Đánh giá tổn thất điện năng lưới điện hạ áp, huyện phù yên, tỉnh sơn la

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
----------------------------

MÙI ĐỨC HUY

ĐÁNH GIÁ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN HẠ ÁP,
HUYỆN PHÙ YÊN, TỈNH SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. BẠCH QUỐC KHÁNH

Hà Nội – Năm 2017


Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của bản thân. Các nghiên
cứu và kết quả được trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được công
bố trong bất kỳ một bản luận văn nào trước đây. Trong luận văn có sử dụng một số
tài liệu đã được công bố trước đây
Hà Nội, ngày 21 tháng 4 năm 2017
Tác giả luận văn

Mùi Đức Huy

i

Lời cảm ơn
Để hồn thành Luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới tồn thể các
thầy cô giáo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội truyền đạt cho tôi những kiến thức
quý báu trong những năm học Cao học vừa qua.
Đặc biệt, tôi chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Bạch Quốc Khánh - bộ môn Hệ
thống Điện trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo
điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài này.
Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ tơi trong suốt
q trình học tập.

ii


MỤC LỤC

MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH VẼ ........................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................... viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu của luận văn ......................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn ..................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài................................................................ 3
5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 3
6. Nội dung chính của luận văn .................................................................................. 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ ĐIỆN LỰC PHÙ YÊN ..... 4
1.1. Tổng Quan về Điện Lực Huyện Phù Yên: .......................................................... 4
1.1.1.Vị trí địa lý .................................................................................................. 4

1.1.2.Về tổ chức nhân sự: .................................................................................... 4
1.1.3.Về mơ hình quản lý: ................................................................................... 5
1.1.4.Về kết cấu lưới điện .................................................................................... 6
1.1.5. Kết quả hoạt động sản xuất kinh doanh từ năm 2013-2015 ...................... 7
1.2. Hiện trạng lưới điện hạ thế Điện Lực Phù Yên ................................................... 8
1.2.1. Đánh giá hiện trạng lưới điện: ................................................................... 8
1.2.2. Tổn thất điện năng trên lưới điện của Điện Lực Phù Yên. ........................ 9
1.3. Kết luận.............................................................................................................. 14
1.3.1 Thực trạng lưới điện hạ thế....................................................................... 14
1.3.2 Nguyên nhân tổn thất ................................................................................ 14
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG ..... 16
2.1. Khái niệm chung về tổn thất điện năng ............................................................. 16
2.1.1. Các định nghĩa ......................................................................................... 16
2.1.2. Phân loại tổn thất .................................................................................... 17
2.1.3. Vấn đề xác định tổn thất điện năng ......................................................... 17
2.2. Các phương pháp xác định tổn thất điện năng .................................................. 18
2.2.1. Xác định tổn thất điện năng theo các chỉ số công tơ ............................... 18
iii


2.2.2. Xác định tổn thất điện năng bằng đông hồ đo đếm tổn thất .................... 19
2.2.3. Xác định tổn thất điện năng theo phương pháp điện trở đẳng trị ............ 20
2.2.4. Xác định tổn thất điện năng theo các đặc tính xác suất của phụ tải ........ 21
2.2.5. Phương pháp xác định tổn thất điện năng theo đường cong tổn thất ...... 24
2.2.6. Xác định tổn thất điện năng theo cường độ dòng điện thực tế ................ 25
2.2.7. Xác định tổn thất điện năng theo đồ thị phụ tải ....................................... 25
2.2.8. Xác định tổn thất điện năng theo thời gian tổn thất công suất lớn nhất .. 26
2.2.9. Xác định tổn thất điện năng theo dịng điện trung bình bình phương. .... 29
2.2.10. Xác định tổn thất điện năng theo hệ số tổn thất..................................... 31
2.3. Nhận xét đánh giá chung về các phương pháp xác định TTĐN. ...................... 32

2.4. Kết luận............................................................................................................. 34
CHƯƠNG III: TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI ĐIỆN HẠ
THẾ ĐIỆN LỰC PHÙ YÊN .................................................................................... 35
3.1. Quy trình tính tốn TTĐN trên lưới hạ thế theo phương pháp đồ thị phụ tải điển
hình của nguồn.......................................................................................................... 35
3.2. Tính trào lưu công suất trên lưới hạ áp dựa trên số liệu thực tế theo phương pháp
lặp ............................................................................................................................. 38
3.2.1.Sơ đồ khối để tính tốn tổn thất cơng suất theo phương pháp lặp............ 38
3.2.2. Áp dụng để tính tốn tổn thất cho TBA Khối 7....................................... 40
3.3. Quy trình đánh giá TTĐN cho lưới điện hạ thế Điện Lực Phù Yên .................. 49
3.3.1. Yêu cầu số liệu ban đầu ........................................................................... 50
3.3.2. Phân loại lưới điện: .................................................................................. 50
3.3.3. Lựa chọn lưới mẫu. .................................................................................. 56
3.3.4. Xây dựng đồ thị phụ tải của lưới mẫu và tính TTĐN. ............................ 57
3.3.5. Tổng hợp kết quả tính toán và đánh giá TTĐN. ...................................... 58
3.3.6.Nhận xét, đánh giá kết quả tính tốn ........................................................ 60
3.4. Sử dụng chương trình PSS/ADEPT để tính tốn tổn thất điện năng................. 61
3.4.1. Giới thiệu chương trình PSS/ADEPT ...................................................... 61
3.4.2. Sơ đồ áp dụng và triển khai ..................................................................... 62
3.5. Kết luận.............................................................................................................. 71
CHƯƠNG IV: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TỔN THẤT ĐIỆN NẰNG TRÊN
LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ ĐIỆN LỰC PHÙ YÊN ........................................................ 72
4.1. Các biện pháp về mặt kỹ thuật. ......................................................................... 72
iv


