Luận văn thạc sĩ quy hoạch cải tạo lưới điện quận hà đông thành phố hà nội giai đoạn 2011 2021

ðÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ

XÃ HỘI VÀ HIỆN TRẠNG LƯỚI ðIỆN QUẬN HÀ ðÔNG –

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 4

ðẶC ðIỂM TỰ NHIÊN XÃ HỘI VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ QUẬN HÀ ðÔNG-TP HÀ NỘI

ðặc ủiểm tự nhiờn xó hội

1.1.1 ðặc ủiểm tự nhiờn a) Vị trớ ủịa lý

Hà Đông là quận thuộc thủ đô Hà Nội, cách trung tâm thành phố 10 km về phía Tây, nằm bên bờ sông Nhuệ Đây là nơi đặt trụ sở của một số cơ quan hành chính cấp thành phố Hà Đông nổi bật với truyền thống văn hóa phong phú và hiện nay đang là một trong những địa phương phát triển nhanh nhất của Hà Nội.

Hà Đông nằm dọc theo quốc lộ 6, kết nối Hà Nội với Hòa Bình, và tại ngã ba sông Nhuệ, sông La Khê Về địa giới hành chính, phía bắc giáp huyện Từ Liêm và huyện Hoài Đức, phía đông giáp huyện Thanh Trì, phía tây giáp huyện Quốc Oai và Hoài Đức, phía tây giáp huyện Chương Mỹ, và phía nam giáp huyện Thanh Oai.

Trước năm 2006, thị xã Hà Đông có diện tích 16 km² và dân số khoảng 96.000 người Ngày 27 tháng 12 năm 2006, chính phủ đã ban hành nghị quyết số 155/2006/NĐ-CP, chính thức thành lập thành phố Hà Đông thuộc tỉnh Hà Tây, với diện tích không thay đổi nhưng dân số đã tăng lên 228.715 người.

Sau khi ủiều chỉnh ủịa giới hành chớnh theo nghị ủịnh số23/2008/Nð-

CP, Hà đông có 4794,40 ha diện tắch tự nhiên và 198687 nhân khẩu

Ngày 1 tháng 8 năm 2008 cùng với toàn bộ tỉnh Hà Tây, thành phố Hà đông nhập về thủ ựô Hà Nội

Ngày 8 tháng 5 năm 2009 chính phủ Việt Nam ra nghị quyết thành lập quận Hà đông trực thuộc thủ ựô Hà Nội, Hà đông trở thành quận có diện tắch lớn thứ 2 của Hà Nội(Sau quận Long Biên)

C,Cỏc ủơn vị hành chớnh

Quận Hà Đông hiện có 17 đơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm các phường: Quang Trung, Yết Kiêu, Nguyễn Trãi, Phức La, Vạn Phúc, Hà Cầu, Văn Quán, Mộ Lao, La Khê, Phú La, Kiến Hưng, Yên Nghĩa, Phú Lương, Phú Lãm, Dương Nội, Biên Giang và Đồng Mai.

- Trụ sở uỷ ban nhân dân quận tại số 4 phường Hoàng Văn Thụ, Hà đông, Hà Nội d) Cảnh quan thiên nhiên

Huyện có nhiều di tích lịch sử văn hóa, các công ty và cơ sở sản xuất, cùng với một số trường đại học, cao đẳng và các cơ quan hành chính nhà nước.

Quận Hà Đông nổi bật với nhiều di tích lịch sử như chùa Văn Quán, chùa Bia Bà La Khờ, chùa Trắng Mậu Lương, đền La Khờ và đền Cầu Đơ, thu hút du khách đến khám phá văn hóa và lịch sử phong phú của khu vực.

1.1.2 ðặc ủiểm kinh tế xó hội a.Về kinh tế:

Hà Đông, nằm ở phía tây nam Hà Nội, là nút giao quan trọng của nhiều tuyến đường giao thông Vị trí chiến lược của Hà Đông không chỉ nổi bật về chính trị mà còn về kinh tế và quân sự.

Quận Hà Đông có cơ cấu kinh tế chuyển dịch mạnh mẽ, trong đó tỷ trọng công nghiệp xây dựng đạt 53,5%, thương mại và dịch vụ du lịch chiếm 45,5%, trong khi nông nghiệp chỉ còn 1,0% Sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp đang phát triển nhanh chóng với quy mô và sản lượng gia tăng, góp phần vào tốc độ tăng trưởng GDP bình quân của khu vực.

Từ năm 2005 đến 2008, quận Hà Đông ghi nhận mức tăng trưởng 17,7% Trong giai đoạn từ tháng 8 năm 2008 đến tháng 8 năm 2009, giá trị sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp ngoài quốc doanh đạt gần 1.821 tỷ đồng, trong khi tổng thu ngân sách nhà nước đạt 1.964,5 tỷ đồng.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 6 b Về ủầu tư- xõy dựng

Hà Đông đang triển khai xây dựng nhiều khu đô thị mới như Văn Quán, Mỗ Lao, Văn Phú, Lê Trọng Tấn và trục đô thị phía Bắc Khu vực này cũng sẽ có các trường đại học và bệnh viện quốc tế với tổng vốn đầu tư lên tới hàng trục tỷ USD.

Từ đầu năm 2023, quận Hà Đông đã có 32 công trình được duyệt, 44 công trình hoàn thành và đưa vào sử dụng, 108 công trình đang thi công, 39 công trình đã được phê duyệt đầu tư, và 161 công trình đang thực hiện thủ tục chuẩn bị đầu tư để trình duyệt Về làng nghề, Hà Đông nổi tiếng với nghề dệt lụa, đặc biệt là làng lụa Vạn Phúc, tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển dịch vụ du lịch kết hợp tham quan các làng nghề Ngoài ra, còn có làng rèn Đa Sỹ Về giáo dục, quận Hà Đông hiện có 65 trường mầm non, tiểu học, trung học cơ sở và trung học phổ thông, trong đó có 15 trường đạt chuẩn quốc gia, cùng với 11 trường cao đẳng, đại học và trung học chuyên nghiệp trên địa bàn Về văn hóa - xã hội, quận đang tích cực phát triển các hoạt động văn hóa và xã hội để nâng cao đời sống người dân.

