- Hệ số chiết khấu i = 10%
- Năm gốc quy đổi đƣợc tính từ 2007
3.1.6.4 Thời gian sử dụng công suất lớn nhất và thời gian tổn thất công suất lớn nhất:
- Thời gian sử dụng công suất lớn nhất đƣợc lấy trên cơ sở dự báo nhu cầu điện năng của khu vực tính toán.
- Thời gian tổn thất công suất lớn nhất nhìn chung τ không thể tính một cách chính xác, ta sử dụng công thức kinh nghiệm.
) ( 8760 max . 87 , 0 8760 max 13 , 0 . 8760 2 h T T
3.2 Tính toán hiệu quả các phƣơng án cải tạo lƣới trung áp giai đoạn đến 2020 cho một số khu vực điển hình:
Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài dựa trên việc lựa chọn khu vực điển hình có diện tích không lớn tính toán các phƣơng án phát triển lƣới điện, tìm mô hình phù hợp rồi nhân rộng.
Dựa vào việc phân tích đặc điểm lƣới điện, đề tài lựa chọn các khu vực điển hình để nghiên cứu.
a. Khu vực có mật độ phụ tải cao:
Khu vực có mật độ phụ tải cao bao gồm những khu vực đô thị và ven đô thị. Nhƣ trình bày ở trên đối với khu vực đô thị và ven đô thị của nƣớc ta hiện tỷ trọng lƣới 22kV bao gồm cả vận hành và lƣới đã đƣợc xây dựng theo quy chuẩn 22KV, chiếm tỷ trọng 60 80%.
Đối với khu vực này đề tài xem xét những khu vực điển hì nh nhƣ mật độ phụ tải cao, tốc độ gia tăng không lớn và khu vực đô thị nơi có tốc độ đô thị hoá cao với tốc độ gia tăng phụ tải lớn. Đề tài xem xét một số khu vực sau:
- Quận Hoàn Kiếm – Thành phố Hà Nội:
Quận Hoàn Kiếm – Thành phố Hà Nội có mật độ phụ tải cao, tốc độ gia tăng phụ tải thấp, yêu cầu và độ tin cậy cung cấp điện cũng nhƣ mỹ quan đô thị ở mức độ cao, tính toán xem xét việc cải tạo lƣới điện để chuyển các cấp điện áp 6kV,10kV thành 22kV.
Trong các phƣơng pháp cải tạo đề tài tính toán việc cải tạo với tốc độ nào thì hợp lý nhƣ tốc độ cải tạo nhanh, trung bình và kéo dài.
- Quận Phú Nhuận – Thành phố Hồ Chí Minh:
Quận Phú Nhuận – Thành phố Hồ Chí Minh có mật độ phụ tải cao, tốc độ gia tăng nhu cầu phụ tải thấp, yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện cũng nhƣ mỹ quan đô thị ở mức độ cao, tính toán việc cải tạo lƣới điện để chuyển các cấp điện áp 15kV thành điện áp 22kV.
Trong các phƣơng án cải tạo, đề tài tính toán việc cải tạo với tốc độ nào thì hợp lý nhƣ tốc độ nhanh, trung bình và phƣơng án không chuyển đổi lƣới 15kV thành 22kV.
b. Khu vực có mật độ phụ tải trung bình:
Khu vực có mật độ phụ tải trung bình, lƣới điện trung áp có những khu vực điển hình nhƣ :
+ Đồng bằng miền Trung và miền Nam: Hiện tỷ trọng lƣới 22kV bao gồm cả lƣới đang vận hành và lƣới đã đƣợc xây dựng theo quy chuẩn 22kV chiếm tỷ trọng lớn. Khu vực đồng bằng miền Nam lƣới trung áp về cơ bản đã đƣợc xây dựng và vận hành ở cấp điện áp 22kV, trong một vài năm tới cơ bản sẽ chuyển thành lƣới 22kV (hiện lƣới 22kV chiếm tỷ trọng 80 90%). Khu vực đồng bằng miền Trung lƣới trung áp xây dựng và vận hành ở cấp 22kV chiếm tỷ trọng 60 80%. Do vậy đối với khu vực này đề tài chỉ tính toán cho khu vực đồng bằng miền Trung.
