Thực trạng và phương án quy hoạch cải tạo lưới điện xã cao an – cẩm giàng – hải dương

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành của em tới
các thầy cô giáo đã giảng dạy và dẫn dắt em trong suốt những năm vừa qua.
Em xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ, công nhân viên Công ty
Điện lực Cẩm Giàng đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực tập.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và
người thân đã động viên, khích lệ và đóng góp những ý kiến quý báu để em
hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2016
Sinh viên thực hiện

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................i
DANH MỤC BẢNG........................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH.......................................................................................viii
LỜI MỞ ĐẦU..................................................................................................ix
CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI...........................1
I. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN................................................................................1
1. Sơ lược về huyện Cẩm Giàng........................................................................1
2. Vị trí xã Cao An.............................................................................................2
3. Thời tiết khí hậu............................................................................................2
4. Đất đai – địa hình..........................................................................................2
II. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI.................................................................3
1. Về xã hội.......................................................................................................3
2. Về kinh tế......................................................................................................3
III. PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA XÃ ĐẾN NĂM 2020...............4
CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI CỦA XÃ.........................5
II. ĐẶC ĐIỂM NGUỒN ĐIỆN, LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI CỦA XÃ................5

1. Nguồn điện....................................................................................................5
2. Lưới điện.......................................................................................................5
III. ĐẶC ĐIỂM PHỤ TẢI ĐIỆN......................................................................8
1. Đặc điểm phụ tải và tình hình sử dụng điện năng.........................................8
1.1. Phụ tải sinh hoạt.........................................................................................9
1.2. Phụ tải động lực........................................................................................10
1.3. Phụ tải công cộng.....................................................................................11
2. Xây dựng đồ thị phụ tải...............................................................................16
2.1. Đặt vấn đề.................................................................................................16
2.2. Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải......................................................16
2.3. Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình............................................................18
ii


2.4. Các tham số của đồ thị phụ tải.................................................................26
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN VÀ TỔNG HỢP PHỤ TẢI...............................34
I. ĐẶT VẤN ĐỀ..............................................................................................34
II. PHỤ TẢI HIỆN TẠI...................................................................................34
1. Tính toán phụ tải sinh hoạt..........................................................................34
1.1. Phương pháp tính.....................................................................................34
1.2. Kết quả tính toán phụ tải sinh hoạt...........................................................37
2. Phụ tải động lực...........................................................................................40
2.1. Phương pháp tính.....................................................................................40
2.2. Kết quả tính toán phụ tải động lực...........................................................40
3. Tính toán phụ tải công cộng........................................................................42
3.1. Phương pháp tính.....................................................................................42
3.2. Kết quả tính toán......................................................................................42
4. Tổng hợp phụ tải.........................................................................................43
4.1. Phương pháp tổng hợp.............................................................................43
4.2. Kết quả tổng hợp phụ tải..........................................................................44

CHƯƠNG IV: ĐÁNH GIÁ CÁC THÔNG SỐ CỦA LƯỚI ĐIỆN TRƯỚC
KHI CẢI TẠO.................................................................................................47
I. ĐẶT VẤN ĐỀ..............................................................................................47
II. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN...........................................................47
1. Theo độ lệch điện áp...................................................................................47
1.1. Đánh giá chất lượng điện áp tại thanh cái TBATT...................................49
1.2. Đánh giá chất lượng điện áp tại cuối lộ TBATT Cao An 1.....................51
2. Đánh giá theo mức độ đối xứng của lưới....................................................54
III. TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG........................................................................57
1. Tổn thất kỹ thuật..........................................................................................58
1.1. Tổn thất trên đường dây truyền tải...........................................................58
1.2. Tổn thất điện năng trên dây trung tính.....................................................59
iii


1.3. Tổn thất trên công tơ................................................................................59
2. Tổn thất kinh doanh.....................................................................................60
2.1. Kết quả tính toán lượng tổn thất trên lưới điện........................................60
CHƯƠNG V: CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN.............................................................65
I. DỰ BÁO PHỤ TẢI......................................................................................65
1. Các phương pháp dự báo phụ tải.................................................................65
2. Dự báo phụ tải của xã đến năm 2020..........................................................68
1.2. Dự báo phụ tải sinh hoạt...........................................................................68
1.3. Dự báo phụ tải động lực...........................................................................73
1.3. Dự báo phụ tải công cộng.........................................................................76
1.3. Tổng hợp phụ tải dự báo đến năm 2020...................................................80
III. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO.....................................................81
1. Đặt vấn đề....................................................................................................81
2. Các chỉ tiêu cần đạt sau cải tạo...................................................................81
2.2. Xác định phương án cải tạo......................................................................82

2.2.1. Phương án 1...........................................................................................82
2.2.2. Phương án 2........................................................................................83
2.3. Chọn máy biến áp.....................................................................................83
2.3.1. Phương án 1...........................................................................................83
2.3.2. Phương án 2...........................................................................................83
2.4. Vị trí đặt trạm biến áp...............................................................................84
2.4.1. Phương án 1...........................................................................................84
2.4.2 Phương án 2............................................................................................84
2.5. Xác định phương án cấp điện và tiết diện dây dẫn...................................85
2.5.1. Xác định phương án cấp điện................................................................85
2.5.2. Tính tiết diện dây dẫn đường dây trung áp............................................85
2.5.3. Tổn thất điện năng trên đường dây TBA Cao An 7...............................89
CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN CHI PHÍ SAU CẢI TẠO..................................94
iv


