Giám sát online thông số vận hành lưới điện vạn ninh tỉnh khánh hòa theo công nghệ gis và web thích nghi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN HOÀNG THIÊN CA

GIÁM SÁT ONLINE THÔNG SỐ VẬN HÀNH
LƯỚI ĐIỆN VẠN NINH TỈNH KHÁNH HỒ
THEO CƠNG NGHỆ GIS VÀ WEB THÍCH NGHI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng, Năm 2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN HOÀNG THIÊN CA

GIÁM SÁT ONLINE THÔNG SỐ VẬN HÀNH
LƯỚI ĐIỆN VẠN NINH TỈNH KHÁNH HỒ
THEO CƠNG NGHỆ GIS VÀ WEB THÍCH NGHI

Chun ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60 52 02 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Thị Tịnh Minh

Đà Nẵng, Năm 2017

i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng
bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Tác giả luận văn

NGUYỄN HOÀNG THIÊN CA


ii

TRANG TĨM TẮT LUẬN VĂN
GIÁM SÁT ONLINE THƠNG SỐ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN VẠN NINH TỈNH
KHÁNH HỒ THEO CƠNG NGHỆ GIS VÀ WEB THÍCH NGHI
Học viên: Nguyễn Hồng Thiên Ca
Mã số:
Khoá: K33
ĐHĐN

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Trường Đại học Bách khoa -

Tóm tắt – Trong giai đoạn phát triển lưới điện thông minh ngày nay, việc giám sát
online các thông số vận hành trong lưới điện là xu hướng tất yếu. Luận văn giới thiệu về các
thông số vận hành lưới điện Vạn Ninh tỉnh Khánh Hòa và đưa ra các cơ sở tốn học tính tốn

phân bố trào lưu cơng suất, tổn thất công suất trong lưới điện hiện tại. Đề tài đề xuất tính tốn
trào lưu cơng suất theo phương pháp của D Das et al nhằm hạn chế nhược điểm về bộ nhớ,
thời gian tính tốn. Đề tài đã xây dựng giao diện giám sát online trào lưu cơng suất sử dụng
thuật tốn D.Das cải tiến kết hợp với cơng nghệ GIS và Web thích nghi. Giao diện này có thể
được truy cập trên di động hoặc máy tính. Giao diện này được áp dụng cho tuyến 476 – VG
huyện Vạn Ninh tỉnh Khánh Hoà. Kết quả giám sát được trào lưu công suất trên xuất tuyến tại
các vị trí có cơng-tơ điện tử ghi nhận dữ liệu.
Từ khố - trào lưu cơng suất, thuật tốn cải tiến D.Das, cơng nghệ GIS, cơng nghệ Web
thích nghi, mobile apps.
Abstract - Today, the online monitoring network is indispensable trend of Smart Grid.
This thesis introduces operation parameters and gives the mathematical basis to calculate the
load flow and losses of Van Ninh grid in Khanh Hoa province. The new method of calculating
load flow based on Das et al is presented here. This method is to minimize the memory loss
and computation time. In this thesis, an interface of online supervising grid has built by using
the improved D.Das algorithm combined with adaptive GIS and Web technologies. This
interface can be accessed on mobile or computer. The result is applied for the 476 - EVG
feeder in Van Ninh distribution network at Khanh Hoa province
Key words - power flow, D.Das’s algorithm improvement, GIS technology, Web
responsive, mobile apps


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN .................................................................................. ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ...........................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................ vii

MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Lí do chọn đề tài .................................................................................................1
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................2
3. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................2
4. Ý nghĩa khoa học và tính thực thực tiễn .............................................................2
5. Tên đề tài ............................................................................................................2
6. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................2
7. Tổ chức biên chế đề tài .......................................................................................3
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN 22KV VẠN NINH .........4
1.1. Tổng quan về thông số vận hành lưới điện phân phối: ............................................4
1.1.1. Điện áp: ........................................................................................................4
1.1.2. Hệ số công suất: ...........................................................................................4
1.1.3. Tần số: ..........................................................................................................4
1.1.4. Tổn thất điện năng: .......................................................................................4
1.2. Tổng quan lưới điện phân phối huyện Vạn Ninh .....................................................5
1.3. Tình hình TTĐN lưới điện Vạn Ninh .......................................................................6
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến TTĐN khu vực huyện Vạn Ninh ...................................8
1.4.1. Tổn thất kỹ thuật ...........................................................................................8
1.4.2. Tổn thất phi kỹ thuật .....................................................................................9
1.5. Các biện pháp giảm TTĐN.....................................................................................10
1.5.1. Công tác tổ chức thực hiện: ........................................................................10
1.5.2. Biện pháp kỹ thuật: .....................................................................................10
1.5.3. Biện pháp kinh doanh: ................................................................................12
1.6. Đánh giá chung .......................................................................................................12
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG ..................................14
2.1. Tính trào lưu công suất trong lưới điện phân phối .................................................14
2.1.1. Dùng phần mềm Pss/adept .........................................................................14
2.1.2. Lập trình Matlab theo thuật tốn của D.DAS ............................................20
2.2. Áp dụng tính tốn đối với lưới nghiên cứu ............................................................25

iv

2.2.1. Các bước thực hiện áp dụng thuật toán 1 ..................................................26
2.2.2. Kết quả tính tốn theo phương pháp D.Das. ..............................................29
2.3. Kiểm tra tính chính xác của thuật tốn ...................................................................29
2.3.1. Kết quả tính tốn theo phần mềm PSS/ADEPT ..........................................29
2.3.2. So sánh kết quả tính tốn của phương pháp D.Das với phần mềm
PSS/ADEPT ...................................................................................................................31
2.4. Thuận lợi và hạn chế của các phương pháp tính tốn trào lưu cơng suất ..............32
2.4.1. Thuận lợi và hạn chế khi sử dụng phần mềm PSS/ADEPT. ......................32
2.4.2. Thuận lợi và hạn chế trong tính tốn với phương pháp D.Das..................33
2.5. Tính tốn trào lưu cơng suất theo phương pháp D.DAS cải tiến ...........................33
2.5.1. Cơ sở toán học và sơ đồ tổng quát thuật toán của phương pháp ...............33
2.5.2. Mơ hình tốn học các thiết bị sử dụng .......................................................33
2.5.3. Các bước thực hiện của thuật toán cải tiến ................................................36
2.5.4. Áp dụng thuật toán cải tiến cho lưới điện 15 nút .......................................37
CHƯƠNG 3. GIÁM SÁT THÔNG SỐ VẬN HÀNH BẰNG CÔNG NGHỆ KẾT NỐI
HIỂN THỊ ONLINE ......................................................................................................41
3.1. Khảo sát và lựa chọn công nghệ .............................................................................41
3.1.1. Giải pháp thu thập dữ liệu:.........................................................................41
3.1.2. Lựa chọn máy chủ: .....................................................................................41
3.1.3. Lựa chọn giữa web apps và mobile apps: ..................................................42
3.1.4. Lựa chọn giữa các map API: ứng dụng miễn phí và ứng dụng tính phí ....42
3.2. Kiến trúc giải pháp .................................................................................................43
3.3. Giải pháp công nghệ thơng tin................................................................................44
3.3.1. Phần mềm thu thập, đóng gói và tổng hợp dữ liệu .....................................44
3.3.2. Công nghệ GIS – Giải pháp ArcGis ...........................................................46
3.3.3. Cơng nghệ Web thích nghi Responsive: .....................................................48
3.4. Các bước tiến hành kết nối online cho lưới điện ....................................................49

