Bộ giáo dục và đào tạo
đạI học đà nẵng
Trần Văn Khoa
n
ghiên cứu một số giảI pháp
nâng cao chất lợng cung cấp đIện
cho lới đIện phân phối tỉnh phú yên
luận văn thạc sỹ kỹ thuật
Đà Nẵng - Năm 2004
Bộ giáo dục và đào tạo
đạI học đà nẵng
Trần Văn Khoa
n
ghiên cứu một số giảI pháp
nâng cao chất lợng cung cấp đIện
cho lới đIện phân phối tỉnh phú yên
Chuyên ngành: mạng và hệ thống đIện
Mã số: 60.52.50
luận văn thạc sỹ kỹ thuật
Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Đinh Thành Việt
Đà Nẵng - Năm 2004
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình
nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, các kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và cha từng
đợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
Trần Văn Khoa
Lời cảm ơn
Xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Đinh Thành Việt -
ngời hớng dẫn khoa học; các thầy, cô giảng dạy bộ môn

Phụ lục 80
Phô lôc 1
Tæng kª thiÖt h¹i do mÊt ®iÖn
Cña líi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p
tØnh phó yªn hiÖn t¹i
Phô lôc 2
KÕt qu¶ tÝnh to¸n
gi¶m thiÖt h¹i do mÊt ®iÖn
Phô lôc 3
KÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra
®iÖn ¸p t¹i c¸c nót vµ s¬ ®å tÝnh to¸n
Phô lôc 4
KÕt qu¶ tÝnh to¸n
vèn ®Çu t c¸c h¹ng môc gi¶i ph¸p
Phụ lục 5
Kết quả tính toán
tổn thất điện năng và sơ đồ tính toán
Phô lôc 6
C¸c biÓu tæng hîp
vµ d÷ liÖu líi ®iÖn tØnh Phó Yªn
Bảng Ký hiệu viết tắt
Ký hiệu Nội dung
TX
Thị xã Tuy Hoà
PH
Huyện Phú Hoà
TH
Huyện Tuy Hoà
SHo
Huyện Sơn Hoà

P
j
Công suất định mức của trạm j
P
.
i
Công suất phụ tải lớn nhất của trạm (hoặc khu vực)j
P
i/j
Công suất phụ tải của xuất tuyến i thuộc trạm j
KCN
Khu công nghiệp
1
Mở đầu
Điện năng đang ngày càng trở thành năng lợng không thể thiếu cho mọi
hoạt động phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh, quốc phòng và đời sống xã hội
của mọi địa phơng, mọi quốc gia trên toàn thế giới. Nhu cầu tiêu thụ điện năng
ngày càng tăng cao, đòi hỏi đáp ứng đầy đủ, kịp thời không những về số lợng mà
cả về chất lợng cung cấp điện cũng ngày càng phải đợc cải thiện tốt hơn.
Nhờ áp dụng nhiều những thành tựu khoa học kỹ thuật và công nghệ tiên
tiến, hiện đại hiệu suất của các thiết bị tiêu thụ điện đã đợc nâng cao một cách
đáng kể, góp phần sử dụng tiết kiệm và hiệu quả năng lợng. Song song với quá
trình này, yêu cầu về chất lợng cung cấp điện nhằm đảm bảo thiết bị hoạt động tin
cậy, ổn định, duy trì tuổi thọ, hạn chế thiệt hại về kinh tế do mất điện gây nên cũng
đợc đặt ra một cách nghiêm ngặt.
Lới điện phân phối với nhiệm vụ là khâu cuối cùng trong hệ thống sản xuất-
truyền tải- phân phối điện, là nơi trực tiếp đáp ứng các yêu cầu của hộ tiêu thụ điện.
Do đó yêu cầu đảm bảo và nâng cao chất lợng cung cấp điện cho lới điện phân
phối ngày càng trở nên cấp thiết.
Lới điện phân phối tỉnh Phú Yên đã trải qua quá trình hình thành và phát

