Nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện phân phối tỉnh hải dương

Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật Ngành: Mạng hệ thống điện Nâng cao hiệu vận hành lưới điện phân phối tỉnh Hải Dương Nguyễn kim Tuấn Hà nội 2006 Lời cam đoan Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới tác giả công trình nghiên cứu, tác giả tài liệu nghiên cứu mà đà trích dẫn tham khảo để hoàn thành luận văn Đặc biệt, vô cảm ơn PGS.TS Trần Bách đà tận tình hướng dẫn trình thực nghiên cøu Mơc lơc Tªn mơc Trang Danh mơc chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị 11 Chương Mở đầu 12 0.1- Lý chọn đề tài mục đích nghiên cứu 12 0.2- Đối tượng phạm vi nghiên cứu 13 0.2.1- Đối tượng nghiên cứu 13 0.2.2- Phạm vi nghiên cứu 14 0.3- Phương pháp tiếp cận 14 0.3.1- Phương pháp tiếp cận lý thuyết 14 0.3.2- Phương pháp tiếp cận thực nghiệm 15 0.4- ý nghĩa khoa học tính thực tiễn đề tµi 15 0.4.1- ý nghÜa khoa häc 15 0.4.2- ý nghĩa thực tiễn 16 Chương 1: Tổng quan nghiên cứu nâng cao hiệu vận 17 hành LPP sở lựa chọn phương án nâng cao hiệu vận hành LPP 1.1- Khái niệm chung lưới phân phối điện 17 1.2- Chỉ tiêu đánh giá chất lượng lưới phân phối 18 1.2.1- Chỉ tiêu kinh tế 19 1.2.1.1- Hàm chi phí cung cấp điện 19 1.2.1.2- Các tiêu NPV (giá trị lÃi ròng quy đổi tại), B/C 20 (tỷ số lợi nhuận/chi phí) 1.3- Tổng quan nghiên cứu nâng cao hiệu LPP 22 1.3.1- Các vấn đề đà nghiên cứu 22 1.3.2- Các vấn đề tồn nâng cao hiệu LPP có liên quan 23 đến nội dung nghiên cứu luận văn 1.3.3- Các vấn đề mà đề tài tập trung giải Chương 2: Sơ lược LPP tỉnh Hải Dương xây dựng phương pháp 24 25 tính toán áp dụng LPP tỉnh Hải Dương 2.1- Sơ lược lưới điện phân phối tỉnh Hải Dương 25 2.1.1- Sơ đồ lưới phân phối trung áp tỉnh Hải Dương 29 2.1.2- Sơ đồ lưới hạ 30 2.1.2.1- Sơ đồ lưới hạ nhu cầu tìm điểm phân đoạn tối ưu 30 2.1.2.2- Sơ đồ lưới hạ nhu cầu cân pha phụ tải 32 2.1.2.3- Sơ đồ lưới hạ nhu cầu chọn tiết diện dây dẫn tối ưu 35 2.1.3- Vị trí lắp đặt MBA, nhu cầu xây dựng phương án nâng cao 35 hiệu vận hành qua việc hoán chuyển hợp lý vị trí lắp đặt MBA 2.1.4- Hệ thống đo lường tự động lưới phân phối Hải Dương 36 2.1.5- Phụ tải điện LPP tỉnh Hải Dương nhu cầu xây dựng 37 phương pháp tính toán LPP hạ tỉnh Hải Dương 2.1.4.1- Đồ thị phụ tải 37 2.4.1.2- NhËn xÐt vỊ phơ t¶i LPP tØnh H¶i Dương 42 2.2- Xây dựng phương pháp tính TTĐN LPP hạ tỉnh Hải Dương 43 2.2.1- Sơ đồ tính toán TTĐN LPP hạ tỉnh Hải Dương 43 2.2.2- Tính công suất đỉnh (P max ) LPP biết công suất đỉnh 43 phụ tải phương pháp hệ số đồng thời [2] 2.2.3 Tính công suất đỉnh (P max ) nhánh lưới phân phối biết 50 lượng tiêu thụ phụ tải phương pháp tính lượng [2] 2.2.4- Tính toán tổn thất điện áp [2] 52 2.2.5- Tính tổn thất công st m¸y biÕn ¸p [2] 52 2.2.6- Tỉn thÊt công suất đường dây [2] 54 2.2.7 Tính toán tổn thất điện 54 2.2.7.1- Thời gian tổn thất công suất lớn 54 2.2.7.2- Tổn thất điện máy biến áp 55 2.2.7.3- Tổn thất điện nhánh đường dây [2] 56 2.2.8- Xây dựng phương pháp tính toán lưới điện lưới điện 56 phân phối tỉnh Hải Dương Chương 3: Nâng cao hiệu vận hành LPP tỉnh Hải Dương 61 3.1- Tóm tắt nội dung chương 