LUẬN VĂN THẠC SỸ - NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN HUYỆN GIA LÂM GIAI ĐOẠN 2016 – 2020, CÓ XÉT ĐẾN NĂM 2025

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

LƯU THỊ NGỌC

NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN
HUYỆN GIA LÂM GIAI ĐOẠN 2016-2020,
CÓ XÉT ĐẾN 2025

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐIỆN

HÀ NỘI - 2017


BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

LƯU THỊ NGỌC

NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN
HUYỆN GIA LÂM GIAI ĐOẠN 2016-2020,
CÓ XÉT ĐẾN 2025
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN
MÃ SỐ: 60520202

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐIỆN
Người hướng dẫn khoa học :

TS. ĐẶNG VIỆT HÙNG

HÀ NỘI - 2017

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới
sự hướng dẫn của TS.Đặng Việt Hùng.Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn
là thật và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào
khác.Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn
này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ
rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Học viên

Lưu Thị Ngọc


LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô đã giảng
dạy trong chương trình Cao học khóa 2015- 2017 Trường Đại học điện lực.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Đặng Việt Hùng – Giảng viên Trường
Đại Học Điện lực đã tận tình hướng dẫn cho tôi trong thời gian thực hiện luận
văn, chỉ bảo cho tôi nhiều kinh nghiệm trong thời gian thực hiện đề tài.
Tôi xin cảm ơn Ban lãnh đạo và các cán bộ công nhân viên Công ty
điện lực Gia Lâm đã giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập dữ liệu và thông tin
của luận văn.

Tôi xin cảm ơn bạn bè và người thân trong gia đình đã luôn quan tâm
ủng hộ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành bài
luận văn này.
Do thời gian có hạn và kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều
nên luận văn còn nhiều thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến góp ý của các
Thầy, các Cô và các anh chị học viên.

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017.

Học viên

Lưu Thị Ngọc


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ
MỞ ĐẦU..................................................................................................................1
Chương 1: CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN..........3
1.1. Quy hoạch và phát triển lưới điện và hệ thống điện......................................3
1.1.1 Khái niệm.....................................................................................................5
1.1.2. Phân loại......................................................................................................5
1.1.3. Nhiệm vụ.....................................................................................................6
1.2. Các phương pháp dự báo phụ tải phục vụ quy hoạch...................................7

1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch............................................................13
1.4. Kết luận...........................................................................................................14
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC CĂN CỨ XÂY DỰNG LƯỚI ĐIỆN HUYỆN
GIA LÂM...............................................................................................................16
2.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội................................................................16
2.1.1. Vị trí địa lý, đặc điểm tự nhiên..................................................................16
2.1.2. Địa hình, khí hậu, thủy văn.......................................................................18
2.2. Hiện trạng kinh tế - xã hội.............................................................................19
2.2.1. Đặc điểm xã hội.........................................................................................19
2.2.2. Hiện trạng kinh tế......................................................................................20
2.2.3. Tình hình phát triển các ngành nông - lâm - thủy sản, công nghiệp - xây
dựng, thương mại - dịch vụ.................................................................................20
2.2.4. Công tác quy hoạch và quản lý đô thị.......................................................22
2.3. Đặc điểm đặc trưng phụ tải và phân bố phụ tải huyện Gia Lâm................22
2.4. Hiện trạng lưới điện.......................................................................................23
2.4.1. Lưới 110kV...............................................................................................23
2.4.2. Lưới trung áp:............................................................................................25


2.5. Tình hình sử dụng điện hiện tại và tiêu thụ điện..........................................29
2.6. Dự báo nhu cầu phát triển phụ tải................................................................32
2.6.1. Số liệu dự báo theo Hợp phần I: Quy hoạch phát triển hệ thống điện 110kV
Thành phố Hà Nội...............................................................................................32
2.6.2. Cập nhật dự báo nhu cầu điện huyện Gia Lâm..........................................36
2.7. Kết luận chương 2...........................................................................................47
Chương 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN HUYỆN GIA
LÂM....................................................................................................................... 48
3.1. Cân bằng công suất theo vùng trạm 110kV huyện Gia Lâm.......................48
3.2. Xây dựng quy hoạch lưới điện phân phối sau các trạm biến áp 110kV cấp
điện cho huyện Gia Lâm.......................................................................................50

3.3. Tổng hợp nhu cầu vốn đầu tư xây dựng mới và cải tạo lưới điện trung, hạ
áp huyện Gia Lâm đến năm 2025.........................................................................63
3.4. Tổ chức thực hiện...........................................................................................65
3.4.1. Về Tổ chức quản lý xây dựng....................................................................65
3.4.2. Về quản lý các nguồn vốn.........................................................................65
3.4.3. Về kế hoạch thực hiện quy hoạch..............................................................65
3.5. Tài chính..........................................................................................................66
3.5.1. Tổng vốn đầu tư cho cải tạo và phát triển lưới điện trung, hạ áp huyện Gia
Lâm giai đoạn 2016-2025...................................................................................66
3.5.2. Cơ chế huy động và nguồn vốn đầu tư......................................................66
3.6. Kết luận...........................................................................................................67
KẾT LUẬN CHUNG.............................................................................................68
DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................72


DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH
BẢNG
Bảng 2.1.
Bảng 2.2.
Bảng 2.3.
Bảng 2.4.
Bảng 2.5.
Bảng 2.6.
Bảng 2.7.
Bảng 2.8.
Bảng 2.9.
Bảng 2.10.
Bảng 2.11.
Bảng 2.12.
Bảng 2.13.

