ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TRẦN NGỌC THÀNH

NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
BÙ TỐI ƯU CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG NHẰM
GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO LƯỚI ĐIỆN
KHU VỰC THỊ XÃ BA ĐỒN

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 8520201

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGÔ VĂN DƯỠNG

Đà Nẵng - Năm 2019


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả tính toán trong luận văn là trung thực và chưa từng
được ai công bố trong bất cứ công trình nào.

Tác giả luận văn

Trần Ngọc Thành



1.6. Tình hình vận hành hệ thống tụ bù ........................................................................ 12


Kết luận chương 1 ......................................................................................................... 12
CHƯƠNG 2. CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG, BÙ CÔNG
SUẤT PHẢN KHÁNG VÀ PHẦN MỀM TÍNH TOÁN ............................................. 13
2.1. Tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong lưới điện phân phối ...................... 13
2.1.1. Ý nghĩa của vấn đề tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong hệ
thống cung cấp điện ................................................................................................ 13
2.1.2. Nguyên tắc phân tích tổn thất. ...................................................................... 14
2.1.3. Sự phân tán, công suất dự trữ và tổn thất trên tổn thất ................................. 21
2.1.4. Tính kinh tế của việc giảm tổn thất ............................................................... 22
2.2. Tổn thất điện áp trong mạng điện phân phối ......................................................... 23
2.2.1. Ý nghĩa của vấn đề tổn thất điện áp trong hệ thống cung cấp điện phân
phối ......................................................................................................................... 23
2.2.2. Các phương pháp tính tổn thất điện áp trong lưới điện phân phối. .............. 24
2.2.3. Giới hạn điện áp vận hành và điện áp cung cấp cho khách hàng ................. 27
2.3. Lý thuyết cơ bản về bù công suất phản kháng cho phụ tải .................................... 27
2.3.1. Phương pháp xác định dung lượng bù theo biểu đồ CSPK của phụ tải ....... 28
2.3.2. Bù CSPK nâng cao hệ số cosϕ ..................................................................... 28
2.3.3. Mô hình tính bù CSPK theo điều kiện cực tiểu tổn thất công suất .............. 29
2.3.4. Bài toán bù theo điều kiện điều chỉnh điện áp ............................................. 29
2.3.5. Phương pháp bù theo điều kiện cực tiểu các chi phí .................................... 30
2.3.6. Bù công suất phản kháng dựa trên chỉ tiêu tối đa hoá các tiết kiệm ............ 32
2.3.7. Bù tối ưu theo phương pháp phân tích động theo dòng tiền tệ: ................... 32
2.4. Tính toán kinh tế mạng điện phân phối.................................................................. 35
2.4.1. Sự phát triển kinh tế của hệ thống điện phân phối ....................................... 35
2.4.2. Suất chi phí cố định hàng năm. ..................................................................... 36
2.4.3. Chi phí đầu tư ................................................................................................ 37
2.4.4. Chi phí vận hành. .......................................................................................... 37

PHẢN BIỆN.


TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN
NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BÙ TỐI ƯU CÔNG
SUẤT PHẢN KHÁNG NHẰM GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO
LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC THỊ XÃ BA ĐỒN
Học viên: Trần Ngọc Thành - Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 8520201 - Khóa: 2004-2009 - Trường Đại học Bách khoa-ĐHĐN
Tóm tắt – Giảm tổn thất điện năng là một trong những mục tiêu cơ bản để đánh giá hiệu
quả trong công tác quản lý, vận hành hệ thống điện, các phần tử trong hệ thống điện là các máy
phát điện, máy biến áp, đường dây,…Nhiệm vụ của hệ thống điện là sản xuất, truyền tải và phân
phối điện năng đến các phụ tải và phải đảm bảo hiệu quả vận hành cao như chất lượng điện áp,
tổn thất điện năng, độ tin cậy và vận hành kinh tế.
Có rất nhiều phương pháp để giảm tổn thất điện năng như các biện pháp về nghiệp vụ
quản lý, các biện pháp trong vận hành,… Trong đề tài này tác giả tiếp cận vấn đề từ góc độ bù
công suất phản kháng cho lưới điện để giảm tổn thất điện năng ở các chế độ phụ tải cực đại, cực
tiểu, trung bình. Trên cơ sở các ứng dụng các công nghệ, phần mềm để phân tích, đánh giá và
đưa ra giải pháp bù tối ưu nhất cho lưới điện hiện trạng. Việc này không đòi hỏi nhiều vốn đầu
tư nhưng hiệu quả mang lại là rất đáng kể.
Tuy nhiên, để thực hiện tốt công tác này cần phải có số liệu đầu vào đầy đủ và cần phải
tính toán phân tích chính xác. Do thời gian thực hiện luận văn có hạn nên tác giả chỉ nghiên cứu,
đề xuất giải pháp bù tối ưu công suất phản kháng để giảm tổn thất điện năng cho lưới điện phân
phối khu vực thị xã Ba Đồn.
Từ khóa – Bù tối ưu công suất phản kháng, lưới điện phân phối, tổn thất điện năng, hiệu
quả vận hành.
RESEARCH, PROPOSED SOLUTIONS FOR THE PROMOTION OF
RESISTANCE OF RESISTANCE RESISTANCE TO REDUCE ELECTRICITY LOSS
FOR ELECTRICITY OF BAT DISTRICT, BA DON TOWN
Summary - Reducing power losses is one of the basic objectives for assessing the

- FCO: Cầu chì tự rơi
- E3: Trạm biến áp 110kV Ba Đồn.
- HTĐ: Hệ thống điện.
- HTCCĐ: Hệ thống cung cấp điện.
- LĐPP: Lưới điện phân phối.
- MBA: Máy biến áp.
- QLVH: Quản lý vận hành.
- QLKD: Quản lý kinh doanh.
- SXKD: Sản xuất kinh doanh.
- TOPO: Xác định điểm dừng tối ưu.
- CAPO: Xác định vị trí bù và dung lượng bù.
- TTCS : Tổn thất công suất.
- TTĐN : Tổn thất điện năng.
- ĐTC CCĐ: Độ tin cậy cung cấp điện
- ΔA: Tổn thất điện năng.
- ΔP: Tổn thất công suất tác dụng.
- ΔQ: Tổn thất công suất phản kháng.


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các TBA 110kV trên khu vực Ba Đồn ........................................................... 6
Bảng 1.2. Chiều dài đường dây và TBA phụ tải khu vực thị xã Ba Đồn........................ 7
Bảng 1.3. Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật năm 2015-2017............................................... 8
Bảng 1.4. Tình hình thực hiện TTĐN 2017-2018 của Ba Đồn ..................................... 10
Bảng 1.5. Tình hình thực hiện TTĐN tháng 3,7/2018 của xã Ba Đồn ......................... 11
Bảng 1.6. Tổn thất cấp điện áp toàn Điện lực Quảng Trạch giai đoạn 2015-2017.... 11
Bảng 3.1. Tổn thất không tải MBA của các xuất tuyến ................................................ 57
Bảng 3.2. Tính toán Kđt cho các xuất tuyến trung áp tháng 3, tháng 7 ......................... 58
Bảng 3.3. Tổn thất công suất cực đại tháng 3, tháng 7 năm 2018 ................................ 59
Bảng 3.4. Tổn thất điện năng tháng 3, tháng 7 năm 2018 (mùa mưa và mùa khô) ...... 60

Hình 3.6. Đồ thị phụ tải ngày điển hình tháng 3 của xuất tuyến 473 Ba Đồn .............. 58
Hình 3.7. Đồ thị phụ tải ngày điển hình tháng 7 của XT 473 Ba Đồn .......................... 58


