Đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện phân phối điện lực đạ tẻh và điện lực cát tiên tỉnh lâm đồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN THÀNH NHÂN

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP
GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN
PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC ĐẠ TẺH VÀ ĐIỆN LỰC
CÁT TIÊN TỈNH LÂM ĐỒNG
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện
Mã số:

60.52.02.02

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Vinh Tịnh

Đà Nẵng, Năm 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn của thầy giáo TS Trần Vinh Tịnh. Các số liệu, kết quả trong luận văn là
trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả

Nguyễn Thành Nhân


TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH

ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN
PHỐI ĐIỆN LỰC ĐẠ TẺH, CÁT TIÊN
Học viên: Nguyễn Thành Nhân

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: 60 52 02 02

Trường Đại học Bách Khoa - ĐHĐN

Khóa: K33ĐL

Tóm tắt - Giảm tổn thất điện năng trong lưới điện hiện nay đang là vấn đề cấp bách
của ngành điện nói chung và Điện lực Đạ Tẻh, Cát Tiên nói riêng vì nó không những
góp phần nâng cao khả năng truyền tải cung ứng điện và chất lượng điện năng, mà còn
đem lại hiệu quả cao trong sản xuất kinh doanh, cũng như làm giảm áp lực về giá điện.
Điện lực Đạ Tẻh, Cát Tiên với tổn thất điện năng đến cuối năm 2016 là 7.63% cao hơn
mặt bằng chung của toàn Công ty (6,05%) và cũng đã được Công ty Điện lực Lâm
Đồng giao trong đề án lộ trình giảm tổn thất phấn đấu đến cuối năm 2020 phải đạt tỷ
lệ tổn thất điện năng dưới 6,0% (trung bình mỗi năm giảm khoản 0.4% ) đây là một
chỉ tiêu rất khó khăn vì vậy là một cán bộ công nhân viên của Công ty Điện lực Lâm
Đồng đơn vị quản lý trực tiếp Điện lực khu vực này, Tôi chọn đề tài “Đề xuất các giải
pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện phân phối Điện lực Đạ Tẻh, Cát Tiên” để
góp phần nhỏ bé của mình làm giảm tổn thất điện năng Điện lực Đạ Tẻh, Cát Tiên
phấn đấu hoàn thành đề án lộ trình giảm tổn thất điện năng toàn của Công ty đến năm
2020 theo đúng tiến độ. Luận văn này sử dụng phần mềm đo ghi từ xa cùng thời điểm
các công tơ đầu các phát tuyến, công tơ tổng trạm và phần mềm PSS/ADEPT để so
sánh xác định tổn thất điện năng tại khu vực nay cũng như mô phỏng, tính toán đánh
giá lại tổn thất điện năng sau khi đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng.
Từ khóa- Giảm tổn thất điện năng.

ENGLISH SUMMARIZED VERSON
PROPOSING SOLUTIONS TO REDUCE POWER LOSS FOR
DISTRIBUTION GRID IN DA TEH ELECTRICITY, CAT TIEN
Student: Nguyen Thanh Nhan
Code: 60 52 02 02

Major: Electrical Engineering

Course: K33DL

University of Science and Technology - The University of Da Nang
Summary - Reducing power loss in the power grid is an urgent issue for the power
sector in general and Da Teh Electricity, Cat Tien in particular because it not only
contributes to improving the transmission capacity of power supply and electricity
quality, but also brings high efficiency in production and business, as well as to reduce
pressure on electricity price. Da Teh Electricity, Cat Tien with power loss by the end
of 2016 was 7.63% higher than the common level of the whole Company (6.05%) and
also has been assigned by Lam Dong Electric Company in the plan of loss reduction,
striving to the end of 2020, the power loss rate will be reached less than 6.0%
(averagely to be reduced 0.4% annually). This is a very difficult target, therefore, as an
officer of Lam Dong Power Company, direct power management unit in this area, I
chose the topic: “Proposing solutions to reduce power loss for distribution grid in Da
Teh Electricity, Cat Tien to make a small contribution to reducing the power loss in Da
Teh Electricity, Cat Tien, strive to complete the project to reduce the power loss of the
Company by 2020 according to schedule. This thesis uses remote measuring and
recording software at the same time of transmission by route meters, general-station
meters and software PSS/ADEPT to compare and determine power loss in this area as
well as simulate, calculate and reevaluate the power loss after proposing solutions to

reduce the power loss.
Keyword – Reduce power loss.


MỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN
TRANG TÓM TẮT TIẾNG ANH
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài: ....................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu: ..............................................................................................1
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ..........................................................................1
4. Phương pháp nghiên cứu:........................................................................................2
5. Bố cục của luận văn: ...............................................................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ CÁC PHƯƠNG
PHÁP XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG ..............................................................3
1.1. Vai trò của lưới điện phân phối (LĐPP) trong hệ thống điện ..................................3
1.2. Đặc điểm lưới điện phân phối ..................................................................................4
1.2.1. Sơ đồ hình tia ....................................................................................................4
1.2.2. Sơ đồ mạch vòng ...............................................................................................5
1.3. Tổn thất và nguyên nhân gây tổn thất điện năng ......................................................6
1.3.1. Tổn thất kỹ thuật ...............................................................................................7
1.3.2. Tổn thất thương mại ..........................................................................................7
1.4. Các phương pháp xác định tổn thất điện năng. ........................................................7
1.4.1. Cơ sở của các phương pháp tính toán tổn thất điện năng .................................7
1.4.2. Xác định tổn thất điện năng theo phương pháp chốt chỉ số công tơ đo đếm ....8

1.4.3. Phương pháp tích phân đồ thị ...........................................................................8
1.4.4. Phương pháp dòng điện trung bình bình phương..............................................9
1.4.5. Phương pháp thời gian tổn thất .......................................................................10
1.4.6. Phương pháp xác định tổn thất điện năng theo đường cong tổn thất ..............11
1.4.7. Xác định tổn thất điện năng theo cường độ dòng điện thực tế........................13
1.5. Kết luận chương 1: .................................................................................................14
CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ TÌNH HÌNH TỔN THẤT
ĐIỆN NĂNG ĐIỆN LỰC ĐẠ TẺH, CÁT TIÊN..........................................................15
2.1. Đặc điểm tự nhiên tinh tế xã hội khu vực hai huyện Đạ Tẻh, Cát Tiên .................15
2.1.1. Đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội huyện Đạ Tẻh.............................................15


