nghiên cứu đánh giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp nâng cao chất lượng điện áp lưới điện 10kvthành phố sơn la

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
.......

.......

VŨ THỊ BÍCH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT
MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN
ÁP LƯỚI ĐIỆN 10KVTHÀNH PHỐ SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
.......

.......

VŨ THỊ BÍCH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT
MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN
ÁP LƯỚI ĐIỆN 10KVTHÀNH PHỐ SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số : 60.52.02.02

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

HÀ NỘI, 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn cao học này là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân
tôi. Các tài liệu, số liệu được nêu trong luận văn là trung thực. Các luận điểm và các
kết quả nghiên cứu chưa từng ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Các thông
tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà nội, ngày … tháng … năm 2014
Tác giả luận văn

Vũ Thị Bích

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page i

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn Thạc sĩ “ Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và đề xuất một số
giải pháp nâng cao chất lượng điện áp lưới điện 10kV Thành phố Sơn La” bên cạnh
sự nỗ lực cố gắng của bản thân, em còn nhận được sự dạy bảo, giúp đỡ tận tình của các
thầy cô giáo, các tổ chức, cá nhân trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Nguyễn Xuân Trường, người thầy
tâm huyết đã tận tình đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo của Công ty điện lực thành phố Sơn La, trường
cao đẳng Sơn La đã hỗ trợ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu
thực hiện đề tài này.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới toàn thể gia đình, người thân, các
tập thể, đồng nghiệp, bạn bè đã động viên, chia sẻ khó khăn, khích lệ tôi trong suốt
thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2014

Tác giả luận văn

Vũ Thị Bích

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ 0

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii
MỤC LỤC..... .............................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. vi
DANH MỤC HÌNH.................................................................................................... vi
PHẦN I. MỞ ĐẦU .................................................................................................... vii
1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................ 1
3.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 1
3.2. Phạm vi nghiên cứu........................................................................................... 1
4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................................... 2
5. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài. .......................................................... 2
5.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài. .............................................................................. 2
5.2 Tính thực tiễn của đề tài. .................................................................................... 2
PHẦN II. NỘI DUNG ................................................................................................. 3
CHƯƠNG I.TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ SƠN LA....3
1.1. Đặc điểm chung .................................................................................................. 3
1.2. Tổng quan lưới điện phân phối Thành phố Sơn La .............................................. 8
CHƯƠNG II.NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP LƯỚI
ĐIỆN PHÂN PHỐI.......................................................................................................13
2.1. Tổng quan về lưới điện phân phối...........................................................................13
2.1.1. Khái niệm chung ....................................................................................... 13
2.1.2. Cấu trúc lưới điện phân phối ..................................................................... 13
2.1.3. Các vấn đề chung về chất lượng điện năng ................................................ 15
2.2.Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điện năng trong lưới phân phối...........................16
2.2.1. Tần số ....................................................................................................... 16
2.2.1.1.

Độ lệch tần số. ................................................................................. 16

2.2.1.2.

Độ dao động tần số .......................................................................... 17

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page iii


2.2.1.3.

Ảnh hưởng của sự thay đổi tần số: ................................................... 17

2.2.2. Điện áp ..................................................................................................... 18
2.2.2.1.

Dao động điện áp............................................................................. 18

2.2.2.2.

Độ lệch điện áp................................................................................ 20

2.2.3. Độ không đối xứng ................................................................................... 23
2.2.3.1.

Nguyên nhân ................................................................................... 23

2.2.3.2.

Ảnh hưởng của không đối xứng lưới điện ........................................ 24

2.2.4. Độ không sin............................................................................................. 26
2.2.4.1.

Sóng hài .......................................................................................... 26

2.2.4.2.

Các nguồn tạo sóng hài. ................................................................... 27

2.3. Các phương pháp đánh giá chất lượng điện áp.......................................................27
2.3.1. Đánh giá chất lượng điện áp theo độ lệch điện áp...................................... 28
2.3.2. Đánh giá chất lượng điện theo mô hình xác suất thống kê ......................... 28
2.3.3. Đánh giá chất lượng điện theo tiêu chuẩn tích phân điện áp ...................... 30
2.3.4. Đánh giá chất lượng điện theo tương quan giữa công suất và điện áp ........ 31
2.3.5. Đánh giá chất lượng điện theo tiêu chuẩn đối xứng ................................... 32
2.3.6. Đánh giá chất lượng điện theo độ không sin điện áp ................................. 34
2.4.Các biện pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới phân phối..........................35
2.4.1. Nhóm các biện pháp tổ chức vận hành ...................................................... 35
2.4.1.1.

Phân bố phụ tải hợp lý ..................................................................... 35

2.4.1.2.

Chọn sơ đồ cấp điện hợp lý ............................................................. 35

2.4.1.3.

Chọn điện áp ở đầu vào thụ điện thích hợp ...................................... 35

2.4.1.4.

Điều chỉnh chế độ làm việc của thụ điện một cách hợp lý ................ 36

2.4.1.5.

Lựa chọn tiết diện dây trung tính hợp lý .......................................... 36

2.4.1.6.

Phân bố đều phụ tải giữa các pha ..................................................... 36

2.4.1.7.

Không vận hành thiết bị non tải: ...................................................... 36

2.4.1.8.

Với lưới điện có nhiều phụ tải 1 pha nên chọn máy biến áp có tổ nối

dây sao – ziczắc để giảm tổn hao phụ do dòng thứ tự không gây ra. .................... 36
2.4.2. Nhóm các biện pháp kỹ thuật .................................................................... 36
2.4.2.1.

Các biện pháp điều chỉnh điện áp .................................................... 37

2.4.2.2.

Bù công suất phản kháng ................................................................. 41

2.4.2.3.

Nâng cao chất lượng điện bằng nâng cao tiết diện dây dẫn .............. 46

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page iv


CHƯƠNG III.SỬ DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG
ĐIỆN ÁP VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN
ÁP LƯỚI ĐIỆN 10kV THÀNH PHỐ SƠN LA.............. ............................................49
3.1. Giới thiệu chung về phần mềm PSS/ADEPT 5.0....................................................49
3.1.1. Các chức năng ứng dụng của PSS/ADEPT................................................ 49
3.1.2. Các module tính toán trong PSS/ADEPT .................................................. 49
3.1.3. Các bước thiết lập thông số mạng lưới ...................................................... 52
3.1.4. Phân bố công suất, kiểm tra độ lệch điện áp của lưới điện ......................... 54
3.1.5. Tính toán bù công suất phản kháng bằng phần mềm PSS/ADEPT ............ 56
3.2.Đánh giá chất lượng điện áp lưới điện10kV Thành phố Sơn La.............................60
3.3.Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng điện áp lưới điện phân phối
10kV Thành phố Sơn La ........................................................................................ 85
3.4.1. Thực hiện bù công suất phản kháng để nâng cao chất lượng điện áp lưới
điện 10kV Thành Phố Sơn La............................................................................ 85
3.4.2. Thực hiện nâng cao tiết diện dây dẫn cho các lộ 971 và 972 ................... 102
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................. 130

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page v

DANH MỤC BẢNG
STT

TÊN BẢNG

TRANG

Bảng 1.