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cùng với quá trình phát triển kinh tế xã hội của đất nước, ngành điện luôn
phải đi trước một bước trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa. Các nhà
máy xí nghiệp, các khu công nghiệp ngày càng phát triển nhanh chóng đòi hỏi
tiêu thụ công suất phản kháng càng tăng, điều này làm giảm hệ số cosφ, giảm
chất lượng điện năng, tăng tổn thất trên lưới điện phân phối.Với việc mở rộng cơ
sở sản xuất, sử dụng thiết bị có nhu cầu tiêu thụ công suất phản kháng lớn, việc
tính toán bù tối ưu và kiểm soát các hộ tiêu thụ điện để áp dụng bảng giá phạt khi
có hệ số cosφ thấp gây tổn thất điện năng cũng là một vấn đề rất khó khăn.
Lưới điện trung hạ thế trên địa bàn thị xã Ba Đồn, khu vực thuộc Điện lực
Quảng Trạch quản lý là một trong những trung tâm phát triển kinh tế nhanh của
tỉnh Quảng Bình. Đặc biệt là từ cuối năm 2011, khi mà huyện Quảng Trạch được
tách thành 02 trung tâm hành chính là thị xã Ba Đồn và huyện Quảng Trạch, thì
tốc độ phát triển cở sở hạ tầng, quy mô sản xuất công nông nghiệp tăng nhanh đột
biến, sự chênh lệch giữa đồ thị phụ tải ngày và đêm, mùa mưa và mùa nắng, trong
khi hệ thống bù công suất phản kháng trên lưới điện chưa linh động khiến cho
chất lượng điện năng lưới điện giảm sút đột biến, đồng thời gây tăng tổn thất điện
năng trên lưới điện. Từ năm 2010 trên lưới điện thuộc khu vực thị xã Ba Đồn hệ
thống tụ bù công suất phản kháng đã được đầu tư hàng năm, tuy nhiên chỉ là
những gải pháp tình thế. Đối với hệ thống bù trung thế chủ yếu là bù cứng, chỉ
thao tác đóng cắt bằng cầu chì tự rơi, hình thức bù này không linh động thao tác
đóng cắt phức tạp đòi hỏi phải cắt điện, không điều chỉnh được theo sự biến đổi
của phụ tải khiến cho sau khi bù cưỡng bức, một lượng công suất phản kháng

3. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn:
- Thu thập cơ sở dữ liệu về nguồn và phụ tải lưới phân phối các khu vực
thuộc phạm vi nghiên cứu để xây dựng đồ thị phụ tải điển hình đặc trưng cho lưới
phân phối TX Ba Đồn.
- Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT tính toán đánh giá hiệu quả bù để giảm
tổn thất điện năng, tổn thất điện áp cho lưới điện hiện tại. So sánh, phân tích,
nhận xét kết quả tính toán với kết quả tính toán tổn thất điện năng, tổn thất điện
áp báo cáo hiện đang áp dụng.
- Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp bù tối ưu công suất phản kháng nhằm
giảm tổn thất điện năng.
- Xây dựng được hệ thống sơ đồ phân bố bù, dung lượng bù và đề xuất giải
pháp bù tối ưu cho lưới điện khu vực thị xã Ba Đồn.
4. Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu, sách báo, giáo
trình,… viết về vấn đề tính toán xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng,


3

tổn thất điện áp từ đó đưa ra được hiệu quả của việc bù công suất phản kháng để
giảm tổn thất điện năng, tổn thất điện áp.
- Phương pháp thực nghiệm: Áp dụng các lý thuyết đã nghiên cứu, sử dụng
phần mềm PSS/ADEPT để tính toán tổn thất công suất, vị trí và dung lượng bù
công suất phản kháng tối ưu nhằm giảm tổn thất điện năng.
5. Bố cục luận văn gồm bốn chương như sau:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI KHU VỰC
THỊ XÃ BA ĐỒN, TỈNH QUẢNG BÌNH
CHƯƠNG 2: CÁC CƠ SỞ TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG, BÙ
CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG VÀ PHẦN MỀM TÍNH TOÁN
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN ÁP DỤNG CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

năm 2.000 - 2.300mm/năm. Thời gian mưa tập trung vào các tháng 9, 10 và 11.
Mùa khô từ tháng 4 đến tháng 8 với nhiệt độ trung bình 24oC - 25oC. Ba
tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 6, 7 và 8.


