Thiết kế cải tạo lưới điện xã bách thuận huyện vũ thư tỉnh thái bình

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“THIẾT KẾ CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN XÃ BÁCH THUẬN
– HUYỆN VŨ THƯ – TỈNH THÁI BÌNH”

Người thực hiện

: Nguyễn Ngọc Quang

Lớp

: K60HTDB

Mã sinh viên

: 603091

Chuyên nghành

: HỆ THỐNG ĐIỆN

Người hướng dẫn

: Th.S Nguyễn Thị Huyền Thanh

Hà Nội – 2021

MỤC LỤC
MỤC LỤC .............................................................................................................. i
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ iii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................ vii
PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
1.1 Sự cần thiết của đề tài ..................................................................................... 1
1.2 Phạm vi đề tài .................................................................................................. 2
1.3 Phương thức nghiên cứu ................................................................................. 2
1.4 Nội dung đề tài ................................................................................................ 2
PHẦN NỘI DUNG ............................................................................................... 4
Chương 1: Đặc điểm tự nhiên, xã hội, phương hướng phát triển kinh tế xã
Bách Thuận, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình ............................................ 4
1.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội .................................................................. 4
1.1.1 Đặc điểm tự nhiên ........................................................................................ 4
1.1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội .............................................................................. 6
1.2 Phương hướng phát triển kinh tế, xã hội ........................................................ 7
1.2.1.Về lĩnh vực nông nghiệp .............................................................................. 7
1.2.2.Về cơng nghiệp và tiểu thủ cơng nghiệp ...................................................... 7
1.3 Tình hình sử dụng điện.................................................................................... 8
1.4 Đặc điểm lưới điện hiện tại ............................................................................. 8
1.4.1. Đường dây trung áp ..................................................................................... 8
1.4.2. Trạm biến áp................................................................................................ 8
1.4.3. Đường dây hạ áp ......................................................................................... 9
Chương 2: Đánh giá lưới điện hiện tại của xã Bách Thuận, huyện Vũ Thư,
tỉnh Thái Bình ......................................................................................... 11
2.1 Đặc điểm lưới điện hiện tại ........................................................................... 11
2.2 Xây dựng đồ thị phụ tải ................................................................................. 12
2.2.1 Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải hằng ngày....................................... 13

i


2.2.2 Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải năm ................................................ 15
2.2.3 Xây dựng đồ thị phụ tải của trạm điển hình ............................................... 16
2.3 Xác định phụ tải tính tốn ............................................................................. 32
2.3.1 Phân nhóm phụ tải ...................................................................................... 32
2.3.2 Tính tốn phụ tải ........................................................................................ 39
2.4. Dự báo phụ tải .............................................................................................. 52
2.4.1.Dự báo phụ tải sinh hoạt ............................................................................ 52
2.4.2.dự báo phụ tải động lực .............................................................................. 56
2.4.3.Dự báo phụ tải công cộng .......................................................................... 56
2.5 Lập bảng độ lệch điện áp .............................................................................. 59
2.6 Đánh giá tổn thất ........................................................................................... 62
2.6.1 Tổn thất kỹ thuật ........................................................................................ 62
2.6.2 Tổn thất kinh doanh ................................................................................... 65
2.6.3 Tính tốn tổn thất ....................................................................................... 65
2.7 Nhận xét ........................................................................................................ 69
Chương 3: Phương án thiết kế cải tạo lưới điện xã Bách Thuận-huyện Vũ
Thư- tỉnh Thái Bình ................................................................................ 70
3.1 Đặt vấn đề...................................................................................................... 70
3.2 Các chỉ tiêu cần đạt sau cải tạo ..................................................................... 70
3.3 Xác định phương án cải tạo ........................................................................... 71
3.4 Ưu điểm và nhược điểm của từng phương án ............................................... 72
Chương 4: Tính tốn bảo vệ và lựa chọn khí cụ điện ......................................... 77
4.1 Tính tốn ngắn mạch ..................................................................................... 77
4.1.1 Tính tốn ngắn mạch tại điểm N1 trên thanh cái 35 kV trạm Bách
Thuận 7.................................................................................................... 77
4.2 Tính tốn nối đất ........................................................................................... 80
4.2.1 Tiếp địa cho trạm biến áp ........................................................................... 80

4.2.2 Tiếp địa lặp lại ............................................................................................ 82

ii


4.3 Lựa chọn khí cụ điện ..................................................................................... 84
4.3.1 Lựa chọn thiết bị phía cao áp ..................................................................... 84
4.3.2 Lựa chọn thiết bị phía hạ áp ....................................................................... 91
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 99
1. Kết luận ........................................................................................................... 99
2. Kiến nghị ....................................................................................................... 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 101

iii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Bảng dự báo lượng mưa trung bình các tháng trong một năm ở xã
Bách Thuận ............................................................................................... 5
Bảng 1.2: Bảng vận gió theo chu kì năm ở xã Bách Thuận .................................. 5
Bảng 1.3: Bảng vận tốc gió theo các tháng trong năm ở xã Bách Thuận (m/s).......... 6
Bảng 1.4: Bảng tính tốn giơng sét trung bình trong năm của xã Bách Thuận .... 6
Bảng 1.5: Thông số trạm biến áp và công suất hiện tại của xã Bách Thuận ........ 9
Bảng 2.1: Công suất phụ tải trạm biến áp Bách Thuận 1 trong 7 ngày mùa hè
điển hình .................................................................................................. 19
Bảng 2.2: Cơng suất phụ tải trạm biến áp Bách Thuận 1 trong 7 ngày mùa
đơng điển hình ......................................................................................... 20
Bảng 2.3: Bảng xử lý số liệu đo đếm trạm biến áp Bách Thuận 1 ..................... 21
Bảng 2.4: Bảng số liệu xây dựng đồ thị phụ tải năm điển hình của trạm biến
áp Bách Thuận 1 ..................................................................................... 23