Khối lượng đường dây hiện có (km) ....................................................... 10

Bảng 3.1.

Bảng công suất tải 7 ngày mùa đông tháng 12 năm 2013 của lộ 971....... 63

Bảng 3.2.

Công suất và phụ tải cực đại các trạm biến áp lộ 971 .............................. 64

Bảng 3.3.

Các nút 10 kV lộ 971 có độ lệch điện áp thấp hơnđộ lệch điện áp cho phép ..... 66

Bảng 3.4.

Các nút 0,4kV lộ 971có độ lệch điện áp thấp hơn độ lệch điện áp cho phép ..... 66

Bảng 3.5.

Tổn thất công suất ban đầu của lộ 971 .................................................... 73

Bảng 3.6.

Tổn thất kỹ thuật ban đầu của lộ 971 tại giờ cao điểm tối ....................... 74

Bảng 3.7.

Bảng công suất tải 7 ngày mùa đông năm 2013 của lộ 972 .................... 75

Bảng 3.8.

Công suất và phụ tải cực đại các trạm biến áp lộ 972 .............................. 76

Bảng 3.9.

Các nút 10 kV lộ 972 có độ lệch điện có điện áp thấp hơn độ lệch
điện cho phép ....................................................................................... 78

Bảng 3.10. Các nút 0,4kV có độ lệch điện có điện áp thấp hơn độ lệch điện cho phép..... 79
Bảng 3.11. Tổn thất công suất ban đầu ..................................................................... 84
Bảng 3.12. Tổn thất kỹ thuật ban đầu của lộ 971 tại giờ cao điểm tối ....................... 84
Bảng 3.13. Các nút 10 kV lộ 972 có điện áp thấp hơn điện áp định mức .................. 87
Bảng 3.14. Tổn thất công suất sau bù lộ 971 ............................................................ 93
Bảng 3.15. Tổn thất kỹ thuật lộ 971sau bù................................................................ 94
Bảng 3.16. Các nút 10 kV lộ 972 có độ lệch điện áp thấp hơn độ lệch điện áp cho phép .... 96
Bảng 3.17. Tổn thất công suất sau bù lộ 972 .......................................................... 102
Bảng 3.18. Tổn thất kỹ thuật lộ 972 sau bù............................................................. 102
Bảng 3.19. Công suất các điểm tải lộ 971 theo phương án 1 ................................... 104

Bảng 3.20. Công suất tải lộ 972 theo phương án 1 .................................................. 105
Bảng 3.21. Tổn thất công suất khi tiết diện lộ 971 là AC70 ................................... 112
Bảng 3.22. Tổn thất công suất khi tiết diện lộ 971 là AC95 ................................... 117
Bảng 3.23. Tổn thất công suất khi tiết diện lộ 972 là AC120 ................................. 122
Bảng 3.24. Tổn thất công suất khi tiết diện lộ 97 là AC150 ................................... 127

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page vi


DANH MỤC HÌNH
STT
Hình 2.1.
Hình 2.2.
Hình 2.3.
Hình 2.4.

TÊN HÌNH

TRANG

Lưới phân phối hình tia không phân đoạn................................................. 14
Lưới phân phối hình tia có phân đoạn....................................................... 14
Lưới điện kín vận hành hở........................................................................ 14
Dạng sóng điện áp lý tưởng và các thay đổi thông số lưới điện ................ 15

Hình 2.5. Sự thay đổi của điện áp trên phụ tải trong ngày ........................................ 16
Hình 2.6. Sự phụ thuộc của tần số vào công suất tác dụng ....................................... 17
Hình 2.7. Đặc tính của đèn sợi đốt[] ......................................................................... 22

Hình 2.8. Sự phụ thuộc của P, Q vào điện áp ........................................................... 23
Hình 2.9. Sự phụ thuộc của tổn thất điện năng vào các hệ số không đối xứng .......... 26
Hình 2.10. Các sóng hài bậc lẻ................................................................................... 27
Hình 2.11. Sơ đồ phân tích các thành phần đối xứng.................................................. 32
Hình 2.12. Hiệu quả của bù dọc ................................................................................. 44
Hình 3.1. Giao diện của chương trình PSS/ADEPT ................................................. 50
Hình 3.2. Các nút và thiết bị vẽ sơ đồ lưới điện........................................................ 51
Hình 3.3.
Hình 3.4.
Hình 3.5.
Hình 3.6.

Chu trình triển khai chương trình PSS/ADEPT ........................................ 52
Thẻ lựa chọn cấu hình và thông số các phần tử của lưới điện ................... 52
Thẻ lựa chọn các thông số cơ bản của lưới điện........................................ 53
Thẻ lựa chọn hình thức hiển thị và kết quả trên sơ đồ ............................... 53

Hình 3.7. Thẻ nhập các thông số đồ thị phụ tải ........................................................ 55
Hình 3.8. Thẻ lựa chọn thời điểm phụ tải ................................................................. 56
Hình 3.9. Thẻ hiển thị kết quả phân bố công suất ..................................................... 56
Hình 3.10. Thẻ nhập các thông số kinh tế cho CAPO................................................. 58
Hình 3.11. Thẻ chọn các nút bù, thời điểm bù ............................................................ 59
Hình 3.12. Hiển thị kết quả bù ................................................................................... 60
Hình 3.13. Đồ thị phụ tải ngày lộ 971 ........................................................................ 63
Hình 3.14. Hiện trạng đường dây lộ 971 giờ cao điểm tối .......................................... 68
Hình 3.15. Công suất lộ 971 giờ cao điểm tối ............................................................ 69
Hình 3.16. Hiện trạng đường dây lộ 971 giờ thấp điểm .............................................. 70
Hình 3.17. Hiện trạng lộ 971 giờ cao điểm trưa ......................................................... 71
Hình 3.18. Hiện trạng lộ 971 giờ bình thường ............................................................ 72
Hình 3.19. Đồ thị phụ tải lộ 972 ................................................................................. 74

