Nghiên cứu giải pháp cải thiện chất lượng điện năng cho huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn (Luận văn thạc sĩ)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.2 MB, 86 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
HOÀNG THANH BÌNH
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP
CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG
CHO HUYỆN NA RÌ, TỈNH BẮC KẠN
Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN
Mã số: 8 52 02 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Như Hiển
THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan công trình nghiên cứu này là của tôi. Các số liệu và kết
quả được nêu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong công
trình khác.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới các tác giả của các công trình nghiên
cứu, các tác giả của các tài liệu mà tôi trích dẫn, tham khảo để hoàn thành luận
văn này.
Ngày 02 tháng 5 năm 2019
Tác giả luận văn
Hoàng Thanh Bình
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy giáo: Phó giáo sư, Tiến
sĩ Nguyễn Như Hiển
Với tinh thần trách nhiệm cao, với sự tâm huyết của Thầy đối với sự
nghiệp giáo dục, sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Trong suốt
thời gian thực hiện luận văn, tôi luôn nhận được những lời chỉ bảo, quan tâm,
động viên, giúp đỡ của Thầy để tôi có thể hoàn thành bản luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Hệ
Thống Điện - Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên đã giúp
đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tác giả thực hiện luận văn.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều trong việc nghiên cứu, học hỏi nhưng vì
thời gian có hạn, vấn đề nghiên cứu khá phức tạp nên bản luận văn này không
tránh khỏi thiếu sót. Tác giả mong muốn nhận được sự đóng góp ý kiến của các
thầy giáo, cô giáo và các bạn đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn !
Tác giả luận văn
Hoàng Thanh Bình
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
MỤC LỤC
Lời cam đoan ...................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii
Mục lục ............................................................................................................. iii
Các chữ viết tắt .................................................................................................. v
Danh mục các bảng .......................................................................................... vi
Danh mục các hình .......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tầm quan trọng của chất lượng điện năng .................................................... 1
2. Cơ sở pháp lý................................................................................................. 1
3. Lý do và tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu được lựa chọn ....................... 3
4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ..................................................................... 4
5. Dự kiến kết quả đạt được .............................................................................. 5
6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn ........................................... 5
7. Các công cụ, thiết bị nghiên cứu ................................................................... 5
8. Bố cục của đề tài ........................................................................................... 5
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN VÀ TIÊU THỤ ĐIỆN CỦA
HUYỆN NA RÌ ................................................................................................ 7
1.1. Phân tích về nhu cầu cung cấp điện năng .................................................. 7
1.2. Nguồn cấp ................................................................................................ 10
1.3. Đồ thị phụ tải điển hình............................................................................ 11
1.4. Hiện trạng chất lượng điện huyện Na Rì ................................................. 11
1.5. Kết Luận chương 1 ................................................................................... 21
Chương 2: CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP
VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP CỦA
NGUỒN ĐIỆN ............................................................................................... 22
2.1. Các chỉ tiêu chất lượng điện áp nguồn cung cấp ..................................... 22
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
2.1.1. Độ lệch điện áp...................................................................................... 22
2.1.2. Độ dao động điện áp ............................................................................. 24
2.1.3. Độ không sin của điện áp ...................................................................... 24
2.1.4. Độ đối xứng của điện áp ....................................................................... 25
2.2. Các phương pháp đánh giá chất lượng điện áp ........................................ 26
2.2.1. Đánh giá chất lượng điện áp theo theo độ lệch điện áp ....................... 26
2.2.2. Đánh giá độ đối xứng của điện áp......................................................... 32
2.2.3. Đánh giá mức độ hình sin ..................................................................... 34
2.3. Các biện pháp nâng cao chất lượng điện áp............................................. 35
2.3.1. Các biện pháp chung ............................................................................. 35
2.3.2. Nâng cao chất lượng điện áp bằng điều chỉnh điện áp ......................... 37
2.3.3. Các phương pháp điều chỉnh điện áp .................................................... 39
2.3.4. Các thiết bị điều chỉnh điện áp .............................................................. 43
2.3.5. Các biện pháp nâng cao chất lượng điện áp.......................................... 43
2.4. Kết luận chương 2 .................................................................................... 47
Chương 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BÙ CÔNG SUẤT CHO TBA
560 KVA MỎ ĐÁ LŨNG RÁO , MỎ ĐÁ LỦNG TRÁNG ....................... 48
3.1. Ý nghĩa thực tiễn của hệ số công suất ...................................................... 48
