ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA



BOUNYAKHET KHAMPHOCHAY

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ CÁC
GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN
LƯỚI PHÂN PHỐI TỈNH CHĂM PA SẮC, LÀO

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng – 2019


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN VINH TỊNH
Phản biện 1: TS. Lê Đình Dương
Phản biện 2: TS. Lê Hữu Hùng

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật điện tử họp tại Trường Đại học Bách khoa
vào ngày 31 tháng 12 năm 2019

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
− Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng, tại trường Đại học Bách

giá thành rẻ . . .). Do vậy bài toán quản lý, điều khiển vận hành tối ưu
hệ thống cung cấp điện là một bài toán lớn, đa mục tiêu, nhiều điều
kiện ràng buộc. Trong điều kiện hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ
của khoa học - kỹ thuật, các máy tính có tốc độ xử lý nhanh, nhiều
phương pháp tính hiện đại nhưng việc giải bài toán tối ưu tổng quát
vẫn chưa thực hiện được trọn vẹn, do vậy người ta thường tìm cách


2
chia nhỏ bài toán với một vài mục tiêu cần phải tối ưu với các ràng
buộc mà bài toán cần phải thỏa mãn.
Trong hệ thống điện, có các phần tử là máy phát điện, máy
biến áp, đường dây tải điện, phụ tải . . . Nhiệm vụ của hệ thống điện
là sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ tiêu thụ.
Điện năng phải đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng điện năng nhất
định và độ tin cậy hợp lý. Hệ thống điện phải được phát triển tối ưu
và vận hành với hiệu quả kinh tế cao nhất.
Trong phạm vi luận văn cao học tác giả sẽ tập trung nghiên
cứu các biện pháp nâng cao hiệu quả kinh tế cho lưới điện phân phối
tỉnh Savannakhet.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
2.1. Đối tượng nghiên cứu.
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các chế độ vận hành hệ
thống điện, vị trí các điểm mở của lưới phân phối sao cho hàm mục
tiêu TTCS trong lưới điện dựa trên biểu đồ phụ tải điển hình đạt giá
trị nhỏ nhất, điện áp tại các nút thay đổi trong một giới hạn cho phép,
đồng thời, tính toán giá trị TTĐN bằng việc áp dụng phương pháp
đường cong tổn thất.
2.2. Phạm vi nghiên cứu.
Phạm vi nghiên cứu là lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet

5. Ý nghĩa của đề tài.
Việc tính toán tổn thất điện năng lưới điện phân phối tỉnh
Savannakhet nhằm lựa chọn được phương án kết lưới hợp lý với hàm
mục tiêu tổn thất điện năng là nhỏ nhất đồng thời vẫn đảm bảo các
chỉ tiêu về mặt kỹ thuật, từ đó giúp tìm ra được các giải pháp vận
hành và giải pháp quản lý, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho
lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet.
6. Đặt tên đề tài.
Căn cứ vào đối tượng và phạm vi nghiên cứu, mục tiêu và
nhiệm vụ nghuên cứu, luận văn được đặt tên: “Các biện pháp nâng
cao hiệu quả kinh tế cho lưới điện phân phối tỉnh Savannakhet,
Lào”.


4
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CHẾ ĐỘ LÀM
VIỆC CỦA LƯỚI ĐIỆN ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KINH TẾ
1.1. TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI.
Lưới điện phân phối có các đặc điểm về thiết kế và vận hành
khác với lưới điện truyền tải. Lưới điện phân phối phân bố trên diện
rộng, thường vận hành không đối xứng và có tổn thất khá lớn.
Chế độ vận hành bình thường của lưới điện phân phối là vận
hành hở, hình tia hoặc dạng xương cá. Để tăng cường độ tin cậy cung
cấp điện, Hiện nay LĐPP thường được xây dựng theo cấu trúc mạch
vòng nhưng vận hành hở. Trong mạch vòng, các xuất tuyến được
liên kết với nhau bằng dao cách ly hoặc thiết bị nối mạch vòng, các
thiết bị này vận hành ở vị trí mở, khi cần sửa chữa hoặc có sự cố
đường dây thì các dao cách ly phân đoạn sẽ được đóng hoặc mở tùy
thuộc vào điểm có sự cố và việc cấp điện cho phụ tải được liên tục.