Từ năm 1990, Hà Đông đã trở thành một điển hình của tỉnh Hà Tây trong phong trào xây dựng gia đình văn hóa, làng, khu phố, cơ quan và đơn vị văn hóa.

2008, cú 82% hộ gia ủỡnh ủạt danh hiệu gia ủỡnh văn hoỏ; 27 làng, khu phố,

82 cơ quan ủạt danh hiệu văn hoỏ

Mạng lưới y tế tại Hà Đông đảm bảo 100% các phường đều có trạm y tế và bác sĩ Nhiều năm qua, địa phương này duy trì tỷ lệ phát triển dân số tự nhiên ổn định ở mức 1% mỗi năm.

Phương hướng phát triển kinh tế xã hội quận Hà đông

Quy hoạch phát triển các ngành kinh tế tại quận Hà Đông cần được thể hiện rõ ràng trong mối quan hệ với sự phát triển kinh tế xã hội của cả quận và thành phố Sự liên kết này không chỉ thúc đẩy tăng trưởng kinh tế mà còn đảm bảo sự phát triển bền vững cho khu vực.

Trong giai ủoạn 2011-2016, cỏc dự ỏn trờn ủịa bàn quận ủựơc thực hiện khỏ sụi ủộng với số lượng và quy mụ lớn hơn giai ủoạn trước (2007-2011)

Hầu hết các dự án đầu tư sẽ hoàn thành vào cuối năm 2016 Trong giai đoạn 2016-2021, các dự án sẽ đi vào sản xuất ổn định, tuy nhiên mức độ phát triển vẫn bị hạn chế do sự suy giảm trong giá trị ngành xây dựng.

1.2.1 Lĩnh vực sản xuất nông nghiệp

Tiếp tục thực hiện Nghị quyết Trung ương 7 khoá X, cần chuyển dịch mạnh mẽ cơ cấu kinh tế nông nghiệp, gắn sản xuất với thị trường và đẩy mạnh ứng dụng khoa học công nghệ mới Hình thành mô hình sản xuất rau, hoa quả, cây cảnh đạt tiêu chuẩn chất lượng cao nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, đồng thời phát triển kinh tế trang trại theo hướng VAC khép kín, áp dụng công nghệ cao trong chăn nuôi để kết nối sản xuất với chế biến và tiêu thụ sản phẩm.

Tiếp tục phát triển kinh tế nông nghiệp thông qua việc hình thành các vùng chuyên canh sản xuất hàng hóa và xây dựng thương hiệu Sản xuất cần liên kết chặt chẽ với chế biến và tiêu thụ sản phẩm để gia tăng giá trị cho nông sản Cần khuyến khích các thành phần kinh tế phát triển ngành chế biến nông sản và tìm kiếm đầu ra cho sản phẩm nông nghiệp.

Khai thác tốt các thị trường tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp rộng lớn như thành phố Hà Nội, các khu, cụm công nghiệp, trường học…

1.2.2 Lĩnh vực sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp

Mục tiêu chính là xây dựng các khu công nghiệp để thúc đẩy chuyển dịch cơ cấu kinh tế, tăng tỷ trọng lĩnh vực công nghiệp Điều này bao gồm việc khuyến khích phát triển công nghiệp công nghệ cao, công nghiệp chế tác, công nghệ phần mềm và ngành công nghiệp hỗ trợ, với lợi thế cạnh tranh và ít gây ô nhiễm môi trường Sự phát triển này sẽ tạo ra nhiều cơ hội việc làm, đồng thời là nền tảng cho sự phát triển của các ngành dịch vụ Chuyển đổi cơ cấu lao động cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội tập trung vào việc phát triển các ngành nghề tiểu thủ công nghiệp gắn liền với sản xuất nông nghiệp nhằm tạo ra nhiều việc làm và giảm thời gian lao động nhàn rỗi ở khu vực nông thôn Đặc biệt, trường khuyến khích xây dựng các cụm công nghiệp chế biến nông sản, thực phẩm, hoa quả và phát triển ngành nghề truyền thống của các gia đình, cơ sở tư nhân Đồng thời, việc nâng cao diện tích cây trồng công nghiệp như cây mây, cây củ, cây dâu tằm cũng được chú trọng để tạo nguồn nguyên liệu tại chỗ cho các ngành nghề tiểu thủ công nghiệp Hơn nữa, trường cũng đẩy mạnh xây dựng và nâng cấp cơ sở hạ tầng như điện, đường, trường, trạm trong khu vực.

Phấn ủấu giỏ trị sản xuất cụng nghiệp - tiểu thủ cụng nghiệp năm 2016 ủạt tăng trưởng bỡnh quõn hàng năm 18%

Phấn ủấu ủến năm 2021 quận cơ bản trở thành quận cụng nghiệp theo hướng hiện ủại

Tập trung phát triển các ngành dịch vụ mạnh mẽ, đồng thời tăng cường hợp tác trong quy hoạch và xây dựng mạng lưới chợ Cần nâng cấp và mở rộng các chợ phù hợp với tình hình thực tế của từng khu vực, theo quy hoạch đã được tỉnh phê duyệt.

Khuyến khích các thành phần kinh tế đầu tư phát triển đa dạng hình thức kinh doanh dịch vụ trên địa bàn, tạo điều kiện cho sự ra đời của các loại hình dịch vụ mới như khách sạn, nhà nghỉ và trung tâm thương mại Nâng cao chất lượng dịch vụ vận tải hàng hóa và hành khách, đảm bảo an toàn và hiện đại Đẩy mạnh hoạt động thương mại dịch vụ, hướng tới việc phát triển thương nghiệp quốc doanh và tập thể, đồng thời giữ vai trò chủ đạo trong việc phát triển các trung tâm của quận.