Bảng 3.1.
Bảng 3.2.
Bảng 3.3.
Bảng 3.4.
Bảng 3.5.

Số liệu hành chính các đơn vị Huyện Gia Lâm....................................16
Kết quả phân vùng phụ tải điện huyện Gia Lâm đến năm 2035...........23
Thông số kỹ thuật các trạm 110kV cấp điện huyện Gia Lâm...............24
Thống kê khối lượng đường dây đến 31/12/2015.................................27
Thống kê khối lượng trạm biến áp đến 31/12/2015..............................29
Diễn biến tiêu thụ điện năng giai đoạn 2010-2015 của huyện Gia Lâm.......31
Dự báo nhu cầu điện năng huyện Gia Lâm đến năm 2025 (Phương pháp
tính trực tiếp)........................................................................................33
...Kết quả dự báo nhu cầu điện huyện Gia Lâm bằng Phương pháp Đa
hồi quy.................................................................................................34
......Tổng hợp kết quả dự báo nhu cầu điện huyện Gia Lâm giai đoạn
2016-2035............................................................................................35
......Nhu cầu công suất các xã, thị trấn và toàn huyện Gia Lâm giai đoạn
2016-2025............................................................................................39
Nhu cầu điện năng các xã, thị trấn và toàn huyện Gia Lâm giai đoạn
2016-2025............................................................................................41
Nhu cầu công suất các xã. thị trấn và toàn huyện Gia Lâm đến năm 2035...43
Nhu cầu điện năng các xã. thị trấn và toàn huyện Gia Lâm đến năm 2035...45
Cân đối nguồn trạm 110kV huyện Gia Lâm đến năm 2025..................48
Công suất, điện áp, mang tải các trạm 110kV cấp điện cho Huyện Gia
Lâm đến năm 2025...............................................................................49
Suất vốn đầu tư lưới điện trung áp huyện Gia Lâm..............................63
Vốn đầu tư xây dựng mới và cải tạo lưới điện huyện Gia Lâm giai đoạn
2016-2025............................................................................................64

Khối lượng xây dựng đường dây trung, hạ áp và trạm biến áp phân phối
huyện Gia Lâm đến năm 2025..............................................................67

HÌNH
Hình 1.1.
Hình 1.2.
Hình 1.3.
Hình 1.4.
Hình 2.1.
Hình 2.3.

Hệ thống biến đổi và sử dụng năng lượng..............................................3
Cấu trúc của quy hoạch hệ thống năng lượng.........................................4
Nhiệm vụ quy hoạch Hệ thống điện.......................................................6
Các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch Hệ thống điện............................14
Bản đồ hành chính Huyện Gia Lâm.....................................................18
Cơ cấu tiêu thụ điện đến năm 2030......................................................38


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
Huyện Gia Lâm nằm ở phía Đông Bắc Thủ đô Hà Nội, giáp ranh với
các đơn vị hành chính khác như sau:
- Phía Đông, Đông Bắc giáp tỉnh Bắc Ninh;
- Phía Nam, Đông Nam giáp tỉnh Hưng Yên;
- Phía Tây giáp huyện Long Biên, quận Hoàng Mai;
- Phía Bắc, Tây Bắc giáp huyện Đông Anh Hà Nội.
Diện tích tự nhiên của huyện là 114,79km2, với 22 đơn vị hành chính
gồm 2 thị trấn và 20 xã. Tính đến cuối năm 2014, dân số huyện Gia Lâm là
257.767 người, mật độ dân số chung toàn huyện là 2.245 người/km2, trong đó

thị trấn Yên Viên có mật độ dân cư đông nhất 13.732 người/km2 và xã Văn
Đức có mật độ dân cư thấp nhất 1.190 người/km2.
Gia Lâm là huyện cửa ngõ Đông Bắc của Hà Nội, nằm trong vùng giao
thoa của văn hóa Thăng Long và văn hóa Kinh Bắc nên có nhiều di tích lịch
sử-văn hóa có giá trị. Đây là một thế mạnh cho các hoạt động giao thương,
giao lưu văn hóa, tạo điều kiện phát triển kinh tế – xã hội.
Hiện nay, huyện Gia lâm đang thu hút được nhiều dự án lớn ở nhiều
lĩnh vực đầu tư vào địa bàn. Huyện đã tiến hành lập đề án điều chỉnh, bổ sung
quy hoạch khu cụm công nghiệp và các quy hoạch chuyên ngành khác để đẩy
nhanh tốc độ tăng trưởng kinh tế nên nhu cầu sử dụng điện trong giai đoạn
2016-2020 định hướng 2025 sẽ tăng cao. Quy hoạch phát triển điện lực và
hiệu chỉnh quy hoạch đã được phê duyệt giai đoạn trước sẽ không còn phù
hợp do sự phát triển cao của phụ tải, Từ những lý do trên, tôi quyết định chọn
đề tài: ‘‘NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN HUYỆN GIA LÂM
GIAI ĐOẠN 2016 – 2020, CÓ XÉT ĐẾN NĂM 2025”.
1