3.1.1. Giảm giá thành tiền điện ....................................................................... 48
3.1.2. Tối ưu hoá kinh tế - kỹ thuật ................................................................. 48
3.2. Các biện pháp để nâng cao hệ số cosφ ..................................................... 49
3.2.1. Nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên ............................................... 49
3.2.2. Dùng phương pháp bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công
suất cosφ .......................................................................................................... 52
3.3. Thu thập, xử lý số liệu và đánh giá chất lượng điện áp ........................... 56
3.3.1. Thu thập số liệu ..................................................................................... 56
3.3.2. Đánh giá chất lượng điện áp ................................................................. 57
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
3.4. Thiết kế chi tiết hệ thống điều khiển cho hệ thống bù ............................. 59
3.4.1. Tính toán, lựa chọn các thiết bị trong tủ bù cosφ ................................. 59
3.4.2. Hướng dẫn sử dụng ............................................................................... 64
3.4.3. Các thông số cài đặt .............................................................................. 67
3.5. Kết luận chương 3 .................................................................................... 72
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 76
1. Kết luận ....................................................................................................... 76
2. Kiến nghị ..................................................................................................... 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 77
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BĐK
: Bộ điều khiển
CAP
: Dung kháng
CT
: Biến dòng điện
ĐTT
: Điện tổn thất
IEC
: Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế
IEEE
: Viện nghiên cứu Điện, Điện tử
IND
: Cảm kháng
KCN
: Khu công nghiệp
PCBK
: Công ty Điện lực Bắc Kạn
PFR
: Power Factor Regulator (Bộ điều khiển tụ bù)
TBA
: Trạm biến áp
THD
: Độ méo dạng tổng do sóng hài
TLTT%
: Tỷ lệ tổn thất %
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Số liệu điện thương phẩm các năm giai đoạn 2013 - 2018.(1) ........ 9
Bảng 1.2: Số liệu thành phần phụ tải năm 2018.(2).......................................... 9
Bảng 1.3: Số liệu điện áp, dòng điện, cos Φ điểm đo ranh giới Thành Phố Na Rì.............................................................................................. 13
Bảng 1.4: Số liệu điện áp, dòng điện, cos Φ điểm đo ranh giới Ngân Sơn Na Rì.............................................................................................. 14
Bảng 1.5: Số liệu tổn thất các TBA năm 2018.(3) .......................................... 17
Bảng 2.1: Độ lệch điện áp cho phép ở chế độ làm việc bình thường ............. 23
Bảng 3.1: Số liệu đo đếm tại thanh cái hạ áp của trạm 560kVA-35/0,4kV
ứng với thời điểm cực đại và cực tiểu ........................................... 57
Bảng 3.2: Số liệu đo đếm điện áp tại nguồn của trạm 560kVA-35/0,4kV
ứng với thời điểm cực đại và cực tiểu ........................................... 58
Bảng 3.3: Tụ điện bù cos Φ điện áp 400 [V] do DAE YEONG chế tạo ........ 59
Bảng 3.4: Chọn và kiểm tra Aptomat ............................................................. 60
Bảng 3.5: Aptomat hạ áp, dãy L do LG chế tạo ............................................. 60
Bảng 3.6: Chọn máy biến dòng hạ áp ............................................................. 60
Bảng 3.7: Bảng tra hệ số C/K gần đúng.......................................................... 68
Bảng 3.8: Số liệu Công suất trung bình và Cos Φ TBA Lũng Ráo ................ 72
Bảng 3.9: Số liệu Công suất trung bình và Cos Φ TBA Lủng Tráng ............. 75
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Đồ thị phụ tải điển hình .................................................................. 11
Hình 3.1: Hiển thị và các phím chức năng bộ điều khiển tụ bù Mikro........... 62
Hình 3.2: Hoạt động của bộ PFR .................................................................... 66
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
MỞ ĐẦU
1. Tầm quan trọng của chất lượng điện năng
Trong các hệ thống truyền tải lý tưởng, dạng sóng của điện áp và dòng
điện là hình sin và biên độ điện áp không đổi theo thời gian. Tuy nhiên, do trở
kháng của lưới điện, hầu hết các loại tải đều gặp phải những hiện tượng bất
thường như: điện áp tăng vọt, mất điện cục bộ. Nếu chất lượng điện năng của
lưới điện tốt thì loại tải nào cũng có thể chạy ổn định và hiệu quả như mong
muốn. Giá thành lắp đặt thấp và lượng khí thải nhà kính không cao.
Như vậy, chất lượng điện là những vấn đề liên quan đến điện áp, dòng
điện, tần số làm cho các thiết bị điện vận hành không bình thường hoặc bị hư
hỏng. Chính vì, chất lượng điện ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình sản xuất
hiện đại; Chất lượng điện năng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình vận hành và
tuổi đời của thiết bị; Chất lượng điện năng luôn là mối quan tâm hàng đầu của
các nhà sản xuất thiết bị; Yêu cầu cung cấp cho khách hàng chất lượng điện cao
nhất là mục tiêu của các điện lực; Mối quan tâm của xã hội đến chất lượng điện
ngày càng được nâng cao. Chất lượng điện là sự quan tâm của mọi bên, từ các
điện lực, khách hàng cho đến các nhà sản xuất, chế tạo thiết bị và của xã hội.
2. Cơ sở pháp lý
Các tiêu chuẩn về chất lượng điện năng đã được quy định như sau:
2.1. Tiêu chuẩn IEEE 519-1992 về sóng hài dòng & áp
2.2. Thông tư 32 của Bộ Công Thương
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Ngày 15/04/2010 Bộ Công Thương có ban hành thông tư 32 về việc quy
định hệ thông điện truyền tải trong đó có yêu cầu chi tiết về các thông số điện
năng như sau:
- Điện áp.
+ Điện áp danh định trong hệ thống phân phối bao gồm: 110kV, 35kV,
22kV, 15kV, 10kV, 6kV và 0.4kV.
+ Trong điều kiện bình thường, dao động điện áp cho phép so với điện
áp danh định là:
* Khách hàng: không được vượt quá ±5%
* Nhà máy điện: không được vượt quá +10% và -5%.
+ Trong điều kiện sự cố đơn lẻ, độ dao động cho phép là +5% và -10%.