Phấn ủấu giỏ trị sản xuất thương mại và du lịch năm 2016 ủạt tốc ủộ tăng trưởng bình quân hàng năm 7,5%

Trong giai đoạn 2011 - 2021, quận Hà Đông đã có nhiều chuyển biến tích cực trong quy hoạch phát triển kinh tế, với sự hình thành các khu công nghiệp và nhà máy xí nghiệp Sự phục hồi các nghề truyền thống cũng đóng vai trò quan trọng, tạo động lực thúc đẩy phát triển kinh tế của quận trong thời gian này.

HIỆN TRẠNG LƯỚI ðIỆN VÀ TÌNH HÌNH CUNG CẤP ðIỆN QUẬN HÀ ðÔNG

Lưới điện quận Hà Đông là một phần của hệ thống lưới điện thành phố Hà Nội, với nguồn cung cấp từ trạm 110 kV Ba La có công suất 126000 kVA Trạm này cung cấp điện cho 278 trạm biến áp (TBA) phân phối trong quận thông qua các lộ đường dây 35 kV như 377 và 371, cùng với các lộ đường dây 22 kV gồm 473 và 471 Ngoài ra, lưới điện còn có các lộ đường dây 6 kV sau trạm Ba La như 677, 675, 671, 672, 674, và các lộ đường dây 6 kV sau TGVQ như 679, 675, 673, 672, 676 Tất cả các đường dây 35 kV đều được nối mạch vòng liên lạc với nhau, đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của lưới điện.

Cỏc thụng số kỹ thuật chớnh của trạm nguồn 110 kV cấp ủiện cho quận

Hà đông ựược thống kê trong bảng 2.1

Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật của trạm nguồn 110 kV

Trạm 110 kV Kí hiệu ðiện áp

Tổng công suất ủặt (MVA)

Lưới điện trung thế huyện quận Hà Đông hiện có ba cấp điện áp: 35 kV, 22 kV và 6 kV Lưới 35 kV và 22 kV được cung cấp điện từ trạm 110 kV Ba La, trong khi lưới 6 kV nhận điện từ trạm trung gian Văn Quán Sự tồn tại song song của ba cấp điện áp khác nhau trong lưới trung áp của quận phản ánh lịch sử chuyển đổi cấp điện áp trung thế của thành phố.

Sự hiện diện đồng thời của ba cấp điện áp 35 kV, 22 kV và 6 kV trên địa bàn quận ủó đã làm giảm hệ số dự phòng, gây khó khăn lớn trong công tác quản lý và vận hành, đặc biệt là khi xảy ra sự cố.

Lộ 35 kV ủược thiết kế theo mạch vũng vận hành hở Lộ 35 kV ủược liờn lạc với nhau qua cỏc cầu dao phõn ủoạn Lộ 35 kV chủ yếu là ủường dõy trên không (ðDK)

2.2.1 Khối lượng ủường dõy trung thế

Khối lượng ủường dõy trung thế ủang ủựơc quản lý vận hành là:

- Tổng khối lượng ủường dõy ðDK: 122,504 km chủ yếu là ủường dõy AC-

- Tổng khối lượng cáp ngầm: 0,814km chủ yếu là cáp Cu(3*150)/0,09

Bảng 2.2: Khối lượng ựường dây trung thế quận Hà đông ðường dây 35 kV (km) ðường dây 6 kV (km) ðDK Cáp ngầm ðDK Cáp ngầm

Lưới ủiện 35 kV cú tổng chiều dài 16,028 km ủược cấp ủiện từ trạm

110 Ba La Lưới 35kV có các lộ như sau:

Lộ 377-E1.4 dài 5,21 km, chủ yếu sử dụng dây AC-120, AC-95, AC-70, và AC-50 Lộ này cung cấp điện cho các trạm biến áp như Mai Linh, Đà Sỹ 3, và B Kiến Hưng, phục vụ tổng cộng 19 trạm biến áp với tổng dung lượng 7360 kVA trên địa bàn quận Hà Đông.

Lộ 371-E1.4 có chiều dài 10,818 km và sử dụng các loại dây điện AC-120, AC-95, AC-70, AC-50 Tuyến đường này cung cấp điện cho các khu vực như Di Dõn 4A, La Khờ 2, và T Dõn T.Tra, phục vụ cho 27 trạm biến áp (TBA) với tổng dung lượng lên đến 12,260 kVA, nằm trên địa bàn quận Hà Đông.

Tổng số TBA vận hành ở lưới ủiện 35 kV là 46 TBA/ 46 mỏy với tổng cụng suất ủặt là 19620 kVA

Lưới ủiện 22 kV cú tổng chiều dài 18,861 km ủược cấp ủiện từ trạm 110

Ba La Lưới 22kV có các lộ như sau:

Lộ 473-E1.4 có chiều dài 9,871 km, chủ yếu sử dụng dây AC-120, AC-95, AC-70 và AC-50 Lộ này cung cấp điện cho các trạm biến áp TBA 13, TBA 12, TBA 14 và tổng cộng 14 trạm biến áp với dung lượng lên đến 7050 kVA, phục vụ cho khu vực quận Hà Đông.

Lộ 471-E1.4 dài 8,99 km, chủ yếu sử dụng dây AC-120, AC-95, AC-70 và AC-50 Lộ này cung cấp điện cho các trạm biến áp như TBA cung văn hóa, TBA vườn hoa và trung tâm thương mại Tổng cộng, lộ 471-E1.4 cấp điện cho 14 trạm biến áp với tổng dung lượng 4940 kVA tại quận Hà Đông.

Tổng số TBA vận hành ở lưới ủiện 22 kV là 28 TBA/ 28 mỏy với tổng cụng suất ủặt là 11990 kVA

Lưới 6 kV sau TGVQ có tổng chiều dài 35,92 km và được cấp điện từ trạm trung gian Văn Quò Dây dẫn sử dụng các loại AC95, AC-75, AC-50, AC-35, cho phép truyền tải điện ở khoảng cách xa với đường kính lớn, chịu được điện áp cao và áp lực thấp, đảm bảo ổn định điện áp Lưới 6 kV sau TGVQ bao gồm nhiều lộ khác nhau.