4.1.1 Giải pháp về đầu tư cải tạo lưới điện. ....................................................... 72
4.1.2. Giải pháp về bù công suất phản kháng .................................................... 72
4.1.3 Giải pháp về vận hành lưới điện ............................................................... 73
4.2 Các biện pháp quản lý kinh doanh ..................................................................... 74

4.2.1 Hoàn thiện hệ thống đo đếm ..................................................................... 74
4.2.2 Tăng cường công tác kiểm tra sử dụng điện ............................................. 74
4.2.3 Chọn mơ hình quản lý thích hợp .............................................................. 75
4.2.4 Các biện pháp có liên quan đến cơng tác quản lý xã hội .......................... 75
4.3. Kết luận.............................................................................................................. 76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 77
Kết luận..................................................................................................................... 77
Kiến nghị .................................................................................................................. 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 79
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 80

v


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Thông số đường dây trung áp Điện Lực Phù Yên ........................................ 6
Bảng 1.2 Kết quả hoạt động sản xuất kinh doanh từ năm 2013-2015 ......................... 7
Bảng 1.3 Kết quả thực hiện tổn thất điện năng từ năm 2013-3015 ............................. 9
Bảng 1.4 Kết quả thực hiện tổn thất điện năng từ các TBA công cộng năm 2015 ..... 9
Bảng 3.1: Bảng tổng hợp thông số đường dây TBA Khối 7 Thị Trấn ....................... 41
Bảng 3.2: Bảng điện năng tiêu thụ tại một nút trong một tháng mùa hè.................... 41
Bảng 3.3: Bảng điện năng tiêu thụ tại một nút mùa đông .......................................... 42
Bảng 3.4. Bảng phân bổ công suất tác dụng theo từng nút tải cho giờ thứ nhất. ...... 44
Bảng 3.5. Bảng phân bổ công suất phản kháng theo từng nút tải cho giờ thứ nhất .. 44
Bảng 3.6. Bảng phân bố công suất tác dụng sau hiệu chỉnh cho các nút phụ tải. ...... 45
Bảng 3.7. Bảng phân bố công suất phản kháng sau hiệu chỉnh cho các nút phụ tải . 46
Bảng 3.8. Bảng phân bố công suất tác dụng sau hiệu chỉnh lần 2 cho các nút phụ tải.
.................................................................................................................................... 47
Bảng 3.9. Bảng phân bố công suất phản kháng sau hiệu chỉnh lần 2 cho các nút phụ
tải ................................................................................................................................ 47

Bảng 3.10. Bảng tổng hợp kết quả tính tổn thất cơng suất ......................................... 48
Bảng 3.11. Bảng phân loại lưới điện. ......................................................................... 51
Bảng 3.12. Bảng tổng hợp kết quả tính tốn TTĐN cho lưới mẫu ............................ 58

vi


DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Mơ hình tổ chức của Điện Lực Phù n ....................................................... 5
Hình 3.1 Mơ hình lưới điện hạ thế ............................................................................ 35
Hình 3.2: Đồ thị phụ tải nguồn điển hình ................................................................... 36
Hình 3.3 Sơ đồ khối tính tốn tổn thất cơng suất ....................................................... 38
Hình 3.4 Biểu đồ phụ tải ngày đêm điển hình mùa hè TBA khối 7 ........................... 42
Hình 3.5 Biểu đồ phụ tải ngày đêm điển hình mùa đơng TBA khối 7 ....................... 43
Hình 3.7: Hộp thoại Network properties .................................................................... 64
Hình 3.8: Thiết lập thơng số nguồn ............................................................................ 65
Hình 3.9: Thiết lập thơng số tải . ................................................................................ 66
Hình 3.10. Nhập thơng số tải từ bảng tính exel .......................................................... 67
Hình 3.11: Thiết lập thơng số dây dẫn . ..................................................................... 67
Hình 3.12: Thiết lập thơng số nút . ............................................................................. 68
Hình 3.13: Chạy bài tốn phân tích Loadflow .......................................................... 69
Hình 3.14 : Hiện thị các kết quả report sau khi phân tích . ....................................... 70
Hình 3.15 : Cửa sổ Report preview ............................................................................ 70

vii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CX

Chính xác

ĐTPT

Đồ thị phụ tải

EVN

Electricity of Vietnam (Tập đoàn Điện lực Vĩệt Nam)

HTĐ

Hệ thống điện

KN

Kinh nghiệm

LF

Load Factor (Hệ số phụ tải)

LsF

Loss Factor (Hệ sổ tổn thất)