Bảng 2.5: Công suất phụ tải trạm biến áp Bách Thuận 3 trong 7 ngày mùa hè
điển hình .................................................................................................. 25
Bảng 2.6: Cơng suất phụ tải trạm biến áp Bách Thuận 3 trong 7 ngày mùa
đơng điển hình ......................................................................................... 26
Bảng 2.7: Bảng xử lý số liệu đo đếm trạm biến áp Bách Thuận 3 ..................... 27
Bảng 2.8: Bảng số liệu xây dựng đồ thị phụ tải năm điển hình của trạm biến
áp Bách Thuận 3 ..................................................................................... 29
Bảng 2.9: Các tham số của đồ thị phụ tải Bách Thuận 1 và Bách Thuận 3 ........ 31
Bảng 2.10:Bảng thống kê các phụ tải sinh hoạt trong 30 hộ gia đình tại trạm
Bách Thuận 1 .......................................................................................... 33
Bảng 2.11:Thống kê các phụ tải công cộng của xã Bách Thuận ........................ 34
Bảng 2.12: Thống kê phụ tải động lực của từng trạm biến áp ............................ 38

iv


Bảng 2.13: Số liệu thống kê phụ tải điện của 30 hộ gia đình điều tra ................ 42
Bảng 2.14: Tổng hợp cơng suất tính tốn phụ tải sinh hoạt................................ 45
Bảng 2.15: Tổng hợp cơng suất tính tốn phụ tải động lực ................................ 46
Bảng 2.16: Tính tốn phụ tải động lực các trạm biến áp xã Bách Thuận ........... 47
Bảng 2.17: Tính tốn phụ tải cơng cộng trạm biến áp xã Bách Thuận 3 ............ 48
Bảng 2.18: Kết quả tính tốn phụ tải dịch vụ công cộng các trạm biến áp ........ 49
Bảng 2.19: Tổng hợp phụ tải ............................................................................... 50
Bảng 2.20: cos𝝋 phụ thuộc vào tỉ lệ Pn/Pđ ........................................................ 50

Pn

Pd
Bảng 2.21: Tính tốn  .................................................................................. 50
Bảng 2.22: Tính tốn cơng suất trạm biến áp ..................................................... 51

Bảng 2.23: Tính tốn cơng suất toàn xã .............................................................. 52
Bảng 2.24: Số liệu thống kê điện năng của xã Bách Thuận giai đoạn 20152019 ......................................................................................................... 52
Bảng 2.25: Cơng suất tính tốn hộ gia đình giai đoạn 2015-2019 của xã
Bách Thuận ............................................................................................. 52
Bảng 2.26: Bảng công suất tính tốn trung bình 1 hộ xã Bách Thuận từ năm
2015 – 2019 ............................................................................................. 54
Bảng 2.27: Bảng dự báo phụ tải từng hộ từ năm 2020-2025 .............................. 54
Bảng 2.28: bảng dự báo tăng trưởng trung bình số hộ của xã Bách Thuận ........ 55
Bảng 2.29: Số hộ dự báo năm 2025 của các trạm biến áp xã Bách Thuận ......... 55
Bảng 2.30: Bảng dự báo cơng suất của nhóm phụ tải sinh hoạt năm 2025 ........ 56
Bảng 2.31: Bảng dự báo phụ tải động lực năm 2025 của xã Bách Thuận .......... 56
Bảng 2.32: Bảng dự báo phụ tải xã Bách Thuận đến năm 2025 ......................... 57
Bảng2.33: cos𝝋 phụ thuộc vào tỉ lệ Pn/Pđ ......................................................... 57

v


Pn

Bảng2.34: Bảng tính tốn d ........................................................................... 58
P

Bảng 2.35: Bảng tổng hợp tính tốn về cơng suất các trạm biến áp hiện tại
và kết quả dự báo đến năm 2025............................................................. 58
Bảng 2.36: Bảng công suất truyền tải cực đại trên nhánh đường dây 35 kV ..... 60
Bảng 2.37: Bảng số liệu của máy biến áp với công suất định mức 560 kVA .... 60
Bảng 2.38: Bảng độ lệch điện áp trạm Bách Thuận 3 ........................................ 62
Bảng 2.39: Bảng thông số kỹ thuật của dây dẫn trên lộ 3 của trạm Bách
Thuận 3.................................................................................................... 66
Bảng 2.40: Bảng tính tốn hao tổn cơng suất trên đường dây hạ áp trạm biến