Phú Yên là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung bộ, có diện tích 5.035 km
2
,
dân số (4/1999) 786.972 ngời, chiếm 1,6% diện tích và 0,98% dân số cả nớc.
Phú Yên nằm ở vị trí từ 12
0
35' đến 13
0
14' vĩ độ bắc và 108
0
37' đến 109
0
13'
kinh độ đông. Bắc giáp tỉnh Bình Định, nam giáp tỉnh Khánh Hoà, đông giáp Biển
Đông, tây giáp tỉnh Đắc Lắc và tỉnh Gia Lai.
Phú Yên nằm trên trục đờng giao thông Bắc-Nam: đờng sắt thống nhất và
quốc lộ 1A. Quốc lộ 25 nối liền Phú Yên với các tỉnh Tây Nguyên. Phú Yên có sân
bay Đông Tác, cảng biển Vũng Rô.
Khí hậu Phú Yên nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, chịu ảnh
hởng của khí hậu đại dơng. Nhiệt độ trung bình năm 27
0
C, lợng ma trung bình
năm 2300 mm, độ ẩm không khí trung bình 81%. Mùa khô từ tháng 1 đến tháng 8,
mùa ma từ tháng 9 đến tháng 12.
Phú Yên nằm ở cuối dãy Trờng Sơn có nhiều núi đâm ra biển, vì vậy đất đai
bị chia cắt, ít có khả năng mở rộng, nớc lũ thoát chậm, do đó dễ bị ngập úng, chỉ có
cánh đồng Tuy Hoà với diện tích trồng lúa lớn nhất tỉnh khoảng 50.000 ha. Hơn 3/4
diện tích tự nhiên là núi, có nhiều đỉnh cao trên 1.500 m. Đất nông nghiệp 72.390
ha, đất lâm nghiệp 209.380 ha, đất chuyên dùng 12.300 ha, đất dân c 5.720 ha, đất
cha sử dụng 203.730 ha.

Xuân, Sông Cầu. Phú Yên có nhiều dân tộc cùng sinh sống: Kinh, Êđê, Bana,
ChămH

roi Dân tộc Kinh chiếm 95,5%; các dân tộc khác sống chủ yếu ở các
huyện miền núi. Phân bố dân c không đều ở miền núi có 40 ngời/km
2
, ở đồng
bằng có 240 ngời/km
2
; dân số nông thôn chiếm 81,1%, thành thị 18,9%.
Phú Yên phấn đấu mức tăng trởng GDP bình quân hằng năm khoảng 12-
13% trong thời kỳ 2001-2010. Chủ trơng phát triển kinh tế trên cơ sở sử dụng có
hiệu quả các yếu tố nội lực, tranh thủ các nguồn lực bên ngoài tạo môi trờng thu
hút vốn đầu t và công nghệ kỹ thuật cao. Tập trung chuyển đổi cơ cấu vật nuôi, cây
trồng; phát triển ngành thuỷ, hải sản thành ngành kinh tế mũi nhọn. Đẩy mạnh phát
triển công nghiệp chế biến nông lâm thuỷ sản. Ưu tiên phát triển các Khu công
nghiệp (KCN) tập trung: KCN Hoà Hiệp, KCN An Phú, KCN Đông Bắc Sông Cầu.
6
1.1.1.2-Quá trình hình thành và phát triển các trạm biến áp nguồn
Trớc năm 1994, Phú Yên chỉ dựa vào nguồn phát điện Diesel độc lập tại thị
xã Tuy Hoà với công suất khả phát 9,6 MW và một cụm Diesel rất nhỏ ở thị trấn
Sông Cầu chủ yếu phát điện cấp cho ánh sáng sinh hoạt vào buổi tối.
- Trạm biến áp trung gian Tuy Hoà 1 (E23): Đa vào vận hành từ cuối tháng
01/1994 với trạm biến áp trung gian 110/35/10kV-16MVA cấp điện cho toàn bộ
tỉnh Phú Yên. Đến nay đã mở rộng thành 110/35/22kV-2x25MVA và chủ yếu cấp
điện cho khu vực thị xã Tuy Hoà, huyện Phú Hoà và huyện Sơn Hoà.
- Trạm biến áp trung gian 110/35/22kV-25MVA Tuy Hoà 2 (E22): Đa vào
vận hành từ cuối tháng 11/2001, cấp điện chủ yếu cho khu vực huyện Tuy Hoà.
- Trạm biến áp trung gian 110/35/22kV-25MVA Tuy An (110TA): Đa vào
vận hành từ cuối tháng 01/2003, cấp điện cho huyện Tuy An và huyện Đồng Xuân.