Nhiệt độ bình quân các tháng trong năm của tỉnh Quảng Bình.
Nhiệt độ
Một Hai Ba Tư Năm
trung
bình/tháng

Sáu

Bảy

Tám

Chín

Mười

M.một

M.hai

Cao nhất
(°C)

22



27

27

26

25

23

21

18


5

1.2 Tổng quan về tình hình kinh tế - xã hội của thị xã Ba Đồn
Ba Đồn có diện tích 163,1828 km2, dân số khoảng 120.000 người. Địa bàn
hành chính thị xã Ba Đồn gồm 6 phường và 10 xã.
Hình 1.1

Tuy mới thành lập nhưng thị xã Ba Đồn từng bước phát huy tốt tiềm năng,
lợi thế giành được nhiều kết quả quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội. Cơ
cấu kinh tế của thị xã được chuyển dịch theo hướng tích cực: nông-lâm-thủy sản
chiếm 26,6%, công nghiệp xây dựng chiếm 33,4% và thương mại dịch vụ chiếm
40%, nâng mức thu nhập bình quân đầu người đạt 23,5 triệu đồng/người/năm.
Sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp có sự chuyển biến mạnh mẽ theo hướng sản
xuất hàng hoá. Đồng thời đẩy mạnh CNH-HĐH nông nghiệp nông thôn qua

Tên trạm 110kV

Công suất Điện áp
(MVA)
(kV)

Pmax

Mang tải

(MW)

(%)

Ba Đồn

25/25/25

115/38,5/24

15,6

62,4

25/16,7/25

115/38,5/24

11,4


22kV vận hành ổn định, xác suất sự cố xảy ra ít hơn so với các cấp điện áp khác.
Đến cuối năm 2013 về cơ bản lưới điện phân phối khu vực thị xã Ba Đồn đã hoàn
thành chuyển hết từ cấp 10kV lên 22kV, lưới 35kV chỉ còn tồn tại 01 xuất tuyến
nhưng chủ yếu để cấp điện cho các phụ tải khu vực phía Bắc huyện Bố Trạch.
Lưới điện phân phối trung áp thị xã Ba Đồn gồm có 08 tuyến trung áp, trong đó: có 07
tuyến 22kV và 01 tuyến 35kV.


7

* Lưới điện hạ áp:
Lưới điện hạ áp (0,2-0,4kV) đa số được tiếp nhận từ hệ thống lưới điện của
chính quyền địa phương và đã được đầu tư cải tạo về cơ bản. Tuy nhiên do nguồn
vốn đầu tư còn hạn hẹp nên đường dây tiết diện còn nhỏ, bán kính cấp điện còn
dài. Hệ thống bù CSPK trung thế chủ yếu là bù tĩnh trực tiếp lên lưới, không có
hệ thống đóng cắt tự động; hệ thống bù CSPK hạ thế tồn tại nhiều hình thức bù,
chưa có sự phối hợp giữa các hình thức bù và phân bố chưa hợp lý.
* Trạm biến áp phụ tải:
- Tổng số trạm: 269 trạm (218 TBA ngành điện và 51 TBA KH);
- Tổng dung lượng: 57.292 kVA (Ngành điện: 42.407kVA; Khách hàng:
14885 kVA)
Bảng 1.2. Chiều dài đường dây và TBA phụ tải khu vực thị xã Ba Đồn
Số liệu quản lý vận hành
TT