áp Bách Thuận 3 ..................................................................................... 67
Bảng 2.41 Bảng tổng hợp tổn thất điện năng trên toàn lưới hạ áp xã Bách
Thuận....................................................................................................... 68
Bảng 3.4: Bảng so sánh ưu nhược điểm của từng phương án ............................ 72
Bảng 3.5: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 1 đến năm
2025 ......................................................................................................... 73
Bảng 3.6: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 3 đến năm 2025 ... 73
Bảng 3.7: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 7 đến năm
2025 ......................................................................................................... 74
Bảng 3.8: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 2 đến năm
2025 ......................................................................................................... 74
Bảng 3.9: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 5 đến năm
2025 ......................................................................................................... 75
Bảng 3.10: Bảng dự báo công suất của trạm biến áp Bách Thuận 8 đến năm
2025 ......................................................................................................... 75
Bảng 3.11: Thông số và công suất của trạm biến áp .......................................... 76
Bảng 4.1: Bảng thông số máy cắt........................................................................ 77

vi


Bảng 4.2: Bảng thông số kĩ thuật dây dẫn .......................................................... 78
Bảng 4.3: Bảng tổng hợp kết quả ngắn mạch tại N1 và N2 ................................ 80
Bảng 4.4: Bảng thông số kĩ thuật chống sét van cooper 42kV ........................... 88
Bảng 4.5: Các điều kiện chọn cầu chì tự rơi ....................................................... 88
Bảng 4.6: Bảng thơng số kĩ thuật cầu chì tự rơi FCO-35kV .............................. 89
Bảng 4.7: Điều kiện chọn và kiểm tra thanh góp ................................................ 91
Bảng 4.8: Điều kiện chọn thanh góp phía 0,4 kV ............................................... 92
Bảng 4.9: Bảng thông số kĩ thuật 2 loại aptomat ................................................ 95
Bảng 4.10: Bảng thông số máy biến dòng tại trạm Bách Thuận 7 ..................... 95

Bảng 4.11: Bảng thông số cáp từ máy biến áp vào tủ hạ thế .............................. 96
Bảng 4.12: Bảng thông số kĩ thuật chống sét van hạ thế GZ-500 ...................... 97

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ vị trí xã Bách Thuận, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình................. 4
Hình 1.2: Sơ đồ lưới điện hiện tại của xã Bách Thuận ....................................... 10
Hình 2.1: Hình ảnh hiện trạng lưới điện xã Bách Thuận hiện tại ....................... 11
Hình 2.2: Đồ thị phụ tải ngày mùa hè điển hình của trạm biến áp Bách
Thuận 1.................................................................................................... 22
Hình 2.3: Đồ thị phụ tải ngày mùa đơng điển hình của trạm biến áp Bách
Thuận 1.................................................................................................... 22
Hình 2.4: Đồ thị phụ tải năm điển hình trạm Bách Thuận 1 ............................... 24
Hình 2.5: Đồ thị phụ tải ngày mùa hè điển hình của trạm biến áp Bách
Thuận 3.................................................................................................... 28
Hình 2.6: Đồ thị phụ tải ngày mùa đơng điển hình của trạm biến áp Bách
Thuận 3.................................................................................................... 28
Hình 2.7: Đồ thị phụ tải năm điển hình trạm Bách Thuận 3 ............................... 30
Hình 2.8: Đồ thị thực nghiệm cơng suất tính tốn trung bình 1 hộ theo năm .... 53
Hình 2.9: Sơ đồ tính tốn hao tổn trạm biến áp Bách Thuận 3 ........................... 60
Hình 2.10: Sơ đồ lưới điện 1sợi lộ 3 trạm biến áp Bách Thuận 3 ...................... 66
Hình 3.1 Sơ đồ lưới điện cải tạo của xã Bách Thuận.......................................... 76
Hình 4.1: Sơ đồ 1 sợi lộ đường dây 373E11.5 và nhánh Bách Thuận 7............. 77
Hình 4.2 Sơ đồ thay thế ngắn mạch .................................................................... 77
Hình 4.3: Cấu tạo chống sét van ......................................................................... 87
Hình 4.4 Sơ đồ tính tốn tiết diện đường dây 35 kV .......................................... 90
Hình 4.5: Sơ đồ hệ thống cọc nối đất chống sét.................................................. 98 

viii


PHẦN MỞ ĐẦU
1.1 Sự cần thiết của đề tài
Xã Bách Thuận, huyện Vũ thư, tỉnh Thái Bình là xã đang trong quá trình
phát triển mạnh mẽ, nhu cầu sinh hoạt đời sống được nâng cao đặc biệt là xã
phát triển làng nghề. Vì vậy, vấn đề thiết kế và cải tạo hệ thống cấp điện cho xã
là một trong các nhu cầu cấp thiết hiện nay để giúp cho việc quản lý vận hành
lưới điện linh hoạt an toàn và khoa học. Khắc phục các bất cập của lưới điện
hiện tại, giảm tổn thất, nâng cao chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện
nhằm mục đích cấp điện ổn định từ nay cho đến năm 2025.
Cải thiện chất lượng điện áp trên lưới điện hạ thế, giảm bán kính cấp
điện. Cải thiện được cơng suất cấp điện cho các phụ tải, đáp ứng nhu cầu phát
triển trong những năm tiếp theo.
Đáp ứng nhu cầu sử dụng điện phục vụ phát triển kinh tế xã hội hiện tại
và trong tương lai của khu vực dự án.
Giảm tổn thất điện năng trên lưới hạ áp, giảm sự cố, giảm chi phí vận
hành, an tồn hành lang lưới điện.
Nâng cao khả năng linh hoạt, đảm bảo độ tin cậy trong cung cấp điện và
chất lượng cung cấp điện. Nâng cao độ an toàn và chống quá tải, nâng cao hiệu
quả kinh doanh điện năng nhằm đáp ứng nhu cầu cấp điện cho phát triển kinh tế
xã hội trong vùng dự án.Từng bước hiện đại hoá lưới điện, áp dụng tiến bộ khoa
học và công nghệ vật liệu mới cho lưới điện các phường, xã. Nâng cao sản
lượng điện, giúp cho việc kinh doanh điện năng có hiệu quả kinh tế cao.
Hiện nay các trạm biến áp đang bị quá tải, mặt khác bán kính cấp điện
của các trạm biến áp này tới tải lớn từ 1000m - 1500m vào giờ cao điểm thì quá
tải gây điện áp thấp ở cuối nguồn và làm tổn thất điện năng trên lưới. Lưới điện
lắp đặt lâu năm có nhiều chỗ đã xuống cấp, khơng đảm bảo về kĩ thuật, an toàn
và truyền tải. Đường dây 0,4(kV) tiết diện nhỏ đang bị quá tải không đảm bảo

