ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CHUYỂN ĐỔI LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP CỦA VIỆT NAM
VỀ CẤP ĐIỆN ÁP 22KV GIAI ĐOẠN 1994 - 2020 VÀ NHỮNG GIẢI PHÁP THỰC
HIỆN. ÁP DỤNG CẢI TẠO VÀ PHÁT TRIỂN LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP THÀNH PHỐ
SƠN TÂY- TỈNH HÀ TÂY GIAI ĐOẠN ĐẾN 2015
PHƢƠNG VĂN HẢI
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CHUYỂN ĐỔI LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP CỦA VIỆT NAM
VỀ CẤP ĐIỆN ÁP 22KV GIAI ĐOẠN 1994 - 2020 VÀ NHỮNG GIẢI PHÁP THỰC
HIỆN. ÁP DỤNG CẢI TẠO VÀ PHÁT TRIỂN LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP THÀNH PHỐ
SƠN TÂY- TỈNH HÀ TÂY GIAI ĐOẠN ĐẾN 2015
Học viên: Phƣơng Văn Hải
Ngƣời HD khoa học: PGS.TS Đặng Quốc Thống
THÁI NGUYÊN 2008
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN HỌC VIÊN
LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu này là của tôi. Các số liệu và kết quả
đƣợc nêu trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc công bố trong công trình
khác.
Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới các tác giả của các công trình nghiên
cứu, các tác giả của các tài liệu mà tôi trích dẫn, tham khảo để hoàn thành luận
văn này. Ngày 30 tháng 4 năm 2008
Tác giả luận văn Phƣơng văn Hải
Mặc dù đã có cố gắng rất nhiều trong việc nghiên cứu, học hỏi nhƣng vì
thời gian có hạn, vấn đề nghiên cứu khá phức tạp nên bản luận văn này không
tránh khỏi thiếu sót. Tác giả mong muốn nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các
thầy giáo, cô giáo và các bạn đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn ! Tác giả luận văn
Phƣơng văn Hải
Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t
STT
ViÕt t¾t
DiÔn gi¶i
1
TBA
Tr¹m biÕn ¸p
2
§DK
Mê ga oát
13
KVA
Ki lô vôn ăm pe
14
MVA
Mê ga vôn ăm pe
15
P
max
Công suất tác dụng cực đại
16
∆U
Tổn thất điện áp
17
KV
Ki lô vôn
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1-1 Công suất thiết kế các nhà máy điện tính đến 31/12/2006 Việt Nam.
Bảng 1-2 Sản lƣợng điện sản xuất theo nguồn tính đến 31/12/2006 Việt Nam.
Bảng 1-3 Thống kê khối lƣợng đƣờng dây cao áp , siêu cao áp Việt Nam.
Bảng 1-4a Thống kê khối lƣợng trạm biến áp cao áp , siêu cao áp Việt Nam.
Bảng1-4b Tổng hợp hiện trạng khối lƣợng lƣới điện trung áp Việt Nam (12/2006)
Bảng 1-5 Tốc độ tăng trƣởng GDP trong giai đoạn 1998 ÷ 2007 Việt Nam.
Bảng 3.17 Nguồn cấp điện cho huyện Đông Hƣng, phƣơng án III:
Bảng 3.18 Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án huyện Đông Hƣng:
Bảng 3.19 Tổng hợp khối lƣợng điện trung áp huyện Diên Khánh.
Bảng 3. 20 Hiện trạng các tuyến đƣờng dây cấp điện cho huyện Diên Khánh.
Bảng 3.21. Dự báo nhu cầu điện, dung lƣợng TBA phân phối đến 2020 huyện Diên
Khánh.
Bảng 3.22 Nguồn cấp điện cho Huyện Diên Khánh phƣơng án III:
Bảng 3.23 Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án huyện Diên Khánh.
Bảng 3.24 Tổng hợp khối lƣợng lƣới điện trung áp Huyện Vị Xuyên.