3.5. Kết quả hiển thị online cho xuất tuyến thực tế 476 – EVG ....................................49
3.5.1. Giới thiệu về xuất tuyến 476 – EVG ...........................................................49
3.5.2. Các bước tiến hành hiển thị thông số online trên xuất tuyến .....................50
3.5.3. Nhận định và đánh giá kết quả. ..................................................................58
KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ..............................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................61
PHỤ LỤC
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC
PHẢN BIỆN.


v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
: Biên độ điện áp tại nút i
: Cơ sở dữ liệu
: Công ty cổ phần
: Tập đoàn điện lực Việt Nam
: Tổng công ty điện lực miền Trung
: Global positioning system
: Hội đồng quản trị
: Cường độ dòng điện qua nhánh j
: Nút nhận của nhánh j
: Nút chuyển của nhánh j
: Tổng số nhánh của mạng
: Tổn thất công suất thực của nhánh j
: Tổn thất công suất phản kháng của nhánh j
: Máy biến áp
: Tổng số nút của mạng

: Tổng công suất thực chạy qua nút m2
: Công suất thực của tải tại nút i
: Tổng tổn thất công suất thực của mạng
: Power System Simulator/ Advanced Distribution Engineering
PSS/ADEPT
Productivity Tool
Q(m2)
: Tổng công suất phản kháng chạy qua nút m2
QL(i)
: Công suất phản kháng của tải tại nút i
R(j)
: Điện trở nhánh j
SCL
: Sửa chữa lớn
TBA
: Trạm biến áp
TTĐN
: Tổn thất điện năng
X(j)
: Điện kháng nhánh j
XDCB
: Xây dựng cơ bản
XT
: Xuất tuyến
δ(m2)
: Góc điện áp của nút m2
|V(i)|
CSDL
CTCP
EVN

EVNCPC
GPS
HĐQT
I(j)
IR(j)
IS(j)
LN1
LP(j)
LQ(j)
MBA
NB
P(m2)
PL(i)
PLOSS


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu

Tên bảng

hình

Trang

1.1

TTĐN cấp điện áp 22kV

6

1.2

TTĐN cấp điện áp 0,4kV

7

1.3

TTĐN toàn điện lực năm 2015, 2016

8

2.1

Số thứ tự nhánh, nút chuyển và nút nhận tương ứng của
mạng 15 nút

26

2.2

Nút và nhánh ngay sau nút 2

27

2.3

Nút và nhánh ngay sau nút 3

28

2.4

Nút và nhánh ngay sau nút 4

28

2.5

Kết quả tính tốn khi thay đổi thứ tự nút

40


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số
hiệu
hình
1.1
1.2
1.3
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
2.16
2.17
2.18
2.19
2.20
2.21
2.22
2.23
2.24
2.25

Tên hình

Trang

Kết quả TTĐN 22kV năm 2015, 2016
TTĐN 0,4kV năm 2015, 2016
TTĐN toàn điện lực năm 2015, 2016

Xác định thư viện dây dẫn
Xác định thông số cơ bản của lưới điện.
Thiết lập thông số nguồn.
Thiết lập thông số nút.
Thiết lập thông số dây dẫn.
Thiết lập thông số máy biến áp.
Thiết lập thông số phụ tải.
Giản đồ thu gọn của mạng 15 nút
Thuật toán để xác định nút, nhánh.
Thuật tốn để tính tốn lưu lượng dịng tải.
Sơ đồ lưới điện 15 nút – 11 kV
Thông số đường dây của lưới điện 15 nút.
Thông số phụ tải của lưới điện 15 nút.
Tổn thất của lưới điện 15 nút - 11 kV tính bằng phương pháp
D.Das.
Sơ đồ lưới điện 15 nút – 11kV thiết lập bởi PSS/ADEPT.
Tổn thất của lưới điện 15 nút - 11kV tính bằng PSS/ADEPT.
thị so sánh tổn thất công suất giữa phương pháp D.Das và
PSS/ADEPT
Đồ thị sai số tuyệt đối của tổn thất công suất lưới điện 15 nút –
11kV
Mơ hình Γ máy biến áp: giản đồ tương đương thu gọn
Mơ hình hố nguồn phân tán
Sơ đồ tổng quát thuật toán
File Excel lưu trữ topology mạng 15 nút
File Excel chứa CSDL đường dây (hình trái) và máy biến áp (hình
phải)
File Excel lưu trữ dữ liệu cơng suất tại các nút và điện áp đo được
tại đầu xuất tuyến của mạng 15 nút
Sơ đồ khối thuật toán bước 3

6
7
8
16
16
17
18
18
19
20
21
23
24
25
25
25
29
30
31
32
32
34
35
36
37
37
37
38

viii

Số
hiệu
hình
2.26
2.27
3.1
3.2
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
3.17
3.18
3.19
3.20
3.21
3.22

3.23
3.24
3.25
3.26
3.27

Tên hình

Trang

File Excel chứa kết quả tính tốn phân bố công suất mạng 15 nút
Giản đồ một dây mạng 15 nút với các chỉ số đánh không theo quy
luật
So sánh các giải pháp lựa chọn máy chủ
Kiến trúc giải pháp
Quan hệ giữa các thành phần
Điện áp tại các nút: vùng an toàn, vùng cảnh báo, vùng vượt
ngưỡng
Tổn thất tại các nhánh: vùng thấp, vùng trung bình, vùng cao
Minh họa việc hình thành bản đồ từ các layer
Sự hình thành của bản đồ cuối cùng từ 2 layer và bản đồ nền
Thuộc tính của thanh tìm kiếm dựa trên chiều rộng màn hình
File Node_data.xls
File Database_Line
File Database_Transformer
Sơ đồ nguyên lý tuyến 476 - EVG
Giản đồ thu gọn sơ đồ nguyên lý tuyến 476 – EVG
Thiết bị định vị Garmin Oregon 650
Phần mềm Mapsource sử dụng truy xuất dữ liệu GPS
File Báo cáo tổng hợp tình trạng _ Sheet tổn thất

File báo cáo tổng hợp tình trạng _ Sheet Thơng tin nút
File báo cáo tổng hợp tình trạng _ Sheet Thơng tin nhánh
Hiển thị thanh tìm kiếm trên điện thoại theo phương cầm máy
ngang
Hiển thị thanh tìm kiếm trên điện thoại theo phương cầm máy
thẳng đứng
Mặt bằng tổng thể và sơ đồ nguyên lý tuyến 476 – EVG
Giao diện chú thích
Nút báo cáo tình trạng xuất tuyến
Giao diện thơng báo
Hiển thị thơng tin nhánh
Hiển thị thông tin nút
Giao diện đồ thị điện áp các nút

