C mt
B ng 3.9: Chuẩn đáp nghệ thống kh it =5 phút phương á nA và
Phương án B Phương án C Ri (MW) p(Ri) P(Ri) Ri (MW) p(Ri) P(Ri) 10 0,9999238 1,0000000 35 0,9997813 1,0000000 5 0,0000762 0,0000762 30 0,0002187 0,0002187 0 0,0000000 0,0000000 25 0,000000 0,000000 So sánh kết qu c a b ng 3.7 và 3.8 thấy rằng việc phân phối dự trữ cho các tổ
máy c a hệ thống ưu điểm hơn. Việc phân phối này không những chỉtăng công suất dự
HVTH: Trịnh Kim Tiến 24
3.3.4 nhăh ng c a vi c s d ng t máy th yăđi n
Các tổ máy th y điện có tốc độ mang t i cao, do đó rất thuận lợi làm dự trữ
quay. Phí tổn vận hành c a nhà máy th y điện thấp hơn nhà máy nhiệt điện, nên nếu có thểngư i ta dùng nhà máy th y điện ch y nền đồ thị phụ t i. Yếu tố này làm nghịch lý, vì một tổ máy không thể vừa ch y nền vừa làm dự trữ quay. Thư ng ngư i ta gi i quyết thỏa hiệp một phần công suất kh dụng c a tổ dùng ch y nền, phần còn l i dùng làm dự trữ.
Ví dụ: kh o sát hệ thống B giống như hệ thống A chỉ có một tổ khác là 60 MW
th y điện có = 1 (f/năm). Tốc độ mang t i c a tổ th y điện là 20 MW/phút, xác suất
từ chối khi t = 5 phút bằng 0.0000095. Kh o sát hai phương án phân phối dự trữ D và E trình bày b ng 3.10 và 3.11.
B ng 3.10: B ng phân phối công suất dự trữphương án D
G, MW 10 10 20 20 20 60* 60**
L, MW 10 10 20 20 20 60 0
R, MW 0 0 0 0 0 0 60
B ng 3.11: B ng phân phối công suất dự trữphương án E
G, MW 10 10 20 20 20 60* 60**
L, MW 10 10 20 20 20 30 30
R, MW 0 0 0 0 0 5 30
* - Máy phát nhiệt điện ** - Máy phát th y điện
So sánh hai b ng 3.10 và 3.11 thấy dự trữ phương án D (R = 60 MW) lớn hơn phương án E (R = 35 MW).
HVTH: Trịnh Kim Tiến 25
B ng 3.12: Chuẩn đáp ng hệ thống khi t = 5 phút phương án D và E
Phương án D Phương án E Ri (MW) p(Ri) P(Ri) Ri (MW) p(Ri) P(Ri) 60 0,9999905 1,0000000 35 0,9999524 1,0000000 0 0,0000095 0,0000095 30 0,0000381 0,0000476 5 0,0000095 0,0000095 0 0,0000000 0,0000000 Từ b ng 3.12 thấy rằng, để thực hiện dự trữ 30 MW m c chuẩn c a phương án D là 1, còn phương án E là 0,0000476. Từ đó thấy rằng, phương án thích hợp là
phương án thực hiện việc phân phối dự trữ giữa các tổ máy và dùng các tổ th y điện cho phép thực hiện công suất dự trữ lớn trong hệ thống.
HVTH: Trịnh Kim Tiến 26
Ch ngă4
XÂY D NG K HO CH D TR V N HÀNH
CHO H TH NGăĐI N T NH BÌNH D NG
4.1 S ăl t v t nhăBìnhăD ngvƠăđ nhăh ng phát tri n kinh t - xã h i 4.1.1ăS ăl t v t nhăBìnhăD ng
Bình Dương thuộc miền Đông Nam Bộ, nằm trongvùng kinh tế trọng điểm phía
Nam (gồm 8 tỉnh thành: thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dương, Bà Rịa -
Vũng Tàu, Bình Phước, Tây Ninh, Long An và tỉnh Tiền Giang), là một trong những tỉnh có tốc độ tăng trư ng kinh tế cao, phát triển công nghiệp năng động nhất c a c nước.