+ Đồng bằng Bắc Bộ: Đối với khu vực này hiện tỷ trọng lƣới 10(6) kV chiếm tỷ trọng áp đảo (70 80%), lƣới 35kV là cấp trung gian cấp điện cho các trạm trung gian 35/10kV hoặc 35/6kV, trong thời gian gần đây do tốc độ phát triển phụ tải nhanh, lƣới 10(6) kV không đáp ứng đƣợc nhu cầu phát triển phụ tải lƣới 35kV chuyển dần thành lƣới phân phối.
Đối với khu vực này đề tài xem xét hai khu vực huyện Đông Hƣng – tỉnh Thái Bình và huyện Diên Khánh - tỉnh Khánh Hoà là hai khu vực có mật độ phụ tải trung bình, yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện ở mức độ trung bình, đề tài nghiên cứu tốc độ cải tạo so sánh với khu vực có mật độ phụ tải cao rút ra kết luận giữa mật độ phụ tải cao và trung bình, để xem xét tốc độ cải tạo nhanh, trung bình và kéo dài, tốc độ nào phù hợp với từng mật độ phụ tải cũng nhƣ hiện trạng lƣới điện khu vực đó.
c. Khu vực miền núi nơi có phụ tải thấp.
- Khu vực miền núi miền Trung và Tây Nguyên; hiện tỷ trọng lƣới 22kV bao gồm cả lƣới vận hành và lƣới đã đƣợc xây dựng theo tiêu chuẩn 22kV, chiếm tỷ trọng
cao từ (60 80%). Hiện nay, khu vực này lƣới 35kV cấp điện cho các trạm trung gian 35/10-15-22kV, lƣới phân phối là các cấp điện áp 10,15,22kV.
- Khu vực miền Núi phía Bắc; đối với khu vực này hiện tỷ trọng lƣới 35kV chiếm tỷ trọng áp đảo (70 80%), lƣới 35kV là cấp trung gian cấp điện cho các trạm trung gian 35/10kV hoặc 35/6kV cấp điện cho các khu vực thị trấn (thị tứ), việc cấp điện cho các thôn bản vùng sâu, vùng xa chủ yếu dùng lƣới 35kV, lƣới 10(6)kV chỉ tồn tại các khu vực thị trấn huyện.
Đối với khu vực này đề tài đề cập xem xét hai khu vực:
+ Huyện Vị Xuyên - Tỉnh Hà Giang có mật độ phụ tải nhỏ, bán kính cấp điện lớn, yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện ở mức thấp, đề tài nghiên cứu các phƣơng án nhƣ phƣơng án xây mới, cải tạo lƣới điện hữu thành lƣới điện 22kV; phƣơng án xây mới, cảo tạo lƣới điện hiện hữu thành lƣới 35kV; phƣơng án tồn tại cả lƣới 35, 22kV, khi xét từng khu vực nhỏ chỉ tồn tại một cấp điện áp trong đó khu vực đô thị, khu công nghiệp phát triển lƣới 22kV, khu vực vùng sâu, vùng xa phát triển lƣới 35kV.
+ Huyện Krông Nô - Tỉnh Đak Nông có mật độ phụ tải nhỏ, bán kính cung cấp điện lớn, đề tài nghiên cứu các phƣơng án nhƣ tốc độ cải tạo nhanh, trung bình và phƣơng án không chuyển đổi cấp điện áp. Đề tài xem xét phƣơng án nào phù hợp với từng mật độ phụ tải cũng nhƣ hiện trạng lƣới điện khu vực xét.
3.2.1 Tính toán cho khu vực mật độ phụ tải cao: 3.2.1.1 Tính toán cho khu vực quận Hoàn Kiếm: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Quận Hoàn Kiếm là quận đặc trƣng cho lƣới điện Thành phố Hà Nội với mật độ phụ tải cao, lƣới trung áp tồn tại cả 3 cấp điện áp, trong đó là lƣới 6,10,22kV trong gian đọan tới định hƣớng phát triển lƣới trung áp thành phố có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.
a) Hiện trạng lƣới điện quận Hoàn Kiếm:
Hiện tại công suất cực đại Pmax = 89MW.
Quận Hoàn Kiếm đƣợc cung cấp bởi nguồn điện từ trạm Bờ Hồ, Trần Hƣng Đạo, Yên Phụ và trạm Giám.
