Phân tích và lựa chọn các giải pháp san bằng phụ tải của hệ thống cung cấp điện cho thị xã tuyên quang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP -* - Lê Minh Điệp PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP SAN BẰNG PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO THỊ Xà TUYÊN QUANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP -* - Lê Minh Điệp PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP SAN BẰNG PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO THỊ Xà TUYÊN QUANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS - TS NGUYỄN NHƢ HIỂN THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC: DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Mục đích đề tài: Đối tượng nghiên cứu phương pháp nghiên cứu: 3.1 Đối tượng nghiên cứu: 3.2 Phương pháp nghiên cứu: Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: Các nội dung nghiên cứu: CHƢƠNG I:HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO THỊ Xà TUYÊN QUANG .7 I.1 Sơ đồ nguồn, phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị xã Tuyên Quang: I.2 Lưới điện I.2.1 Thống kê đường dây hữu (tới 4/2010): 19 I.2.2 Tình hình tổn thất điện hệ thống cung cấp điện cho Thị xã Tuyên Quang: 36 I.3 Các giải pháp giảm tổn thất điện Chi nhánh điện thị xã Tuyên Quang: .37 CHƢƠNG II: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ DSM 41 II.1 Khái niệm: .41 II.2 DSM Công ty Điện lực: .42 II.3 Các mục tiêu hệ thống điện áp dụng DSM: .43 II.3.1 Điều khiển nhu cầu điện phù hợp với khả cung cấp điện 45 II.3.2 Nâng cao hiệu suất sử dụng lượng hộ tiêu thụ: .47 II.4 Các bước triển khai chương trình DSM: .50 II.5 Các chương trình DSM Việt Nam: .52 II.5.2.1 Chương trình DSM giai đoạn I EVN thực hiện: 54 II.5.2.2 Chương trình tiết kiệm lượng thương mại thí điểm: 55 II.6 Kinh nghiệm áp dụng DSM từ nước: 56 II.6.1 Các tác động giá triển khai DSM: 61 II.6.2 Quy hoạch nguồn: 62 II.6.3 Vai trị Cơng ty dịch vụ lượng (ESCO) .65 CHƢƠNG III 67 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỒ THỊ PHỤ TẢI, ÁP DỤNG ĐỂ PHÂN TÍCH ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO THỊ Xà TUYÊN QUANG .67 III.1 Phƣơng pháp phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT HTĐ dựa sở đặc trƣng ĐTPT thành phần: .67 III.2 Nội dung phƣơng pháp: 67 III.2.1 Phương pháp luận 67 III.2.2 Cách lấy số liệu phụ tải 69 III.2.3 Thông tin đặc trưng đồ thị phụ tải 69 III.2.4 Các giả thiết 69 III.2.5 Xác định khoảng thời gian cơng suất cực đại, trung bình cực tiểu 70 III.3 Phân tích cấu thành phần phụ tải biểu đồ phụ tải hệ thống điện thị xã Tuyên Quang: 74 III.3.1 Số liệu thu thập biểu đồ phụ tải ngày khu vực 74 IV.3.2 Tính Tmax, Ttb, Tmin, Kmin phụ tải khu vực 91 III.4.3 Phân tích tỷ lệ thành phần tham gia vào đồ thị phụ tải thị xã Tuyên Quang 112 CHƢƠNG IV: 118 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP SAN BẰNG PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO THỊ Xà TUYÊN QUANG 118 IV.1 Các giải pháp chung: 118 IV.1.1 Giảm điện tiêu thụ vào cao điểm .118 IV.1.2 Tăng tiêu thụ điện vào thấp điểm bình thường 118 IV.1.3 Chuyển tiêu thụ điện cao điểm sang thời gian thấp điểm .118 IV.2 Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp san đồ thị phụ tải thành phần: .119 IV.2.1 Khu vực tiêu dùng: 119 IV.2.2 Khu vực công nghiệp 121 IV.2.4 Khu vực thương mại 126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO 130 PHỤ LỤC .131 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT  AC: (Air Conditioner): Máy điều hòa nhiệt độ  ASSH: Tiêu dùng  CFL: (Compact Flash Light): đèn Compact  CN: Công nghiệp  DLC: Điều khiển phụ tải trực tiếp  DSM (Demand Side Management): Quản lý nhu cầu  DVCC: Dịch vụ công cộng  ĐTPT: Đồ thị phụ tải  EE (Energy Efficiency): Hiệu lượng  EEMS: Động hệ  ESCO: Công ty dịch vụ lượng  EVN: Tổng công ty điện lực Việt Nam  HTĐ: Hệ thống điện  IRP ( Intergrated Resource Planning): Quy hoạch nguồn  NN: Nông nghiệp  SSM (Supply