độ tin cậy và an toàn cung cấp điện, gây tổn thất điện năng lớn, điện năng hao

1


tổn trên lưới ảnh hưởng lớn tới kinh tế bán điện. Vào các giờ cao điểm thường
xảy ra tình trạng mất điện ở một số khu vực, các thiết bị sử dụng điện bị ảnh
hưởng lớn dễ xảy ra hư hỏng. Một số khu vực hệ thống cột đã được đầu tư xây
dựng từ lâu dẫn đến không đảm bảo, nhiều khu vực hệ thống cột do dân tự dựng
lên như cột bê tông tự đúc, cột tre, gỗ không đảm bảo an toàn cho người dân khi
sử dụng. Do nhu cầu sử dụng điện tăng và hành lang lưới điện đã xuống cấp, để
đảm bảo cung cấp điện phục vụ sinh hoạt và sản xuất, khắc phục tình trạng quá
tải, nghẽn lưới trong hệ thống phân phối điện bằng cách cần nâng cấp và mở
rộng lưới phân phối điện nhằm đáp ứng nhu cầu phụ tải đảm bảo chất lượng,
giảm tổn thất điện năng, củng cố độ tin cậy và an toàn cấp điện cho khách hàng.
1.2 Phạm vi đề tài
Thiết kế và cải tạo lưới điện xã Bách Thuận, Huyện Vũ Thư, Tỉnh Thái
Bình.
1.3 Phương thức nghiên cứu
- Thu thập, phân tích hiện trạng nguồn và lưới điện xã Bách Thuận.
- Thu thập các kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của xã Bách Thuận.
- Dự báo nhu cầu phụ tải của xã trong tương lai.
- Lập phương án phát triển, quy hoạch lưới điện.
1.4 Nội dung đề tài
Việc thiết kế và cải tạo cần phải đảm bảo tối ưu và mặt kinh tế và kỹ thuật
do đó khi thiết kế cần đảm bảo các nội dung chính:
- Đưa ra phương án thiết kế cải tạo đảm bảo về mặt kỹ thuật và kinh tế.
- Đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ.
- Tính tốn chọn phương án tối ưu xây dựng tuyến đường dây cấp nguồn
trung áp 35(kV) cho trạm biến áp trong khu vực quy hoạch.

- Xây dựng mới trạm biến áp phân phối và đường dây hạ thế 0,4(kV) cho
khu vực trạm mới.
- Nội dung chính đề tài gồm 4 chương:

2


Chương 1: Đặc điểm tự nhiên, xã hội, phương hướng phát triển kinh tế xã
Bách Thuận, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình.
Chương 2: Đánh giá lưới điện hiện tại của xã Bách Thuận, huyện Vũ
Thư, tỉnh Thái Bình.
Chương 3: Phương án thiết kế cải tạo lưới điện xã Bách Thuận, huyện
Vũ Thư, tỉnh Thái Bình.
Chương 4: Tính tốn bảo vệ và lựa chọn khí cụ điện.

3


PHẦN NỘI DUNG
Chương 1: Đặc điểm tự nhiên, xã hội, phương hướng phát triển
kinh tế xã Bách Thuận, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình
1.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội
1.1.1 Đặc điểm tự nhiên
a.Vị trí địa lý
Xã Bách Thuận nằm phía tây nam huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình là một
xã ven sơng Hồng thuộc huyện Vũ Thư quản lý, phía nam nằm giáp ranh với
tỉnh Nam Định có trục đường chính quốc lộ 10 chạy qua.

Bách Thuận

Hình 1.1: Sơ đồ vị trí xã Bách Thuận, huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình
b. Hành chính
Xã Bách Thuận có diện tích 8,95 km2, có 1021 hộ gia đình với 6013
nhân khẩu, mật độ dân số đạt 1.123 người/ km2.
c. Địa hình
Xã Bách Thuận là vùng đồng bằng tích tụ thấp với kiểu tích tụ phù sa mới,
thấp phát triển ở những nơi ít được bồi đắp phù sa.