Hình 3.20. Hiện trạng lộ 972 giờ cao điểm tối ........................................................... 80
Hình 3.21. Công suất trên đường dây lộ 972 trong giờ cao điểm tối (17h – 19h) ........ 81
Hình 3.21. Hiện trạng đường dây lộ 972 trong giờ thấp điểm ..................................... 81
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page vii


Hình 3.22. Hiện trạng đường dây lộ 972 trong giờ cao điểm trưa ............................... 82
Hình 3.23. Hiện trạng đường dây lộ 972 trong giờ bình thường ................................. 83
Hình 3.24. Vị trí các tụ bù trên đường dây lộ 971 ...................................................... 88
Hình 3.25. Hiện trạng lộ 971 giờ cao điểm sau bù...................................................... 89
Hình 3.26. Hiện trạng đường dây lộ 971 giờ cao điểm trưa sau bù ............................. 90
Hình 3.27. Hiện trạng đường dây lộ 971 giờ thấp điểm sau bù ................................... 91
Hình 3.28. Hiện trạng đường dây lộ 971 giờ bình thường sau bù ............................... 92
Hình 3.29. Công suất trên đường dây lộ 971 giờ bình thường sau bù ......................... 93
Hình 3.30. Hiện trạng lộ 971 giờ bình thường sau khi điều chỉnh dung lượng bù ....... 93
Hình 3.31. Hiện trạng đường dây lộ 972 trong giờ cao điểm tối sau bù ...................... 97
Hình 3.32. Hiện trạng đường dây lộ 972 trong giờ cao điểm trưa ............................... 98
Hình 3.33. Công suất lộ 972 trong giờ cao điểm trưa ................................................. 99
Hình 3.34. Hiện trạng lộ 972 giờ cao điểm trưa sau khi điều chỉnh dung lượng bù..... 99
Hình 3.35. Hiện trạng đường dây lộ 972 giờ thấp điểm sau bù ................................. 100
Hình 3.36. Hiện trạng đường dây lộ 972 giờ bình thường sau bù ............................. 101
Hình 3.37. Công suất trên đường dây lộ 972 sau khi điều chỉnh dung lượng bù ....... 102
Hình 3.38. Hiện trạng đường dây lộ 971 khi tăng tiết diện dây dẫn trục chính từ
AC50 lên AC70...................................................................................... 108
Hình 3.39. Hiện trạng lộ 97 giờ thấp điểm sau khi tăng tiết diện dây dẫn từ AC50
lên AC70 ................................................................................................ 109
Hình 3.40. Hiện trạng lộ 971 giờ cao điểm trưa sau khi tăng tiết diện dây dẫn từ
AC50 lên AC70...................................................................................... 110

Hình 3.41. Hiện trạng lộ 971 giờ thấp điểm sau khi tăng tiết diện dây dẫn từ
AC50 lên AC70...................................................................................... 111
Hình 3.42. Công suất lộ 971 giờ cao điểm tối sau khi tăng tiết diện dây dẫn từ
AC50 lên AC70...................................................................................... 112
Hình 3.43. Hiện trạng lộ 971 trong giờ cao điểm tối khi tăng tiết diện dây dẫn từ
AC50 lên AC95...................................................................................... 113
Hình 3.44. Hiện trạng lộ 971 giờ thấp điểm sau khi tăng tiết diện lên dây AC95...... 114
Hình 3.45. Hiện trạng đường dây lộ 971 sau khi tăng tiết diện lên AC95 ................ 115
Hình 3.46. Hiện trạng lộ 971 giờ bình thường khi tăng tiết diện dây dẫn từ AC50
lên AC95 ................................................................................................ 116
Hình 3.47. Công suất lộ 971giờ cao điểm tối khi tăng tiết diện dây dẫn từ AC50
lên AC95 ................................................................................................ 117
Hình 3.48. Hiện trạng lộ 972 giờ cao điểm tối khi tăng tiết diện dây dẫn từ AC95
lên AC120 .............................................................................................. 118

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page viii


Hình 3.49. Hiện trạng lộ 972 trong giờ thấp điểm sau khi tăng tiết diện từ AC95
lên AC120 .............................................................................................. 119
Hình 3.50. Hiện trạng lộ 972 giờ cao điểm trưa khi tăng tiết diện dây dẫn từ
AC95 lên AC120 .................................................................................... 120
Hình 3.51. Hiện trạng lộ 972 trong giờ bình thường sau khi tăng tiết diện từ
AC95 lên AC120 .................................................................................... 121
Hình 3.52. Công suất lộ 972 giờ cao điểm tối khi tăng tiết diện dây dẫn từ AC95
lên AC120 .............................................................................................. 122
Hình 3.53. Hiện trạng lộ 972 giờ cao điểm tối khi tăng tiết diện dây dẫn từ AC95
lên AC150 .............................................................................................. 123

Hình 3.54. Hiện trạng lộ 972 trong giờ thấp điểm sau khi tăng tiết diện từ AC95
lên AC150 .............................................................................................. 124
Hình 3.55. Hiện trạng lộ 972 trong giờ cao điểm trưa sau khi tăng tiết diện từ
AC95 lên AC150 .................................................................................... 125
Hình 3.56. Hiện trạng lộ 972 trong giờ bình thường sau khi tăng tiết diện từ
AC95 lên AC150 .................................................................................... 126
Hình 3.57. Công suất lộ 972 trong giờ cao điểm tối sau khi tăng tiết diện từ
AC95 lên AC150 .................................................................................... 127

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page ix


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, do sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, tốc độ độ
công nghiệp hoá tăng nhanh, nhu cầu về điện năng ngày càng lớn đòi hỏi ngành Điện
phải đi trước một bước để tạo cơ sở cho sự phát triển của nền kinh tế. Cùng với sự phát
triển của nền kinh tế quốc dân là những yêu cầu ngày càng khắt khe của khách hàng về
chất lượng điện năng. Ngành Điện phải thực hiện những kế hoạch phát triển nguồn và
lưới phù hợp với nhu cầu của phụ tải và cải tạo nâng cấp những khu vực hiện có, đề ra
những biện pháp vận hành hợp lý để nâng cao chất lượng điện năng, tăng công suất
truyền dẫn để có thể đáp ứng ngày càng tốt hơn những đòi hỏi ngày càng cao về sản
lượng cũng như chất lượng điện năng đồng thời tiết kiệm chi phí, giảm tổn thất và
nâng cao hiệu quả kinh tế cung cấp và sử dụng điện. Đó là một nhiệm vụ hết sức khó
khăn, trong đó việc nâng cao chất lượng điện năng ở lưới điện phân phối có ảnh hưởng
đáng kể đến chất lượng điện năng và chỉ tiêu kinh tế chung của toàn hệ thống. Sự phát
triển mạnh mẽ của phụ tải điện ảnh hưởng đến chất lượng điện năng trong lưới điện
phân phối biểu hiện dễ nhận thấy là chất lượng điện áp. Với đề tài “Nghiên cứu đánh

giá hiện trạng và đề xuất một số giải pháp nâng cao chất lượng điện áp lưới điện
10kVthành phố Sơn La” tác giả mong muốn đóng góp một phần nhỏ những tìm tòi,
nghiên cứu của mình vào việc đảm bảo chỉ tiêu chất lượng điện áp trong lưới điện
phân phối;
2. Mục đích nghiên cứu
-