1

Tên xuất
tuyến



điện

hàng

Tổng

25.86

0.48

26.34

24

6

30

4365

2520

6885

44.99

1.12

46.11


60.17

0.33

60.49

44

5

49

7641.5

980

8621.5

26.09

2.09

28.18

41

10

51


33

16

49

6580

5030

11610

20.37

1.08

21.45

2

1

3

350

560

910


471

Ba Đồn
4

XT

473

Ba Đồn
5

XT

475

Ba Đồn
6

XT

477

Ba Đồn
7

XT

478

Năm 2015

Năm 2016

Năm 2017

kWh

102.811.719

107.033.847

118.529.198

%

6,09

7,19

5,80

1

Điện thương phẩm

2

Điện tổn thất


9,06

4,11

10,74

1.4.2 Tính chất phụ tải và cơ cấu thành phần theo ngành nghề
Nhìn chung lưới điện khu vực thị xã Ba Đồn chủ yếu cấp điện cho các phụ
tải sinh hoạt, hành chính, kinh doanh dịch vụ và một số khu vực công nghiệp, tiểu
thủ công nghiệp. Trong đó thành phần điện tiêu thụ phân bố theo cơ cấu ngành
nghề như sau: Nông nghiệp - Lâm nghiệp - Thủy sản: chiếm tỷ trọng 2,64%;
Công nghiệp – Tiểu thủ công nghiệp - Xây dựng: chiếm tỷ trọng 51,29%; Thương
nghiệp - Khách sạn - Nhà hàng: chiếm tỷ trọng 4,49%; Quản lý - Tiêu dùng - Dân
cư: chiếm tỷ trọng 38,43%; Hoạt động khác: chiếm tỷ trọng 3,15%.


9

Biểu đồ cơ cấu phụ tải theo ngành nghề lưới điện thị xã Ba Đồn năm 2017
3,15
%
38,43
%

4,…

2,64
%

51,29

đầu từ tháng trước với tháng sau. Với kết quả của TTĐN báo cáo không thể biết
được tổn thất của đơn vị hiện nay cụ thể ở khu vực nào để xử lý.
1.5.2 Khái niệm tổn thất cấp điện áp (tổn thất hình chữ nhật)
Phần lưới trung áp giữa công tơ giao nhận tại các TBA đầu nguồn, ranh gới
và các TBAPP sẽ được chốt theo cùng một thời điểm (qui định là 0 giờ ngày 1
hàng tháng). Từ đó tính ra TTĐN theo cấp điện áp trung áp.
Các TBAPP sẽ được chốt giữa thanh cái và khách hàng mua lẽ tại cùng thời
điểm ghi chỉ số từ đó tính ra ΔA%. Tỷ lệ ΔA% này sẽ được nhân với điện thanh
cái của TBAPP đó theo phiên ghi ngày 1 (cùng với ngày chốt giao nhận, đầu
nguồn trung áp), từ đó tính ra lượng kWh tổn thất qui đổi của TBA đó.
Cộng dồn kWh tổn thất các cấp điện áp so với điện giao đầu nguồn ta sẽ
được lượng TTĐN của tất cả các cấp điện áp và xác định được A% tổng khu
vực.
Theo các tính này TTĐN phản ảnh được bản chất TTĐN thực của lưới điện.
Vì vậy, trong phạm vi luận văn này, số liệu TTĐN theo cấp điện áp sẽ là số liệu
mang ra so sánh với TTĐN kỹ thuật.
1.5.3 Kết quả thực hiện tổn thất điện năng
Bảng 1.4. Tình hình thực hiện TTĐN 2017-2018 của Ba Đồn
Kết quả thực hiện
TT

