BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN XUÂN BẮC ĐÁNH GIÁ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP TỈNH HƯNG YÊN CHUYÊN NGÀNH : MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN LÂN TRÁNG HÀ NỘI – NĂM 2012 LỜI CAM ĐOAN Kính thưa thầy cô giáo, đồng nghiệp bạn đọc! Sau thời gian dài tìm hiểu, nghiên cứu giúp đỡ thầy giáo hướng dẫn trực tiếp giúp đỡ thầy cô giáo, với bạn đồng nghiệp hoàn thành Luận văn nghiên cứu Tôi cam đoan luận văn thực Các số liệu thống kê, báo cáo, tài liệu khoa học Luận văn sử dụng công trình khác nghiên cứu, thích đầy đủ, quy định Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2012 Tác giả luận văn Nguyễn Xuân Bắc i MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị Mở đầu CHƯƠNG 1- ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG NGUỒN, LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP TỈNH HƯNG YÊN i iv v vi 1.1 Đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội tỉnh Hưng Yên 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.2 Hiện trạng kinh tế xã hội 1.1.2.1 Tăng trưởng kinh tế 1.1.2.2 Kết cụ thể ngành lĩnh vực kinh tế 1.1.3 Định hướng phát triển ngành đến năm 2015 1.2 Hiện trạng nguồn lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên 1.2.1 Nguồn nhận 1.2.1.1 Các trạm 220kV, 110kV 1.2.1.2 Các trạm biến áp trung gian 1.2.2 Lưới điện trung áp 1.3 Quản lý vận hành lưới điện 5 6 8 10 10 14 CHƯƠNG 2-ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN, KHẢ NĂNG MANG TẢI VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP TỈNH HƯNG YÊN 15 2.1 Đánh giá thực trạng lưới điện khả mang tải 2.1.1 Đường dây 35kV 2.1.2 Đường dây 22kV 2.1.3 Đường dây 10kV 2.2 Hiện trang tiêu thụ điện 2.1 Kết thực công tác giảm tổn thất điện năm qua Công ty Điện lực Hưng Yên 15 15 17 17 17 20 ii 2.2 Các nguyên nhân dẫn đến tổn thất điện 24 CHƯƠNG 3-TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 27 3.1 Khái niệm tổn thất điện 3.2 Một số phương pháp tính tổn thất điện cho lưới điện phân phối 3.2.1 Phương pháp JUN LENS 3.2.2 Phương pháp bậc thang hóa đồ thị phụ tải 3.2.3 Phương pháp thời gian tổn thất công suất lớn 3.2.4 Phương pháp hệ số tổn thất công suất 3.2.5 Phương pháp sử dụng biểu đồ phụ tải điển hình 3.3 Nhận xét phương pháp tính 3.3.1 Về tính khả thi 3.3.2 Về tính xác 27 28 CHƯƠNG 4-SỬ DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ TÍNH BÙ TỐI ƯU LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP TỈNH HƯNG YÊN 4.1 Tổng quan phần mềm PSS/ADEPT 4.1.1 Các chức phần mềm 4.1.2 Các cửa sổ ứng dụng PSS/ADEPT 4.2 Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT tính phân bổ công suất tính tổn thất điện lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên 4.2.1 Tính phân bổ công suất đường dây trung áp tỉnh Hưng Yên 4.2.1.1 Dữ liệu phục vụ tính toán 4.2.1.2 Khai báo, nhập liệu tính toán phền mềm PSS/ADEPT 5.0 4.2.2 Tổng hợp kết tính toán tổn thất điện lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên 4.3 Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT tính bù tối ưu 4.3.1 Xác định vị trí bù tối ưu lưới điện đường dây trung áp tỉnh Hưng Yên 4.3.1.1 Phương pháp xác định vị trí bù tối ưu phần mềm PSS/ADEPT 5.0 4.3.1.2 Cách chạy toán tìm vị trí đặt tụ bù tối ưu 29 29 30 30 31 34 34 35 37 37 37 38 40 40 40 40 54 64 64 64 67 iii 4.3.2 Kết tính toán bù tối ưu lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên CHƯƠNG 5-CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP TỈNH HƯNG YÊN 5.1 Quản lý nhận dạng TTĐN 5.2 Các biện pháp giảm TTĐN 5.2.1 Biện pháp quản lý kỹ thuật - vận hành 5.2.2 Biện pháp quản lý kinh doanh 5.2.3 Áp dụng giải pháp DSM để giảm tổn thất điện 5.2.3.1 Nâng cao hiệu suất sử dụng lượng hộ sử dụng điện 5.2.3.3 Đánh giá khả ứng dụng DSM tỉnh Hưng Yên Kết luận Kiến nghị nghiên