2. Mục đích nghiên cứu:
Xây dựng mô hình quy hoạch lưới điện huyện Gia Lâm nhằm nâng cao
chất lượng điện năng, giảm tổn thất điện năng, điện áp trong quá trình truyền
tải và phân phối điện đến phụ tải tiêu thụ. Đáp ứng mọi nhu cầu của phụ tải từ
năm 2016 đến 2020, có xét đến năm 2025 trên địa bàn huyện Gia Lâm.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu:
Hệ thống hóa những cơ sở lý luận về quy hoạch và phát triển lưới điện.
Phân tích tình hình thực hiện quy hoạch giai đoạn trước, thực trạng lưới điện
hiện nay Huyện Gia Lâm, tình hình vận hành và phát triển điện năng qua các
năm. Đánh giá, nhận xét về hiện trạng nguồn và lưới điện, kết hợp với dự báo
nhu cầu tiêu thụ điện, từ đó đề xuất đưa ra các phương án quy hoạch phù hợp.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu: Lưới điện trung áp huyện Gia Lâm, TP Hà
Nội, bao gồm hiện trạng lưới điện và nguồn trên địa bàn cũng như dự báo
nhu cầu phát triển phụ tải đến giai đoạn quy hoạch 2015-2020, có định
hướng đến 2025.
5. Phương pháp nghiên cứu:
Kiểm tra thu thập số liệu (mức độ tiêu thụ điện năng của các phụ tải,
tổn thất điện năng, tổn thất điện áp trên đường dây, trên các trạm biến áp...)
dựa trên dự báo phát triển kinh tế xã hội của địa phương hiện tại để đưa ra các
giải pháp nhằm quy hoạch nâng cao tính hợp lý của lưới điện, phù hợp với
quy hoạch phát triển của thủ đô.

2


Chương 1
CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN
1.1. Quy hoạch và phát triển lưới điện và hệ thống điện
Mục đích của quy hoạch phát triển hệ thống năng lượng là nhằm đảm
bảo cung cấp năng lượng cho nhu cầu của xã hội một cách tối ưu. Xuất phát
từ định hướng phát triển kinh tế-xã hội của đất nước, các ngành kinh tế quốc
dân xây dựng các quy hoạch phát triển ngành. Trên cơ sở đó, có thể tính được

Năng lương
sơ cấp

Thủy năng

Hạt nhân

Năng lương cuối

cùng

Thiêt bi sư dung năng lương

nhu cầu năng lượng cuối cùng của xã hội theo mô hình sau: (hình 1.1).

Năng lương hữu ích

Điên năng

Sản phẩm dầu

Dầu thô

Sản phẩm khí
Khí thiên nhiên

Hình 1.1. Hệ thống biến đổi và sử dụng năng lượng

Đông lưc

Hơi nước

Nhiêt

thương mại
Từ nhu cầu năng lượng cuối Than
cùng,
có xét đến tổn thất năng lượng trong
Than đa

Chiêutoán
sang tối
các khâu truyền tải, phân phối và biến đổi năng lượng, có thể giải bải

ưu để tính được nhu cầu năng lượng thứ cấp dưới dạng điện năng, sản phẩm
dầu, sản phẩm khí hoặc than thương mại. Đến đây lại căn cứ vào nhu cầu các
dạng năng lượng cuối cùng, các loại tổn thất và khả năng cung ứng để giải bài
3


toán tối ưu tìm ra các dạng năng lượng sơ cấp như thủy năng, năng lượng hạt
nhân, dầu thô, khí thiên nhiên, than đá và các dạng năng lượng mới.
CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ NHÀ NƯỚC VÀ
CHÍNH SÁCH

NĂNG LƯỢNG
QUY HOẠCH NĂNG LƯỢNG
QUY
HOẠCH
THAN

QUY HOẠCH

HỆ THỐNG ĐIỆN
DỰ BÁO PHỤ TẢI ĐIỆN

QUY
HOẠCH
DẦU

KHÍ

QUY
HOẠCH
NĂNG
LƯỢNG MỚI

QUY HOẠCH NGUỒN ĐIỆN
QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN

CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG

Hình 1.2. Cấu trúc của quy hoạch hệ thống năng lượng
Quy hoạch cung cấp năng lượng khu vực bao gồm các bước sau:
- Phân tích tình hình tiêu thụ năng lượng: Thu thập các thông tin về tình
hình tiêu thụ các dạng năng lượng (than, dầu. điện, năng lượng mới, năng
lượng truyền thống, ...) theo các ngành kinh tế: công nghiệp, nông nghiệp,
sinh hoạt, thương mại - dịch vụ, ...
- Tình hình sản xuất và cung cấp năng lượng của khu vực:
+ Tình hình sản xuất năng lượng trong khu vực: Điện từ các nguồn khác
nhau (thuỷ điện, Diesel, Pin mặt trời, ...), Biogaz, Than, củi, ...
+ Hiện trạng của mạng lưới phân phối năng lượng: số trạm biến áp,
công suất, số Km đường dây, số điểm phân phối LPG, ...
4


+ Lập bảng cân bằng năng lượng của khu vực
+ Chiến lược phát triển kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu
+ Tổng sản phẩm quốc nội (GDP);
+ Cơ cấu kinh tế;

