Quy hoạch phát triển lưới điện tỉnh Nghệ An đến năm 2015

LƯỚI ĐIỆN, TIÊU THỤ ĐIỆN HIỆN TẠI

Dẫn tới Trung gian Bến Thuỷ và các đường trục 6kV bị quá tải nặng nề, bán kính cung cấp điện lớn, dẫn tới việc cung cấp điện cho TP.Vinh rất khó khăn, trong điều kiện đó Điện lực Nghệ An đã xây dựng 2 trạm trung gian Bắc Vinh và Nam Vinh công suất mỗi trạm là 4.000kVA nhằm chống quá tải cho trung gian Bến Thuỷ, chủ động nguồn và làm giảm bán kính lưới 6kV. Tuy nhiên đó chỉ là biện pháp tạm thời trước mắt, trong quá trình vận hành lưới 6kV càng bộc lộ nhiều nhược điểm như: Chủ yếu là mạng hình tia, đã quá tuổi thọ sử dụng, tiết diện nhỏ, chất lượng cung cấp điện kém, gây nhiều sự cố, lưới điện đi trong nội thị chằng chịt gây mất mỹ quan đô thị, do vậy đề án kiến nghị triển khai nhanh việc thực hiện dự án cải tạo lưới điện TP.Vinh và các vùng phụ cận để sớm nâng cao chất lượng cung cấp điện cho TP.Vinh, trung tâm đầu não của tỉnh Nghệ An. Năm 2000 và tháng 6 đầu năm 2001 sự cố vĩnh cửu và thoáng qua đều tăng so với cùng kỳ năm trước do trong thời gian qua tốc độ tăng trưởng phụ tải tăng nhanh trong khi đó công tác duy tu bảo dưỡng, thiết bị trên lưới còn lạc hậu, xây dựng cơ bản đường dây và trạm chậm chưa đáp ứng nhu cầu phát triển phụ tải.

Chất lượng công tơ đo đếm thiếu chính xác đa số các công tơ của Trung Quốc sản xuất, không qua kiểm định, do vậy đôi khi chỉ số công tơ các nhánh khác xa so với công tơ tổng tại trạm biến áp, do đó số lượng điện năng tiêu thụ tại các gia đình không phải là con số thực. - Số hộ dùng điện ngày càng tăng và nhu cầu dùng điện trên 1 hộ dân cũng tăng lên rất nhiều, trong khi công tác xây dựng các trạm biến áp tiêu thụ không đáp ứng được nhu cầu bởi nguồn vốn ngành điện còn hạn hẹp, địa hình ở các xã rộng lớn mà nhiều xã chỉ có một trạm biến áp, bán kính đường dây hạ thế kéo dài, nhiều trạm biến áp tiêu thụ bị quá tải như ở các huyện Đô Lương, Quỳnh Lưu, Diễn Châu ….

NHU CẦU ĐIỆN NĂNG & DỰ BÁO NHU CẦU ĐIỆN NĂNG ĐẾN 2015

Nội dung của phương pháp là xác đinh nhu cầu điện năng của năm dụ báo dựa trên sản lượng các ngành kinh tế đạt được năm đó và suất tiêu hao điện năng trên từng loại sản phẩm, hoặc một hộ tiêu thụ phương pháp này tỏ ra khá chính xác khi đầy đủ các thông tin về tốc độ phát triển các ngành kinh tế các phụ tải mới theo dự kiến, các dự báo về ảnh hưởng môi trường của quốc tế: Giá cả năng lượng, khủng hoảng kinh tế thế giới. Bám sát sự biến đổi và phát triển của nền kinh tế, bám sát những mục tiêu kinh tế của Đảng. Nội dung của phương pháp là đối chiếu với nhu cầu phát triển điện năng của một số nước có hoàn cảnh tương tự.

Phương pháp này sử dụng hệ số vượt trước là tỉ số giữa nhịp độ phát triển năng lượng với nhịp độ tăng trưởng kinh tế quốc dân. Phương pháp này cho ta thấy khuynh hướng phát triển của nhu cầu sơ bộ cân đối nhu cầu với nhịp độ phát triển của toàn nền kinh tế quốc dân. Phương pháp này dựa trên những hiêu biết sâu sắc của giới chuyên gia, các chuyên gia sẽ đưa ra những dự báo của mình.

Phương pháp ngoại suy theo thời gian được xây dựng dựa trên mối quan hệ giữa điện năng và thời gian trong quá khứ. Nội dung của phương pháp này là tìm ra quy luật tăng trưởng của nhu cầu điện năng dưới dạng hàm số sau đó giả thiết quy luật đó cũng đúng trong tương lai. At: điện năng của năm cần dự báo A0: điện năng của năm chọn làm gốc C: Nhịp độ tăng trưởng.

(Ghi chú: Đồ thị dự báo phụ tải điện tỉnh Nghệ An từ biểu diễn mối quan hệ giữa nhu cầu điện năng và thời gian trong đó trục tung biểu diễn mức điện năng MWh và trục hoành biểu diễn thời gian ứng mỗi vạch là mỗi năm từ 1995  2015). (Ghi chú: Đồ thị dự báo phụ tải điện tỉnh Nghệ An từ biểu diễn mối quan hệ giữa nhu cầu điện năng và thời gian trong đó trục tung biểu diễn mức điện năng MWh và trục hoành biểu diễn thời gian ứng mỗi vạch là mỗi năm từ 1995  2015). Qua nhu cầu công suất và điện năng toàn tỉnh Nghệ An được dự báo ở trên ta phân vùng phụ tải cho tỉnh Nghệ An.