Tên xuất tuyến

Lũy kế năm 2017

1

XT 471 Văn Hóa

Điện

1.70

4

XT 473 Ba Đồn

18,330,986 523,293

2.85

13,602,455 278,811

2.05

5

XT 475 Ba Đồn

18,997,350 547,956

2.88

14,176,478 333,683

2.35

6

XT 477 Ba Đồn



Lũy kế 8 tháng năm 2018

Điện
TTĐN (%) thanh cái
(kWh)
2.11
7,619,001

Điện tổn
thất
(kWh)
160,887

2.11

TTĐN (%)

XT 371 Ba Đồn

41,073,782 1,243,060 3.03

Mới đóng điện khôi phục đầu tháng 11

Tổng

96,951,382 2,538,307 2.62

73,039,004 1,589,036


784,700

14,143

3

XT 471 Ba Đồn

1,086,646

18,931

4

XT 473 Ba Đồn

1,426,782

31,323

5
6

XT 475 Ba Đồn
XT 477 Ba Đồn

1,499,590
1,103,224

7


1,159,038

3,340

1,959,646

42,274

1.80
1.74

TTĐ
N (%)

2.04
1.61
0.29

34,333
32,884

2.20
2.29
2.98

2,056,173
1,247,454

53,354

2
3

Khu vực TTĐN

Đơn vị

2015

2016

2017

TTĐN hạ áp

kWh

4.864.359

4.595.012

4.728.015

Tỷ lệ

%

6,11

5,17


9.968.271

Tỷ lệ

%

5,85

5,82

5,68

Nhận xét: Tổn thất điện năng tại Điện lực Quảng Trạch giảm dần theo từng
năm. Năm 2016 tổn thất là 5,82% giảm 0,03% so với năm 2015; Năm 2017 tổn
thất là 5,68% giảm 0,14% so với năm 2016, tuy nhiên tổn thất đang ở mức cao.
Tổn thất trung áp chiểm tỷ trọng tương đối cao trong tổng TTĐN và của Ba Đồn
chiếm phần lớn trong toàn Điện lực Quảng Trạch.


12

1.6 Tình hình vận hành hệ thống tụ bù
Hệ thống bù trung thế trên lưới điện chủ yếu là bù cứng, đóng cắt bằng dao
cách ly nên chưa linh động, việc thao tác, điều chỉnh khó khăn do phải liên quan
đến cắt điện trung thế.
Hệ thống bù hạ thế còn tồn tại nhiều hình thức bù (bù cứng thao tác bằng
aptomat, bù theo relay điều chỉnh công suất phản kháng, bù theo relay thời gian),
do đó việc phối hợp giữa các hệ thống tụ bù hạ thế chưa đạt được hiệu quả và khó
kiểm soát.

ΔP và công suất phản kháng ΔQ. Số năng lượng điện ΔA mất mát đó biến thành
nhiệt làm nóng dây dẫn và máy biến áp, cuối cùng tỏa ra ngoài không khí, không
mang lại một hiệu quả nào [1].
Trong các mạng điện nhỏ, tổn thất ΔA và ΔP không thành vấn đề lớn, vì tổn
thất không lớn. Nhưng ở các hệ thống điện lớn, số tổn thất này rất lớn, vào
khoảng 10÷15% công suất truyền tải [4].
Lượng điện bị tổn thất đó tất nhiên phải do nhà máy điện cung cấp. Kết quả
là vốn đầu tư nguồn phát cao vì thiết bị phát điện phải tăng. Ngoài ra, tổn thất
càng lớn thì phải chi phí thêm nhiên liệu: than, dầu, nước, v.v… do đó giá thành
sản xuất điện cao, dẫn đến giá bán điện cao, không có lợi cho việc phát triển kinh
tế và phục vụ dân sinh.
Tổn thất công suất phản kháng ΔQ tuy không ảnh hưởng trực tiếp tới mức
phí tổn về nhiên liệu, nhưng gây ra tình trạng không đủ công suất phản kháng để
cung cấp cho các hộ dùng điện, như vậy lại phải trang bị một số thiết bị để phát
thêm công suất phản kháng như tụ điện, máy bù đồng bộ. Kết quả là chi phí đầu
tư về thiết bị tăng cao, làm giá thành tải điện cũng cao lên. Do vậy nghiên cứu
vấn đề tổn thất điện năng rất quan trọng, vì có nắm vững lý luận mới có thể tính
đúng được tổn thất công suất và điện năng, định được giá thành trong lúc thiết kế