I. CHI PHÍ MUA ĐIỆN...................................................................................94
II. CHI PHÍ KHẤU HAO TRẠM VÀ ĐƯỜNG DÂY...................................94
III. CHI PHÍ CHO TIỀN LƯƠNG QUẢN LÝ...............................................95
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................................96
1. Kết luận.......................................................................................................96
2. Kiến nghị.....................................................................................................97

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Dân số xã Cao An.............................................................................3
Bảng 2.1: Hiện trạng cung cấp điện các TBA xã Cao An.................................6
Bảng 2.3: Bảng thống kê giá điện kinh doanh, sản xuất và lĩnh vực khác theo

chỉ số công tơ....................................................................................................8
Bảng 2.5: Bảng phụ tải động lực của từng trạm biến áp.................................10
Bảng 2.6: Bảng phụ tải công cộng của TBA...................................................11
Bảng 2.7: Công suất phụ tải TBA Cao An 1 mùa đông...................................20
Bảng 2.8: Công suất phụ tải trạm biến áp Cao An 1 mùa hè..........................21
Bảng 2.9: Bảng xử lý số liệu đo đếm TBA Cao An 1.....................................22
Bảng 2.10: Bảng số liệu xây dựng đồ thị phụ tải năm của TBA Cao An 1.....25
Bảng 2.11: Công suất phụ tải TBA Cao An 2 mùa hè.....................................27
Bảng 2.12: Công suất phụ tải TBA Cao An 2 mùa đông.................................28
Bảng 2.13: Bảng xử lý số liệu đo đếm TBA Cao An 2...................................29
Bảng 2.14: Bảng số liệu xây dựng đồ thị phụ tải năm TBA Cao An 2............31
Bảng 2.15: Các tham số của đồ thị phụ tải Cao An 1 và Cao An 2.................32
Bảng 3.1: Bảng tính toán phụ tải sinh hoạt TBA Cao An 1............................38
Bảng 3.2: Suất tiêu thụ phụ tải sinh hoạt của các TBA...................................40
Bảng 3.3: Bảng tính toán phụ tải động lực TBA Cao An 1.............................41
Bảng 3.4: Bảng tính toán phụ tải động lực các TBA xã Cao An.....................42
Bảng 3.5: Bảng tính toán phụ tải công cộng của TBA Cao An 1....................43
Bảng 3.6: Kết quả tính toán phụ tải dịch vụ công cộng các TBA...................43
Bảng 3.7: Bảng tổng hợp phụ tải.....................................................................44
Bảng 3.8: Bảng cosφ phụ thuộc vào tỉ lệ Pn / Pđ..............................................45
Pn
�
Bảng 3.9: Bảng tính toán d ........................................................................45
P
�

Bảng 3.10: Bảng công suất tính toán của các TBA........................................46
vi

Bảng 4.1: Điện áp trung bình tại thanh cái TBATT Cao An 1........................49
Bảng 4.2: Điện áp trung bình tại cuối lộ TBA Cao An 1................................52
Bảng 4.3: Số liệu điện áp đo vào giờ cao điểm tại thanh cái TBA Cao An 1..56
Bảng 4.4: Bảng số liệu tính toán.....................................................................56
Bảng 4.5: Bảng kết quả tính hao tổn công suất trên đường dây TBA Cao An 1
.........................................................................................................................62
Bảng 4.6: Bảng tổng hợp tổn thất điện năng trên lưới hạ áp xã......................63
Bảng 5.1: Điện năng tiêu thụ và Ptb hộ của xã Cao An......................................68
Năm.................................................................................................................68
Bảng 5.2: Bảng quan hệ công suất tiêu thụ và năm sử dụng điện năng..........70
Bảng 5.3: Bảng dự báo công suất tiêu thụ và điện năng đến năm 2020..........71
Bảng 5.4: Số hộ hiện tại và năm 2020 cả xã Cao An......................................71
Bảng 5.5: Số hộ dự báo tới năm 2020 của xã Cao An.....................................72
Bảng 5.6: Bảng kết quả dự báo phụ tải sinh hoạt các TBA năm 2020............73
Bảng 5.7: Số lượng phụ tải động lực dự báo đến năm 2020...........................74
Bảng 5.8: Tính toán phụ tải động lực TBA Cao An 1 năm 2020....................75
Bảng 5.9: Bảng kết quả dự báo phụ tải động lực năm 2020 của xã Cao An...76
Bảng 5.10: Bảng diện tích các điểm công cộng của xã năm 2020..................77
Bảng 5.11: Suất tiêu thụ điện cho phụ tải công cộng......................................77
Bảng 5.12: Bảng công suất tính toán các phụ tải công cộng năm 2020..........78
Bảng 5.13: Bảng thống kê phụ tải công cộng các TBA..................................79
Bảng 5.14: Bảng tính toán phụ tải công cộng các TBA năm 2020.................80
Bảng 5.15: Bảng cosφ phụ thuộc và tỷ lệ Pn/Pđ...............................................80
Bảng 5.17: Bảng công suất dự báo của các trạm đến năm 2020.....................81
Bảng 5.18: Hao tổn điện năng trên đường dây TBA Cao An 7.......................90
Bảng 5.19: Bảng thông lượng hỏng hóc và thời gian phục hồi.......................92
Bảng 5.20: Kết của tính thông lượng hỏng hóc của mạng điện......................93