- Trạm 110kV Yên Phụ công suất 2 x 40 MVA – 110/22/6kV, cấp điện cho các phụ tải phía bắc quận Hoàn Kiếm (2 lộ 6kV và 3lộ 22kV).
- Trạm 110kV Trần Hƣng Đạo công suất (2x 63MVA – 110/22/10kV cấp điện cho các hộ phụ tải phía Nam Quận (4 lộ 10kV)).
- Trạm 110 kV Bờ Hồ công suất 2 x 63MVA – 110/22/6kV cấp điện cho trung tâm quận và phụ tải phía Đông của Quận (3 lộ 6kV và 5lộ 22kV).
- Trạm 110kV Giám công suất 2 x 63MVA – 110/22/6kV cấp điện cho các hộ phía Tây Quận (5 lộ 6kV).
Bảng 3.1. Tổng hợp khối lƣợng lƣới trung áp Quận Hoàn Kiếm.
Hạng mục Khối lƣợng lƣới điện
Đƣờng dây (km) Trạm biến áp (trạm/MVA)
1. Lƣới 6kV 61,7 161/75,475
Tỷ trọng % 8 31 (theo dung lƣợng) a. Lƣới thiết kế tiêu chuẩn 22kV 52,52 67/35,385 b. Lƣới thiết kế tiêu chuẩn 6kV 9,18 94/40,09
2. Lƣới 10kV 17,7 90/41,64
Tỷ trọng (%) 8 17
a. Lƣới thiết kế tiêu chuẩn 22kV 12,83 41/19,01 b. Lƣới thiết kế tiêu chuẩn 10kV 4,87 49/22,63
3. Lƣới 22kV 128 200/127,73
Tỷ trọng % 62 52 (theo dung lƣợng)
Tổng cộng: 207,4 451/244,845
Bảng 3.2. Hiện trạng tải và tổn thất điện áp các tuyến đƣờng dây.
TT Tên đƣờng dây Tiết diện/chiềudài đƣờng trục (km) Pmax(KW) ∆U (%)
I Tr.Trần Hƣng Đạo
1 Lộ 971 XLPE-300,240,150,120/6,2 3.400 1,39
3 Lộ 985 XLPE-300,240,150,120/3,2 4.400 0,93 4 Lộ 991 XLPE-300,240,150,120/4,3 5.800 1,65 II. Trạm Yên phụ 1 Lộ 671 XLPE-300,240,150,120/8,6 2.700 4,27 2 Lộ 672 XLPE-300,240,150,120/13,7 4.200 10,57 3 Lộ 481 XLPE- -240/8 6.800 0,74 4 Lộ 482 XLPE-240,70/8,3 3.700 0,42 5 Lộ 479 XLPE-240/8,5 2.600 0,3 III Trạm Gián 1 Lộ 674 XLPE-400,240, 120/13,7 3.100 7,78 2 Lộ 673 XLPE-240,70,50/5,6 2.800 3,9 3 Lộ 672 XLPE-400,240, 120/4,47 3.200 2,62 4 Lộ 679 XLPE-400,240/5,9 1.200 1,3 5 Lộ 677 XLPE-240,185,120,7/6,7 3.500 4,3 IV Trạm Bờ Hồ 1 Lộ 673 XLPE-240,185,120,7/4,1 3.400 2,56 2 Lộ 672 XLPE-240,150,120,95/2,6 2.800 1,34 3 Lộ 671 XLPE-300,240,120,95/5,4 3.800 3,77 4 Lộ 485 XLPE-240/3,9 6.100 0,33 5 Lộ 480 XLPE-300,240/4,4 5.100 0,31 6 Lộ 475 XLPE-300,240/13,4 8.100 1,48 7 Lộ 472 XLPE-240,70/8,3 4.400 1,5 8 Lộ 481 XLPE-300,140/7,1 4.900 0,48
Nhƣ vậy, hiện nay lƣới 6 kV khu vực quận Hoàn Kiếm có 2 lộ không đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật.
Bảng 3.3. Dự báo nhu cầu điện, dung lƣợng TBA phân phối đến năm 2020.
