4 Ý nghĩa khoa học và tắnh thực tiễn của ựề tài
2.3Hiện trạng nguồn và lưới ựiện trung áp quận Long Biên
2.3.1 Nguồn ựiện
2.3.1.1 Trạm 110kV
Quận Long Biên là quận mới thành lập từ 2004 của thành phố Hà Nội, hệ thống ựiện Quận Long Biên nằm trong hệ thống ựiện thành phố Hà Nội do Công ty điện lực Long Biên trực tiếp quản lý vận hành và cung ứng ựiện năng. Năm 2012 ựiện năng thương phẩm toàn quận ựạt 640,853 triệu kWh với Pmax ựạt 181,6MW.
ạ Trạm 110kV
Toàn bộ phụ tải ựiện trên ựịa bàn quận ựược cấp ựiện chủ yếu từ 2 trạm 110kV Gia Lâm và Sài đồng với tổng dung lượng ựặt là 254MVA, cụ thể các trạm như sau:
Trạm 110kV Gia Lâm (E1.2)
Trạm 110kV Gia Lâm nằm trên ựịa bàn phường đức Giang, quận Long Biên, công suất (2x63+25)MVA, Pmax = 142,1MW.
- Máy T1: 63MVA - 110/35/22(6)kV, Pmax=58,0MW mang tải 102%; - Máy T2: 63MVA - 110/35/22kV, Pmax = 62,0MW mang tải 109,3%. - Máy T3: 25MVA - 110/22/10kV, Pmax = 22,1 MW mang tải 98,2%.
Trạm 110kV Gia Lâm cấp ựiện cho quận Long Biên và huyện Gia Lâm với 5 xuất tuyến 35kV và 11 xuất tuyến 22kV. Trong ựó công suất cấp cho quận Long Biên là 113MW và huyện Gia Lâm là 29,1MW.
Trạm 110kV Sài đồng (E1.15)
Trạm 110kV Sài đồng cạnh Khu công nghiệp Sài đồng phường Long Biên, quận Long Biên, công suất (63+40)MVA, Pmax = 73MW.
- Máy T1: 40MVA - 110/22/(6)kV, Pmax = 31MW mang tải 85,2%; - Máy T2: 63MVA - 110/22kV, Pmax = 42MW mang tải 73,6%.
Trạm 110kV Sài đồng cấp ựiện cho quận Long Biên và một phần huyện Gia Lâm với 7 xuất tuyến 22kV. Trong ựó công suất cấp cho quận Long Biên là 47MW và huyện Gia Lâm là 26MW.
Ngoài 2 trạm 110kV Gia Lâm và Sài đồng, quận Long Biên còn ựược hỗ trợ cấp ựiện từ trạm 110kV đông Anh thông qua lộ 375 với công suất 21,6MW.
Bảng 2.4: Tình trạng vận hành các trạm 110kV cấp ựiện cho Quận Long Biên
TT Tên trạm Công suất (MVA) điện áp (kV) Pmax (MW) Tình trạng vận hành (%)
Gia Lâm (E1.2) 151 142,1 104
T1 63 110/35/22(6) 58,0 102
T2 63 110/35/22 62,0 109,3
T3 25 110/35/10 22,1 98,2
1
Cấp cho Long Biên 113
Sài đồng (E1.15) 103 73 61,3
T1 40 110/22/(6) 31 85,2
T2 63 110/22 42 73,6
2
Cấp cho Long Biên 47
Hình 2.2: Bản ựồ nguồn ựiện cấp cho quận Long Biên
2.3.1.2 Nhận xét về nguồn ựiện
- Phụ tải Quận Long Biên ựược cấp ựiện từ 2 nguồn trạm 110kV khác nhau, trong ựó trạm 110kV Gia Lâm cấp ựiện cho phần lớn phụ tải quận Long Biên; trạm 110kV Sài đồng cấp ựiện cho phụ tải phắa Nam quận, khu công nghiệp Sài đồng và một phần phụ tải huyện Gia Lâm.