+ Dự kiến tốc độ tăng trưởng kinh tế, tăng trưởng thu nhập;
+ Dân số và cấu trúc dân số
+ Hệ số trang bị các thiết bị điện gia dụng;
+ Định mức tiêu hao năng lượng cho các nhu cầu sử dụng năng lượng;
+ Chính sách đô thị hoá, ...
- Dự báo nhu cầu năng lượng (Nhu cầu năng lượng và công suất cho
từng thời
điểm quy hoạch)
- Đánh giá nguồn tài nguyên năng lượng và lập các phương án cung cấp
- Phân tích kinh tế và lựa chọn phương án cung cấp năng lượng
- Phân tích kinh tế - tài chính dự án đầu tư và lập báo cáo khả thi
1.1.1 Khái niệm
“ Quy hoạch phát triển điện lực là mục tiêu, định hướng, giải pháp và cơ
chế chính sách về phát triển ngành điện, phát triển và cải tạo nguồn, lưới điện,
nhằm đảm bảo cung cấp điện một cách an toàn, liên tục cho các ngành kinh
tế, công ích, đời sống của nhân dân và an ninh quốc phòng, trên cơ sở sử dụng
tiết kiệm và hiệu quả tài nguyên năng lượng của đất nước.”
1.1.2. Phân loại
Quy hoạch phát triển điện lực bao gồm quy hoạch phát triển điện lực
quốc gia (lập cho mỗi giai đoạn 05 năm, có xét đến 10 năm tiếp theo) và quy
hoạch phát triển điện lực tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương (lập cho mỗi
giai đoạn 5 năm, có xét đến triển vọng 5 năm tiếp theo).
Quy hoạch phát triển điện lực được lập, phê duyệt để làm cơ sở cho các
hoạt động đầu tư phát triển điện lực và được điều chỉnh phù hợp với điều kiện
kinh tế - xã hội trong từng thời kỳ. Quy hoạch phát triển điện lực phải hợp với
quy hoạch các nguồn năng lượng sơ cấp cho phát triển gồm cả nguồn năng
lượng mới, năng lượng tái tạo và có tính đến quy hoạch khác có liên quan
theo quy định của pháp luật. (Khoản 3 Điều 8 luật Điện lực bổ sung, 2012)
5

1.1.3. Nhiệm vụ
Quy hoạch phát triển hệ thống điện là một bộ phận quan trọng nhất trong
quy hoạch hệ thống năng lượng. Nhiệm vụ của quy hoạch phát triển hệ thống
điện là nghiên cứu và lập luận chứng kinh tế - kỹ thuật, các giải pháp quyết
định sự phát triển của hệ thống điện khu vực, nhằm đảm bảo cung cấp đủ điện
cho các hộ tiêu thụ với chi phí nhỏ nhất nhưng vẫn đảm bảo độ tin cậy cung
cấp điện và chất lượng điện năng.
Nhiệm vụ cụ thể của quy hoạch phát triển hệ thống điện như sau:
- Dự báo nhu cầu điện năng của hệ thống cho tương lai có xét đến định
hướng phát triển kinh tế – xã hội của đất nước.
- Xác định tỉ lệ tối ưu giữa các loại nguồn năng lương sơ cấp: thủy
năng, nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí tự nhiên), hạt nhân, các dạng năng
lượng mới và tái sinh dùng để chuyển thành điện năng trong từng giai đoạn
tương lai.
- Xây dựng những nguyên tắc cơ bản về phát triển hệ thống lưới điện
truyền tải và phân phối vấn đề liên kết hệ thống, tải điện đi xa, cấu trúc tối
ưu của lưới điện, vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng, vấn đề giảm
thiểu ảnh hưởng của việc phát triển điện năng lên môi trường...

Hình 1.3. Nhiệm vụ quy hoạch Hệ thống điện
6


1.2. Các phương pháp dự báo phụ tải phục vụ quy hoạch
a. Giới thiệu các phương pháp dự báo nhu cầu phụ tải
phục vụ quy hoạch
Phương pháp 1 – phương pháp đa hồi quy
Nội dung của phương pháp này là nghiên cứu mối tương quan giữa điện
năng tiêu thụ A và các tham số kinh tế (X1,X2...) nhằm phát hiện những quan

hệ về mặt định lượng của các đại lượng này. Khác với phương pháp ngoại
suy, ở đây người ta không xây dựng hàm tương quan của lượng điện năng
theo thời gian mà là hàm hồi qui giữa điện năng với các đại lượng kinh tế
khác. Để xây dựng hàm này ta dựa vào bảng các giá trị quan sát, thiết lập hàm
hồi quy A = f(X1,....Xn) theo phương pháp kinh tế lượng.
Cũng như phương pháp ngoại suy, hàm đa hồi qui ở đây có thể là tuyến
tính hoặc phi tuyến. Thông số X của hàm đa hồi qui phải là đại lượng dễ dàng
xác định hoặc là đã biết ở thời điểm dự báo. Sau đó dựa vào hàm đa hồi qui
vừa thiết lập, ứng với giá trị của tham số kinh tế đã biết đề xác định giá trị
điện năng ở năm dự báo. Cụ thể:
- Nhu cầu điện cho ngành Công nghiệp
Acn = f(GTGTcn, GTSXcn, Pcn, Acn-năm trước,...)
Trong đó:
GTSXcn: Giá trị sản xuất của ngành công nghiệp,
GTGTcn: Giá trị gia tăng của ngành công nghiệp,
Pcn: Giá điện cho CN,
Acn-năm trước: Điện năng tiêu thụ cho CN năm trước.
- Nhu cầu điện cho 1 quản lý và tiêu dùng dân cư
Ash = f(Psh , danso, Ash-năm trước, GTGT, GTGT_DN...)
Trong đó:
Psh: Giá điện sinh hoạt
Danso: Số dân
Ash-năm trước: Điện năng tiêu thụ cho quản lý và tiêu dùng dân cư năm trước,
GTGT: Tổng giá trị gia tăng của địa phương,
7