+ Trong điều kiện sự cố nghiêm trọng, độ dao động cho phép là ±10%.
- Tần số.
Tần số định mức là 50Hz, dao động tần số cho phép so với tần số định
mức như sau:
+ Trong điều kiện bình thường, dao động cho phép là ±2%.
+ Trong điều kiện hệ thống chưa ổn định, dao động cho phép là ±5%.
- Sóng hài dòng & áp.
+ Sóng hài điện áp
+ Sóng hài dòng điện.
* Đối với đầu nối vá cấp điện áp hạ áp công suất tới 10kW thì giá trị
dòng điện sóng hài bậc cao không được vượt quá 5A cho 1 pha và 14A cho
3 pha.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
* Đối với đầu nối vào cấp điện áp trung áp hoặc đầu nối có công suất
từ 10kW đến 50kW thì giá trị dòng bậc cao không được vượt quá 20% dòng
phụ tải.
* Đối với đầu nối vào cấp điện áp cao áp hoặc công suất lớn hơn 50kW
thì giá trị dòng hài không được vượt quá 12% dòng phụ tải.
- Cân bằng pha.
Trong chế độ làm việc bình thường, thành phần thứ tự nghịch của điện
áp pha không được vượt quá 3% điện áp danh định đối với cấp điện áp 110kV
và 5% đối với cấp điện áp trung áp và hạ áp.
- Nhấp nháy điện áp.
Mức nhấp nháy điện áp theo tiêu chuẩn như sau:
3. Lý do và tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu được lựa chọn
3.1. Lý do chọn đề tài
Tình hình cung cấp điện và chất lượng điện năng của huyện Na Rì
Địa bàn huyện Na Rì được cấp điện bằng 2 lộ đường dây trung thế gồm:
lộ đường dây 35 kV 371E26.1 và lộ đường dây 35 kV 373 E26.1.
Do đường dây cấp điện cho huyện Na rì dài nên các thông số điện áp,
CosΦ khai thác tại điểm đo đếm ranh gới giữa Điện lực Na Rì với Điện lực
khác như sau:
- Tại ranh giới với Điện lực Thành phố Bắc Kạn điện áp 35,2 ÷ 36 kV,
có những thời điểm hệ số CosΦ = 0,93-0,95.
- Tại ranh giới với Điện lực Ngân Sơn điện áp 35,5 ÷ 36,5 kV, có những
thời điểm hệ số CosΦ = 0,94 ÷ 0,96.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Tổn thất điện năng thấp và chất lượng điện áp ổn định tập chung tại các
khu vực trung tâm thị trấn và trung tâm các xã như: Côn Minh, Lương Hạ, Xuân
Dương, Cường Lợi, Vũ Loan và thị trấn Yến Lạc,... Ví dụ: Côn Minh 1 là
3,23%; Yến Lạc 1 là 5,3%; Phố Cổ 2 là 2,25%; Lượng Hạ 1 là 4,78%; Xuân
Dương 1 là 4,25%; Cường Lợi 1 là 4,41%; Vũ Loan 1 là 4,78%,...
- Tổn thất điện năng cao, chất lượng điện áp không ổn định tập trung tại
các xã Hảo Nghĩa, Lạng San, Dương Sơn, Kim Hỷ, Văn Minh. Điển hình như:
TBA Hảo Nghĩa 1 là 6,1%; TBA Lạng San 1 là 6,15%; Dương Sơn 2 là 5,68%;
Kim Hỷ 1 là 8,71%; Văn Minh 3 là 9,83%; Tại các khu vực này TBA có bán
kính cấp điện lớn từ 1,5 km đến 3,5 km, Ví dụ: Bán kính cấp điện của TBA
Văn Minh là 3,3 km, của TBA Kim Hỷ 3,5 km, TBA Dương Sơn 2 là 2,5
km....Điện áp cuối nguồn khá thấp điển hình như TBA Văn Minh 3 là 180V,
Kim Hỷ 1 là 170V, TBA Dương Sơn 2 là 182V
3.2. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Ở nước ta nói riêng cũng như trên toàn thế giới nói chung, ngay từ khi
sản xuất ra điện năng, người ta đã quan tâm đến chất lượng điện năng. Chính
vì vậy, chất lượng điện năng là vấn đề lúc nào cũng mang tính thời sự, và ngày
càng được quan tâm đến. Tại sao vậy? Vì rằng vấn đề trở nên mới, thời sự là
do cách đặt vấn đề hiện nay mang tính hệ thống hóa, toàn cục, chứ không phải
đề cập đến từng vấn đề, từng hiện tượng một cách riêng rẽ như trước đây. Vấn
đề được đặc biệt quan tâm đến, không chỉ trên phương diện nhà cung cấp (sản
xuất, truyền tải và phân phối điện năng), mà còn trên phương diện khách hàng
(người sử dụng). Mục tiêu hướng tới là lưới điện ngày càng trở nên linh hoạt
hơn và các thiết bị sử dụng điện cũng ngày càng thông minh hơn.
4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu các chỉ tiêu yêu cầu về chất lượng điện năng, các tiêu chuẩn
đánh giá về chất lượng điện năng;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
- Nghiên cứu các giải pháp nâng cao chất lượng điện năng và lựa chọn
giải pháp ứng dụng phù hợp;
- Nghiên cứu các thiết kế kỹ thuật cho giải pháp cải thiện chất lượng điện
năng đã lựa chọn.