cứu Tài liệu tham khảo Phụ lục 77 77 78 78 81 83 83 84 87 88 89 90 iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT GDP Tổng sản phẩm quốc nội TG Trạm biến áp trung gian KH Khách hàng TTĐN Tổn thất điện ĐTPT Đồ thị phụ tải BAPP Biến áp phân phối TTCS Tổn thất công suất MBA Máy biến áp ĐZ Đường dây DSM Demend Side Management (quản lý nhu cầu điện năng) PSS/ADEPT Phần mềm tính toán phân tích lưới điện CMIS Phần mềm quản lý khách hàng v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tình trạng mang tải trạm 220-110kV có tỉnh Hưng Yên Bảng 1.2: Tình trạng mang tải trạm biến áp trung gian Bảng 1.3: Thông kê đường dây trung áp hạ áp trạng Bảng 1.4: Tình trạng mang tải đường dây trung áp sau trạm 110kV Bảng 1.5: Tổng dung lượng bù lưới điện trung hạ áp Bảng 1.6: Khối lượng trạm biến áp phân phối có tỉnh Hưng Yên Bảng 2.1: Diễn biến tiêu thụ điện tỉnh Hưng Yên giai đoạn 2005-2011 Bảng 2.3 Tổng hợp vi phạm sử dụng điện năm 2011 Điện lực Bảng 2.4 Thống kê số lần cố lưới điện năm 2010 năm 2011 10 Bảng 4.1 Kết phân tích đường dây 10kV lộ 971-E8.3 từ phần report phần mềm PSS/ADEPT 11 Bảng 4.2 Tổn thất điện máy biến áp phụ tải lộ 971-E8.3 12 Bảng 4.3 Tổng hợp kết tính toán tổn thất điện lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên 13 Bảng 4.4 So sánh kết tính toán với tổn thất điện thực tế năm 2011 14 Bảng 4.5 Kết tính toán bù tối ưu lộ 971-E8.3 15 Bảng 4.6 Kết tính toán bù tối ưu lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Hình 2.1 So sánh cấu tiêu thụ điện năm 2005 năm 2011 Hình 2.2 Biểu đồ phụ tải ngày điển hình tỉnh Hưng Yên Hình 3.1 - Đồ thị phụ tải I(t) Hình 4.1.Màn hình giao diện chương trình PSS/ADEPT Hình 4.2 Thiết lập thông số mạng lưới Hình 4.3 Hộp thoại network properties Hình 4.4 Hộp thoại thuộc tính nút Source Hình 4.5 Hộp thoại thuộc tính nút tải Hình 4.6 Hộp thoại thuộc tính đoạn đường dây Hình 4.7 Hộp thoại thuộc tính máy biến áp Hình 4.8 Hộp thoại thuộc tính nút tải điện Hình 4.9 Hộp thoại thuộc tính thiết bị đóng cắt Hình 4.10 Các chọn lựa cho toán phân bố công suất Hình 4.11 Hiển thị kết phân tích đường dây 10kV lộ 971E8.3 sơ đồ Hình 4.12 Hiển thị kết phân tích đường dây 10kV lộ 971E8.3 từ phần report phần mềm PSS/ADEPT Hình 4.13 Thiết lập thông số tụ bù Hình 4.14 Hộp thoại thẻ CAPO Hình 4.15 Kết tính toán bù tối ưu lộ 971-E8.3 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sau 20 năm mở cửa, đổi Việt Nam thu nhiều thành tựu to lớn công xây dựng bảo vệ tổ quốc, đặc biêt phát triển kinh tế, xã hội trị Cùng với phát triển kinh tế - xã hội, nhu cầu sử dụng điện nước ta ngày tăng nhanh, việc đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục, ổn định đảm bảo chất lượng điện cao tiêu chí quan trọng hàng đầu ngành điện nước ta Sau Việt Nam nhập WTO, nhà đầu tư nước đầu tư vào Việt Nam nhiều lĩnh vực, chủ yếu lĩnh vực công nghiệp nên nhu cầu cung cấp điện với chất lượng cao, giảm tổn thất điện nhiệm vụ thiết yếu ngành điện Thực trạng cho thấy 10 năm qua Việt Nam tình trạng thiếu điện phục vụ cho sản xuất sinh hoạt nhân dân, năm vào mùa khô thường xuyên xảy tình trạng cắt điện luân phiên phạm vi nước Vì vậy, việc thực giảm tổn thất điện xuống mức thấp việc cần thiết cấp bách góp phần mang lại hiệu kinh tế cao không ngành điện mà xã hội, việc giảm tổn thất điện góp phần không nhỏ vào thực tiết kiệm điện Hưng Yên tỉnh thuộc đồng Sông Hồng, năm qua tốc độ phát triển kinh tế Hưng Yên tương đối cao, đặc biệt lĩnh vực sản xuất công nghiệp Theo Nghị Đảng tỉnh Hưng Yên khóa XVII, nhiệm kỳ 2011-2015, phấn đấu đưa Hưng Yên trở thành tỉnh công nghiệp trước năm 2020 Vì vậy, việc thực giải pháp giảm tổn thất điện lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên xuống mức thấp nhất, góp phần nâng cao chất lượng điện năng, đảm bảo cung cấp điện phục vụ phát triển kinh tế –xã hội tỉnh nhằm đạt mục tiêu đề cần thiết Mục đích nghiên cứu luận văn Hiệu kinh tế việc giảm tổn thất điện lưới điện trung áp mang lại rõ ràng, tiêu đánh giá công tác sản xuất, kinh doanh ngành điện mục tiêu phấn đấu nhiều nhiều năm qua Công ty Điện lực Hưng Yên nói riêng ngành điện nói chung Hơn nữa, giảm tổn thất điện có ý nghĩa quan trọng góp phần nâng cao chất lượng điện Từ nhu cầu sử dụng điện hộ phụ tải thực trạng nguồn, lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên, luận văn thực đánh giá, phân tích tình hình tổn thất điện năng, tìm nguyên nhân tổn thất điện đề xuất giải pháp nhằm giảm tổn thất điện lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên xuống mức thấp Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài Đối tượng nghiên cứu mà đề tài đặt đánh giá, phân tích thực trạng lưới điện tình hình tổn thất điện lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT tính toán trào lưu công suất bù tối ưu đường dây trung đánh gia, so sánh với kết tổn thất điện thực tế từ công tác sản xuất, kinh doanh Công ty Điện lực Hưng Yên Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn đề tài 4.1 Ý nghĩa khoa học Trong trình truyền tải điện từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ lượng tổn thất điện trình lớn, khảo sát, báo cáo gần cho thấy tổn thất truyền tải phân phối số lưới điện 77 66 Tổng 19.700 30.525.654 104 33.600 24.775.095 77 CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP TỈNH HƯNG YÊN Tổn thất điện truyền tải phân phối điện tiêu kinh tế – kỹ thuật quan trọng sản xuất, kinh doanh ngành điện nói chung Công ty Điện lực Hưng Yên nói riêng Giảm tổn thất điện mang lại hiệu kinh tế lớn cho kinh tế-xã hội, cho ngành điện cho hộ tiêu thụ Trong năm qua Công ty Điện lực Hưng Yên có nhiều cố gắng công tác thực giảm tổn thất điện lưới điện nói chung lưới điện trung áp nói riêng; nhiên vấn đề tổn thất điện lưới điện trung áp Công ty Điện lực Hưng Yên nhiều bất cập, đòi hỏi không cố gắng, nỗ lực Công ty Điện lực Hưng Yên nói riêng toàn ngành điện nói chung, mà cần có quan tâm đạo, phối hợp ngành, cấp quyền địa phương đạo đồng bộ, hợp lý Nhà nước Từ đánh giá, nhận xét thực trạng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên trên, ta nhận thấy vấn đề tổn thất điện lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên tránh khỏi, tổn thất lưới điện năm qua có giảm, mức chấp nhận chưa phải tối ưu Để khắc phục tồn nhằm thực đạt mục tiêu đề “ Giảm tổn thất điện xuống mức thấp có thể”, theo cần phải thực giải pháp sau: 5.1 Quản lý nhận dạng TTĐN Xác định tổn thất khu vực nhận dạng TTĐN xem biện pháp quan trọng nhằm giúp cho người quản lý nhận biết rõ TTĐN khu vực nào, kỹ thuật hay kinh doanh để có biện pháp xử lý Các phương pháp xác định TTĐN gồm: 78 5.1.1 Xác định TTĐN thực qua hệ thống công tơ đo đếm: Công ty Điện lực Hưng Yên Điện lực huyện, thành phố thu thập số liệu điện nhận vào lưới điện điện giao từ lưới điện Tính toán TTĐN thực hiện: ÄA = AN – AG Trong đó: - ÄA: tổn thất điện lưới điện xét (kWh) - AN: tổng điện nhận vào lưới điện (kWh) - AG: tổng điện giao từ lưới điện (kWh) 5.1.2 Xác định TTĐN lưới điện qua tính toán TTĐN kỹ thuật: Các đơn vị thực tính toán TTĐN qua thông số lưới điện phương thức vận hành để nhận dạng TTĐN kỹ thuật lưới điện thuộc phạm vi đơn vị quản lý mức để sở có biện pháp phù hợp giảm TTĐN 5.1.3 Nhận dạng TTĐN theo cấp điện áp, khu vực lưới điện, xuất tuyến trung áp, trạm biến áp công cộng: Đơn vị quản lý dựa vào kết tính toán TTĐN thực qua đo đếm TTĐN kỹ thuật qua tính toán để thực đánh giá mức độ cao, thấp TTĐN cấp điện áp (cao áp, trung áp, hạ áp), khu vực lưới điện, xuất tuyến trung áp, trạm biến áp phụ tải So sánh TTĐN kỹ thuật qua tính toán với kết tính toán TTĐN qua đo đếm để đánh giá mức độ hợp lý hay bất hợp lý hai kết