Lộ 679-TGVQ được cấp điện từ MBA T1 15000 kVA của trạm biến áp trung gian Văn Quán Lộ có chiều dài 11,61 km, cung cấp điện cho các khu vực như Trần Phú 1, Siêu thị sách, và KS Nhuệ Giang Lộ 679-TGVQ hiện có 33 trạm biến áp với tổng công suất lắp đặt đáng kể.

11250 kVA cung cấp trên ựịa bàn quận Hà đông.

+ Lộ 675-TGVQ ủược cấp ủiện từ MBA T1 15000 kVA của TBA trung gian Văn Quỏn Lộ cú chiều dài 9,06 km cấp ủiện cho Trần Phỳ 4, Bắc Hà,

Ao sen… Lộ 675-TGVQ cú 23 TBA với tổng cụng suất ủặt là 8150 kVA cung cấp trên ựịa bàn quận Hà đông.

Lộ 673-TGVQ được cấp điện từ MBA T1 15000 kVA của trạm biến áp trung gian Văn Quán, với chiều dài 3,84 km, cung cấp điện cho Trần Phú 2 và một số khu vực khác như NTĐ CAND Lộ 673-TGVQ có 6 trạm biến áp với tổng công suất lắp đặt là 3290 kVA, phục vụ cho địa bàn quận Hà Đông.

Lộ 672-TGVQ được cấp điện từ MBA T2 10500 kVA của trạm biến áp trung gian Văn Quán, với chiều dài 8,69 km, cung cấp điện cho khu vực Thắng Lợi, N.S Đà, và chung cư Sông Đà Lộ 672-TGVQ bao gồm 22 trạm biến áp với tổng công suất lắp đặt là 5890 kVA, phục vụ cho địa bàn quận Hà Đông.

Lộ 676-TGVQ được cấp điện từ MBA T2 10500 kVA của trạm biến áp trung gian Văn Quán Với chiều dài 2,72 km, lộ này cung cấp điện cho bộ phận biên phòng, Văn Quán 2, và Nhà văn hóa Lộ 676-TGVQ có 10 trạm biến áp với tổng công suất lắp đặt đáng kể.

2900 kVA cung cấp trên ựịa bàn quận Hà đông.

Tổng số TBA vận hành ở lưới ủiện 6 kV sau TGVQ là 94 TBA/ 96 mỏy với tổng cụng suất ủặt là 31480 kVA

Lưới 6 kV sau trạm Ba La có tổng chiều dài 52.349 km, được cấp điện từ trạm 110 Ba La Dây dẫn sử dụng các loại như AC95, AC-75, AC-50, và AC-35, cho phép truyền tải điện năng qua khoảng cách dài với điện áp cao và ổn định Hệ thống này cũng đảm bảo giảm thiểu sự lệch điện áp cao trong quá trình vận hành.

Lộ 677-E1.4 có chiều dài 6,112 km, chủ yếu sử dụng dây AC-120, AC-95, AC-70 và AC-50 Lộ này cung cấp điện cho Ba La 1, Công ty nước Hà Đông, và vật tư Sông Đà Ngoài ra, Lộ 677-E1.4 còn cấp điện cho 16 trạm biến áp (TBA) với tổng dung lượng 5030 kVA trên địa bàn quận Hà Đông.

ðÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA LƯỚI

3.1 đánh giá chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của lưới trung áp

3.1.1 Sơ ủồ thay thế ủể tớnh toỏn a.Sơ ủồ ủẳng trị ủường dõy

Với R, X là ủiện trở và ủiện khỏng của ủường dõy, ta cú sơ ủồ thay thế như hình:

Hỡnh 3.1: Sơ ủồ ủẳng trị ủường dõy

Trị số của: R = r 0 L (Ω) và X = x 0 L (Ω) với L là chiều dài ủường dây (m)

Việc xỏc ủịnh trị số của r 0 (Ω/km) và x 0 (Ω/km) tra trong sổ tay kỹ thuật

- ðiện trở r 0 trong sổ tay cú thể xỏc ủịnh theo nhiệt ủộ mụi trường là 20 0 C và ở nhiệt ủộ khỏc nhau thỡ ủiện trở cũng khỏc ủi

- ðiện khỏng X thay ủổi theo khoảng cỏch giữa cỏc pha: D tb = 3 D 1 D 2 D 3 với

D 1 , D 2 , D 3 (m) là khoảng cách giữa các pha b.Sơ ủồ thay thế của cỏc mỏy biến ỏp

Các loại máy biến áp phổ biến bao gồm máy biến áp hai cuộn dây và máy biến áp tự ngẫu Trong hệ thống lưới trung áp, máy biến áp hai cuộn dây thường được sử dụng để đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy trong việc truyền tải điện năng.

Hỡnh 3.2: Sơ ủồ thay thế mỏy biến ỏp 2 cuộn dõy

Theo cấu trỳc sơ ủồ: Zb = Rb + j Xb; Yb = Gb + j Bb

Trong ủú Rb, Xb, Gb, Bb ủược xỏc ủịnh theo cụng thứcsau:

Khi tớnh toỏn gần ủỳng cú thể sử dụng sơ ủồ thay thế mỏy biến ỏp hai cuộn dõy như sau:

Hỡnh 3.3: Sơ ủồ thay thế mỏy biến ỏp 2 cuộn dõy khi tớnh gần ủỳng

+ ∆ S 0 ủặc trưng cho tổn thất cụng suất khụng tải

Hệ số K t là tỷ số giữa cụng suất cực ủại của phụ tải và cụng suất của mỏy biến áp

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 21 dm pt t S

K = S max d Thời gian tổn thất cụng suất cực ủại ðại lượng τ ủược xỏc ủịnh khi ủó biết cosϕ và T max của lưới ủiện theo hàm: τ = f(cosϕ, Tmax)

Hoặc ủược tớnh theo cụng thức gần ủỳng: τ = (0,124 + 0,0001.T max ) 2 8760 h e Hệ số cos ϕ

Hệ số cosϕ trung bình được xác định dựa trên trị số thống kê của dòng hồ tiêu thụ công suất tác dụng và phản kháng tại các thời điểm khác nhau trong năm, hoặc có thể tính theo biểu thức: cosϕ = ∑.