kV gồm các tuyến liên huyện, cùng các trạm biến áp trung gian trung áp 35/10kV,
35/15kV tại các huyện đợc u tiên đầu t; đến cuối năm 1995 cơ bản lới điện
quốc gia đã phủ đến 100% huyện, thị xã. Lới điện trung áp phân phối cũng đã đợc
phát triển nhanh chóng, đồng bộ từ các trạm biến áp trung gian trung áp tại các
huyện, thị; nhiều tuyến trục chính chiến lợc về vùng sâu, vùng xa cùng các chơng
trình điện khí hoá các xã đã lần lợt đợc triển khai theo kế hoạch.
+ Thị xã Tuy Hoà là thị xã tỉnh lỵ của Phú Yên; phía bắc giáp huyện Tuy
An, phía tây giáp huyện Phú Hoà, phía nam giáp huyện Tuy Hoà, phía đông giáp
Biển Đông. Phụ tải điện của thị xã Tuy Hoà tập trung vào sản xuất, kinh doanh dịch
vụ; khu công nghiệp An Phú đang đợc đầu t xây dựng sẽ tập trung phát triển kinh
tế theo hớng công nghiệp hoá hiện đại hóa.
Thị xã Tuy Hoà nhận điện lới quốc gia từ trạm E23, qua trạm biến áp trung
gian trung áp 2x6.300kVA-35/15kV Tuy Hòa (35TH). Đây là khu vực phụ tải điện
phát triển mạnh nhất và tập trung nhất. Lới điện chủ yếu do ngành Điện quản lý,
tuy nhiên vì là khu vực phát triển nhanh trong khi nguồn vốn đầu t hạn chế, nên
trong nhiều năm mức độ cải tạo, nâng cấp lới điện trung áp chỉ đáp ứng mang tính
đối phó; do đó tình trạng lới điện vẫn còn nhiều yếu kém, chất lợng cấp điện thấp.
8
Tổng công ty Điện lực Việt Nam đã có chủ trơng triển khai dự án Cải tạo
và phát triển lới điện phân phối thị xã Tuy Hoà - tỉnh Phú Yên do tổ chức SIDA
(Thuỵ Điển) tài trợ, hiện nay đang triển khai thi công. Thực hiện dự án này, toàn bộ
lới điện phân phối trung áp khu vực thị xã Tuy Hoà sẽ chuyển sang 22 kV.
+ Huyện Phú Hoà mới đợc thành lập ( đầu năm 2002); phía bắc giáp huyện
Tuy An, phía tây giáp huyện Sơn Hoà, phía nam giáp huyện Tuy Hoà, phía đông
giáp thị xã Tuy Hoà. Phụ tải điện của huyện Phú Hoà chủ yếu là ánh sáng sinh hoạt,
ngoài ra có một số cụm tiểu thủ công nghiệp nằm rải rác tại các xã.
Trớc đây huyện Phú Hoà nhận điện lới quốc gia 15 kV qua trạm biến áp
trung gian trung áp 35TH. Hiện nay lới điện phân phối trung áp khu vực huyện Phú
Hoà đã nhận điện 22 kV( xuất tuyến 474/E23 và 476/E23).
+ Huyện Sông Hinh là huyện miền núi của tỉnh Phú Yên; phía bắc giáp

đông giáp Biển Đông. Phụ tải điện của huyện sông Cầu chủ yếu là ánh sáng sinh
hoạt, ngoài ra huyện còn có tiềm năng về phát triển dịch vụ du lịch nhờ có bờ biển
đẹp với nhiều loại hải sản nuôi trồng phát triển khá mạnh, đợc tỉnh chủ trơng đầu
t KCN Đông Bắc Sông Cầu nhờ địa thế thuận lợi về mặt bằng và giao thông.
Trớc đây huyện Sông Cầu nhận điện lới 15 kV qua trạm biến áp trung gian
trung áp (1.600+2.500)kVA-35/15kV Sông Cầu (35SC) và đờng dây 35 kV từ trạm
E23. Từ khi thay thế bằng máy biến áp 6.300kVA-35/22kV vào cuối năm 2001 do
bị quá tải, lới điện huyện Sông Cầu đợc chuyển sang 22 kV. Sau khi trạm biến áp
16MVA-110/22kV Sông Cầu (110SC) đa vào vận hành cuối năm 2003, lới điện
huyện Sông Cầu đợc chuyển nhận điện từ trạm 110SC; đờng dây 35 kV Tuy An-
Sông Cầu và trạm 35SC chuyển sang dự phòng.
+ Huyện Đồng Xuân là huyện miền núi của tỉnh Phú Yên; phía bắc giáp tỉnh
Bình Định, phía tây giáp tỉnh Gia Lai, phía đông giáp huyện Sông Cầu và huyện Tuy
An, phía nam giáp huyện Sơn Hoà. Phụ tải điện của huyện Đồng Xuân chủ yếu là
ánh sáng sinh hoạt, ngoài ra còn có nhà máy đờng và nhiều trạm bơm nông nghiệp.
Trớc đây huyện Đồng Xuân nhận điện 10 kV qua trạm biến áp trung gian
trung áp Đồng Xuân 35/10kV-1.000 kVA (35ĐX). Vào năm 1998 trạm 35ĐX bị quá
tải đợc thay thế thành 2.500kVA-35/22kV và cải tạo nâng cấp lới điện phân phối
trung áp thành 22 kV.
10
Lới điện Phú Yên phát triển khá nhanh, đến cuối năm 2003 đã có hơn 1.300
km đờng dây trung áp và hơn 900 trạm biến áp phụ tải với dung lợng gần 129.000
kVA. Số xã, phờng, thị trấn có điện lới quốc gia đến tháng 8 năm 2002 đạt 100%.
Số lợng khách hàng trực tiếp năm 2003 là hơn 30.000 hộ. Sản lợng điện thơng
phẩm tăng nhanh: năm 1989 là 9,45 triệu kWh, năm 1999 là 96,12 triệu kWh, năm
2003 là 174 triệu kWh; tốc độ tăng bình quân vào khoảng 17%/năm.
1.1.2 Đặc điểm của lới điện phân phối trung áp
- Lới điện 35 kV lúc mới xây dựng là những mạch cấp điện chủ lực cho các
huyện từ trạm E23, sau khi hình thành thêm nhiều trạm nguồn: E22, 110TA, 110SC
hiện nay lới 35 kV chủ yếu để liên lạc dự phòng giữa các trạm nguồn này và truyền