2.1.1.1. Vị trí địa lý: ..............................................................................................15
2.1.1.2. Diện tích tự nhiên: ...................................................................................15
2.1.1.3. Điều kiện tự nhiên: ...................................................................................15
2.1.1.4. Dân số: .....................................................................................................16
2.1.1.5. Diện tích, sản lượng một số cây trồng chủ lực: .......................................16
2.1.2. Đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội huyện Cát Tiên...........................................16
2.1.2.1. Vị trí địa lý : .............................................................................................16
2.1.2.2. Diện tích tự nhiên: ...................................................................................16
2.1.2.3. Điều kiện tự nhiên: ...................................................................................16
2.1.2.4. Dân số: .....................................................................................................17
2.1.2.5. Diện tích, sản lượng một số cây trồng chủ lực: .......................................17
2.2. Giới thiệu về Điện lực Đạ Tẻh và Điện lực Cát Tiên ............................................18
2.2.1. Lịch sử hình thành và phát triển ......................................................................18
2.2.1.1. Đối với Điện lực ĐạTẻh...........................................................................18
2.2.1.2. Đối với Điện lực Cát Tiên........................................................................18
2.2.2. Chức năng nhiệm vụ và tổ chức bộ máy của Điện lực ...................................18
2.2.2.1. Chức năng của Điện lực ...........................................................................18
2.2.2.2. Nhiệm vụ của Điện lực ............................................................................19

2.2.3. Khối lượng quản lý vận hành hệ thống điện Điện lực Đạ Tẻh, Cát Tiên .......21
2.2.3.1. Đối với Điện lực Đạ Tẻh..........................................................................21
2.2.3.2. Đối với Điện lực Cát Tiên........................................................................21
2.2.4. Tình hình tiêu thụ điện ....................................................................................21
2.2.5. Tình hình thực hiện các chỉ tiêu SXKD năm 2016 ........................................22
2.3. Hiện trạng nguồn và lưới điện ................................................................................23
2.3.1. Nguồn trạm 110/22 kV ....................................................................................23
2.3.2. Nhận xét về nguồn trạm 110/22kV cấp điện ...................................................23
2.3.3. Lưới điện phân phối Điện lực Đạ Tẻh ............................................................24
2.3.3.1. Lưới điện trung thế 22kV.........................................................................24
2.3.3.2. Lưới điện hạ thế ......................................................................................24
2.3.3.3. Máy biến áp..............................................................................................25
2.3.4. Lưới điện phân phối Điện lực Cát Tiên ..........................................................26
2.3.4.1. Lưới điện trung thế 22kV.........................................................................26
2.3.4.2. Lưới điện hạ thế ......................................................................................26
2.2.4.3. Máy biến áp..............................................................................................27
2.4. Tình hình vận hành lưới điện trung thế ..................................................................29
2.4.1. Biểu đồ phụ tải trung bình ngày theo mùa ......................................................29


2.4.2. Tình hình điện áp vận hành .............................................................................35
2.4.3. Tình hình bù công suất phản kháng ................................................................40
2.5. Tình hình vận hành lưới điện hạ thế .......................................................................42
2.5.1. Tình hình vận hành các TBA như sau: ............................................................42
2.5.2. Tình hình vận hành đường dây hạ áp ..............................................................42
2.6. Tình hình thực hiện tổn thất điện năng ...................................................................42
2.6.1. Cách xác định tổn thất báo cáo hiện nay theo phương pháp chốt chỉ số công
tơ ................................................................................................................................42
2.6.2. Kết quả xác định tổn thất điện năng theo phương pháp chốt chỉ số đo ghi từ
xa: ..............................................................................................................................44

2.6.3. Tính toán tổn thất điện năng lưới điện trung thế theo PSS/ADEPT: ..............45
2.6.3.1. Cập nhật sơ đồ lưới điện ..........................................................................45
2.6.3.2. Cập nhật dữ liệu phụ tải và lập biểu đồ phụ tải theo tình hình vận hành
thực tế ....................................................................................................................46
2.6.3.3. Chạy bài toán để tính toán: ......................................................................46
2.6.4. Kết quả tính toán tổn thất điện năng lưới điện trung thế theo PSS/ADEPT: ..46
2.6.5. So sánh kết quả tính toán tổn thất điện năng lưới điện trung thế theo
PSS/ADEPT và theo phương pháp chốt chỉ số đo ghi từ xa : ...................................50
2.7. Kết luận chương 2: .................................................................................................51
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN
LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC ĐẠ TẺH, CÁT TIÊN\ ....................................52
3.1. Giải pháp về mặt tổ chức điều hành .......................................................................52
3.1.1. Kiện toàn công tác tổ chức ..............................................................................52
3.1.2. Kiện toàn công tác quản lý kỹ thuật. ...............................................................53
3.1.3. Kiện toàn công tác quản lý vận hành. .............................................................54
3.1.4. Kiện toàn công tác quản lý kinh doanh ...........................................................55
3.2. Các giải pháp kỹ thuật ............................................................................................57
3.2.1. Nâng cao điện áp lưới điện trung thế đảm bảo theo quy định, góp phần giảm
tổn thất điện năng bằng thiết bị điều chỉnh điện áp AVR .........................................57
3.2.2. Tính toán dung lượng và chọn vị trí bù tối ưu: chạy bài toán CAPO Analisys
...................................................................................................................................60
3.2.3. Tính toán dung lượng bù, chọn vị trí bù tối ưu sau khi nâng cao điện áp bằng
thiết bị điều chỉnh điện áp AVR (cô lập các bộ tụ bù hiện hữu ra khỏi lưới): ..........61
3.2.4. Hoán chuyển sắp xếp, sang lưới công cộng phù hợp máy biến áp non tải, quá
tải: ..............................................................................................................................63
3.2.5. Lắp đặt tụ bù trên lưới hạ áp cho các trạm thiếu bù ........................................66


3.3. Tính toán hiệu quả sau khi áp dụng các giải pháp giảm tổn thất điện năng ...........70
3.4. Kết luận chương 3: .................................................................................................73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................77
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC
PHẢN BIỆN.


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
CBCNV : Cán bộ công nhân viên.
EVN
PCLĐ
ĐLĐT

: Tập đoàn Điện lực Việt Nam.
: Công ty Điện lực Lâm Đồng
: Điện lực Đà Tẻh

ĐLCT
HTĐ

: Điện lực Cát Tiên
: Hệ thống điện.