Side Management): Quản lý nguồn cung cấp  TM: Thương mại  TOU (Time Of Use): Thời gian sử dụng  TV: Ti vi  VCR (Video Cassette Recorder): Đầu video Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Trong năm vừa qua, với tốc độ tăng trưởng kinh tế, nhu cầu lượng điện tiếp tục gia tăng với tốc độ cao Theo dự báo chuyên gia kinh tế lượng, tốc độ tăng GDP, nhu cầu lượng điện tiếp tục tăng mức độ cao, năm tới nhu cầu thiếu điện để phát triển kinh tế - xã hội điều không tránh khỏi Cũng theo dự báo, nhu cầu điện sản xuất theo phương án sở, giai đoạn 2001 - 2020 tăng trưởng trung bình GDP 7,1 – 7,2%, cần tới 201 tỷ kWh 327 tỷ kWh vào năm 2030 Trong đó, khả huy động tối đa các nguồn lượng nội địa nước ta tương ứng 165 tỷ kWh vào năm 2020 208 tỷ kWh vào năm 2030, thiếu gần 119 tỷ kWh Xu hướng gia tăng thiếu hụt nguồn điện nước gay gắt tiếp tục kéo dài năm tới Với nhu cầu điện tương lai, để đáp ứng nhu cầu phụ tải hàng năm tăng trên, đòi hỏi ngành điện phải có đầu tư thỏa đáng EVN phải đề nghị phủ ưu tiên bố trí vốn ưu đãi từ quỹ hỗ trợ phát triển, vốn ODA nguồn vay song phương nước ngồi để đầu tư cơng trình trọng điểm quốc gia, kết hợp chặt chẽ với địa phương việc sử dụng có hiệu nguồn vốn hỗ trợ từ ngân sách cho dự án điện khí hóa nơng thơn, miền núi, hải đảo Để giảm sức ép tài đáp ứng nhu cầu sử dụng điện để phát triển kinh tế xã hội, ngành điện tập trung nghiên cứu tìm giải pháp hữu hiệu Một giải pháp sử dụng hợp lý tiết kiệm điện Cùng với mức tăng trưởng cao kinh tế, nhu cầu sử dụng điện cho ngành gia tăng nhanh chóng Từ kết nghiên cứu tiềm khả khai thác nguồn lượng sơ cấp, tương lai nguồn lượng sơ cấp không đủ cung cấp cho nhu cầu lượng, nên định hướng chiến lược đầu tư phát triển phải tính đến phương án nhập điện Trung Quốc (hiện sử dụng điện nhập Trung Quốc), đồng thời thực việc liên kết mạng lưới điện trao đổi điện với nước ASEAN , nghiên cứu triển khai dự án nhà máy điện nguyên tử, khai thác vận hành tối ưu hệ thống điện để có thêm nguồn điện phục vụ cho nhu cầu phát triển đất nước Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Qua tài liệu tham khảo “ Quản lý nhu cầu Công ty điện lực Hoa Kỳ”, áp dụng Quản lý nhu cầu (DSM: Demand Side Management) hệ phương pháp công nghệ hệ thống lượng DSM nhằm đạt tối đa từ nguồn lượng có DSM liên quan đến việc thay đổi thói quen sử dụng lượng khách hàng, giúp ngành điện giảm chi phí đầu tư mà đảm bảo cung ứng điện trước nhu cầu sử dụng ngày tăng khách hàng Mục đích đề tài: Lựa chọn giải pháp hợp lý nhằm san đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị xã Tuyên Quang Muốn thực việc địi hỏi phải phân tích cấu thành phần phụ tải đặc biệt phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải Ở trình bày phương pháp phân tích cấu phụ tải dựa sở đặc trưng đồ thị phụ tải thành phần Phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải hệ thống từ đánh giá ảnh hưởng chương trình quản lý nhu cầu điện quy hoạch phát triển điện lực Trong điều kiện thiếu thông tin phụ tải điện (PTĐ), để phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT, người ta thường sử dụng phương pháp: “So sánh đối chiếu” “ Thống kê, điều tra, đo đạc trực tiếp” nút phụ tải HTĐ Tuy nhiên, độ tin cậy kết nhận hạn chế Ở trình bày phương pháp phân tích cấu phụ tải dựa sở đặc trưng PTĐ Phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải hệ thống từ đánh giá ảnh hưởng chương trình quản lý nhu cầu điện quy hoạch phát triển điện lực Đối tƣợng nghiên cứu phƣơng pháp nghiên cứu: 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu khách hàng sử dụng điện thị xã Tuyên Quang chia theo thành phần theo quy định Tổng công ty Điện lực Việt Nam 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu: Dựa sở đặc trưng ĐTPT thành phần để tiếp cận giải mục tiêu nghiên cứu đặt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài: Nghiên cứu biểu đồ thành phần phụ tải tham gia vào phụ tải đỉnh để phục vụ công tác quy hoạch phát triển tương lai