1.2.2. Bài toán về tổn thất công suất.
Đặc tính của truyền tải điện năng là khi có dòng điện chạy
trong lưới điện luôn luôn xảy ra hiện tượng tổn thất điện áp trên
đường dây và trong MBA. Hiện tượng này làm cho điện áp ở đầu
nguồn và phụ tải chênh lệch nhau. Thường là điện áp ở phụ tải thấp
hơn ở đầu nguồn, trừ trường hợp đường dây siêu cao áp vận hành ở
chế độ non tải điện áp ở cuối đường dây có thể cao hơn đầu nguồn;
TTCS trên lưới điện và trong MBA làm cho công suất của phụ tải
nhỏ hơn công suất của nguồn điện; TTĐN trên lưới và trong MBA
làm cho điện năng của phụ tải nhỏ hơn điện năng của nguồn điện.
a. Tổn thất công suất trên đường dây.
b. Tổn thất công suất trong máy biến áp.
c. Tổn thất điện năng trên đường dây.
d. Tổn thất điện năng trong máy biến áp.
1.2.3. Bài toán về tổn thất điện năng trong thiết kế.
Khi tính toán thiết kế, Với yêu cầu độ chính xác không cao, có
thể áp dụng nhiều cách tính gần đúng ngay cả khi rất thiếu thông tin.
Trên cơ sở giả thiết đã xác định TTCS ứng với chế độ phụ tải cực đại
Pmax TTĐN được tính theo công thức đơn giản sau:
1.2.4. Tính toán TTĐN trong quản lý vận hành lưới điện
phân phối.


6
Trông các bài toán vận hành các yêu cầu sau đây thương được
đặt ra cho bài toán xác định TTĐN, trị số TTĐN phải phản ánh thực
trạng đang có của LPP điện. Lưới có thể mang các đặc trung riêng
không giống với các LPP khác (thậm chí phi tiêu chuẩn).
1.3. BÀI TOÁN NÂNG CAO HIỂU QUẢ KINH TẾ LĐPP.
1.3.1. Tính kinh tế của việc giảm tổn thất.

các phần tử liên kết với nhau theo những sơ đò phức tạp, hệ thống
điện thường nằm trên địa bàn rộng của một quốc gia hay vùng lãnh
thổ, khi các phần tử của hệ thống hư hỏng có thể dẫn đến ngừng
cung cấp điện cho từng vùng hoặc toàn hệ thống.
1.5. KẾT LUẬN
Việc nghiên cứu, áp dụng các giải pháp mới để giảm tỷ lệ tổn
thất điện năng xuống mức hợp lý đã và đang là mục tiêu của ngành
điện ở tất cả các nước, đặc biệt trong bối cảnh hệ thống đang mất cân
đối về lượng cung cầu điện năng như nước Lào hiện nay, giảm tổn
thất điện năng có 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 phải triển
mới 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 trong toàn hệ thống, đảm bảo hàng năm
đều giảm tỷ lệ tổn thất xuống thấp hơn kế hoạch, đảm bảo chất lượng
điện năng cung cấp, tất cả đều nhằm mục tiêu nâng cao hiệu quả kinh
tế hệ thống.


8
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ TỔN THẤT ĐIỆN
NĂNG LƯỚI ĐIỆN TỈNH SAVANNAKHET
2.1. GIỚI THIỆU LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈNH
SAVANNAKHET.
2.1.1. Đặc điểm tự nhiên – xã hội tỉnh Savannakhet.
Tỉnh Savannakhet là tỉnh lớn nhất nước Lào và ở tọa độ 16.54° Bắc,
105.78° Đông, có diện tích 21.774 km2 chiếm tới 9,19% của tổng
diện tích cả nước, có 1.000.976 dân (năm 2018), mật độ dân số là
45.9 người/ km2 bao gồm 15 huyện, 1,022 làng và 157.767 hộ gia

điện áp
phat
(kV)
Tad SALEN
1
3.2
3.2
22
Nhà máy đường
Keng Hed

2

2*2.5

5

22


10

1
2
3
4
5
6
7


2.5
2
35/22
Nongdern
1
50
50
4
115/22
Nakae
5
22/22
Phonsaiy
5
22/22
Meung Phin
1
50
50
4
115/22

8

Seno

STT

1


Điện
Số lượng
năng(kWh)
công tơ
1
Nhà ở
178,146,275
156,910
2
Đại sự quán
143,560
2
3
Kinh doanh
47,182,291
2,957
4
Kinh doanh giáo dục và
491,985
77
thể thao
5
Kinh doanh giải trí
16,877
4
6
Cơ quan nhà nước
17,128,048
1,106
7



