4 Ý nghĩa khoa học và tắnh thực tiễn của ựề tài
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.
+ 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
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 27,2% số lượng trạm biến áp. Loại trạm này ựược bố trắ phổ biến trong các khu ựô thị, khu dân cư mới, công trình công cộng và phụ tải chuyên dùng của khách hàng, ựặc ựiểm của các trạm này là có công suất ựặt lớn (trung bình 1.011kVA/trạm).
+ Trạm treo có 311 trạm/115.905kVA chiếm 33,2% dung lượng và 59,3% số lượng trạm biến áp. Trạm treo ựược bố trắ ngoài trời, là loại trạm ựược dùng phổ biến nhất trên ựịa bàn quận. Loại trạm này chủ yếu là tài sản của ngành ựiện sử dụng ựể cấp ựiện cho các công trình công cộng hoặc kết hợp cấp ựiện cho dân cư và các phụ tải chuyên dùng quy mô nhỏ, vì vậy mà trạm treo có dung lượng vừa phải (trung bình 380kVA/trạm).
+ Trạm 1 cột có 61 trạm/91.000kVA chiếm 24,5% dung lượng trạm và 11,1% số lượng trạm biến áp. Trạm ựược bố trắ ở những khu vực có yêu cầu cao về mỹ quan ựô thị với máy biến áp ựược ựặt trên một cột bê tông ly tâm. Loại trạm này do ựược thiết kế ựặt trên trụ bê tông.
+ Trạm bệt có 7 trạm/2.500kVA chiếm 0,7% dung lượng và 1, 3% số lượng trạm biến áp. Trạm bệt ựa số là tài sản của ngành ựiện ựã ựược xây dựng từ lâu bố trắ trên nền ựất ngoài trời với dung lượng lớn (trung bình 357kVA/trạm).
+ Trạm kiost có 6 trạm/4.070kVA chiếm 1,1% dung lượng và 1,1% số lượng trạm biến áp. Trạm ựược bố trắ ở những khu vực có yêu cầu cao về mỹ
quan ựô thị. Loại trạm này sử dụng ựể cấp ựiện cho các công trình công cộng hoặc kết hợp cấp ựiện cho dân cư và các phụ tải của các cơ quan chắnh quyền.
Bảng 2.7: Khối lượng các trạm biến áp phân phối hiện có
Trạm biến áp TT Hạng mục
Số trạm Số máy S(kVA) Tỷ lệ %
Tổng cộng 534 602 364.085 100
Trong ựó: Tài sản điện lực 310 342 176.910 48,6
Tài sản khách hàng 224 260 187.175 51,4 1 Trạm trung gian (TS KH) 5 10 50.800 100 Trạm 35/10kV 1 2 3.400 6,7 Trạm 35/22kV 3 6 27.400 53,9 Trạm 22/3kV(đã ngừng hoạt ựộng) 1 2 20.000 39,4 2 Trạm phân phối 35kV 161 167 77.045 100 a Trạm 35/0,4kV 102 106 46.005 59,7
Trong ựó: Tài sản điện lực 63 64 27.710 60
Tài sản khách hàng 39 42 19.295 40
b Trạm 35(22)/0,4kV 59 61 31.040 40,3
Trong ựó: Tài sản điện lực 24 24 8.670 27,9
Tài sản khách hàng 35 37 22.370 72,1
3 Trạm phân phối 22kV 382 446 243.695 40,3
Trong ựó: Tài sản điện lực 223 254 141.530 58
Tài sản khách hàng 159 192 102.165 42
a Trạm 22/0,4kV 222 252 125.458 51,4
Trong ựó: Tài sản điện lực 144 151 72.720 58
Tài sản khách hàng 78 101 52.738 42
b Trạm 22(10)/0,4kV 126 160 106.237 43,6
Trong ựó: Tài sản điện lực 70 94 65.670 61,8
Tài sản khách hàng 56 66 40.566,50 38,2
c Trạm 22(6)/0,4kV 34 34 12.000 5
Trong ựó: Tài sản điện lực 9 9 3.140 26,1
Tài sản khách hàng 25 25 8.860 73,9
2.3.2.3 Hiện trạng sự cố lưới ựiện
Với sự ựầu tư, nâng cấp và hoàn thiện lưới ựiện của Công ty điện lực Long Biên, lưới ựiện quận Long Biên ngày càng hoàn thiện, số vụ sự cố xảy ra hàng năm luôn thấp hơn chỉ tiêu do Tổng công ty ựiện lực Hà Nội giao, nâng cao ựộ tin cậy cung cấp ựiện. Tuy nhiên hàng năm vẫn xảy ra các vụ sự cố mà nguyên nhân là do:
+ Hư hỏng tiếp xúc do thiết bị lão hóa, già cỗi cách ựiện và môi trường khắ hậu nóng ẩm gây phóng ựiện thiết bị là nguyên nhân chắnh dẫn ựến sự cố trên lướị
+ Ngoài những nguyên nhân chủ quan thì một phần không nhỏ số vụ sự cố lưới ựiện bắt nguồn từ những nguyên nhân khách quan như giông sét, vật lạ rơi hay ựộng vật bò vào lưới ựiện, ựặc biệt trên lưới hạ áp.
Nhận xét về lưới ựiện trung áp:
Do ựược nâng cấp và chuyển ựổi ựiện áp 22kV nên các tuyến dây trung áp trên ựịa bàn Quận hiện vận hành ổn ựịnh, ựáp ứng ựược nhu cầu tiêu thụ ựiện cho phụ tải trong quận do các thiết bị ựóng cắt và bảo vệ trên lưới ựược tăng cường thường xuyên, vì vậy ựộ tin cậy cung cấp ựiện ựược nâng cao, lưới ựiện ngày càng hoàn thiện và hiện ựại, góp phần giảm thời gian mất ựiện khi xảy ra sự cố hoặc sửa chữa ựịnh kỳ.
Tuy nhiên một số ựường dây mang tải công suất còn lớn như lộ 375 E1.1 công suất vào giờ cao ựiểm lên ựến 21,6MW, các lộ khác mang tải nhỏ hơn, vì vậy khi xảy ra sự cố, ựặc biệt là sự cố máy cắt ựầu nguồn thì các tuyến trung áp sẽ rơi vào tình trạng ựầy tải và quá tảị
Hiện nay lưới ựiện trung áp trên ựịa bàn quận Long Biên mới ựược ngầm hoá 35,16%, các năm tới lưới ựiện 22kV cần ựẩy nhanh tiến ựộ ngầm hoá tại các khu vực trung tâm, các tuyến phố chắnh ựể ựảm bảo mỹ quan ựô thị cũng như nâng cao ựộ tin cậy cấp ựiện.