Đồng thời đánh giá tỷ trọng tham gia thành phần phụ tải qua đánh giá hiệu chương trình DSM có tác động đến biểu đồ phụ tải đỉnh ảnh hưởng chúng tới biểu đồ phụ tải HTĐ tương lai Từ đưa đề xuất giảm phụ tải đỉnh nhằm giảm chi phí đầu tư nguồn lưới điện mà đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện Các nội dung nghiên cứu: Mở đầu Chƣơng I Hiện trạng hệ thống cung cấp điện cho Thị xã Tuyên Quang Chƣơng II Khái niệm chung DSM Chƣơng III Phương pháp phân tích đồ thị phụ tải, áp dụng để phân tích đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị xã Tuyên Quang Chƣơng IV Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp ứng dụng DSM vào san đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị xã Tuyên Quang Kết luận kiến nghị Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I:HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO THỊ Xà TUYÊN QUANG I.1 Sơ đồ nguồn, phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị xã Tuyên Quang: I.1.1 Nguồn thuỷ điện lớn: Nhà máy thuỷ điện Tuyên Quang công suất 342 MW, gồm tổ máy xây dựng năm 2002 hoàn thành năm 2007 sản lượng điện năm 1,295 tỷ kW giờ, tăng cường nguồn điện cung cấp điện cho khu vực miền Bắc giảm bớt phần tình trạng vận hành căng thẳng nhà máy điện I.1.2 Nguồn thuỷ điện nhỏ: Với hệ thống sông suối dày đặc địa bàn tỉnh có tới 10 trạm thuỷ điện nhỏ công suất đặt lớn 50 kW nhỏ kW tập trung chủ yếu huyện Na Hang, Chiêm Hoá, Yên Sơn Các trạm quân đội địa phương quản lý qua nhiều năm vận hành trình độ quản lý, thiếu thiết bị, phụ tùng thay nguồn nước bị cạn kiệt (do rừng bị khai thác bừa bãi ) mùa khơ Chính mà nguồn thuỷ điện sử dụng hiệu nhiều nguồn bị tháo dỡ khó khắc phục Mặt khác lưới điện quốc gia ngày mở rộng nên tính cạnh tranh trạm thuỷ điện ngày yếu Nên nguồn đa số lý không khai thác I.2 Lƣới điện Hệ thống lưới điện thị xã Tuyên Quang bao gồm cấp điện áp 35kV, 10kV, 0,4kV Trong năm qua lưới điện thị xã đầu tư, cải tạo nâng cấp nhằm mục tiêu mở rộng lưới điện cấp cho vùng sâu, vùng xa Theo số liệu thống kê đến cuối tháng 4/2010 khối lượng đường dây trạm biến áp có sau: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn hoa mai 250 bÕn xe - 250 thÓ thao - 560 445 m-AC50 bÕn ®Êt - 250 12/27 19/27 11/27 4/18 ®Ìn ®-êng sè - 75 276 m-AC95 220 m-AC35 5/35 xdtn 250 5/5/27 667 m-AC95 103 m-AC95 116 m-AC95 2/40 25 27 891 m-AC95(19-27) 29 31 33 35 1794 m-AC95(27-CD42-9) cc si tbn 3*100 kvar (HìNH 1.1 - ĐƯờNG DÂY 972 / E141-972HT) (Hình 1.1 - Đ-ờng dây 972 / E141-972HT) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2/38 38 289 m-AC35 19 m-AC35 10/25 m-AC35 p.thiÕt ii 180 50 m-AC35 18 b·i xe 180 c đƯờng 180 10 m-AC35 17 lê lợi iii 100 m-AC35 10 m-AC35 2/9 4/17 643 m-AC50(12/27) xãm 40 PH û LA 180 ng kim 180 300 m-AC35 443 m-AC35 972 E141 435m-AC50(4/18) tr.t©m nmn - 250 cầu đá 160 8/35 3/27 x300 180 3/7 5/27 c lƯờn i 250 3/18 220 m-AC50 344 m-AC35 m.đ.xuân 560 7/5/27 lê lợi ii 180 101m-AC35 6/18 12/18 c.lƯờn ii 250 nmn 560 331 m-AC50 c.t may 180 40 972 HT cd: 42 - û la CHƢƠNG IV: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÁC GIẢI PHÁP SAN BẰNG PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO THỊ Xà TUYÊN QUANG IV.1 Các giải pháp chung: Để lựa chọn giải pháp san đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị Xã Tuyên Quang ta phải vào kết tính chương III Dựa vào đồ thị phụ tải ngày Thị Xã Tuyên Quang biết thành phần phụ tải tham gia chủ yếu vào phụ tải đỉnh Từ có giải pháp cụ thể cho khu vực Trong phần chủ yếu nghiên cứu biện pháp sử dụng tiết kiệm lượng điện như: IV.1.1 Giảm điện tiêu thụ vào cao điểm Phương pháp có tác dụng giảm sử dụng điện tối đa vào cao điểm cao điểm ngày Đặt thời gian để sử dụng bình nóng lạnh khơng sử dụng thiết bị điện có cơng suất lớn (Bếp điện, bàn là, máy giặt, tủ lạnh .) ví dụ tốt cho phương pháp IV.1.2 Tăng tiêu thụ điện vào thấp điểm bình thƣờng Mục tiêu phương pháp khuyến khích khách hàng dùng điện nhiều vào thấp điểm