Bảng 3.25 Hiện trạng các tuyến đƣờng dây cấp điện cho Huyện Vị Xuyên.
Bảng 3.26 Dự báo nhu cầu điện, dung lƣợng TBA phân phối đến năm 2020 Huyện
Vị Xuyên.
Bảng 3.27 Nguồn cầp điện cho Huyện Vị Xuyên phƣơng án I
Bảng 3.28 Nguồn cấp điện cho Huyện Vị Xuyên phƣơng án II:
Bảng 3.29 Nguồn cấp điện cho Huyện Vị Xuyên phƣơng án III
Bảng 3. 30 Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án Huyện Vị Xuyên.
Bảng 3. 31 Tổng hợp khối lƣợng lƣới điện trung áp Huyện Krông Nô.
Bảng 3. 32 Hiện trạng các tuyến đƣờng dây cấp điện cho Huyện Krông Nô.
Bảng 3.33 Dự báo nhu cầu điện, dung lƣợng TBA phân phối đến năm 2020 Huyện
Krông Nô.
Bảng 3.34 Nguồn cấp điện cho Huyện Krông Nô phƣơng án I.
Bảng 3.35 Nguồn cấp điện cho Huyện Krông Nô phƣơng án II.
Bảng 3.36 Nguồn cấp điện cho Huyện Krông Nô phƣơng án III.
Bảng 3.37 Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án Huyện Krông Nô.
Bảng 4.1 Các dạng trạm nguồn áp dụng trong giai đoạn quá độ.
Bảng 4.2 Các dạng TBA phân phối áp dụng trong giai đoạn quá độ.
Bảng 5.1 Kết quả thực hiện nhiệm vụ kinh tế - xã hội năm 2006 TP Sơn Tây.
Bảng 5.2 Một số chỉ tiêu kinh tế - xã hội tổng hợp giai đoạn đến 2015 TP Sơn Tây.
Bảng 5.3 Hiện trạng đƣờng dây trung áp TP Sơn Tây.
Bảng 5.4 Hiện trạng trạm biến áp trung áp TP Sơn Tây.
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng I: Tổng quan về hệ thống điện Việt Nam.
1.1 Hiện trạng nguồn điện . 4
1.2 Hiện trạng lƣới điện . 8
1.2.1 Hệ thống truyền tải. 8
1.2.2 Hệ thống lƣới phân phối . 10
1.3 Nhu cầu tăng trƣởng phụ tải . 12
1.3.1 Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội . 12
1.3.2 Phƣơng hƣớng phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020. 13
3.1.4 Những lý thuyết và công cụ sử dụng đánh giá. 41
3.1.4.1 Dự báo nhu cầu phụ tải. 41
3.1.4.2 Tóm tắt nội dung một vài phƣơng pháp dự báo nhu cầu điện. 41
3.1.5 Xây dựng hàm chi phí tính toán hàng năm cho lƣới điện trung áp. 43
3.1.5.1 Một vài giả thiết khi tính toán. 43
3.1.5.2 Tổng vốn đầu tƣ để xây dựng hệ thống cung cấp điện. 44
3.1.5.3 Chi phí vận hành bảo dƣỡng . 44
3.1.5.4 Chi phí tổn thất điện năng . 44
3.1.6 Các điều kiện đƣa vào sử dụng đánh giá. 45
3.1.6.1 Đơn giá xây dựng. 45
3.1.6.2 Giá điện . 45
3.1.6.3 Hệ số chiết khấu, năm gốc quy đổi. 45
3.1.6.4 Thời gian sử dụng công suất lớn nhất và thời gian tổn thất công suất lớn
nhất. 45
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. 46
3.2.1 Tính toán cho khu vực mật độ phụ tải cao. 48
3.2.1.1 Tính toán cho khu vực quận Hoàn Kiếm. 48
3.2.1.2 Tính toán cho khu vực Quận Phú Nhuận. 55
3.2.1.3 Nhận xét về kết quả tính toán cho các khu vực có mật độ phụ tải cao. 59
3.2.2 Tính toán cho khu vực có mật độ phụ tải trung bình. 60
3.2.2.1 Tính toán cho khu vực huyện Đông Hƣng. 60
3.2.2.2 Tính toán cho khu vực huyện Diên Khánh . 66
3.2.2.3 Nhận xét kết quả tính toán khu vực mật độ phụ tải trung bình. 71
3.3.3 Tính toán cho khu vực có mật độ phụ tải thấp. 73
3.2.3.1 Tính toán cho Huyện Vị Xuyên - Tỉnh Hà Giang. 73
3.2.3.2 Tính toán cho khu vực Huyện Krông Nô. 80
3.2.3.3 Nhận xét kết quả tính toán cho khu vực có mật độ phụ tải thấp. 86
Chƣơng IV: Các giải pháp thực hiện việc chuyển đổi cấp trung áp về 22KV giai
đoạn đến năm 2020.