vii

DANH MỤC HÌNH
Hình 2-1: Sơ đồ lưới điện xã Cao An................................................................6
Hình 2-2: Đồ thị phụ tải ngày mùa hè TBA Cao An 1....................................23
Hình 2-3: Đồ thị phụ tải ngày mùa đông TBA Cao An 1................................23
Hình 2-4: Đồ thị phụ tải mùa hè TBA Cao An 2.............................................30
Hình 2-5: Đồ thị phụ tải mùa đông TBA Cao An 2.........................................30
Hình 4-1: Sơ đồ lưới điện một sợi lộ 2 của TBA Cao An 1............................61
Hình 5-1: Đường cong thực nghiệm của Ptt hộ từ năm 2011 đến 2015.............69
Hình 5-2: Sơ đồ lưới điện xã Cao An sau cải tạo............................................84
Hình 5-3: Sơ đồ đường dây trung áp cấp điện cho TBA Cao An 1.................86
Hình 5-4: Sơ đồ đường dây trung áp cấp điện cho TBA Cao An 3.................87
Hình 5-5: Sơ đồ đường dây trung áp cấp điện cho TBA Cao An 1.................87
Hình 5-6: Sơ đồ đường dây trung áp cấp điện cho TBA Cao An 7.................88
Hình 5-7: Sơ đồ lộ 2 TBA Cao An 7...............................................................89
Hình 5-8: Sơ đồ cấp điện cho TBA hạ áp........................................................91
Hình 5-9: Sơ đồ thay thế các phần tử..............................................................92

viii


LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa và
là nước có nền kinh tế đang phát triển. Cùng với sự phát triển đó thì nhu cầu
sử dụng năng lượng điện phục vụ cho sản xuất và đời sống sinh hoạt của con
người ngày càng tăng cao. Vì vậy, sự phát triển của ngành điện có vai trò
quan trọng đối với nền kinh tế quốc dân.
Lưới điện Việt Nam hiện nay có thời gian sử dụng khá lâu, đặc biệt là
mạng điện nông thôn. Hơn nữa, do sự phát triển mạnh của phụ tải nên các chỉ
tiêu chất lượng có sự sai khác so với lúc thiết kế và quy hoạch nên không còn

được đảm bảo. Vì thế việc đánh giá khảo sát lưới điện là hết sức cần thiết,
trên cơ sở đó đề xuất các biện pháp nâng cấp cải tạo sao cho có hiệu quả kinh
tế cao nhất.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế và được sự phân công của bộ môn Hệ
Thống Điện - khoa Cơ Điện – Học viện Nông nghiệp Việt Nam với sự
hướng dẫn tận tình của cô giáo Ths. Nguyễn Thị Duyên cùng các thầy cô
trong bộ môn, em tiến hành đề tài: “Thực trạng và phương án quy hoạch cải
tạo lưới điện xã Cao An – Cẩm Giàng – Hải Dương”.
Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm 6 chương
Chương 1: Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội của địa bàn
Chương 2: Đặc điểm lưới điện hiện tại của xã
Chương 3: Tính toán và tổng hợp phụ tải hiện tại
Chương 4: Tính toán và đánh giá các thông số của lưới điện trước khi cải tạo
Chương 5: Cải tạo lưới điện
Chương 6: Tính toán chi phí sau cải tạo
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do trình độ bản thân còn hạn chế,
thời gian thực tập có hạn nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Rất
mong nhận được sự nhận xét, góp ý của thầy cô giáo cùng toàn thể các bạn để
đề tài được hoàn thiện hơn.

ix


CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI
I. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN
1. Sơ lược về huyện Cẩm Giàng
Cẩm Giàng là một huyện nằm phía tây của thành phố Hải Dương, có
diện tích là 109 km2, dân số khoảng 128.000 người. Phía Bắc giáp tỉnh Bắc
Ninh, phía Tây giáp tỉnh Hưng Yên, phía Nam giáp huyện Bình Giang và
huyện Gia Lộc, phía Đông giáp huyện Nam Sách và thành phố Hải Dương.

Huyện Cẩm Giàng là nơi hội đủ những điều kiện thuận lợi để phát triển
mạnh mẽ hai ngành nông nghiệp và công nghiệp: đất đai màu mỡ do phù sa
sông Thái Bình bồi đắp, hệ thống đường giao thông với 3 trục: quốc lộ 5A,
đường sắt Hà Nội- Hải Phòng, quốc lộ 38 nối đường 5A với đường 5B. Ngoài
ra trên địa bàn huyện, đường 194 phân nhánh tạo nên những trục đường giao
thông lớn, thuận lợi cho lưu thông luân chuyển hàng hóa. Các con sông Thái
Bình, Cửu An và Tràng Kỹ vừa là nguồn cung cấp nước sản xuất và sinh hoạt
cho người dân vừa tạo nên những tuyến đường giao thông thủy thuận lợi.
Huyện đã xây dựng hoàn thành và đang thúc đẩy phát triển các khu công
nghiệp Phúc Điền, Tân Trường, Đại An và có một số nhà máy lớn như Công
ty giày Cẩm Bình, Nhà máy lắp ráp ôtô Ford, Công ty may Venture, Công ty
chế biến rau quả thực phẩm Vạn Đắc Phúc,...
Cẩm Giàng là huyện có nhiều làng nghề lâu đời với những nghề truyền
thống như: chạm khắc gỗ mỹ nghệ Đông Giao, rượu Phú Lộc, giết mổ trâu bò
Văn Thai, nón Mao Điền,bột lọc Phú Dương, nghề xay sát gạo,...
Huyện Cẩm Giàng có nhiều di tích lịch sử nổi tiếng mang truyền thông
văn hóa lâu đời của mảnh đất hiếu học Hải Dương như: Văn miếu Mao Điền nơi ghi danh các vị tiến sĩ của tỉnh Đông - một trong những văn miếu đầu tiên
của Việt Nam, đền thờ danh y Tuệ Tĩnh, chùa Giám, đình chùa thôn Phú Quân
xã Cẩm Định.
Về cơ cấu kinh tế: công nghiệp xây dựng chiếm 67%, thương mại dịch
vụ chiếm 17,6%, nông nghiệp chiếm 15,4%. Hiện nay trên địa bàn huyện đã
1


có 2 cụm công nghiệp, 5 khu công nghiệp và 2 cụm công nghiệp làng nghề
với tổng số 340 doanh nghiệp đăng ký đầu tư, trong đó đã có 204 doanh
nghiệp đi vào hoạt động thu hút trên 20.000 lao động. Giá trị sản xuất công
nghiệp, xây dựng tăng trưởng với tốc độ khá, bình quân 19,7%/năm, trong đó
công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp địa phương tăng 18,45%/năm.
2. Vị trí xã Cao An