Diện tích tự nhiên 269.442,84 ha (chiếm kho ng 0,83% diện tích c nước,
kho ng 12% diện tích miền Đông Nam Bộ). Dân số 1.727.154 ngư i (31/12/2011), mật
độ dân số kho ng 550 ngư i/km2. Gồm 7 đơn vị hành chính trực thuộc, trong đó thành
phố Th Dầu Một là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa c a tỉnh.
Bình Dương là cửa ngõ giao thương với TP. Hồ Chí Minh, trung tâm kinh tế -
văn hóa c a c nước; có các trục lộ giao thông huyết m ch c a quốc gia ch y qua như
Quốc Lộ 13, Quốc Lộ 14, đư ng Hồ Chí Minh, đư ng Xuyên Á …; cách sân bay quốc
tế Tân Sơn Nhất và các c ng biển chỉ từ 10 - 15 Km… thuận lợi cho phát triển kinh tế -
xã hội toàn diện.
Trong những năm gần đây, tốc độ tăng trư ng kinh tế luôn m c cao, GDP
tăng bình quân kho ng 14,5% /năm. Cơ cấu kinh tế chuyển biến tích cực, công nghiệp,
dịch vụ tăng trư ng nhanh và chiếm tỷ trọng cao, năm 2010, tỷ lệ công nghiệp - xây dựng 65,5%, dịch vụ 30% và nông lâm nghiệp 4,5%.
Hiện nay, Bình Dương có 28 khu công nghiệp và cụm công nghiệp tập trung có
HVTH: Trịnh Kim Tiến 27 ho t độngcó tổng vốnđăng ký hơn 13 tỷđôla Mỹ.
Với những ưu thế về điều kiện tự nhiên, tiềm năng kinh tế - xã hội và chính sách
lãnh đ o c a Đ ng và Nhà nước, Bình Dương sẽ tiếp tục phát triển bền vững, tr thành một thành phố văn minh, hiện đ i nhất Việt Nam và khu vực Đông Nam Á.
4.1.2 Đ nhăh ng phát tri n kinh t - xã h i c a t nhăBìnhăD ng
Quan điểm phát triển:
- Quy ho ch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Bình Dương đến năm
2020 nhằm xây dựng Bình Dương thành một tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế nhanh, toàn diện đ m b o mối quan hệ giữa tăng trư ng kinh tế với gi i quyết tốt các vấn đề xã hội, xoá đói gi m nghèo, không ngừng nâng cao đ i sống vật chất và tinh thần c a nhân dân.
- Tập trung khai thác lợi thế về vị trí địa lý, sự hợp tác c a các tỉnh trong
Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và cực h t nhân phát triển là thành phố Hồ Chí
Minh để phát triển kinh tế - xã hội. Ch động hội nhập quốc tế; nâng cao hiệu qu
kinh tế gắn với phát triển xã hội trên cơ s đầu tư có trọng điểm; xây dựng m ng lưới kết cấu h tầng đồng bộ; phát triển công nghiệp gắn với phát triển đô thị và dịch vụ; phát triển kinh tế xã hội kết hợp chặt chẽ với b o vệ môi trư ng, đ m b o quốc phòng, an ninh vững m nh trên địa bàn.
Mục tiêu phát triển:
- Đẩy m nh chuyển dịch cơ cấu kinh tế, cơ cấu lao động theo hướng phát
triển công nghiệp, dịch vụ. Tiếp tục giữ vững tốc độ tăng trư ng kinh tế cao hơn tốc độ tăng trư ng kinh tế c a Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam; chú trọng phát triển dịch vụ nhà , đào t o phát triển nguồn nhân lực và chăm sóc s c khoẻ. Hoàn thành sự nghiệp công nghiệp hoá và t o ra sự phát triển cân đối, bền vững giai đo n sau năm 2015.