4


d. Khí hậu
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ khơng khí bình quân năm khoảng 23,2oC. Nhiệt độ
cực đại tuyệt đối có thể lên tới 42,3oC, thường xuất hiện vào tháng 6 và nhiệt độ
thấp nhất có thể hạ xuống 5,3oC, thường xuất hiện vào tháng 1. Nhiệt độ cực đại
trung bình năm của khơng khí là 26,7oC. Nhiệt độ cực tiểu trung bình năm là
20,7oC.
+ Độ ẩm: Độ ẩm tương đối trung bình của khơng khí trong năm 86%. Cao
nhất có thể lên tới 91%, thấp nhất có thể xuống tới 35%.
+ Lượng mưa: Lượng mưa trung bình nhiều năm trong khu vực thuộc loại
tương đối cao 1754 mm. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4, chấm dứt vào tháng 11.
Bảng 1.1: Bảng dự báo lượng mưa trung bình các tháng trong một năm ở
xã Bách Thuận
Tháng

1

2

3

4

5

6

7

26 33

51

79

170

210

230

8

9

10

11

12

94

90

22

Lượng
mưa

315 332

(mm)
+ Gió: Vận tốc gió cực đại có thể xảy ra theo chu kỳ sau.
Bảng 1.2: Bảng vận gió theo chu kì năm ở xã Bách Thuận
Chu kì lặp (năm)

5

10

20

30

50

Tốc độ gió (m/s)

32

40

47

51

56

5


+ Vận tốc gió trung bình theo các tháng (m/s)
Bảng 1.3: Bảng vận tốc gió theo các tháng trong năm ở xã Bách Thuận (m/s)
tháng
gió

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

2,6

2,5

2,1

2,3

2,5

2,3

2,6

2,1

2,4

2,5

2,4

2,4

+Giơng sét: Số ngày có dơng sét trung bình trong năm tại khu vực được
thống kê trong bảng sau:
Bảng 1.4: Bảng tính tốn giơng sét trung bình trong năm của xã Bách
Thuận
Tháng
Ngày
dơng

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0,2

00

2,2

6,5

12,5 15,5 13,9 16,4 13,2 5,5 1,5 00

Từ bảng trên cho thấy dông xảy ra chủ yếu là mùa hè, tháng có dơng
nhiều nhất từ tháng 4 đến tháng 8, cũng là thời kỳ nhiều mưa, thời gian duy trì
cơn dơng từ 1-2h, dơng xuất hiện thường đi kèm với sấm sét.
1.1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội
a. Kinh tế
Nhờ có vị trí địa lý thuận lợi xã Bách Thuận đã và đang phát triển nhiều
ngành nghề có tiềm năng phát triển nhanh như du lịch sinh thái, làng nghề tiểu
cảnh. Hiện nay trên địa bàn xã được nhiều cơng ty nước ngồi chú ý và đầu tư
phát triển kinh tế xã hội.
Trong những năm gần đây, kinh tế của xã đã có những bước phát triển
mạnh, đạt được nhiều chỉ tiêu đề ra. Giá trị sản xuất tính đến tháng 7 năm 2020
ước đạt 272 tỷ đồng (đạt 50,3% kế hoạch), cơ cấu kinh tế chuyển dịch theo

6


hướng cơng nghiệp hóa-hiện đại hóa, thu nhập bình qn đầu người đạt 24,8
triệu đồng /người/6 tháng/ năm.
Xét về lĩnh vực đầu tư xây dựng thì địa phương đã biết tập trung mọi nguồn
lực khai thác tốt mọi nguồn thu, tiết kiệm chi tiêu, dành vốn để xây dựng nhiều
công trình thiết thực phục vụ đời sống nhân dân. Tiếp tục xây dựng các cơng
trình nơng thơn mới đảm bảo mục tiêu phát triển kinh tế xã hội và hoàn thành
mục tiêu quốc gia về xây dựng nông thôn mới.
c. Văn hóa xã hội
Về giáo dục: Sự nghiệp giáo dục và đào tạo có bước chuyển biến tích cực
đạt nhiều thành tích cao hơn, chất lượng giáo dục mũi nhọn, giáo dục đại trà
được nâng lên.
Về y tế: Trạm y tế xã ln hồn thành tốt chức năng nhiệm vụ ở tuyến cơ
sở, đảm nhiệm được một phần khám chữa bệnh tại trạm cho nhân dân, làm tốt
công tác chăm sóc sức khỏe ban đầu cho nhân dân.
1.2 Phương hướng phát triển kinh tế, xã hội
1.2.1.Về lĩnh vực nông nghiệp
Tiếp tục thực hiện nghị quyết trung ương về phát triển nông nghiệp, nông
dân, nông thôn. Chuyển dịch mạnh cơ cấu kinh tế nông nghiệp, nông thôn trên
cơ sở quy hoạch gắn sản xuất với thị trường và đẩy mạnh ứng dụng khoa học
cơng nghệ mới. Hình thành và phát triển mơ hình sản xuất rau, hoa quả cây
cảnh, đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng cao, phục vụ nhu cầu thị trường, phát triển
mạng kinh tế trang trại theo hướng VAC khép kín, chăn ni áp dụng cơng nghệ
cao gắn sản xuất với chế biến và thị trường tiêu thụ sản phẩm.
1.2.2.Về cơng nghiệp và tiểu thủ cơng nghiệp
Thái Bình cũng gần các trung tâm kinh tế lớn trong vùng tam giác tăng
trưởng kinh tế Hải Phịng - Thái Bình – Hà Nội, đó là thị trường lớn về lao động,
sản phẩm, lương thực, thực phẩm. Ngồi ra, Thái Bình cịn có nguồn khí đốt,