LĐPP

Lưới điện phân phối

LĐTT

Lưới điện truyền tải

TBA

Trạm biến áp

TTCS

Tổn thất công suất

TTBN

Tổn thất điện năng

viii


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy
MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Cùng với quá trình phát triển và đổi mới của đất nước, hệ thống điện Việt Nam
đang có bước phát triển nhảy vọt cả về quy mô công suất và phạm vi lưới cung cấp
điện. Sau hơn 20 năm mở cửa, đổi mới Việt Nam đã thu được nhiều thành tựu to
lớn trong công cuộc xây dựng và bảo vệ tổ quốc, đặc biêt về phát triển kinh tế, xã

hội và chính trị. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế - xã hội, nhu cầu sử dụng
điện của nước ta ngày càng tăng nhanh, việc đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên
tục, ổn định và đảm bảo chất lượng điện năng cao là tiêu chí quan trọng hàng đầu
của ngành điện nước ta.
Nhằm mục đích nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống điện và giảm giá thành
sản xuất điện năng, giảm tổn thất điện năng là một trong những nội dung được quan
tâm hàng đầu hiện nay.
Thực hiện chủ trương của nhà nước về việc tiếp nhận lưới điện nông thôn để
đầu tư cải tạo bán điện đến tận hộ trong những năm qua Điện Lực Phù Yên đã tổ
chức tiếp nhận được 26 xã của huyện Phù Yên với hơn 24 ngàn hộ dân và 140
TBA. Thực trạng lưới điện sau khi tiếp nhận đã xuống cấp nghiêm trọng các hệ
thống dây dẫn, xà, sứ cơ bản không đảm bảo tiêu chuẩn vận hành, chiều dài đường
dây lớn bán kính cấp điện xa, hệ thống đo đếm không đảm bảo tiêu chuẩn dẫn đến
tổn thất trên lưới hạ áp là rất lớn ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả hoạt động sản
xuất kinh doanh của đơn vị.
Thực tế chỉ ra rằng tổn thất điện năng trên lưới hạ áp Điện Lực Phù Yên chiếm
tỷ lệ rất lớn trong thành phần tổn thất chung của tồn Điện Lực. Bên cạnh đó các
thơng tin đem lại trong tính tốn tổn thất điện năng cịn hạn chế. Vì vậy việc nghiên
cứu phương pháp tính toán tổn thất điện năng trên lưới hạ áp và đề xuất các biện
pháp làm giảm tổn thất trên lưới điện là một yêu cầu cấp bách đang đặt ra cho
ngành điện nói chung và Điện Lực Phù Yên nói riêng. Ngoài ý nghĩa lớn về hiệu
quả kinh tế mà nó đem lại, nó cịn cho ta nhìn nhận những vấn đề bất hợp lí trong
các khâu thiết kế, quy hoạch, cải tạo, quản lý vận hành lưới điện và sử dụng điện
năng. Từ đó đề xuất những phương án quy hoạch, cải tạo vận hành lưới điện và các
1


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

phương án làm giảm tổn thất điện năng của Điện lực Phù n nói riêng của Cơng ty
Điện Lực Sơn La nói chung.
Để tìm ra các phương án giảm tổn thất điện năng thì vấn đề đầu tiên cần được
quan tâm và giải quyết đó là tính tốn tổn thất điện năng kỹ thuật một cách tương
đối chính xác, nhằm phân định rõ tương quan giữa TTĐN kỹ thuật và TTĐN
thương mại. Tổn thất điện năng kỹ thuật phụ thuộc rất nhiều vào số liệu thống kê có
được cũng như phương thức và quy trình tính tốn. Phương pháp tính tốn tổn thất
điện năng đang được sử dụng tại Việt Nam hiện nay khơng cịn thống nhất giữa các
đơn vị thực hiện vì vậy luận văn lựa chọn đề tài là:
“Đánh giá tổn thất điện năng lưới điện hạ áp huyện Phù Yên, tỉnh Sơn
La.”
2. Mục đích nghiên cứu của luận văn
Mục đích của luận văn là tìm hiểu thơng tin tổn thất điện năng trên lưới hạ áp
Điện Lực Phù Yên.
Tìm hiểu, phân tích đánh giá các phương pháp và quy trình tính tốn tổn thất
điện năng kỹ thuật hiện có.
Phân tích các phương pháp tính tốn tổn thất điện năng kỹ thuật trong lưới
điện, so sánh và đánh giá ưu nhược điểm của các phương pháp, lựa chọn phương
pháp phù hợp với lưới điện hạ áp Điện Lực Phù Yên. Tính tốn tổn thất điện năng
trên lưới điện hạ áp của Điện Lực Phù Yên từ đó đưa ra các nhận xét đánh giá và
phương pháp giảm tổn thất.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn
Tìm hiểu phương pháp xác định tổn thất điện năng đã có. Đưa ra quy trình tính
tốn và đánh giá TTĐN trên lưới điện hạ áp và áp dụng để tính tốn cho lưới điện
hạ áp Điện Lực Phù Yên. Kết quả tính tốn của phương pháp được so sánh với thực
tế để đánh giá sai số.
Đối tượng nghiên cứu và tính toán cụ thể là lưới điện hạ áp của Điện Lực Phù
Yên - Công ty Điện Lực Sơn La.