GTGT_DN: Gía trị gia tăng bình quân đầu nguời.
- Nhu cầu điện cho ngành Thương mại-dịch vụ
Atm = f(GTSXtm, GTGTtm, Ptm, Atm-năm trước...)

Trong đó:
GTGTtm: Giá trị gia tăng của ngành thương mại dịch vụ,
Ptm: Giá điện thương mại, dịch vụ,
GTSXtm: Giá trị sản xuất của ngành thương mại dịch vụ,
Atm-năm trước: Điện năng tiêu thụ cho thương mại, dịch vụ năm trước.
- Nhu cầu điện cho ngành Nông - lâm nghiệp, thuỷ sản
Anln = f(GTGTnln, GTSXnln, Pnln, Anln-năm trước,...)
Trong đó:
Pnln: Giá điện bán lẻ cho ngành nông - lâm nghiệp, thuỷ sản,
GTGTnln: Giá trị gia tăng của ngành nông – lâm nghiệp thuỷ sản,
GTSXnln: Giá trị sản xuất của ngành nông - lâm nghiệp, thuỷ sản,
Anln-năm trước: Điện năng tiêu thụ cho nông - lâm nghiệp, thuỷ sản năm trước.
- Nhu cầu điện cho các ngành khác
Akhac = f(Pkhac, Akhac-năm trước,GTGT,...)
Trong đó:
Pkhac: Giá điện bản lẻ cho các hộ không thuộc 4 nhóm kể trên (ngành khác),
Akhac-năm trước: Điện năng tiêu thụ cho ngành khác năm trước,
GTGT: Tổng giá trị gia tăng của địa phương.
Nhu cầu tiêu thụ điện năng của địa phương sẽ được tính bằng tổng nhu
cầu điện năng tiêu thụ của tất cả các nhóm ngành.
Công suất tiêu thụ cực đại
Tương tự như điện năng nhu cầu, công suất tiêu thụ cực đại của địa phương
được dựa trên cơ sở xây dựng hàm hồi qui biểu thị mối tương quan giữa công suất
tiêu thụ cực đại với các đại lượng kinh tế khác thể hiện thông qua phương trình:
PMAX = f(t , danso, GTGT,...)
Trong đó:
PMAX : Công suất tiêu thụ cực đại
t: thời điểm năm
8

GTGT: Tổng giá trị gia tăng của địa phương
Tùy vào điều kiện cụ thể của số liệu thống kê mà các mô hình dự báo có
thể lấy đầy đủ các biến độc lập hoặc chỉ lấy một số biến để thực hiện dự báo.
Các mô hình dự báo theo phương pháp đa hồi qui sẽ được đánh giá dựa
trên các chỉ tiêu: khả năng giải thích của mô hình (chỉ số giải thích 1 càng gần
bằng 1 thì khả năng giải thích càng cao), mô hình có ý nghĩa (kiểm định F 2
nhỏ hơn 5%) hay không và sai số của mô hình là lớn hay bé.
Phương pháp đa hồi quy được đánh giá là khá chính xác và có khả năng
phân tích dự báo cho các ngành thành phần liên quan.
Phương pháp 2- Phương pháp tính trực tiếp
Phương pháp này dựa trên kế hoạch phát triển của nền kinh tế quốc
dân để xác định nhu cầu điện năng.
Nhu cầu điện năng được xác định theo biểu thức sau:
A = Ang.DS (kWh)
hoặc A = Ahộ.H

(kWh)

Trong đó:
- A : nhu cầu điện năng của khu vực cần tính toán (kWh).
- Ang: điện năng tiêu thụ tính theo đầu người (kWh).
- Ahộ: điện năng tiêu thụ tính theo hộ dân cư (kWh).
- DS : số dân của khu vực phụ tải điện (người).
- H: số hộ dân có trong khu vực dự báo phụ tải điện (hộ).
Để xác định đ ược Anguồn và Ahộ có thể tra trong sổ tay thiết kế
hoặc tính trực tiếp nhờ các số liệu đ iều tra và thống kê tình hình sử dụng
1

Chỉ số giải thích là chỉ số đánh giá mức độ giải thích của mô hình dự báo đối với đối tượng cần dự báo. Chỉ

số giải thích càng gần bằng 1 thì càng chứng tỏ mô hình đó giải thích tốt sự biến động của đối tượng cần dự
báo mà mô hình đang nghiên cứu. Chỉ số giải thích được tính toán sẵn trong các phần mềm dự báo nhu cầu.
2

Kiểm định F là một kiểm định quan trọng trong việc dự báo nhu cầu bằng phương pháp tương quan, nó cho
phép đánh giá mô hình có thực sự có ý nghĩa kinh tế hay không (chỉ số kiểm định F càng gần 0 thì mô hình
càng có ý nghĩa). Chỉ số kiểm định F được tính toán sẵn trong các phần mềm dự báo nhu cầu.

