15 In Bưu Điện 3 560 548800 0,75 16Đặng Xá 7250488000,
5.2 Một số biện pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới phân phối 1.Nâng cao hệ số cos ϕ của mạng điện
Trong mạng điện thì hệ số công suất thấp do nhiều nguyên nhân gây nên. Hệ số công suất thấp sẽ dẫn đến chế độ làm việc của mạng điện không có hiệu quả kinh tế, bởi vậy cần thực hiện các giải pháp khắc phục.
Đây là một trong những giải pháp quan trọng để tiết kiệm điện năng và thường được áp dụng trong lưới điện ở mọi cấp điện áp. Khi cosϕ mạng điện
lớn, lượng công suất phản kháng Q truyền tải trong mạng điện giảm đi. Do đó ta phải tìm cách nâng cao hệ số cosϕ của lưới.
Phần lớn các thiết bị điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q. Những thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng là:
- Động cơ không đồng bộ tiêu thụ khoảng 60 % ÷ 65 % tổng công suất phản kháng của toàn mạng điện.
- Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20 % ÷ 25 %.
- Đường dây trên không, điện kháng và các thiết bị khác nhau tiêu thụ khoảng 10 %.
Như vậy động cơ không đồng bộ và máy biến áp là hai loại máy điện tiêu thụ nhiều công suất phản kháng nhất.
Ta có mối quan hệ giữa ϕ và P, Q như sau:
ϕ = arctg P Q
Vậy khi công suất tác dụng P của mạng điện không đổi, nhờ có bù công suất phản kháng, lượng công suất phản kháng Q truyền tải trên đường dây giảm xuống, do đó góc ϕ giảm nghĩa là cosϕ tăng lên, sẽ đưa đến những hiệu quả sau:
- Giảm được công suất và điện áp trong mạng điện. - Tăng khả năng truyền tải cho mạng điện.
Để nâng cao hệ số công suất cosϕ của mạng điện ta có thể sử dụng một trong các biện pháp:
Nâng cao hệ số cosϕ tự nhiên
Nâng cao hệ số công suất của các hộ dùng điện (Giảm lượng công suất phản kháng tiêu thụ tại các hộ dùng điện) bằng cách:
- Hợp lý hoá quy trình công nghệ, áp dụng khoa học kỹ thuật và sản xuất và vận hành hệ thống điện để các thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lý nhất. Ví dụ: khi có nhiều máy bơm hoạt động hay quạt đang làm việc song song thì phải điều chỉnh tốc độ, lưu lượng của chúng để đạt được phương thức vận hành kinh tế nhất.
- Thay thế động cơ không đồng bộ làm việc non tải bằng động cơ có công suất thích hợp nhất. Các tính toán cho thấy rằng: Nếu hệ số phụ tải Kpt< 0,45 thì việc thay thế bao giờ cũng có lợi, nếu 0,45 < Kpt < 0,7 thì phải so sánh kinh tế kỹ thuật mới xác định được việc thay thế có lợi hay không.
- Hạn chế động cơ chạy không tải.
- Dùng động cơ đồng bộ thay thế động cơ không đồng bộ: ở những máy sản xuất có công suất tương đối lớn và không yêu cầu điều chỉnh tốc độ như máy bơm, quạt máy, máy khí nén … ta nên dùng động cơ không đồng bộ.
- Giảm điện áp ở những động cơ làm việc non tải, thường đổi tổ nối dây của động cơ từ tam giác ra đấu sao.
- Đồng bộ hoá các động cơ không đồng bộ.
- Nâng cao chất lượng sửa chữa động cơ và máy biến áp …
Biện pháp này ít tốn kém và rất hiệu quả trong việc nâng cao hệ số công suất. Nếu hệ số cosφ trên lộ không đạt yêu cầu thì mới sử dụng biện pháp bù công suất phản kháng. Với biện pháp bù sẽ làm tăng chi phí khấu hao do phải bỏ một lượng vốn đầu tư nhất định để mua trang thiết bị. Do vậy khi thực hiện phải làm sao so sánh kinh tế giữa các phương án sao cho chi phí nhỏ nhất.