Cao An là một xã nằm ở phía Đông huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương.
Có diện tích là 3,24km2. Dân số khoảng 7730 người. Xã Cao An có 6 thôn là
An Tĩnh, Phú An, Đào Xá, Cao Xá, Đỗ Xá và Trung Nghĩa.
Địa giới xã Cao An:
 Phía Đông giáp xã phường Việt Hòa, thành phố Hải Dương
 Phía Nam giáp thị trấn Lai Cách
 Phía Tây giáp xã Cẩm Định
 Phía Bắc giáp xã Cẩm Vũ và xã Đức Chính
3. Thời tiết khí hậu
Xã Cao An mang đặc điểm của khí hậu châu thổ sông Hồng; một năm
chia làm hai mùa rõ rệt: mùa nóng và mùa mưa
Nhiệt độ trung bình hàng năm là 250C, nhiệt độ trung bình hàng năm
cao nhất là 29,80C (tháng 7) và thấp nhất là 14,80C (tháng 1).
Số giờ nắng trung bình trong năm là 1879 giờ (trung bình là 5,6
giờ/ngày), độ ẩm trung bình năm là 85%, hướng gió hình thành là gió Đông
Bắc (vào mùa hanh khô) và gió mùa Đông Nam (vào mùa nóng ẩm).
4. Đất đai – địa hình
Tổng diện tích đất của xã là 322,86ha trong đó
 Diện tích đất nông nghiệp lớn nhất 226,05ha chiếm 70%
 Diện tích đất phi nông nghiệp là 96,81ha chiếm 30%
II. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI
1. Về xã hội
Toàn xã hiện có tổng 6 thôn và 2511 hộ với 7730 nhân khẩu, trung
bình 3,08 người/hộ gia đình.

2


Theo thống kê của UBND xã Cao An thì tốc độ phát triển dân số
thống kê năm là 1,1%

Chi tiết số hộ và dân số các thôn thể hiện ở bảng 1.1
Bảng 1.1: Dân số xã Cao An
Tên thôn
An Tĩnh
Phú An
Đào Xá
Đỗ Xá
Cao Xá
Trung Nghĩa

Số hộ
360
350
468
540
345
448

Số khẩu
1237
1048
1479
1532
983
1451

2. Về kinh tế
- Nông nghiệp:
Tổng diện tích canh tác năm 2016 là 226 ha, trong đó diện tích trồng
trọt một số cây chính như lúa: 205 ha, rau màu 21 ha.

Chăn nuôi cũng phát triển khá mạnh, theo thống kê toàn xã đang chăn
nuôi khoảng 1570 con gia súc và 15368 con gia cầm.
Hệ thống thủy lợi nội đồng phục vụ cho sản xuất tương đối tốt. Nguồn
nước tưới tiêu phục vụ cho canh tác nông nghiệp được cung cấp bởi các trạm
bơm nhỏ lấy từ kênh mương dẫn nước trên địa bàn xã.
- Công nghiệp, thương mại, dịch vụ
Xã Cao An hiện có các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ nên công nghiệp
thương mai dịch vụ được phát triển dưới các hình thức như: dịch vụ vận tải,
xây dựng, xưởng cơ khí, xưởng mộc, xưởng chế biến thực phẩm, nhà trọ…
thu hút nhiều lao động, góp phần thu nhập đáng kể trong đời sống nhân dân.
III. PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA XÃ ĐẾN NĂM 2020
 Phương hướng
Khai thác hiệu quả những tiềm năng và lợi thế có sẵn của địa phương.
Nâng cao hơn nữa đời sống vật chất tinh thần của nhân dân, giữ vững ổn định
chính trị, trật tự an toàn xã hội.

3


Thực hiện nhiệm vụ xây dựng nông thôn mới, cải tạo nâng cấp hệ
thống điện, đường, trường, trạm của xã. Thực hiện nếp sống văn minh, gia
đình văn hóa.
 Nhiệm vụ cụ thể
- Về nông nghiệp
 Đẩy nhanh quá trình chuyển đổi cơ cấu kinh tế cho phù hợp với điều
kiện thực tế của địa phương. Tiếp tục phát triển ngành nông nghiệp lúa nước
và ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm có quy mô, quy trình phù hợp với đặc thù
của địa phương
 Hoàn thành việc dồn điền đổi thửa trong toàn xã
 Hoàn thành các trang trại theo quy định