tính toán kỹ thuật tính toán qua đo đếm, từ tìm nguyên nhân bất hợp lý đề biện pháp giảm TTĐN hiệu quả, khu vực, cấp điện áp, xuất tuyến, trạm biến áp có bất thường TTĐN 5.2 Các biện pháp giảm TTĐN 5.2.1 Biện pháp quản lý kỹ thuật - vận hành 79 - Hoàn thiện cấu trúc lưới điện để đảm bảo vận hành tối ưu nhằm giảm tổn thất nhỏ nhất; xây dựng TBA 110kV, xuất tuyến đường dây trung áp theo quy hoạch duyệt - Lắp đặt bổ xung 38 tụ bù với tổng công suất 13.900kVAr di chuyển tụ có để đảm bảo vận hành tối ưu tụ bù công suất phản kháng: Theo dõi thường xuyên cos nút lưới điện, tính toán vị trí dung lượng lắp đặt tụ bù tối ưu để định lắp đặt, hoán chuyển vận hành hợp lý tụ lưới nhằm giảm TTĐN Đảm bảo cos trung bình lộ tổng trung trạm 110 kV tối thiểu 0,98 - Cải tạo lưới điện 10kV, 35kV sang vận hành cấp điện áp 22kV Trước mắt thực sớm đầu tư, cải tạo lưới 10kV sang vận hành 22kV - Không để tải đường dây, máy biến áp: Theo dõi thông số vận hành lưới điện, tình hình tăng trưởng phụ tải để có kế hoạch vận hành, cải tạo lưới điện, hoán chuyển máy biến áp đầy, non tải cách hợp lý, không để tải đường dây, tải máy biến áp lưới điện + Đưa TBA 110kV Khoái Châu vào vận hành cấp điện san tải cho lộ 373, 375 sau TBA 110kV Kim Động + Đưa TBA 110kV Yên Mỹ vào vận hành cấp điện san tải cho lộ 371, 372 & 373 sau TBA 110kV Lạc Đạo 371& 373 sau TBA 110kV Giai Phạn - Đảm bảo vận hành phương thức tối ưu: Thường xuyên tính toán kiểm tra đảm bảo phương thức vận hành tối ưu lưới điện Đảm bảo trì điện áp giới hạn cao cho phép theo quy định hành khả chịu đựng thiết bị - Đưa thiết bị điều khiển tự động điều áp tải MBA 110kV vào vận hành, để đảm bảo tự động điều chỉnh điện áp phía trung áp đảm bảo điện áp danh định 80 - Không để MBA phụ tải vận hành tải lệch pha Định kỳ hàng tháng đo dòng tải pha Ia , Ib , Ic dòng điện dây trung tính I0 để thực cân pha dòng điện I0 lớn 15% trung bình cộng dòng điện pha - Kiểm tra, bảo dưỡng lưới điện tình trạng vận hành tốt: Thực kiểm tra bảo dưỡng lưới điện đảm bảo tiêu chuẩt kỹ thuật vận hành: Hành lang lưới điện, tiếp địa, mối tiếp xúc, cách điện đường dây, thiết bị… Không để mối nối, tiếp xúc (trên dây dẫn, cáp, đầu cực thiết bị v.v ) tiếp xúc không tốt gây phát nóng dẫn đến tăng TTĐN - Làm việc với doanh nghiệp sản xuất công nghiệp để phân bố thời gian làm việc phụ tải đưa thiết bị vào vận hành thời gian hợp lý tránh tượng tải cục bộ, đặc biệt đường dây tải - Thực tốt công tác quản lý kỹ thuật vận hành ngăn ngừa cố Đảm bảo lưới điện không bị cố để trì kết dây có TTĐN thấp - Thực vận hành kinh tế máy biến áp: + Trường hợp TBA có hay nhiều MBA vận hành song song cần xem xét vận hành kinh tế máy biến áp, chọn thời điểm đóng, cắt máy biến áp theo đồ thị phụ tải + Đối với khách hàng có TBA chuyên dùng (trạm 110 kV, trạm trung áp) mà tính chất phụ tải hoạt động theo mùa vụ (trạm bơm thủy nông, sản xuất hàng nông sản theo mùa vụ v.v ), thời gian phục vụ cho nhu cầu sử dụng điện văn phòng, nhân viên quản lý trạm bơm, đơn vị kinh doanh bán điện phải vận động, thuyết phục khách hàng lắp đặt thêm MBA có công suất nhỏ riêng phù hợp phục vụ cho nhu cầu cấp nguồn điện hạ khu vực có điều kiện để tách MBA khỏi vận hành 81 - Hạn chế thành phần không cân sóng hài bậc cao: Thực kiểm tra khách hàng gây méo điện áp (các lò hồ quang điện, phụ tải máy hàn công suất lớn…) lưới điện Trong điều kiện gây ảnh hưởng lớn đến méo điện áp, yêu cầu khách hàng phải có giải pháp khắc phục - Từng bước loại dần thiết bị không tin cậy, hiệu suất kém, tổn thất cao thiết bị có hiệu suất cao, tổn thất thấp (đặc biệt MBA) 5.2.2 Biện pháp quản lý kinh doanh - Đối với kiểm định ban đầu công tơ: Phải đảm bảo chất lượng kiểm định ban đầu công tơ để công tơ đo đếm xác chu kỳ làm việc (5 năm công tơ pha, năm công tơ pha) - Đối với hệ thống đo đếm lắp đặt