ứng đợc yêu cầu kịp thời phục vụ cho sản xuất cung cấp điện.
1.1.3.2 Tình trạng sự cố mất điện và ngừng điện công tác (xem phụ lục 1)
Qua số liệu thống kê tình hình vận hành lới điện phân phối tỉnh Phú Yên
năm 2003 cho thấy tình trạng sự cố lới điện và ngừng điện công tác trên lới điện
phân phối trung áp diễn ra khá phổ biến, số lần sự cố thoáng qua tập trung nhiều vào
các khu vực miền núi và dọc vùng biển. Nguyên nhân chủ yếu là do chất lợng sứ
cách điện kém, vận hành lâu trong điều kiện nhiệt độ môi trờng thay đổi lớn và
nhất là do hiện tợng sơng muối gây phóng điện hàng loạt sứ cách điện. Ngừng
điện công tác và sự cố kéo dài mất điện trên diện rộng là do kết cấu lới điện thiếu
liên kết, thiếu dự phòng, nhiều cấp điện áp đan xen không hỗ trợ cấp điện.
1.1.3.3 Thiệt hại do mất điện, tổn thất kinh tế do mất điện (phụ lục 1.1)
Cũng qua số liệu thống kê tổng hợp tính toán lợng điện năng bị thiếu không
thể cấp đợc đối với từng xuất tuyến cho thấy thiệt hại do mất điện khá lớn.
Ngoài số lần sự cố mất điện thoáng qua lên đến 281 lần/năm đối với hơn 20
khu vực thể hiện chất lợng lới điện trên các xuất tuyến phân phối trung áp suy
yếu, sự cố vĩnh cửu đã làm thiệt hại không cấp đợc một lợng điện năng tơng ứng
là 97.314 kWh, ngừng điện công tác cũng gây thiệt hại không cấp đợc một lợng
điện năng tơng ứng là 293.706 kWh và nếu tính cả sự cố và ngừng điện công tác
trên toàn lới điện phân phối trung áp diễn ra trong phạm vi đến các xuất tuyến thì
cũng đã làm thiệt hại một lợng điện năng không cấp đợc là 1.878.328 kWh.
12
1.2 Kiểm tra độ đảm bảo liên kết trong lới điện hiện tại
1.2.1 Cân bằng công suất các khu vực (xem Phụ lục 6.1)
1.2.1.1 Cân bằng công suất các khu vực với sơ đồ cơ bản
(xem Sơ đồ1.2)
+ Trạm biến áp 110/35/22kV Tuy Hoà 2 (E22): (xem Hình 1.1)
Trạm E22 hiện tại cấp điện chủ yếu cho phụ tải khu vực huyện Tuy Hoà.
- Công suất cao điểm tối các xuất tuyến đạt đợc:
P
472/E22

.E22
= P
.TH
= P
.C42/E22
+ P
.C32/E22
= 4,6 + 7,5 = 12,1 MW (1)
- Công suất định mức của MBA T2/E22:
P
E22
= 25MVAx0,8 = 20 MW (2)
So sánh (1) và (2), ta thấy: P
.E22
T P
E22
Hệ số mang tải của trạm E22: P
.E22
/ P
E22
= 60,5%
H
ình 1.1: Sơ đồ cấp điện trạm E22
873
/
35GM
332
/
E22
C42/E22