5. Dự kiến kết quả đạt được
- Có các thiết kế kỹ thuật cho giải pháp cải thiện chất lượng điện năng
đã lựa chọn;
- Đánh giá được chất lượng điện năng sau khi sử dụng giải pháp cải thiện
chất lượng điện năng trên.
6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn
- Lựa chọn khu vực cung cấp điện năng trọng điểm của huyện Na Rì tỉnh
Bắc Kạn;
- Đi sâu vào một số giải pháp về đảm bảo điện áp cung cấp cho các phụ
tải yêu cầu.
7. Các công cụ, thiết bị nghiên cứu
- Các phần mềm chuyên dụng liên quan đến ngành kỹ thuật điện, kỹ thuật
điều khiển và tự động hóa;
- Các thiết bị thực tiễn phù hợp để phục vụ cho giải pháp cải thiện chất
lượng điện năng cho khu vực trọng điểm của huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn phục
vụ phát triển công, nông nghiệp và khai thác mỏ.
8. Bố cục của đề tài
Luận văn sẽ được bố cụ thành ba chương dự kiến như sau:
Phần mở đầu của luận văn;
Chương 1: Tổng quan chung về các vấn đề cần nghiên cứu của luận văn,
đi sâu nghiên cứu và tập hợp số liệu về chất lượng điện năng của huyện Na Rì;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Chương 2: Nghiên cứu các chỉ tiêu và giải pháp để nâng cao chất lượng
điện năng, trên cơ sở đó lựa chọn được giải pháp phù hợp để cải thiện chất
lượng điện năng cho khu vực trọng điểm của huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn phục
vụ phát triển công, nông nghiệp và khai thác mỏ;
Chương 3: Các thiết kế kỹ thuật cho giải pháp để cải thiện chất lượng
điện năng và các thiết bị thực tiễn sử dụng để cải thiện chất lượng điện năng;
Phần kết luận và kiến nghị.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN VÀ TIÊU THỤ ĐIỆN
CỦA HUYỆN NA RÌ
1.1. Phân tích về nhu cầu cung cấp điện năng
Huyện Na Rì là huyện miền núi, nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Bắc Kạn, có
diện tích tự nhiên là 85.300,00 ha, chiếm 17,54% diện tích tự nhiên tỉnh Bắc
Kạn, gồm 21 xã và 01 thị trấn với 233 thôn, bản.
- Phía bắc giáp huyện Ngân Sơn.
- Phía nam giáp huyện Chợ Mới và tỉnh Thái Nguyên.
- Phía đông giáp huyện Bình Gia và Tràng Định (tỉnh Lạng Sơn).
- Phía tây giáp huyện Bạch Thông.
Thị trấn Yến Lạc là trung tâm kinh tế - chính trị - văn hóa của huyện,
cách thị xã Bắc Kạn 72 km và thành phố Thái Nguyên 130 km theo quốc lộ 3B
và quốc lộ 3. Đời sống kinh tế của nhân dân còn nhiều khó khăn, trình độ dân
trí thấp, cơ sở hạ tầng như đường giao thông, trường học, điện lưới quốc gia,
trạm y tế xã mặc dù đã được Nhà nước quan tâm đầu tư xong vẫn còn nhiều
khó khăn.
Na Rì có địa hình phức tạp, chủ yếu là đồi núi với nhiều núi đá vôi, thung
lũng hẹp, độ dốc lớn, thuộc cánh cung Ngân Sơn. Độ cao trung bình toàn huyện
là 500m, cao nhất là núi Phyia Ngoằm (xã Cư Lễ) với độ cao 1.193m, thấp nhất
ở xã Kim Lư với độ cao 250m so với mực nước biển. Nhìn tổng thể, địa hình
của huyện có hướng thấp dần từ tây nam sang đông bắc, được chia thành 2 dạng
địa hình sau:
- Địa hình vùng núi đá
Các dãy núi đá trải dài trên hầu hết các địa bàn trong huyện là các xã
Kim Hỷ, Ân Tình, Lạng San, Lam Sơn, Hảo Nghĩa, Cư Lễ với độ dốc trên 200.
Tại nhiều nơi núi đá còn có độ dốc tới 600 với độ cao thay đổi từ 300m ÷ 500m.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Khối núi đá vôi Kim Hỷ được đánh giá là loại địa hình Caxtơ trẻ với những
đỉnh đá tai mèo, vách đứng, vực sâu, nhiều sông suối chảy ngầm, vô cùng nguy
hiểm.
- Địa hình vùng núi đất
Phân bố ở hầu hết các xã trong huyện, gồm các dãy núi kéo dài liên tiếp
nhau có độ cao thay đổi từ 300m ÷ 700m. Địa hình vùng này rất phức tạp, hầu
hết các dãy núi được hình thành trên các khối đá mắc ma, biến chất, trầm tích,
có đỉnh nhọn, độ dốc lớn. Xen kẽ giữa các dãy núi chạy dọc theo các sông suối
lớn có các thung lũng nhỏ hẹp dạng lòng máng hầu hết đã được khai thác để
trồng lúa màu. Ở vùng này thực vật phát triển rất đa dạng và phong phú, những
nơi còn rừng đất đai còn tốt, tầng đất dày. Một số nơi do việc khai thác không
hợp lý, độ che phủ thực vật giảm, đất đai bị xói mòn, rửa trôi, hàm lượng các
chất dinh dưỡng suy giảm nhiều.