5.4 Các giải pháp thực hiện chuyển đổi lƣới điện trung áp Thành Phố Sơn Tây về
cấp điện áp 22KV giai đoạn đến năm 2015. 110
5.4.1 Đặt vấn đề. 110
5.4.2 Các giải pháp thực hiện trong giai đoạn đến 2015. 110
Chƣơng VI: Kết luận chung. 113
Tài liệu tham khảo.
Phụ lục.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
MỞ ĐẦU
Cấp điện áp trung áp thực hiện nhiệm vụ phân phối điện cho một khu vực, qua
trạm biến áp cấp điện cho hộ sử dụng điện.
Mạng lƣới điện trung áp có nhiều ảnh hƣởng đến các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật của
toàn hệ thống với các yếu tố chính sau đây:
- Chất lƣợng điện năng
- Độ tin cậy cung cấp điện
- Giá thành đầu tƣ xây dựng
Hiện tại ở nƣớc ta do điều kiện lịch sử để lại, lƣới điện trung áp tồn tại khá
nhiều cấp điện áp ( 35,22,15,10,6) KV.
Miền Bắc trƣớc đây sử dụng các thiết bị chủ yếu của Liên Xô cũ với các cấp
điện áp 6, 20,35 KV.
Miền Nam chủ yếu sử dụng thiết bị của các nƣớc Mỹ, Nhật, Pháp với cấp
điện áp 15 KV.
Miền Trung lƣới điện mang cả 2 đặc điểm của miền Bắc và miền Nam trong
đó cấp điện áp 15,22 KV chiếm tỷ trọng nhiều hơn so với lƣới 6,10 KV.
Hiện trạng này đã và đang không đảm bảo đƣợc tính hợp lý trong vận hành và
tính kinh tế của hệ thống điện.
Xuất phát từ vấn đề trên, việc nghiên cứu lựa chọn cấp điện áp lƣới trung áp
hợp lý đối với nƣớc ta đã đƣợc đặt ra và tiến hành nghiên cứu từ thập niên 1970 cho
chuyển đổi lƣới điện trung áp của Việt Nam về cấp điện áp 22 KV trong giai đoạn
1994 đến nay và giải pháp thực hiện trong thời gian đến 2020, áp dụng kết quả
nghiên cứu để tính toán cải tạo và phát triển lƣới trung áp của thành phố Sơn Tây-
Tỉnh Hà tây.
Đề tài đi sâu nghiên cứu phƣơng pháp phát triển, cải tạo lƣới trung áp theo
định hƣớng chuyển đổi về cấp điện áp 22KV đã chọn với hy vọng giúp cơ quan
hoạch định chiến lƣợc, cơ quan tƣ vấn, các đơn vị vận hành lƣới điện, xây dựng
chiến lƣợc tổng thể phát triển lƣới điện trung áp trên cơ sở đáp ứng đầy đủ các chỉ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
tiêu kỹ thuật với hiệu quả kinh tế lớn nhất, từng bƣớc chuyển đổi các cấp điện áp
trung áp về cấp điện áp 22 KV cho phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu của bản luận văn về lƣới điện trung áp của Việt Nam
bao gồm:
Chƣơng 1- Tổng quan về hệ thống điện Việt Nam
Chƣơng 2- Hiện trạng lƣới điện trung áp Việt nam
Chƣơng 3- Đánh giá hiệu quả của việc chuyển đổi lƣới điện trung áp về cấp điện áp
22KV trong giai đoạn vừa qua, phƣơng hƣớng thực hiện đến giai đoạn 2020.
