Đề xuất giải pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối Điện lực Nam Đông
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, xã hội, nhu cầu sử dụng điện của mỗi quốc gia đều tăng nhanh. Việc đảm bảo đáp ứng kịp thời, đầy đủ nhu cầu điện năng, truyền tải điện an toàn, kinh tế đến từng hộ tiêu thụ với chất lượng điện năng cao là tiêu chí quan trọng hàng đầu của mỗi quốc gia.
Để đáp ứng đủ nguồn điện cung cấp cho sự phát triển kinh tế – xã hội đòi hỏi ngành điện phải có những giải pháp thực hiện đầu tư phát triển nguồn, lưới điện đủ để cung cấp cho phụ tải, cũng như đưa ra giải pháp vận hành tối ưu hệ thống điện, ngoài ra phải đảm bảo về chất lượng và độ tin cậy. Tổn thất điện năng luôn là mối quan tâm hàng đầu, nỗi trăn trở của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) nói chung, Tổng Công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) và Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế (TTHPC) nói riêng. Đối với một doanh nghiệp hoạt động sản xuất kinh doanh điện năng như TTHPC thì việc tiết kiệm điện năng và giảm tổng chi phí sản xuất thông qua việc giảm tỷ lệ tổn thất điện năng là một nhiệm vụ quan trọng. Mặt khác hiện nay Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã xây dựng đề án lộ trình giảm tổn thất điện năng giai đoạn 2021-2025 là giảm so với cùng kỳ.
Lưới điện phân phối của Công Điện lực Thừa Thiên Huế quản lý được xây dựng từ trước năm 1975, mặc dù hàng năm đều được đầu tư sửa chữa nâng cấp, xây dựng mới, tuy nhiên do nguồn vốn được phân bổ có hạn nên hệ thống lưới điện phân phối hiện hữu chưa đáp ứng với tốc độ phát triển nhu cầu sử dụng điện của địa phương, dẫn đến các tuyến đường dây và trạm biến áp bị quá tải, tổn thất điện năng có chiều hướng tăng. Vì vậy để đảm bảo thực hiện đạt tỷ lệ tổn thất điện năng các năm tới theo kế hoạch được giao, cần phải có các giải pháp hữu hiệu để giảm tổn thất điện năng. Điện lực Nam Đông là một trong những đơn vị có tổn thất điện năng đang tăng trong những năm qua.
Vì vậy, tôi chọn đề tài của luận văn là: “Đề xuất giải pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối Điện lực Nam Đông” để thực hiện.
2. Mục đích nghiên cứu
Giảm tổn thất điện năng sẽ giảm được phần chi phí đầu tư nguồn điện, dây dẫn, ngoài ra còn giảm được chi phí sản xuất trong khâu mua và bán điện, tăng lợi nhuận cho TTHPC, tăng hiệu quả sản xuất kinh doanh của đơn vị, và tăng thu nhập cho người lao động.
Hằng năm EVNCPC luôn có các dự án đầu tư nhằm mục đích giảm tổn thất điện năng đã đăng ký với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN). Để tận dụng nguồn vốn đầu tư, vận hành tối ưu hệ thống lưới điện phân phối Điện lực Nam Đông quản lý nhằm mục đích giảm tổn thất điện năng. Việc nghiên cứu đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện phân phối Điện lực Nam Đông là cần thiết.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
– Đối tượng nghiên cứu: Lưới điện phân phối Điện lực Nam Đông.
– Phạm vi nghiên cứu: Tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối trung thế 22kV thuộc Điện lực Nam Đông.
– Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng hiện trạng.
– Đề xuất các giải pháp để giảm tổn thất điện năng:
+ Xác định vị trí bù công suất phản kháng.
+ Nâng tiết diện dây dẫn trục chính.
+ Xác định điểm mở tối ưu khi kết lưới mạch vòng.
+ Giải pháp kiện toàn công tác tổ chức điều hành.
Bố cục luận văn ngoài phần mở đầu và kết luận chung, nội dung của luận văn được biên chế thành 3 chương như sau:
Chương 1: Tổng quan về lưới điện phân phối và tổn thất điện năng.
Chương 2: Hiện trạng lưới điện phân phối Điện lực Nam Đông.
Chương 3: Đề xuất một số giải pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối Điện lực Nam Đông – Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế.