HTCCĐ : Hệ thống cung cấp điện.
HST

: Hiệu suất trạm công cộng.

LĐPP

MBA
XT
PA

: Lưới điện phân phối.
: Máy biến áp.
: Xuất tuyến
: Phương án

QLVH
: Quản lý vận hành.
QLKD
: Quản lý kinh doanh.
SXKD
: Sản xuất kinh doanh.
CAPO Analisys: Tính toán dung lượng và vị trí bù tối ưu.
TTCS
TTĐN
ΔA
ΔP
ΔQ
GCS

: Tổn thất công suất.
: Tổn thất điện năng.
: Tổn thất điện năng.
: Tổn thất công suất tác dụng.
: Tổn thất công suất phản kháng.
: Ghi chỉ số

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số
hiệu
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9

Tên bảng

Trang

Cơ cấu điện thương phẩm theo 5 thành phần kinh tế năm 2016
Kết quả thực hiện các chỉ tiêu SXKD chính:
Số liệu đường dây trung, hạ thế và tụ bù Điện lực Đạ Tẻh
Tổng hợp các trạm biến áp Điện Lực Đạ Tẻh quản lý
Chủng loại máy biến áp theo công suất:
Số liệu đường dây trung, hạ thế và tụ bù của Điện lực Cát Tiên
Tổng hợp các trạm biến áp Điện Lực Cát Tiên quản lý
Chủng loại máy biến áp theo công suất:
Công suất trung bình phụ tải 24 giờ lưới điện trung thế mùa khô
Công suất phụ tải trung bình lưới điện trung thế mùa khô theo 3
thời điểm trong ngày
Công suất trung bình phụ tải 24 giờ lưới điện trung thế mùa mưa

Công suất phụ tải trung bình lưới điện trung thế mùa mưa theo 3
thời điểm trong ngày
Chênh lệch phụ tải trung bình giữa mùa khô và mùa mưa
Số liệu về tình hình bù công suất phản kháng
Kết quả xác định tổn thất điện năng theo phương pháp chốt chỉ số
đo ghi từ xa:

22
22
24
25
26
27
28
29
30

2.16 Tổn thất trung bình mỗi giờ phần lưới điện trung áp:
2.17 Phụ tải trung bình năm của Đạ Tẻh và Cát Tiên:
2.18 Công suất trung bình phụ tải 24 giờ lưới điện trung thế Cát tiên
2.19 Phụ tải trung bình năm của Cát Tiên:
Kết quả tính toán tổn thất trung bình mỗi giờ lưới điện trung thế
2.20
theo PSS/ADEPT đối với Điện lực Đạ Tẻh:
Kết quả tính toán tổn thất trung bình mỗi giờ lưới điện trung thế
2.21
theo PSS/ADEPT đối với Điện lực Cát Tiên
Kết quả so sánh tổn thất điện năng lưới điện trung thế theo 2
2.22
phương pháp

Kết quả tính toán tổn thất trung bình mỗi giờ lưới điện trung thế
3.1 theo PSS/ADEPT đối với Điện lực Cát Tiên sau khi gắn AVR với
điện đầu nguồn là 23.1kV
So sánh kết quả tổn thất trung bình mỗi giờ trước và sau khi gắn
3.2
AVR

45

2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15

31
32
34
35
41
44

46
47
48
49
50
50

59

59


Số
hiệu
3.3

3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12

3.13

3.14
3.15
3.16

Tên bảng
Kết quả tính toán tổn thất trung bình mỗi giờ lưới điện trung thế
theo PSS/ADEPT đối với Điện lực Cát Tiên sau khi gắn AVR kết
hợp với bù tối ưu
So sánh kết quả tổn thất trung bình mỗi giờ trước và sau khi gắn

AVR kết hợp bù tối ưu
Số liệu các trạm biến áp chuyên dùng vận hành quá non tải đối với
tuyến 472 thuộc Điện lực Đạ Tẻh
Số liệu các trạm biến áp chuyên dùng vận hành quá non tải đối với
tuyến 474 thuộc Điện lực Đạ Tẻh
Số liệu các trạm biến áp chuyên dùng vận hành quá non tải đối với
tuyến 474/92 thuộc Điện lực Cát Tiên
Số liệu các trạm biến áp chuyên dùng vận hành quá non tải đối với
tuyến 476 thuộc Điện lực Đạ Tẻh
Danh sách các trạm biến áp có hệ số cosφ ≤ 0,9
Kết quả tính toán dung lượng cần bù cho từng trạm
Tổng hợp dung lượng bù và vốn đầu tư
Tổng hợp chỉ tiêu của giải pháp lắp bù hạ áp
Hiệu quả sau khi áp dụng các giải pháp: 1-Tính toán dung lượng
bù, chọn vị trí bù tối ưu; 2-Kết hợp nâng cao điện áp bằng thiết bị
điều chỉnh điện áp AVR và tính toán dung lượng bù, chọn vị trí bù
tối ưu
Hiệu quả sau khi áp dụng giải pháp: Hoán chuyển sắp xếp, sang
lưới công cộng phù hợp máy biến áp non tải, quá tải
Hiệu quả sau khi áp dụng giải pháp: Lắp đặt tụ bù trên lưới hạ áp
nâng cao hệ số Cosφ
Tổng hợp hiệu quả sau khi áp dụng các giải pháp giảm tổn thất
điện năng

Trang

62

62
63

64
64
65
66
68
69
70

71

71
72
72


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số
hiệu
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.

2.7.
2.8.
2.9.
2.10.
2.11.
2.12.
2.13.
2.14.
2.15.
3.1.
3.2.