39
40
42
43
45
45
46
47
47
48
50
50
51
51
52
52

53
53
54
54
55
55
56
56
57
57
57
58
58


1

MỞ ĐẦU
Trong cơng cuộc cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nhu cầu sử dụng điện
phục vụ cho sự phát triển kinh tế - xã hội, an ninh, chính trị ngày càng tăng cao. Do
đó, việc từng bước nâng cao chất lượng cung ứng điện, góp phần giảm áp lực phát
triển hệ thống lưới điện ngày càng được chú trọng và công tác giảm tổn thất điện năng
được xác định là nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu, và là vấn đề cấp bách của ngành điện.
Trước những cơ hội và thách thức của ngành điện, hệ thống Điện không còn
mang ý nghĩa lưới điện thuần túy mà đang chuyển dần sang hệ thống Smart- grid (lưới
điện thông minh). Với sự tích hợp của hệ thống cơng nghệ thơng tin, lưới điện thông
minh không những chỉ dừng lại trong việc đảm bảo cung cấp điện liên tục, ổn định, mà
còn thể hiện sự nâng cao năng lực quản lý, hiệu quả sản xuất, kinh doanh, và các dịch
vụ khách hàng.
Áp dụng công nghệ và các thành tựu mới của khoa học kỹ thuật vào lưới điện,

nhiều trạm biến áp đã chuyển dần thành trạm không người trực, công nghệ Scada trong
nhà máy và trong điều độ được vận dụng ngày càng hiệu quả. Chính vì vậy, việc giám
sát online lưới điện cũng phải được kể đến như phần không thể thiếu trong lưới điện
Smart grid ngày nay. Tuy nhiên, đối với hệ thống lưới điện phân phối, do tính chất của
bán kính cấp điện, phân bố các hộ phụ tải cũng như cấu trúc lưới phức tạp, nên việc
giám sát online cho lưới điện này còn nhiều hạn chế, đặt biệt là về vấn đề tổn thất công
suất và điện năng. Xuất phát từ nhu cầu trên, đề tài này nghiên cứu kết hợp phương
pháp tính tốn tổn thất điện năng lưới phân phối và ứng dụng công nghệ công nghệ
GIS và cơng nghệ Web thích nghi để xây dựng chương trình có thể cảnh báo tổn thất
online lưới điện phân phối 22kV.
Đề tài đề xuất áp dụng thực tế cho lưới điện phân phối Vạn Ninh – Khánh Hòa.
Kết quả của đề tài mong muốn thể hiện việc nâng cao công tác quản lý vận hành, độ
tin cậy cung cấp điện và giảm tổn thất điện năng một cách hiệu quả dựa trên việc giám
sát online trào lưu công suất của lưới điện 22kV cho khu vực.
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Tổn thất điện năng trong sản xuất kinh doanh ngành điện bị tác động bởi nhiều
yếu tố, trong đó được chia thành 2 yếu tố chính là yếu tố kỹ thuật và yếu tố phi kỹ
thuật. Để giảm tổn thất điện năng một cách hiệu quả, cần nghiên cứu, phân tích các
nguyên nhân, yếu tố tác động cũng như khoanh vùng vị trí gây nhiều tổn hao một cách
chính xác.
Lưới điện phân phối 22kV khu vực huyện Vạn Ninh những năm vừa qua được
đầu tư, nâng cấp đồng thời áp dụng công nghệ mới trong việc cập nhật chỉ số điện
năng và quản lý hệ thống đo đếm điện năng các trạm biến áp từ xa. Tuy nhiên, việc
tính tốn tổn thất vẫn dựa vào yếu tố chủ quan-con người là chính và được thực hiện


2

định kỳ theo từng tháng, từng quí dẫn đến việc số liệu tính tốn chưa phục vụ hiệu quả
cho cơng tác đánh giá, và phân tích tình hình tổn thất điện năng của khu vực.

Thêm vào đó, cơng tác quản lý vận hành lưới điện phân phối được thực hiện
bằng phần mềm PSS/Adept chưa hỗ trợ việc giám sát online, nên dẫn đến việc tính
tốn tổn thất và thực tế còn nhiều sai số cũng như đề xuất các biện pháp giảm tổn thất
điện năng trong lưới chưa thật sự hiệu quả.
Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài này đề xuất việc cảnh báo tổn thất online cho
lưới điện Vạn Ninh bằng công nhệ công nghệ GIS và công nghệ Web thích nghi nhằm
hạn chế nhược điểm hiện tại và nâng cao giải pháp quản lí và vận hành lưới điện.
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: lưới điện phân phối 22kV.
- Phạm vi nghiên cứu: tính tốn phân tích tổn thất điện năng lưới phân phối và
các giải pháp công nghệ quản lý trực quan tổn thất điện năng xuất tuyến trung áp 22kV
khu vực huyện Vạn Ninh.
3. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu đánh giá phương pháp tính tốn tổn thất điện năng bằng phương
pháp mới [1]. So sánh với phương pháp tính hiện tại trên phần mềm PSS/Adept.
- Áp dụng tính tốn cho xuất tuyến 476 – EVG khu vực Vạn Ninh.
- Đề xuất giải pháp công nghệ xây dựng hệ thống quản lý tổn thất online theo
công nghệ GIS và cơng nghệ Web thích nghi.
4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ TÍNH THỰC THỰC TIỄN
- Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể được sử dụng như tài liệu tham khảo cho
công tác vận hành, quản lý lưới điện phân phối 22kV.
- Đề tài nghiên cứu xuất phát từ thực tế hiện tại của lưới điện phân phối huyện
Vạn Ninh, kết quả sau khi nghiên cứu tính tốn có ý nghĩa thực tiễn và có thể áp dụng
trong quản lý và vận hành. Cụ thể, vấn đề quản lý tổn thất hiện nay được thực hiện thủ
công mang tính chủ quan nhiều nên việc nghiên cứu và xây dựng hệ thống cảnh báo
tổn thất online giai đoạn hiện nay mang lại hiệu quả thiết thực trong công tác giảm tổn
thất điện năng, tiết kiệm chi phí quản lý góp phần nâng cao hiệu quả kinh doanh điện
năng và phù hợp với xu thế đổi mới của lưới điện hiện đại.
5. TÊN ĐỀ TÀI
“GIÁM SÁT ONLINE THÔNG SỐ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN VẠN NINH

TỈNH KHÁNH HỒ THEO CƠNG NGHỆ GIS VÀ WEB THÍCH NGHI”
6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Đề tài nghiên cứu dựa trên cơ sở lý thuyết tính tốn tổn thất điện năng kết hợp
giải pháp cơng nghệ thơng tin nhằm xây dựng chương trình quản lý trực quan ứng
dụng vào lưới điện phân phối huyện Vạn Ninh.


3

7. TỔ CHỨC BIÊN CHẾ ĐỀ TÀI
Căn cứ mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu đề tài được đặt tên là: “Giám sát online
thông số vận hành lưới điện Vạn Ninh tỉnh Khánh Hồ theo cơng nghệ GIS và Web
thích nghi”
Luận văn gồm các chương sau:
Chương 1: Giới thiệu tổng quan về lưới điện 22kV Vạn Ninh
Chương 2: Cơ sở tính tốn tổn thất điện năng
Chương 3: Giám sát thơng số vận hành bằng công nghệ kết nối hiển thị online
Chương 4: Kết luận chung và hướng phát triển của đề tài


4

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN 22KV VẠN NINH
1.1. Tổng quan về thông số vận hành lưới điện phân phối:
1.1.1. Điện áp:
Các cấp điện áp danh định trong hệ thống điện phân phối bao gồm 110 kV, 35
kV, 22 kV, 15 kV, 10 kV, 0,6 kV và 0,4 kV.
Trong chế độ vận hành bình thường điện áp vận hành cho phép tại điểm đấu nối
được phép dao động so với điện áp danh định như sau:

a) Tại điểm đấu nối với Khách hàng sử dụng điện là 05 %;
b) Tại điểm đấu nối với nhà máy điện là + 10% và - 05 %;
c) Trường hợp nhà máy điện và khách sử dụng điện đấu nối vào cùng một thanh
cái trên lưới điện phân phối thì điện áp tại điểm đấu nối do Đơn vị phân phối điện quản
lý vận hành lưới điện khu vực quyết định đảm bảo phù hợp với yêu cầu kỹ thuật vận
hành lưới điện phân phối và đảm bảo chất lượng điện áp cho khách hàng sử dụng điện.
Trong chế độ sự cố đơn lẻ hoặc trong q trình khơi phục vận hành ổn định sau
sự cố, cho phép mức dao động điện áp tại điểm đấu nối với Khách hàng sử dụng điện
bị ảnh hưởng trực tiếp do sự cố trong khoảng + 05 % và - 10 % so với điện áp danh
định.
Trong chế độ sự cố nghiêm trọng hệ thống điện truyền tải hoặc khôi phục sự cố,
cho phép mức dao động điện áp trong khoảng 10 % so với điện áp danh định.
1.1.2. Hệ số công suất:
Đơn vị sử dụng điện để sản xuất, kinh doanh, dịch vụ có trạm biến áp
riêng hoặc khơng có trạm biến áp riêng nhưng có cơng suất sử dụng cực đại từ
40 kW trở lên có trách nhiệm duy trì hệ số cơng suất (cos ) tại điểm đặt thiết bị
đo đếm điện năng theo hợp đồng mua bán điện không nhỏ hơn 0,9.
Các đơn vị cung cấp điện năng, quản lý vận hành phải bảo đảm hệ số công suất
cos ≥ 0,9 tại điểm đo của bên mua điện có cơng suất từ 40 kW trở lên hoặc có máy
biến áp từ 100 kVA trở lên.
1.1.3. Tần số:
Tần số danh định của hệ thống điện quốc gia là 50Hz. Trong chế độ vận hành
bình thường của hệ thống điện, tần số được phép dao động từ 49,8Hz đến 50,2Hz.
Trong trường hợp sự cố đơn lẻ được phép dao động từ 49,5Hz đến 50,5Hz. Trong
trường hợp hệ thống điện quốc gia bị sự cố nhiều phần tử, sự cố nghiêm trọng hoặc
trong trạng thái khẩn cấp, cho phép tần số hệ thống điện dao động trong khoảng từ
47Hz cho đến 52Hz.
1.1.4. Tổn thất điện năng:
Tổn thất điện năng của lưới điện phân phối bao gồm:

5

Tổn thất điện năng kỹ thuật là tổn thất điện năng gây ra do bản chất vật lý của
đường dây dẫn điện, trang thiết bị điện trên lưới điện phân phối.
Tổn thất điện năng phi kỹ thuật là tổn thất điện năng do ảnh hưởng của các yếu tố
trong quá trình quản lý kinh doanh điện mà khơng phải do bản chất vật lý của đường
dây dẫn điện, trang thiết bị điện trên lưới điện phân phối gây ra. [1]
1.2. Tổng quan lưới điện phân phối huyện Vạn Ninh
Lưới điện trung áp huyện Vạn Ninh được nhận nguồn từ một TBA 110kV –
EVG với cơng suất 25MVA. Hiện nay, tình trạng mang tải của trạm EVG 80 – 90%.
Sơ đồ lưới điện Vạn Ninh chưa hồn thiện, chỉ có 01 TBA 110kV EVG cấp
điện, khơng có nguồn dự phịng 110kV khi trạm EVG sự cố hay cắt điện vệ sinh công
nghiệp.
Lưới điện trung áp xây dựng từ năm 1997, gồm có 04 xuất tuyến trung áp 15kV
vận hành hình tia cấp điện cho 13 xã, thị trấn trên địa bàn huyện Vạn Ninh. Trong năm
2014, 2015, toàn bộ lưới điện trung áp đã được cải tạo nâng cấp lên điện áp 22kV.
Lưới điện này đã có thể kết lưới mạch vòng với lưới điện 22kV Ninh Hòa qua xuất
tuyến 473 – F1. Bên cạnh công tác xây dựng, cải tạo lưới điện, phụ tải cũng đã được
phân bố giữa các xuất tuyến một cách hợp lý hơn, cụ thể như sau:
- Xuất tuyến 471 – EVG cấp điện xã Vạn Thọ, Vạn Thạnh, sử dụng dây
2x3AC70. Phụ tải chủ yếu là các cơ sở nuôi trồng thủy sản, sản xuất theo mùa vụ, tập
trung tại cuối nguồn.
- Xuất tuyến 472 – EVG cấp điện cho các xã: Vạn Bình, Vạn Phú, sử dụng dây
4AC95 + AC 185, 2x3AC95.
- Xuất tuyến 473 – EVG cấp điện cho các xã: Vạn Long, Vạn Khánh, Vạn
Phước, Đại Lãnh, trục chính sử dụng dây 2x3AC95, 3AC95, cáp ngầm C/XLPE
120mm2.
- Xuất tuyến 476 – EVG cấp điện cho xã Vạn Thắng, thị trấn Vạn Giã. Trục
chính trung áp đi qua khu vực đơng dân cư sử dụng dây nhôm bọc lõi thép tiết diện

185mm2.
- Xuất tuyến 473 – F1 nhận điện từ 472 – EVG, cấp điện xã Xuân Sơn, dây dẫn
trục chính ACSR 185mm2.
- Xuất tuyến 471 – F1 nhận điện từ 476 – EVG, cấp điện xã Vạn Lương, Vạn
Hưng, sử dụng dây bọc tiết diện 120mm2 từ F1 đến trụ 471 – F1/22A, từ 22A đến cuối
tuyến dùng dây nhôm trần lõi thép tiết diện 120mm2, 95 mm2.
Bán kính cấp điện lưới điện trung áp huyện Vạn Ninh tương đối lớn, xấp xỉ
40km, nên chỉ có thể kết lưới nội bộ ở phía Bắc và liên lạc với 473- E24 Ninh Hịa ở
phía Nam trong thời gian ngắn. Dây dẫn nhánh rẽ và trục chính chưa được đầu tư xây
dựng đồng bộ, sử dụng dây tăng cường không đồng nhất tiết diện và chất lượng. Điều
này gây ảnh hưởng không nhỏ đến tình hình TTĐN lưới điện Vạn Ninh.


6

Với chủ trương của Chính phủ về việc phấn đấu giảm TTĐN, giảm chi phí sản
xuất kinh doanh với tinh thần chung là không cho phép TTĐN của các đơn vị năm sau
tăng hơn thực hiện năm trước, TTĐN là một trong những mối quan tâm hàng đầu của
của Công ty cổ phần Điện lực Khánh Hồ nói chung và Điện lực Vạn Ninh nói riêng.
Trong phạm vi luận văn chỉ xét đến giám sát TTĐN lưới điện phân phối.
1.3. Tình hình TTĐN lưới điện Vạn Ninh
a) Cấp 22kV:
Tổn thất trung áp bao gồm tổn thất trong máy biến áp phân phối, tổn thất trên
đường dây, trong tụ điện… và giá trị tổn thất phụ thuộc nhiều vào mật độ trạm biến áp
110kV, tiết diện dây dẫn, mức độ tập trung phụ tải, cosφ…
Theo kết quả thống kê TTĐN cấp điện áp 22kV năm 2015, 2016 trong Bảng 1.1,
có thể thấy sau khi thực hiện cải tạo toàn bộ xuất tuyến trung áp khu vực Vạn Ninh từ
15kV lên vận hành 22kV trong quí 3 năm 2015 và đầu tư xây dựng tăng tiết diện dây
dẫn trục chính tuyến 473 – F1, 476 – EVG lên 185mm2, tổn thất trung áp đã giảm đáng
kể cụ thể như sau : tổn thất lũy kế năm 2016 : 2,56% giảm so với năm 2015 : 0,44%.

Bảng 1.1 TTĐN cấp điện áp 22kV
TT
1
2

% TTĐN/
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10 T11 T12
Thời gian
TTĐN
22kV
3,07 2,75 3,46 3,91 3,49 3,60 2,87 2,96 2,70 2,75 2,32 2,91
năm 2015
TTĐN
22kV
2,37 2,46 2,95 2,78 2,55 2,39 2,62 3,36 1,53 2,43 2,27 3,15
năm 2016

Đồ thị TTĐN năm 2015, 2016 như Hình 1.1 cho thấy TTĐN cấp 22kV lưới điện
Vạn Ninh năm 2016 giảm đều so với các tháng cùng kỳ trong năm 2015. Riêng tháng
8, tháng 9 năm 2016, TTĐN thay đổi đột biến do việc điều chỉnh phiên ghi điện ngày
01 hàng tháng thay vì chốt thương phẩm ngày 25.