- Bảng 2.4 cho thấy có sự bất hợp lý trong cấu trúc cấp ựiện trên ựịa bàn quận. Trạm 110kV Gia Lâm có 3 máy biến áp với tổng dung lượng 151MVA hiện ựã ựầy tải trong ựó máy T1 và T2 có công suất 63MVA- 110/35/22kV hiện ựã quá tảị Ngược lại trạm 110kV Sài đồng có 2 máy biến (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
áp với tổng công suất 103MVA hiện ựang mang tải ở mức trên trung bình, nguyên nhân dẫn ựến tình trạng trên là do:
+ Trong thời gian qua một số phụ tải lớn trong KCN Sài đồng do ảnh hưởng của suy thoái kinh tế ựã phá sản hoặc giảm bớt quy mô sản xuất làm cho mang tải của trạm 110kV Sài đồng giảm ựi ựáng kể.
+ Cùng lúc ựó, với sự ra ựời của cầu Vĩnh Tuy (thông cầu 2009) nối trung tâm thành phố với quận Long Biên và chủ trương phát triển ựô thị sang phắa đông Sông Hồng ựã ựẩy nhanh tốc ựộ ựô thị hóa trên ựịa bàn quận. Khu vực phắa Bắc quận xuất hiện hàng loạt các khu ựô thị, khu dân cư mới như KđT Việt Hưng, KđT Sài đồng, KđT Thạch BànẦ khiến trạm 110kV Gia Lâm luôn trong tình trạng ựầy tải và quá tảị Mặc dù trạm 110kV Gia Lâm mới ựược Tổng Công ty điện lực Hà Nội nâng công suất máy T2 từ 40MVA lên 63MVA nhưng ngay lập tức ựã rơi vào tình trạng quá tảị
+ Một nguyên nhân nữa gây quá tải trạm 110kV Gia Lâm: theo quy hoạch phát triển lưới ựiện TP Hà Nội 2006-2011 và tổng sơ ựồ 6 ựã ựược phê duyệt, tại quận Long Biên TP Hà Nội xuất hiện trạm 220kV Long Biên và trạm 110kV nối cấp tại trạm 220kV Long Biên, vị trắ trạm ựược TP thoả thuận tại phường Giang Biên quận Long Biên. Tuy ựến nay chưa triển khai ựầu tư ựược do chưa xong công tác thoả thuận hướng tuyến và giải phóng mặt bằng.
- Trạm 110kV Gia Lâm cấp ựiện cho phụ tải quận Long Biên hiện ựã ựược trang bị 3 máy biến áp (2x63+25)MVA, vì vậy chỉ có thể bổ sung thêm khoảng 40MVA trong thời gian tới bằng cách nâng công suất máy T3 từ 25MVA thành 63MVA
- Trạm 110kV Sài đồng (40+63)MVA hiện tại có mức ựộ mang tải trung bình nên còn khả năng nâng công suất.
Với những lý do nêu trên, trong thời gian tới Công ty điện lực Long Biên cần có biện pháp chống quá tải cho trạm 110kV Gia Lâm bằng cách san tải cho trạm 110kV Sài đồng. Về lâu dài, với tốc ựộ phát triển phụ tải trên ựịa bàn quận vẫn ở mức cao thì cần nghiên cứu bổ sung, xây dựng mới trạm 110kV trên ựịa bàn quận Long Biên và huyện Gia Lâm.