Phân tích đánh giá hiện trạng chất lượng điện áp lưới điện 10kV thành phố Sơn La;

-

Tính toán áp dụng và đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng điện

áp lưới điện 10kV thành phố Sơn La;
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
-

Chất lượng điện áp lưới điện 10kV thành phố Sơn La;

3.2. Phạm vi nghiên cứu
-

Phân tích hiện trạng lưới điện phân phối thành phố Sơn La;

-

Tính toán, đề xuất một số giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trong lưới
điện;

4. Phương pháp nghiên cứu.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 1


- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu các tài liệu sách báo, giáo
trình... viết về vấn đề đánh giá chất lượng điện nói chung và chất lượng điện áp nói
riêng ở lưới điện phân phối, các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng điện áp về lưới
điện phân phối;
- Tính toán ứng dụng: Áp dụng lý thuyết đã nghiên cứu, sử dụng phần mềm hỗ
trợ để tính toán đánh giá hiện trạng cũng như hiệu quả của một số giải pháp nhằm
nâng cao chất lượng điện áp lưới điện10kV thành phố Sơn La;
5. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài.
5.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài.
-

Nghiên cứu các giải pháp điều chỉnh điện áp trong lưới điện phân phối;

- Áp dụng phần mềm hỗ trợ để phân tích, tính toán và đưa ra một số giải pháp
nâng cao chất lượng điện áp trên lưới điện;
5.2. Tính thực tiễn của đề tài.
- Đánh giá hiện trạng và đưa ra nhận xét về chất lượng điện áp hiện tại thành phố
Sơn La;
- Đề xuất một số giải pháp nâng cao chất lượng điện áp lưới điện10kV thành phố
Sơn La;
- Giới thiệu phần mềm ứng dụng dùng trong tính toán;

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 2


PHẦN II. NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ
SƠN LA
1.1. Đặc điểm chung
1.1.1.

Vị trí địa lý

Thành phố Sơn La là thủ phủ của tỉnh Sơn La, có tổng diện tích là 33.005ha, chiếm
2,32% diện tích của toàn tỉnh. Thành phố Sơn La nằm trên trục đường quốc lộ 6 Hà
Nội – Hòa Bình – Lai Châu – Điện Biên, cách Hà Nội 302km về phía Tây Bắc, cách
cảng hang không Nà Sản 15km và cách công trình thủy điện Sơn La hơn 30km.
-

Tọa độ địa lý 21015- 21031’vĩ độ Bắc, 1030’45 - 104000’kinh độ Ðông.

-

Phía Bắc giáp huyện Mường La;

-

Phía Ðông và phía Nam giáp huyện Mai Sơn;

-

Phía Tây Nam giáp huyện Thuận Châu;

Thành phố Sơn La có chiều dài trung bình 30km, chiều rộng 15km. Thành phố nằm
ở hạ lưu suối Nậm La, là nơi tập trung các cơ quan, các đầu mối giao thông quan
trọng, là trung tâm của tỉnh Sơn La và vùng Tây Bắc.

Hình 1.1 Bản đồ vị trí địa lý của thành phố Sơn La

1.1.2.

Địa hình và địa chất công trình

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 3


Địa hình
Thành phố Sơn La nằm trên cao nguyên Sơn La, độ cao trung bình 700 – 800m so
với mặt nước biển. Địa hình bị phân cắt sau và mạnh, chủ yếu là đồi núi, giao thông đi
lại còn khó khăn.
Khí hậu
Khí hậu của thành phố Sơn La mang tính chất chung của vùng là nhiệt đới gió mùa
vùng núi, mùa đông lạnh khô, mùa hè nóng ẩm mưa nhiều. Đặc điểm cơ bản khí hậu
của Sơn La là sự trùng hợp mùa nóng với mùa mưa, mùa lạnh với mùa khô, phân chia
thành hai mùa rõ rệt. Đó là kết quả của yếu tố địa hình ở tọa độ địa lý và hướng Tây
Bắc – Đông Nam của các dãy núi và hai dòng sông Đà, sông Mã tạo nên.
-

Nhiệt độ không khí trung bình năm 220C;

-

Nhiệt độ tối cao tuyệt đối 370C;

-

Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối 20C;

-

Độ ẩm trung bình 81%;

-

Lượng mưa trung bình 1.299mm/năm.

Trong những năm gần đây nhiệt độ trung bình năm có xu hướng tăng, độ ẩm giảm
song nhìn chung khí hậu và thời tiết vẫn thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp.
1.1.3.

Tài nguyên thiên nhiên

Tài nguyên đất
Tỉnh Sơn La có 1.405.500 ha diện tích đất tự nhiên. Trong đó diện tích đất nông
nghiệp là 190.070 ha, chiếm 13,52%; diện tích đất lâm nghiệp có rừng là 331.120 ha,
chiếm 23,55%; diện tích đất chuyên dùng là 22.327 ha, chiếm 1,53%; diện tích đất ở là
5.756 ha, chiếm 0,39%; diện tích đất chưa sử dụng và sông suối là 856.227 ha, chiếm
59,02%.
Trong đất nông nghiệp, diện tích đất trồng cây hàng năm là 161.266 ha, chiếm
84,48%, trong đó lúa 2 vụ chiếm 0,8% diện tích; diện tích đất trồng cây lâu năm là

16.426 ha, chiếm 8,64%
Diện tích đất trống, đồi núi trọc cần phủ xanh là 734.018 ha; đất bằng chưa sử dụng
là 380 ha; đất có mặt nước chưa được khai thác sử dụng là 59 ha; đất sông suối là
9.793 ha; đất núi đá không có cây là 64.376 ha; đất chưa sử dụng khác là 47.601 ha.
Tài nguyên rừng