2


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Luận văn thực hiện quy trình tính tốn và đánh giá TTĐN nhằm đưa ra kết quả
tính tốn TTĐN. Kết quả được sử dụng để so sánh với TTĐN thực tế thực hiện của
Điện Lực Phù Yên, qua đó nhằm đưa ra một số giải pháp làm giảm tổn thất điện
năng. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng rộng rãi trong Cơng ty Điện Lực Sơn La.
5. Phương pháp nghiên cứu
Tìm hiểu một số phương pháp tính TTĐN theo xu hướng phù hợp lưới điện
Việt Nam.
Xây dựng quy trình tính tốn, đánh giá tổn thất điện năng trên lưới điện hạ áp
Điện Lực Phù Yên bằng phương pháp đồ thị điển hình của nguồn với cơng cụ hỗ trợ
tính tốn là phần mềm PSS/ ADEPT
Tính tốn và áp dụng kết quả tính tốn để phân tích ngun nhân tổn thất và
đưa ra các giải pháp làm giảm tổn thất điện năng.
6. Nội dung chính của luận văn
Luận văn tập trung nghiên cứu các phương pháp xác định tổn thất điện năng
đồng thời đưa ra quy trình tính tốn tổn thất điện năng theo phương pháp đồ thị phụ
tải điển hình của nguồn và quy trình đánh giá tổn thất điện năng trên lưới điện hạ áp
Điện Lực Phù Yên. Luận văn được thực hiện thành các phần như sau:
Phần mở đầu.
Chương 1: Tổng quan về lưới điện hạ áp Điện lực Phù Yên
Chương 2: Các phương pháp xác định tổn thất điện năng
Chương 3: Tính tốn tổn thất điện năng trên lưới điện hạ áp Điện Lực Phù Yên
Chương 4: Các biện pháp giảm tổn thất điện năng

3


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN HẠ THẾ ĐIỆN LỰC PHÙ YÊN
1.1. Tổng Quan về Điện Lực Huyện Phù Yên:
Điện lực Phù Yên là một đơn vị trực thuộc Công ty Điện lực Sơn La. Được
thành lập theo QĐ số: 86 QĐ/EVN-ĐL1-P3 ngày 11 tháng 1 năm 1991 với tên gọi
là Chi nhánh điện Phù Yên. Từ tháng 6 năm 2010 được đổi tên thành Điện Lực Phù
Yên trực thuộc Công ty Điện Lực Sơn La.
Điện lực Phù Yên là một trong 10 Điện Lực Huyện của Công Ty Điện Lực
Sơn La, quản lý mạng lưới điện phân phối đến 35kV và kinh doanh điện năng trên
địa bàn Huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La.
1.1.1.Vị trí địa lý
Huyện Phù Yên nằm phía đông tỉnh Sơn La, cách Thành phố Sơn La khoảng
130 km về phía tây và cách Hà Nội khoảng 170 km về phía đơng. Phía tây giáp với
huyện Bắc n, phía nam giáp với huyện Mộc Châu, phía đơng nam giáp với huyện
Đà Bắc (Hịa Bình), phía đơng giáp huyện Thanh Sơn (Phú Thọ), phía đơng bắc
giáp với huyện Tân Sơn (Phú Thọ), phía bắc giáp với huyện Văn Chấn (Yên Bái).
Trung tâm huyện Phù Yên là cánh đồng Mường Tấc (cánh đồng rộng thứ 3 ở Tây
Bắc).
Huyện có diện tích 1.227 km2 và dân số là 96.000 người (2004). Huyện lỵ là
thị trấn Phù Yên nằm trên quốc lộ 37 cách Thành phố Sơn La khoảng 130 km về
hướng đông. Tỉnh lộ 113 nay đổi thành QL37 theo hướng tây đi huyện Bắc Yên,
quốc lộ 32 theo hướng đông đi huyện Tân Sơn (Phú Thọ).
1.1.2.Về tổ chức nhân sự:

Tổng số CBCNV Điện lực Phù Yên tính đến 31/12/2015 là 68 người, Bao
gồm: 58 công nhân trực tiếp, 8 nhân viên gián tiếp, 2 cán bộ quản lý. Về trình độ có
17 đại học cao đẳng các ngành, 2 trung cấp, 47 công nhân kỹ thuật.

4


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

1.1.3.Về mô hình quản lý:
Thực hiện theo QĐ 1088 QĐ/EVN-NPC ngày 31 tháng 5 năm 2013 của
Tổng Công ty Điện Lực Miền Bắc. Điện Lực Phù n quản lý theo mơ hình sau:

GIÁM ĐỐC

P.GIÁM ĐỐC
phụ trách kỹ thuật

Phòng kế hoạch
kỹ thuật

Phụ trách cơng
tác an tồn

Tổ trực điều độ
vận hành

Phịng kinh

doanh tổng hợp

Tổ kiểm tra
giám sát mua
bán điện

Đội sản xuất
kinh doanh 1

Đội sản xuất
kinh doanh 2

Đội quản lý vận
hành đường
dây trung thế

Hình 1.1 Mơ hình tổ chức của Điện Lực Phù n
Trong đó:
Tổng số cán bộ cơng nhân viên hiện có là 68 người và phân bố như sau:
- Ban giám đốc: Giám đốc, Phó Giám đốc: 02 người
- Phụ trách cơng tác an toàn chuyên trách: 01 người
- Tổ trực điều độ vận hành: 06 người
- Tổ kiểm tra giám sát mua bán điện: 02 người
- Phòng kế hoạch kỹ thuật: 05 người
- Phòng kinh doanh tổng hợp: 10 người
- Đội sản xuất kinh doanh 1: 18 người
- Đội sản xuất kinh doanh 2: 17 người
- Đội quản lý vận hành đường dây trung thế: 07 người