61 3.2- Các vấn đề tồn nghiên cứu có liên quan đến nâng 61 cao hiệu vận hành LPP tỉnh Hải Dương 3.3- Bài toán lựa chọn điểm cắt phân đoạn LPP kín vận hành hở 3.3.1- Nguyên tắc chung việc lựa chọn điểm cắt phân đoạn tối 62 63 ưu 3.3.2- Bài toán thực tế việc lựa chọn điểm cắt phân đoạn tối ưu 63 3.3.3- ứng dụng phương pháp chọn điểm phân đoạn tối ưu theo tính 64 toán lưới hở với số điểm phân đoạn hữu hạn để chọn điểm cắt đường dây liên lạc TBA Ngà sáu với TBA Nguyễn TrÃi 3.4- Giải vấn đề lựa chọn tiết diện dây dẫn hạ 3.4.1- Chọn tiết diện dây tối ưu cho đường dây xây dựng hạ 70 70 3.4.1.1- Thành lập công thức chọn tiết diện dây hạ 70 3.4.1.2- Ví dụ tính chọn tiết diện dây hạ tối ưu 73 3.4.1.3- TÝnh chän tiÕt diƯn d©y tèi ­u cđa đoạn lưới theo đồ thị 83 phụ tải lộ tổng đà biết 3.4.2- Xem xét thay dây dẫn hạ áp để giảm chi phí TTĐN 85 3.4.3- Lập kế hoạch nâng tiết diện dây, đánh giá hiệu thay dây 86 3.4.3.1- Xây dựng công thức đánh giá viƯc n©ng tiÕt diƯn d©y 86 3.4.3.2-øng dơng n©ng tiÕt diện dây cho LPP hạ sau TBA Công 89 an 3.5- Xem xét ảnh hưởng vấn đề không đối xứng dòng điện tới hiệu 100 vận hành LPP hạ áp tỉnh Hải dương 3.5.1- Xem xét ảnh hưởng việc lệch pha dòng điện tới tiêu 101 TTĐN TTĐA đường dây hạ áp pha-4 dây 3.5.1.1- Xét trường hợp dòng điện lệch hÕt vỊ pha 101 3.5.1.2- XÐt tr­êng hỵp lệch pha dòng điện hệ số lệch pha k 103 3.5.1.3- Kết luận chung vấn đề lệch pha dòng điện 107 3.5.2- Phương pháp thực việc cân pha thông qua số công tơ 107 3.5.2.1- Nhu cầu thực tế việc xây dựng phương pháp cân pha 107 dòng điện 3.5.2.2- Phương pháp cân pha phụ tải thông qua số công tơ 108 3.5.2.3-ứng dụng cân pha phụ tải thông qua số công tơ cho 110 LPP hạ thôn Hiền sỹ- xà Tây Kỳ huyÖn Tø Kú 3.6- Xem xÐt viÖc thay thÕ MBA MBA có tiêu TTCS thấp 3.6.1- Tổn hao sắt tổn hao đồng máy biến áp 115 116 3.6.2- Xem xÐt viƯc thay thÕ MBA tr¹m TBA chuyên dụng (bơm 117 chống úng ) MBA cã cïng dung l­ỵng nh­ng cã ∆P , ∆P n thÊp h¬n 3.6.3- Xem xÐt viƯc thay thÕ MBA trạm TBA có số vận hành 122 năm cao (MBA trạm công cộng, công sở phổ biến lưới) MBA có dung lượng cã ∆P , ∆P n thÊp h¬n 3.6.4- øng dụng thực tế phương pháp hoán chuyển hợp lý vị trí 125 MBA sản xuất lắp TBA bơm úng với MBA TBA công cộng Hải Dương Chương 4: Kết bàn luận 128 4.1- Những kết luận văn 128 4.2- Kiến nghị nghiên cứu 129 Danh mục tài liệu tham khảo 130 Tài liệu tham khảo tiếng Việt 130 Tài liệu tham khảo tiếng Anh 132 Phụ lục 1- Mặt lưới điện trung áp tỉnh Hải Dương Phụ lục 2- Sơ đồ đường trục lưới 35kV tỉnh Hải Dương Tóm tắt nội dung Danh mục chữ viết tắt Chữ viết tắt Nội dung CTĐLHD Công ty điện lực Hải Dương CNĐ Chi nhánh điện DAS Distribution Automation System DSM Demand Side Management ĐTPT Đồ thị phụ tải EVN Tổng công ty điện lực Việt Nam HTĐ Hệ thống điện IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers KĐX Không đối xứng LPP Lưới điện phân phối MBA Máy biến áp NPV Net Present Value PVB Present Value Benefits PVC Present Value Costs SCADA Supervisory Control and Data Acquisition TBA Trạm biến áp TTĐN Tổn thất điện TTCS Tổn thất công suất TTĐA Tổn thất điện áp TOU Time of use Danh mục bảng Tên