4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
T1

T2

T3

T4

T5

T6
STT

T7
1

T8

T9

T10

T11

2

Hình 1.1 Kết quả TTĐN 22kV năm 2015, 2016

T12

Luỹ
kế
3,09
2,56


7

Tuy nhiên, trong thời gian tới, để tiếp tục giảm TTĐB hiệu quả cần tính đến giải
pháp cấy mới TBA 110kV Nam Xuân Sơn và TBA 110kV Tu Bông, tăng cường tiết
diện trục chính và hình thành xuất tuyến mới để sang tải cho khá nhiều tuyến đang
mang tải cao vừa nâng cao độ tin cậy cung cấp điện và giảm TTĐN.
b) Cấp 0,4kV:
Tổn thất lưới điện hạ áp ảnh hưởng bởi các yếu tố: bán kính cấp điện lớn, tiết
diện dây dẫn không đồng nhất, dây dẫn vận hành lâu năm, kém chất lượng, trạm biến
áp vận hành lệch pha và các yếu tố kinh doanh.
Lưới điện hạ áp khu vực huyện Vạn Ninh trong những năm gần đây đã được cải
tạo đáng kể: thay toàn bộ dây trần bằng cáp vặn xoắn có tiết diện phù hợp; xây dựng
mới các TBA để tách lưới sang tải, giảm bán kính cấp điện, tăng cường cơng tác cân
pha, cải tạo toàn các TBA 1 pha sang vận hành 1 pha 3 dây.

Tính đến 31/12/2016, khu vực Vạn Ninh khơng cịn TBA có tổn thất trên 8% đối
với khu vực nơng thôn và trên 6% đối với khu vực thị trấn. Tổn thất hạ áp các tháng
trong năm 2016 giảm ≈ 0,3% so với cùng kỳ năm 2015, tổn thất lũy kế năm 2016 giảm
0,77% so với năm 2015 (theo thống kê TTĐN 0,4kV Bảng 1.2) .
Bảng 1.2 TTĐN cấp điện áp 0,4kV
STT Thời gian
1
2

T1

TT hạ áp 2015
TT hạ áp 2016

4,51
4,24

Luỹ
kế
4,59 4,84 4,75 4,87 5,33 5,58 5,29 5,22 5,08 4,65 4,49 5,03
4,23 4,26 4,40 4,70 4,50 4,34 4,45 4,42 3,89 3,74 3,68 4,26
T2

T3

T4

T5

T6

T7

T8

T9

T10

T11

T12

Các cơng trình ĐTXD, SCL cải tạo lưới điện thường bắt đầu q 1 hàng năm, do
đó, sẽ đem lại hiệu quả giảm tổn thất vào thời gian còn lại trong năm, đặc biệt là 6
tháng cuối năm. Kết quả TTĐN 0,4kV năm 2015, 2016 (Hình 1.2) cho thấy tổn thất hạ
áp 6 tháng cuối năm 2016 giảm từ 0,8 đến 1,24% trong khi 6 tháng đầu năm tổn thất
hạ áp khơng có sự biến đổi rõ rệt.
6
5
4
3
2
1
0
T1

T2

T3

T4

T5

T6
1

T7

T8

T9

T10

2

Hình 1.2 TTĐN 0,4kV năm 2015, 2016

T11

T12


8

c) TTĐN toàn điện lực so cùng kỳ năm 2015:
Bảng 1.3 TTĐN toàn điện lực năm 2015, 2016
TTĐN năm 2015

TTĐN năm 2016

T1
T2
2,70 16,95
6,61 -11,09

25.00

T3
T4
4,23 6,66
22,64 8,83

T10
5,74
5,94

T11
-3,04
2,03

16.95
10.51
10.79

15.00

5.00

T7
T8
T9
9,13 6,83 5,96
10,02 7,38 -0,06

22.64

20.00

10.00

T5
T6
10,79 4,57
10,51 0,66

8.83
6.66

6.61

9.13

4.57

4.23

2.70

10.02

12.05

7.38
6.83 5.96

2.03

0.66

-0.06

0.00
T1

T2

T3

T4

T5

T6

5.94
5.74

T7

-5.00

T8

T9

T10

T11
-3.04

T12
-1.1

-10.00
-15.00

-11.09
TTĐN năm 2015
TTĐN năm 2016

Hình 1.3 TTĐN tồn điện lực năm 2015, 2016
TTĐN toàn điện lực phụ thuộc vào nhiều yếu tố tổn thất kỹ thuật và tổn thất kinh
doanh dẫn đến một số tháng trong năm có thể xuất hiện tổn thất <0. Kết quả thống kê
TTĐN tồn điện lực Hình 1.3 cho thấy ảnh hưởng rõ rệt của yếu tố kinh doanh. Tháng
02 năm 2016, do ảnh hưởng bởi chênh lệch ngày chốt thương phẩm và thanh cái cùng
với sự thay đổi phương thức kết lưới cấp điện giữa Ninh Hoà và Vạn Ninh, tổn thất
tháng 02 <0 đồng thời dẫn đến tổn thất tháng 03 tăng đột biến. [2]
Để giảm TTĐN hiệu quả, cần nâng cao chất lượng quản lý và có lộ trình giảm

tổn thất hợp lý, thực hiện đồng bộ trên các phương diện: biện pháp tổ chức, quản lý
vận hành, kinh doanh, đầu tư xây dựng.
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến TTĐN khu vực huyện Vạn Ninh
1.4.1. Tổn thất kỹ thuật
Tổn thất kỹ thuật là tiêu hao điện năng tất yếu xảy ra trong quá trình truyền tải và
phân phối điện do dây dẫn, máy biến áp, thiết bị trên lưới điện đều có trở kháng. Khi
dịng điện chạy qua gây tiêu hao điện năng do phát nóng máy biến áp, dây dẫn và các
thiết bị điện, ngoài ra đường dây dẫn điện cao áp từ 115kV trở lên cịn có tổn thất vầng
quang, riêng dòng điện qua cáp ngầm, tụ điện cịn có tổn thất do điện mơi, đối với

T12
12,05
-1,1


9

đường dây điện đi song song với đường dây khác như dây chống sét, dây thơng
tin…có tổn hao điện năng do hỗ cảm.
Tổn thất kỹ thuật trên lưới điện bao gồm tổn thất công suất tác dụng và tổn thất
công suất phản kháng. Tổn thất công suất phản kháng do từ thơng rị và từ hóa trong
các máy biến áp và cảm kháng trên đường dây, tổn thất công suất phản kháng chỉ làm
lệch góc pha và ít ảnh hưởng đến tổn thất điện năng. Tổn thất công suất tác dụng có
ảnh hưởng đáng kể đến tổn thất điện năng. Tổn thất kỹ thuật ảnh hưởng đến TTĐN
huyện Vạn Ninh do các nguyên nhân chủ yếu như sau:
- Bán kính cấp điện lớn các xuất tuyến trung áp lớn, phần lớn đi qua vùng đồi núi
và khu vực nhiễm mặn.
- Các TBA khách hàng trên địa bàn huyện Vạn Ninh, đặc biệt là các trạm cấp
điện cơ sở nuôi trồng thuỷ sản thường xuất hiện khoảng thời gian máy biến áp vận
hành non tải hoặc không tải lớn hơn so với điện năng sử dụng, mặt khác tải thấp sẽ