nước khống có trữ lượng lớn, có khả năng khai hoang lấn biển mở rộng diện

7


tích ở huyện Tiền Hải và huyện Thái Thụy nhằm phát triển những tiềm năng
trong nuôi trồng và khai thác hải sản.
Nền kinh tế Thái Bình trong những năm qua có sự tăng trưởng và chuyển
dịch cơ cấu. Cơ cấu kinh tế của tỉnh đã có sự chuyển dịch theo tỉ trọng của các
khu vực công nghiệp và dịch vụ, giảm tỉ trọng của khu vực nông, lâm và ngư
nghiệp.
1.3 Tình hình sử dụng điện
Trong 5 năm gần đây cho thấy sự phát triển kinh tế mạnh mẽ trong toàn xã,
chất lượng sống của người dân được nâng cao. Đi theo đó cho thấy việc sử dụng
điện tăng cao. Lượng tiêu thụ điện của xã và tốc độ tăng trưởng trong 5 năm gần
đây có xét đến tổn thất thương mại, tổn thất kỹ thuật, xét đến tăng trưởng phụ tải
khi chất lượng điện tăng lên cao ví dụ: như giờ cao điểm các thiết bị chiếu sáng
được sử dụng nhiều. Vào mùa hè nhu cầu sử dụng điều hòa, quạt... tăng cao.
Bên cạnh đó việc áp dụng cơng nghệ kĩ thuật sử dụng máy móc tân tiến vào
trồng trọt, chăn nuôi nhằm nâng giá trị thương phẩm dẫn đến công suất đo được
tăng.
1.4 Đặc điểm lưới điện hiện tại
1.4.1. Đường dây trung áp
Hiện tại lưới điện trung áp cấp cho các trạm biến áp xã Bách Thuận sử
dụng với cấp điện áp 35kV. Đường dây đã được cải tạo năm 2015. Lưới trung
áp được cấp điện từ lộ 374E11.5.
1.4.2. Trạm biến áp
Hiện nay xã Bách Thuận gồm 6 trạm biến áp được cấp điện từ trạm 110
kV Khuê Kiều, các trạm đều thuộc quản lý của điện lực. Các trạm biến áp hiện
nay có bán kính cấp điện lớn, mặt khác giờ cao điểm thì quá tải gây điện áp thấp

ở cuối nguồn và làm tổn thất điện năng trên lưới, vì vậy cần đầu tư xây dựng
mới trạm biến áp để chống quá tải cho các trạm biến áp cũ, giảm bán kính cấp

8


điện, nâng cao chất lượng điện năng, đảm bảo nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội
của địa phương.
Bảng 1.5: Thông số trạm biến áp và công suất hiện tại của xã Bách Thuận

STT

Tên trạm biến áp

Loại

Năm

trạm

VH

Cấp

Dung

điện

lượng

áp

(kVA)

Số Lượng

1

Bách Thuận 1

Treo

2014

35/0,4

500

1

2

Bách Thuận 2

Treo

2014

35/0,4

500

1

3

Bách Thuận 3

Treo

2014

35/0,4

560

1

4

Bách Thuận 4

Treo

2015

35/0,4

320

1

5

Bách Thuận 5

Treo

2015

35/0,4

400

1

6

Bách Thuận 6

Treo

2014

35/0,4

320

1

1.4.3. Đường dây hạ áp
Hiện trạng cột, xà, sứ lưới điện hạ áp xã Bách Thuận:
- Cột: Mạng điện hạ áp của xã chủ yếu sử dụng cột TH7.5A,TH7.5B, cột
tự đúc, một số cột rẽ nhánh sử dụng cột H6.5, cột tre do người dân tự dựng lên,
các loại móng cột dùng móng M20. Chất lượng cột và móng đã xuống cấp.
- Xà, sứ: Sử dụng các loại kẹp đỡ cáp và kẹp xiết cáp.
- Công tơ: Sử dụng các loại công tơ của việt nam sản xuất, được đặt trong
hộp, treo trên các cột bê tông. Chất lượng công tơ đều đã qua kiểm định và vẫn
cịn sử dụng được.
Tồn bộ hệ thống các nhánh rẽ sử dụng 1 pha 2 dây hiện đã bị quá tải,
cách điện bị rạn nứt, hệ thống đường trục 3 pha 4 dây cũng đã bị quá tải, cách

9


điện bị rạn nứt, các khoảng cột hạ thế dài, dây võng, khơng đảm bảo an tồn,
chất lượng điện áp thấp nhất là vào giờ cao điểm.

Hình 1.2: Sơ đồ lưới điện hiện tại của xã Bách Thuận

10


Chương 2: Đánh giá lưới điện hiện tại của xã Bách Thuận, huyện
Vũ Thư, tỉnh Thái Bình
2.1 Đặc điểm lưới điện hiện tại
Trong những năm gần đây nhận thấy tiềm năng phát triển kinh tế mạnh
mẽ của xã Bách Thuận, với sự quan tâm của tỉnh Thái Bình đã và đang thúc đẩy
phát triển kinh tế trên địa bàn toàn xã. Nhằm hướng đến năm 2025 xã Bách
Thuận là xã đi đầu trong toàn huyện về phát triển kinh tế, nâng cao đời sống của

nhân dân. Bên cạnh sự phát triển kinh tế nhanh và mạnh của xã, xã vẫn còn
nhiều bất cập trong cung cấp, cũng như sử dụng điện ảnh hưởng đến người dân
khi dùng điện và gây tổn thất kinh tế cho ngành điện.