Kết luận và kiến nghị.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
Đặc điểm chung của lưới điện phân phối
Vai trò và ý nghĩa của bài toán xác định tổn thất công suất và tổn thất điện năng
- Định nghĩa tổn thất điện năng
- Vai trò việc xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng
- Ý nghĩa việc xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng
- Các phương pháp tính toán tổn thất điện năng trong lưới điện phân phối
- Phương pháp đường cong tổn thất:
- Phương pháp xác định theo τ:
- Phương pháp phân tích đồ thị:
- Phương pháp dòng điện trung bình bình phương:
- Phương pháp xác định tổn thất điện năng theo hướng dẫn số 994/QĐ-EVN ngày 15/9/2009 của EVN về việc tính toán TTĐN kỹ thuật trên lưới điện.
- Phương pháp sử dụng phần mềm để tính toán tổn thất
Các biện pháp nhằm giảm tổn thất điện năng:
Đối với lưới điện phân phối tổn thất điện năng xảy ra trên lưới phân phối trung áp, trong máy biến áp, trong lưới phân phối hạ áp. Vì vậy trong nghiên cứu giảm tổn thất ta phải chú ý đến ba thành phần này. Từ đó ta có thể chia các biện pháp giảm tổn thất điện năng thành hai nhóm:
Các biện pháp kỹ thuật:
+ Nâng cao điện áp định mức của lưới điện phù hợp với quy hoạch phát triển lưới điện khu vực, nếu thấy phụ tải tăng trưởng mạnh về giá trị cũng như khoảng cách, với cấp điện áp định mức cũ không đáp ứng được.
+ Bù kinh tế trong mạng điện phân phối bằng tụ điện.
+ Phân bố tối ưu công suất phản kháng trong lưới điện làm cho dòng công suất phản kháng vận chuyển hợp lý trên các đường dây cho tổn thất nhỏ nhất.
+ Cải tiến kỹ thuật và sử dụng các thiết bị, vật liệu chất lượng cao có tổn thất nhỏ.
+ Chọn đúng công suất MBA phù hợp với yêu cầu phụ tải, tránh hiện tượng máy biến áp vận hành quá non tải.
Các biện pháp quản lý:
+ Nâng cao chất lượng công tác quản lý vận hành.
+ Nâng cao chất lượng trong công tác quản lý khách hàng.
+ Nâng cao chất lượng công tác dịch vụ khách hàng.
Kết luận chương 1
Tổn thất điện năng trong hệ thống điện là lượng điện năng bị mất trong quá trình truyền tải và phân phối từ thanh cái các nhà máy điện qua hệ thống lưới điện truyền tải, lưới điện phân phối đến các hộ sử dụng điện.
Việc nghiên cứu, áp dụng các giải pháp để giảm tỷ lệ tổn thất điện năng xuống mức hợp lý đã và đang là mục tiêu của nghành điện. Giảm tổn thất điện năng có ý nghĩa rất lớn trong vận hành lưới điện, nó bao gồm các biện pháp cần đầu tư và không cần đầu tư. Việc đầu tư phát triển nguồn điện, lưới điện, cải tạo nâng cấp lưới điện, đổi mới phương thức quản lý sản xuất kinh doanh … nhằm thực hiện tốt công tác giảm tổn thất điện năng trên toàn hệ thống, đảm bảo hàng năm đều giảm tỷ lệ tổn thất xuống thấp hơn so với kế hoạch, đảm bảo chất lượng điện năng cung cấp, tất cả đều nhằm mục tiêu nâng cao hiệu quả kinh tế hệ thống.
Muốn đưa ra được các giải pháp tổn thất điện năng có hiệu quả, chúng ta phải đánh giá được tình trạng hiện hữu của lưới điện, từ đó tính toán tổn thất điện năng của lưới điện để đưa ra các gải pháp hợp lý.
Có nhiều phương pháp tính toán tổn thất điện năng như đã nêu ở trên hoặc chương trình phần mềm để tính toán tổn thất điện năng, sau đó mới đề xuất các giải pháp thực hiện, mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm khác nhau. Hiện nay với sự phát triển của khoa học người ta đã xây dựng nhiều phần mềm để tính toán tổn thất điện năng, trong đó phần mềm PSS/ADEPT được sử dụng phổ biến tính toán cho lưới phân phối.