không phù hợp với hệ thống đo đếm dẫn tới tổn thất điện năng cao.
- Máy biến áp vận hành quá tải do dịng điện tăng cao làm phát nóng cuộn dây và
dầu cách điện của máy dẫn đến tăng tổn thất trong MBA đồng thời gây sụt áp và làm
tăng tổn thất điện năng trên lưới điện phía hạ áp.
- Tồn tại các thiết bị trên lưới vận hành lâu năm: có hiệu suất thấp, đặc biệt MBA
là loại có tỷ lệ tổn thất cao hoặc vật liệu lõi từ không tốt dẫn đến sau một thời gian vận
hành tổn thất có xu hướng tăng lên. Dây dẫn khơng được cải tạo nâng cấp trong quá
trình vận hành làm tăng nhiệt độ dây dẫn, điện áp giảm dưới mức cho phép và tăng tổn
thất điện năng trong dây dẫn.
- Tổn thất dòng rò: sứ cách điện, chống sét van và các thiết bị khác không được
kiểm tra, bảo dưỡng hợp lý dẫn đến dịng rị, phóng điện.
- Hành lang tuyến không đảm bảo: không thực hiện tốt việc phát quang, cây mọc
chạm vào đường dây gây dòng rò hoặc sự cố.
- Vận hành không đối xứng liên tục dẫn đến tăng tổn thất trên dây trung tính, dây
pha cà cả trong MBA, đồng thời cũng dây quá tải ở pha có dịng điện lớn.
- Các điểm tiếp xúc, các mối nối kém nên làm tăng nhiệt độ, tăng tổn thất điện
năng.
- Chế độ sử dụng điện không hợp lý: Công suất sử dụng của nhiều phụ tải có sự
chênh lệch quá lớn giữa giờ cao điểm và thấp điểm gây khó khăn cho cơng tác vận
hành. Đặc biệt, đặc thù phụ tải khu vực Vạn Ninh chủ yếu phục vụ nuôi trồng thủy sản
theo mùa vụ dẫn đến hiện tượng q bù hoặc vị trí và dung lượng bù khơng hợp lý
điều này dẫn đến vận hành với hệ số cosφ khơng phù hợp dẫn đến tăng dịng điện
truyền tải hệ thống và tăng tổn thất điện năng.
1.4.2. Tổn thất phi kỹ thuật
Tổn thất phi kỹ thuật hay còn gọi là tổn thất kinh doanh là tổn thất do hệ thống
tính tốn khơng hồn chỉnh, do sai số thiết bị đo lường, do số đo công tơ không đồng


10

thời và khơng chính xác, do điện năng được đo khơng vào hóa đơn và khơng thu được
tiền, do bỏ sót khách hàng hoặc tình trạng trộm cắp điện…
Tổn thất kinh doanh phụ thuộc vào cơ chế quản lý, quy trình quản lý hành chính,
hệ thống cơng tơ đo đếm và ý thức của người sử dụng, tổn thất kinh doanh cũng một
phần chịu ảnh hưởng của năng lực và công cụ quản lý của bản thân các điện lực, trong
đó có phương tiện máy móc, máy tính, phần mềm quản lý. Tổn thất kinh doanh bao
gồm các nguyên nhân sau:
- Các thiết bị đo đếm như công tơ, TU, TI khơng phù hợp với tải có thể q lớn
hoặc q nhỏ hoặc khơng đạt cấp chính xác u cầu, hệ số nhân của hệ thống đo
không đúng, các tác động làm sai lệch mạch đo đếm điện năng gây hỏng hóc cơng cơ,
các mạch điện đo lường…
- Sai sót khâu quản lý: TU, TI mất pha, công tơ hỏng chưa kịp xử lý hay thay thế
kịp thời, không thực hiện đúng chu kỳ kiểm định và thay thế công tơ định kỳ theo quy
định của pháp lệnh đo lường, đâu nhầm, đấu sai sơ đồ dấu dây… là các ngun nhân
dẫn đến đo đếm khơng chính xác gây tổn thất điện năng.
- Sai sót trong nghiệp vụ kinh doanh: ghi sai chỉ số công tơ, thống kê tổng hợp
không chính xác, bỏ sót khách hàng, treo tháo cơng tơ sai mã trạm…
- Sai sót thống kê phân loại và tính hóa đơn khách hàng.
- Sai sót trong khâu tính toán xác định tổn thất kỹ thuật.
1.5. Các biện pháp giảm TTĐN
1.5.1. Công tác tổ chức thực hiện:
- Xây dựng chương trình giảm tổn thất điện năng, trong đó xác định cụ thể các
biện pháp về tổ chức, các biện pháp về kỹ thuật và kinh doanh, có định lượng thời
gian, nội dung triển khai, phân công cụ thể. Các giải pháp, chiến lược đề ra nhằm đảm
bảo việc giảm tổn thất điện năng theo lộ trình do EVNCPC và CTCP Điện lực Khánh
Hồ giao.
- Để điều hành cơng tác giảm tổn thất điện năng, Điện lực đã thành lập tổ giảm
TTĐN do Giám đốc Điện lực làm tổ Trưởng trong đó phân cơng cụ thể nhiệm vụ của
từng cán bộ. Việc tổng hợp số liệu về TTĐN thường xuyên tại đơn vị giao cho Phòng
Kỹ thuật thực hiện theo các biểu mẫu của Công ty. Hàng tháng, tổ chức họp kiểm điểm

tình hình thực hiện, theo dõi sát sao, liên tục; kịp thời xử lý các vướng mắc phát sinh
(hoặc kiến nghị Cơng ty giải quyết); có tổng kết, đánh giá để rút kinh nghiệm thực
hiện trong thời gian tiếp theo.
1.5.2. Biện pháp kỹ thuật:
- Tổ chức kết lưới và quy hoạch lại tổng thể lưới điện trung áp, xây dựng phương
án hình thành các mạch kép, mạch vịng, đưa ra lộ trình thực hiện hàng năm.
- Tuân thủ đúng, đủ các biện pháp quản lý kỹ thuật để giảm TTĐN, theo dõi vận
hành, tổ chức xử lý ngay các trường hợp lưới điện vận hành không đảm bảo các qui
chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật như: hoán chuyển máy biến áp các trạm biến áp non tải và


11

trạm biến áp quá tải hoặc thay thế máy biến áp có cơng suất phù hợp với phụ tải sử
dụng.
- Thực hiện cân pha đường dây trung hạ thế bị lệch pha; xử lý các mối nối tiếp
xúc kém bị phát nhiệt; vệ sinh định kỳ hệ thống điện và vệ sinh tăng cường đối với
khu vực bị nhiễm bụi, nhiễm mặn đặc biệt xuất tuyến 471 nhánh rẽ 122 Đầm MônVạn Thạnh; thường xuyên theo dõi xử lý và khôi phục vận hành các giàn tụ bù trung
hạ áp bị hỏng thiết bị.
- Thường xuyên theo dõi điện áp thanh cái các trạm 110kV EVG, phối hợp với
trực ca điều độ viên giữ điện áp thanh cái 22kV nằm trong giới hạn cho phép. Định kỳ
hàng tháng, quí thực hiện kiểm tra hệ thống điện và đo tải các trạm biến áp phân phối;
theo dõi phụ tải các tuyến trung thế theo đúng các qui trình, qui định của ngành.
- Đối với lưới điện trung hạ áp, qua kiểm tra đo tải hàng tháng sẽ phát hiện trạm
biến áp có điện áp thấp và điều chỉnh nấc máy biến áp để đảm bảo điện áp đầu cực thứ
cấp bằng 105% Uđm vào giờ thấp điểm; Sang tải tách lưới vận hành lưới điện các trạm
biến áp công cộng hợp lý nhằm giảm bán kính cấp điện và đảm bảo điện áp cuối
nguồn nằm trong giới hạn cho phép.
- Làm việc với khách hàng có TBA chuyên dùng đang vận hành non tải chuyển
sang nhận điện từ trạm biến áp công cộng nhằm giảm tổn thất không tải qua máy