bảng Trang Bảng 0.1- Kết thực tiêu TTĐN tháng năm 2006 EVN 12 (chưa bao gồm LPP nông thôn thuộc xÃ/thôn quản lý) Bảng 2.1a : Số liệu đường dây TBA LPP Công ty ĐLHD đến 30/8/2006 25 Bảng 2.1b- Số liệu LPP hạ tỉnh Hải Dương tính đến 30/8/2006 26 Bảng 2.1c- Số liệu điện nhận, điện tổn thất toàn LPP Hải Dương 26 Bảng 2.1d-Số liệu điện thương phẩm tỷ lệ TTĐN LPP hạ nông thôn 27 tỉnh Hải Dương tháng đầu năm 2006 Bảng 2.1e- Tỷ lệ TTĐN số LPP hạ khu vực nông thôn 27 Bảng 2.1f- Biểu giá Công ty điện lực Hải Dương mua điện từ EVN 28 Bảng 2.1g- Trích Biểu giá điện Công ty điện lực Hải Dương bán 28 Bảng 2.1h- Giá thành sản xuất điện năm 2005 số khu vực khác 29 Bảng 2.1.2a- Thông số đo 1lần/tháng tháng 6-7-8/2006- TBA Công an 33 Bảng 2.1.2b- Thông số vận hành lần/tháng tháng TBA 34 thuộc địa bàn Tổ 1- Chi nhánh điện TP Hải Dương Bảng 2.2.2a- Hệ số tham gia vào đỉnh loại phụ tải 48 Bảng 2.2.2b- Hệ số đồng thời 49 Bảng 2.2.2c- Hệ số đồng thời 50 Bảng 2.2.2d- Hệ số đồng thời hệ số tổn thất công suất 50 Bảng 2.2.3- Tra hệ số K , K theo phương pháp lượng, theo [2] 51 Bảng 2.2.8- Kết trắc nghiệm phương pháp tính LPP hạ 60 Bảng 3.3.3- TTĐN đường trục TBA Ngà sáu TBA Nguyễn 68 TrÃi Bảng 3.4.1a- Bảng dòng điện cho phép theo điều kiện phát nóng dài hạn đối 70 với cáp vặn xoắn XLPE ruột nhôm Bảng 3.4.1b-Thông số phụ tải ví dụ tính toán chọn tiết diện dây tối ưu Bảng 3.4.1c-Tiết diện tối ưu dây nhôm F op (biểu đồ phụ tải 1, k=7%, r=12%) Bảng 3.4.1d-Tiết diện tối ưu dây nhôm F op (biểu đồ phơ t¶i 1, k=0%, r=12%) 75 78 78 79 Bảng 3.4.1e-Tiết diện tối ưu dây nhôm F op (biểu ®å phơ t¶i ,k=7%, r=12%) 79 B¶ng 3.4.1f-TiÕt diƯn tối ưu dây nhôm F op (biểu đồ phụ tải 2, k=0%, r=12%) 80 Bảng 3.4.1g-Tiết diện tối ưu dây nhôm F op (biểu đồ phụ tải 3, k=7%, r=12%) 80 Bảng 3.4.1h-Tiết diện tối ưu dây nhôm F op (biểu đồ phụ tải 3, k=0%, r=12%) 90 Bảng 3.4.3.2a- Điện trở suất dây dẫn ruột nhôm 270C 97 Bảng 3.4.3.2b-Kết tính số kinh tế việc nâng tiết diện dây TBA Công an 98 Bảng 3.4.3.2c- Xếp thứ tự ưu tiên nâng tiết diện dây hạ TBA Công an 99 Bảng 3.4.3.2d- Tổng hợp kết nâng tiết diện dây hạ TBA Công an 111 Bảng 3.5.2.3a- Hiện trạng phân bố điện theo pha nút LPP thôn Hiền Sỹ (tình trạng lệch pha) 111 Bảng 3.5.2.3b- Phân bố lại điện theo pha nút LPP thôn Hiền Sỹ (tình trạng cân pha tối đa) 114 Bảng 3.5.2.3c- Tổng hợp kết tính trước sau cân lại pha thôn Hiền sỹ 116 Bảng 3.6.1- Tổn thất điện gam MBA dung lượng 320kVA-35/0,4kV vận hành Công ty điện lực Hải Dương 124 Bảng 3.6.3- Sự thay đổi NPV (n) phương án thay MBA theo vòng đời n 125 Bảng 3.6.4a- Vị trí lắp dự kiến hoán chuyển vị trí MBA 400kVA 126 Bảng 3.6.4b- Vị trí lắp dự kiến hoán chuyển vị trí MBA 560kVA 127 Bảng 3.6.4c- Vị trí lắp dự kiến hoán chuyển vị trí MBA 630kVA 10 Danh mục hình vẽ, đồ thị Tên hình vẽ, đồ thị Trang Hình 2.1c- Tỷ lệ TTĐN LPP trung- hạ áp Hải Dương 26 Hình 2.1.2a- Mặt LPP hạ kín vận hành hở quanh TBA Ngà Sáu 31 Hình 2.1.2b- Tại cột số TBA Phạm Ngũ lÃo có hộp công tơ pha, 32 hộp công tơ pha, hộp công tơ pha Hình 2.1.2c- Tại cột số TBA Ngà sáu công tơ điện 32 Hình 2.1.2d- Cột số nhánh tập thể sở công an, hộp công tơ đấu vào 