Ở chương này tác giả nêu ra các phương pháp lý thuyết tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng. Ở chương sau tác giả sẽ lựa chọn dùng phần mềm PSS/ADEPT để tính toán tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối của huyện Nam Đông nhằm đưa ra các giải pháp hợp lý để thực hiện giảm tổn thất điện năng.
CHƯƠNG 2
HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC NAM ĐÔNG
2.1 Tổng quan về Điện lực Nam Đông:
Nam Đông là huyện miền núi cách thành phố Huế 50 km về phía tây nam, có vị trí địa lý:
Phía đông giáp huyện Phú Lộc và huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng
Phía tây giáp huyện A Lưới
Phía nam giáp huyện Tây Giang và huyện Đông Giang, tỉnh Quảng Nam
Phía bắc giáp thị xã Hương Thủy.
Lưới điện phân phối thuộc huyện Nam Đông được xây dựng vượt qua nhiều dạng địa hình: địa hình núi thấp, đồi chuyển tiếp và một số thung lũng nhỏ giữa núi với những cánh đồng hẹp, kéo dài dạng đồng bằng tích tụ giữa núi. Các quá trình xâm thực, bóc mòn, trượt lở… làm cho địa hình ở đây biến đổi phức tạp, mạng sông suối phát triển theo dạng tỏa tia. Những quả đồi có bề mặt lồi, thoải rộng, độ dốc của sườn 20-250, bề mặt địa hình bị phân cắt yếu bởi các thung lũng xâm thực do dòng chảy tạm thời.
Đặc điểm phụ tải huyện Nam Đông
Là một huyện miền núi thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế, không có các khu chế xuất, khu công nghiệp trọng điểm nên phụ tải tiêu thụ điện thuộc huyện Nam Đông hầu hết là phụ tải sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh nhỏ lẽ. Công suất tải tiêu thụ Pmax tại huyện Nam Đông khi 2 NMĐ Thượng Nhật (11MW) và NMĐ Thượng Lộ (6 MW) phát đồng thời chỉ đạt 2,973/17 MW ( chiếm 17,45% công suất phát ra). Lượng công suất thừa truyền tải ngược về phía nguồn thông qua xuất tuyến 373 Nam Đông-La Sơn.
Khối lượng hệ thống điện phân phối tại huyện Nam Đông tính đến ngày 30/06/2022 như sau:
+ Đường dây trung áp 35 kV: 42,2 km;
+ Cáp ngầm 35kV: 0,3km
+ Đường dây trung áp 22 kV: 58,1 km;
+ Đường dây hạ áp 0,4kV: 142,1km;
+ Trạm trung gian: 01 trạm ( 1x4000kVA+1x3200kVA)
+ Trạm biến áp phân phối: 94 trạm (71 trạm ngành điện);
+ Recloser: 7 bộ;
+ LBS: 5 bộ;
+ DCL: 16 bộ;
Số liệu về phụ tải và số lượng khách hàng đến 30/06/2022 như sau:
+ Sản lượng điện thương phẩm:152,71 triệu kWh
+ Số lượng khách hàng sử dụng điện: 9.043 khách hàng
+ Tỉ lệ tổn thất điện năng: 3,15 %.
Hiện tại, hệ thống lưới điện phân phối của Điện lực Nam được cấp điện chủ yếu qua trạm 220kV Huế 1 (E6) có tổng công suất 2x40MVA, thông qua 09 xuất tuyến 22kV và 01 xuất tuyến 35kV. Ngoài nhận nguồn điện từ trạm 220kV Huế 1 thì các xuất tuyến trung áp 22kV đều có liên lạc với các TBA 110kV lân cận như Huế 2, Huế 3 và Phú Bài. Các xuất tuyến hầu hết đều đã có kết nối mạch vòng với nhau (vận hành ở chế độ hở). Tuy nhiên do phụ tải tập trung ở khu vực trung tâm thành phố, các xuất tuyến có tiết diện dây dẫn đầu nguồn chưa đáp ứng nên hạn chế khả năng truyền tải. Có nhiều đường dây có công suất lớn vẫn chưa có liên kết, thiết bị đóng cắt phân đoạn còn thiếu, chưa đáp ứng tiêu chí vận hành N-1
F:\DỮ LIỆU MỚI CẦN ĐỔI TÊN VÀ ĐĂNG 2025\TAI LIEU C YEN-2024\LUẬN VĂN\Đề xuất giải pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối Điện lực Nam Đông\TOM TAT