Địa hình của huyện Na Rì đã ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình
thành đất, cụ thể là các quá trình rửa trôi và tích luỹ. Quá trình rửa trôi diễn ra
mạnh vào mùa mưa ở vùng núi đá chia cắt, dốc nhiều, ở vùng đồi núi thấp có
những thung lũng tương đối bằng phẳng, thích nghi với các loại cây lương thực
và cây ngắn ngày vùng nhiệt đới.
Na Rì có tốc độ đô thị hóa chậm, các hoạt động công nghiệp chưa phát
triển, nền kinh tế của huyện chủ yếu là sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp,
sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và thương mại, dịch vụ phát triển
chậm.
Trong những năm qua nhu cầu về điện năng để phục vụ cho nhu cầu phát
triển kinh tế - xã hội, phục vụ mục đích chính trị, bảo đảm an ninh - quốc phòng
của huyện Na Rì luôn tăng trưởng với tốc độ khá cao, số liệu tăng trưởng về
trong giai đoạn 2013 - 2018 như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Bảng 1.1: Số liệu điện thương phẩm các năm giai đoạn 2013 - 2018.(1)
Năm
Điện thương phẩm (kWh)
Tốc độ tăng trưởng
2013
10.177.417
2014
10.818.678
6,3% so với năm 2013
2015
11.995.625
10,8% so với năm 2014
2016
13.311.504
10,9% so với năm 2015
2017
14.087.806
5,8% so với năm 2016
2018
15.114.677
7,2% so với năm 2017
Trong đó điện cho các thành phần phụ tải theo số liệu báo cáo kinh doanh
năm 2018 như sau:
Bảng 1.2: Số liệu thành phần phụ tải năm 2018.(2)
STT
Thành phần phụ tải
1
Nông, lâm nghiệp, thủy sản
2
Công nghiệp, xây dựng
3
Thương nghiệp, khách sạn, nhà
Sản lượng (kWh)
Tỷ trọng (%)
62.921
0,64
2.589.941
26,31
173.146
1,76
6.475.724
65,8
539.967
5,48
hàng
4
Quản lý, tiêu dùng
5
Hoạt động khác
- Nhu cầu về điện để phục vụ cho mục đích nông, lâm nghiệp, thủy sản có
tỷ trọng nhỏ chiếm khoảng trên, dưới 1% tổng sản lượng hàng năm.
- Nhu cầu về điện để phục vụ cho thành phần phụ tải công nghiệp, xây dựng
chiếm khoảng trên dưới 20% tổng sản lượng hàng năm. Chủ yêu cho sử dụng
cho nhu cầu khai thác mỏ, sản xuất vật liệu xây dựng và sản xuất lâm sản. Dung
lượng MBA của các Xưởng, Mỏ như sau:
1. Mỏ đá Lủng Tráng dung lượng máy biến áp 560 (KVA)
2. Mỏ đá Khưa Trạng dung lượng máy biến áp 560 (KVA)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
3. Mỏ đá Thôm Ỏ dung lượng máy biến áp 320 (KVA
4. Mỏ đá Lũng Ráo dung lượng máy biến áp 560 (KVA)
5. Mỏ đá Phia Van dung lượng máy biến áp 250 (KVA)
6. Xưởng gỗ Hồng Quảng dung lượng máy biến áp 250 (KVA)
7. Xưởng gỗ Huy Hoàng dung lượng máy biến áp 250 (KVA)
8. Nhà máy gạch Sao Mai dung lượng máy biến áp 250 (KVA)
- Nhu cầu về điện để phục vụ cho mục đích Thương nghiệp, khách sạn, nhà
hàng có tỷ trọng chiếm khoảng trên 1% đến 5% tổng sản lượng hàng năm.
- Nhu cầu về điện để phục vụ cho mục đích Quản lý, tiêu dùng có tỷ
trọng chiếm khoảng trên 65 % đến 71 % tổng sản lượng hàng năm.
- Nhu cầu về điện để phục vụ cho Hoạt động khác có tỷ trọng chiếm
khoảng trên 4 % đến 6 % tổng sản lượng hàng năm.
1.2. Nguồn cấp
Lưới điện huyện Na rì chủ yếu được cấp từ 2 lộ đường dây của trạm 110
kV E26.1 Bắc Kạn có công suất 50MVA; lộ đường dây 35 KV 373 E26.1 và lộ
đường dây 35 KV 371 E26.1. Mạnh vòng dự phòng gồm có các mạch: mạch
vòng 35 KV Tràng Định - Na Rì và mạch vòng 35 KV Chợ Mới - Na Rì.
Lộ đường dây 35 KV 373 E26.1 và các nhánh rẽ có tổng chiều dài 200
km cấp điện cho 107 TBA phân phối với tổng dung lượng lắp đặt 10.662 kVA:
Cấp điện cho các xã, Thị trấn: Côn Minh, Quang Phong, Đổng Xá, Hữu Thác,
Hảo Nghĩa, Dương Sơn, Xuân Dương, Liêm Thủy, Cư Lễ, Lam Sơn, Lương
Hạ, Kim Lư, Lương Hạ, Cường Lợi, Vũ Loan, Văn Học và Thị trấn Yến Lạc,
lộ đường dây này cấp cho 4/5 phụ tải địa bàn huyện Na Rì.
