2.1.2.1 Đặc điểm chung:
Lƣới điện tồn tại 3 cấp điện áp 35,22,15 KV , lƣới điện 15 KV và 22 KV có trung tính nối đất trực tiếp với hệ thống 3 pha 4 dây.
Lƣới điện 35 KV đƣợc xây dựng sau 1975 .Tuy nhiê n tới nay khối lƣợng lƣới 35 KV rất nhỏ .Lƣới 35 KV có nhiệm vụ chuyền tải từ trạm nguồn cung cấp cho các TBA trung gian 35/15,22 KV. Lƣới 35 KV có kết cấu 3 pha 3 dây trung tính cách ly hoặc nối đất qua cuộn dập hồ quang.
Hình 2.2: Biểu đồ tỷ trọng các cấp điện áp trung áp khu vực miền Nam.
ĐƢƠNG DÂY 15 KV; 32,4; 32% 22 KV; 65,9; 66% 35 KV; 1,6; 2% 15 KV 22 KV 35 KV TRAM BIÊN AP 15 KV; 56,4; 56% 22 KV; 43,5; 44% 35 KV; 0,1; 0% 15 KV 22 KV 35 KV
Trong thời gian qua lƣới 22 KV các tỉnh miền Nam phát triển mạnh mẽ, nếu không tính 2 khu vực thành phố Hồ CHí Minh và tỉnh Đồng Nai , lƣới 22 KV khu vực Công ty điện lực 2 quản lí chiếm 84,3% theo dung lƣợng trạm biến áp phân phối và 73% theo khối lƣợng đƣờng dây.
Mặt khác ở khu vực này lƣới 15 KV hầu hết đƣợc thiết kế theo tiêu chuẩn 22 KV do vậy khu vực này việc chuyển đổi thành lƣới 22 KV là rất thuận lợi. Hầu hết các tỉnh miền Nam trừ thành phố Hồ Chí Mi nh theo kế hoạch hết năm 2008 lƣới 15 KV cơ bản chuyển thành lƣới 22 KV.
Chất lƣợng lƣới trung áp tại các tỉnh miền Nam về cơ bản có chất lƣợng tốt hơn lƣới trung áp các tỉnh miền Bắc với tuyến đƣờng dây đƣợc xây dựng theo tiêu chuẩn 22 KV tiết diện dây lớn để dự phòng cho những năm tiếp theo.
2.1.2.2 Lƣới điện trung áp một số khu vực điển hình: * Thành phố Hồ Chí Minh: * Thành phố Hồ Chí Minh:
Năm 2005 điện thƣơng phẩm là 9,85 tỷ KWh năm 2006 là 11,17 tỷ KWh lƣới điện trung áp có 2 cấp điện áp là 15,22 KV trong đó lƣới 22 KV đƣợc xây dựng tại huyện Củ Chi , các quận huyện khác vận hành ở cấp điện áp 15 KV.
- Lƣới 22 KV đƣợc xây dựng theo tiêu chuẩn 22 KV. Đƣờng dây chiếm tỷ trọng 40,3%, TBA chiếm 63,7 % với tổng chiều dài 13,57 Km, TBA có 18 MBA/7.196 MVA.
- Lƣới 15 KV đƣợc thiết kế theo tiêu chuẩn cấp 22 KV có chiều dài đƣờng dây là 1636 Km, TBA có 161.05 MBA/ 3.403 MVA.
- Lƣới điện đƣợc thiết kế cấp điện áp 15 KV và vận hành cấp điện áp 15 KV có chiều dài đƣờng dây 2.445 Km chiếm 59% ,TBA có 595 MBA/ 1.938 MVA chiếm tỷ trọng 36,4% theo dung lƣợng. Mặc dù lƣới điện trung áp thành phố Hồ Chí Minh đƣợc thiết kế ở cấp điện áp 22 KV rất nhiều đặc biệt là khu vực ngoại thành, các quận ven đô, tuy nhiên việc chuyển đổi lƣới điện 15KV sang vận hành 22 KV là rất chậm. Nguyên nhân là tình trạng xen kẽ giữa lƣới đƣợc thiết kế ở cấp điện áp 15 KV và cấp 22 KV.
Năm 2005 điện thƣơng phẩm toàn tỉnh là 387 tỷ KWh năm 2006 là 474 tỷ KWh Trên địa bàn tỉnh tồn tại 2 cấp điện áp 35,22 KV.
Năm 1997 Điện lực Cà Mau chuyển đổi lƣới 15, 20 KV thành lƣới 22 KV đến năm 2002 đã hoàn thành việc chuyển đổi.