- Xây dựng Bình Dương thành một tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế nhanh,
HVTH: Trịnh Kim Tiến 28
đề xã hội, xoá đói gi m nghèo, không ngừng nâng cao đ i sống vật chất và tinh thần c a nhân dân.
Các chỉ tiêu kinh tế cụ thể:
- Cơ cấu kinh tế: phát triển và chuyển dịch theo hướng nâng cao tỷ trọng c a các ngành công nghiệp, dịch vụ trong tổng GDP:
Năm 2010 Năm 2015 Năm 2020
Quy mô dân số (triệu ngư i) 1,2 1,6 2,0
Thu nhập bình quân đầu ngư i
(triệu đồng/ngư i) 30 52 89,6
Thu nhập bình quân đầu ngư i
(USD/ngư i) 2.000 4.000 5.800
Cơ cấu kinh tế: nông, lâm, ngư nghiệp - công nghiệp - dịch vụ
4,5% - 65,5% - 30% 3,4% - 62,9% - 33,7% 2,3% - 55,5% - 42,2%
- Cơ cấu lao động chuyển dịch cùng với cơ cấu kinh tế theo hướng gi m lao
động làm việc trong các ngành có năng suất thấp sang các ngành có năng suất, hiệu
qu cao hơn:
Năm 2010 Năm 2015 Năm 2020
Ngành nông,
lâm, ngư nghiệp 20% 14% 10%
Công nghiệp –
xây dựng 45% 48% 45%
Dịch vụ 35% 38% 45%
HVTH: Trịnh Kim Tiến 29
- Tỷ lệ đô thị hoá đ t 40% năm 2010, tăng lên 50% năm 2015 và đ t 75%
năm 2020. Dự báo, dân số đô thị năm 2010 là 480 nghìn ngư i, năm 2020 là 1,5 triệu ngư i. Phấn đấu đưa tỉnh Bình Dương tr thành đô thị lo i I, trực thuộc Trung ương vào năm 2020. Không gian thành phố Bình Dương kết nối với thành phố Hồ Chí Minh và thành phố Biên Hoà tr thành đ i đô thị c a c nước.
- Năm 2020, dự kiến toàn Tỉnh có 31 khu công nghiệp với tổng diện tích
9.360,5 ha và 23 cụm công nghiệp với tổng diện tích 2.704 ha.
Kết cấu h tầng kỹ thuật:
- Giao thông: Phát triển giao thông đư ng bộ theo hướng kết nối với hệ thống
quốc lộ hiện đ i tầm cỡ khu vực, với sân bay quốc tế và cụm c ng biển Thị V i -
Vũng Tàu và hệ thống h tầng kỹ thuật khác.
- Thông tin liên l c: Phát triển ngành bưu chính viễn thông hiện đ i, đồng bộ
theo tiêu chuẩn kỹ thuật số hoá và tự động hoá nhằm b o đ m thông tin thông suốt toàn tỉnh, gắn kết với Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam.