mới: Phải đảm bảo thiết kế lắp đặt hệ thống đo đếm bao gồm công tơ, TU, TI thiết bị giám sát từ xa (nếu có) đảm bảo cấp xác, niêm phong kẹp chì có giá trị định mức (dòng điện, điện áp, tỉ số biến…) phù hợp với phụ tải Xây dựng thực nghiêm quy định lắp đặt, kiểm tra nghiệm thu công tơ để đảm bảo giám sát chéo khâu nhằm đảm bảo sai sót trình lắp đặt, nghiệm thu hệ thống đo đếm - Thực kiểm định, thay định kỳ công tơ thời hạn theo quy định (5 năm công tơ pha, 02 năm công tơ pha) - Thực kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống đo đếm: Thực quy định kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống đo đếm (công tơ, TU, TI…) để đảm bảo thiết bị đo đếm lưới niêm phong quản lý tốt, có cấp xác phù hợp đảm bảo đo đếm Thực chế độ quản lý, kiểm tra để kịp thời phát thay thiết bị đo đếm bị cố (công tơ kẹt cháy, TU, TI cháy hỏng…), hư hỏng bị can thiệp trái phép lưới điện Không để công tơ kẹt cháy chu kỳ ghi số 82 - Củng cố nâng cấp hệ thống đo đếm: Từng bước áp dụng công nghệ mới, lắp đặt thay thiết bị đo đếm có cấp xác cao cho phụ tải lớn Thay công tơ điện tử pha cho phụ tải lớn; áp dụng phương pháp đo xa, giám sát thiết bị đo đếm từ xa cho phụ tải lớn nhằm tăng cường theo dõi, phát sai sót, cố đo đếm - Thực lịch ghi số công tơ: Đảm bảo ghi số công tơ lộ trình, chu kỳ theo quy định, ngày thỏa thuận với khách hàng, tạo điều kiện để khách hàng giám sát, đảm bảo xác kết ghi số công tơ đảm bảo sản lượng xác phục vụ tính toán TTĐN Củng cố nâng cao chất lượng ghi số công tơ, đặc biệt khu vực thuê dịch vụ điện nông thôn ghi số nhằm mục đích phát kịp thời công tơ kẹt cháy, hư hỏng trình ghi số để xử lý kịp thời - Khoanh vùng đánh giá TTĐN: Thực lắp đặt công tơ ranh giới, công tơ cho xuất tuyến, công tơ tổng TBA phụ tải qua theo dõi đánh giá biến động TTĐN xuất tuyến, TBA công cộng hàng tháng lũy tháng thực để có biện pháp xử lý biến động TTĐN Đồng thời so sánh kết lũy kế với kết tính toán TTĐN kỹ thuật để đánh giá thực tế vận hành khả có TTĐN thương mại thuộc khu vực xem xét - Đảm bảo phụ tải với đường dây, khu vực (không lẫn sector) - Kiểm tra, xử lý nghiêm tuyên truyền ngăn ngừa biểu lấy cắp điện: Tăng cường công tác kiểm tra chống hành vi lấy cắp điện, cần thực thường xuyên liên tục địa bàn, đặc biệt khu vực nông thôn tiếp nhận bán lẻ; Phối hợp với quan chức quyền địa phương xử lý nghiêm theo quy định vụ vi phạm lấy cắp điện Phối hợp với quan truyền thông tuyên truyền ngăn 83 ngừa biểu lấy cắp điện Giáo dục để nhân viên quản lý vận hành, đơn vị người dân quan tâm đến vấn đề giảm TTĐN, tiết kiệm điện - Thực tăng cường nghiệp vụ quản lý khác: Xây dựng thực nghiêm quy định quản lý kìm, chì niêm phong công tơ, TU, TI , hộp bảo vệ hệ thống đo đếm; xây dựng quy định kiểm tra, xác minh trường hợp công tơ cháy, cắp, hư hỏng… nhằm ngăn ngừa tương thông đồng với khách hàng vi phạm sử dụng điện; Tăng cường phúc tra ghi số công tơ để đảm bảo việc ghi số quy định quy trình kinh doanh 5.2.3 Áp dụng giải pháp DSM để giảm tổn thất điện * Khái niệm: DSM tập hợp giải pháp kỹ thuật - công nghệ- kinh tế – xã hội nhằm sử dụng điện cách hiệu tiết kiệm * DSM xây dựng dựa hai chiến lược chủ yếu sau: - Nâng cao hiệu suất sử dụng lượng hộ sử dụng điện - Điều khiển nhu cầu dùng điện cho phù hợp với khả cung cấp cách kinh tế 5.2.3.1 Nâng cao hiệu suất sử dụng lượng hộ sử dụng điện Chiến lược nâng cao hiệu sử dụng lượng hộ dùng điện nhằm giảm nhu cầu tiêu thụ điện cách hợp lý Nhờ giảm vốn đầu tư phát triển nguồn lưới điện, đồng thời khách hàng phải trả tiền điện Ngành điện chủ động, thuận lợi việc đáp ứng nhu cầu phụ tải dùng điện, nâng cao chất lượng điện góp phần giảm tổn thất điện Chiến lược bao gồm nội dung chủ yếu sau: - Sử dụng thiết bị điện có hiệu suất cao - Giảm thiểu tiêu phí lượng cách vô ích Cần phân loại cụ thể loại