33 pha Hình 2.1.5a- Đồ thị phụ tải ngày làm việc mùa hè 14/6/2006 trạm 38 E81, E85, E86, E87 Hình 2.1.5b- Đồ thị phụ tải ngày chủ nhật mùa hè 18/6/2006 trạm 39 E81, E85, E86, E87 Hình 2.1.5c- Đồ thị phụ tải ngày làm việc mùa đông 11/1/2006 trạm 39 E81, E85, E86, E87 Hình 2.1.5d- Đồ thị phụ tải ngày chủ nhật mùa đông 15/1/2006 trạm 40 E81, E85, E86, E87 Hình 2.1.5e- Đồ thị phụ tải kéo dài từ tháng 7/2005 đến tháng 7/2006- trạm 40 110kV E87 Hình 2.1.5f- Đồ thị phụ tải trung bình ngày thứ Tư tháng 5/2006, 41 trung bình ngày thứ Tư tháng 1/2006 35kV E87 Hình 2.1.5g- Đồ thị phụ tải trung bình ngày chủ nhật tháng 5/2006, 41 trung bình ngày chủ nhật tháng 1/2006 35kV E87 Hình 3.3.3a- Sơ đồ đường dây 0,4kV TBA Ngà sáu TBA Nguyễn 65 TrÃi phân đoạn điểm Hình 3.3.3b- Sơ đồ đường dây 0,4kV TBA Ngà sáu TBA Nguyễn TrÃi phân đoạn điểm 1, sau đẳng trị phụ tải nút đường trục 66 121 8760 C Etb = ∑( ∆A i i =1 * C Ei ) (3.6.2-11) 8760 A i =1 i Đối với phụ tải có dạng phẳng mô tả hình 3.6.2 Pi không đổi có điện (3.6.2-12) Kết hợp (3.6.2-11) (3.6.2-12), ta được: CEtb =(ti*CEi)/t (3.6.2-13) Đặt P32 tổng chênh lệch tổn thất công suất kiểu dùng để thay (m¸y 3) víi kiĨu m¸y cị (m¸y 2), ta cã: ∆P32 i=(∆P03- ∆P02)+(∆Pn3-∆Pn2)*K2ti (3.6.2-14) Thay c«ng thøc (3.6.2-13); (3.6.2-14); Kti=Ktmax vào (3.6.2-10), ta được: NPV( n ) (1 + r ) n - * ( ∆P32 ) * C Etb * t - C0 BA = r * (1 + r ) n (1 + r ) - r * (1 + r ) (3.6.2-15) n DÔ thÊy : n giá trị hệ số hoá (P/A,r.n) NPV(n)=(P/A,r,n)*P32*CEtb*t-C0BA [đ, kW, đ/kWh, h, đ] (3.6.2-16) Điều kiện để định thay máy NPV(n)>0 ⇒ (P/A,r,n)* ∆P32*CEtb*t > C0BA (3.6.2-17) ⇒ t > C0BA/((P/A,r,n)* ∆P32*CEtb) (3.6.2-18) VÝ dơ ¸p dơng: Xem xÐt viƯc thay MBA cũ 320kVA (kiểu MBA3) trạm bơm chèng óng chuyªn dơng b»ng MBA 320kVA míi (kiĨu MBA2) để giảm TTĐN Trạm bơm đóng điện chống úng vào thời điểm có úng lụt, xác xuất máy bơm hoạt động tất nhau, số thấp điểm t1=t*7/24 ; số bình thường t2=t*13/24 ; số cao điểm t3=t*4/24 tương ứng với giá điện CE1=300,1đ/kWh; CE2=545,7đ/kWh; CE3=900,4đ/kWh; số ngày úng hàng năm t=504 giờ; Ktmax=1 có qua đo dòng phụ tải Itmax Vòng đời MBA chủ đầu tư định n=10 năm, r=12%, , g2=115.000.000đ, 122 g3=65.000.000đ, glđ=7.500.000đ, Itmax=Iđm; Các MBA có thông số P03=2750W, Pn3=6500W, P02=800W, Pn2=4090W Ta tính được: Theo 3.6.2-13: CEtb = (7*300,1+13*545,7+4*900,4)/24=533,2đ/kWh Theo 3.6.2-14: P32=((2750-800)+(6500-4090)*1)/1000=4,36kW Hệ số hoá (P/A,r,n) =(P/A,12%,10) = 5,65 Theo 3.6.2-5 : C0BA=(115000000-65000000+7500000)=57.500.000 đ Theo 3.6.2-16, thì: NPV (n)=5,65*4,36*533,2*504- 57.500.000=-50.880.036 đ 0, tính theo c«ng thøc (3.6.2-18) : t > 57.500.000/(5,65*4,36*533,2)=4378 giê NhËn xÐt: trường hợp có NPV(n)4378 giờ, xảy trạm bơm úng Kết luận: 1- Điều kiện để thay MBA chi phí giảm tổn thất lượng vòng đời phải lớn tổng chi phí vật liệu+nhân công việc thay máy (dùng công thức 3.6.2-17) 2- Sử dụng MBA có tổn hao lượng cao trạm bơm chống úng chuyên dụng TBA có số vận hành năm thấp Tại TBA có số vận hành năm thấp, việc thay thÕ MBA hiƯn cã ∆P0, ∆Pn nh­ng gi¸ m¸y rẻ MBA có P0, Pn thấp giá máy cao gây thiệt hại kinh tế 3-Việc đại tu sử