- Về sản xuất công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp – dịch vụ
 Quy hoạch khu sản xuất tiểu thủ công nghiệp tập trung
 Nâng cấp cải tạo chợ và một số khu buôn bán tập trung
 Tiếp tục phát triển ngành dịch vụ là thế mạnh của xã và tạo thêm công
ăn việc làm cho nhân dân.
- Về y tế - giáo dục
 Hoàn thiện hệ thống y tế trong xã
 Đẩy mạnh xã hội hóa giáo dục, nâng cao chất lượng giáo dục, phát
huy kết quả đạt được ở các cấp học năm qua
CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI CỦA XÃ
II. ĐẶC ĐIỂM NGUỒN ĐIỆN, LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI CỦA XÃ
1. Nguồn điện
a. Trạm biến áp trung gian
Lộ 374E8.4 được cấp điện từ trạm biến áp E8.4 công suất gồm 2 MBA
63000kVA.
Xuất tuyến gồm các lộ: 371, 372, 373, 374, 375, 376, 377, 471, 472,
473, 474, 475, 476E8.4.
b. Đường dây trung áp
Nguồn điện cấp cho các TBA tiêu thụ của xã Cao An được lấy từ lộ
374E8.4 của trạm biến áp 110kV Cẩm Giàng

4


Lộ 374E8.4 có đường trục chính dài 12,2 km và tổng chiều dài đường
dây dài 24.158 km cung cấp cho 54 TBA với tổng công suất là 25393kVA
Từ thanh cái TBA đến cột 95 sử dụng dây AC95 có chiều dài 11.5km,
từ cột 25 đến TBA Cao An 1 dùng dây AC70 dài 1.84km, từ cột 25B đến TBA
Cao An 5 dùng dây AC95 dài 0.35km, từ cột 27 đến TBA Cao An 2 dùng dây
AC 70 dài 0.28km, từ cột 30 đến TBA Cao An 4 dùng dây AC70 dài 1.84km,

từ cột 63 đến TBA Cao An 3 dùng dây AC70 dài 0.28km, từ cột 64 đến TBA
Cao An 6 dùng dây AC70 dài 0.028km.
Lộ 374E8.4 chủ yếu cấp cho các TBA phục vụ sinh hoạt
2. Lưới điện
Ta có sơ đồ cấp điện lộ 374E8.4 như hình 2-1.

5


Hình 2-1: Sơ đồ lưới điện xã Cao An
a. Trạm biến áp
Hiện nay xã có tổng 6 trạm biến áp với tổng công suất lắp đặt là 2080 kVA.
Thông số chi tiết được ghi dưới bảng 2.1
Bảng 2.1: Hiện trạng cung cấp điện các TBA xã Cao An

TT
1
2
3
4
5
6

Tên trạm

Số máy

Cao An 1
1
Cao An 2

1
Cao An 3
1
Cao An 4
1
Cao An 5
1
Cao An 6
1
b. Lưới điện hạ áp

Dung
lượng
kVA
400
320
320
320
320
400

Số hộ
540
350
448
360
345
468

Thôn

được
cấp
02
02
02
01
01
01

Loại
trạm
Bệt
Treo
Treo
Treo
Treo
Treo

6


Trong những năm gần đây được sự quan tâm của công ty điện lực
Cẩm Giàng thì lưới điện hạ áp của xã đã được thay thế một số đường dây
mới, cột mới ở các trục chính và đường nhánh.
Mạng điện hạ áp của xã Cao An chủ yếu sử dụng loại cột H6.5, H8.5
và cột ly tâm. Một số nhánh rẽ sử dụng cột H 7.5. Đường trục chủ yếu sử
dụng dây Alus 4x120, 4x95… và đường nhánh chủ yếu sử dụng dây Alus
4x70, 4x50.
c. Công tơ
Hiện nay toàn xã 100% các hộ dùng điện qua công tơ. Công tơ đang

sử dụng được lắp đặt tại vị trí tập trung, được thay thế và thu hồi theo định kỳ
để kiểm tra tạo điều kiện cho công tác quản lý kinh doanh
1. Công tác quản lý điện
Điện năng cung cấp cho xã Cao An thuộc quyền quản lý của công ty điện
lực Cẩm Giàng, điện năng được bán trực tiếp tới các hộ gia đình trong xã.
Giá điện được bán như sau:
- Giá bán lẻ cho điện sinh hoạt
Bảng 2.2: Bảng thống kê giá điện sinh hoạt theo chỉ số công tơ
Chỉ số công tơ

Thang tính giá điện

Giá bán

(kWh)
điện(đồng/kWh)
0 – 50
Bậc 1
1484
51 – 100
Bậc 2
1533
101 – 200
Bậc 3
1786
201 – 300
Bậc 4
2242
301 – 400
Bậc 5

2503
Trên 401
Bậc 6
2587
- Giá kinh doanh, sản xuất và lĩnh vực khác được trình bày trong bảng sau:
Bảng 2.3: Bảng thống kê giá điện kinh doanh, sản xuất và lĩnh vực khác
theo chỉ số công tơ
Lĩnh vực áp dụng
Kinh doanh

Cấp điện áp
(kV)
<6
6 -<22
22

Giá bán điện
(đồng/kWh)
2320
2287
2125
7


Sản xuất

<6
6 - <22
22 - <110
>110

>6
<=6
>6

Bệnh viện, trường
học
Hành chính
Công cộng và cơ
sự nghiệp
quan hành chính sự
<=6
nghiệp
III. ĐẶC ĐIỂM PHỤ TẢI ĐIỆN
1. Đặc điểm phụ tải và tình hình sử dụng điện năng