3.1.2 Cụng thức dựng ủể tớnh toỏn a.Tổn thất cụng suất, tổn thất ủiện năng, tổn thất ủiện ỏp trờn ủường dõy Ta có:

+ P, Q là cụng suất tỏc dụng và cụng suất phản khỏng chạy trờn ủường dõy và máy biến áp

+ ∆P, ∆Q là tổn thất công suất tác dụng và tổn thất công suất phản kháng trờn ủường dõy và trong mỏy biến ỏp

Hỡnh 3.4: Sơ ủồ thay thế mỏy biến ỏp và ủường dõy

Công thức cụ thể như sau:

Si-1,I = ∆SDi + S ’ i-1,i S ’ i-1,I = ∆SBi + Si Ở ủõy:

+ S i-1,i là cụng suất ủầu vào của ủường dõy thứ i (kVA)

+ ∆Si-1,i là tổn thất cụng suất trờn ủoạn ủường dõy Di-1,i (kVA)

+ S ’ i-1,i là cụng suất sau khi ủi qua ủoạn dõy Di-1,i (kVA)

+ ∆SBi là tổn thất công suất các máy biến áp i (kVA)

+ S i là công suất phụ tải tại các nút thứ i (kVA)

* Tổn thất cụng suất trờn ủường dõy:

*Tổn thất ủiện năng trờn ủường dõy:

+ ∆A D tổn thất ủiện năng trờn ủường dõy (kWh)

+ ∆P D tổn thất cụng suất lớn nhất trờn ủường dõy (kW)

+ τ thời gian tổn thất cụng suất lớn nhất trờn ủường dõy (h)

*Tổn thất ủiện ỏp trờn ủường dõy:

+ ∆UDi tổn thất ủiện ỏp trờn nhỏnh thứ i (kV)

Công suất tác dụng và công suất phản kháng của đoạn thứ i được ký hiệu là P_i và Q_i (kW, kVAr) Ri và Xi lần lượt là điện trở và điện kháng của đoạn đường dây thứ i (Ω) Bên cạnh đó, cần chú ý đến tổn thất công suất, tổn thất điện năng và tổn thất điện áp trong máy biến áp.

* Tổn thất công suất trong máy biến áp

Xét tổng quát cho n máy biến áp vận hành song song:

* Tổn thất ủiện năng trong trạm

+ ∆PB, ∆QB là tổn thất công suất tác dụng và tổn thất công suất phản kháng trong MBA (kW, kVAr)

+ ∆P 0 , ∆Q 0 là tổn thất công suất tác dụng và tổn thất công suất phản kháng không tải trong MBA (kW, kVAr)

+ ∆PN, ∆QN là tổn thất công suất tác dụng và tổn thất công suất phản kháng không tải của MBA khi ngắn mạch (kW, kVAr)

+ ∆A MBA là tổn thất ủiện năng trong MBA (kWh)

+ Sdm là cụng suất ủịnh mức của MBA (kVA)

+ S ptmax là công suất lớn nhất của phụ tải (kVA)

Ta lấy t = 8760 h (coi MBA vận hành suốt năm), khi ủú: τ = (0,124 + 0,0001.T max ) 2 8760 (h)

*Tổn thất ủiện ỏp trong mỏy biến ỏp

+ ∆U b là tổn thất ủiện ỏp của MBA (kV)

+ PB, QB là công suất tác dụng và công suất phản kháng do MBA truyền tải (kW, kVAr)

+ RB, XB là ủiện trở, ủiện khỏng của MBA (Ω)

+ Udm là ủiện ỏp ủịnh mức của MBA (kV)

Muốn quy ủổi về tổn thất ủiện ỏp nào, ta phải quy ủổi R, X về cấp ủiện ỏp ủú

Thực hiện tớnh toỏn riờng theo từng lộ ủường dõy của lưới 35 kV, 22 kV, 6 kV cụ thể

*Lưới 35 kV : Trạm 110 kV có các lộ 377, 371

*Lưới 22 kV : Trạm 110 kV có các lộ 473, 471

- Sau trạm trung gian Văn Quán: Có các lộ 679VQ, 675VQ, 673 VQ, 672 VQ,

- Sau trạm 110 kV Ba La: Có các lộ 677, 675, 671, 672, 674

3.1.4 Tính toán cho lộ 672-TG Văn Quán a) Sơ ủồ nguyờn lý và sơ ủồ thay thế lộ 672-TG VĂN QUÁN

AC-35/ 0,03 Tr K Tế Năng l−ợng

Hỡnh 3 - 5 : Sơ ủồ nguyờn lý lộ 672 - TG Văn Quỏn

Hỡnh 3 - 6 : Sơ ủồ thay thế lộ 672 – TG Văn Quỏn

Bảng 3.1: Thông số các MBA lộ 672-TG VĂN QUÁN

Với Tmax = 3500 (h), ta có: τ = (0,124 + 0,0001.Tmax) 2 8760

= (0,124 + 0,0001.3500) 2 8760 = 1968,2 (h) b) Dòng công suất các phụ tải

Dựa vào hệ số Kt và cosφ ta có dòng công suất các phụ tải

Bảng 3.2: Dòng công suất các phụ tải lộ 672-TGVQ

20 HVAN 2 320 0,8 256 230,4 111,59 c) Tính tổn thất trong MBA

Tính tổn thất trong MBA trạm ô TTCK Ô Tô 2:

Bảng 3.3: Kết quả tính tổn thất trong MBA lộ 672- TGVQ

Tớnh R và X của ủường dõy:

Dựa trên số liệu khảo sát thực tế về chiều dài đường dây của từng đoạn, chúng ta tham khảo bảng (3-11) trong sách GTCCĐT2 và bảng PL 25 GTCCĐ để tính toán giá trị R và X cho mỗi đoạn.