Chƣơng 4- Các giải pháp thực hiện việc chuyển đổi cấp trung áp về 22KV giai
đoạn đến 2020.
Chƣơng 5- Áp dụng cải tạo và phát triển thành phố Sơn Tây- Tỉnh Hà tây giai đoạn
đến 2015.
Chƣơng 6- Kết luận chung.
tiên tiến để nâng cao hiệu suất các nhà máy, đảm bảo tính ổn định vận hành
của nhà máy.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
Bảng 1-1 Công suất thiết kế các nhà máy điện tính đến 31/12/2006.
STT
Tên nhà máy
Công suất đặt (MW)
Tổng công suất đặt toàn hệ thống điện Việt
Nam
11.340
I
Công suất đặt của các nhà máy thuộc EVN
8.822
1
Thuỷ điện
4.155
Hoà Bình
1.920
Thác Bà
120
Trị An
600
Uông Bí
105
Ninh Bình
100
3
Nhiệt điện chạy dầu (FO)
198
Thủ Đức
165
Cần Thơ
33
4
Tua bin khí (khí + dầu)
2.939
Bà Rịa
389
Phú Mỹ 2-1
732
Phú Mỹ 1
1090
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
Bảng 1-2 Sản lƣợng điện sản xuất theo nguồn tính đến 31/12/2006.
STT
Nguồn
Sản lƣợng điện sản xuất
(Triệu kWh)
Tổng điện phát và mua của EVN
52.050
I
Sản lƣợng điện của các nhà máy thuộc EVN
41.183
Thuỷ điện
16.130
Nhiệt điện than
8.125
Nhiệt điện dầu (FO)
678
Tua bin khí ( khí + dầu)
16.207
Diezen
43
1
500 KV
Km
3.386
2
220 KV
Km
6.148
3
110 KV
Km
11.934
I
Miền bắc 1
500 KV
Km
780
2
220 KV
Km
2.187
3
110 KV
Km
5.819
II
3
110 KV
Km
3.951
( Nguồn: Báo cáo lƣới điện trung áp – ban lƣới EVN)
Bảng 1-4a Thống kê khối lƣợng trạm biến áp cao áp , siêu cao áp.
STT
Khối lƣợng
Số trạm
Đơn vị
Đến 2006
Toàn quốc
1
500 KV
11
MVA
7.014
2
220 KV
52
MVA
14.890
3
110 KV
356
MVA
900
2
220 KV
9
MVA
1.252
3
110 KV
65
MVA
1.988
III
Miền Nam
1
500 KV
5
MVA
3.432
2
220 KV
22
MVA
8.637
3
110 KV
145
Đƣờng dây
Km
121.966
49.417
25.284
47.266
1
Lƣới điện 35 KV
Km
31.530
27.704
3.089
736
2
Lƣới điện 22 KV
Km
45.771
3.198
11.416
31.156
3
Lƣới điện 15KV
Km
20.487
0
5.114
15.373
4
Lƣới điện 10 KV
Km
2.230
6.071
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
3
Lƣới điện 15KV
MVA
8.403
0
526
7.877
4
Lƣới điện 10 KV
MVA
3.714
3.345
370
0
5
Lƣới điện 6 KV
MVA
2.239
2.078
161
0
III
TBA trung gian
15 KV; 16,8; 17%
22 KV; 37,5; 37%
35 KV; 25,5; 25%
6 KV
10 KV
15 KV
22 KV
35 KV