5

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

1.1.4.Về kết cấu lưới điện
a. Lưới điện Trung thế:
Hiện nay, Điện lực Phù Yên đang vận hành 4 Đường dây trung thế có điện áp
từ 10 đến 35 kV được cấp nguồn từ trạm biến áp 110 kV Gia Phù ký hiệu E17.5.
Thông số đường dây được cho trong bảng sau:
Bảng 1.1 Thông số đường dây trung áp Điện Lực Phù Yên
tt

Tên đường dây

Công suất đặt

Pmax

Chiều dài

Tiết diện

(MW)

(MW)

(km)

mm2

1

ĐZ 371 E17.5

4,132

1,7

80,1

AC70

2

ĐZ 373 E17.5

6,744

4,3

40,8

AC120

3

ĐZ 375 E17.5

9,415

7,8

178,3

AC70

4

ĐZ 972 TGPY

5,115

1,97

41

AC50, AC70

b. Trạm biến áp trung gian Phù Yên:
Đưa vào vận hành năm 1990 với công suất đặt 1.000kVA. Năm 1998 đã
được cải tạo chống quá tải nâng công suất từ 1.000kVA lên công suất 2.000kVAvới
2MBA 35/10kVcông suất 1.000kVA. Đến năm 2013 được nâng lên công suất 3.600
kVA với 2 MBA 35/10 kV công suất 1.800 kVA. Năm 2014 bổ xung thêm 01 TBA
Trung gian Huy Hạ để dự phịng với 01 MBA 35/10 cơng suất 3.200 kVA.
Giờ cao điểm MBA áp có thời điểm phải vận hành tới 100% công suất định mức.
Sau TBA trung gian có 01 lộ đường dây 10 kV:
(1)Lộ 972-TGPY: Đưa vào vận hành từ 1990 cấp điện cho phụ tải sản xuất, sinh
hoạt cho nhân dân trên địa bàn 01 Thị trấn và 06 xã qua 26 trạm biến áp phân phối

35/0,4kVđưa vào vận hành từ 1990 cấp điện phục vụ sản xuất, sinh hoạt cho nhân
dân trên địa bàn 01 Thị trấn và 06 xã qua 26 trạm biến áp phân phối 35/0,4kV với
với tổng công suất đặt 5.115 kVA. Tổng chiều dài 41 km, dây dẫn AC-70, AC-50.
Đường dây được xây dựng qua các thời kỳ, nhiều đoạn chắp vá, bao gồm nhiều loại
cột. Các loại xà đã han gỉ, sứ bao gồm nhiều chủng loại khác nhau cấp điện áp từ
10kV  24kV.

6


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

c. Lưới điện Hạ áp:
Thực hiện chủ trương của Nhà Nước, Tập đoàn Điện Lực Việt Nam về việc
bàn giao lưới điện hạ áp nông thôn sang cho ngành điện quản lý. Trong những năm
qua từ 2010-2015 Điện Lực Phù Yên đã Tiếp nhận được 26 Xã để đầu tư cải tạo
bán điện đến tận hộ.
Tổng số chiều dài đường dây hạ áp: 343,5 km.
Trong đó:
-

Đường trục 3 pha 4 dây: 198,25 km.

-

Đường trục 2 pha 3 dây: 55,63 km.

-

Đường nhánh 1 pha 2 dây: 89,63 km.

1.1.5. Kết quả hoạt động sản xuất kinh doanh từ năm 2013-2015
Khó khăn lớn nhất của Điện Lực Phù Yên là địa bàn quản lý tương đối rộng,
với tổng diện tích tồn Huyện là 1.227 km2, Lưới điện cơ bản đã được đầu tư từ rất
lâu trong đó lưới điện hạ áp mới tiếp nhận về đã xuống cấp nghiêm trọng. Về điện
thương phẩm, tỉ lệ khách hàng sinh hoạt tư gia chiếm trên 70% nên cơng tác quản lý
kinh doanh gặp nhiều khó khăn tổn thất điện năng tăng cao.
Về thuận lợi là trong nhiều năm qua Điện lực Phù Yên đã được Công ty Điện
Lực Sơn La tập trung các nguồn vốn vay thương mại, khấu hao cơ bản, để cải tạo,
nâng cấp phát triển lưới điện nên việc cung cấp điện ngày càng an tồn và ổn định
hơn .
Nhận thức được khó khăn thuận lợi và với quyết tâm hoàn thành các mục tiêu
đã đề ra trong những năm qua, Điện Lực Phù Yên đã hoàn thành các chỉ tiêu kế
hoạch như sau:
Bảng 1.2 Kết quả hoạt động sản xuất kinh doanh từ năm 2013-2015
TT

Các chỉ tiêu cơ bản

Năm 2013

Năm 2014

Năm 2015

1

Điện nhận (Kwh)

31.435.829

34.485.598

37.952.017

2

Điện Thương phẩm (kwh)

26.725.300

30.179.214

34.509.069

3

Tỷ lệ tổn thất %

14,98

12,49

9,07

4

Giá bán điện ( đ/kwh)

1.464,28

1.531,28

1.639,49

5

Doanh thu (tỷ đồng)