Hạng mục Đơn vị 2006 2010 2015 2020
1. Điện thƣơng phẩm Triệu KWh 380 545 711 928
2. Pmax MW 89 124 158 201 3. Tổng dung lƣợng trạm phân phối KVA 244.185 322.035 402.035 (Ƣớc) 500.035 (ƣớc)
b. Các phƣơng án phát triển lƣới điện quận Hoàn Kiếm đến năm 2020: - Phƣơng án I : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mật độ phụ tải quận Hoàn Kiếm là rất lớn, việc cải tạo và phát triển lƣới điện dựa trên ý tƣởng sớm hoàn thành việc cải tạo lƣới 6,10kV thành lƣới 22kV.
Đối với phƣơng án này tiến độ cải tạo nhƣ sau:
+ Giai đoạn 2006 – 2010:
Cải tạo toàn bộ lƣới 6,10kV thành 22kV. Cải tạo 14,05km đƣờng dây 6,10kV thành lƣới 22kV, 94 trạm/40,09MVA Trạm 6/0,4kV thành 22/0,4kV, 49 trạm /22,63 MVA trạm 10/0,4kV thành 22/0,4KV. Đồng thời xây dựng mới 55,16km cáp nguầm 22kV và 77,85 MVA trạm 22/0,4kV.
+ Giai đoạn 2011 – 2015:
Trên địa bàn Quận chỉ phát triển lƣới 22kV. Khối lƣợng xây dựng mới đƣờng dây và trạm biến áp nhƣ sau: 37,67km cáp ngầm 22kV và 80MVA trạm 22/0,4kV.
+ Giai đoạn 2016 – 2020:
Trên địa bàn Quận chỉ phát triển lƣới 22kV. Khối lƣợng xây dựng mới đƣờng dây và Trạm biến áp là 42,77km cáp ngầm 22kV và 98 MVA trạm 22/0,4KV.
Bảng 3.4 Nguồn cấp cho Quận Hoàn Kiếm Phƣơng án I. Trạm 110KV 2006 2010 2015 2020 C.suất MVA Điện áp (KV) C.suất MVA Điện áp (KV) C.suất MVA Điện áp (KV) C.suất MVA Điện áp (KV) Bờ Hồ 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 Tr.Hƣng Đạo 2 x 63 110/22/10 2 x 63 110/22/10 2 x 63 110/22/10 2 x 63 110/22/10 Giám 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 Yên Phụ 2 x 40 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 Phúc Tân - - - 2 x 63 110/22 - Phƣơng án II:
Việc cải tạo và phát triển lƣới điện trên ý tƣởng từng bƣớc chuyển đổi lƣới 6,10kV thành lƣới 22kV, tuy nhiên ở phƣơng án này cải tạo tiến độ chậm hơn phƣơng án I, với phƣơng án này tiến độ cải tạo nhƣ sau:
+ Giai đoạn 2006 – 2010:
Cải tạo toàn bộ lƣới 6kV thành lƣới 22kV. Khối lƣợng cải tạo đƣờng dây và trạm biến áp gồm 9,18km đƣờng dây 6kV thành 22kV, 94 trạm/40,09MVA trạm 6/0,4 kV thành 22/0,4kV, khối lƣợng xây dựng mới 62,16km cáp ngầm 22kV và 63,6 MVA trạm 22/0,4kV, 14,25MVA trạm 22-10/0,4kV.
+ Giai đoạn 2011 – 2015:
Cải tạo toàn bộ lƣới 10kV thành 22kV. Khối lƣợng cải tạo đƣờng dây và Trạm biến áp gồm 4,87km đƣờng dây 10kV thành 22kV, 49 trạm/22,63 MVA trạm 10/0,4kV thành 22/0,4kV. Khối lƣợng xây dựng mới đƣờng dây và Trạm biến áp gồm 37,67km cáp ngầm 22KV, 80MVA trạm 22/0,4kV.
Trên địa bàn Quận chỉ phát triển lƣới 22KV. Khối lƣợng xây dựng mới nhƣ sau: 42,77km cáp ngầm 22kV, 98MVA trạm 22/0,4KV.
Nguồn cấp điện cho Quận nhƣ phƣơng án I.
- Phƣơng án III:
Việc cải tạo và phát triển lƣới điện dựa trên ý tƣởng từng bƣớc chuyển đổi lƣới 6,10kV thành 22kV. Tuy nhiên tốc độ cải tạo sẽ chậm hơn phƣơng án I và phƣơng án II.