9


điện năng của khu vực
Phương pháp tính trực tiếp đòi hỏi phải có một quá trình điều tra tỉ mỉ,
nghiêm túc với những cán bộ có nghiệp vụ, số phiếu điều tra phải đủ lớn để
giảm bớt sai số khi tính toán.
Phương pháp 3- Phương pháp tính hệ số vượt trước
Phương pháp này giúp ta thấy được khuynh hướng phát triển của nhu
cầu và sơ bộ cân đối nhu cầu này với nhịp độ phát triển của nền kinh tế quốc
dân nói chung. Nó chính là tỷ số của nhịp độ phát triển năng lượng điện với
nhịp độ phát triển của nền kinh tế quốc dân.
Trong thực tế thường sử dụng mô hình hàm mũ và hàm đa thức để xác
định nhu cầu điện năng.
Mô hình hàm mũ:
At = A0.(1+α)t (kWh).
Trong đó:
- A0 là lượng điện năng tiêu thụ của năm được chọn làm mốc.
- α là đặc trưng cho tốc độ tăng trưởng bình quân năm.
- t là thời gian dự báo tính từ năm gốc.
Mô hình dạng tuyến tính:
A0 = a0 + at.t (kWh)

Trong đó:
- a0, a1 là các hệ số (xác định bằng phương pháp bình phương cực
tiểu).
Mô hình Parabol:
At = a.t2 + b.t + c (kWh)
Trong đó:
At là ñiện năng tiêu thụ ở năm thứ t.
10


a, b, c là các hệ số (xác định bằng phương pháp bình phương cực tiểu).
Bằng kinh nghiệm, người làm công tác dự báo có thể chọn mô hình thích
hợp với đối tượng dự báo trên cơ sở quan sát đã có. Khi chọn sai mô hình sẽ
ảnh hưởng mức độ sai số ở kết quả dự báo. Để nhận được kết quả khách
quan có thể cần thiết phải tiến hành dự báo theo tất cả các mô hình đ ã
trình bày, qua đánh giá sai số sẽ cho phép lựa chọn mô hình hợp lý nhất.
Phương pháp 4- Phương pháp tương quan
Phương pháp này thực chất là xác định mối tương quan giữa nhu cầu
điện năng với các tham số kinh tế của nền kinh tế quốc dân như: tổng
giá trị sản lượng công nghiệp, tổng giá trị sản lượng kinh tế quốc dân …
nhằm phát hiện mối quan hệ về mặt định hướng của các tham số trong nền
kinh tế quốc dân dựa vào các phương pháp thống kê toán học.
Cụ thể chúng ta sẽ nghiên cứu mối tương quan giữa điện năng tiêu thụ
với các chỉ tiêu kinh tế khác như giá trị tổng sản lượng công nghiệp
(VNĐ/năm) tổng giá trị sản lượng kinh tế quốc dân (VNĐ/năm).
Muốn dự báo nhu cầu điện năng từ năm 2011 - 2020 ta dựa vào bảng
giá trị quan sát trên, xây dựng mô hình biểu diễn sự tương quan giữa điện
năng và giá trị sản lượng công nghiệp và giá trị sản lượng kinh tế quốc dân.
Phương pháp 5-Phương pháp Medee-S
Phương pháp Medee-S, hay còn gọi là mô hình đánh giá nhu cầu năng

lượng điện cho các nước đang phát triển hình thành trên cơ sở của các mô
hình Medee-2 và Medee-3. Mô hình cho phép đánh giá nhu cầu năng lượng
điện nói chung và điện năng nói riêng bằng phương pháp kinh tế kỹ thuật,
phân tích sự phát triển của nhu cầu năng lượng trong các thành phần kinh tế
kỹ thuật, phân tích sự phát triển của nhu cầu năng lượng trong các thành phần
kinh tế. Cơ sở của phương pháp này là phân chia nhu cầu năng lượng trong
những mô đun tương đối đồng nhất ở mức độ chi tiết nhất có thể.
Phương trình cơ bản được biểu diễn dưới dạng:
11


Trong đó: - FE là nhu cầu năng lượng tiêu thụ tổng
- UEC là năng lượng tiêu thụ hữu ích
- I là hiệu quả sử dụng năng lượng cuối cùng
Rõ ràng là hàm số chính của mô hình có một loại phép nhân và phép
cộng, vì thế người ta gọi là mô hình “Liệt kê năng lượng” hay là mô hình sử
dụng năng lượng cuối cùng. Mô hình này được sử dụng hết sức rộng rãi vì nó
đơn giản về mặt toán học lại bao hàm nhiều ưu điểm và các mô hình khác
không có được.
Phương pháp sử dụng mô hình Medee-S để dự báo nhu cầu năng lượng
cho phép nhận được những kết quả đáng tin cậy. Tuy nhiên nhược điểm của
phương pháp này đòi hỏi khối lượng số liệu ban đầu là rất lớn và chi tiết. Việc
thiếu số liệu cũng như độ tin cậy của số liệu đầu vào sẽ dẫn tới những kết quả
sai lạc khi áp dụng vào mô hình.
Phương pháp 6-Phương pháp so sánh đối chiếu
Nội dung của phương pháp này là so sánh đối chiếu nhu cầu phát triển điện
năng với các nước có hoàn cảnh tương tự. Đây cũng là một phương pháp được
nhiều nước áp dụng để dự báo nhu cầu năng lượng của nước mình một cách có
hiệu quả, phương pháp này thường được áp dụng cho dự báo tầm ngắn và tầm
trung.