phụ tải sử dụng điện để có giải pháp sử dụng điện hiệu quả, tiết kiệm 84 5.2.3.2 Điều khiển nhu cầu dùng điện khách hàng Mục tiêu giải pháp san đồ thị phụ tải hệ thống điện nhằm giảm tổn thất, giảm vốn đầu tư nguồn lưới điện đảm bảo cung cấp điện cho khách hàng ổn định, nâng cao chất lượng điện (thực chất cắt giảm phụ tải đỉnh-lấp thấp điểm) Để thực chiến lược cần thỏa thuận, thuyết phục khách hàng xây dựng gía điện theo đối tượng, thời gian cách hợp lý, linh hoạt 5.2.3.3 Đánh giá khả ứng dụng DSM tỉnh Hưng Yên Theo cấu tiêu thụ điện tỉnh Hưng Yên năm qua 02 lĩnh vực tiêu thụ điện chiếm tỷ lệ lớn là: công nghiệp-xây dựng chiếm 64,43%, lĩnh vực tiêu dùng dân cư 32,24% Vì vậy, việc ứng dụng DSM vào quản lý sử dụng điện 02 lĩnh vực hiệu * ứng dụng lĩnh vực tiêu dùng dân cư Phần lớn khu vực tiêu dùng dân cư cấp điện từ đường dây 10kV 35kV Các đường dây xây dựng vận hành lâu, tiết diện dây dẫn nhỏ, bán kính cấp điện lớn… Do đặc điểm sử dụng điện hộ dùng điện với phụ tải Pmax vào khoảng thời gian từ 10h30 – 12h00 từ 17h00-20h00 hàng ngày (khoảng từ 3,5-4,5 giờ) dẫn đến đường dây làm việc đầy tải tải vào cao điểm, thời gian lại non tải Việc ứng dụng DSM nhằm san phẳng phụ tải đỉnh, giảm tổn thất điện đường dây, nâng cao chất lượng điện đảm bảo thiết bị điện vận hành an toàn Trong năm qua Nhà nước có chế, sách thực tuyên truyền vận động người dân sử dụng điện tiết kiệm hiệu Tuy nhiên, hưởng ứng áp dụng giải pháp sử dụng 85 điện tiết kiệm nhân dân địa bàn tỉnh nhiều hạn chế, thể sau: +Theo số liệu khảo sát Sở Công Thương Hưng Yên trên 50% số bóng đèn chiếu sáng hộ sử dụng điện bóng đèn không tiết kiệm điện (bóng đèn sợi đốt bóng tuýp T10); bóng đèn chiếu sáng công cộng địa bàn tỉnh phần lớn bóng có hiệu suất thấp +Thiết bị đun nước nóng hộ sử dụng điện phần lớn thiết bị sử dụng lượng điện Bình nước nóng sử dụng lượng mặt trời chưa nhân dân sử dụng rộng rãi, nguyên nhân bình nước nóng sử dụng lượng mặt trời có giá thành cao điều kiện tự nhiên tỉnh mùa đông nắng + Các thiết bị điện gia dụng khu vực dân cư như: điều hòa, máy bơm nước, quạt, máy thu thanh, tủ lạnh, nồi cơm điện, bếp điện…có hiệu suất thấp, giá thành rẻ nên nhân dân sử dụng rộng rãi Các thiết bị chưa quản lý chắt chẽ, nhà nước chưa có tiêu chuẩn kỹ thuật thiết bị * Ứng dụng lĩnh vực công nghiệp-xây dựng Hưng Yên tỉnh có tốc độ phát triển công nghiệp nhanh, đường dây 22kV cấp điện cho phụ tải công nghiệp, số đường dây 35kV cấp điện đan xen cho phụ tải công nghiệp tiêu dùng dân cư Do đặc điểm doanh nghiệp sản xuất công nghiệp địa bàn tỉnh chủ yếu doanh nghiệp vừa nhỏ, phần lớn doanh nghiệp sản xuất ca dẫn đến đường dây cấp điện cho phụ tải làm việc với công suất Pmax vào thời điểm từ 9h00 đến 11h30 Theo biểu đồ phụ tải điển hình tỉnh Pmax/Pmin = 279/53= 5,26 lần, với chênh lệch công suất đỉnh việc ứng dụng DSM nhằm cắt giảm đỉnh-lấp thấp điểm mang lại hiệu kinh tế cao 86 Trong năm qua tỉnh đặt mục tiêu thu hút đầu tư, phát triển theo chiều rộng, chưa quan tâm đến phát triển bền vững dẫn đến thiết bị công nghệ doanh nghiệp địa bàn đa phần công nghệ lạc hậu có suất xứ từ Trung Quốc nước chậm phát triển dẫn đến tiêu tốn điện * Theo nghiên cứu số công trình ứng dụng DSM vào quản lý sử dụng điện, với đặc điểm phụ tải tỉnh Hưng Yên tiết kiệm từ 19-33% điện tiêu thụ dân sinh 30-50% phụ tải công nghiệp; tướng ứng với tiết kiệm (314,7 – 529,8)triệu kWh/năm, điều tương ứng giảm công suất đỉnh từ 36,5-61,6MW * Tóm lại, thời gian có hạn mục đích nghiên cứu Luận văn nên chưa phân tích, đánh giá chi tiết, cụ thể, đầy đủ nội dung việc áp dụng DSM vào quản lý sử dụng điện địa tỉnh Hưng Yên, qua đánh giá, phân tích sơ áp dụng DSM quản lý sử dụng thiết bị điện ta nhận thấy DSM không mang lại lợi ích cho ngành điện giảm tổn thất điện năng, nâng cao chất lượng điện năng, giảm