đêm bình thường ngày để ổn định cơng suất hệ thống nâng cao hiệu kinh tế vận hành hệ thống điện Một ví dụ thơng thường phương pháp khuyến khích nhà máy có điện tiêu thụ lớn sử dụng thiết bị điện vào thấp điểm ban đêm (Bơm nước phục vụ nơng nghiệp, khuyến khích nhà máy, xí nghiệp chuyển sang làm ca .) IV.1.3 Chuyển tiêu thụ điện cao điểm sang thời gian thấp điểm Tương tự phương pháp tăng tiêu thụ điện vào thấp điểm ban đêm bình thường, mục đích việc chuyển tiêu thụ điện cao điểm vào thấp điểm Ví dụ: giúp khách hàng dùng biện pháp giữ nhiệt để làm nước đá làm mát khách hàng sử dụng mục đích vào ban ngày thông thường sử dụng nhiều điện Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Tóm lại, hệ thống cung cấp điện cho Thị Xã Tuyên Quang, để san đồ thị phụ tải lựa chọn giải pháp kinh tế kết hợp với kỹ thuật mà phát triển nguồn biện pháp khác Đối với loại phụ tải nên áp dụng biện pháp phù hợp nhằm đạt hiệu cao IV.2 Nghiên cứu, lựa chọn giải pháp san đồ thị phụ tải thành phần: Thơng qua kết phương pháp phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT HTĐ dựa sở đặc trưng ĐTPT thành phần trình bày chương III, lựa chọn giải pháp cho đồ thị phụ tải thành phần Căn vào kết phân tích đồ thị phụ tải tổng Thị Xã Tuyên Quang chương III thấy đồ thị phụ tải ngày Thị xã có chênh lệch công suất lớn cao điểm thấp điểm Để san đồ thị phụ tải ta phải giảm công suất đỉnh tăng công suất đáy đồ thị Theo phân tích cho thấy thành phần phụ tải có khả tham gia vào phụ tải đỉnh đồ thị phụ tải Tuy nhiên, theo kết đánh giá thành phần phụ tải Tiêu dùng công nghiệp chiếm tỷ trọng lớn nhất, sau đến thành phần phụ tải hoạt động khác nên để san đồ thị phụ tải ta tập trung vào thành phần phụ tải Tiềm tiết kiệm ngành kinh tế khu vực phụ tải lớn Các biện pháp cụ thể cho khu vực sau: IV.2.1 Khu vực tiêu dùng: Qua phân tích chương III cho thấy thành phần phụ tải Tiêu dùng chiếm tỷ trọng công suất đỉnh lượng điện cao điểm lớn Khả áp dụng DSM vào khu vực cho hiệu cao Có thể áp dụng biện pháp sau: + Tuyên truyền hướng dẫn cách sử dụng điện hợp lý, tiết kiệm để người dân có ý thức thói quen sử dụng điện tiết kiệm, hiệu + Áp dụng biểu giá bán điện theo thời gian sử dụng nhằm khuyến khích người dân hạn chế sử dụng điện vào cao điểm chuyển việc sử dụng điện sang thấp điểm bình thường Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn + Thực chương trình khuyến mại, dán nhãn thiết bị để khuyến khích hộ tiêu thụ điện sử dụng đèn thiết bị điện có hiệu suất cao, hạn chế nhập thiết bị hiệu suất thấp, tiêu tốn lượng, có kế hoạch khuyến khích, đầu tư cho nhà máy sản xuất thiết bị tiết kiệm điện + Áp dụng kỹ thuật điều khiển phụ tải sóng để cắt luân phiên thiết bị khơng thiết yếu bình nóng lạnh, máy điều hòa nhiệt độ Hoặc sử dụng thiết bị đóng cắt để tự động cắt nguồn điện khơng có người sử dụng + Hạn chế số lần đóng mở tủ lạnh, tủ đá, số lần làm việc máy giặt, bàn là, bếp điện, cắt bỏ thời gian chờ TV, VTR làm giảm lượng điện tiêu thụ Khả áp dụng DSM lớn khu vực phụ tải chiếu sáng Theo số liệu điều tra điện tiêu thụ cho chiếu sáng chiếm khoảng 20 25% điện tiêu thụ hộ dân khu vực Các hộ gia đình chủ yếu sử dụng hai loại đèn đèn huỳnh quang đèn sợi đốt Ước tính trung bình hộ có 5,2 bóng đèn huỳnh quang, đó: + Loại đèn dài 1,2m có cơng suất đèn chấn lưu 40 + 12 = 52W: bóng/1 hộ, chiếm khoảng 74% loại bóng tuýp + Loại đèn dài 0,6m có cơng suất đèn chấn lưu 20 + = 28W: 1,2 bóng/1 hộ, chiếm khoảng 26% loại bóng tuýp Bóng đèn sợi đốt có cơng suất từ (45-100)W có khoảng 1,9 bóng/1 hộ Các loại đèn thay đèn tiết kiệm điện: - Đèn T8 chấn lưu sắt từ có công suất: 36 + = 42W - Đèn T8 chấn lưu điện tử có cơng suất: 36 + = 39W - Đèn Compact công suất từ 25W Có thể sơ đánh giá hiệu tiết kiệm điện chiếu sáng sinh hoạt thay loại đèn sử dụng loại đèn tiết kiệm lượng: Dùng đèn huỳnh quang tiết kiệm lượng chấn lưu sắt từ (36 + 6W): Điện sử dụng bóng đèn sợi đốt (Ptb = 60W) giảm Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 