Trong ủú: l là chiều dài ủoạn dõy(Km)

Ta cú thụng số kĩ thuật của ủường dõy 672-TGVQ

Bảng 3.4: Thụng số ủường dõy lộ lộ 672-TG Văn Quỏn ðoạn dây Chiều dài

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 32 d) Tính tổn thất trên từng nhánh

Dũng cụng suất cuối ủoạn 23-25:

Tổn thất cụng suất trờn ủoạn dõy 23-25:

Dũng cụng suất ủầu ủoạn ủường dõy:

*ðoạn 28-30(Khu nhà ở Bắc Hà):

*ðoạn 6-19(Học Viên An Ninh 3):

*ðoạn 16-18(ðại học kiến trúc 1):

*ðoạn 4-26(ðại học kiến trúc 2):

Dũng cụng suất cuối ủoạn :

*đoạn 3-13(Chung cư sông đà):

1 =∆Ρ = ∆Α − − τ (kWh) e) Tổng hợp trên toàn lộ 672-TGVQ

Tổng tổn thất công suất:

Tổn thất ủiện năng trờn toàn lộ:

= 485347,7337 (kWh) ðiện năng ủầu nguồn nhận:

Tớnh toỏn tương tự như trờn ta ủược bảng kết quả ủỏnh giỏ chỉ tiờu kỹ thuật của cỏc lộ ủường dõy trung ỏp

Bảng 3.5: Kết quả ủỏnh giỏ chỉ tiờu kinh tế kỹ thuật toàn lưới trung ỏp

Tổn thất cụng suất Tổn thất ủiện năng Tổn thất ủiện ỏp

Theo bảng thống kê chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của lưới trung áp, hao tổn điện áp và hao tổn điện năng trên các lộ đều không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật Kết quả khảo sát sơ bộ đến năm 2021 cho thấy, với hiện trạng lưới điện năm 2010, khả năng cung cấp điện năng cho các phụ tải trong những năm tới sẽ không được đảm bảo.

3.2 đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật lưới hạ áp đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật của lưới hạ áp thì việc tắnh toán toàn bộ lưới hạ ỏp ủũi hỏi khối lượng tớnh toỏn rất lớn Do ủú luận văn chỉ trỡnh bày

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã thực hiện luận văn thạc sĩ về khoa học kỹ thuật, trong đó nghiên cứu 54 phương pháp tính toán và mẫu cụ thể cho lưới điện hạ áp tại trạm biến áp Nghiên cứu nhằm đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật của lưới điện hạ áp tại quận Hà Đông.

Với lưới hạ áp có thể tính công suất mỗi công tơ là: 2 ÷ 2,5 kVA

3.2.1 Các công thức dùng trong tính toán

+ Xỏc ủịnh cụng suất tiờu thụ tại mỗi nỳt: Sn = n.m.Sc.tơ

- n là số công tơ tại nút phụ tải

- m là hệ số sử dụng ủồng thời của cỏc cụng tơ, m = 0,8

- Sc.tơ là công suất của mỗi công tơ, Sc.tơ = 2,5 kVA

- Tổn thất công suất tác dụng ∆P và công suất phản kháng ∆Q:

- Tổn thất ủiện năng ∆A = ∆Pmax.τ

- Tổn thất ủiện năng tớnh theo phần trăm: % 100 %

3.2.2 Tính mẫu cho trạm biến áp ðại học kiến trúc 1

Trạm biến áp Đại học Kiến trúc 1 có công suất 400 KVA, cung cấp điện áp 6/0,4 KV Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế của trạm biến áp này cần được phân tích để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động và tính toán lưới điện hạ áp Việc tính toán lưới điện hạ áp sẽ giúp đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy trong cung cấp điện cho các thiết bị trong trạm.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 55 m

Hình 3-7: SƠ ðỒ NGUYÊN LÝ CỦA TRẠM BIẾN ÁP ðẠI HỌC KIẾN TRÚC 1

Hình 3-8: SƠ ðỒ THAY THẾ CỦA TRẠM BIẾN ÁP ðẠI HỌC KIẾN TRÚC 1

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 57 b.Tớnh tổn thất trờn từng nhỏnh ủường dõy:

Bảng 3.6: Thông số nút phụ tải

Nút Số công tơ S (kVA) P (kW) Q (kVAr)

Bảng 3.7: Thụng số ủường dõy ðoạn dây Loại dây L (km) r 0 (Ω/km) x 0 (Ω/km) R (Ω) X (Ω)

5-6 ABC 4x70 0,028 0,285 0,0662 0,0080 0,0019 4-5 ABC 4x70 0,02 0,285 0,0662 0,0057 0,0013 4-7 ABC 4x70 0,015 0,285 0,0662 0,0043 0,0010 3-4 ABC 4x70 0,034 0,285 0,0662 0,0097 0,0023 2-3 ABC 4x70 0,027 0,285 0,0662 0,0077 0,0018 9-10 ABC 4x70 0,032 0,285 0,0662 0,0091 0,0021 8-9 ABC 4x70 0,025 0,285 0,0662 0,0071 0,0017 14-15 ABC 4x50 0,035 0,387 0,0748 0,0135 0,0026 13-14 ABC 4x50 0,033 0,387 0,0748 0,0128 0,0025 13-16 ABC 4x50 0,022 0,387 0,0748 0,0085 0,0016 12-13 ABC 4x50 0,0215 0,387 0,0748 0,0083 0,0016 12-17 ABC 4x50 0,0315 0,387 0,0748 0,0122 0,0024 11-12 ABC 4x70 0,035 0,285 0,0662 0,0100 0,0023 8-11 ABC 4x70 0,026 0,285 0,0662 0,0074 0,0017 2-8 ABC 4x95 0,024 0,2150 0,0602 0,0052 0,0014 1-2 ABC 4x95 0,03 0,2150 0,0602 0,0065 0,0018

Tổn thất cụng suất trờn ủoạn dõy 5-6

*Tổng hợp lưới hạ áp thuộc TBA ðại học kiến trúc 1

Vậy ta có các thông số kĩ thuật của lưới hạ áp thuộc TBA ðại học kiến trúc 1 như sau:

Tớnh toỏn tương tự cho trạm biến ỏp phõn phối ủú là trạm Khu nhà ở Bắc Hà lộ 672-TG Văn Quán(công suất 400 kVA-6/0,4 kV)

Bảng : Chỉ tiêu kỹ thuật lưới hạ áp

TT Tờn trạm Tổn thất cụng suất Tổn thất ủiện năng Tổn thất ủiện ỏp

3.3 Kết luận về chỉ tiêu kĩ thuật lưới trung áp, hạ áp

Qua tắnh toán ta nhận thấy lưới trung áp quận Hà đông có nhiều vấn ựề:

* ðối với lưới trung áp:

Một số tuyến cung cấp cho các phụ tải có chiều dài lớn sử dụng đường dây trên không, dẫn đến việc không đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng điện năng, bao gồm tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên nhiều đoạn lớn.