- Cấp điện, cấp nước: Đầu tư đồng bộ nâng cấp, xây mới hệ thống cấp điện,
cấp nước đáp ng nhu cầu s n xuất và đ i sống nhân dân, đặc biệt là các khu công nghiệp và đô thị tập trung. Tốc độ tăng trư ng điện năng tăng trung bình 24%/năm
giai đo n 2006 - 2010 và gi m xuống còn 13%/năm giai đo n 2011- 2015. Tổng
nhu cầu điện năng tiêu thụ 6.700 GWh đến năm 2010 và 12.400 GWh đến 2015. Thành phần phụ t i cho s n xuất và tiêu dùng kho ng 20% th i kỳ đến 2015 và 18% th i kỳ đến 2020. Thành phần phụ t i phục vụ phát triển các ngành dịch vụ kho ng
36% th i kỳ 2006 - 2015 và ổn định 30% th i kỳ sau 2015. Đến năm 2010, ngành
nước ph i xử lý 247.000 m3/ngày đêm và đến năm 2020 xử lý 462.000 m3
/ngày
đêm. B o đ m 95 - 97% hộ nông thôn được dùng điện và nước s ch năm 2010 và tỷ
HVTH: Trịnh Kim Tiến 30
4.2 H th ngăđi n t nhăBìnhăD ngăvƠănhuăcầuăđi nănĕng
4.2.1 Nhu cầuăđi nănĕngăvà nhi m v c a ngƠnhăđi n tnhăBìnhăD ngăhi n nay
Thống kê cho thấy, năm 2010 ngành công nghiệp chiếm 65,5% trong cơ cấu kinh tế c a tỉnh Bình Dương. Qua đó, có thể thấy rằng ngành công nghiệp đóng vai trò
then chốt trong kế ho ch phát triển kinh tế c a Tỉnh. Điều này cũng đồng nghĩa với việc nhu cầu điện năng c a ngành công nghiệp nói riêng và c a c tỉnh Bình Dương
nói chung là rất lớn.
Để đ m b o điện năng cung cấp cho Tỉnh nhà trong tình tr ng thiếu điện đang
diễn ra thư ng xuyên Việt Nam hiện nay, là một nhiệm vụ không hề dễdàng đối với
ngành điện tỉnh Bình Dương. Vì vậy, ngành điện cần ý th c được tầm quan trọng c a
mình. Qua đó, xây dựng kế ho ch cung cấp điện đáp ng nhu cầu điện năng ngày một
tăng cao c a khách hàng.
Trong điều kiện mà nguồn cung không đ cầu, để đáp ng nhu cầu điện năng
cho s n xuất và phục vụ đ i sống nhân dân, ngoài việc đầu tư nâng cấp, xây mới hệ
thống điện, ngành điện cần chú trọng công tác tập huấn nghiệp vụđể nâng cao trình độ
chuyên môn cho đội ngũ cán bộ, nhân viên c a ngành. B i vì, hiện nay độ tin cậy c a
hệ thống điện Việt Nam nói chung và tỉnh Bình Dương nói riêng còn thấp. Do đó, cần
có các biện pháp đểnâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
Độ tin cậy c a hệ thống điện được xác định b i độ tin cậy c a các nhà máy điện, tr m biến áp, lưới điện, công suất và phân bố nguồn dự trữnăng lượng, độ tin cậy c a
đư ng dây hệ thống, ho t động c a cơ quan vận hành, cơ quan b o dưỡng sửa chữa thiết bị.
Dự trữ công suất là biện pháp quan trọng đểđ m b o độ tin cậy c a nguồn điện
và hệ thống điện. Đây cũng chính là nhiệm vụ nghiên c u c a đề tài này. Mục đích c a
nghiên c u này là xây dựng kế ho ch dự trữ vận hành cho hệ thống điện tỉnh Bình
HVTH: Trịnh Kim Tiến 31
4.2.2 H th ngăđi n t nhăBìnhăD ng
4.2.2.1 Nguồn cấp
Hệ thống điện tỉnh Bình Dương được cấp nguồn từ các nhà máy nhiệt điện và th y điện sau:
- Nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ
- Nhà máy nhiệt điện Nhơn Tr ch - Th y điện Trị An
- Th y điện Thác Mơ
- Th y điện Cần Đơn
- Th y điện Srok Phu Miêng
4.2.2.2 Sơ đồ hệ thống cung cấp điện tỉnh Bình Dương
Bằng nhiều nguồn vốn c a Trung ương, địa phương và c a nhân dân, ngành điện đã từng bước đầu tư xây dựng lưới và tr m đáp ng cho nhu cầu sinh ho t và s n xuất. Từ cơ s vật chất nghèo nàn l c hậu tiếp qu n từ chế độ cũ, sau hơn 30 năm t o
lập, đến nay Điện lực Bình Dương đã phát triển được 1.729 km lưới điện trung thế,
4.019 km lưới điện h thế và 2.714 tr m biến áp rộng khắp.