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 4


Tính đến năm 2012, tỉnh Sơn La có 310.135 ha rừng hiện có, tỷ lệ che phủ rừng đạt
22,1%. Trong đó rừng tự nhiên là 287.161 ha, rừng trồng là 22.974 ha. Sơn La có 4
rừng đặc dụng bảo tồn thiên nhiên là Xuân Nha (Mộc Châu) rộng 38.000 ha, Sốp Cốp
(Sông Mã) rộng 27.700 ha, Côpia (Thuận Châu) rộng 9.000 ha, Tà Xùa (Bắc Yên)
rộng 16.000 ha.
Tài nguyên khoáng sản
Sơn La có 2 nguồn nguyên vật liệu xây dựng chủ yếu là đá vôi và sét với trữ lượng
khá lớn phân bố tương đối rộng trên địa bàn toàn tỉnh, hiện đang được khai thác mạnh
để sản xuất xi măng, gạch, ngói phục vụ nhu cầu xây dựng trong tỉnh và công trình
thuỷ điện Sơn La; mỏ sét Nà Pó trữ lượng 16 triệu tấn, mỏ sét xi măng Chiềng Sinh trữ
lượng 760 ngàn tấn. Ngoài ra Sơn La còn có một số mỏ khoáng sản nhưng trữ lượng
không lớn như niken đồng có 8 điểm quặng và mỏ, đáng kể là mỏ bản Phúc huyện Bắc
Yên có trữ lượng hàng triệu tấn quặng với hàng lượng 3,55% niken; 1,3 % đồng; vàng
có 4 sa khoáng và 3 điểm vàng gốc, trong đó có triển vọng là sa khoáng Pi Toong
huyện Mường La, Mu Nu huyện Mai Sơn; Bột Tan: Mỏ than Tà Phù huyện Mộc Châu
trữ lượng 23 vạn tấn; Than đá có ở các mỏ than Quỳnh Nhai trữ lượng 578 ngàn tấn;
mỏ than Mường Lựm, trữ lượng trên 80 ngàn tấn.
Du lịch
Sơn La là xứ sở của hoa ban, hương rừng và gió núi quê hương của xoè Thái, khèn

Mông, hoà nhập với cảnh quan thiên nhiên thơ mộng tạo ra những khả năng lớn về
tham quan du lịch, nghỉ ngơi. Ðó là vùng nghỉ mát ở cao nguyên Mộc Châu với độ cao
trên 1000m so với mặt nước biển, nhiệt độ trung bình mùa hè là 200 C . Ðó là những
chuyến du ngoạn trên lòng hồ Sông Ðà bằng ca nô, xuồng máy và cả thuyền độc mộc
đuôi én ngắm cảnh sơn thuỷ hữu tình với những cảnh chợ phiên của đồng bào các dân
tộc ven sông, với những mặt hàng lâm thổ sản quý hiếm. Ðó là các bản dân tộc Thái,
Mông, Dao, Xinh mun, Khơ mú, LaHa, Kháng... với nhiều dáng vẻ phong tục nguyên
sơ với những lễ hội dân tộc phong phú, đa dạng làm say đắm lòng người. Ðó là thắng
cảnh "Thẩm Tát Tòng" một kỳ tích tuyệt đẹp của tạo hoá - một hang động núi đá dài
150m, dòng nước trong xanh ngày ngày tuôn trào đổ nước trắng xoá, những hàng cột
đá chen chúc nhau nép mình dọc hai bên vách hang thẳng đứng như những thân cây
trúc. Khu suối nước nóng bản Mòng, mùa đông cũng như mùa hè sau mỗi lần "vùng
vẫy" lại thấy tâm hồn nhẹ nhàng sảng khoái. Ðó là văn bia Lê Thái Tông nằm ngay
trong lòng Thị xã với bài thơ "Quế Lâm đông chủ, ngự chế" trực tiếp do Nhà vua khắc
hoạ vào mùa xuân năm 1440 trên đường tây tiến. Ðó là di tích nhà ngục Sơn La với
cây đào Tô Hiệu, cây đa bản Hẹo, những dấu ấn của lịch sử.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 5


1.1.4.

Hiện trạng kinh tế xã hội

Thành phố Sơn La là trung tâm hành chính, kinh tế, văn hoá, giáo dục, y tế của cả
tỉnh, có hệ thống giao thông đường bộ khá thuận lợi tạo điều kiện cho thành phố trong
việc giao lưu thông thương hàng hoá, trao đổi thông tin kỹ thuật, tiếp thu các thành tựu
khoa học công nghệ tiên tiến và khả năng thu hút vốn đầu tư của các tổ chức, cá nhân

trong và ngoài tỉnh. Thành phố Sơn La có 7 phường và 5 xã.
1.1.5.

Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội

1.1.5.1. Mục tiêu.
a. Mục tiêu tổng quát
Xây dựng Sơn La trở thành một tỉnh miền núi có nền kinh tế thị trường định hướng
xã hội chủ nghĩa ổn định và phát triển toàn diện, xã hội văn minh, môi trường sinh thái
được bảo vệ, đảm bảo an ninh quốc phòng. Chuyển dịch mạnh mẽ cơ cấu kinh tế từ
lâm nghiệp – công nghiệp – dịch vụ hiện nay sang công nghiệp – dịch vụ - nông lâm
nghiệp, thủy sản và phấn đấu đến năm 2020 trở thành một tỉnh phát triển trong khu
vực các tỉnh miền núi phía Bắc.
b. Mục tiêu cụ thể
Về kinh tế:
Trên cơ sở phát triển thủy điện Sơn La và các ngành phù trợ đẩy nhanh tăng trưởng
kinh tế, rút ngắn khoảng cách so với cả nước. Tính đến năm 2010 GDP đạt 9,6 triệu
đồng/người và phấn đấu đến năm 2020 đạt 34,6 triệu đồng/người.
Phấn đấu tốc độ tăng trưởng GDP 2010 – 2020 là 12,5%/năm, trong đó giai đoạn
2010 – 2015 là 14 – 14,5% và giai đoạn 2016 – 2020 khoảng 8 - 9%.
Về xã hội
Từng bước giảm tốc độ tăng dân số tự nhiên và nâng cao chất lượng dân số: tốc độ
tăng tự nhiên giai đoạn 2010 – 2015 là 1,55% và giai đoạn 2016 – 2020 giảm xuống
còn là 1,35%. Dân số năm 2010 là 1.088 ngàn người và đến năm 2020 vào khoảng
1248 ngàn người.
Giảm tỉ lệ đói nghèo: Đáp ứng đủ các nhu cầu cơ bản cho nhân dân về ăn, mặc và
các hang tiêu dung, đến năm 2020 tỷ lệ giảm còn khoảng 10%.
Mở rộng quy mô hệ thống trường lớp, loại hình đào tạo: Nâng cao tỷ lệ học sinh tốt
nghiệp đúng độ tuổi. Chất lượng giáo dục các bậc học được nâng cao, 100% số xã
phường đạt chuẩn. Cơ sở vật chất được nâng cấp và từng bước hiện đại hóa. Đào tạo

công nhân kỹ thuật, cán bộ được coi trọng, được mở rộng về quy mô, đa dạng hóa các
ngành nghề, nâng cao về chất lượng.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 6


