I21.t1+ I22.t2+ I23.t3+ I24.t4+ I25.t5+…+ I2ntn) (3.4)

3.2.3 Phương pháp thời gian tổn thất công suất lớn nhất

A = R.I2max.ụ (3.5) Trong đó: + ụ = f(Imax, cos): thời gian tổn thất công suất lớn nhất

+ I max: Dòng điện cực đại qua dây dẫn (A)

+ R: Điện trở dây dẫn

Trong biểu thức trên, trị số của Imax và R dễ dàng tìm được, chỉ cần xét cách xác định ụ là có thể tính được A Biết rằng Tmax và ụ có quan hệ với nhau Để vẽ đường cong quan hệ, ta tiến hành như sau:

+ Thu thập một số lớn các đường cong phụ tải của các loại hộ dùng điện khác nhau, nghiên cứu các đường cong đó

+ Phân loại các đường cong đó (loại 3 ca, 2 ca rồi loại Cos =1, Cos = 0.8 vv ) rồi vẽ các đường cong điển hình

+ Dựa vào từng loại đường cong điển hình, ứng với trị số Tmax lại có một trị số ụ, rồi sắp thành bảng Căn cứ vào bảng số liệu đó, vẽ đường cong biểu diễn: ụ =f(Tmax)

+ Nếu phụ tải có khác với trị số của đường cong đã cho, ụ sẽ tìm được bằng cách nội suy

3.2.4 Phương pháp hệ số tổn thất công suất

A = R.I2max.KTT.T (3.6)

Trong đó: + KTT = B.Kpt + (1 - B) K2pt: Hệ số công suất (3.7)

+ Kpt =

T I

U

A P

P

f

tb

cos max

max   : Hệ số phụ tải (3.8) + A: Điện năng tiêu thụ (kWh)

+ Imax : Dòng điện cực đại qua dây dẫn (A)

+ T: thời gian khảo sát tổn thất điện năng (h)