1518
1453
1405
1388
1460
1557
1606
1671

Tất cả các thiết bị, dụng cụ, máy móc… dùng để biến đổi điện năng
thành các dạng năng lượng khác như cơ, nhiệt, quang, hóa năng… mà trực
tiếp hay gián tiếp tham gia vào các quá trình sản xuất và phục vụ đời sống
sinh hoạt của các hộ gia đình là các hộ dùng điện.
Phụ tải điện là đại lượng biểu thị mức độ tiêu thụ điện của các hộ
dùng điện, có thể biểu thị qua các đại lượng dòng điện, công suất hoặc điện

năng.
Với lưới điện nông thôn nói chung và lưới điện xã Cao An nói riêng
thì phụ tải được chia làm 3 loại:
 Phụ tải sinh hoạt
 Phụ tải động lực
 Phụ tải công cộng

1.1. Phụ tải sinh hoạt
Phụ tải sinh hoạt bao gồm các thụ điện phục vụ cho sinh hoạt gia đình
như: dụng cụ chiếu sáng, quạt gió, đun nấu, văn hóa giải trí…
Quá trình tiêu thụ điện trong sinh hoạt chịu ảnh hưởng của nhiều yếu
tố kinh tế, văn hóa, xã hội, điều kiện sinh hoạt, lối sống, tập tục địa phương,
thời tiết.
Để nắm bắt tình hinh phụ tải điện của địa phương ta tiến hành điều tra
30 hộ gia đình trong toàn xã đề từ đó xác định công suất trung bình từng hộ
thông qua công suất lắp đặt thiết bị và thời gian sử dụng.
8


Kết quả điều tra phụ tải sinh hoạt được thể hiện trong bảng 2.4
Bảng 2.4: Bảng thống kê điều tra phụ tải sinh hoạt
TT

P
(W)
40
20
40
20
40

40
60
75
1000
100
75
600
100
500
60
350
6
5
1500
500
750
400

Tên thiết bị

1
Đèn sợi đốt
2
Đèn compac
3
Đèn compac
4
Đèn huỳnh quang
5
Đèn huỳnh quang

6
Quạt bàn
7
Quạt bàn
8
Quạt trần
9
Điều hòa
10
TV led
11
TV màu
12
Nồi cơm điện
13
Tủ lạnh
14
Máy bơm nước
15
Đầu kỹ thuật số
16
Máy vi tính
17
Quạt bếp
18
Đèn ngủ
19
Bình nóng lạnh
20
Máy giặt

21
Siêu điện
22
Loa, âm ly
1.2. Phụ tải động lực

t
(h)
4
6
6
5
5
7
7
5
5
7
8
2
24
1
5
6
2
7
1
2
1
2

mi
9
26
18
25
19
22
18
18
5
11
20
28
12
21
11
5
2
23
8
6
11
9

Phụ tải động lực chủ yếu là các động cơ phục vụ sản xuất bao gồm
máy xay xát, máy công cụ trong các xưởng mộc, cơ khí… nó góp phần tích
cực mà quan trọng trong phát triển ở các vùng nông thôn. Số liệu phụ tải động
lực được ta điều tra trong từng thôn và được thể hiện ở bảng 2.5
Bảng 2.5: Bảng phụ tải động lực của từng trạm biến áp

Cơ sở

Thiết bị

Xưởng

Máy bào
Máy cưa
Máy cưa

mộc

P
kW
1.5
1.5
2.5

t
h
9
5
5

Số lượng phụ tải động lực từng TBA
CA1 CA2 CA3 CA4 CA5 CA6
5
4
4
5

6
5
4
3
2
5
6
3
3
2
2
4
4
3
9


Máy khoan
Máy chà
Máy soi
Máy mài cưa
Máy hàn
Xưởng
Máy tiện
cơ khí Máy cắt gọt
Máy phay bào
Sửa xe
Bơm hơi
Máy vặn ốc
máy

Máy xay
Cơ sở
Máy xát
chế
Máy nghiền
biến
Máy xát bột

0.4
0.65
0.42
0.24
1.5
0.75
0.75
1
1.5
0.75
3
7
7.5
0.75

4
4
3
1.5
9
8
7

6
1.5
1
4
4
5
1.5

4
3
3
1
2
1
4
2
1
2
1
1
1
1

3
2
1
2
3
2
2

1
3
1
2
2
2
2

1
1
1
1
2
1
2
1
2
3
2
2
3
1

3
4
2
1
3
1
5

3
1
1
1
1
1
3

5
5
3
2
3
1
1
2
2
2
3
1
1
2

2
3
2
3
3
2
5

3
2
1
1
1
2
1

1.3. Phụ tải công cộng
Phụ tải dịch vụ công cộng là những phụ tải phục vụ các hoạt động
chung trong xã, đặc điểm của loại phụ tải này tương đối giống phụ tải sinh
hoạt, đó chủ yếu là các thiết bị chiếu sang, quạt gió, đồ điện gia dụng, giải
trí…
Sau khi điều tra toàn xã ta thu được các phụ tải công cộng của các
trạm biến áp được thể hiện ở bảng 2.6
Bảng 2.6: Bảng phụ tải công cộng của TBA
TBA

Tên phụ
tải

Cao
An 1

Nhà văn
hóa thôn
Cao Xá
Đèn

Tên thiết bị

Đèn huỳnh quang
Đèn compact
Quạt cây
Quạt trần
Amply
Loa
Đèn compact

Pn
(W)
40
40
60
100
200
30
40

Số
lượng

Pd(W)

Tsd(h)

(cái)
3
1
2
1

1
1
55

120
40
120
100
200
30
2200

6
4
4
4
2
2
10

đường
10


TBA

Tên phụ
tải

Trường

mầm non
thôn Cao
Xá

Trường
tiểu học
xã Cao An

Trường
trung học
cơ sở xã
Cao An

Cao

Nhà văn

An 2

hóa thôn
Phú An

Tên thiết bị
Đèn huỳnh quang
Đèn compact
Quạt bàn
Quạt trần
Tủ lạnh
Nồi cơm điện
máy bơm nước