Lộ đường dây 35 KV 371 E26.1 và các nhánh rẽ có tổng chiều dài 56 km
cấp điện cho 25 TBA phân phối với tổng dung lượng lắp đặt 1.831 kVA cấp
điện cho các xã: Kim Hỷ, Lương Thượng, Lạng San, Ân Tình, Lương Thành,
Văn Minh và 1 phần của xã Lam Sơn. Lộ đường dây này có hai nguồn cấp đó
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
là nguồn lưới điện Quốc gia lấy từ trạm 110 kV E26.1 Bắc Kạn và từ nhà máy
thủy điện Thượng Ân có công suất 2,4 MVA đóng trên địa bàn huyện Ngân
Sơn, lộ đường dây này cấp cho 1/5 phụ tải huyện Na Rì.
Dự kiến đến năm 2020 trên địa bàn huyện, thủy điện Pác Cáp có công
suất 6MVA sẽ được xây dựng xong và sẽ có khả năng đáp ứng được toàn bộ
phụ tải huyện Na Rì.
1.3. Đồ thị phụ tải điển hình.
ĐỒ THỊ PHỤ TẢI NGÀY 6 - 12
5000
P (KW)
4000
3000
2000
1000
0
1 3 5 7
9 11 13 15
17 19 21 23
25 27 29
31 33 35
37 39 41
đồ thị phụ tải 371
43 45 47
đồ thị phụ tải 373
đồ thị phụ tải tổng
Hình 1.1: Đồ thị phụ tải điển hình
1.4. Hiện trạng chất lượng điện huyện Na Rì
Đặc điểm lưới điện:
Lưới điện huyện Na rì chủ yếu được cấp từ 2 lộ đường dây của trạm 110
kV E26.1 Bắc Kạn:
- Lộ đường dây 35 KV 373 E26.1 có chiều dài 200 km sử dụng loại dây
dẫn AC95, AC 70 cho đường trục và AC 70, AC 50 cho các nhánh rẽ vào trạm;
trên lộ đường dây này do bán kính cấp điện từ trạm 110 kV E26.1 dài do vậy
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
để nâng cao chất lượng điện năng phía cuối nguồn năm 2018 Công ty Điện lực
Bắc Kạn thực hiện đầu tư xây dựng 01 MBA tự ngẫu dung lượng 7000 KVA;
TBA phân phối 35/0,4 kV:107 TBA có dung lượng từ 31,5 kVA đến 560 KVA
với tổng dung lượng 10.662 kVA được đấu vào lưới.
- Lộ đường dây 35 KV 371 E26.1 có chiều dài 56 km sử dụng loại dây
dẫn AC 70 cho đường trục và AC 50 cho các nhánh rẽ vào trạm; trên lộ đường
dây này có 25 MBA có dung lượng từ 31,5 kVA đến 180 KVA với tổng dung
lượng 1.831 kVA được đấu vào lưới.
Các thiết bị trên lưới điện:
* Máy cắt Reclose: 09.
* Cầu dao phụ tải: 14.
* Cầu dao cách ly: 37.
* Tụ bù trung thế: 01 bộ dung lượng 900 kVAR.
* Tụ bù hạ thế: 47 bộ dung lượng 1.820 kVAR.
- Về lưới điện 0,4 kV: Lưới điện 0,4 kV sau các TBA hầu hết đã được
đầu tư mới, cải tạo, sửa chữa lớn sử dụng các loại là cáp vặn xoắn có tiết diện
4x50, 4x70, 4x95 tuy nhiên vẫn còn một số ít đường dây thuộc chương trình dự
án do nguồn ngân sách địa phương đầu tư mới được bàn giao cho nghành điện
hiện nay vẫn còn sử dụng dây AV 50, AV 70 và có một số TBA do đặc điểm
khách hàng nông thôn miền núi sống phân tán, thưa thớt nên có bán kính cấp
điện tương đối dài từ 2km đến hơn 3 km.