Hiện nay trên địa bàn tỉnh có 3.404 Km đƣờng dây, 3.585 TBA phân phối / 173.330 KVA.
Sau khi thực hiện nâng cấp lƣới điện 15, 20 KV thành lƣới 22KV, tình hình lƣới điện vận hành ổn định và an toàn, đồng thời chất lƣợng điện áp đƣợc cải thiện đáng kể , góp phần làm giảm tổn thất điện năng .Cụ thể tổn thất điện năng lúc chƣa cải tạo là 12,77%, năm 2002 thực hiện còn 9,69% giảm đƣợc 3,08 % trong khi đó tốc độ tăng trƣởng điện thành phẩm các năm từ 1997- 2006 là 22,5%.
Qua số liệu phân tích ở trên ta thấy đƣợc bài toán lợi nhuận khi cải tạo lƣới 15,20KV thành 22 KV.
Tỉnh Đồng Nai:
Năm 2006 điện thành phẩm tỉnh là 3,765 tỷ KWh, trên địa bàn tỉnh tồn tại 3 cấp điện là 35,15,22 KV.
- Cấp điện áp 35 KV có khối lƣợng 93,4 Km chiếm tỷ trọng 4% cấp điện cho 5 trạm biến áp trung gian với tổng dung lƣợng 44,8 MVA.
- Cấp điện áp 22 KV xây dựng theo tiêu chuẩn 22 KV gồm cả 3 pha và 1 pha đƣờng dây dài 1.995 Km chiếm tỷ trọng 63% lƣới trung áp, TBA có công suất 549 MVA chiếm tỷ trọng 35,5 %.
- Lƣới xây dựng theo tiêu chuẩn 22KV vận hành ở cấp 15 KV đƣờng dây có chiều dài 1.076 chiếm tỷ trọng 34% ,TBA có công suất 928, 85 MVA chiếm tỷ trọng 61,5%.
- Lƣới điện thiết kế 15 KV vận hành 15 KV có chiều dài 200 Km chiếm tỷ trọng 7% , TBA có 355 trạm /500 máy công suất 42.205 MVA (chiếm tỷ trọng 3%).
Hiện nay tỉnh Đồng Nai đang đẩy mạnh việc đầu tƣ các trạm nguồn có đầu 22 KV dự kiến hết 2008 sẽ hoàn thành chƣơng trình cải tạo lƣới trung áp 22KV.
2.1.3.1 Đặc điểm chung:
Lƣới điện miền Trung mang cả 2 đặc điểm của lƣới điện miền Bắc và miền Nam trong đó cấp điện áp 15, 22 KV chiếm tỷ trọng nhiều hơn cả , lƣới 10,6 KV chiếm tỷ trọng nhỏ. Mặt khác lƣới khu vực miền Trung chủ yếu phát triển sau năm 1994 do vậy cơ bản lƣới 15,20,6 KV đƣợc thiết kế theo tiêu chuẩn 22KV.
- Lƣới 35,10, 6 KV có kết cấu 3 pha 3 dây trung tính cách điện (lƣới 35 KV có thể nối đất qua cuộn dập hồ quang ).
- Lƣới 22,15 KV có kết cấu 3 pha 3 dây trung tính nối đất trực tiếp hoặc nối đất qua trở kháng (lƣới 22 KV thành phố Huế).Trong một vài năm gần đây công ty điện lực 3 đang triển khai thí điểm xây dựng và cải tạo lƣới điện theo kết cấu 3 pha 4 dây cho một số nơi có điện trở cao.
Nhu cầu phát triển lƣới điện 1 pha lớn nhƣ các tỉnh Tây Nguyên, Khánh Hoà , Phú Yên...
Hình 2.3 Biểu đồ tỷ trọng các cấp điện trung áp khu vực miền Trung.
ĐƢƠNG DÂY 6 KV; 2,6; 3% 10 KV; 19,8; 20% 15 KV; 20,2; 20% 22 KV; 45,2; 45% 35 KV; 12,2; 12% 6 KV 10 KV 15 KV 22 KV 35 KV TRAM BIÊN AP 6 KV; 4,6; 5%10 KV; 10,6; 11% 15 KV; 15,1; 15% 22 KV; 63,9; 63% 35 KV; 5,8; 6% 6 KV 10 KV 15 KV 22 KV 35 KV
- Lƣới 35 KV khu vực miền Trung chủ yếu làm nhiệm vụ truyền tải từ trạm nguồn 110 KV, các nguồn thuỷ điện, diesel cấp điện cho các trạm biến áp trung gian 35/22,15,20,6 KV.