dụng lại MBA cũ cho TBA có vận hành năm giải pháp nâng cao hiệu vận hành LPP thông qua giảm chi phí vật tư 123 3.6.3- Xem xÐt viƯc thay thÕ MBA tr¹m TBA cã sè vận hành năm cao (MBA trạm công cộng, công sở phổ biến lưới) MBA có dung lượng có P0, Pn thấp hơn: Giả thiết đồ thị phụ tải tất ngày năm TBA nhau, mô tả hình 3.6.3: Biểu đồ phụ tải ngày 22/5/2006 TBA Nguyễn Du - thành phố Hải Dương 348 400 319 319 290 350 300 232 232,232 232 203 203,203 203,203 250 174,0 I(A) 174 174 145,0 200 150 348 116 116 116 116 116 116 100 50 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Giờ ngày Hình 3.6.3: Biểu đồ phụ tải ngày 22/5/2006 TBA Nguyễn Du- TP Hải Dương (Iđm=462A-S=320kVA) Cho trước Iđm=462A, t=8760 Vòng đời MBA chủ đầu tư định n=10 năm (bằng thời gian khấu hao tài sản), r=12%, , g2=115.000.000đ, g3=65.000.000đ, glđ=7.500.000đ ; Các MBA có thông số P03=2750W, Pn3=6500W, P02=800W, Pn2=4090W Đối với phụ tải dạng phẳng biết trước biểu đồ phụ tải hình 3.6.3, xét thứ i có giá điện CEi ta tính TTĐN MBA: Aiti=Piti *1 =(P0+ Pn*K2ti)*1 (3.6.3-1) Do Kti thay đổi theo giờ, không áp dụng CEtb vào công thức tính Chênh lệch TTĐN MBA kiểu kiểu thứ i, tính được: 124 A32i= (P03-P02)*1+ (Pn3 -Pn2 )*K2ti *1 (3.6.3-2) Chênh lệch chi phí TTĐN MBA kiểu kiểu năm đầu: C0ttmba32(n=1) =C0ttmba3 (n=1)-C0ttmba2 (n=1)= 8760 ∑(∆A i =0 32 i * CEi ) (3.6.3-3) Với giả thiết đồ thị ngày năm gièng nhau, th×: ∆C0ttmba32 (n=1)= 24 365 * ∑ (∆A32 i * CEi ) (3.6.3-4) i =1 (chó ý, ∆C0ttmba32 (n=1)chØ lµ biÕn trung gian, ch­a cã hƯ sè hiƯn hoá) Chi phí giảm TTĐN suốt vòng đời n: ∆C0ttmba32(n) = (P/A,r,n)* ∆C0ttmba32 (n=1) (3.6.3-5) Do vËy, lỵi ích việc thay MBA xét theo vòng đời n: n NPV( n ) = ∑ NPV j = ∆C0 ttmba32 ( n ) -C0 BA (3.6.3-6) j =1 Thay thông số MBA vào (3.6.3-2) dựa vào biểu đồ phụ tải, ta tính A32i tất thứ i ngày, chẳng hạn sáng : A32 (tại sáng, i=1) =(2,75-0,8)*1+(6,5-4,09)*(116/462)2 *1 =2,102kWh Với: (tính theo công thức (3.6.3-2)) giá mua điện thấp điểm (i từ 22h-4h) CEi=300,1đ/kWh giá mua ®iƯn giê cao ®iĨm (i tõ 18h-21h) CEi=900,4 ®/kWh giá mua điện bình thường (i từ 5h-17h) CEi=545,7đ/kWh Tính chi phí giảm TTĐN năm theo công thức (3.6.3-4): C0ttmba32 (n=1) =365*(2,102*300,1+ ) = 12.123.410 đ/năm (chưa nhân hệ số hoá) Tính giá trị hàm lợi ích vòng đời n=10 việc thay MBA này: NPV (n) =(P/A,r,n)*12.123.410-(115000000-65000000+7500000) =5,65*12.123.410-57500000 = 10.997.267 đ Do trường hợp có NPV(n)>0, việc thay MBA cã lỵi vỊ kinh tÕ 125 Cho n biÕn thiên từ năm đến 10 năm để tìm vòng đời n có lợi, ta có bảng 3.6.3 Bảng 3.6.3- Sự thay đổi NPV (n) phương án thay MBA theo vòng đời n Cottmba32 (n=1) (đà tính được) 12,12 tr đồng r=12%.năm Vòng đời n (năm) 10 HÖ sè hoá (P/A,r,n) 0,893 1,690 2,402 3,037 3,605 4,111 4,564 4,968 5,328 5,650 Chi phí giảm TTĐN vòng đời ∆Cottmba (tr.®) 10,82 20,49 29,12 36,82 43,70 49,84 55,33 60,22 64,60 68,50 Chi phí thay Coba (tr.đ) 57,5 Lợi ích vòng đời NPV (n) (tr.