đầu tư nâng cấp nguồn lưới điện mà giảm chi phí đáng kể cho khách hàng sử dụng điện Việc ứng dụng DSM địa bàn tỉnh đem lại lợi ích cho toàn hệ thống kinh tế tỉnh 87 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu trình bày Luận văn này, rút số kết luận giải pháp áp dụng công tác quản lý vận hành lưới điện nhằm giảm tổn thất điện lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên nói riêng lưới điện phân phối Việt Nam nói chung sau: Hiện trạng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên chưa đáp ứng yêu cầu cung cấp điện phụ tải sản xuất công nghiệp yêu cầu chất lượng điện cao, tổn thất điện lưới trung áp mức cao Áp dụng giải pháp cụ thể lâu dài đà trình bày để thực giảm tổn thất điện lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên Bù công suất phản kháng giải pháp hữu hiệu để nâng cao chất lượng điện lưới điện phân phối nhằm điều chỉnh điện áp nút, giảm tổn thất điện Trong luận văn đề xuất vị trí lắp đặt dung lượng bù tối ưu cho đường dây trung áp tỉnh Hưng Yên theo sơ đồ kết dây vận hành Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính toán trào lưu công suất tính toán bù tối ưu cho lưới điện trung áp, kết tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện ký thuật sở so sánh với kết tổn thất điện thực tế lưới điện; sở rút kinh nghiệm ứng dụng phần mềm 88 PSS/ADEPT để thực quản lý vận hành lưới điện phân phối tỉnh Hưng Yên Ứng dụng giải pháp DSM thực quản lý sử dụng thiết bị điện để giảm tổn thất điện năng, mang lại hiệu kinh tế cao KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Trong năm qua khoa học kỹ thuật phát triển, nhiều linh kiện điện tử, bán dẫn…ra đời ứng dụng nhiều lĩnh vực đời sống, đặc biệt lĩnh vực sản xuất công nghiệp, thiết bị có ảnh hưởng lớn đến chất lượng điện như: gây sóng hài, dao động điện áp…Vì vậy, cần nghiên cứu ảnh hưởng thiết bị đến tổn thất lưới điện, chất lượng điện Lĩnh vực điện tử công suất có bước phát triển nhảy vọt, nhiều linh kiện điện tử công suất có công suất lớn đời, tạo điều kiện thuận lợi cho ứng dụng công nghệ công tác quản lý vận hành hệ thống điện, cần nghiên cứu ứng dụng công tác điều khiển đóng-cắt tụ bù nhằm đáp ứng nhu cầu phụ tải thời điểm khác để tránh tượng bù công suất chế độ vận hành thấp điểm Chứng minh, phân tích số liệu cụ thể hiệu ứng dụng DSM địa bàn tỉnh đề xuất giải pháp thực 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bách (2000), Lưới điện hệ thống điện (Tập 1), Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Trần Bách (2000), Lưới điện hệ thống điện (Tập 2), Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Văn Đạm (1999), Mạng lưới điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Hữu Phúc, Đặng Anh Tuấn ( 2007), Sử dụng phần mềm phân tích tính toán lưới điện PSS/ADEPT, Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Lân Tráng (2005), Quy hoạch phát triển hệ thống điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Đặng Quốc Thống (1998), Đánh giá tiềm tiết kiệm điện hiệu việc ứng dụng DSM Việt Nam, Hà Nội Báo cáo công tác quản lý kỹ thuật năm 2011 Công ty Điện lực Hưng Yên, Hưng Yên Báo cáo công tác sản xuất kinh doanh năm 205, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010 2011 Công ty Điện lực Hưng Yên, Hưng Yên 90 PHẦN PHỤ LỤC [...]