2.3.2 Lưới ựiện trung áp
Do lịch sử phát triển lưới ựiện của Việt Nam, lưới ựiện trung áp các Miền, khu vực, ựịa phương có ựặc ựiểm là tồn tại nhiều cấp ựiện áp khác nhau (6, 10, 22 và 35kV). Vì vậy , từ năm 1993, Bộ Năng lượng (nay là Bộ Công thương) có quyết ựịnh số 149 NL/KHKT ngày 24 tháng 03 năm 1993 về việc Chuyển ựổi các cấp ựiện áp trung áp về ựiện áp 22 kV. Tuy vậy việc chuyển ựổi cấp ựiện áp ựòi hỏi thời gian thực hiện dài, nhưng vẫn phải ựảm bảo cung cấp ựiện cho phụ tảị
Lưới ựiện trung áp quận Long Biên ựã chuyển ựổi hoàn toàn sang cấp ựiện áp 22kV và 35kV, bao gồm các trạm biến áp và hệ thống ựường dây trên không và cáp ngầm vận hành ở cấp ựiện áp 35kV và 22kV. Thống kê khối lượng ựường dâyhiện trạng tại quận Long Biên ựược thể hiện trong bảng 2.5 dưới ựâỵ
Bảng 2.5: Thống kê khối lượng ựường dây ựiện hiện trạng
Khối lượng Tỷ lệ TT Hạng mục đơn vị
đDK Cáp ngầm Tổng (%)
I đường dây trung áp km 148,472 80,517 228,989
Tỷ trọng % 64,84 35,16 100 + điện áp 35kV km 69,976 9,64 79,616 34,77 Tỷ trọng % 87,89 12,11 100 + điện áp 22kV km 78,496 70,877 149,373 65,23 Tỷ trọng % 52,55 47,45 100 II đường dây hạ áp km 3.802,44 45,96 3.848,40 100 Tỷ trọng % 98,81 1,19 100
+ Trong ựó: Tài sản điện lực km 2.937,53 45,39 2.982,93 77,5
2.3.2.1 đường dây trung áp
Theo số liệu thống kê, tắnh ựến hết tháng 06 năm 2012 trên ựịa bàn quận Long Biên toàn bộ ựường dây trung áp 6, 10kV ựã ựược chuyển sang vận hành ở cấp ựiện áp 35, 22kV. Lưới ựiện trung áp trên ựịa bàn quận Long Biên có cấu trúc mạch vòng vận hành hở, trong ựó lưới 22kV có cấu trúc 3 pha 4 dây với trung tắnh nối ựất trực tiếp, lưới 35kV có cấu trúc 3 pha 3 dây trung tắnh cách ựiện ựối với ựất.
Tổng số chiều dài ựường dây trung áp trên ựịa bàn quận Long Biên hiện tại là 228,989km. Trong ựó chiều dài ựường dây 22kV là 149,373km chiếm 65,23% tổng chiều dài ựường dây trung áp (trong ựó có 70,877km cáp ngầm chiếm 47,45% lưới trung áp 22kV). Trong tổng khối lượng ựường dây trung áp trên ựịa bàn quận Long Biên tài sản của ngành ựiện chiếm ựa số tới 85,4%, còn lại là tài sản khách hàng chiếm tỷ trọng nhỏ hơn (14,6%).
đường dây trung áp trên ựịa bàn quận Long Biên sử dụng nhiều loại dây, ựối với ựường dây trên không sử dụng các loại cáp trần AC có tiết diện
từ 50-240mm2; cáp ngầm trung áp sử dụng cáp ựồng hoặc cáp nhôm bọc cách
ựiện XLPE có tiết diện từ 70-240mm2, ựảm bảo an toàn cung cấp ựiện.
đặc ựiểm các tuyến ựường dây trung áp sau các trạm 110kV và phương thức cấp ựiện như sau:
Trạm 110kV Gia Lâm (E1.2)
Hiện trạm 110kV Gia Lâm cấp ựiện cho phụ tải quận Long Biên qua 4 lộ 35kV và 11 lộ 22kV, cụ thể như sau:
-Lưới 35kV:
+ Lộ 371: Lộ có chiều dài ựường trục là 2,22km, sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2, cấp ựiện cho 86 trạm/41.345kVA, trong ựó cấp cho quận Long Biên 02 trạm/800kVA, cấp cho huyện Gia Lâm là 84 trạm/40.545kVẠ Lộ 371 có liên lạc với lộ 378 Gia Lâm qua dao 1 Cống Thôn.
+ Lộ 373: Lộ có chiều dài ựường trục là 12,93km, sử dụng cáp ngầm loại XLPE và dây trên không AC tiết diện 50-240mm2, cấp ựiện cho quận
Long Biên 18 trạm/ 5.380kVẠ Lộ 373 có liên lạc với lộ 375 đông Anh qua dao 1 đức Giang.
+ Lộ 333: Lộ có chiều dài ựường trục là 15,78km, sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2. Lộ cấp ựiện cho 57trạm/48.632kVA, trong ựó cấp cho quận Long Biên 12 trạm/12.540kVA, trạm trung gian phi trường quận Long Biên và ựi cấp cho phụ tải huyện Gia Lâm với 45 trạm/36.092kVẠ Lộ có liên lạc cấp ựiện với lộ 376 Gia Lâm và lưới ựiện trung áp tỉnh Hưng Yên. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Lộ 376: Lộ có chiều dài ựường trục là 22,3km, sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2. Toàn lộ có 103trạm/52.467kVA, trong ựó cấp cho quận Long Biên 48 trạm/26.920 kVA và cho huyện Gia Lâm với 55 trạm/25.547 kVẠ Lộ có liên thông với lộ 333 Gia Lâm, ựồng thời liên hệ cấp ựiện với lưới trung áp tỉnh Hưng Yên.