60W  42W x100%  30% 60W Điện sử dụng đèn huỳnh quang thông thường giảm 52W  42W x100%  19,23% 52W Dùng đèn huỳnh quang tiết kiệm lượng, chấn lưu điện tử(36W + 3W) Điện sử dụng bóng đèn sợi đốt (Ptb = 60W) giảm 60W  39W x100%  35% 60W Điện sử dụng đèn huỳnh quang thông thường giảm 52W  39W x100%  25% 52W Dùng đèn Compact có cơng suất trung bình 20W Điện sử dụng bóng đèn sợi đốt (Ptb = 60W) giảm 60W  20W x100%  67% 60W Điện sử dụng bóng đèn huỳnh quang thông thường giảm 52W  20W x100%  62% 52W Như vậy, thay toàn số đèn huỳnh quang cơng suất chấn lưu sắt từ có cơng suất 52W đèn tiết kiệm có cơng suất 39W thay đèn sợi đốt đèn compact tiết kiệm khoảng 40% lượng điện chiếu sáng Tức từ 8% 10% lượng điện khu vực Tiêu dùng IV.2.2 Khu vực cơng nghiệp Qua phân tích chương III cho thấy thành phần phụ tải công nghiệp chiếm tỷ trọng lớn công suất đỉnh lượng điện cao điểm lớn Vì vậy, áp dụng DSM vào khu vực đem lại hiệu cao góp phần san đồ thị phụ tải Thị Xã Tun Quang Nhìn chung, cơng nghệ phần lớn thiết bị nhà máy, xí nghiệp thuộc hệ cũ, suất chất lượng sản phẩm không cao, hiệu sử dụng lượng thấp Tiềm cho Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn áp dụng DSM vào khu vực lớn Căn vào đồ thị phụ tải ngày khu vực cơng nghiệp thấy cơng suất sử dụng cực đại thường xuất vào cao điểm Để khắc phục tình trạng này, cần đưa biện pháp: + Khuyến khích hộ tiêu thụ điện khu vực công nghiệp giảm sử dụng điện tối đa vào cao điểm, chuyển sang sử dụng điện vào thấp điểm + Lắp đặt công tơ giá khách hàng thuộc đối tượng áp dụng theo thời gian sử dụng dựa sở kinh nghiệm chương trình nghiên cứu phụ tải nhằm thúc đẩy việc sử dụng điện hợp lý + Khuyến khích khách hàng sử dụng nguồn điện Diezen để tự phát bù cao điểm + Cải thiện hiệu suất sử dụng thiết bị điện động cơ, điều hòa, ánh sáng + Phát triển chương trình trợ giúp kiểm tốn lượng + Thiết lập tiêu chuẩn hiệu suất lượng tối thiểu cho thiết bị cơng nghiệp IV.2.2.1 Chuyển dịch phụ tải Qua phân tích đồ thị phụ tải thành phần công nghiệp cho thấy đa phần nhà máy, xí nghiệp làm việc ca, dẫn đến tình trạng chênh lệch cơng suất ban ngày ban đêm Khi áp dụng tính giá điện theo thời điểm sử dụng nhà quản lý thấy lợi ích việc giảm tiêu thụ điện vào cao điểm cân đối lại lịch trình sản xuất cách hợp lý tối ưu Thực tế cho thấy việc tăng số ca chỉnh đổi lịch làm việc từ cao điểm sang thấp điểm tiết kiệm khoản lớn tiền điện phải trả hàng tháng nhà máy Để thấy lợi ích cụ thể phương pháp chuyển dịch phụ tải ta nghiên cứu ví dụ sau: Cơng ty may Tun Quang có 75 cơng nhân Theo phân tích chương III thời gian tiêu thụ công suất lớn từ đến 11 từ 14 đến 17 Mà theo kết tính tốn khoảng thời gian cao điểm đồ thị phụ tải ngày Tại thời điểm công suất tiêu thụ 100 kwh Giá Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn điện cao điểm 1938đồng/kwh, giá điện thấp điểm 598đồng/kwh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Từ trước tới ngày Công ty may Tuyên Quang phải trả cho Điện lực khoản tiền điện là: 100kwh x 8h x 1938đồng/kwh = 1.550.400 đồng/ngày Nếu chuyển toàn lượng công suất sang thời gian thấp điểm số tiền điện phải trả cịn: 100kwh x 8h x 598đồng/kwh = 478.400 đồng/ngày Giả sử chuyển sang làm ca công ty bồi dưỡng cho công nhân 12.000 đồng Số tiền tiết kiệm là: 1.550.400- 478.400 - 75 x 12.000 = 172.000 đồng/ngày Như tháng công ty tiết kiệm được: 24 ngày x 172.000 đồng = 4.128.000 đồng/tháng Và năm tiết kiệm được: 4.128.000 đồng/tháng x 12 tháng = 49.536.000 đồng/năm Số tiền dùng để thưởng cho cơng nhân có tay nghề cao, khơng vi phạm kỷ luật Việc làm động viên tinh thần công nhân, giúp họ yên tâm cơng việc Qua ví dụ này, ta thấy lợi ích việc chuyển dịch phụ tải từ cao điểm sang thấp điểm doanh nghiệp Cịn cơng ty điện lực đặc biệt điện lực thị xã Tuyên Quang việc chuyển dịch phụ tải doanh nghiệp góp phần quan trọng vào việc san đồ thị phụ tải cho Thị Xã Tuyên Quang Trên ví dụ nhỏ, cơng ty có 75 cơng nhân cơng suất tiêu thụ vào cao điểm 100kwh Nếu nhà máy xí nghiệp khác cơng ty chế biến lâm sản, Gạch nen áp dụng giải pháp việc san đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị Xã Tuyên Quang trở nên dễ dàng nhiều IV.2.2.2 Thay động cơ, thiết bị lạc hậu hiệu suất thấp động hệ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Một số kết nghiên cứu cho trình độ cơng nghệ Việt Nam lạc hậu so với nước phát triển gần 50 năm Trong năm gần đây, nhiều nhà máy liên doanh với nước 100% vốn nước xây dựng Cũng có khơng nhà máy, xí nghiệp nước đầu tư đổi công nghệ thiết bị nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm song nhìn chung trình độ công nghệ chưa cải tiến bao Theo nhiều kết nghiên cứu, cường độ lượng nói chung suất tiêu hao điện nói riêng nước ta cao gấp hai lần so với nước phát triển Nếu thay tồn cơng nghệ sản xuất công nghệ nước tiên tiến sử dụng cho phép giảm (30 - 50%) lượng điện dành cho ngành công nghiệp Hiện nước tiên tiến sử dụng loại động hệ EEMs So với động hệ cũ hiệu suất động EEMs cao từ (3 - 8%), nâng cao hệ số công suất cos  Mặc dù giá thành loại động cao động khác (từ 15 – 25%) với suất, chất lượng sản phẩm cao tiêu tốn lượng thời gian hồn vốn nhanh Có thể lắp thêm cho động EEMs thường xuyên làm việc chế độ tải tự động điều khiển tốc độ động (ASD) có khả tiết kiệm thêm khoảng 20 – 30% lượng điện tiêu thụ Theo thống kê động điện tiêu thụ khoảng 60% tổng điện khu vực cơng nghiệp Nếu ta thay tồn động điện hệ cũ động EEMs với giả thiết hiệu suất trung bình tất động EEMs cao động thường 5% Ta tính lượng điện tiết kiệm thay động cơ: AĐC = 0,6 x 0,05 x ACN Nếu động có đặt thêm tự động điều khiển tốc độ động với giả thiết lượng điện tiết kiệm 25% IV.2.2.3 Tiết kiệm điện chiếu sáng công nghiệp Lượng điện sử dụng chiếu sáng chiếm khoảng 5% tổng nhu cầu điện khu vực công nghiệp Chủ yếu cung cấp cho chiếu sáng làm việc, phục vụ sinh hoạt bảo vệ Thời gian làm việc ngày hệ thống chiếu sáng cao Hầu hết nhà máy, xí nghiệp thường dùng bóng đèn sợi đốt cơng suất từ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 60 - 100W đèn huỳnh quang loại chấn lưu sắt từ có tổng cơng suất 52W Bố trí hệ thống chiếu sáng cơng nghiệp chưa hợp lý, không tận dụng hết quang thông đèn, hệ thống nhà xưởng xây dựng không tận dụng ánh sáng tự nhiên Để tiết kiệm lượng điện ta cần phải sử dụng loại đèn tiết kiệm lắp đặt hệ thống chiếu sáng theo tiêu chuẩn Nếu ta thay toàn số đèn chiếu sáng cũ đèn tiết kiệm có tổng cơng suất 39W lượng điện tiết kiệm chiếu sáng lấy 40% ta tính lượng điện tiết kiệm chiếu sáng cơng nghiệp 2% Bên cạnh cần ý đến giải pháp sau: + Thiết kế xây dựng nhà xưởng hợp lý + Hợp lý hố q trình sản xuất + Bù công suất phản kháng để cải thiện cos + Thiết kế vận hành kinh tế trạm biến áp + Sử dụng hợp lý động điện (sử dụng điều chỉnh tự động tốc độ động cơ) + Hệ thống bảo ôn đường cấp hơi, hệ thống lạnh + Hệ thống chiếu sáng hợp lý (số đèn hợp lý, đèn tiết kiệm điện) IV.2.4 Khu vực thƣơng mại Tiêu thụ lượng điện khu vực thương mại thành phần chủ đạo tổng tiêu thụ điện biểu đồ phụ tải đỉnh Nhưng thời gian tới phụ tải thành phần thương mại tăng nhanh nên việc áp dụng DSM đạt hiệu cao Thời điểm phụ tải khu vực thương mại đạt giá trị cực đại trùng với thời gian cao điểm Nhưng việc chuyển dịch phụ tải từ cao điểm sang thấp điểm khu vực khó khăn Các biện pháp sử dụng khu vực phụ tải thương mại là: + Lắp đặt công tơ giá cho khách hàng thuộc đối tượng áp dụng + Đưa biểu giá điện hợp lý nhằm thúc đẩy việc sử dụng điện có hiệu quả, mức chênh lệch cao điểm thấp điểm hấp dẫn khách hàng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn + Khuyến khích khách hàng sử dụng nguồn lượng khác vào cao điểm + Thực điều khiển phụ tải sóng để cắt luân phiên thiết bị khơng thiết yếu vào cao điểm như: Bình nóng lạnh, máy điều hịa nhiệt độ + Sử dụng đèn tiết kiệm điện phục vụ cho chiếu sáng thiết bị điện có hiệu suất cao + Xây dựng quy chuẩn, khuyến khích cho tòa nhà thương mại, thiết bị