PHÂN VÙNG PHỤ TẢI

Vậy ta dự báo nhu cầu điện năng cho các vùng của tỉnh Nghệ An theo hệ số dự báo K. Qua trị số dự báo ta thấy đây là cơ sở để tiến hành thiết kế sơ đồ cấp điện cho tỉnh Nghệ An. Tuy nhiên trong điều kiện hội nhập kinh tế thế giới đặc biệt là việc nước ta gia nhập WTO, sự biến động toàn cầu ảnh hưởng trực tiếp đến nền kinh tế nước ta là điều không tránh khỏi và dẫn đến nền kinh tế của tỉnh Nghệ An có thể đạt tới chỉ tiêu kinh tế đề ra chậm hơn với tiến độ dự báo và tốc độ phát triển điện năng của tỉnh cũng ảnh hưởng một phần nào đó theo kế hoạch đề ra.

THIẾT KẾ SƠ ĐỒ CẢI TẠO VÀ PHÁT TRIỂN LƯỚI ĐIỆN

- Căn cứ vào tổng sơ đồ phát triển nguồn lưới điện Việt Nam giai đoạn V (khu vực miền Bắc). Từ đó ta có công suất phản kháng của các phụ tải theo công thức: Qmax = Pmax.tg. Kiểm tra khả năng truyền tải công suất (dòng điện) của các lộ đường dây.

Ta tiến hành dịch chuyển phụ tải (trong quá trình tính toán gần đúng ta xem như bỏ qua tổn thất công suất). Gọi công suất dịch chuyển tải tại Diễn Châu (S5) về phía Hưng Đông là SHĐ-DC. Gọi công suất dịch chuyển tải tại Diễn Châu (S5) về phía Quỳnh Lưu là SDC-QL.

Gọi công suất dịch chuyển tải tại Cửa Lò (S3) về phía Hưng Đông là SHĐ-CL. Gọi công suất dịch chuyển tải tại Cửa Lò (S3) về phía Quỳnh Lưu là SCL-QL. Để đơn giản trong tính toán ta gộp phụ tải tại Quỳ Hợp và Nghĩa Đàn về Quỳnh Lưu.

Khi đó công suất tại Quỳnh Lưu là S4’ gồm công suất dịch chuyển của phụ tải tại Diễn Châu (SDC-QL), Cửa Lò (SCL-QL), công suất gộp phụ tải tại Quỳ Hợp (S8) và Nghĩa Đàn (S7) về Quỳnh Lưu và công suất thực tại Quỳnh Lưu (S4).  Công suất chạy trên lộ đường dây HĐ - CL – QL khi chưa tính đến phụ tải tại.

XÁC ĐỊNH SỰ PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TỰ NHIÊN TRONG MẠNG

Khi đó công suất tại Quỳnh Lưu là S4’ gồm công suất dịch chuyển của phụ tải tại Diễn Châu (SQL-DC), Cửa Lò (SQL-CL), công suất gộp phụ tải tại Quỳ Hợp (S8) và Nghĩa Đàn (S7) về Quỳnh Lưu và công suất thực tại Quỳnh Lưu (S4).

TÍNH TOÁN BÙ CHO LƯỚI ĐIỆN CAO ÁP TỈNH NGHỆ AN

Pbù là tổn thất công suất tác dụng trong một đơn vị dung lượng bù. Vậy tại các trạm Nghĩa Đàn và Quỳ Hợp ta không cần đặt thiết bị bù. Để tìm các dung lượng bù tại các phụ tải ta đạo hàm chi phí tính toán theo từng ẩn số rồi triệt tiêu.

Để tìm các dung lượng bù tại các phụ tải ta đạo hàm chi phí tính toán theo từng ẩn số rồi triệt tiêu.

KIỂM TRA LẠI KHẢ NĂNG TRUYỀN TẢI CÔNG SUẤT TRONG CÁC TRƯỜNG HỢP, TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN ÁP TẠI CÁC

Giả sử chiều công suất như hình vẽ, Quy ước công suất đi vào nút mạng mang dấu (+) đi ra mang dấu (-). Trường hợp sự cố, ở đây là lưới cao áp 110 kV nên các hộ phụ tải đều là phụ tải loại I nên không hộ nào được phép mất điện. Ta kiểm tra lại khả năng tải công suất trong trường hợp sự cố, ở đây các lộ đường dây đều là lộ kép nên trường hợp bất lợi nhất là đứt một đường dây đơn.

Với các lộ có một nguồn cung cấp

Giả sử chiều công suất như hình vẽ, Quy ước công suất đi vào nút mạng mang dấu (+) đi ra mang dấu (-). *) Xét lộ đường dây Hưng Đông – Cửa Lò, Diễn Châu – Quỳnh Lưu, Nghĩa Đàn, Quỳ Hợp – Hoàng Mai – Nghi Sơn khi đứt một đường dây từ Nghi Sơn đến Hoàng Mai, ta có sơ đồ như hình vẽ. TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN CÁC LỘ ĐƯỜNG DÂY. Như phần trên đã nói để đơn giản trong tính toán ta dịch chuyển công suất của Diễn Châu và Cửa Lò về hai đầu là Hưng Đông và Quỳnh Lưu với lượng công suất.