Nâng cao chất lượng dịch vụ chăm sóc sức khỏe nhân dân: Mọi người dân đều được
hưởng thụ dịch vụ chăm sóc sức khỏe ban đầu, tiếp cận và sử dụng chăm sóc sức khỏe
chất lượng cao.
1.1.5.2. Định hướng phát triển kinh tế xã hội.
Về nông, lâm nghiệp, thủy sản:
Đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu sản xuất và phát triển kinh tế nông nghiệp nông thôn
theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá là nhiệm vụ trọng tâm, hàng đầu trong định
hướng phát triển sản xuất nông nghiệp và kinh tế nông nghiệp.Tốc độ tăng trưởng
GDP ngành Nông - lâm nghiệp -thuỷ sản bình quân cả thời kỳ 2010-2020 là 5,28%
/năm, trong đó thời kỳ 2010 - 2015 là 5 - 6%; Thời kỳ 2016 - 2020 là 4,7 -5%;
Về công nghiệp:
Tỉnh lựa chọn phát triển một số doanh nghiệp lớn giữ vị trí chủ đạo ở các ngành
hàng có tiềm năng lợi thế; thuỷ điện, khai thác và chế biến khoáng sản, chế biến nông
sản chất lượng cao, xi măng, chế biến nông lâm sản theo chương trình mục tiêu nông
lâm nghiệp của tỉnh... Tập trung phát triển các doanh nghiệp vừa và nhỏ, ưu tiên phát
triển các doanh nghiệp gắn với nghề và làng nghề, với sản xuất kinh tế hộ gia đình nhất là các vùng tái định cư thuỷ điện.Cơ cấu ngành công nghiệp: Ưu tiên phát triển
thuỷ điện vừa và nhỏ, các ngành công nghiệp chế biến khoáng sản, nông lâm sản và
các ngành phục vụ nông thôn.
Về dịch vụ:
Phát triển các loại hình dịch vụ, mở rộng và nâng cao hiệu quả kinh tế đối ngoại,
xây dựng các trung tâm thương mại chất lượng cao tại các huyện, thị, mở rộng hệ
thống dịch vụ phục vụ sản xuất, đời sống nhân dân ở địa bàn nông thôn, nhất là trung
tâm cụm xã, tạo thêm việc làm, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế. Chủ động hội nhập thị

trường trong nước, thâm nhập thị trường các tỉnh Bắc Lào và khu vực, từng bước hội
nhập với thị trường thế giới.
Về chất lượng giáo dục:
Mục tiêu cơ bản của ngành là mở rộng quy mô hệ thống trường lớp, khuyến khích
phát triển các loại hình giáo dục. Huy động hầu hết các học sinh đến trường phù hợp
độ tuổi, từng bước nâng cao chất lượng và trình độ giáo dục. Tăng nhanh tỷ lệ đào tạo
nghề, đặc biệt là các ngành nghề liên quan đến công tác xây dựng các thủy điện; Đào
tạo đội ngũ cán bộ, công chức cấp xã, phường; Chuẩn hóa đội ngũ giáo viên của tất cả
các bậc học và ngành học; từng bước tăng cường cơ sở vật chất kỹ thuật cho ngành
theo hướng hiện đại hóa.
Về y tế:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 7


Mục tiêu chung là nâng cao chất lượng dich vụ chăm sóc và bảo vệ sức khỏe nhân
dân; Phấn đấu để mọi ngườ đều được hưởng dịch vụ chăm sóc sức khỏe ban đầu, có
điều kiện tiếp cận và sử dụng các dịch vụ y tế có chất lượng cao, khống chế tới mức
thấp nhất tỷ lệ mắc các bệnh xã hội, bệnh truyền nhiễm, mọi người dân đều được sống
trong cộng đồng an toàn, phát triển về thể chất, giảm tỷ lệ mắc bệnh, nâng cao tỷ lệ
tuổi thọ và phát triển giống nòi; tăng cường công tác y tế dự phòng. Nâng cao chất
lượng chăm sóc sức khỏe sinh sản; Khắc phục các bệnh nhiễm trùng, chủ động phòng
chống và quản lý các bệnh truyền nhiễm, bệnh xã hội; Ứng dụng các phương pháp mới
có hiệu quả trong việc điều trị các bệnh phổ biến và có xu hướng tăng cao như bệnh
tim mạch, ung thư, tiểu đường …; 90 – 95% số dân được dùng nước sạch và 100% dân
có màn chống muỗi, ăn chín, uống sôi, dùng muối Iôt; Xây dựng đồng bộ hệ thống y tế
chăm sóc bảo vệ sức khỏe cho nhân dân; Thực hiện nâng cấp bệnh viện và hệ thống
phục vụ cho khu vực.
1.2. Tổng quan lưới điện phân phối Thành phố Sơn La

1.2.1.

Nguồn điện

Lưới điện thành phố Sơn La được cung cấp nguồn từ hệ thống điện miền Bắc qua
trạm 110/35/22 kV-E17.2, sau trạm 110kV này gồm 5 lộ 35 kV (gồm các lộ 374, 376,
382, 382-2, 372-2) và 4 lộ 22kV (gồm các lộ 472, 474, 476, 478).
Trạm biến áp trung gian 2-9- 35/10kV được cấp nguồn từ đường dây 35kV lộ 376 E17.2 Sơn La và có nguồn dự phòng là lộ 374 E17.2, cấp điện cho trung tâm thành
phố Sơn La qua hai lộ 971 và lộ 972.
Trạm biến áp trung gian 2-9-35/10kV,được xây dựng và đưa vào vận hành năm
1995. Năm 2003 đã cải tạo chống quá tải nâng công suất máy biến áp từ 4100kVA
(gồm 01 máy 1600kVA + 01 máy 2500kVA) lên công suất 6400kVA (gồm 02 máy,
mỗi máy 3200kVA).
1.2.2.