Việc tồn tại các lộ 6kV làm giảm khả năng tải của các lộ gây tình trạng quỏ tải dẫn ủến khả năng mất ủiện toàn tuyến

Với vận tốc tăng trưởng kinh tế hằng năm lớn sẽ làm cho nhiều trạm biến áp bị quá tải nhanh chóng

*ðối với lưới hạ áp:

Lưới hạ ỏp nhỡn chung cũn tổn thất ủiện năng và tổn thất ủiện ỏp lớn ủặc biệt ủối với cỏc trạm chưa cải tạo

Nhiều chủng loại dõy dẫn, nhiều lộ dõy nhằng nhịt gõy mất mỹ quan ủụ thị

Cải tạo lưới điện trung áp và hạ áp quận Hà Đông là cần thiết để đảm bảo an toàn vận hành, nâng cao chất lượng điện năng, giảm tổn thất và tăng hiệu quả hoạt động kinh doanh.

QUY HOẠCH CẢI TẠO LƯỚI ðIỆN PHÂN PHỐI QUẬN HÀ ðÔNG GIAI ðOẠN 2011-2021

XÁC ðỊNH NHU CẦU ðIỆN NĂNG CỦA QUẬN HÀ ðÔNG GIAI ðOẠN 2011-2021

4.1 định hướng phát triển nhu cầu ựiện của quận Hà đông

Trong giai đoạn 2010-2015, quận Hà Đông tập trung vào phát triển sản xuất, kinh doanh dịch vụ và chuyển đổi cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp-dịch vụ Hệ thống hạ tầng đô thị sẽ được phát triển đồng bộ và quản lý chặt chẽ theo quy hoạch Dự báo, phụ tải khu vực sẽ gia tăng, đặc biệt là phụ tải sinh hoạt và thương mại dịch vụ, trong khi phụ tải công nghiệp chiếm tỷ lệ nhỏ Do đó, ngành điện lực cần chú trọng nâng cao chất lượng điện năng và khả năng cung cấp điện liên tục Lưới trung áp sẽ được ngầm hóa 100%, vận hành với cấp điện áp 35 kV và 22 kV, đảm bảo không để xảy ra thời gian mất điện kéo dài Lưới hạ thế cũng sẽ được quy hoạch ngầm tại các khu đô thị mới và khu dân cư ổn định, trong khi các khu dân cư đang phát triển sẽ tiếp tục sử dụng đường dây trên không nhưng sẽ được cải tạo để nâng cao chất lượng điện năng và giảm tổn thất.

4.2 Vấn ủề dự bỏo nhu cầu phụ tải ủiện

Dự báo nhu cầu phụ tải điện cho các ngành kinh tế trong quy hoạch phát triển điện lực quận là một khâu quan trọng, quyết định đến việc xác định các định hướng và giải pháp phát triển nguồn và lưới điện của quận.

Dự báo điện năng không chính xác có thể dẫn đến việc gia tăng vốn đầu tư cho nguồn phát, đồng thời làm tăng tổn thất điện năng Nếu dự báo phụ tải điện quá thấp so với nhu cầu thực tế, sẽ xảy ra tình trạng thiếu nguồn điện và cắt giảm phụ tải không theo kế hoạch, ảnh hưởng tiêu cực đến tốc độ phát triển của nền kinh tế quốc dân.

Thông thường có 3 loại dự báo chủ yếu:

- Dự báo tầm ngắn (1 – 2 năm)

- Dự báo tầm trung (3 – 10 năm)

- Dự báo tầm xa (10 năm)

Tầm dự báo càng ngắn thì yêu cầu về độ chính xác càng cao, với sai số cho dự báo ngắn hạn từ 5-10%, trong khi tầm trung và dài hạn có sai số từ 10-20% Đối với các dự báo chiến lược tầm xa, chỉ cần nêu ra những phương hướng phát triển chính mà không cần xác định các mục tiêu cụ thể.

Dự báo nhu cầu điện năng là một bài toán phức tạp, với nhiều phương pháp khác nhau phù hợp với từng điều kiện cụ thể Sai số trong dự báo phụ tải điện không chỉ phụ thuộc vào số liệu thống kê mà còn vào mô hình dự báo được sử dụng Để giảm thiểu sai số tối đa, cần xác định một mô hình dự báo phù hợp Trong trường hợp dự báo nhu cầu năng lượng điện cho quận Hà Đông, phương pháp hệ số tăng trưởng được chọn vì tính toán thuận tiện, chỉ cần dựa vào số liệu tiêu thụ điện năng của những năm trước và công thức tính hệ số tăng trưởng trung bình.

K tb của các năm của quận Hà đông

4.3 Giới thiệu một số phương pháp dự báo phụ tải thông dụng:

Hiện nay, có nhiều phương pháp dự báo nhu cầu điện năng Trong bài luận văn này, chúng tôi sẽ trình bày ngắn gọn một số phương pháp phổ biến thường được sử dụng.