HVTH: Trịnh Kim Tiến 32
4.3 Đánhă giáă đ d ă tr ă v nă hƠnhă h ă th ngă đi nă t nhă Bìnhă D ng vƠă đ ă xuấtă ph ngăánăv năhƠnh
4.3.1 Đặtăvấnăđ vƠăh ngăgi iăquy t 4.3.1.1ăĐặtăvấnăđ
Để đánh giá độ dự trữ vận hành cần đặt ra các gi thuyết về hệ thống nguồn
cung cấp và nhu cầu điện năng c a phụ t i:
- Gi thuyết rằng hệ thống điện tỉnh Bình Dương được cấp nguồn từ hệ thống
nguồn phát gồm 8 tổ máy có đặc tính cho b ng 4.1 và tốc độ mang t i c a các tổ máy
được cho trong b ng 4.2.
B ng 4.1: Mô hình nguồn phát Số tổ Số tổ máy Công suất (MW) λ (f/ Năm)
Chỉ tiêu ORR theo T 5 phút 10 phút 30 phút 2 25(TĐ) 3 0,000029 0,000057 0,000171 2 40(TĐ) 3 0,000029 0,000057 0,000171 1 75(TĐ) 4 0,000038 0,000076 0,000228 1 100(TĐ) 4 0,000038 0,000076 0,000228 1 180(NĐ) 6 0,000057 0,000114 0,000342 1 250(NĐ) 6 0,000057 0,000114 0,000342 B ng 4.2: Tốc độ mang t i c a các tổ máy Tổ máy Tốc độ mang t i (MW/p) 25(TĐ) 8 40(TĐ) 12 75(TĐ) 20 100(TĐ) 30 180(NĐ) 12 250(NĐ) 20
HVTH: Trịnh Kim Tiến 33
Chú thích:
TĐ: Th y điện NĐ: Nhiệt điện
ORR: Xác suất từ chối, công th c tính:
8760
T
ORR
T: Th i gian trểđểđưa tổ máy vào làm việc
: Cư ng độ hỏng hóc c a tổphát điện
- Đồ thị phụ t i được thể hiện hình 4.2
Hình 4.2: Đồ thị phụ t i ngày tỉnh Bình Dương
Từ đồ thị phụ t i được dự báo, áp dụng đánh giá độ dự trữ vận hành hệ thống
điện và tìm phương án vận hành đểđ m b o nhu cầu phụ t i và dự trữ. Thực hiện tính toán độ dự trữ vận hành cho các th i điểm: 1 – 2 gi , 12 – 13 gi , 22 – 23 gi .
4.3.1.2 H ngăgi iăquy tvấnăđ
Trên cơ s phụ t i được dựbáo, điều độ viên sẽ xác định phương án tối ưu cho
việc quyết định huy động tổ máy nào nhận t i và tổ máy nào sẽ làm dự trữ. Phương án
0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 0 5 10 15 20 25 30 MW Gi
Đ ăth ăph ăt iăă
HVTH: Trịnh Kim Tiến 34
vận hành được chọn ph i thỏa mãn các điều kiện: Công suất kh phát đáp ng được nhu cầu c a phụ t i, độ dự trữ cao, tốc độ mang t i lớn và chi phí vận hành thấp.
Tiêu chí đánh giá:
- Độ dự trữ cao: công suất mang t i (R) c a các tổ máy dự trữ lớn - Tốc độ mang t i lớn: tốc độ mang t i c a các tổ dự trữ cao
- Chi phí vận hành thấp: công suất được huy động vào làm việc c a các tổ máy nhiệt