Lưới điện

Do lịch sử phát triển lưới điện Việt Nam, lưới điện phân phối các miền, khu vực,
địa phương có một số đặc điểm chung:
- Tồn tại nhiều cấp điện áp khác nhau: 6, 10, 15, 22 và 35kV;
- Lưới điện cấp điện cho các trạm biến áp phân phối, các phụ tải trung áp;
- Từ năm 1993, Bộ Năng lượng (nay là Bộ công thương) có Quyết định số 149
NL/KHKT ngày 24 tháng 03 năm 1993 về việc Chuyển đổi các cấp điện áp trung áp
về điện áp 22kV. Tuy nhiên, do việc chuyển đổi cấp điện áp đòi hỏi thời gian thực
hiện dài, vẫn phải đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải, do đó các tuyến đường dây
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 8

6, 10 và 15kV thường sử dụng các thiết bị có cách điện và cấp điện áp 22kV vận hành
ở cấp điện áp vận hành thấp hơn;
- Tồn tại những đường dây quá dài, mang tải lớn, vượt quá khả năng của cấp điện
áp tương ứng. Các thiết bị sử dụng trên lưới cũng như phụ tải chưa có quy định về các
chỉ tiêu kỹ thuật để nâng cấp và đảm bảo chất lượng điện: Thông số kỹ thuật, hiệu suất
thiết bị, hệ số công suất, sóng hài…. gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng điện năng;
- Suất sự cố trên các tuyến đường dây phân phối lớn;
- Lưới phân phối có nhiệm vụ chính trong việc đảm bảo chất lượng phục vụ tải:
Chất lượng điện áp, độ tin cậy cung cấp điện;
- Đa số các tuyến đường dây có cấu trúc xương cá, một số tuyến có cấu trúc kín
nhưng vận hành hở, việc thay đổi phương thức cấp điện thường điều khiển bằng tay tại
chỗ, phụ thuộc nhiều vào thời tiết, không gian….;
- Phụ tải đa dạng, phân bố không đều, phụ tải công nghiệp, sản xuất, thương mại
và sinh hoạt cùng được cung cấp bằng một tuyến đường dây nên có hệ số đồng thời
thấp và biến động khác nhau trong từng thời điểm khác nhau;
Ngoài các đặc điểm chung nêu trên, lưới điện phân phối thành phố Sơn La còn có
một số đặc điểm riêng sau:
- Thành phố Sơn La là một thành phố đang trong quá trình đô thị hóa nên việc
tập trung đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết. Mặt khác, trên địa bàn thành
phố có các cơ sở sản xuất với mức tăng trưởng kinh tế khác nhau. Vì vậy nhu cầu sử
dụng điện trên địa bàn rất cao;
- Hiện nay, lưới điện thành phố Sơn La còn tồn tại nhiều cấp điện áp khác nhau
là 35kV, 22kV, 10kV nên việc cung cấp điện trên địa bàn còn nhiều hạn chế, chưa phù
hợp và chưa đáp ứng được yêu cầu phát triển của Thành phố Sơn La.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 9

Bảng 1. Khối lượng đường dây hiện có (km)
TT

1

2

3

Đơn
vị

Ngành điện
quản lý

Khách hàng
quản lý

Tổng

Tỷ lệ (%)

Đường dây 35kV

km

130,186

12,695

142,581

68,6208

- ĐDK

km

129,786

9,595

139,081

97,545

- Cáp ngầm

km

0,4

3,1

3,5

2,455

Đường dây 22kV

km

27,12

1,99

29,11

14,009

- ĐDK

km

26,51

1,93

28,44

97,698

- Cáp ngầm

km

0,61

0,06

0,67

2,302

Đường dây 10kV

km

33,088

3,002

36,09

17,3692

- ĐDK

km

32,018

2,372

34,39

95,289

- Cáp ngầm

km

1,07

0,63

1,7

4,72

Tổng

km

190,394

17,687

207,781

100

Hạng mục

1.2.2.1. Lưới điện 35kV
Tổng chiều dài 142,581 km, chủ yếu dung dây AC95, AC70, AC50, XLPE, PVC
(3x50), lưới này trải dài khắp địa bàn, được cấp điện cho khu vực dân cư và có liên kết
với các Huyện: Thuận Châu, Mường La, Mai Sơn, Sông Mã.
Lưới điện 35kV gồm có các lộ: Phân đoạn 374; Lộ 372 – E17.2; Lộ 378 – E17.2;
Lộ 382 – E17.2; Lộ 376 – E17.2; Lộ 374 – E17.2;

1.2.2.2. Lưới 22kV
Tổng chiều dài 29,11 km chiếm 14,009% khối lượng đường dây toàn thành phố:
- Lộ đường dây 474: Với tổng chiều dài 1.095km và 03 trạm biến áp. Có đường
dây trục chính sử dụng dây XLPE(3x240) và đường dây rẽ nhánh dung dây AC50,
cung cấp điện cho đèn đường T1 và Ân Sinh
- Lộ đường dây 478: Với tổng chiều dài 27.986km cung cấp cho 14 TBA phân
phối với tổng dung lượng các trạm 2.675kVA, đường dây trục chính AC95 và đường
dây rẽ nhánh AC50
1.2.2.3. Lưới 10kV
- Lộ đường dây 971: Tổng chiều dài 17,975 km trong đó có nhánh rẽ xã Hua La
dài 9,863km đãđược xây dựng theo tiêu chuẩn 22kV, cung cấp điện cho 22 trạm biến
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 10


áp phân phối với tổng dung lượng các trạm là 5116,5 kVA, dây dẫn trục chính loại
AC50, các nhánh rẽ dùng dây dẫn AC35, cấp điện cho các phường Chiềng Sinh,
phường Quyết Tâm, phường Quyết Thắng....
- Lộ đường dây 972: Có chiều dài 13,13km cung cấp điện cho 42 TBA phân phối
với tổng dung lượng là 9.691,5 kVA, dây dẫn trục chính loại AC95, dây dẫn các nhánh
rẽ loại AC50 và AC35, cung cấp điện cho các phường Quyết Thắng, phường Chiềng
Lề, phường Chiềng An, phường Tô Hiệu...
- Nguồn phát điện ngoài lưới: Thuỷ điện Nậm Chanh tại xã Hua La – thành phố
Sơn La công suất lắp máy Nlm = 2,5MW đang đấu nối phát điện vào đường dây 972,
chủ yếu phát điện vào mùa mưa và giờ cao điểm.
1.2.3.