Phƣơng án này công suất nguồn cấp điện cho Quận dự kiến 2020 nhƣ bảng 3.5
Bảng 3.5. Nguồn cấp điện cho Quận Hoàn Kiếm phƣơng án III. Tên Trạm 110KV 2006 2010 2015 2020 C.suất MVA Điện áp (KV) C.suất MVA Điện áp (KV) C.suất MVA Điện áp (KV) C.suất MVA Điện áp (KV) Bờ Hồ 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 Tr.Hƣng Đạo 2 x 63 110/22/10 2 x 63 110/22/10 2 x 63 110/22/10 2 x 63 110/22/10 Giám 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 Yên Phụ 2 x 40 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 2 x 63 110/22/6 Phúc Tân - - - 2 x 63 110/22
Đối với phƣơng án này tiến độ cải tạo và phát triển lƣới điện nhƣ sau:
+ Giai đoạn 2006 – 2010:
Giai đoạn này chƣa thực hiện việc cải tạo lƣới 6,10kV thành lƣới 22kV chỉ xây dựng mới 66,16km cáp ngầm 22kV, 48,69MVA trạm 22/0,4KV và 14,91 MVA trạm 22-6/0,4KV, 14,25 MVA trạm 22-10/0,4KV.
Cải tạo lƣới 6KV thành lƣới 22KV. Khối lƣợng cải tạo đƣờng dây và trạm nhƣ sau:9,18km đƣờng dây 6kV thành 22kV, 94 trạm/40,09 MVA trạm 6/0,4kV thành 22/0,4kV.
Khối lƣợng xây dựng mới đƣờng dây và trạm biến áp gồm 37,67 km cáp ngầm 22kV, 76, 4MVA trạm 22/0,4 KV, 3,6MVA trạm 10-22/0,4KV.
+ Giai đoạn 2016 – 2020:
Hoàn thành việc cải tạo lƣới 10kV thành lƣới 22kV. Khối lƣợng cải tạo đƣờng dây và trạm biến áp gồm 4,87km đƣờng dây 10kV thành 22kV; 49trạm/22,63 MVA trạm 10/0,4 kV thành 22/0,4kV.
Khối lƣợg xây dựng mới 42,77km cáp ngầm 22kV và 98MVA trạm 22/0,4kV. - Kết quả tính toán vốn đầu tƣ xây dựng mới, cải tạo lƣới điện trung áp các phƣơng án đƣợc thể hiện phần phụ lục 1.
- Kết quả tính toán chế độ lƣới điện trung áp các phƣơng án phụ lục 2A,B,C. - Kết quả tính toán chi phí biên dài hạn các phƣơng án phụ lục 3A,B,C.
Bảng 3.6. Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án Quận Hoàn Kiếm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
STT Hạng mục Đơn vị Phƣơng án I Phƣơng án II Phƣơng án III I Vốn đầu tƣ tỷ đồng 399,45 405,89 415,87 a Giai đoạn 2006 – 2010 tỷ đồng 152,7 149,81 144,88 b Giai đoạn 2011 – 2015 tỷ đồng 94,14 103,46 107,94 c Giai đoạn 2016 – 2020 tỷ đồng 152,62 152,62 163,05 2 Tổn thất điện năng
a Giai đoạn 2006 – 2010 Triệu KWh 13,616 13,857 16,446
b Giai đoạn 2011 – 2015 Triệu KWh 14,803 14,803 15,118
c Giai đoạn 2016 – 2020 Triệu KWh 16,383 16,383 16,326
3 LRMC đồng/kWh 834,6 836 835,6
Qua tính toán cho thấy việc sớm đồng nhất lƣới điện quận Hoàn Kiếm sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao.
3.2.1.2 Tính toán cho khu vực Quận Phú Nhuận:
Quận Phú Nhuận là Quận nằm trung tâm thành phố Hồ Chí Minh, nơi có mật độ phụ tải rất cao, việc tính toán hiệu của của việc cải tạo, chuyển đổi lƣới điện có ý nghĩa rất quan trọng trong việc định hƣớng phát triển lƣới điện trung áp cho khu vực đô thị có mật độ phụ tải cao, mức gia tăng phụ tải không lớn.
a) Hiện trạng lƣới điện Quận Phú Nhuận:
Công suất cực đại hiện tại là: Pmax = 48MW