Các thông số về điện áp, dòng điện, cos Φ đo được tại điểm đo đếm ranh
giới Thành Phố - Na Rì và Ngân Sơn - Na Rì khai thác vào ngày có sản lượng
cao nhất như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Bảng 1.3: Số liệu điện áp, dòng điện, cos Φ điểm đo ranh giới Thành Phố - Na Rì
Ngày giờ
7/5/2018 23:30
7/5/2018 22:00
7/5/2018 21:00
7/5/2018 20:30
7/5/2018 19:30
7/5/2018 19:00
7/5/2018 18:00
7/5/2018 17:00
7/5/2018 16:30
7/5/2018 16:02
7/5/2018 14:30
7/5/2018 13:30
7/5/2018 12:30
7/5/2018 12:03
7/5/2018 11:00
7/5/2018 8:00
7/5/2018 7:00
7/5/2018 6:00
7/5/2018 5:30
7/5/2018 4:30
7/5/2018 3:30
7/5/2018 2:30
7/5/2018 1:30
7/5/2018 1:00
7/5/2018 0:00
Điện áp pha
B
A
20,910
20,882
20,696
20,659
20,907
20,452
20,595
20,850
20,604
20,599
20,668
20,480
20,676
20,713
20,642
20,431
20,754
21,039
21,130
21,203
21,223
21,210
21,078
21,075
20,954
21,094
20,972
20,831
20,826
21,064
20,587
20,779
20,986
20,724
20,734
20,852
20,637
20,806
20,795
20,811
20,543
20,953
21,189
21,254
21,363
21,327
21,313
21,184
21,242
21,106
C
20,859
20,845
20,673
20,625
20,878
20,418
20,602
20,811
20,557
20,531
20,637
20,449
20,600
20,638
20,540
20,358
20,745
20,958
21,020
21,142
21,143
21,124
21,018
21,022
20,881
AB
36,174
36,126
35,804
35,741
36,169
35,382
35,630
36,070
35,645
35,636
35,756
35,431
35,770
35,833
35,711
35,345
35,905
36,398
36,554
36,680
36,716
36,693
36,465
36,460
36,250
Điện pha dây
BC
36,492
36,282
36,038
36,028
36,440
35,615
35,948
36,306
35,853
35,870
36,073
35,702
35,995
35,975
36,003
35,540
36,248
36,656
36,769
36,958
36,896
36,871
36,649
36,748
36,514
CA
A
36,086
36,062
35,765
35,681
36,120
35,323
35,642
36,003
35,564
35,519
35,702
35,376
35,638
35,705
35,534
35,219
35,888
36,258
36,364
36,575
36,577
36,544
36,361
36,368
36,124
27.19
34.05
39.48
41.98
46.74
49.61
37.68
37.92
37.59
37.17
38.57
33.78
33.00
33.56
38.42
32.69
26.71
25.62
24.87
21.00
20.81
20.39
21.42
22.00
23.94
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Dòng điện
B
28.70
35.38
41.13
42.91
48.77
51.86
39.73
40.25
39.28
38.26
39.72
35.29
35.21
36.28
40.20
34.62
28.52
27.61
26.97
22.16
21.73
21.78
22.81
23.54
25.16
C
A
29.08
36.44
42.32
44.30
49.55
51.28
40.01
40.78
40.08
39.38
39.98
35.88
35.46
35.73
41.48
34.92
29.68
28.58
27.67
23.00
22.33
22.36
23.54
24.02
25.68
0.9986
0.9962
0.9976
0.9994
0.9976
0.9986
0.9945
0.9613
0.9703
0.9613
0.9848
0.9962
0.9976
0.9962
0.9962
0.9744
0.9925
0.9925
0.9962
0.9994
0.9986
0.9994
0.9998
0.9998
0.9994
Cos Φ
B
0.9998
0.9994
0.9998
0.9998
0.9994
0.9998
0.9945
0.9781
0.9816
0.9703
0.9848
0.9976
0.9998
0.9994
0.9994
0.9781
0.9976
0.9976
0.9998
0.9976
0.9976
0.9998
0.9994
0.9976
1.0000
C
0.9976
0.9962
0.9976
0.9986
0.9945
0.9945
0.9877
0.9511
0.9744
0.9703
0.9744
0.9976
0.9945
0.9962
0.9925
0.9659
0.9781
0.9903
0.9925
0.9994
1.0000
0.9994
0.9998
0.9998
0.9998
Bảng 1.4: Số liệu điện áp, dòng điện, cos Φ điểm đo ranh giới Ngân Sơn - Na Rì
Ngày giờ
ĐIỆN ÁP PHA
A
B
ĐIỆN ÁP DÂY
C
A
B
DÒNG ĐIỆN
C
A
B
COS Φ
C
A
B
C
8/10/2018 23:30
21,114
21,485
21,184
36,528
37,170
36,648
4.70
5.19
4.43
0.988
0.996
1.000
8/10/2018 23:00
21,076
21,436
21,122
36,462
37,085
36,541
4.68
5.19
4.49
0.993
0.978
1.000
8/10/2018 22:30
20,975
21,345
21,055
36,286
36,928
36,426
5.27
6.13
4.92
0.990
0.999
0.998
8/10/2018 22:00
21,167
21,529
21,246
36,618
37,245
36,756
5.98
6.83
5.86
0.998
0.999
0.999
8/10/2018 21:30
21,065
21,432
21,130
36,443
37,077
36,555
6.75
7.62
6.91
0.993
0.995
1.000
8/10/2018 21:00
21,023
21,421
21,143
36,370
37,058
36,577
7.44
8.35
7.71
0.999
0.993
0.998
8/10/2018 20:30
20,901
21,245
20,955
36,158
36,753
36,253
8.69
9.37
8.70
0.998
0.999
1.000
8/10/2018 20:00
20,911
21,322
21,004
36,176
36,886
36,336
9.27
9.82
9.16
0.999
0.999
0.998
8/10/2018 19:30
20,753
21,151
20,921
35,902
36,591
36,194
9.94
10.72
9.86