đ) -46,68 -37,01 -28,38 -20,68 -13,8 -7,66 -2,17 2,72 7,1 11 Tõ b¶ng 3.6.3, nÕu n0 Kết nghiên cứu đà áp dụng vào thực tế vận hành LPP tỉnh Hải Dương, gồm có: 4.1.1- Đà xây dựng công thức tính toán giá trị tiết diện dây dẫn tối ưu LPP hạ theo thông số ảnh hưởng đến tiết diện tối ưu dây dẫn hạ bao gồm: biểu đồ phụ tải, giá dây dẫn, giá nhân công giá điện TOU Trong đó, khẳng định biểu giá điện TOU có ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn tiết diện dây nói riêng, đến biện pháp giảm TTĐN nói chung Đà áp dụng biện pháp việc nâng tiết diện dây để nâng cao hiệu vận hành LPP hạ TBA Công an- thành phố Hải Dương 4.1.2- Đà áp dụng phương pháp lựa chọn điểm phân đoạn dựa tính toán lưới hở có số phương án phân đoạn hữu hạn cho LPP tỉnh Hải Dương, áp dụng thực tế vào việc chọn điểm phân đoạn tối ưu cho đường dây hạ liên lạc TBA Ngà sáu TBA Nguyễn TrÃi Khẳng định biện pháp lựa chọn điểm phân đoạn tối ưu biện pháp có hiệu để nâng cao hiệu LPP hạ khu vực đô thị có dạng lưới kín vận hành hở Đề xuất biện pháp cắt lèo thay cho việc lắp dao phân đoạn điểm phân đoạn cố định LPP hạ 4.1.3- Tính toán đánh giá ảnh hưởng việc lệch pha dòng điện lưới hạ đến tiêu TTĐN, TTCS, dòng điện, lệch điện áp pha Thực xây dựng phương pháp cân pha phụ tải qua số điện đếm công tơ Khẳng định biện pháp cân pha dòng điện tối đa đoạn lưới biện pháp có hiệu để nâng cao hiệu LPP hạ thế, đặc biệt LPP hạ nông thôn LPP có bán kính cấp điện dài 130 giá mua điện cao Khẳng định hệ số lệch pha k cho phép cố định Mức độ hiệu biện pháp cân pha tuỳ thuộc vào biểu giá điện, đồ thị phụ tải, sơ đồ lưới Đà áp dụng biện pháp việc tính toán nâng cao hiệu vận hành đường dây hạ thôn Hiền sỹ, xà Tây kỳ huyện Tứ Kỳ 4.1.4- Khẳng định việc tận dụng lại MBA đà sản xuất từ lâu (có trị số TTCS cao giá trị lại thấp) vào TBA có số vận hành thấp có biểu đồ phụ tải tập trung vào giá điện thấp biện pháp nâng cao hiệu vận hành LPP (thông qua việc giảm chi phí vật tư) Đà áp dụng biện pháp để định tận dụng lại cải tạo lại MBA cũ 4.1.5-Đà thực xây dựng công cụ tính toán đánh giá tính kinh tế việc hoán chuyển hợp lý vị trí MBA có dung lượng có trị số P0, Pn khác để nhằm nâng cao hiệu vận hành LPP Đà áp dụng biện pháp vào việc hoán đổi vị trí MBA có trị số P0, Pn cao lắp đặt TBA công cộng với MBA có trị số P0, Pn thấp lắp đặt trạm bơm chuyên dụng 4.2- Kiến nghị nghiên cứu - Đề nghị nghiên cứu đồ thị phụ tải, xây dựng quy luật thống kê phụ tải thống kê chi phí TTĐN LPP, nhằm tạo sở xác để áp dụng phương án nâng cao hiệu LPP địa bàn réng Nghiªn cøu tiÕp vỊ viƯc øng dơng DSM việc nâng cao hiệu LPP - Trong trình tÝnh to¸n víi c¸c vÝ dơ tÝnh to¸n ¸p dơng LPP hạ tỉnh Hải Dương, phương pháp tính toán TTĐN theo lượng có kết hợp với hệ số đồng thời đà cho kết tính toán phù hợp với số liệu thực tế (dòng điện, TTĐN) áp dụng với lưới pha dây, kết phụ thuộc vào hệ số đồng thời so với phương pháp hệ số đồng thời tuý, cần nghiên cứu tiếp để làm công cụ tính toán LPP 131 Danh mục tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo tiếng Việt 1-Trần Bách (1999), Tối ưu hoá chế độ hệ thống điện, ĐHBK Hà nội, Hà nội 2-Trần Bách (2002), Lưới điện hệ thống điện Tập 1, NXB khoa học kỹ thuật, Hà nội 3-Trần Bách (2002), Lưới điện hệ thống điện Tập 2, NXB khoa häc vµ kü thuËt, Hµ néi 4-Hoµng Thu Hµ (2004), Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật : Phân tích so sánh số phương pháp tính toán lưới phân phối điện trung áp máy tính điện tử , ĐHBK Hà nội Hà nội 5- Phan Đăng Khải, Huỳnh Bá Minh (2001), Bù công suất phản kháng lưới cung cấp điện phân phối điện, NXB khoa học kỹ thuật, Hà nội 6- Bạch Quốc Khánh (2001), Luận án Tiến sỹ kỹ thuật: Đánh giá tác động quản lý nhu cầu điện đến tiêu kinh tế-kỹ thuật, thông số cấu trúc hệ thống cung cấp điện đô thị khả ứng dụng điều khiển phụ tải sóng hệ thống cung cấp điện đô thị Việt Nam, ĐHBK Hà nội, Hà nội 7- Trần Đình Long (1999), Quy hoạch phát triển lượng ®iƯn lùc, NXB Khoa häc vµ kü tht, Hµ néi 8- Nguyễn Đức Long (15/7/2006), Báo cáo điện thương phẩm nông thôn quận huyện thị thành phố trực thuộc tỉnh số liệu dến ngày 30/6/2006, Công ty điện lực Hải Dương, Hải Dương 9- Nguyễn Thu Nga (1999), Đồ án tốt nghiệp đại học: Nghiên cứu ảnh hưởng điều chỉnh điện áp lưới phân phối điện đến tổn thất công suất điện năng, Khoa lượng ĐHBK Hà nội, Hà nội 132 10- Nguyễn Văn Thành (2004), Luận văn Thạc kỹ khoa học kỹ thuật:Không đối xứng lưới điện phân phối giải pháp đầu tư điện nông thôn khu vực miền Bắc , ĐHBK Hà nội, Hà nội 11- Trịnh Hùng Thám (1996), Chuyên đề dành cho học viên sau đại học: Các chế độ không đối xứng HTĐ, ĐHBK Hà nội, Hà nội 12- Trần Vinh Tịnh (2001), Luận văn Tiến sỹ kỹ thuật: Nghiên cứu áp dụng phương pháp tối ưu hoá nhằm nâng cao hiệu kinh tế vận hành hệ thống điện, ĐHBK Hà nội, Hà nội 13- Đặng Quốc Thống (2005), Chuyên đề DSM dành cho học viên sau đại học, ĐHBK Hà nội, Hà nội 14- Bùi Ngọc Thư (1970), Mạng điện hệ thống điện, ĐHBK Hà nội, Hà nội 15- Tổng công ty điện lực Việt Nam (10/5/2005), Công văn số 2250/CVEVN-KTDT-TCKT: Quy định việc tính quy đổi giá trần thương thao trực tiếp mua máy biến áp , Hà nội 16- Tổng công ty điện lực Việt Nam (6/2004), Quy trình quản lý vận hành bảo dưỡng TBA phân phối, Hà nội 17- Tổng công ty điện lực Việt Nam (2/8/2006 ), Thông báo số 310/TB-EVNVP : Kết luận lÃnh đạo Tổng công ty Hội nghị giao ban sản xuất TTĐN khu vực miền Bắc Quý năm 2006, Hà nội 18- Tổng công ty điện lực Việt Nam (28/9/2006 ), Báo cáo hội nghị giao ban công tác giảm TTĐN, Hà nội 19- Tổng công ty điện lực Việt Nam (27/11/2001), Công văn số 6476EVN/KH-KTLĐ: Chương trình cải tạo lưới điện trung hữu sang 22kV giai đoạn 2001-2005 , Hà nội 20- Nguyễn Kim Tuấn (2006), Phương án giảm tổn thất điện năm 2006, Công ty điện lực Hải Dương, Hải Dương 133 21- Nguyễn Kim Tuấn (2006), Phương án giảm suất cố giải nhanh cố năm 2006, Công ty điện lực Hải Dương, Hải Dương 22- Nguyễn Kim Tuấn, Nguyễn Xuân Bằng (8/2006), Báo cáo công tác quản lý kỹ thuật tháng 8/2006, Công ty điện lực Hải Dương, Hải Dương 23- Nguyễn Kim Tuấn (9/2006), Báo cáo kết thí điểm giảm tổn thất điện trạm công cộng biện pháp nâng tiết diện dây dẫn hạ thế, Công ty điện lực Hải Dương, Hải Dương 24- Nguyễn Kim Tuấn (9/2006), Phương án giảm tổn thất điện trạm biến áp công cộng (thí điểm đợt 2), Công ty điện lực Hải Dương, Hải Dương 25- Là Văn út (2000), Phân tích điều khiển ổn định hệ thống điện, NXB khoa học kỹ thuật, Hà nội 26- Viện lượng (8/1999), Quy hoạch cải tạo phát triển