chiếu sáng công cộng nhằm sử dụng điện hiệu hợp lý Mặt khác lớp tường bao bọc hệ thống cửa phải đầy đủ, kín để giảm bớt thời gian cơng suất điều hồ Lựa chọn thiết bị có cơng nghệ đại nhằm giảm công suất tiêu thụ Kết luận: Trong chương sơ đưa số giải pháp tiết kiệm điện áp dụng cho khu vực phụ tải nhằm mục đích san đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị Xã Tuyên Quang, đặc biệt vào cao điểm Các biện pháp đặc biệt có ưu điểm: + Chi phí đầu tư cho việc áp dụng giải pháp thấp so với việc đầu tư xây dựng nhà máy điện Phần chi phí dành cho mục đích khác phục vụ cơng phát triển đất nước + Tiết kiệm nguồn nhiên liệu xây dựng thêm nhà máy nhiệt điện + Trang bị cho người ý thức sử dụng tiết kiệm lượng, tránh lãng phí Như vậy, việc lựa chọn giải pháp hoàn toàn hợp lý, phù hợp với tình hình kinh tế đất nước Thị Xã Tuyên Quang Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài có nội dung: “Phân tích lựa chọn giải pháp san phụ tải hệ thống cung cấp điện cho thị xã tuyên quang” Để thực toán này, tác giả sử dụng phương pháp phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh ĐTPT HTĐ dựa sở đặc trưng ĐTPT thành phần áp dụng để phân tích đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị Xã Tuyên Quang Từ đưa đồ thị phụ tải ngày khu vực, vào đồ thị phụ tải đưa giải pháp hợp lý Một mục tiêu chương trình DSM biến đổi hình dáng đồ thị phụ tải theo mong muốn Với kết phân tích đồ thị phụ tải nghiên cứu sở để lựa chọn giải pháp DSM phù hợp với tính chất, đặc điểm tiêu thụ điện phụ tải, đem lại lợi ích cho ngành điện hộ tiêu thụ Nghiên cứu đánh giá tiềm tác động DSM nội dung quan trọng nghiên cứu ứng dụng DSM Trên sở kết tiến hành bước để triển khai chương trình DSM Từ kết nghiên cứu đưa cách nhìn tổng quan thành phần phụ tải tham gia vào công suất đỉnh hệ thống, từ có kế hoạch đáp ứng nhu cầu phụ tải tương lai, kế hoạch cho việc sản xuất, truyền tải phân phối cơng ty điện lực để vận hành hệ thống cách tối ưu Ở chương III tiến hành phân tích đồ thị phụ tải với hai đỉnh trưa tối Cách tính phù hợp với xu hướng tăng trưởng phụ tải điện nay, nhu cầu điện vào ban ngày tiếp tục tăng trưởng mạnh, phù hợp với định hướng ngành điện Cũng từ kết việc nghiên cứu xây dựng biểu đồ phụ tải hồn thiện chương trình DSM sau: + Đối với thành phần Tiêu dùng có biện pháp khuyến khích, hỗ trợ hộ dân việc sử dụng điện tiết kiệm Cần có thêm biện pháp kinh tế quy định giá điện theo thời điểm sử dụng để người dân thấy lợi ích việc tránh sử dụng điện vào cao điểm thực Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn + Để tận dụng tiềm tiết kiệm điện thành phần phụ tải cơng nghiệp khuyến khích cơng ty, xí nghiệp cơng nghiệp thực kiểm tốn lượng năm lần để có kế hoạch sử dụng lượng cách hiệu Theo kết chương trình thí điểm cơng tơ điện tử giá cho thấy hiệu ban đầu việc sử dụng hợp lý điện công nghiệp, cần tiếp tục triển khai chương trình rộng rãi tới hộ phụ tải công nghiệp + Thành phần phụ tải thương mại đặc trưng ngành nên việc giảm công suất sử dụng vào thời điểm tối khó khăn Cần có biện pháp khuyến khích hộ phụ tải khu vực sử dụng thiết bị điện có hiệu suất cao Thực ký kết hợp đồng với doanh nghiệp tham gia chương trình điều khiển phụ tải sóng Ký kết hợp đồng với doanh nghiệp sử dụng nguồn lượng khác cao điểm + Đối với khu vực dịch vụ cơng cộng ngồi việc sử dụng thiết bị điện có hiệu suât cao, cần có thêm quy định phạt hành để người có ý thức tiết kiệm điện Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Đánh giá tiềm tiết kiệm điện hiệu việc ứng dụng DSM Việt Nam - Đặng Quốc Thống, Nguyễn Thường, Đào Kim Hoa, Bạch Quốc Khánh, Báo cáo khoa học, Mã số KHCN.09.08.02, Bộ khoa học công nghệ môi trường, Hà Nội Nghiên cứu khả ứng dụng DSM Việt Nam - Trần Đình Long, Đặng Quốc Thống, Nguyễn Thường, Lã Văn Út, Đào Kim Hoa, Nguyễn Văn Đạm, Báo cáo khoa học, Mã số KCĐL 95.04.10, Bộ khoa học công nghệ môi trường,1997, Hà Nội Quy hoạch phát triển lượng điện lực - Trần Đình