12
2.2.3. PHẦN MỀM CYMDIST.
Đối với lưới phân phối số lượng nhánh và nút là khá lớn. Do
đó cần phải lựa chọn phần mềm tính toán đủ mạnh cho phép tính với
số lượng biến lớn và phù hợp, có thể xét đến đầy đủ các yêu tố để
tạo nên độ chính xác thỏa đáng đối với lưới phân phối. Sau đây sẽ
phân tích đánh giá phần mềm CYMDIST tính toán chế độ xác lập
đối với lưới điện tỉnh Savannakhet.
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
TRONG HTCCĐ.
2.3.1. Phương pháp tích phân đồ thị.
2.3.2. Phương pháp dòng điện trung bình bình phương.
2.3.3. Phương pháp thời gian tổn thất.
2.3.4. Phương pháp đường cong tổn thất.
2.4. TÍNH TOÁN TTCS VÀ TTĐN CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN
PHỐI TỈNH SAVANNAKHET.
2.4.1. Phương pháp đường công tổn thất theo thời gian của
xuất tuyến (feeder 1-Songkhone) trạm Kengkok (mùa mưa).
Sau đây là số liệu tiêu thụ điện năng qua các giờ trong ngày
mùa mưa tại xuất tuyến F1-Songkhone trạm Kengkok tỉnh
Savannakhet được tác giả thu thập và tổng kết quả bảng dưới đây.
Bảng 2.7: Bảng tiêu thụ điện năng theo thời gian trong một
ngày mùa mưa năm 2018 của xuất tuyến F1-Songkhone trạm
Kengkok tỉnh Savannakhet.
Thời gian t(h)
Công suất
Thời gian t(h)
Công suất P

3,320
19:00
5,290
08:00
3,500
20:00
5,580
09:00
3,900
21:00
5,260
10:00
3,990
22:00
4,590
11:00
4,060
23:00
3,880
12:00
3,700
24:00
3,700
Sau khi nhập số liệu trong bảng vào ta được biểu đồ:
Hình 2.10: Biểu đồ công suất theo thời gian trong một ngày
mùa mưa năm 2018 của xuất tuyến F1-Songkhone trạm Kengkok
tỉnh Savannakhet.

Sau khi ta nhập số liệu công suất theo thời gian P(t) trong một
ngày vào phần mềm CYMDIST. Khi chạy phần mềm ta được kết quả

163.24
13:00
3,540
223.58
02:00
2,970
156.79
14:00
4,010
288.16
03:00
2,940
153.62
15:00
4,010
288.16
04:00
3,060
166.52
16:00
3,690
220.62
05:00
2,940
153.62
17:00
3,220
182.67
06:00
3,190

289.03
23:00
3,880
266.48
12:00
3,700
244.58
24:00
3,700
244.58


15
Hình 2.11: Kết quả tính toán đường cong tổn thất cho xuất tuyến F1Songkhone trạm Kengkok tỉnh Savannakhet trong ngày mùa mưa.

Dựa vào bảng 2.8: Số liệu tổn thất công suất theo thời gian
∆P(t) trong một ngày mùa mưa năm 2018 của xuất tuyến F1Songkhone trạm Kengkok tỉnh Savannakhet.
Ta có công thức tính tổn thất điện năng:

Tổn thất điện năng trong một ngày của xuất tuyến F1Songkhone trạm Kengkok:

Tổn thất điện năng trong một năm của xuất tuyến F1Songkhone trạm Kengkok:


16
2.4 KẾT LUẬN
Lưới điện phân phối là một phần quan trọng trong hệ thống
điện trong đó còn tồn tại nhiều vấn đề hiện nay chưa được giải
quyết,như: Vấn đề quản lý, vận hành tối ưu chưa được quan tâm.
Tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong lưới điện phân phối

3.1.3 Vị trí lắp đặt tối ưu bộ tụ điện.
3.1.4 Quan hệ về dung lượng của các tụ bù cố định.
Các tiết kiệm tổng có được do việc lắp đặt 2 tụ điện cố định
trên một xuất tuyến có phụ tải phân bố đều có thể tìm được.