biến áp.
- Tính tốn lắp đặt tụ bù trung hạ thế: theo dõi chương trình MDMS kết hợp với
số liệu đo đếm thực tế để tính tốn vị trí và dung lượng bù công suất phản kháng trên
lưới trung thế để có biện pháp hốn chuyển, thay thế tụ bù trên các đường dây trung
áp. Lắp đặt bổ sung tụ bù tại các trạm biến áp cơng cộng có hệ số Cosφ thấp; đối với
khách hàng có cơng suất cực đại từ 40kW trở lên, Điện lực yêu cầu lắp đặt bù công
suất phản kháng để đảm bảo hệ số công suất > 0,9 (áp dụng từ ngày 10/12/2014) nhằm
giảm công suất phản kháng trên hệ thống điện để giảm TTĐN và giảm sụt áp.
- Đối với các đường dây trung thế nằm trong khu vực nhiễm mặn, ngoài việc tổ
chức vệ sinh công nghiệp, thực hiện thay thế sứ cách điện Minh Long, Hồng Liên
Sơn hiện có bằng sứ cách điện polymer để giảm tình trạng phóng điện, rị điện trên
đường dây trung thế tại các xuất tuyến này.
- Lập danh mục thứ tự ưu tiên các hạng mục công trình XDCB, SCL có tác dụng
tích cực đến việc giảm TTĐN: cải tạo 1 pha 3 dây lưới hạ áp các TBA; xây dựng mới
TBA để giảm bán kính cung cấp điện; hoàn thiện lưới điện hạ áp các trạm cơng cộng
có TTĐN cao; tăng cường tiết diện dây dẫn; di dời TBA về trung tâm phụ tải…
- Đối với các cơng trình chống q tải, ưu tiên giải pháp cấy mới trạm biến áp để
san tải, giảm bán kính cấp điện, hạn chế tối đa nâng dung lượng MBA. Uu tiên sử
dụng các máy biến áp có cơng suất nhỏ, chuẩn hóa các gam cơng suất MBA tồn Cơng
ty về 03 gam cơ bản: 100kVA, 250kVA, 400kVA.


12

- Đối với công tác phê duyệt phụ tải mới: kiểm tra chặt chẽ công suất đăng ký của
nhà đầu tư để chọn dung lượng MBA phù hợp nhằm tránh tình trạng non tải. Yêu cầu
khách hàng cam kết, ràng buộc cụ thể về công suất đã đăng ký sử dụng trong hợp đồng
mua bán điện. Xem xét yêu cầu chủ đầu tư thiết kế hệ thống chiếu sáng và động lực
nhận điện từ các MBA riêng biệt để tránh tình trạng non tải khi ngừng hoặc giảm quy
mơ sản xuất.

1.5.3. Biện pháp kinh doanh:
- Kết hợp thay thế công tơ định kỳ với công tác áp giá bán điện, chỉnh sửa thùng
công tơ nghiêng và kiểm tra sử dụng điện.
- Lập kế hoạch kiểm tra sử dụng điện chi tiết, trong đó tập trung vào các TBA
có sản lượng cao, lượng điện năng tổn thất lớn; có tiến độ thực hiện theo từng tháng,
quý.
- Thường xuyên thực hiện công tác kiểm tra sử dụng điện các khu vực có tổn
thất phi kỹ thuật cao, các đối tượng sử dụng điện có biểu hiện bất thường… Thực hiện
phân tích tính toán tổn thất theo từng xuất tuyến, từng cấp điện áp, làm rõ được
nguyên nhân dẫn đến tổn thất cao của từng TBA.
- Tiếp tục thỏa thuận với các khách hàng để chuyển dời các cơng tơ sản lượng
lớn cịn lại về gần trạm biến áp nguồn để giảm bớt lượng điện năng truyền tải trên lưới
hạ áp công cộng, giảm TTĐN.
- Quán triệt công tác ghi chỉ số, nhằm đảm bảo chính xác số liệu để xác định
chính xác TTĐN và có hướng xử lý, khắc phục kịp thời.
- Theo dõi khắc phục lỗi chương trình đo xa RF Spider, đảm bảo dữ liệu thu
thập các công tơ các TBA đạt 100% online.
1.6. Đánh giá chung
1.6.1. Thành tựu trong giảm TTĐN
Chất lượng thiết bị là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến TTĐN cũng như độ
tin cậy cung cấp điện. Nhận biết được điều này, Điện lực Vạn Ninh đã lập kế hoạch và
từng bước thay thế thiết bị vận hành lâu năm trên lưới, cụ thể như sau:
- Năm 2013, thay thế 31 MBA vận hành trên 15 năm bằng MBA hiệu THIBIDI
đáp ứng đủ tiêu chuẩn kỹ thuật vận hành trên lưới.
- Năm 2014, 2015: cùng với chương trình cải tạo cấp điện áp vận hành đã thay
thế 755 chống sét van 15kV bằng chống sét van 18kV hiệu Cooper.
- Năm 2016: thay thế 06 MBA vận hành lâu năm bằng MBA Amorphous – MBA
lõi thép vơ định hình theo dự án của JCM Nhật Bản.
- Năm 2017: tiếp tục dự án JCM của Nhật Bản, thực hiện thay thế 22 MBA vận
hành lâu năm trên lưới bằng MBA Amorphous.

Đối với các TBA có bán kính cấp điện lưới hạ áp > 800m, sơ đồ lưới mất cần đối
đã dần được đầu tư cải tạo xây dựng mới các TBA để tách lưới sang tải cũng như di
dời TBA về trung tâm phụ tải.


13

Đồng thời toàn bộ các TBA vận hành 1pha 2 dây đều được cải tạo lên 1 pha 3
dây, góp phần hiệu quả trong công tác giảm TTĐN lưới hạ áp.
Trong năm 2015, sau nỗ lực cải tạo toàn bộ lưới điện trung áp vận hành 15kV lên
22kV và thực hiện ĐTXD các cơng trình nâng cao độ tin cậy cung cấp điện đã tạo nên
một bước ngoặc lớn, góp phần cải thiện đáng kể TTĐN lưới điện huyện Vạn Ninh.
Tổn thất lũy kế năm 2016 2,56%, giảm so với năm 2015 là 0,44%.
Thực hiện Nghị quyết của HĐQT Công ty cổ phần Điện lực Khánh Hòa về việc
giao chỉ tiêu tổn thất trung áp khơng có xuất tuyến trên 2,5% và giảm các TBA cơng
cộng có tổn thất ≥ 4,5% đối với khu vực thành thị (nhóm 1) và ≥6,5% đối với khu vực
nơng thơn (nhóm 2). Tính đến tháng 07/2017, Điện lực Vạn Ninh khơng cịn TBA
nhóm 1 có tổn thất ≥ 4,5% và nhóm 2 ≥6,5%.
1.6.2. Các tồn tại và yếu tố ảnh hưởng đến giới hạn nghiên cứu của đề tài
Trong các thông số vận hành như đã nêu ở trên, đề tài tập trung giám sát hai
thơng số chính là điện áp và trào lưu cơng suất nhằm tiến đến tính tốn tổng thất cơng
suất của lưới điện huyện Vạn Ninh.
TTĐN trung áp khu vực huyện Vạn Ninh có dấu hiệu chững lại, do đặc thù vị trí
địa lý, các xuất tuyến trung áp có chiều dài trên 40km, chỉ có thể giải quyết giảm
TTĐN bằng giải pháp đầu tư TBA 110kV.
Lưới điện tồn tại nhiều nhánh rẽ 1 pha, phụ tải 1 pha công suất lớn nên dễ dẫn
đến mất cân bằng pha. Công tác cân pha, sang tải các lộ hạ áp chưa thực sự phát huy
hiệu quả.
Một số vị trí liên lạc nội bộ giữa các xuất tuyến chưa được lắp đặt hệ thống đo
đếm, việc tính tốn tổn thất cịn dựa trên tạm tính sản lượng và thơng số đầu nguồn.