Long, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1999 Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án quản lý nhu cầu giai đoạn (20022005) Viện Năng lượng, Hà Nội 1/2002 Phương pháp nghiên cứu phụ tải - Công ty tư vấn Fichtner/ Colenco, Báo cáo cuối cùng, Dự án DSM , 2003, Hà Nội Tiếng Anh Demand Side Management: Concepts and Methods - Clark W Gelling & John Charmberlin, Published by The Fairmont Press, Inc, 2nd Edition, 1993, India Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: BẢNG TỔNG HỢP CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Thống kê đường dây hữu (tới 4/2010) Bảng 1-2 Chiều dài loại dây dẫn lộ đường dây Bảng 3.1 Phụ tải khu vực công nghiệp - khối xây dựng Bảng 3.2 Phụ tải khu vực công nghiệp - khối Khai thác Bảng 3.3 Phụ tải khu vực công nghiệp - khối chế biến Bảng 3.4 Phụ tải khu vực thương mại - khối khách sạn Bảng 3.5 Phụ tải khu vực thương mại - khối nhà hàng Bảng 3.6 Phụ tải khu vực công cộng - khối trường học Bảng 3.7 Phụ tải khu vực công cộng - khối bệnh viện Bảng 3.8 Phụ tải khu vực công cộng - khối ánh sáng công cộng Bảng 3.9 Phụ tải khu vực Nông, Lâm nghiệp Bảng 3.10 Phụ tải khu vực tiêu dùng khối sinh hoạt Bảng 3.11 Phụ tải khu vực tiêu dùng- khối quan quyền Bảng 3.12 Tần suất xuất thời gian công suất cực đại khu vực công nghiệp Bảng 3.13 Tần suất xuất thời gian công suất khu vực công nghiệp Bảng 3.14 Tần suất xuất thời gian công suất cực đại khu vực thương mại Bảng 3.15 Tần suất xuất thời gian công suất cực tiểu khu vực thương mại Bảng 3.16 Tần suất xuất thời gian công suất cực đại khu vực hoạt động khác Bảng 3.17 Tần suất xuất thời gian công suất cực tiểu khu vực hoạt động khác Bảng 3.18 Tần suất xuất thời gian công suất cực đại khu vực tiêu dùng Bảng 3.19 Tần suất xuất thời gian công suất cực tiểu khu vực tiêu dùng Bảng 3.20 Tần suất xuất thời gian công suất cực đại, cực tiểu khu vực nông lâm nghiệp Bảng 3.21 Công suất thành phần Phụ tải Bảng 3.22 Thành phần % công suất khu vực kinh tế đồ thị Phụ tải tổng Bảng 3.23 Tỷ lệ điện khu vực kinh tế tham gia vào đồ thị Phụ tải Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC 2: BẢNG TỔNG HỢP CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Đường dây 972 / E141-972HT Hình 1.2 Đường dây 972 / E141 - 971GT Hình 1.3 Đường dây 972 / E141 - 973 /HT Hình 1.4 Đường dây 972 / HT - 973 /NT Hình 1.5 Đường dây 972 / E141 - 973 /HT Hình 1.6 Đường dây 371; 372; 373; 374; 375 / E141 Hình 3.1 Biểu đồ phụ tải ngày khối sản xuất vật liệu xây dựng Hình 3.2 Biểu đồ phụ tải ngày khối khai thác Hình 3.3 Biểu đồ phụ tải ngày khối sản xuất chế biến Hình 3.4 Biểu đồ phụ tải ngày khu vực cơng nghiệp Hình 3.5 Biểu đồ phụ tải ngày khối khách sạn Hình 3.6 Biểu đồ phụ tải ngày khối nhà hàng Hình 3.7 Biểu đồ phụ tải ngày khu vực thương mại Hình 3.8 Biểu đồ phụ tải ngày khối trường học Hình 3.9 Biểu đồ phụ tải ngày khối bệnh viện Hình 3.10 Biểu đồ phụ tải ngày khối chiếu sáng cơng cộng Hình 3.11 Biểu đồ phụ tải ngày khu vực cơng cộng Hình 3.12 Biểu đồ phụ tải ngày khu vực nông, lâm nghiệp Hình 3.13 Biểu đồ phụ tải ngày khu vực tiêu dùng khối sinh hoạt Hình 3.14 Biểu đồ phụ tải ngày khu vực tiêu dùng khối quan quyền Hình 3.15 Biểu đồ phụ tải ngày Thị xã Tuyên Quang Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... thống cung cấp điện cho Thị xã Tuyên Quang Chƣơng II Khái niệm chung DSM Chƣơng III Phương pháp phân tích đồ thị phụ tải, áp dụng để phân tích đồ thị phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị xã Tuyên. .. PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỒ THỊ PHỤ TẢI, ÁP DỤNG ĐỂ PHÂN TÍCH ĐỒ THỊ PHỤ TẢI CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO THỊ Xà TUYÊN QUANG .67 III.1 Phƣơng pháp phân tích cấu thành phần phụ tải đỉnh... I:HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO THỊ Xà TUYÊN QUANG I.1 Sơ đồ nguồn, phụ tải hệ thống cung cấp điện cho Thị xã Tuyên Quang: I.1.1 Nguồn thuỷ điện lớn: Nhà máy thuỷ điện Tuyên Quang công