5.2.2.Nâng cấp tiết diện đường trục lên 1 cấp
Ta có công thức : ∆P = 2 2 2 U Q Ptt + tt .ρ . S l . 10-3 (kW) (5.1) Trong đó:
∆P : Hao tổn công suất tác dụng trên dây dẫn U : Điện áp truyền tải trên dây dẫn
Ptt : Công suât tác dụng truyền tải trên đường dây Qtt : Công suất phản kháng truyền tải trên đường dây l : Chiều dài đoạn dây dẫn
S : Tiết diện dây dẫn
Từ biểu thức trên ta thấy hao tổn công suất ∆P tỷ lệ nghịch với tiết diện
dây dẫn và tỷ lệ thuận với điện trở xuất của dây dẫn (coi thành phần
2 2 2 2 U Q Ptt + tt là không thay đổi), do vậy để giảm hao tổn trên đường dây ta có thể tăng tiết diện dây dẫn hoặc thay loại dây dẫn có điện trở xuất nhỏ hơn. Thông thường thì hay dùng trường hợp thay đường dây có tiết diện lớn hơn vì nó có tính khả thi hơn trường hợp thay vật liệu làm dây dẫn vì thường thì thay dây dẫn bằng những dây dẫn có điện trở suất nhỏ hơn thì chi phí cho dây dẫn đó rất lớn.
Việc thay đổi dây dẫn được đặt ra với các mạng điện có đường dây tiết diện nhỏ hơn so với yêu cầu phụ tải khi thay đổi tiết diện và chất lượng dây dẫn thì sẽ giảm được hao tổn trên đường dây.
5.2.3.San phẳng đồ thị phụ tải
Đối với lưới điện có đồ thị phụ tải không bằng phẳng, nó không những gây khó khăn trong việc vận hành, lãng phí vốn đầu tư và trang thiết bị, công suất nguồn, mặt khác nó còn gây tổn thất một lượng điện năng đáng kể. Để áp dụng được biện pháp này đòi hỏi có sự kết hợp của nhiều cơ quan chức năng liên quan đến chính sách giá cả, đầu tư vốn ban đầu, nhất là ảnh hưởng của nó đến tổng thể của nền kinh tế quốc dân.
5.2.4.Cải tạo hoàn thiện cấu trúc lưới
- Nâng cao khả năng truyền tải của mạng điện bằng cách thay đổi tiết diện và chất lượng dây dẫn.
Việc thay đổi dây dẫn được đặt ra với các mạng điện có đường dây tiết điện nhỏ hơn so với yêu cầu của phụ tải. Khi thay đổi thiết diện và chất lượng dây dẫn thì sẽ giảm được hao tổn điện áp và hao tổn điện năng trên đường dây. Tuy nhiên, giảm pháp này làm tăng số vốn đầu tư vì phải mua và lắp đặt dây mới cũng như chi phí để tháo dỡ dây cũ, đồng thời phải tiến hành dự báo phụ tải nâng cấp đường dây đảm bảo khả năng truyền tải cho cả một số năm trong tương lai. Việc thay đổi dây dẫn cũng phải dựa trên cơ sở so sánh kinh tế kĩ
thuật, phương án nào có giá thành thấp nhất, vốn đầu tư và các chi phí khác nhỏ hơn thì được chọn.
-Xây dựng trạm biến áp tại trung tâm tải
Việc xây dựng trạm phân phối cho các phụ tải không hợp lý thì nó ảnh hưởng tới kinh tế của các phương án như:
Tạo nên tổn thất điện năng lớn trên đường dây truyền tải và phân phối điện năng.
Gây lãng phí nguyên vật liệu và vốn đầu tư
Ảnh hưởng đến chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện. An toàn và liên tục cấp điện
Gần tâm phụ tải thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới Thao tác, quản lý vận hành dễ dàng.
Phòng chống cháy nổ và mức độ an toàn tốt.
Xây dựng trạm tại trung tâm tải được thực hiện sẽ cho phép giảm bán kính của mạng điên. Như vậy sẽ giảm đi đáng kể lượng tổn thất điện năng trong mạng điện. Trong giải pháp này đòi hỏi một vốn đầu tư xây dựng thêm trạm biến áp tiêu thụ.