+ Lộ 378: Chiều dài ựường trục là 9,7km, sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2, cấp ựiện cho 75 trạm/ 37.900kVA trong ựó cấp cho Long Biên 11 trạm/13.170kVA và ựi phụ tải huyện Gia Lâm 64 trạm/24.730kVẠ Lộ liên lạc với lộ 371 Gia Lâm, ựồng thời liên hệ cấp ựiện với lưới ựiện trung áp tỉnh Bắc Ninh.
-Lưới 22kV:
+ Lộ 478: Lộ có chiều dài ựường trục là 5,7km sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2. Cấp ựiện cho 09 trạm/10.970kVA quận Long Biên và ựi cấp ựiện cho huyện Gia Lâm với 23 trạm/12.640 kVA (toàn lộ cấp 33 trạm/24.110kVA, Pmax = 6,48 MW).
+ Lộ 481: Có chiều dài ựường trục là 9,5 km sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2. Cấp ựiện cho 32 trạm/28.130kVA quận Long Biên, cấp cho 22 trạm/ 12.870kVA huyện Gia Lâm, Pmax = 12,74 MW .
+ Lộ 472: Lộ có chiều dài ựường trục là 24,4km sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2. Cấp ựiện cho 18 trạm/11.800kVA quận Long Biên, Pmax = 6,13MW.
+ Lộ 475: Lộ có chiều dài ựường trục là 24km sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2. Cấp ựiện cho 69 trạm/35.670kVA quận Long Biên Pmax = 18,75 MW, liên hệ với lộ 472.
+ Lộ 479: Lộ có chiều dài ựường trục là 7km sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2. Cấp ựiện cho 32 trạm/14.610kVA quận Long Biên Pmax = 7,64MW, liên hệ với lộ 472.
+ Lộ 474, 477: Lộ có chiều dài ựường trục là 13km sử dụng cáp ngầm
loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2. Cấp ựiện cho
nhà máy nước Gia Lâm và một số trạm Giếng phục vụ cho NM nước.
+ Lộ 471,473,470,476: Lộ cáp ngầm XLPE tiết diện 120, 240mm2 cấp
ựiện cho khu ựô thị Việt Hưng.
Trạm 110kV Sài đồng (E1.15)
Hiện trạm 110kV Sài đồng cấp ựiện cho phụ tải quận Long Biên qua 7 lộ 22kV, cụ thể:
+ Lộ 472: Lộ có chiều dài ựường trục là 24,7km, sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2; cấp ựiện cho 71 trạm/30.795kVA, trong ựó quận Long Biên 28 trạm/8.585kVA và huyện Gia Lâm với 43 trạm/22.210kVA, Pmax = 4,55MW, có liên hệ cấp ựiện với lộ 476 Sài đồng.
+ Lộ 475: Chiều dài ựường trục là 25,4km, sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2; cấp ựiện cho 93 trạm/46.905kVA, trong ựó quận Long Biên với 24 trạm/15.040kVA và huyện Gia Lâm 69 trạm/31.865kVA, Pmax = 8,00 MW, có liên hệ cấp ựiện với lộ 473 Sài đồng.
+ Lộ 476: Sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2; ựi cấp ựiện cho khu ựô thị Sài đồng và phụ tải dân cư trong phường với 72 trạm/28.750kVA, Pmax = 14,80MW, có liên hệ cấp ựiện với lộ 475 Gia Lâm.
+ Lộ 471, 474: Dây dẫn AC 185, cáp XLPE 240mm2, cấp ựiện cho ORION HANEL, xắ nghiệp gạch Thạch Bàn và một số phụ tải khác với 10 trạm/27.770kVẠ
+ Lộ 479: Sử dụng cáp ngầm loại XLPE và ựường dây trên không AC tiết diện 50-240mm2, cấp ựiện cho khu công nghiệp Sài đồng B với 31 trạm/25.230kVA, Pmax = 7,64MW.