Tên hình

Trang

Mô hình nguyên lý lưới điện
Hệ thống lưới điện phân phối hình tia
Phát tuyến nối vòng bằng máy cắt thường đóng trên đường nối
khẩn cấp
Phát tuyến nối vòng
Đồ thị phụ tải
Biểu đồ tổn thất điện năng theo phương pháp đường cong tổn thất
Biểu đồ phụ tải trung bình lưới điện trung thế mùa khô theo 24 giờ
trong ngày
Biểu đồ phụ tải trung bình lưới điện trung thế mùa khô theo 3 thời
điểm trong ngày
Biểu đồ phụ tải trung bình lưới điện trung thế mùa mưa theo 24 giờ
trong ngày
Biểu đồ phụ tải trung bình lưới điện trung thế mùa mưa theo 3 thời

điểm trong ngày
Điện áp đầu phát tuyến 472
Điện áp cuối phát tuyến 472
Điện áp đầu phát tuyến 474
Điện áp tại vị trí ranh giới 474/92 tuyến 474
Điện áp tại vị trí cuối đường dây trục chính tuyến 474
Điện áp đầu phát tuyến 476
Điện áp cuối phát tuyến 476
Điện áp tại vị trí ranh giới 474/92 tuyến 474 với điện đầu nguồn
22kV
Điện áp tại cuối trục chính tuyến 474 với điện đầu nguồn là 22kV
Biểu đồ phụ tải trung bình lưới điện trung thế theo 24 giờ trong
ngày Cát Tiên
Biểu đồ phụ tải trung bình theo 3 thời điểm trong ngày Cát Tiên
Điện áp tại cuối trục chính tuyến 474 sau khi gắn AVR với điện
đầu nguồn là 23.1kV
Điện áp tại cuối trục chính tuyến 474 sau khi gắn AVR kết hợp với
bù tối ưu

3
5
6
6
8
12
31
32
33
34
36

36
37
37
38
38
39
40
40
48
49
58
61


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài:
Trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, cùng với sự phát triển
không ngừng của các thành phần kinh tế, đời sống của người dân ngày càng được cải
thiện, dân trí được nâng cao, sự phát triển này kéo theo nhu cầu sử dụng điện năng
ngày càng gia tăng.
Hiện nay, điện đã được đưa đến hầu hết các vùng sâu, vùng xa, miền núi, hải
đảo tuy nhiên đa số lưới điện hiện tại được xây dựng từ rất lâu và chưa có điều kiện cải
tạo đồng bộ hay xây dựng mới hoàn toàn nên tổn thất điện năng trên các đường dây
này thường vượt quá quy định, không đạt yêu cầu về chất lượng điện cũng như các chỉ
tiêu kinh tế do ngành điện đề ra. Vì vậy việc giảm tổn thất điện năng trong lưới điện
hiện nay đang là vấn đề cấp bách của ngành điện nói chung và điện lực Đạ Tẻh, Cát
Tiên nói riêng vì nó không những góp phần nâng cao khả năng truyền tải cung ứng
điện và chất lượng điện năng, mà còn đem lại hiệu quả cao trong sản xuất kinh doanh,

cũng như làm giảm áp lực về giá điện. Là thành viên trong hệ thống ngành điện, Điện
lực Đạ Tẻh, Cát Tiên có tổn thất điện năng đến cuối năm 2016 là 7.63% cao hơn mặt
bằng chung của toàn Công ty (6,05%) và cũng đã được Công ty Điện lực Lâm Đồng
giao trong đề án lộ trình giảm tổn thất phấn đấu đến cuối năm 2020 phải đạt tỷ lệ tổn
thất điện năng dưới 6,0% (trung bình mỗi năm giảm khoản 0.4% ) đây là một chỉ tiêu
rất khó khăn, vì vậy là một cán bộ công nhân viên của Công ty Điện lực Lâm Đồng
đơn vị quản lý trực tiếp khu vực hai Điện lực này, Tôi mạnh dạn chọn đề tài “Đề xuất
các giải pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện phân phối Điện lực Đạ Tẻh, Cát
Tiên” để góp phần nhỏ bé của mình làm giảm tổn thất điện năng Điện lực Đạ Tẻh, Cát
Tiên phấn đấu hoàn thành đề án lộ trình giảm tổn thất điện năng toàn của Công ty đến
năm 2020 theo đúng tiến độ
2. Mục đích nghiên cứu:
Phân tích hiện trạng lưới điện phân phối đang được quản lý vận hành tại Điện
lực Đạ Tẻh, Cát Tiên để xác định được nguyên nhân gây tổn thất cao.
Đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng, phấn đấu thực hiện hoàn thành
kế hoạch tổn thất điện năng mà Công ty điện lực Lâm Đồng đã giao, góp phần cùng
Công ty Điện lực Lâm Đồng hoàn thành kế hoạch tổn thất Tổng công ty Điện Lực
miền Nam giao đến năm 2020 theo đúng tiến độ
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Tổn thất điện năng trên lưới điện phân phối Điện lực
Đạ Tẻh , Cát Tiên.


2

- Phạm vi nghiên cứu:
+ Luận văn sẽ nghiên cứu hiện trạng lưới điện, tình hình phụ tải, công tác quản
lý vận hành và tình hình tổn thất trên lưới điện phân Điện lực Đạ Tẻh, Cát Tiên
+ Đề xuất các giải pháp góp phần làm giảm tổn thất điện năng trên lưới điện
phân phối Điện lực Đạ Tẻh, Cát Tiên

4. Phương pháp nghiên cứu:
- Dùng phần mềm quản lý lưới điện (GIS) để tổng hợp hiện trạng lưới điện
phân phối hiện hữu
- Dùng phần mềm PSS/ADEPT để mô phỏng và tính toán sơ đồ lưới điện Điện
lực Đạ Tẻh, Cát Tiên. Xác định được các thông số vận hành U, I, P, Q, Cosφ… tại các
nút với biểu đồ phụ tải trung bình và tình hình tổn thất điện năng trung bình, tổn thất
điện áp…
- Dùng phần mềm đo ghi từ xa xác định tổn thất điện năng cùng thời điểm của
lưới điện phân phối
- So sánh kết quả tổn thất điện năng theo hai phương pháp và đưa ra nhận xét.
- Phân tích thực trạng lưới điện qua các thông số vận hành và xác định nguyên
nhân gây tổn thất cao trên lưới điện phân phối Điện lực Đạ Tẻh, Cát Tiên
- Đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng
Đặt tên đề tài:
Căn cứ vào mục đích, đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu, đề tài
được đặt tên như sau: “Đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng lưới điện
phân phối khu vực Điện lực Đạ Tẻh, Cát Tiên - Tỉnh Lâm Đồng.”
5. Bố cục của luận văn:
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục trong luận văn gồm
có các chương như sau :
Chương 1: Tổng quan về lưới điện phân phối và các phương pháp xác định tổn
thất điện năng.
Chương 2: Hiện trạng lưới điện phân phối và tình hình tổn thất điện năng Điện
lực Đạ Tẻh, Cát Tiên
Chương 3: Đề xuất các giải pháp giảm tổn thất điện năng trên lưới điện phân
phối Điện lực Đạ Tẻh, Cát Tiên.


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ CÁC PHƯƠNG
PHÁP XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
1.1. Vai trò của lưới điện phân phối (LĐPP) trong hệ thống điện
Hệ thống điện bao gồm các nhà máy phát điện, các trạm biến áp, các đường dây
truyền tải, phân phối, và các phụ tải tiêu thụ điện được kết nối với nhau thành một hệ
thống thống nhất để thực hiện bốn quá trình từ khâu sản xuất, truyền tải đến phân phối
và tiêu thụ điện.

Hình 1.1. Mô hình nguyên lý lưới điện
Trong điều kiện nền kinh tế xã hội hiện nay với sự phát triển không ngừng của
các thành phần kinh tế, đời sống của người dân ngày càng được cải thiện, dân trí được
nâng cao, sự phát triển này kéo theo nhu cầu sử dụng điện năng ngày càng gia tăng, để
đáp ứng được nhu cầu đó, hệ thống điện liên tục phát triển không ngừng theo thời
gian, không gian đáp ứng tốt nhu cầu của phụ tải, chính vì vậy mà rất nhiều nhà máy
điện có công suất lớn được đầu tư xây dựng hàng năm. Tuy nhiên vì lý do kinh tế và
sự ảnh hưởng về mặt môi trường mà hầu hết các nhà máy điện thường được xây dựng
ở những nơi gần với nguồn nguyên vật liệu đầu vào hoặc thuận lợi cho việc vận
chuyển nguyên vật liệu với chi phí vận chuyển thấp nhất. Trong khi đó các trung tâm
phụ tải lại ở cách xa các nhà máy điện, do đó để truyền tải điện năng đi xa đến với các
hộ tiêu thụ trong hệ thống điện phải dùng lưới truyền tải với điện áp lớn hơn 110kV.
Để đảm bảo về mặt an toàn trong sử dụng điện cũng như vì lý do kinh tế mà
hầu hết các thiết bị điện được sản xuất và đưa vào sử dụng với điện áp thấp hơn nhiều
so với điện áp truyền tải, cho nên người ta không thể sử dụng lưới truyền tải có điện áp
cao cung cấp trực tiếp cho các hộ tiêu thụ mà phải dùng LĐPP có cấp điện áp thấp hơn
để cung cấp điện cho khách hàng và cũng chính vì lẽ đó mà LĐPP được ra đời sẽ làm
nhiệm vụ cung cấp điện năng cho các phụ tải ở một vùng, một khu vực với bán kính
cung cấp điện ngắn.


4

1.2. Đặc điểm lưới điện phân phối
Lưới điện phân phối có các cấp điện áp danh định bao gồm 35 kV, 22 kV, 15
kV, 10 kV, 06 kV và 0,4 kV cung cấp điện cho các nhóm khách hàng trung áp và
khách hàng hạ áp
Cấu trúc lưới phân phối đa dạng, phức tạp. Số lượng nút, nhánh rất lớn do đó
việc tính toán lưới phân phối gặp nhiều khó khăn
Chế độ vận hành bình thường của lưới phân phối là vận hành hở, hình tia hoặc
dạng xương cá. Để tăng cường độ tin cậy cung cấp điện có thể sử dụng cấu trúc mạch
vòng kín nhưng vận hành hở. Các nghiên cứu và thống kê thực tế vận hành đã đưa đến
kết luận nên vận hành lưới phân phối theo dạng hở bởi vì các lý do sau:
- Vận hành đơn giản.
- Trình tự phục hồi lại kết cấu lươi sau sự cố dễ dàng hơn.
- Ít gặp khó khăn trong việc lập kế hoạch cắt điện cục bộ.
Phụ tải của lưới phân phối đa dạng, phức tạp, nhất là ở Việt Nam do các phụ tải
sinh hoạt dịch vụ, tiểu thủ công nghiệp …cùng trong một hộ tiêu thụ , điều đó dẫn đến
khó khăn cho việc tính toán và xây dựng các đồ thị phụ tải đặc trưng
Lưới phân phối có ảnh hưởng lớn đến chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của hệ thống
điện, cụ thể là:
-

Tổn thất điện năng rất lớn gấp 3 đến 4 lần so với tổn thất điện năng lưới

truyền tải.
- Xác suất ngừng cung cấp điện do sự cố, sửa chữa bảo dưỡng theo kế hoạch ,
cải tạo, lắp đặt trạm mới trên lưới phân phối cũng nhiều hơn lưới truyền tải.
- Chất lượng cung cấp điện ảnh hưởng trực tiếp đến các hộ tiêu thụ điện.
- Giá đầu tư xây dựng chiếm tỷ trọng lớn: Nếu chia theo tỷ lệ vốn đầu tư,
mạng cao áp là 1 thì mạng phân phối trung áp thường từ 1,5 đến 2 lần và mạng phân
phối hạ áp là thường từ 2 đến 2,5 lần.

Với các đặc điểm như trên, việc nghiên cứu lưới phân phối là rất phức tạp và
đòi hỏi nhiều thông tin để giải quyết bài toán quản lý vận hành tối ưu lưới phân phối
Các sơ đồ kết cấu của lưới phân phối thường đựơc áp dụng tại các điện lực:
1.2.1. Sơ đồ hình tia
Là mạng điện trong đó các hộ tiêu thụ chỉ được cung cấp điện từ một phía. Khi
đường dây bị sự cố việc cung cấp điện cho các phụ tải bị gián đoạn (tính linh hoạt và
liên tục cung cấp điện bị hạn chế).
Kiểu hệ thống phân phối này thường được dùng trong những vùng có mật độ
phụ tải thấp như ở nông thôn, thị trấn nhỏ và cũng còn được dùng rộng rãi ở những


5

vùng có mật độ phụ tải trung bình như ở ngoại ô và đô thị (khu dân cư ở đô thị và thị
trấn lớn). Với chi phí xây dựng thấp nhất