Tình hình sử dụng điện

Theo thống kê tình hình phát triển tải của khu vực thành phố Sơn La trong thời gian
qua đạt từ 15% đến 17% mỗi năm.
Qua theo dõi thông số vận hành, trạm biến áp trung gian 2 - 9 thành phố thường
xuyên bị quá tải. Vào giờ cao điểm các máy biến áp vận hành ở mức tải 110-130% so
với định mức, thời gian kéo dài từ 11h đến 13h và từ 17 giờ đến 19 giờ hàng ngày.
Dự kiến đến năm 2015 phụ tải khu vực thành phố Sơn La sau trạm trung gian 2-9 sẽ
đạt tới tổng công suất cấp điện khoảng 11.500kW. Như vậy trạm biến áp trung gian 29 sẽ bị quá tải khoảng 190% [i]so với công suất hiện tại.
Mặt khác, lưới điện 10kV khu vực thành phố Sơn La được xây dựng từ cuối những
năm 70 và trong thời kỳ những năm 80 của thế kỷ trước, thiết kế đơn giản với dây dẫn
có tiết diện nhỏ AC35; AC50. Đến giai đoạn 2000 - 2004 đã cải tạo nâng cấp được
một phần dây dẫn lên loại dây AC95 (lộ 972). Hiện nay các lộ đường dây đã đầy tải,
dự báo quá tải nặng trong vòng 03 năm tới.
Do đó, việc cải tạo nâng cấp lưới điện lên cấp điện áp cao hơn là cần thiết. Nhưng
trong giai đoạn hiện nay chưa thể thực hiện được đồng bộ nên cần thực hiện các biện
pháp kỹ thuật để nâng cao chất lượng điện, giảm tổn thất điện năng trên các tuyến
đường dây.
Kết luận chương 1:

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 11


Lưới điện phân phối thành phố Sơn La thuộc khu vực miền núi, giao thông đi lại
khó khăn, địa hình phức tạp chủ yếu là đồi núi. Điện lực thành phố có nhiệm vụ cung
cấp điện cho các các phường thuộc khu vực thành phố. Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội của địa phương, lưới điện phân phối Điện lực thành phố Sơn La đã phát triển
không ngừng.
Sơ đồ vận hành của lưới điện phân phối chủ yếu dựa vào phân bổ địa lý và thực tế
vận hành. Một số tuyến được cải tạo phục vụ theo yêu cầu nhằm đảm bảo độ tin cậy và
nâng cao chất lượng cung cấp điện của lưới điện, đáp ứng nhu cầu phát triển của phụ

tải trong thời gian tới.
Tuy nhiên, do sự gia tăng nhanh của phụ tải hàng năm (15% -17%)[ii], do cấp điện
áp vận hành thấp (10kV), tiết diện đường dây nhỏ (AC35, AC50, AC95)… nên trạm
biến áp trung gian 2 - 9 thường xuyên trong tình trạng quá tải, chất lượng điện áp thấp,
không đảm bảo chất lượng cung cấp điện cho các phụ tải.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 12


CHƯƠNGII: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
2.1. Tổng quan về lưới điện phân phối
2.1.1.

Khái niệm chung

Lưới điện phân phối là một bộ phận của hệ thống điện làm nhiệm vụ phân phối điện
năng từ các trạm biến áp trung gian cho các phụ tải. Lưới điện phân phối nói chung
gồm 2 thành phần đó là lưới phân phối điện trung áp 6 – 35 kV và lưới điện hạ áp
380/220V hay 220/110V.
Lưới phân phối có tầm quan trọng đặc biệt đối với hệ thống điện và mang nhiều đặc
trưng[ii]:
1. Trực tiếp đảm bảo chất lượng điện cho các phụ tải.
2. Giữ vai trò rất quan trọng trong đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải. Có
đến 98% điện năng bị mất là do sự cố và ngừng điện kế hoạch lưới phân phối. Mỗi sự
cố trên lưới phân phối đều có ảnh hưởng rất lớn đến sinh hoạt của nhân dân và các
hoạt động kinh tế, xã hội.
3. Sử dụng tỷ lệ vốn rất lớn: khoảng 50% vốn cho hệ thống điện (35% cho nguồn

điện, 15% cho lưới hệ thống và lưới truyền tải).
4. Tỷ lệ tổn thất điện năng rất lớn: khoảng (40 – 50) % tổn thất xảy ra trên lưới
phân phối.
5. Lưới phân phối trực tiếp cung cấp điện cho các thiết bị điện nên nó ảnh hưởng
trực tiếp đến tuổi thọ, công suất và hiệu quả của các thiết bị điện.
2.1.2.

Cấu trúc lưới điện phân phối

Lưới phân phối gồm lưới phân phối trung áp và lưới phân phối hạ áp. Lưới phân
phối trung áp có cấp điện áp trung bình từ 6 – 35 kV, đưa điện năng từ các trạm trung
gian tới các trạm phân phối hạ áp. Lưới phân phối hạ áp có cấp điện áp 380/220V hay
220/110V cấp điện trực tiếp cho các họ tiêu thụ.
Nhiệm vụ của lưới phân phối là cấp điện cho phụ tải với chất lượng điện năng trong
giới hạn cho phép, tức là đảm bảo để các phụ tải hoạt động đúng với các thông số yêu
cầu đề ra. Về cấu trúc lưới phân phối thường là:
- Lưới phân phối hình tia không phân đoạn (cấu trúc lưới như sơ đồ hình 2.1):
Đặc điểm của nó là đơn giản, rẻ tiền nhưng độ tin cậy thấp, không đáp ứng được các
nhu cầu của các phụ tải quan trọng.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 13


Hình 2.1.

-

Lưới phân phối hình tia không phân đoạn

Lưới phân phối hình tia có phân đoạn(sơ đồ hình 2.2): Là lưới hình tia được
chia làm nhiều đoạn nhờ thiết bị phân đoạn là các dao cách ly, cầu dao phụ tải,
hay máy cắt phân đoạn… các thiết bị này có thể thao tác tại chỗ hoặc điều khiển
từ xa. Lưới này có độ tin cậy cao hay thấp phụ thuộc vào thiết bị phân đoạn và
thiết bị điều khiển chúng.

Hình 2.2.

-

Lưới phân phối hình tia có phân đoạn

Lưới điện kín có vận hành hở(sơ đồ hình 2.3): Lưới này có cấu trúc mạch
vòng kín hoặc 2 nguồn, có các thiết bị phân đoạn trong mạch vòng. Bình thường
lưới vận hành hở, khi có sự cố hoặc sửa chữa đường dây người ta sử dụng các
thiết bị đóng cắt để điều chỉnh hồ sơ cấp điện, lúc đó phân đoạn sửa chữa bị mất
điện, các phân đoạn còn lại vẫn được cấp điện bình thường.

Hình 2.3.

Lưới điện kín vận hành hở

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

Page 14