+ Lộ 473: Dây dẫn AC 50-120 mm2, cáp XLPE 70-240 mm2, cấp ựiện
cho Xắ nghiệp X26 và GOSHI Thăng Long với 4 trạm/5.800kVA, Pmax = 2,92MW, lộ 473 liên hệ cấp ựiện với lộ 475 Sài đồng.
Trạm 110kV đông Anh (E1.1)
Trạm đông Anh hỗ trợ cấp ựiện cho quận Long Biên bằng lưới 35kV, lộ 375.
+ Lộ 375 có chiều dài 22,1km, dây dẫn AC tiết diện 50-150mm2, cấp ựiện cho phường Ngọc Thuỵ gồm 77 trạm/41.470kVA của quận Long Biên và 8 trạm/2.240kVA thuộc huyện đông Anh, Pmax = 21,6MW, lộ 375 liên hệ với lộ 371 Gia Lâm.
Thống kê tình trạng mang tải của các ựường dây trung áp sau các trạm 110kV trên ựịa bàn quận ựược trình bày ở các bảng dưới ựâỵ
Bảng 2.6: Tình trạng mang tải các ựường dây trung áp
Mang tải xuất tuyến TT Tên tuyến ựường dây
Pmax (MW) Pmin (MW)
∆U cuối ựường dây (%) 1 Lộ 375-E1.1 21,6 11,77 4,91 2 Lộ 333-E1.2 8,34 4,00 4,25 3 Lộ 371-E1.2 0,51 0,28 4,29 4 Lộ 373-E1.2 2,88 1,53 1,26 5 Lộ 376-E1.2 14,96 7,64 5,11 6 Lộ 378-E1.2 8,52 4,18 4,69 7 Lộ 470-E1.2 7,15 3,39 2,73 8 Lộ 471-E1.2 5,49 2,78 2,36 9 Lộ 472-E1.2 6,13 3,17 3,05 10 Lộ 473-E1.2 1,87 0,99 1,14 11 Lộ 474-E1.2 1,36 0,64 0,96 12 Lộ 475-E1.2 18,75 10,32 4,36 13 Lộ 476-E1.2 9,22 4,53 1,91 14 Lộ 477-E1.2 1,41 0,74 1,09 15 Lộ 478-E1.2 6,48 3,27 2,59 16 Lộ 479-E1.2 7,64 3,82 2,77 17 Lộ 481-E1.2 12,74 6,69 2,64 18 Lộ 471-E1.15 19 Lộ 472-E1.15 4,55 2,43 4,84 20 Lộ 473-E1.15 2,92 1,52 1,05 21 Lộ 474-E1.15 4,01 2,00 1,27 22 Lộ 475-E1.15 8,00 4,12 4,05 23 Lộ 476-E1.15 14,80 7,76 4,77 24 Lộ 479-E1.15 12,74 6,76 3,58 Tổng 181,6 94,33 3,18 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nguồn: Công ty ựiện lực Long Biên
2.3.2.2 Trạm biến áp trung gian, trạm biến áp phân phối:
Tổng số trạm biến áp tiêu thụ trên ựịa bàn quận là 534 trạm/ 364.085kVA (trung bình 682kVA/trạm) trong ựó có 1 trạm trung gian 35/10kV cấp ựiện cho Nhà máy Z-133 (huyện Gia Lâm), 3 trạm trung gian 35/6kV cấp ựiện cho Nhà máy Ô Xy, Sân Bay Gia Lâm và Nhà máy xe lửa
Gia Lâm và 1 trạm trung gian 22/3kV cấp ựiện cho Nhà máy ORION HANEL (đã bị phá sản).
Các trạm biến áp thuộc tài sản ngành ựiện cấp ựiện cho nhu cầu phụ tải công cộng có loại công suất 320, 400, 630kVA; trạm biến áp tài sản khách hàng có nhiều loại máy ựa dạng và phong phú, trong ựó sử dụng nhiều nhất là các loại máy 180, 250, 320, 400, 560, 1000kVẠ
Các trạm biến áp trên ựịa bàn Quận Long Biên sử dụng 5 loại trạm, trong ựó trạm xây, trạm treo chiếm ựa số (86,5%), các kiểu trạm còn lại như trạm Kiost, trạm 1 cột và trạm bệt chiếm khoảng 13,5%.
+ Trạm xây có 149 trạm/150.610kVA chiếm 40,52% dung lượng và