Hình 1.2. Hệ thống lưới điện phân phối hình tia
1.2.2. Sơ đồ mạch vòng
Là mạng điện trong đó các hộ tiêu thụ được cung cấp điện ít nhất từ hai phía
Khi một đường dây bị sự cố việc cung cấp điện cho các phụ tải vẫn được duy
trì nhờ đường dây còn lại (độ tin cậy cung cấp điên cao).
Kiểu hệ thống phân phối này thường được dùng cho lưới điện trung áp ở các
khu vực có mật độ phụ tải trung bình và lớn. Với chi phí xây dựng tương đối cao.
Có hai dạng của mạch vòng các đường dây nhánh:
Dạng thứ nhất là đóng thường xuyên một nhánh nối khẩn cấp trên hình tia H1.4
với một máy cắt b đóng thường xuyên và tác động khi quá dòng. Các đường
nhánh phụ và đường rẽ vẫn giữ nguyên như trong mạch hình tia. Mục đích của
việc bố trí này là để cân bằng phụ tải trên hai đường nhánh nhờ vào đường dây nối
thường trực và do đó làm bằng phẳng quan hệ điện áp theo thời gian đặc biệt là khi có
sự khác biệt về thời gian giữa các phụ tải đỉnh của các phụ tải. Trong trường hợp có sự

cố, máy cắt đường dây mở tức thời và tách rời hai đường dây nhánh


6

Hình 1.3. Phát tuyến nối vòng bằng máy cắt thường đóng trên đường nối
khẩn cấp
Một dạng khác của mạch vòng đường dây nhánh được vẽ trong H1.5. dùng chủ
yếu cho một số phân đoạn có phụ tải công nghiệp. Mục đích là để cải thiện độ sụt áp và
độ tin cậy cung cấp điện. Để đạt được điều này, một số máy cắt có trang bị bảo vệ quá
dòng có hướng, trong trường hợp sự cố xảy ra ở bất kỳ phân đoạn nào, hai máy ở hai
đầu phân đoạn mở ra và loại trừ được sự cố mà không bị mất điện ở bất cứ phụ tải nào.

Hình 1.4. Phát tuyến nối vòng
1.3. Tổn thất và nguyên nhân gây tổn thất điện năng
Tổn thất điện năng trên hệ thống điện là lượng điện năng tiêu hao cho quá trình
truyền tải và phân phối điện từ thanh cái các nhà máy điện qua hệ thống lưới điện
truyền tải, lưới điện phân phối đến các hộ sử dụng điện. Chính vì vậy, tổn thất điện
năng còn được định nghĩa là điện năng dùng để truyền tải, phân phối điện và là một
trong những chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của ngành Điện.
Tỷ lệ tổn thất điện năng phụ thuộc vào đặc tính của mạch điện, lượng điện
truyền tải, khả năng cung cấp của hệ thống và công tác quản lý vận hành hệ thống


7

điện. Tổn thất điện năng được phân chia thành hai loại cơ bản là tổn thất kỹ thuật và
tổn thất thương mại.
1.3.1. Tổn thất kỹ thuật
Là tổn thất sinh ra do tính chất vật lý của quá trình tải điện, tổn thất này phụ

thuộc tính chất của dây dẫn và vật liệu cách điện, điều kiện môi trường , dòng điện và
điện áp .
Tổn thất kỹ thuật có thể chia thành hai phần:
- Tổn thất phụ thuộc vào dòng điện: đó là tổn thất do phát nóng trên điện trở
của máy phát điện, máy biến áp và dây dẫn. Thành phần này là thành phần tổn thất chủ
yếu trong hệ thống điện
- Tổn thất phụ thuộc vào điện áp gồm có tổn thất trong lõi thép máy biến áp, tổn
thất trong cuộn dây điện áp của công tơ, tổn thất do rò điện, tổn thất do quần quang
điện.
- Tổn thất kỹ thuật không thể triệt tiêu được mà chỉ có thể hạn chế ở mức độ
hợp lý hoặc cho phép
1.3.2. Tổn thất thương mại
Tổn thất điện năng thương mại hay còn gọi là tổn thất điện năng phi kỹ thuật
không định lượng được song cũng có tác động không nhỏ đến hệ thống, làm gia tăng
tỷ lệ tổn thất điện năng chung. Nguyên nhân gây ra tổn thất điện năng thương mại là
do tình trạng vi phạm trong sử dụng điện như: Lấy cắp điện dưới nhiều hình thức (câu
móc điện trực tiếp, tác động làm sai lệch mạch đo đếm điện năng, gây hư hỏng, chết
cháy công tơ...); do chủ quan của người quản lý khi công tơ hỏng không thay thế kịp
thời, bỏ sót hoặc ghi sai chỉ số; do không thực hiện đúng chu kỳ kiểm định và thay thế
công tơ định kỳ theo quy định của Nhà nước.
1.4. Các phương pháp xác định tổn thất điện năng.
1.4.1. Cơ sở của các phương pháp tính toán tổn thất điện năng
Khi truyền tải điện năng từ thanh cái của nhà máy điện đến các hộ dùng điện ta
cần phải dùng dây dẫn và máy biến áp. Khi có dòng điện chạy qua, do có điện trở và
điện kháng trên đường dây nên nó đã gây ra tổn thất công suất dẫn đến tổn thất về điện
năng.
Trị số tổn thất điện năng trong bất kỳ một phần tử nào của mạng điện phụ thuộc
chủ yếu vào tính chất của phụ tải và sự thay đổi của phụ tải trong thời gian khảo sát.
Nếu phụ tải của đường dây không thay đổi và xác định được tổn thất công suất
tác dụng trên đường dây là ∆P thì khi đó tổn thất điện năng trong thời gian t sẽ là:

∆A = ∆P.t
(1.1)


8

Nhưng trong thực tế phụ tải luôn thay đổi. TTĐN trong LĐPP được xác định
theo công thức sau:
t

A 3R I t2 .dt

(1.2)

o

Trong đó It – dòng điện hiệu dụng chạy trong nhánh có điện trở R biến thiên theo
thời gian tương ứng với sự thay đổi của biểu đồ phụ tải
Dưới đây là một số phương pháp dùng để xác định tổn thất điện năng trong mạng
phân phối trung áp.
1.4.2. Xác định tổn thất điện năng theo phương pháp chốt chỉ số công tơ đo đếm
Phương pháp xác định tổn thất điện năng hiện nay đang áp dụng tại các Công ty
Điện lực là chốt chỉ số công tơ, tính và so sánh sản lượng điện nhận đầu nguồn với
sản lượng điện tiêu thụ tại các phụ tải trong cùng khoảng thời gian, phương pháp này
tuy có đơn giản nhưng thường mắc phải sai số lớn do một số nguyên nhân sau:
- Không thể lấy được đồng thời các chỉ số của các công tơ tại đầu nguồn và ở
các điểm tiêu thụ cùng một thời điểm.
- Nhiều điểm tải còn thiếu thiết bị đo hoặc thiết bị đo không phù không phù hợp
với phụ tải
- Số chủng loại đồng hồ đo rất đa dạng với nhiều mức sai số khác nhau, việc

chỉnh định đồng hồ đo chưa chính xác hoặc không chính xác do chất lượng điện
không đảm bảo.
Để nâng cao độ chính xác của phép đo người ta sử dụng hệ thống đo ghi từ xa
với đồng hồ cùng chủng loại có cấp chính xác cao hơn để thực hiện việc chốt chỉ số
cùng thời điểm.
1.4.3. Phương pháp tích phân đồ thị
Giả sử quy luật biến thiên của dòng điện như Hình 1.5a và 1.5b, hệ tọa độ I-t.