39.133.455.093 46.907.204.080 56.577.135.493
7


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

1.2. Hiện trạng lưới điện hạ áp Điện Lực Phù Yên
Lưới hạ áp của Điện Lực chủ yếu là lưới điện nhận bàn giao lại từ các chương
trình của tỉnh, huyện đầu tư “Chương trình cấp điện cho đồng bào di dân tái định
cư thủy điện Hịa Bình. Chương trình 135, 1382, điện do dân tự đầu tư xây dựng”.
Hiện trạng lưới điện sau khi bàn giao đã xuống cấp nghiêm trọng một số tuyến
đường dây không đảm bảo vận hành. Nguyên nhân chính là do lưới điện đã được
xây dựng từ rất lâu, trong suốt q trình vận hành khơng được nâng cấp cải tạo. Hệ
thống đo đếm điện năng đã lâu ngày không được kiểm định và thay thế. Công tơ
chủ yếu được treo trên cột khơng có hộp bao che.
1.2.1. Đánh giá hiện trạng lưới điện:
a. Về dây dẫn:

Dây dẫn chủ yếu là dây dẫn trần và dây dẫn nhiều chủng loại. Trong đó trục
chính thường được sử dụng dây A50, A70 các nhánh rẽ thường là nhánh rẽ một pha
hoặc hai pha ba dây sử dụng dây dẫn A25, A35.
b. Về cách điện:
Cách điện chủ yếu sử dụng sứ A30, TE110, nhiều tuyến nhánh rẽ còn sử dụng
sứ đường dây thơng tin. Qua q trình vận hành rất nhiều sứ bị rạn nứt, vỡ nhưng
chưa được thay thế.
c. Về xà:
Xà thường được sử dụng xà XĐ-0,4 cho các vị trí cột trung gian và xà XN0,4 cho vị trí xà néo góc và các vị trí cột xuất tuyến. Qua thời gian vận hành nhiều
vị trí xà đã rỉ mọt, một số vị trí xà nhánh rẽ cịn sử dụng xà gỗ.
d. Về cột:
Cột thường được sử dụng là cột H-7,5B và H-8,5B cho các vị trí trục chính.
Các vị trí nhánh rẽ thường được sử dụng cột H-6,5B, cột bê tơng tự đúc một số vị trí
cịn sử dụng cột tre, cột gỗ.
e. Hệ thống đo đếm:

8


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

Hệ thống đo đếm chủ yếu sử dụng công tơ 1 pha 5*(20) do Việt Nam sản xuất
đã lâu ngày không được kiểm định và thay thế. Công tơ chủ yếu được treo trên cột
khơng có hộp bao che.
1.2.2. Tổn thất điện năng trên lưới điện của Điện Lực Phù Yên.
a. Kết quả thực hiện tổn thất điện năng từ năm 2013-2015
Bảng 1.3 Kết quả thực hiện tổn thất điện năng từ năm 2013-3015
Tổn thất điện

Thời gian

TT

năng chung
của đơn vị

Tổn thất điện

Tổn thất

năng trên lưới

điện năng

điện Trung thế và

trên lưới

trong MBA

điện Hạ thế

1

Năm 2013

14,98%

9,51%

5,47%

2

Năm 2014

12,49%

6,87%

5,62%

3

Năm 2015

9,07%

3,3%

5,77%

Ghi chú

Bảng 1.4 Kết quả thực hiện tổn thất điện năng từ các TBA công cộng năm 2015

TT

TÊN TBA

Công

Điện nhận

Suất

đầu trạm

(kVA)

(kWh)

Điện
thương
phẩm
(kWh)

Tỉ lệ Tổn
thất điện
năng (%)

1.

Trạm Bơm

100

195.150

188.518

3,40

2.

Tự Dùng

560

1.520.640

1.437.625

5,46

3.

Văn Hóa

320

1.446.360

1.397.778

3,36

4.

Bệnh Viện

400

1.540.640

1.459.473

5,27

5.

Bản Mo

400

1.254.560

1.198.791

4,45

6.

Cầu Đường

250

626.500

610.684

2,52

7.

Bản Pi

250

706.320

669.186

5,26

8.

Bản Chiềng

250

293.600

278.825

5,03

9.

Huy Hạ

320

774.880

708.485

8,57

10.

Tọ Thượng

100

200.250

193.232

3,50
9


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

11.

Nong Pùng

180

214.405

203.605

5,04

12.

Huy Tường 1

100

207.800

194.952

6,18

13.

Huy Tường 2

180

135.260

115.264

14,78

14.

Thượng Phong

75

115.950

113.301

2,28

15.

Bản Mo 4

100

284.160

276.365

2,74

16.

Bản Cứu

180

251.640

240.495

4,43

17.

Bản Lềm

180

136.560

124.414

8,89

18.

Bản Giáo

160

266.860

252.146

5,51

19.

Bản Úm

250

577.200

548.820

4,92

20.

Bản Cù

180

244.200

226.906

7,08

21.

Hạ lương

100

184.320

165.356

10,29

22.

Ba Bèo

50

43.520

39.901

8,32

23.

Thuỷ Nơng 1

180

268.440

248.951

7,26

24.

Thuỷ nơng 2

180

201.580

184.271

8,59

25.

Bản Thín 1

50

54.580

53.099

2,71

26.

Bản Thín 2

100

78.210

74.272

5,04

27.

Bản Ban

250

384.240

365.016

5,00

28.

Đống Đa

250

543.120

533.254

1,82

29.

Huy Bắc

250

668.700

580.167

13,24

30.

Suối Tọ

50

94.840

84.592

10,81

31.

Khối 7

250

659.200

623.854

5,36

32.

Bản Vạn 1

50

119.660

109.960

8,11

33.

Bản Vạn 2

100

314.800

294.808

6,35

34.