Phương pháp 7-Phương pháp chuyên gia
Hiện nay nhiều nước trên thế giới đã áp dụng phương pháp này dựa
trên cơ sở hiểu biết sâu sắc của các chuyên gia giỏi về lĩnh vực của các
nghành để dự báo các chỉ tiêu kinh tế. Phương pháp này thường áp dụng cho
các dự báo tầm trung bình và tầm xa.
b. Lựa chọn mô hình và phương pháp dự báo nhu cầu điện huyện
Gia Lâm
Phù hợp với hoàn cảnh thực tế của địa phương và số liệu điều tra thu
thập được nhu cầu điện của huyện Gia Lâm, trong giai đoạn quy hoạch được
12


tính toán dự báo theo 2 phương pháp:
- Phương pháp tính trực tiếp tính toán cho giai đoạn 2016- 2020.
- Phương pháp gián tiếp (Đa hồi quy) được sử dụng tính toán cho giai
đoạn 2021-2025.
1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch
- Đặc điểm kinh tế khu vực: yếu tố này ảnh hưởng đến tốc độ tăng
trưởng của phụ tải điện.
- Chính sách phát triển quốc gia: bao gồm phát triển kinh tế, phát triển hệ
thống điện, phát triển dân số, chính sách hiện đại hóa đô thị,…
- Điều kiện tự nhiên xã hội của khu vực quy hoạch bao gồm: vị trí địa
lý, diện tích, dân số, các khu vực sản xuất ... Những đặc điểm về khí hậu,
nhiệt độ khu vực, tốc độ gió, hướng gió và mức độ ô nhiễm của không khí.
Các yếu tố này ảnh hưởng rất nhiều đến bài toán quy hoạch hệ thống điện
như khí hậu sẽ ảnh hưởng đến việc phân tuyến dây, chọn thiết bị, chọn
phương án thi công, …
- Sự phát triển công nghệ: chủ yếu là công nghệ chế tạo thiết bị điện và
tự động bảo vệ, đóng cắt mạng điện, yếu tố này sẽ tác động đến việc chọn cấu
trúc, kiểu trạm biến áp, nguồn điện,…

- Các số liệu về hộ tiêu thụ điện năng, vị trí và công suất tiêu thụ của từng
hộ có xét đến tương lai 5 đến 10 năm. Chú ý đến các dạng nguồn năng lượng
khác có thể phát triển trong tương lai (năng lượng mặt trời, năng lượng gió, …)
- Hiện trạng hệ thống điện: đây là cơ sở quan trọng ban đầu để thiết kế
quy hoạch, giúp nhà thiết kế quy hoạch chọn lựa vị trí các trạm, nguồn, tuyến
dây sao cho vừa mang tính kế thừa vừa mang tính phát triển để giảm chi phí
xây dựng trong công trình.
- Các chế độ phụ tải: phụ tải cực đại, cực tiểu và chế độ sau sự cố
- Giá điện và giá thành các thiết bị điện và các thiết bị liên quan
- Tính chất của khu vực quy hoạch: ảnh hưởng đến việc xác định công
13


suất tính toán cho các phụ tải, chọn cấu trúc cho hệ thống điện (số lượng
tuyến dây và máy biến áp), biện pháp thi công,…
- Cơ sở hạ tầng: Hệ thống điện khi thi công và vận hành không thể tách
rời với hệ thống giao thông, không thể tách rời các công trình mà nó cung cấp
năng lượng. Vì vậy, khi thiết kế quy hoạch hệ thống điện chúng ta phải kết
hợp chặt chẽ với các hệ thống công cộng khác để đảm bảo tính đồng bộ và
phát triển bền vững.
- Định hướng phát triển: định hướng phát triển về mặt không gian, quy
mô, dân số, …
- Tính chất của hộ tiêu thụ: loại phụ tải (dân cư, trường học, bệnh viện,
công viên, khu công nghiệp,…) ảnh hưởng đến sự phân bố phụ tải và mật độ
tải cũng như hệ số sử dụng công suất của phụ tải đó.