Cơng tác ghi chỉ số định kỳ vẫn cịn tình trạng chưa cập nhật trạng thái đối với
các điểm đo không có sản lượng. Cơng tác phúc tra chỉ số cơng tơ không kịp thời,
không phát hiện công tơ đứng cháy hỏng hoặc thay thế khi khách hàng sử dụng non
tải.
Hệ thống đo xa chưa sử dụng nhất quán cho từng xuất tuyến, tồn tại 3 chương
trình hoạt động riêng biệt: RF Sipder, Ami one, IFC dẫn đến thời gian chốt dữ liệu
công tơ chưa đồng bộ. Một số công tơ TBA xuất hiện trạng thái offline. Điều này gây
khó khăn cho cơng tác quản lý cũng như tính tốn chính xác hiệu suất khu vực.
Đề tài tập trung giám sát online trào lưu công suất cũng như điện áp trong lưới
điện Vạn Ninh dựa trên các thông số thu thập được từ các cơng-tơ đo xa được bố trí
trên xuất tuyến 476 – EVG khu vực Vạn Ninh như trình bày ở những chương tiếp theo.


14

CHƯƠNG 2
CƠ SỞ TÍNH TỐN TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG
2.1. Tính trào lưu công suất trong lưới điện phân phối
2.1.1. Dùng phần mềm Pss/adept
Phần mềm PSS/ADEPT (Power System Simulator/ Advanced Distribution
Engineering Productivity Tool) là cơng cụ thiết kế và phân tích lưới điện phân phối
được xây dựng và phát triển bởi nhóm phát triển phần mềm A Shaw Group Company,
Power Technologies International (PTI) thuộc Seimens Power Transmission and
Distribution, Inc-PSS/ADEPT là một module trong phần mềm PSSTM.
Phần mềm PSS/ADEPT được phát triển dành cho các kỹ sư và nhân viên kỹ
thuật trong ngành điện. Nó được sử dụng như một cơng cụ để thiết kế và phân tích lưới
điện phân phối. PSS/ADEPT cũng cho phép chúng ta thiết kế, chỉnh sửa và phân tích
sơ đồ lưới và các mơ hình lưới điện một cách trực quan giao diện đồ họa với số nút
không giới hạn. Phiên bản PSS/ADEPT 5.0 ra đời vào 4/2004, với nhiều tính năng bổ
sung và cập nhật đầy đủ các thơng số thực tế trên lưới điện.

Tập đồn Điện lực Việt Nam (EVN) đã tập huấn hướng dẫn các đơn vị trực thuộc
sử dụng thành thạo phần mềm này. Ưu tiên là các bài tốn: phân bố cơng suất trên
lưới, ngắn mạch, bù công suất phản kháng, độ tin cậy, …là các vấn đề mà các đơn vị
cần giải quyết hàng ngày, thậm chí hàng giờ.
Các chức năng ứng dụng của PSS/ADEPT:
- Vẽ sơ đồ và cập nhật lưới điện trong giao diện đồ họa.
- Phân tích mạch điện sử dụng nhiều loại nguồn và số nút không giới hạn.
- Hiển thị kết quả tính tốn ngay trên sơ đồ lưới điện.
- Xuất kết quả dưới dạng Report sau khi phân tích và tính tốn.
- Nhập thơng số và cập nhật dễ dàng thông qua Data Sheet của mỗi thiết bị trên
sơ đồ.
Nhiều Module tính tốn trong hệ thống điện khơng được đóng gói sẵn trong phần
mềm PSS/ADEPT, nhưng chúng ta có thể mua từ nhà sản xuất từng Module sau khi
cài đặt chương trình. Các Module bao gồm:
- Bài tốn tính phân bố cơng suất (Load Flow - Module có sẵn): phân tích và tính
tốn điện áp, dịng điện, cơng suất trên từng nhánh và từng phụ tải cụ thể.
- Bài tốn tính ngắn mạch (All Fault – Module có sẵn): tính tốn ngắn mạch tại
tất cả các nút trên lưới, bao gồm các loại ngắn mạch như ngắn mạch 1 pha, 2 pha và 3
pha.
- Bài tốn TOPO (Tie Open Point Optimization) sẽ phân tích, tính tốn, định
hình hệ thống hình tia để có tổn thất cơng suất tác dụng nhỏ nhất, đóng khóa để hình
thành mạng vòng trong hệ thống, tách riêng điện kháng trong mạng vòng và giải hệ


15

thống điện, mở khóa mạng vịng với dịng nhỏ nhất. TOPO thực hiện cho đến khi mở
khoá cũng giống như đóng khố.
- Bài tốn CAPO (Optimal Capacitor Placement), đặt tụ bù tối ưu: tìm ra những
điểm tối ưu để đặt các tụ bù cố định và tụ bù ứng động sao cho tổn thất công suất trên

lưới là nhỏ nhất.
- Bài tốn tính tốn các thơng số đường dây (Line Properties Calculator): tính
tốn các thơng số của đường dây truyền tải.
- Bài toán phối hợp và bảo vệ (Protection and Coordination).
- Bài tốn phân tích sóng hài (Hamornics): phân tích các thơng số và ảnh hưởng
của các thành phần sóng hài trên lưới.
- Bài tốn phân tích độ tin cậy trên lưới điện (DRA- Distribution Reliability
Analysis): tính tốn các thơng số tin cật trên lưới điện như SAIFI, SAIDI, CAIFI,
CAIDI…[3]
Trong phạm vi luận văn này ta chỉ sử dụng Module để tính tốn phân bố cơng
suất (Load Flow). Các bước thực hiện cho bài tốn phân bố cơng suất (Load Flow).
Để có thể thực hiện một bài tốn phân bố cơng suất, ta cần thực hiện 4 bước
chính sau:
- Thiết lập thông số mạng lưới (program, network setting).
- Tạo sơ đồ (creating diagrams).
- Chạy bài tốn phân tích ( load flow).
- Báo cáo kết quả ( reports, diagrams).
a) Thiết lập thông số mạng lưới
Trong bước này, ta thực hiện các khai báo các thơng số lưới điện cần tính tốn
để mô phỏng trong PSS/ADEPT gồm các nội dung:
- Xác định thư viện dây dẫn
Bước này, nhằm khai báo cho phần mềm PSS/ADEPT biết thư viện thông số
các tuyến dây của lưới điện áp dụng.
Cách thực hiện:
+ Vào File/Program setting (Hình 2.1).
+ Chọn mục Construction dictionnary để chọn thư viện dây.
+ Chọn file pti.con.
+ Chọn OK.
- Xác định thông số thuộc tính của lưới điện
Bước này, nhằm khai báo cho phần mềm PSS/ADEPT thiết lập ngay từ đầu các

thuộc tính của lưới điện như: Điện áp qui ước là điện áp pha hay điện áp dây và trị số,
tần số, công suất biểu kiến cơ bản…
Cách thực hiện: Vào Network/ Network properties (Hình 2.2).
Các thuộc tính chính:
+ Input voltage type: Loại điện áp đầu vào.