Xanh Vàng

100

161.320

139.090

13,78

35.

Bãi Sại

32

60.530

55.117

8,94

36.

UB Đá Đỏ

100

191.615

173.653

9,37

37.

Tang Lang

50

78.270

73.460

6,15

38.

Bó Mí

50

117.615

108.367

7,86

39.

Bãi Con

32

66.380

62.648

5,62

40.

Đá Phổ

75

104.120

95.823

7,97
10

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

41.

Bó Vả

32

97.330

87.683

9,91

42.

Bắc Băn

32

80.170

74.621

6,92

43.

Suối Tiếu

32

55.580

48.611

12,54

44.

Bản Bông

50

119.000

109.305

8,15

45.

Bản In

50

68.120

63.595

6,64

46.

Bản Vặm

75

73.990

70.684

4,47

47.

Đồng Mã

50

50.470

47.544

5,80

48.

Suối Lúa

50

71.925

67.397

6,30

49.

Đá Mài

50

168.420

152.818

9,26

50.

Đá Đỏ

100

135.210

120.323

11,01

51.

Bông Lau

32

85.420

80.211

6,10

52.

Suối Vé

32

45.780

42.500

7,16

53.

Gia Phù

320

1.044.720

1.011.297

3,20

54.

Bản Cóc

100

415.200

385.372

7,18

55.

Co Pục

100

114.540

105.212

8,14

56.

Vi Lìn

100

187.350

171.420

8,50

57.

Bắc Bẹ C

32

34.891

29.771

14,67

58.

Bản Cải (GP)

100

308.380

278.940

9,55

59.

Bản Khoa

100

202.730

191.068

5,75

60.

Phố Mới

100

320.580

295.369

7,86

61.

Bùa Chung

100

378.040

356.413

5,72

62.

Bản Thon

100

231.555

215.459

6,95

63.

Bản Chượp

100

188.250

176.505

6,24

64.

Bản Đông

100

191.370

177.432

7,28

65.

Bùa Thượng

100

265.560

253.103

4,69

66.

Bùa Hạ

100

206.540

195.560

5,32

67.

Bản Nhọt

100

171.140

159.389

6,87

68.

Suối Bau

50

118.274

106.056

10,33

69.

Tầm Ốc

100

128.410

116.040

9,63

70.

UB Sập Sa

75

266.910

241.893

9,37
11


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật
71.

Kim Bon

72.

HV: Mùi Đức Huy
50

97.200

92.280

5,06

Mường Cơi

180

434.760

420.328

3,32

73.

Bản Kiềng

100

241.320

227.657

5,66

74.

Bãi Đu

100

170.530

161.273

5,43

75.

Tường Hợp

50

122.570

115.971

5,38

76.

Bản Vường

100

176.460

168.505

4,51

77.

Bản Khẻn

180

422.220

377.804

10,52

78.

Bản Kẽm

50

72.260

68.190

5,63

79.

Bản Đung

50

154.230

142.858

7,37

80.

Xưởng Chè

100

405.000

395.975

2,23

81.

Nghĩa Hưng

250

472.000

408.147

13,53

82.

Bãi Lau

100

125.130

106.973

14,51

83.

Văn Yên

180

286.400

268.294

6,32

84.

Bản Chiếu 1

32

28.110

27.642

1,66

85.

Thải Thượng

100

267.000

247.080

7,46

86.

Sông Mưa

180

281.820

258.309

8,34

87.

Tiên Do

50

66.460

59.488

10,49

88.

Bản Lằn

100

176.580

167.285

5,26

89.

Bản Do

50

93.890

85.709

8,71

90.

Bản Sọc

100

197.020

181.223

8,02

91.

Bản Han 1

32

44.380

41.796

5,82

92.

Bản Han 2

50

84.040

74.956

10,81

93.

Bản Trùng

32

71.300

62.519

12,32

94.

Bản Bang

100

113.430

104.941

7,48

95.

Bản cải (MB)

50

66.080

60.707

8,13

96.

Bản Kiểng

32

28.070

25.388

9,55

97.

Bản Cà

50

55.035

52.201

5,15

98.

Huyện Đội

250

604.820

585.941

3,12

99.