14

và tìm ra được biện pháp làm giảm bớt mức tổn thất, một vấn đề luôn luôn là thời
sự và cấp bách đối với người thiết kế cũng như người quản lý vận hành lưới
điện [2].
Khoảng 9÷10% của điện năng sản xuất ra trong nhiều hệ thống điện bị mất
mát. Vì đầu tư phải được thực hiện đối với các công trình để cung cấp bù vào tổn
thất này, các công trình này cần được xem xét kỹ lưỡng trong thiết kế.
Sự hiểu biết về tổn thất là cơ bản và không được bỏ qua trong việc so sánh
các phương án và phải được nghiên cứu đầy đủ về mỗi trường hợp cụ thể. Dưới

0,375
1,700
0,375
3,000
0,375
4,000
0,375
1,500

2.1.2 Nguyên tắc phân tích tổn thất.
Tổn thất thường được đánh giá theo thành phần điện năng và thành phần
công suất của chúng được xem như một phụ tải yêu cầu. Một trong những khảo
sát quan trọng trong việc quy hoạch và thiết kế một hệ thống điện đang phát triển
là phí tổn do tổn thất trong công suất, điện năng và công suất phản kháng. Nói
chung, tổn thất có thể được giảm thiểu bằng sự đầu tư nhiều hơn trong đường dây
và thiết bị. Điều cần thiết là phải xác định liệu xem việc giảm chi phí về tổn thất
có xứng đáng với việc tăng trong đầu tư hay không [4].
Phí tổn do tổn thất công suất được kể đến nếu như tổn thất làm tăng phụ tải
đỉnh ở một hay nhiều thành phần của hệ thống. Phụ tải đỉnh tăng dẫn đến việc
tăng khả năng mang tải của mỗi phần tử trong hệ thống sản xuất và truyền dẫn
công suất đến điểm mà tổn thất xảy ra. Phí tổn do tổn thất công suất là tác dụng


15

của tổn thất được đánh giá trong phí tổn về khả năng tải của hệ thống trong
tương lai.
Khả năng tải được yêu cầu để cung cấp cho tổn thất phải được kể vào khả
năng dự trữ như đã được dành ưu tiên cho phụ tải đỉnh. Bất kỳ sự đầu tư nào về
khả năng tải phụ thêm trong tương lai phải bao gồm phí tổn đầu tư về nguyên vật

𝑡

∫𝑜 𝐼𝑡2 . 𝑑𝑡 = ∑𝑛𝑡=1 𝐼𝑡2 . 𝛥𝑡 = 𝑛 ∑𝑛1 𝐼𝑡2 . 𝑡

(2.2)


16

Hình 2.1 Đồ thị phụ tải chữ nhật

Hình 2.2 Đồ thị phụ tải hình thang

hóa

hóa

Trường hợp thứ hai:
𝑇

𝑡

2
∫𝑜 𝛪𝑡2 . 𝑑𝑡 = 2𝑛 (𝛪𝑜2 + 𝛪𝑛2 + 2 ∑𝑛−1
𝑡=1 𝛪𝑡 )

(2.3)

Khi I0 = In công thức (2.3) sẽ nhận được dạng (2.2)
Theo phương pháp này TTĐN [kWh] được xác định theo công thức:

𝑇

2
𝛥𝐴 = 3𝑅𝐼𝑡𝑏𝑏𝑝
𝑇 = 3𝑅. ∫𝑜 𝐼𝑡2 𝑑𝑡

Như vậy dòng điện trung bình bình phương sẽ là:

(2.6)