1.000
1.000
0.999
8/10/2018 19:00
20,855
21,257
20,969
36,079
36,774
36,276
10.76
12.22
10.82
0.999
1.000
0.996
8/10/2018 18:30
20,641
21,036
20,761
35,708
36,391
35,916
9.92
10.86
9.65
1.000
1.000
0.998
8/10/2018 18:00
20,875
21,248
20,999
36,114
36,759
36,329
9.10
10.37
9.41
0.999
0.999
0.988
8/10/2018 17:30
20,858
21,249
20,951
36,085
36,760
36,246
8.74
9.82
8.24
1.000
0.999
0.985
8/10/2018 17:00
21,070
21,481
21,179
36,452
37,162
36,640
6.87
7.59
6.93
1.000
0.999
0.990
8/10/2018 16:30
20,979
21,389
21,104
36,294
37,003
36,509
6.34
7.22
6.09
0.999
0.996
0.988
8/10/2018 16:00
20,869
21,280
20,994
36,104
36,814
36,319
5.80
7.02
5.76
1.000
0.998
0.978
8/10/2018 15:30
20,790
21,171
20,922
35,966
36,626
36,195
6.07
7.28
6.29
1.000
0.996
0.993
8/10/2018 15:00
20,880
21,312
20,979
36,122
36,869
36,294
6.40
7.69
6.85
0.999
0.998
0.956
8/10/2018 14:30
20,948
21,334
21,029
36,240
36,908
36,380
6.07
7.58
6.29
0.999
0.999
0.970
8/10/2018 14:00
20,731
21,151
20,848
35,865
36,591
36,068
6.11
7.14
6.18
1.000
0.999
0.988
8/10/2018 13:30
20,788
21,217
20,936
35,962
36,705
36,219
6.25
6.97
6.42
1.000
0.999
0.990
8/10/2018 13:00
20,922
21,333
21,024
36,196
36,906
36,372
6.18
7.02
6.46
1.000
1.000
0.995
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Ngày giờ
ĐIỆN ÁP PHA
A
B
ĐIỆN ÁP DÂY
C
A
B
DÒNG ĐIỆN
C
A
B
COS Φ
C
A
B
C
8/10/2018 12:30
20,970
21,379
21,043
36,278
36,986
36,404
6.83
7.85
6.99
1.000
1.000
0.995
8/10/2018 12:00
20,840
21,239
20,954
36,053
36,744
36,250
6.75
7.67
7.24
1.000
0.988
0.995
8/10/2018 11:30
21,125
21,563
21,238
36,546
37,304
36,741
6.85
8.10
7.59
0.999
0.999
0.995
8/10/2018 10:30
21,061
21,444
21,147
36,435
37,098
36,585
8.61
9.80
8.70
1.000
0.999
0.985
8/10/2018 10:00
20,768
21,173
20,874
35,929
36,628
36,111
8.38
9.35
8.70
0.999
0.999
0.993
8/10/2018 9:30
21,228
21,636
21,316
36,724
37,430
36,877
6.85
8.28
7.10
1.000
0.995
0.978
8/10/2018 9:00
21,080
21,475
21,158
36,469
37,151
36,603
5.49
6.42
5.56
1.000
0.999
0.988
8/10/2018 8:30
21,105
21,528
21,202
36,512
37,243
36,679
5.25
6.26
5.37
1.000
1.000
0.988
8/10/2018 8:00
20,970
21,315
21,057
36,278
36,875
36,428
4.96
5.82
5.07
1.000
0.999
0.995
8/10/2018 7:30
20,893
21,234
20,963
36,145
36,735
36,266
5.62
6.52
5.68
0.998
0.998
0.974
8/10/2018 7:00
21,014
21,357
21,113
36,354
36,948
36,526
5.29
6.07
5.29
0.996
1.000
0.990
8/10/2018 6:30
20,892
21,258
21,009
36,143
36,777
36,346
5.21
6.01
5.06
0.993
0.998
0.996
8/10/2018 6:00
20,972
21,320
21,099
36,281
36,883
36,501
5.34
6.03
4.88
0.985
0.995
1.000
8/10/2018 5:30
21,076
21,445
21,212
36,462
37,100
36,697
4.88
5.41
4.33
0.966
0.985
0.988
8/10/2018 5:00
21,203
21,546
21,293
36,681
37,274
36,838
3.81
4.54
3.61
0.934
0.974
0.990
8/10/2018 4:30
21,120
21,477
21,257
36,538
37,155
36,775
4.33
4.98
3.96
0.956
0.978
0.995
8/10/2018 4:00
21,076
21,415
21,174
36,461
37,048
36,632
3.94
4.45
3.46
0.946
0.978
0.829
8/10/2018 3:30
21,074
21,438
21,174
36,458
37,088
36,632
3.86
4.50
3.38
0.927
0.978
0.978
8/10/2018 3:00
21,125
21,465
21,251
36,546
37,135
36,765
3.70
4.31
3.38
0.951
0.988
0.978
8/10/2018 2:30
21,152
21,515
21,225
36,593
37,220
36,720
3.74
4.23
3.34
0.934
0.982
0.993
8/10/2018 2:00
21,060
21,429
21,196
36,434
37,071
36,669
3.84
4.35
3.42
0.956
0.985
0.995
8/10/2018 1:30
21,079
21,404
21,160
36,466
37,028
36,606
3.92
4.49
3.50
0.946
0.982
0.990
8/10/2018 1:00
21,025
21,370
21,122
36,374
36,971
36,541
3.92
4.45
3.47
0.940
0.985
0.993
8/10/2018 0:30
20,995
21,332
21,079
36,321
36,905
36,466
3.94
4.49
3.66
0.946
0.982
0.995
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
Ngày giờ
8/10/2018 0:00
ĐIỆN ÁP PHA
A
B
20,985
21,304
ĐIỆN ÁP DÂY
C
21,066
A
36,303
B
36,855
DÒNG ĐIỆN
C
36,443
A
4.12
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN
B
COS Φ
C
4.84
3.81
A
B
C
0.961
0.985
0.998