Bèo Băn

75

35.055

31.276

10,78

50

35.055

31.276

10,78

100. Suối Vạch

12


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật
101. Khối 11

HV: Mùi Đức Huy
320

791.200

769.735

2,71

102. Han 4

32

5.655

5.387

4,74

103. Han 5

32

46.096

40.312

12,55

104. Suối On

75

53.035

52.666

0,70

105. Bản Chiềng (ML)

50

68.610

63.953

6,79

106. Bản Nguồn

75

106.950

98.785

7,63

107. Tường Lang 1

75

53.550

49.323

7,89

108. Thượng Lang

75

65.370

57.831

11,53

109. Bản Manh

32

34.770

32.367

6,91

110. Bản Pưn

50

70.695

65.025

8,02

111. Khối 2

250

799.300

791.179

1,02

112. Nà Mạc

320

367.790

352.649

4,12

113. UB Kim Bon

75

41.552

36.492

12,18

114. Bản Chiếu 2

50

66.550

62.915

5,46

115. Suối Lốm

100

37.380

34.070

8,86

116. Chè mè

100

47.330

41.888

11,50

117. Suối Gà

50

16.420

14.682

10,58

118. Suối Chèo

50

25.390

25.043

1,37

119. Khối 15

250

956.700

917.762

4,07

120. UBND Huyện

250

664.900

648.852

2,41

121. Thịnh Lang

100

330.970

319.233

3,55

122. UB Suối Tọ

50

5.720

5.717

0,05

123. Bản Lao

100

31.580

30.292

4,08

124. Bản Dinh

100

29.420

26.886

8,61

125. Khối 9

180

473.160

447.077

5,51

126. Yên Thịnh

100

142.960

135.289

5,37

127. Suối Nhào

50

9.705

8.956

7,72

128. Bản Suối Tọ

50

16.005

13.766

13,99

100

194.550

184.065

5,39

75

55.470

51.813

6,59

129. Tường Thượng
130. Bản Giàng

13


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

131. Mó Sách

32

19.005

17.309

8,92

132. Nà Xe

50

80.460

76.885

4,44

133. Bản Lá

250

553.800

522.094

5,73

134. Bản Ếch

75

69.525

66.986

3,65

135. Bản Cơi

75

120.820

114.546

5,19

136. Bản Diệt

75

155.100

149.972

3,31

137. Bông Sồi

50

54.060

50.353

6,86

138. Khoai Lang

75

38.500

36.130

6,16

139. Suối Tầu

50

31.540

28.223

10,52

140. Bản Búc

250

284.520

282.349

0,76

1.3. Kết luận
Qua phân tích đánh giá thực trạng lưới điện ta có thể kết luận như sau:
1.3.1 Thực trạng lưới điện hạ áp.

Thực trạng lưới điện Huyện Phù Yên đang có rất nhiều vấn đề cần phải quan
tâm đặc biệt là lưới điện hạ áp sau khi tiếp nhận các hệ thống lưới điện hạ áp nông
thôn. Sự xuống cấp của hệ thống dây dẫn, cột, xà sứ và hệ thống đo đếm điện năng.
Sự không đồng bộ trong quy hoạch thiết kế và xây dựng dẫn đến nguyên nhân tổn
thất sau tiếp nhận tăng cao ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả sản xuất kinh doanh của
Điện lực Phù Yên.
1.3.2 Nguyên nhân tổn thất
Nguyên nhân tổn thất kỹ thuật:
- Tiết diện dây dẫn nhỏ, dây dẫn không đảm bảo tiêu chuẩn vận hành.
- Sứ cách điện vận hành lâu ngày đã bị rạn nứt nhiều.
- Hành lang lưới điện không đảm bảo,
- Bán kính cấp điện lớn phụ tải phân bố không đồng đều.
- Điện áp vận hành không đảm bảo định mức.
Nguyên nhân tổn thất thương mại:
- Hệ thống đo đếm không đảm bảo tiêu chuẩn
14


Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

- Quản lý yếu kém dẫn đến tình trạng lấy cắp điện, sử dụng điện khơng qua hệ
thống đo đếm.
Qua phân tích về thực trạng lưới điện và nguyên nhân gây tổn thất ta nhận
thấy rằng cần phải có một số liệu cụ thể chính xác về tổn thất kỹ thuật qua đó để
phân định rạch rịi với tổn thất thương mại. Đây chính là mục đích mà luận văn
hướng tới.

15

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật

HV: Mùi Đức Huy

CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
2.1. Khái niệm chung về tổn thất điện năng
2.1.1. Các định nghĩa
Tổn thất điện năng (TTĐN) trong hệ thống điện (HTĐ) nói chung là chênh
lệch giữa lượng điện năng sản xuất từ nguồn điện và lượng điện năng được tiêu thụ
tại phụ tải trong một khoảng thời gian nhất định.
Trong thị trường điện, TTĐN trên một lưới điện là sự chênh lệch giữa điện
năng đi vào một lưới điện (bao gồm từ nguồn điện và các lưới điện lân cận) và
lượng điện năng đi ra khỏi lưới điện ( bao gồm cấp cho các phụ tải của lưới điện đó
hoặc đi sang các khu vực của lưới điện lân cận) trong một khoảng thời gian nhất
định. Khoảng thời gian xác định TTĐN thường là một ngày, một tháng hoặc một
năm tùy thuộc mục đích hoặc cơng cụ xác định tổn thất điện năng.
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

(2.1)

Nhưng trong thực tế phụ tải của đường dây luôn luôn biến thiên theo thời gian
nên tính tốn như trên khơng chính xác. Khi đó ta phải biểu diễn gần đúng đường
cong i(t), và s(t) dưới dạng bậc thang hố để tính tốn tổn thất năng lượng với điện
áp định mức.
Từ biểu thức dΔA = 3i2.R.dt, ta có:
t

Pt2  Q 2t
S2 (t)
ΔA   3Ri dt  R  2 dt  R 
dt
U 2t
0
0 U (t)
0
t

t

2

Hay:

ΔA 

R
U 2H

n

 Si2 Δt 
1

R n 2
Pi  Qi2 Δt
2 
UH 1

(2.2)

(2.3)

Tuy nhiên, trong tính tốn thường khơng biết đồ thị P(t), Q(t). Để tính TTĐN
ta phải dùng phương pháp gần đúng dựa theo một số khái niệm quy ước như thời
gian sử dụng công suất lớn nhất (Tmax), thời gian tổn thất công suất lớn nhất (τmax)
và dịng điện trung bình bình phương (Itbbp). Ngồi ra cịn có thể sử dụng một số

16