Bếp điện
Siêu điện
Đèn huỳnh quang
Đèn compact
Quạt cây
Quạt trần
Máy vi tính
Laptop
Máy in
Máy chiếu
TV màu
Máy bơm nước
Siêu điện
Đèn huỳnh quang
Đèn compact
Quạt trần
Quạt cây
Máy vi tính
Laptop
Máy chiếu
TV màu
Máy bơm nước
Siêu điện
Máy in
Đèn huỳnh quang
Đèn compact
Quạt cây
Quạt trần
Amply

Pn
(W)
40
30
60
75
100
700
350
750
750
40
40
60
75
350
60
100
220
100
350
750
40
30
75
60
350
60
220
100

350
700
100
40
40
60
100
200

Số
lượng

Pd(W)

Tsd(h)

(cái)
20
6
5
10
1
2
1
1
1
100
30
10
50

10
10
1
5
2
2
2
200
30
100
10
30
20
10
2
2
1
1
2
2
1
2
1

800
180
300
750
100
1400

350
750
750
4000
1200
600
3750
3500
600
100
1100
200
700
1500
8000
900
7500
600
10500
1200
2200
200
700
700
100
80
80
60
200
200

7
4
6
8
24
2
1
1
1
8
8
4
8
3
4
2
2
2
1
1
8
8
8
6
3
3
4
4
1

1
6
6
4
4
4
2
11


TBA

Tên phụ
tải

Trường
mầm non
thôn Phú
An
Đình thôn
Phú An
Chùa thôn
Phú An
Đèn
đường
Đền cầu
Cao
An 6

thôn Đỗ

Xá
Đèn
đường
Đền thôn

Cao
An 4

An Tĩnh
Đèn
đường
Đình thôn

Cao
An 5

Đào Xá
Đèn
đường
Chùa thôn
Đào Xá

Tên thiết bị

Pn
(W)

Số
lượng

Pd(W)

Tsd(h)

30
350
640
240
120
600
100
1400
350

2
1
7
4
6
8
24
2
1

Loa
Máy bơm nước
Đèn huỳnh quang
Đèn compact
Quạt bàn
Quạt trần

Tủ lạnh
Nồi cơm điện
Máy bơm nước

30
350
40
30
60
75
100
700
350

(cái)
1
1
16
8
2
8
1
2
1

Đèn compact

40

10

400

5

Đèn compact

40

15

600

5

Đèn compact

40

50

2000

7

đèn compact

30

7

210

5

Đèn compact

40

52

2080

7

Đèn compact

30

12

360

5

Đèn compact

40

45

1800

7

Đèn compact

40

11

440

5

Đèn compact

40

50

2000

7

Đèn compact

40

12

480

5

Đèn huỳnh quang

40

40

1600

8
12


TBA

Tên phụ
tải

Cao

UBND xã

An 3

Cao An

Trường
mầm non
thôn
Trung
Nghĩa

Trạm y tế
xã Cao An

Đèn
đường

Tên thiết bị

Pn
(W)

Số
lượng

Pd(W)

Tsd(h)

400
1500
480
3500
100
100

350
700
440
200
30
640
240
120
600
100
1400
350
750
750
500
800
320
100
375
100
700
1200
350
1750

8
8
8
7
8

4
1
1
1
1
1
7
4
6
8
24
2
1
1
1
5
8
8
4
8
24
1
1
1
8

2000

7

Đèn compact
Quạt treo
Quạt trần
Máy vi tính
Máy in
TV màu
Máy bơm nước
Siêu điện
Máy chiếu
Amply
Loa
Đèn huỳnh quang
Đèn compact
Quạt bàn
Quạt trần
Tủ lạnh
Nồi cơm điện
Máy bơm nước
Bếp điện
Siêu điện
TV màu
Đèn huỳnh quang
Đèn compact
TV màu
Quạt trần
Tủ lạnh
Siêu điện
Tủ sấy
Máy bơm nước
Máy vi tính

40
75
60
350
100
100
350
700
220
200
30
40
30
60
75
100
700
350
750
750
100
40
40
100
75
100
700
1200
350

350

(cái)
10
20
8
10
1
1
1
1
2
1
1
16
8
2
8
1
2
1
1
1
5
20
8
1
5
1
1

1
1
5

Đèn compact

40

50

13


2. Xây dựng đồ thị phụ tải
2.1. Đặt vấn đề
Phụ tải điện là một đại lượng ngẫu nhiên, chịu tác động của rất nhiều
yếu tố, trong quá trình làm việc các thụ điện được đóng cắt khỏi lưới một cách
ngẫu nhiên.
Tuy vậy ta cũng thấy sự thay đổi của phụ tải còn tuân theo một quy luật
nhất định, đó là quy luật tuần hoàn lặp lại theo chu trình ngày, đêm, tuần,
tháng, năm,… Các quy luật khách quan này được thiết lập bởi nhân tố thiên
văn, khí tượng, xã hội. Các nhân tố này chịu tác động theo một chu trình nhất
định, ta có thể coi chu trình của phụ tải tuân theo chu trình hoạt động của con
người. Như vậy, đồ thị phụ tải (ĐTPT) phản ánh sự biến thiên của phụ tải điện
trong khoảng thời gian một ngày đêm. Trong khu vực nông thôn, số lượng
phụ tải điện phục vụ công sở không đáng kể. Do vậy, chúng ta xét ĐTPT
chung cho ngày nghỉ và ngày thường.
Đồ thị phụ tải có ý nghĩa to lớn đối với việc tính toán thiết kế và đối với
việc vận hành mạng điện, nhiều tham số quan trọng được xác định từ đồ thì
phụ tải như TM, , PM, Ptb, kmt, kđk trong đó:

TM – Thời gian sử dụng công suất cực đại (h)
 - Thời gian hao tổn công suất cực đại (h)

PM – Công suất tác dụng cực đại (kW)
Ptb – Công suất tác dụng trung bình (kW)
Kmt – Hệ số mang tải
Kđk – Hệ số điền kín
Thông qua các tham số này chúng ta đánh giá được đặc tính của lưới
điện và lựa chọn thiết bị một cách hợp lý và kinh tế nhất.
2.2. Phương pháp xây dựng đồ thị phụ tải
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
14


- Phương pháp đo đếm từ xa
- Phương pháp bán tự động
- Phương pháp đo đếm trực tiếp
- Phương pháp đo đếm gián tiếp
 Phương pháp đo đếm từ xa: Tại các vị trí cần quan sát phụ tải người
ta đặt các bộ cảm biến, thiết bị đo và truyền tín hiệu. Các thông tin và phụ tải
và các tham số có lien quan của mạng điện được liên tục truyền đến trung tâm
xử lý thông tin
 Phương pháp bán tự động: Người ta đặt các đồng hồ tự ghi hoặc các
bộ cảm biến nhận các thông tin cần thiết của phụ tải và các tham số của mạng
điện. Thiết bị này sẽ ghi vào bộ nhớ các tín hiệu cần thiết sau một khoảng thời
gian nhất định hay ghi liên tục. Các thông tin sau đó chuyển đến trung tâm
bằng đường bộ.
 Phương pháp gián tiếp: Trước hết người ta cần phải khảo sát phân
loại phụ tải, nhóm các phụ tải sinh hoạt, thủy lợi, dịch vụ được tách riêng.

Trên cơ sở đó, căn cứ vào chế độ làm việc của từng nhóm trong ngày để xác
định công suất của tất cả các phụ tải ở từng thời điểm nhất định. Sau khi quy
công suất này về thanh cái của trạm biến áp với các thời điểm thích hợp ta sẽ
xác định được đồ thị phụ tải của trạm biến áp này trong ngày.
 Phương pháp đo đếm trực tiếp: Để xây dựng đồ thị phụ tải ngày
điển hình các mùa đông và hè, trước hết ta chọn các tháng đại diện cho lượng
điện năng tiêu thụ. Thường là các tháng mùa đông và tháng mùa hè. Sau đó
tiến hành đo các đại lượng như công suất, dòng điện, điện áp, điện năng bằng
các đồng hồ đo như wattmet, ampemet, vonmet, công tơ…Chỉ số của các khí
cụ điện được theo dõi và ghi trong một khoảng thời gian nhất định. Nếu đo
phụ tải bằng công tơ thì giá trị công suất tiêu thụ trung bình được xác định
theo công thức sau:
P

(kW)

(1.1)

Trong đó:
15


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)
2.3. Xây dựng đồ thị phụ tải điển hình
Phụ tải nông nghiệp chủ yếu phụ thuộc vào mùa vụ, thời tiết khí hậu.
Nên để xây dựng đồ thị phụ tải cho các trạm biến áp tiêu thụ, ta tiến hành đo
đếm phụ tải vào những ngày điển hình mùa hè, mùa đông cho một số trạm có
tính chất đặc trưng và điển hình sau đó kết luận cho toàn lưới.

Từ đặc điểm khí hậu của xã Cao An ta thấy rằng thời gian vào mùa hè
từ khoảng đầu tháng 5 đến cuối tháng tháng 9 thường xảy ra nắng nóng mạnh
và kéo dài, còn về mùa đông thì khoảng thời gian từ cuối tháng 11 đến đầu
tháng 3 năm sau là hay có rét đậm, mưa phùn.
Qua khảo sát và nghiên cứu trong thời gian thực tập tại Công ty điện
lực Cẩm Giàng tôi thấy ở xã Cao An các trạm biến áp Cao An 1 và Cao An 3
cấp cho chủ yếu là phụ tải sinh hoạt, phụ tải công cộng gồm trường mầm non
thôn Trung Nghĩa, trường tiều học xã Cao An, trường THCS xã Cao An, trạm
y tế xã Cao An, UBND xã Cao An, trường mầm non xã Cao An. Ngoài ra còn
cấp một vài cơ sở sửa chữa xe máy, xưởng mộc, xưởng cơ khí nhỏ, tương đối
giống nhau về tình hình sử dụng điện năng ta tiến hành xây dựng đồ thị phụ
tải cho 1 trạm điển hình là trạm Cao An 1. Trạm biến áp Cao An 2, Cao An 4,
Cao An 5, Cao An 6 chỉ cung cấp cho phụ tải sinh hoạt và cơ sở chế biến,
xưởng mộc, sửa chữa xe máy và xưởng cơ khí nhỏ nên ta tiến hành xây dựng
đồ thị phụ tải cho trạm điển hình là trạm Cao An 2.
 Thu thập số liệu: Để tính toán các tham số ĐTPT ta tiến hành đo
đếm công suất tại TBA Cao An 1 và Cao An 2 trong những ngày lạnh cuối
cùng của mùa đông và ngày mùa hè được lấy từ sổ nhật ký vận hành chi
nhánh điện lực Cẩm Giàng lưu trữ. Sử dụng phương pháp đo đếm trực tiếp
qua theo dõi công tơ ở cùng thời điểm trong các ngày điển hình khoảng thời

16