lưới điện tỉnh Hải Dương giai đoạn 1999-2005 có xét đến năm 2010, Viện lượng, Hà nội 27- Viện lượng (2005), Quy hoạch cải tạo phát triển lưới điện tỉnh Hải Dương giai đoạn 1999-2005 có xét đến năm 2010, Viện lượng, Hà nội Tài liệu tham kh¶o tiÕng Anh 28-A.S Pabla (2004), Electric power distribution, McGraw-Hill, New Delhi 29-TURAN GONEN (1986), Electric power distribution system engineering, McGraw-Hill, New York 30-Sujit Mandal (2002), "Optimal selection of conductor for distribution feeders", IEEE transactions on power systems, vol.17, (No.1) 31-Pierluigi Caramia, Guido Carpinelli (2002), "On the economic selection of medium voltage cable sizes in nonsinusoidal conditions"- IEEE transactions on power systems, vol.17, (No.1) 134 Tãm t¾t néi dung Các từ khoá (Key word): Lưới điện phân phối hạ thế, tính tổn thất điện năng, nâng cao hiệu vận hành, tiết diện dây dẫn, không đối xứng phụ tải Đề tài "Nâng cao hiệu vận hành lưới điện phân phối tỉnh Hải Dương" nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu vận hành cho lưới phân phối tỉnh Hải Dương nói riêng cho lưới phân phối nói chung Tóm tắt kết nghiên cứu luận văn: 1- Khẳng định tiết diện dây dẫn tối ưu phụ thuộc vào biểu đồ phụ tải, giá dây dẫn, giá nhân công giá điện TOU Biểu giá điện TOU có ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn tiết diện dây nói riêng, đến biện pháp giảm tổn thất điện nói chung Lựa chọn tiết diện dây tối ưu thực hiƯn n©ng tiÕt diƯn d©y tíi tiÕt diƯn tèi ­u trình vận hành lưới phân phối biện pháp nâng hiệu vận hành lưới phân phối 2- Xây dựng phương pháp tính toán lưới hạ dựa phương pháp hệ số đồng thời phương pháp tính toán phụ tải theo lượng tiêu thụ 3- Đề xuất việc lựa chọn điểm phân đoạn tối ưu dựa tính toán lưới hở với số phương án phân đoạn hữu hạn để nâng cao hiệu vận hành lưới phân phối có cấu trúc lưới kín vận hành hở 4- Khẳng định cân pha phụ tải tối đa đoạn lưới biện pháp nâng cao hiệu lưới hạ thế, đặc biệt lưới hạ nông thôn lưới hạ có bán kính cấp điện dài giá mua điện cao Luận văn đề xuất biện pháp cân pha phụ tải qua số điện đếm công tơ 5- Khẳng định việc tận dụng máy biến áp có trị số tổn thất công suất cao có giá máy biến áp thấp để lắp đặt vào trạm biến áp có số vận hành thấp có biểu đồ phụ tải tập trung vào giá điện thấp biện pháp nâng cao hiệu vận hành lưới phân phối, chẳng hạn lắp đặt máy biến áp vào trạm bơm chống úng chuyên dụng 135 Phụ lục Phụ lục 1- Mặt lưới điện trung áp tỉnh Hải Dương Phụ lục 2- Sơ đồ đường trục lưới 35kV tỉnh Hải Dương ... tác dụng nâng cao hiệu vận hành LPP Việt Nam toàn HTĐ Việt Nam Đề tài "Nâng cao hiệu vận hành lưới điện phân phối tỉnh Hải Dương" nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu vận hành LPP tỉnh Hải Dương nói... đường dẫn điện: lưới phân phối không, lưới phân phối cáp ã Phân loại theo theo sơ đồ lưới: lưới phân phối hình tia, lưới phân phối kín vận hành hở ã Phân loại theo điện áp vận hành: lưới 0,4kV,... dòng điện LPP hạ thông qua số điện 17 Chương Tổng quan nghiên cứu nâng cao hiệu vận hành Lưới phân phối sở lựa chọn phương án nâng cao hiệu vận hành Lưới phân phối 1.1- Khái niệm chung lưới phân