- Cân bằng lại phụ tải giữa các pha
Đây là giải pháp lâu dài cho hệ thống điện, việc sử dụng quá nhiều chủng loại máy biến áp, dây dẫn, nhiều cấp điện áp làm cho lưới điện phức tạp, giảm độ tin cậy, tính linh hoạt trong vận hành, gây khó khăn trong vận hành sửa chữa cải tạo lưới điện. Vì vậy trong công tác quy hoạch cải tạo và phát triển lưới điện phải tuân thủ quy hoạch tổng thể, thống nhất với sự phát triển của khoa học kỹ thuật.
Có như vậy, hệ thống điện mới có khả năng sử dụng lâu dài, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện trong hiện tại và cho tương lai khi xu hướng và nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng. Giảm được chi phí cho sửa chữa và hao tổn điện năng khi vận hành.
5.2.5.Các biện pháp quản lý kinh doanh
Trong thành phần tổn thất công suất và tổn thất điện năng thì tổn thất do quản lý kinh doanh chiếm tỷ trọng khá lớn. Nhưng có thể giảm được tổn thất bằng các biện pháp quản lý lưới điện một cách hợp lý và chặt chẽ
Hoàn thiện hệ thống đo đếm
Công tơ điện là hệ thống đo đếm chủ yếu để đo đếm điện năng của các hộ tiêu thụ điện, vì vậy sai số của chúng ảnh hưởng không nhỏ tới lượng tổn thất điện năng. Hệ thống công tơ này phải được kiểm định, kẹp chì theo đúng quy định trước khi được đưa vào sử dụng.
Tuỳ thuộc vào đường cong sai số của từng loại công tơ mà lắp đặt cho từng hộ có tính chất tải, lượng điện năng sử dụng phù hợp để đạt được sai số nhỏ nhất thuộc giới hạn cho phép.
Tổn thất thương mại còn có các nguyên nhân như: + Hộ sử dụng lấy cắp điện.
+ Do đọc nhầm chỉ số công tơ.
Để giảm tới mức thấp nhất lượng điện năng mất mát do công tơ đếm không chính xác cần thực hiện những biện pháp:
- Đối với các hộ tiêu thụ điện khác nhau có tính chất tải khác nhau cần lắp các loại công tơ khác nhau sao cho sai số nhỏ nhất.
- Tất cả các hộ dùng điện phải lắp đồng hồ đo đếm điện năng để làm cơ sở cho việc kiểm tra thanh toán tiền điện. Các công tơ phải đúng quy cách và chủng loại.
- Các công tơ phải được hiệu chỉnh, kiểm tra theo tiêu chuẩn Việt Nam - Các công tơ phải được đặt trong hộp để quản lý, các hộ gia đình phải có trách nhiệm đối với công tơ của mình.
- Việc treo tháo công tơ phải do ban quản lý thực hiện. Khi treo, tháo thì phải đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật, tránh tình trạng treo lệch gây sai số công tơ.
- Mỗi lần treo tháo công tơ phải có sự chứng kiến của hộ sử dụng điện và lập phiếu ghi số có xác nhận để việc kiểm tra và thanh toán tiền điên được thuận lợi.
Thường xuyên kiểm tra và phát hiện các trường hợp ăn cắp điện, công tơ chết hoặc không quay chính xác
Loại trừ sự rò rỉ trên đường dây
Trên đường dây truyền tải các yếu tố dẫn đến tổn thất điện năng do rò rỉ điện là:
- Hành lang bảo vệ đường dây. - Chất lượng xà, sứ, cột.
- Đối với hành lang bảo vệ đường dây cần có biện pháp tổ chức phát quang định kỳ những cây cối, ngoại vật vi phạm hành lang bảo vệ. Đặc biệt phải kiểm tra, phát hiện xử lý kịp thời mọi trường hợp vi phạm trước và sau mùa mưa bão trong những đợt gió mạnh.
Đối với những xà, sứ ngoài việc thay thế định kỳ theo thời gian mà nhà chế tạo quy định cần tu bổ kịp thời những sứ bị hỏng trước thời hạn do chất lượng kém hay ngoại trừ tác động.