- Lƣới 22 KV vận hành ở cấp 22 KV và đƣợc thiết kế ở cấp 22 KV từ năm 1995 trở lại đây, đồng bộ với việc thực hiện quyết định của Bộ Công Nghiệp về việc lựa chọn cấp điện áp trung áp là 22 KV và phát triển lƣới điện quốc gia đƣa điện về các tỉnh miền Trung, lƣới 22 KV phát triển mạnh mẽ chiếm tỷ trọng cao nhất khu vực miền Trung (chiếm tỷ trọng từ 80-90%).
- Lƣới điện thiết kế ở các cấp 15,10,6KV chủ yếu đƣợc xây dựng từ trƣớc 1995 tại các khu vực cung cấp Diesel và các thuỷ điện nhỏ. Do vậy lƣới 15,10,6 KV khu vực miền Trung có tỷ trọng nhỏ.
Qua các số liệu thống kê cho thấy việc cải tạo lƣới điện trung áp thành 22 KV ở các tỉnh miền Trung là tƣơng đối thuận lợi vốn cải tạo thành 22 KV là không nhiều do khu vực này khi có nguồn 22 KV chỉ cần chuyển nấc phân áp máy biến áp, thay chống sét van là có thể chuyển đổi thành lƣới 22 KV.
2.1.3.2 Lƣới trung áp ở các khu vực điển hình: * Tỉnh Khánh Hoà: * Tỉnh Khánh Hoà:
Năm 2005 điện thƣơng phẩm toàn tỉnh là 703 triệu KWh, năm 2006 là 811 triệu KWh. Trên địa bàn tỉnh có 4 cấp điện trung áp bao gồm 35,22,15,6 KV.
- Lƣới 35 KV và các TBA trung gian gồm 186 Km đƣờng dây chiếm 11,3% khối lƣợng đƣờng dây trung áp và 10 trạm / 14 máy / 66,6 MVA , 44 trạm/52 máy có công suất 25,615 MVA chiếm tỷ trọng 7,4 % dung lƣợng TBA phân phối .
Đặc điểm của lƣới 35KV tỉnh Khánh Hoà là đƣờng dây tiết diện lớn AC-300,240, 150,120 các trạn biến áp trung gian vận hành ở mức độ vừa tải.
- Lƣới điện 22 KV đƣờng dây có tổng chiều dài 770 Km chiếm 47 % lƣới t rung áp, TBA có 1.175 trạm/241,72 MVA chiếm tỷ trọng 63,5% dung lƣợng TBA. Trong những năm vừa qua thực hiện chƣơng trình cải tạo lƣới 6,15 thành 22 KV phát triển mạnh mẽ.
- Lƣới điện 15 KV đƣờng dây có chiều dài 668 Km chiếm tỷ trọng 40.8% lƣới điện trung áp, TBA có 832 trạm /102, 98 MVA chiếm tỷ trọng 27% dung lƣợng TBA, Lƣới 15 KV cơ bản đƣợc thiết kế theo quy chuẩn 22 KV.
- Lƣới 6 KV đƣờng dây có tổng chiều dài 12,7 Km chiếm 7,8% lƣới trung áp, TBA có 119 trạm /35,84 MVA chiếm tỷ trọng 9,4 % dung lƣợng TBA .Theo kế hoạch đến hết 2007 sẽ chuyển đổi toàn bộ 6 KV thành lƣới 22 KV.
Tỉnh Gia Lai
Năm 2005 điện thƣơng phẩm toàn tỉnh là 275 triệu KWh, năm 2006 là 317triệu KWh, lƣới trung áp gồm 4 cấp điện áp là 35,22,10,6 KV.
- Lƣới điện 35 KV và các trạm trung gian gồm đƣờng dây dài 393 Km chiếm tỷ trọng 13,3 %, 16 trạm biến áp trung gian /59,45 MVA , 173 MBA phân phối /36,3 MVA (chiếm tỷ trọng 14,6% theo dung lƣợng TBA).
Đặc điểm của lƣới 35 KV là đƣờng dây tiết diện lớn nhƣ AC-300,240,150,120, các TBA trung gian vận hành ở mức độ vùa tải.
- Lƣới 22 KV gồm đƣờng dây dài 2.536 Km chiếm tỷ trọng 86% lƣới trung áp, 1.583 trạm / 213,2 MVA chiếm tỷ trọng 82,1% dung lƣợng TBA .
- Lƣới 10 KV gồm đƣờng dây dài 10,8 Km, 4 trạm/0,38 MVA.