Hình 1.5a. Đồ thị phụ tải chữ nhật hóa

Hình 1.5b. Đồ thị phụ tải hình thang hóa

Hình 1.5. Đồ thị phụ tải


9

Chia trục hoành (t) thành n đoạn bằng nhau với độ dài ∆t. Như vậy việc xác định
TTĐN được thay bằng việc tính diện tích các hình chữ nhật (Hình 1.5a) hay hình
thang (Hình 1.5b).
Biểu thức dưới dấu tích phân trong trường hợp thứ nhất sẽ bằng :
T

I t2 .dt

n
t 1

o

n

t
n

I t2 . t

I t2 .t

(1.3)

1

Trường hợp thứ hai:
T
2
t

.dt

o

t
2n

2
o

n 1

2
n

2

2
t

(1.4)

t 1

Khi I0 = In công thức (1.4) sẽ nhận được dạng (1.3)
Theo phương pháp này TTĐN [kWh] được xác định theo công thức:

A 3R.
Hoặc:

A 3R.

t n 2
It .10
nt 1

t
I 02
2n

I n2

n 1

2

3

I t2 .10

(1.5)
3

(1.6)

t 1

Trong đó thứ nguyên của I [A], S[kVA], U[kV]
* Ưu điểm
- Phương pháp tích phân đồ thị có độ chính xác cao, công thức tính toán đơn giản
- Dựa vào đồ thị phụ tải năm ta có thể xác định hao tổn điện năng trong năm.
* Nhược điểm
- Phải xây dựng được đồ thị phụ tải năm, tức là phải khảo sát lưới điện trong thời
gian một năm.
- Để tính tổn thất điện năng trong năm cần phải tính với mỗi chế độ của đồ thị
phụ tải năm
- Để xác định tổn thất điện năng theo phương pháp này ta phải giả thiết trong
khoảng thời gian Δt ta coi giá trị của dòng điện hay công suất là không đổi, nếu Δt lớn
dẫn đến sai số lớn.
1.4.4. Phương pháp dòng điện trung bình bình phương
Giả sử rằng dọc theo đường dây hệ thống truyền tải, dòng điện Itb không đổi ở
trong khoảng thời gian t, sẽ gây nên tổn thất đúng bằng trị số dòng điện biến thiên

trong khoảng thời gian đó ứng với đồ thị phụ tải nghĩa là:
T

A 3RI

2
tbbp

T

3R. I t2 dt
o

Như vậy dòng điện trung bình bình phương sẽ là:

(1.7)


10
T

I t2 .dt
I tbbp

o

(1.8)

T

Tích phân ở biểu thức (1.7, 1.8) được tính theo biểu thức (1.3, 1.4). Nếu đã biết
giá trị dòng điện Itbbp thì TTĐN trên đường dây [kWh] tính theo biểu thức:
ΔA=3I2tbbpRT.10-3

(1.9)

Trong đó:
- R: Điện trở tác dụng của đường dây [Ω]
- T: Thời gian tính toán [h]
Lưới phân phối thường sử dụng phương pháp này và cho kết quả gần đúng. Giá
trị Itb có thể tính gần đúng theo công thức kinh nghiệm Dalesxky:
Itbbp = Imax(0,12 + Tmax.10-4)
Hoặc theo dòng điện cực đại và thời gian TTCS cực đại τ:

I tbbp

I max

T

(1.10)

(1.11)

Giá trị các đại lượng τ, Tmax được xác định phụ thuộc vào tính chất phụ tải hoặc
qua các số liệu thống kê. Phương pháp này chỉ đúng khi chúng ta xác định được chính
xác các giá trị trên cho mỗi nhánh của hệ thống cung cấp điện. Điều này không phải
lúc nào cũng thực hiện được nhất là khi nhánh nối với các phụ tải có tính chất khác
nhau nhiều.
1.4.5. Phương pháp thời gian tổn thất

Theo phương pháp này TTĐN được xác định theo biểu thức:
T

A 3R I t2 dt

2
=∆Pmax.τ
3RI max

(1.12)

o

Để xác định TTĐN theo công thức (1.12) chỉ cần xác định 2 đại lượng Pmax và
. Trị số Pmax có thể xác định chính xác được theo các chương trình tính toán hoặc
theo các cách tính gần đúng, τ được xác định nhờ mối quan hệ giữa Tmax và cosφ.
Quan hệ τ =f (Tmax, cosφ)
Trong tính toán của chúng ta hiện nay giá trị của

(khó khăn chính là không thể

tính đúng được) thường được xác định theo các biểu thức sau:
Công thức kinh điển:
-

= (0.124 + Tmax.10-4)2.8760
-

Công thức Kenzevits:

(1.13)


11

2Tmax 8760

-

8760 Tmax
P
1 min
Tmax 2 Pmin
Pmax
1
8760 Pmax

Công thức Valander:
T
8760. 0,13. max
8760

-

(1.14)

T
0,87. max
8760

2

(1.15)

Tra đường cong tính toán:
= f(Tmax,cos )

(1.16)