Hình 2.1: Hình ảnh hiện trạng lưới điện xã Bách Thuận hiện tại
Lưới điện đã cũ, nhiều chỗ hư hỏng nặng, cách điện kém dễ gây nguy
hiểm cho người dân. Các kẹp xiết đã han gỉ không đảm bảo khi sử dụng, lưới 35
kV dây trần cách điện kém, hao tổn điện áp lớn, độ võng lớn, không đảm bảo độ
võng theo tiêu chuẩn với lưới 35kV, khoảng cách an tồn khơng đủ, đã từng xảy

11


ra nhiều sự cố phóng điện khơng mong muốn gây thiệt hại về người và tài sản.
Nhiều chỗ người dân tự phát dựng cột điện kéo lưới điện về sử dụng không được
sự cho phép của ngành điện, các cột điện tự dựng chủ yếu là cột tre, gỗ, sắt của
người dân khơng đảm bảo an tồn dễ gây nguy hiểm cho người dùng. Bênh cạnh
việc phát triển kinh tế quá nhanh, thu hút nhiều công ty và sự phát triển của
người dân đã xảy ra quá tải tại các trạm biến áp gây ra nhiều sự cố gây ảnh
hưởng xấu tới cấp điện. Vào giờ cao điểm thường xảy ra hiện tượng sụt áp tại
cuối lộ, một số chỗ thường xuyên xảy ra sự cố cục bộ.
2.2 Xây dựng đồ thị phụ tải
Để xác định sự phụ thuộc của cơng suất vào thời gian, chúng ta có rất
nhiều cách xác định. Tuy nhiên cách xác định phổ biến và được dùng nhiều nhất
là xây dựng đồ thị phụ tải dựa trên các số liệu đo đếm có sẵn, chúng ta dễ dàng
nhận thấy sự phụ thuộc của công suất vào thời gian trên đồ thị dựng được. Thời
gian công suất cực đại, thời gian công suất cực tiểu, đồ thị phụ tải không bằng
phẳng sẽ gây ra ảnh hưởng xấu tới vận hành, truyền tải lưới điện. Từ đó rút ra
các phương án nhằm san bằng phụ tải để không gây ảnh hưởng tới vân hành và
truyền tải điện.

Đồ thị phụ tải điện là đường cong trên hệ tọa độ để các biểu diễn sự thay
đổi của các đại lượng đặc trưng cho thụ điện (P, S, Q, I) vào thời gian.
Vì phụ tải điện là đại lượng ngẫu nhiên, chịu tác động của nhiều yếu tố
nên hàm số biểu diễn đồ thị phụ tải điện cũng là hàm ngẫu nhiên và hàm này có
thể tuân theo một quy luật ngẫu nhiên nào đó.
Để xây dựng đồ thị phụ tải có nhiều phương pháp với mức độ chính xác
khác nhau, có thể sử dụng các phương pháp sau đây:
- Phương pháp đo đếm từ xa
- Phương pháp bán tự động
- Phương pháp đo đếm trực tiếp
- Phương pháp đo đếm gián tiếp

12


2.2.1 Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải hằng ngày
Phụ tải hằng ngày là dạng đồ thị phụ tải cơ bản nhất vì thơng qua nó có
thể xây dựng được các loại đồ thị phụ tải khác. Trên thực tế phụ tải điện chịu
ảnh hưởng của nhiều yếu tố, phụ thuộc vào tính chất, đặc điểm của các hộ dùng
điện, các tham số hệ thống của mạng điện, các đặc điểm kinh tế, xã hội ... Do đó
việc xây dựng đồ thị phụ tải tương đối phức tạp, cần sự trợ giúp của lý thuyết
toán học.
Trước tiên, để xây dựng được đồ thị phụ tải ngày thì ta phải tiến hành thu
thập thông tin đồ thị phụ tải, chủ yếu là xác định các thông số của phụ tải
(P,Q,S,L) vào từng thời gian trong ngày. Tùy theo điều kiện cụ thể chọn một
trong các cách thu thập thông tin sau:
- Cách đo đếm từ xa: Tại các vị trí cần quan sát đặt các bộ cảm biến, thiết
bị đo và truyền tín hiệu các thơng tin về phụ tải và các tham số có liên quan của
mạng điện về trung tâm xử lý thông tin, thông thường phương pháp này cho các
số liệu liên tục về đồ thị phụ tải, nếu tại trung tâm xử lý thông tin ta đặt các thiết

bị tự ghi thì khi đó sẽ có một đồ thị phụ tải liên tục, nhấp nhô biểu hiện đầy đủ
đặc tính ngẫu nhiên của phụ tải.
- Cách đo đếm trực tiếp: Dùng các đồng hồ đo thông dụng như Wattmet,
Ampemt, Vonmet, Công tơ ... để đo đếm các đại lượng cơng suất hoặc dịng
điện trong mỗi khoảng thời gian nhất định.
Nếu sử dụng cơng tơ thì giá trị công suất của đồ thị phụ tải trong một
khoảng thời gian được xác định theo cơng thức:
P=

A
, (kW);
t

(2.1)

Trong đó:
P – Công suất tiêu thụ của phụ tải trong khoảng thời gian t, (kW);
A – Điện năng tiêu thụ xác định theo chỉ số của công tơ trong khoảng
thời gian t, (kWh).