- Lƣới 6 KV gồm đƣờng dây dài 9 Km , 20 trạm / 938 MVA theo kế hoạch đến hết năm 2007 sẽ chuyển đổi toàn bộ lƣới 6,10 KV thành lƣới 22 KV.
Tỉnh Đak Lak
Năm 2005 điện thƣơng phẩm toàn tỉnh là 342 triệu KWh, năm 2006 con số này là 399 triệu KWh .Lƣới điện trung áp gồm 4 cấp điện áp 35,22,15,10 KV.
- Lƣới điện 35 KV gồm đƣờng dây có khối lƣợng 385 Km chiếm tỷ trọng 14,5% , trạm biến áp trung gian: 15 trạm /73,4 MVA , 41 trạm phân phối với dung lƣợng 9,67 MVA chiếm tỷ trọng 4% theo dung lƣợng TBA.
- Lƣới 22 KV gồm đƣờng dây có chiều dài 1.771 Km chiếm 68% khối lƣợng lƣới trung áp, 1.354 trạm /176,1 MVA chiếm tỷ trọng 75,5 % dung lƣợng TBA.
- Lƣới 10 KV gồm đƣờng dây có chiều dài 446 Km chiếm tỷ trọng 17,1% và 310 trạm / 47,27 MVA chiếm tỷ trọng 20,5% dung lƣợng TBA.
Hầu hết lƣới 10 KV đƣợc xây dựng theo tiêu chuẩn 22 KV .Căn cứ theo kế hoạch phát triển của Điện lực Đak Lak, dự kiến khi có nguồn 22 KV sẽ chuyển đổi hết lƣới 10 KV thành lƣới 22 KV.
2.1.4 Tổn thất điện năng lƣới điện trung áp các năm qua :
Trong thời gian qua ngành điện đã tăng cƣờng xây dựng mới các nguồn cung cấp để giảm bán kính cung cấp điện, đầu tƣ cải tạo đƣờng dây (nâng tiết diện dây, chuyển đổi cấp điện áp thành 22 KV), tăng cƣờng lắp đặt tụ bù công suất phản kháng nâng cao hệ số cosφ do đó tỷ lệ tổn thất điện năng trong lƣới phân phối đã giảm.
Bảng 2.1: Tỷ lệ tổn thất điện năng lƣới điện trung áp các năm qua.
STT Đơn vị Tổn thất điện năm (%) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 1 CTy Điện lực 1 9,45 9,05 8,21 7,86 7,87 8, 63 8,55 2 CTy Điện lực 2 11,96 11, 34 10, 37 9, 63 9, 35 8,51 8,49 3 CTy Điện lực 3 8,94 7,75 8,82 7,44 7, 23 7,05 7,36 4 CTy Điện lực Hà Nội 10,9 11,26 10,75 9, 23 9,19 8,9 8,77 5 CTy Điện lực Hồ Chí Minh 11,16 10,44 10,1 8,92 8,29 7,28 7,21 6 CTy Điện lực Hải Phòng 6, 433 6,41 6,47 6, 34 6,64 6, 03 6,02 7 CTy Điện lực Đồng Nai 4,68 6,58 7, 033 5,91 4,74 4, 37 4,35 8 CTy Điện lực Ninh Bình - - - 7,26 7,1 6,87 6, 73
9
CTy Điện lực
Hải Dƣơng - - - - - 6, 93 6,75
(nguồn : Báo cáo kinh doanh ban KD-ĐNT- EVN)
Do đặc điểm kinh doanh từng vùng là khác nhau công ty Điện lực Thành Phố Hồ Chí Minh bán điện trực tiếp 100% khách hàng.Các công ty Điện Lực Hà Nội, công ty điện lực 2,3, Đồng Nai,Hải Phòng bán điện trực tiếp tới 70 -80% khách hàng. Công ty Điện lực 1, công ty Điện Lực Ninh Bình, công ty Điện Lực Hải Dƣơng chủ yếu bán điện các công tơ tổng (trừ một số khu vực thành phố, thị xã, thị trấn chiếm không đến 35%).
Nhƣ vậy nếu tính cả tổn thất điện năng lƣới hạ áp thì tỷ lệ tổn thất điện năng công ty điện lực 1, công ty Điện Lực Ninh Bình, công ty Điện lực Hải Dƣơng thực tế còn cao hơn cả số nêu trên.
Nhƣ vậy tổn thất điện năng trên lƣới phân phối của hệ thống điện Việt Nam vẫn ở mức cao do bán kính cấp điện lƣới phân phối dài, phụ tải nằm rải rác, lƣới điện đƣợc xây dựng lâu năm, không đồng bộ, nhiều tuyến dây trung áp bị quá tải, công tác quản lí vận hành và kinh doanh bán điện còn chƣa khoa học.