Hình 1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch Hệ thống điện
1.4. Kết luận
Chương I đã trình bày nội dung, mục đích và nhiệm vụ của công tác quy
hoạch hệ thống năng lượng cũng như quy hoạch hệ thống điện. Việc quy

14


hoạch lưới điện được xuất phát từ bài toán cơ bản nhất là dự báo nhu cầu phụ
tải. Trong lĩnh vực này, có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau để dự
báo nhu cầu điện phục vụ lập quy hoạch phát triển điện lực. Tuy nhiên, mỗi
phương pháp đều có các ưu, nhược điểm riêng. Và năng lực dự báo của các
mô hình phụ thuộc nhiều vào các phương pháp dự báo mà chúng ta áp dụng
và bộ dữ liệu đầu vào thu thập được. Tùy vào đặc điểm, điều kiện cụ thể của
từng khu vực, từng địa phương chúng ta sẽ lựa chọn được các phương pháp
dự báo thích hợp. Chính vì vậy, khi phân tích, lựa chọn phương pháp dự báo
nhu cầu phụ tải điện cần xem xét đánh giá các yếu tố sau:
- Phương pháp có khả năng thực hiện được với các số liệu sẵn có không;
- Phương pháp có khả năng phân tích các yếu tố bất định không;
- Mức độ sai số thực tế của dự báo có nằm trong giới hạn cho phép không.
Thực tế ở nước ta, khi xây dựng các quy hoạch phát triển điện lực, các
đơn vị thiết kế, các nhà quy hoạch thường sử dụng phương pháp trực tiếp để
dự báo cho thời gian khoảng 5 năm đầu của giai đoạn quy hoạch. Nguyên do
là trong giai đoạn đó, các kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội trên địa bàn tỉnh
đã định hình cơ bản rõ nét, đáp ứng được các yêu cầu về dữ liệu đầu vào để
dự báo theo phương pháp trực tiếp. Trong khoảng thời gian 5 năm sau của
giai đoạn quy hoạch, thì kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội trên địa bàn quy
hoạch không được rõ nét, chứa đựng nhiều yếu tố bất định nên khi áp dụng
phương pháp trực tiếp sẽ cho kết quả không chính xác. Trong trường hợp này,
các phương pháp khác như phương pháp đa hồi quy, phương pháp hệ số đàn
hồi điện... lại tỏ ra là khá hiệu quả thông qua các công cụ phần mềm thông
dụng hiện nay như Simple-E, Eviews. Chương II sẽ phân tích các căn cứ xây
dựng quy hoạch lưới điện trung thế huyện Gia Lâm.

15

16


CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH CÁC CĂN CỨ
XÂY DỰNG LƯỚI ĐIỆN HUYỆN GIA LÂM
2.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội
2.1.1. Vị trí địa lý, đặc điểm tự nhiên
Huyện Gia Lâm nằm ở phía Đông Bắc Thủ đô Hà Nội, giáp ranh với
các đơn vị hành chính khác như sau:
- Phía Đông, Đông Bắc giáp tỉnh Bắc Ninh;
- Phía Nam, Đông Nam giáp tỉnh Hưng Yên;
- Phía Tây giáp huyện Long Biên, quận Hoàng Mai;
- Phía Bắc, Tây Bắc giáp huyện Đông Anh Hà Nội.
Diện tích tự nhiên của huyện là 114,79km2, với 22 đơn vị hành chính
gồm 2 thị trấn và 20 xã.
Tính đến cuối năm 2014, dân số huyện Gia Lâm là 257.767 người, mật
độ dân số chung toàn huyện là 2.245 người/km2, trong đó thị trấn Yên Viên có
mật độ dân cư đông nhất 13.732 người/km 2 và xã Văn Đức có mật độ dân cư
thấp nhất 1.190 người/km2.
Bảng 2.1: Số liệu hành chính cac đơn vi Huyện Gia Lâm

TT

Xã, Thị trấn

Diện tích

Dân số

Mật độ

(người)
14.007
22.479
12.361
12.729
12.336
8.836
10.614
13.051

(người/km2)
13.732
3.101
1.526
2.020
2.332
1.880
1.808
2.674

1
2
3
4
5
6

7
8

TT Yên Viên
TT Trâu Quỳ
Xã Lệ Chi
Xã Kim Sơn
Xã Dương Quang
Xã Phú Thị
Xã Đặng Xá
Xã Dương Xá

(km2)
1,02
7,25
8,1
6,3
5,29
4,7
5,87
4,88

9

Xã Kiêu Kỵ

5,61

12.187

2.172

10

Xã Cổ Bi

5,03

11.063

2.199

17


TT

Xã, Thị trấn

Diện tích

Dân số

Mật độ

(km2)

(người)

(người/km2)

11

Xã Kim Lan

2,92

6.226

2.132

12

Xã Văn Đức

6,55

7.796

1.190

13

Xã Bát Tràng

1,64

8.612

5.251

14

Xã Đa Tốn

7,22

13.253

1.836

15

Xã Đông Dư

3,54

5.455

1.541

16

Xã Trung Mầu

4,28

5.782

1.351

17

Xã Phù Đổng

11,66

13.918

1.194

18

Xã Dương Hà

2,67

6.516

2.440

19

Xã Đình Xuyên

3,15

10.640

3.378

20

Xã Ninh Hiệp

4,89

17.879

3.656

21

Xã Yên Viên

3,61

14.082

3.901

22

Xã Yên Thường

8,62

17.945

2.082

Tổng cộng

114,8

257.767

2.245

(Nguồn: Phòng kinh tế - UB huyện Gia Lâm)
Gia Lâm là huyện cửa ngõ Đông Bắc của Hà Nội, nằm trong vùng
giao thoa của văn hóa Thăng Long và văn hóa Kinh Bắc nên có nhiều di
tích lịch sử - văn hóa có giá trị. Gia Lâm còn là quê hương của nhiều danh
nhân, nhân vật lịch sử nổi tiếng như Nguyên phi ỷ Lan, Nguyễn Chế Nghĩa,
Cao Bá Quát...

18