18

3.2. CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT CÔNG SUẤT, TỔN
THẤT ĐIỆN NĂNG.
Mục tiêu giảm tổn thất trên lưới điện phân phối chịu tác
động của rất nhiều yếu tố và đòi hỏi nhiều biện pháp đồng bộ. Các
biện pháp quản lý, hành chính nhằm giảm tổn thất thương mại cần
thực hiện song song với các nỗ lực giảm tổn thất kỹ thuật. Có thể liệt
kê các biện pháp chính giảm tổn thất kỹ thuật trong lưới điện phân
phối như sau:
- Tối ưu hóa các chế độ vận hành lưới điện.
- Hạn chế vận hành không đối xứng.
- Giảm chiều dài đường dây, cải tạo nâng tiết điện dây dẫn
hoặc giảm bán kính cấp điện của các trạm biến áp.
- Lắp đặt hệ thống tụ bù công suất phản kháng đảm bảo hệ số
công suất cosφ.
- Tăng dung lương các máy biến áp chịu tải năng, quá tải,
lựa chọn các máy biến áp tỷ lệ tổn thất thấp, lõi thép làm bằng vật
liệu thép tốt, lắp đặt các máy biến áp 1 pha.
- Sử dụng máy biến áp có tổn thất thấp.
- Chọn cấp điện áp chính xác.
- Thiết kế dây dẫn điện và bảng điện cho có điện trở thấp.
- Lắp đặt tụ bù cho động cơ để giảm dòng điện trong hệ
thống.


21
Bảng 3.5.a. chuyển mạng giữa xuất tuyến F1-Songkhone trạm
Kengkok và xuất tuyến F2 trạm Meung Phin

Bảng 3.5.c. Mất hệ thống giữa xuất tuyến F1-Songkhone trạm
Kengkok và xuất tuyến F2 trạm Meung Phin
3.4 KẾT LUẬN
Trên cơ sở số liệu thu thập được về lưới điện phân phối tỉnh
Savannakhet, đề tải chọn một xuất tuyến điển hình để tính toán đề
xuất giải pháp giảm tổn thất điện năng cho lưới điện phân phối tỉnh
Savannakhet. Lưới điện phân phối đóng một vai trò quan trọng trong
việc cung cấp điện liên tục, góp phần ổn định chính trị, phát triển
kinh tế của một địa phương nói riêng và một quốc gia nói chung.
Việc cung cấp điện liên tục, đảm bảo chất lượng điện năng đối với
lưới phân phối luôn được đặt lên hàng đầu và để đạt được các mục
tiêu đó vấn đề tính toán lựa chọn phương thực vận hành hợp lý là
một việc làm hết sức cần thiết.


22
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận:
- Luận văn đã khảo sát đầy đủ toàn bộ phương án vận hành
ứng với các chế độ vận hành của hệ thống điện tỉnh Savannakhet:
tính toán, phân tích, lựa chọn được các phương án vận hành thích
hợp đảm bảo chất lượng điện áp và tổn thất công suất nhỏ nhất.
Kết qủa đã chỉ ra:
- Vận hành phương án thích hợp theo từng chế độ cụ thể sẽ
đảm bảo chất lượng điện áp vận hành và tổn thất công suất nhỏ nhất

- Luận văn cũng đã sử dụng chương trình mô phỏng lưới điện
Savannakhet sau cải tạo trên máy tính, thể hiện một cách trực quan
đầy đủ chính xác các thông số chế độ cần khảo sát được tính trực tiếp
từ chương trình CYMDIST ứng vói các chế độ vận hành thực tế khác
nhau để phục vụ cho lựa chọn phương án vận hành thích hợp trong
thực tế. Chương trình mô phỏng là công cụ hữu hiệu trực quan nhất
có thể có để khảo sát các chế độ vận hành lưới điện. Giúp cho cán bộ
vận hành có cơ sở dữ liệu và hình ảnh trực quan tham khảo đánh giá
phân tích và nhìn tổng quát các chế độ vận hành thực tế; sự ảnh
hưởng của các thông số chế độ khác nhau, phương án vận hành ứng
với các chế độ khác nhau đối với toàn hệ thống điện trước khi đưa
phương thức vận hành vào thực tế.
Kiến nghị:
- Kết quả đạt được trong tính toán phân tích lựa chọn phương
án vận hành thích hợp là tư liệu tham khảo tốt đối với cán bộ vận
hành trong lập phương thức vận hành thực tế thích hợp, lập kế hoạch,
triển khai biện pháp xử lý, khắc phục những điểm yếu trên hệ thống
điện đảm bảo tính kỹ thuật và kinh tế của lưới. Là cơ sở tốt để tham
khảo cho công tác qui hoạch cải tạo nâng cấp chuyển đổi lưới điện
22kV.
- Với những file số liệu soạn sẵn theo từng phương án vận
hành đầy đủ chi tiết là cơ sở tốt cho việc tính toán các phương thức
vận hành ứng với chế độ phụ tải cực đại, cực tiểu, theo mùa trong
năm cần thiết cho công tác thiết kế và vận hành hệ thống điện.
- Kết qủa đạt được trong sử dụng chương trình mô phỏng lưới
điện sau cải tạo trên máy tính, chứng minh khả năng có thể xây dựng