2.1.5 Thống kê tình hình sự cố lƣới điện trung áp:
Bảng 2. 2 Thống kê sự cố lƣới điện trung áp qua các năm.
TT Đơnvị Suất sự cố vĩnh cửu Suất sự cố thoáng qua
2003 2005 2006 2003 2005 2006 1 Cty Điện Lực 1 0,663 1,332 1,347 0,777 1,1156 1,1272 2 Cty Điện Lực 2 0,921 3,282 3,265 2,652 1,1741 1,2632 3 Cty Điện Lực 3 2,882 4,920 4,879 10,039 1,8593 1,9945 4 Cty Điện Lực Hà Nội 5,300 8,694 8,573 4,770 2,9412 2,9763 5 Cty Điện LựcTP Hồ Chí Minh 6,881 4,138 4,094 4,190 3,5409 3,6903 6 Cty Điện Lực Hải Phòng 7,037 4,318 4,343 4,143 2,4520 2,490
7 Cty Điện Lực Đồng Nai 4,363 11,182 10,093 13,340 2,6926 2,789 8 Cty TNHH Ninh Bình - 4,135 4,094 - 2,3737 2,494 9 Cty TNHH Hải Dƣơng - 10,744 9,874 - 3,862 3,888
Hiện nay để đánh giá độ tin cậy của lƣới điện thƣờng dùng số liệu nhƣ suất sự cố vĩnh cửu, suất sự cố thoáng qua, số lần cắt điện và thời gian cắt điện. Độ tin cậy lƣới điện phụ thuộc vào định hình, chất lƣợng lƣới điện ở mỗi khu vực.
Hiện nay việc quản lí, theo dõi, thống kê, đánh giá các vấn đề liên quan tới độ tin cậy cung cấp điện đƣợc tổng hợp báo cáo từ các công ty điện lực qua đó ta có thể nhận xét tổng quát nhƣ sau:
- Trong những năm qua do phụ tải tăng nhanh, mặt khác chất lƣợng lƣới trung áp đƣợc cải thiện chƣa nhiều, cùng với thời tiết diễn biến phức tạp do đó suất sự cố vĩnh cửu, thoáng qua có su hƣớng tăng (một số điện lực).
- So sánh với các nƣớc tiên tiến trên thế giới và một số nƣớc trong khu vực thì Việt Nam vẫn ở mức cao do vậy lƣới điện Việt Nam cần tiếp tục hoàn thiện.
- Đối với khu vực sau khi cải tạo lƣới trung áp về 22 KV thì độ tin cậy cung cấp điện tăng lên.
2.2 Quá trình thực hiện chuyển đổi lƣới trung áp thành cấp 22 KV: 2.2.1 Kết quả thực hiện:
Năm 1994 Bộ Năng Lƣợng ban hành quyết định cấp điện áp phân phối dựa theo mô hình một cấp điện áp (cấp 22 KV và 35 KV ở miền núi).
Sau hơn nhiều năm thực hiện quyết định, đến nay đã đạt đƣợc một số kết quả khả quan. Tính đến năm 2005 lƣới vận hành ở cấp điện áp 22 KV trên toàn quốc chiếm tỷ trọng 37,5% theo đƣờng dây, 37,7% theo dung lƣợng TBA .Nếu đem so sánh với 1990 thì khối lƣợng lƣới 22 KV gấp 1,97 lần khối lƣợng đƣờng dây trên toàn quốc, gần 2,78 lần dung lƣợng TBA toàn quốc.
Bảng 2- 3:Tổng hợp quá trình phát triển lƣới điện trung áp: STT Hạng mục Đơn vị Giai đoạn 1990 2000 2005 I Đƣờng dây Km 23.241 57.820 121.966 1 Lƣới 35 KV Km 7.016 15.239 31.530 Tỷ lệ % 30,2 26,4 25,9 2 Lƣới 22 KV Km - 12.615 45.771 Tỷ lệ % - 21,8 37,5 3 Lƣới 15 KV Km 6.871 14.362 20.487 Tỷ lệ % 29,55 24,8 16,8 4 Lƣới 10 KV Km 6.363 13.309 20.245 Tỷ lệ % 27,12 23,0 16,6 5 Lƣới 6 KV Km 2.991 2.295 3.934 Tỷ lệ % 12,88 4,0 3,2
II TBA Phân phối MVA 4.015 10.689 29.555