Các công thức trên đều chỉ tính gần đúng, lấy theo thực nghiệm và tiệm cận hoá.
Đối với lưới điện phân phối hiện nay do thiếu thông tin nên có thể áp dụng các công
thức trên để xác định TTĐN trong sai số có thể chấp nhận được vì cơ sở để xác định τ
là Tmax và cos φ cũng rất bất định. Cosφ trong lưới rất không đồng nhất nên chỉ có thể
chấp nhận trị số trung bình. Còn Tmax = A/Pmax lại càng bị phụ thuộc nhiều vào cách
lấy mẫu thống kê. Sai số của Pmax khi thiết lập đồ thị phụ tải trong phạm vi khá lớn là
điều có thể xảy ra.
* Ưu điểm
- Tính toán đơn giản
- Giá trị Imax hay Pmax xác định được nhờ khảo sát và đo đếm.
- Nếu một đường dây cấp điện cho các trạm tiêu thụ có tính chất giống nhau thì
khối lượng đo đếm không lớn.
- Cho biết tình trạng làm việc của toàn lưới, xác định được phần tử nào làm việc
không kinh tế.
* Nhược điểm:
Việc xác định chính xác giá trị τ rất khó nếu không có đồ thị phụ tải.
Khi không có đồ thị phụ tải ta phải xác định τ theo Tmax thông qua các công thức
thực nghiệm dẫn đến kết quả tính toán có sai số lớn.
Trên lưới điện có nhiều phụ tải để xác định được giá trị của τ ứng với nhiều phụ
tải sẽ tốn rất nhiều công sức và thời gian.
1.4.6. Phương pháp xác định tổn thất điện năng theo đường cong tổn thất

Hoạt động của hệ thống cung cấp điện ít nhiều mang tính ngẫu nhiên và bất định.
Tuy nhiên tính quy luật và có điều khiển vẫn là chủ đạo. Chẳng hạn đồ thị phụ tải
mang tính ngẫu nhiên nhưng hình dáng khá ổn định. Vì vậy, một phương thức vận
hành tương ứng với một cấu trúc, một phương án điều khiển đã lựa chọn thì các đặc
trưng tổn thất cũng có thể coi là xác định. Nói riêng, có thể xét đường cong quan hệ:
∆P∑ = f(P∑)
(1.17)


12

Trong đó:
 ∆P∑: Tổng TTCS trong lưới.
 P∑: Tổng công suất thanh cái của mạng lưới cung cấp điện.
Đường cong (hình 1.6) có thể xây dựng bằng đo đạc hoặc tính toán. Tuy nhiên
phép đo thực tế rất phức tạp, bởi đòi hỏi phải xác định đồng thời trị số công suất của
tất cả các nút phụ tải và nguồn cung cấp. Bằng tính toán, đường cong có thể xây dựng
như sau:
Giả thiết biết dạng biểu đồ phụ tải và cosφ của tất cả các nút (hoặc nhóm nút)
phụ tải. Coi thanh cái cung cấp là nút cân bằng, tính toán phân bố dòng và xác định
TTCS tổng ΔPΣ ứng với mỗi thời điểm của biểu đồ phụ tải (ví dụ theo giờ trong ngày).
Kết quả nhận được cho phép xây dựng đoạn đường cong TTCS từ P Σmin đến PΣmax của
biểu đồ phụ tải thanh cái. Khi cấu trúc lưới và phương thức vận hành thay đổi, một họ
đường cong tương ứng được xây dựng.
Với một cấu trúc lưới và một phương thức vận hành hoàn toàn xác định (khi đó
sẽ tồn tại một đường cong tổn thất duy nhất) dễ dàng có thể xác định được TTĐN tổng
trong ngày thông qua biểu đồ tổng công suất thanh cái. Hình 1.6 minh họa quá trình
xây dựng biểu đồ TTCS và xác định TTĐN nhờ sử dụng đường cong tổn thất. Diện
tích của biểu đồ TTCS chính là trị số TTĐN.

BiÓu ®å phô t¶i

PM

§uêng cong tæn thÊt
c«ng suÊt P = f( P)
P

t

24

§uêng cong tæn thÊt
®iÖn n¨ng
24
t

BiÓu ®å tæn thÊt ®iÖn n¨ng

Hình 1.6. Biểu đồ tổn thất điện năng theo phương pháp đường cong tổn thất
Thực chất của phương pháp tính tổn thất theo đường cong tổn thất là tiến hành
tính toán trên cơ sở biểu đồ phụ tải điển hình, ta có thể xác định được tổn thất điện
năng tổng trong ngày thông qua biểu đồ phụ tải công suất tổng tại thanh cái dựa vào
biểu đồ phụ tải của trạm biến áp.


13

* Ưu điểm:
- Khi đã xây dựng được đường cong tổn thất thì việc xác định tổn thất điện năng

dễ dàng và nhanh chóng.
- Từ đường cong tổn thất và biểu đồ phụ tải cho ta xác định được ΔPmax, ΔPmin
và τ
- Là công cụ rất hiệu quả để giải quyết các bài toán khác nhau liên quan đến tính
kinh tế, kỹ thuật, vận hành cung cấp điện do xây dựng được họ đường cong với các giá
trị khác nhau.
* Nhược điểm: Để xây dựng được đường cong tổn thất công suất ta phải thu thập
nhiều thông tin, xây dựng biểu đồ phụ tải và tiến hành hàng loạt các phép tính xác định
ΔPi, ứng với Pi, cách làm này mất nhiều thời gian và tính toán phức tạp.
Biểu đồ phụ tải là do đo đếm, số liệu thống kê điển hình tuy chính xác với số liệu
cụ thể nhưng lại ít chính xác khi ứng dụng thực tế do đo đếm không đồng thời.
Không áp dụng tính cho mọi lưới điện vì mỗi lưới có một đường cong tổn thất
công suất đặc trưng
Trong một lưới điện khi cấu trúc lưới thay đổi thì ta lại có một đường cong tổn
thất riêng. Muốn vậy, ta phải có một họ đường cong cụ thể như vậy sẽ rất mất thời
gian và công sức
1.4.7. Xác định tổn thất điện năng theo cường độ dòng điện thực tế
Tổn thất điện năng trong mạng điện phân phối chủ yếu là tổn thất tỷ lệ với bình
phương dòng điện chạy trong mạng và được xác định theo biểu thức:
T

ΔA 3R I 2t .dt.10

3

(1.18)

0

∆A - Tổn thất điện năng trong mạng điện 3 pha.

It – Dòng điện chạy trong mạng, A
R - Điện trở của mạng,Ω
T – Thời gian khảo sát, h
* Ưu điểm:
Nếu ta xây dựng được đường cong bình phương cường độ dòng điện thực tế thì
phương pháp này cho kết quả chính xác.
*Nhược điểm:
Trong thực tế cường độ dòng điện luôn biến đổi, nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu
tố. Vì vậy xác định tổn thất điện năng theo công thức (1.18) là rất phức tạp.
(Nguồn: Trần Vinh Tịnh (2001), Nghiên cứu áp dụng các phương pháp tối ưu
hóa nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế vận hành hệ thống cung cấp điện, Luận án Tiến
sỹ kỹ thuật, Đại học bách khoa Hà Nội.)