... tỉnh Hưng Yên, do đó kết quả mang tính thực tiễn, có thể áp dụng và nhân rộng rộng rãi * Các nội dung chủ yếu: - Đánh giá hiện trạng nguồn, lưới điện, nhu cầu sử dụng điện năng và tình hình cung cấp điện trên địa bàn tỉnh Hưng Yên - Đánh giá tổn thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên - Các cơ sở lý thuyết áp dụng tính tổn thất điện năng - Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để đánh giá tổn thất điện năng. .. Phù Cừ) 15 CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN, KHẢ NĂNG MANG TẢI VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP TỈNH HƯNG YÊN 2.1 ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN VÀ KHẢ NĂNG MANG TẢI 2.1.1 Đường dây 35kV Lưới điện 35kV hiện có tại tất cả các huyện và thành phố của tỉnh Hưng Yên, tính đến hết năm 2011 toàn tỉnh có 652,7 km đường dây 35kV chiếm 55,4% khối lượng đường dây trung áp Lưới điện 35kV đóng vai trò... đánh giá tổn thất điện năng và bù tối ưu lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên - Đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên Sau một thời nghiên cứu, đến nay luận văn đã hoàn thành Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Hệ thống điện - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, các bạn đồng nghiệp, Công ty Điện lực Hưng Yên, Sở Công Thương Hưng Yên, …đã tạo điều kiện giúp... thấy tổng tổn thất điện năng từ năm 2006 đến năm 2008 có xu hướng giảm dần và từ năm 2009 đến năm 2011 có xu hướng tăng lên; nhưng tổn thất lưới trung áp nói riêng giảm dần qua từng năm Nguyên nhân tổng tổn thất điện năng lưới điện của Công ty Điện lực Hưng Yên tăng là do từ cuối năm 2008, Công ty thực hiện tiếp nhận nguyên trạng lưới điện hạ áp 0,4kV của các xã trên địa bàn tỉnh Bảng 2.2 .Tổn thất điện. .. dung lượng bù ở tất các cấp điện áp trung áp và hạ áp được trình bày trong bảng sau: Bảng 1.5: Tổng dung lượng bù lưới điện trung và hạ áp TT Lưới điện Số lượng ( bộ tụ) Tổng dung lượng (kVAr) 1 Lưới điện 35kV 31 9.500 2 Lưới điện 22kV 05 1.500 3 Lưới điện 10kV 32 9.400 395 12.450 4 Lưới điện 0,4kV Nguồn: Công ty điện lực Hưng Yên Các trạm biến áp phân phối của tỉnh Hưng Yên bao gồm các loại trạm 35/0,4kV;... là: 1.235.934 kWh 2.2 CÁC NGUYÊN NHÂN DẪN ĐẾN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG Tình hình tổn thất điện năng lưới điện trung áp tỉnh Hưng Yên trong những năm qua có xu hướng giảm nhưng vẫn ở mức cao, năm 2005 tỷ lệ tổn thất là 6,14%, đến năm 2011 là 4,94% Với tổn thất lưới điện trung áp năm 2011 là 4,94% tương ứng với thất thoát là 63.616.744kWh, với giá điện bình quân của Công ty Điện lực Hưng Yên là 1.153đ/kWh thì... Nguồn: Công ty Điện lực Hưng Yên và Sở Công Thương Hưng Yên Ở cấp điện áp trung áp, khối lượng lưới điện 35kV chiếm tỷ lệ lớn nhất 55,4% tổng khối lượng lưới trung áp Lưới điện 35kV phủ khắp các huyện thành phố của tỉnh Hưng Yên Hiện tại các đường dây 35kV hầu hết được liên hệ mạch vòng giữa các trạm 110kV Lưới điện 22kV chiếm tỷ lệ 17,7% mới chỉ có ở các khu công nghiệp, thành phố Hưng Yên và thị trấn... Điện lực Hưng Yên 11 1.2.2 Lưới điện trung áp Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Hưng Yên đang tồn tại đồng thời nhiều cấp điện áp khác nhau: 500kV, 220kV, 110kV, 35kV, 22kV, 10kV, trong đó lưới trung áp có 3 cấp điện áp 35kV, 22kV và 10kV Thống kê khối lượng đường dây trung, hạ áp tỉnh Hưng Yên đến hết ngày 31 tháng 12 năm 2011 được trình bày trong bảng sau: Bảng 1.3: Thông kê đường dây trung áp và hạ áp. .. thời gian qua vận hành lưới điện trung, hạ áp trên địa bàn tỉnh Hưng Yên với điện áp thấp gây tổn thất lớn - Trong các năm gần đây, việc tiết giảm điện diễn ra trên diện rộng và kéo dài, sau khi cấp điện trở lại nhu cầu sử dụng điện tăng cao đột biến làm cho hầu hết các MBA phân phối, đường dây trung, hạ áp bị quá tải Đặc biệt vào các tháng mùa hè các MBA phân phối và đường dây hạ áp bị quá tải Điều 26... Ngành điện quản lý Nguồn: Công ty điện lực Hưng Yên 65 66 15.680 2 Trạm phân phối Số trạm - Ngành điện quản lý 3 1.3 QUẢN LÝ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN - Công ty Điện lực Hưng Yên là đơn vị thực hiện phân phối, bán buôn, bán lẻ điện trên địa bàn tỉnh Hưng Yên Toàn bộ lưới điện trung áp 10kV, 22kV, 35kV trên địa bàn tỉnh do Công ty Điện lực Hưng Yên quản lý vận hành (trừ lộ 475, 477 và 480 -E28.5) do Công ty lưới