13


- Cách gián tiếp: Theo cách này ta tiến hành phân loại phụ tải theo từng nhóm
có đặc thù làm việc giống nhau, căn cứ vào chế độ làm việc của từng nhóm xác định
tổng cơng suất của tất cả các phụ tải ở cùng một khoảng thời điểm.
Sau khi thu thập được số liệu về phụ tải rồi thì việc xử lý số liệu để xây
dựng đồ thị phụ tải ngày dựa trên cơ sở thu thập thông tin bằng các phương pháp
đo đếm trực tiếp được thực hiện trên quy luật xác suất thống kê. Để đơn giản,
thông thường người ta có thể coi sự phân bố xác suất tuân theo quy luật hàm

phân phối chuẩn. Khi đó giá trị của phụ tải giờ thứ i được xác định như sau:
P

P

trong đó: P = ∑

.P

δ ⃐P

.
√

⃐ , (kW);
δP

(kW) ; β

(2.2)

1,5

2,5; σ

∑

⃐

𝑃 : là kì vọng tốn của cơng suất phụ tải ở giờ thứ i mà ta đo được.

⃐ i):
 (𝑝

giá trị hiệu chỉnh tới sai số của phép đo.

𝜎 : độ lệch trung bình bình phương của giá trị công suất đo tại thời điểm
thứ i.
𝛽: độ lệch chuẩn phản ánh xác suất phụ tải nhận giá trị ở lân cận kỳ vọng
toán học với độ tin cậy 95-97% (0,95-0,97).
n: số lần đo tối thiểu, đối với lưới điện hiện nay nếu không xác định được
giá trị phương sai của tập mẫu ta có thể lấy n=7 ( 1 tháng đo 1 tuần ).
Sau khi xác định được các giá trị 𝑃 lấy các giá trị đó biểu thị trên tọa độ
đề các biểu diễn sự phụ thuộc của P vào thời gian t ta sẽ có được đồ thị phụ tải
một ngày điển hình ở thời gian đo đếm. Các bước tương tự cũng được thực hiện
khi xây dựng đồ thị phụ tải biểu diễn I = f(t) trong một ngày.

14


2.2.2 Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải năm
Đồ thị phụ tải năm là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất với số
giờ xuất hiện trong một năm của cơng suất đó.
Đồ thị phụ tải năm được xây dựng trên cơ sở đồ thị phụ tải một ngày đêm
điển hình của mùa hè và một ngày đêm điển hình của mùa đơng. Tùy theo đặc
điểm của từng vùng mà chọn số ngày mùa hè và mùa đơng thích hợp. Đối với
các vùng đồng bằng bắc bộ thường chọn số ngày mùa hè là 190, mùa đông là
175.
Phương pháp xây dựng:
Để 3 trục đồ thị trên một đường thẳng, kẻ thẳng đường đi lần lượt qua các
điểm từ thấp đến cao 𝑃 , 𝑃 … của 2 đồ thị phụ tải một ngày đêm điển hình, xác

định thời gian tác động của phụ tải này trong năm.
t

t

t

đ

,t

t

t

đ

⋯

t

t

t

đ

Vẽ số giờ tác động tương ứng với giá trị 𝑃 , 𝑃 … trên đồ thị phụ tải hằng
năm ta sẽ được một đồ thị phụ tải hình bậc thang biểu diễn sự phụ thuộc của
công suất vào số giờ sử dụng cơng suất đó trong năm.

Các tham số của đồ thị phụ tải.
Phụ tải trung bình (𝑃

:
∑

P

, (kW);

∑

(2.3)

Thời gian sử dụng công suất cực đại 𝑇 :

T

∑

, (h);

15

(2.4)


Thời gian hao tổn công suất cực đại 𝜏:
∑

τ
τ
Hệ số 𝑐𝑜𝑠𝜑

2T

, (h);

8760

(2.5)
1

, (h);

(2.6)

:
cosφ

(2.7)

√

Hệ số điền kín đồ thị:
K

(2.8)

Hệ số sử dụng cơng suất đặt:

K
Hệ số hình dáng: (𝐾

(2.9)

và hệ số mang tải cực đại của máy biến áp: 𝐾
∑

K

(2.10)

∑

K

(2.11)

2.2.3 Xây dựng đồ thị phụ tải của trạm điển hình
Qua khảo sát và nghiên cứu trong thời gian thực tập tại cơng ty Điện Lực
Thái Bình tơi thấy ở xã Bách Thuận phụ tải tập chung chủ yếu 2 loại phụ tải:
Phụ tải sinh hoạt và phụ tải công cộng, một số ít phụ tải động lực.
- Phụ tải cơng cộng: Các trạm biến áp Bách Thuận 3 và Bách Thuận 4 cấp
cho chủ yếu là phụ tải công cộng gồm trường mầm non thôn Thuận Nghiệp,

16