4.3.1 Phương pháp tính trực tiếp

Phương phỏp này dựa trờn kế hoạch phỏt triển của nền kinh tế quốc dõn ủể xỏc ủịnh nhu cầu ủiện năng

Nhu cầu ủiện năng ủược xỏc ủịnh theo biểu thức sau:

A = A ng DS (kWh) hoặc A = A hộ H (kWh)

+ A là nhu cầu ủiện năng của khu vực cần tớnh toỏn (kWh)

+ Ang là ủiện năng tiờu thụ tớnh theo ủầu người (kWh)

+ Ahộ là ủiện năng tiờu thụ tớnh theo hộ dõn cư (kWh)

+ DS là số dõn của khu vực phụ tải ủiện (người)

H là số hộ dân trong khu vực dự báo phụ tải điện Để xác định nguồn và số hộ, có thể tra cứu trong sổ tay thiết kế hoặc tính toán trực tiếp dựa trên các số liệu điều tra và thống kê tình hình sử dụng điện năng của khu vực.

Với Ai là ủiện năng tiờu thụ của loại hộ phụ tải thứ i: ∑

(Aij là ủiện năng tiờu thụ của loại hộ phụ tải thứ j thuộc hộ phụ tải thứ i)

Phương pháp tính trực tiếp yêu cầu một quy trình điều tra tỉ mỉ và nghiêm túc, với sự tham gia của các cán bộ có nghiệp vụ Số lượng phiếu điều tra cần phải lớn để giảm thiểu sai số trong quá trình tính toán.

4.3.2 Phương pháp tính hệ số vượt trước

Phương pháp này giúp chúng ta nhận diện xu hướng phát triển của nhu cầu và mối liên hệ sơ bộ giữa nhu cầu này với nhịp độ phát triển của nền kinh tế quốc dân Cụ thể, tỷ lệ giữa nhịp độ phát triển năng lượng điện và nhịp độ phát triển của nền kinh tế quốc dân là yếu tố chính cần xem xét.

Phương pháp này phản ánh xu thế phát triển với mức độ chính xác nhất định và trong tương lai, xu thế này sẽ chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau.

- Do tiến ủộ về mặt kỹ thuật và quản lý nờn suất tiờu hao ủiện năng ủối với mỗi sản phẩm công nghiệp ngày càng giảm xuống

- Do ủiện năng ngày càng ủược sử dụng rộng rói trong nền kinh tế quốc dõn và cỏc ủịa phương

- Do cơ cấu khụng ngừng thay ủổi

Hệ số vượt trước có thể thay đổi và tăng hoặc giảm đáng kể dựa trên các yếu tố đã nêu Việc xác định hệ số Ktb cụ thể giúp định lượng tiềm năng của năm dự báo.

4.3.3 Phương pháp ngoại suy theo chuỗi thời gian

Phương pháp này dựa vào sự thay đổi của phụ tải trong quá khứ ổn định để tìm ra quy luật phát triển, từ đó làm cơ sở cho việc dự báo trong tương lai Kết quả của phương pháp này chính xác khi điều kiện quá khứ phát triển ổn định và không có những biến động lớn trong tương lai.

Trong thực tế thường sử dụng mụ hỡnh hàm mũ và hàm ủa thức ủể xỏc ủịnh nhu cầu ủiện năng

+ A 0 là lượng ủiện năng tiờu thụ của năm ủược chọn làm mốc

+ α là ủặc trưng cho tốc ủộ tăng trưởng bỡnh quõn năm

+ t là thời gian dự báo tính từ năm gốc

*Mô hình dạng tuyến tính:

Với a0, a1 là cỏc hệ số (xỏc ủịnh bằng phương phỏp bỡnh phương cực tiểu)

+ At là ủiện năng tiờu thụ ở năm thứ t

+ a, b, c là cỏc hệ số (Xỏc ủịnh bằng phương phỏp bỡnh phương cực tiểu)

Kinh nghiệm trong công tác dự báo giúp người làm dự báo chọn mô hình phù hợp với đối tượng dự báo dựa trên cơ sở quan sát Việc chọn sai mô hình có thể làm tăng mức độ sai số trong kết quả dự báo Để có được kết quả khách quan, cần tiến hành dự báo theo tất cả các mô hình đã trình bày, và thông qua đánh giá sai số, ta sẽ lựa chọn được mô hình hợp lý nhất.

Phương pháp này nhằm xác định mối tương quan giữa nhu cầu năng lượng và các tham số kinh tế quốc dân, như tổng giá trị sản lượng công nghiệp và tổng giá trị sản lượng kinh tế Qua đó, nó giúp phát hiện mối quan hệ định hướng của các tham số trong nền kinh tế quốc dân bằng cách sử dụng các phương pháp thống kê toán học.

Chúng ta sẽ nghiên cứu mối tương quan giữa năng lượng tiêu thụ và các chỉ tiêu kinh tế khác, bao gồm giá trị tổng sản lượng công nghiệp và tổng giá trị sản lượng kinh tế quốc dân.

ðÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG TẢI CỦA CÁC ðƯỜNG DÂY

5.1 ðặt vấn ủề đánh giá hiện trạng tải của các trạm biến áp và trên các lộ trung áp là công việc hết sức cần thiết và quan trọng trong công tác vận hành hệ thống cung cấp ựiện đánh giá ựúng khả năng tải trong từng giai ựoạn giúp cho người vận hành nắm bắt ủược thụng số hệ thống từ ủú ủưa ra ủược phương thức vận hành tối ưu nhằm giảm thiểu khả năng sự cố gõy mất ủiện

Dựa vào hệ số tăng trưởng phụ tải trung bình được tính toán trong chương 4, chúng ta có thể dự báo phụ tải và hiện trạng tải cho các trạm biến áp và các lộ trung áp trong quận Hà Đông.

5.2 Dự bỏo tăng trưởng của cỏc phụ tải giai ủoạn 2011 - 2021

5.2.1 Dự báo hệ số tải các trạm biến áp

Ta có hệ số tải của các trạm biến áp: Kt = Imax / Idm

Với hệ số tăng trưởng phụ tải KTB = 8,6% thỡ Kt hàng năm ủược tớnh như sau:

Dự báo hệ số phụ tải Kt của các trạm biến áp trong quận Hà đông(Bảng 5-1)

Theo bảng dự báo phụ tải đến năm 2021 của quận Hà Đông, trong giai đoạn 2011 – 2021, tất cả các trạm BAPP đều bị quá tải Do đó, cần cải tạo và nâng công suất bằng cách lắp thêm máy hoặc thay thế máy biến áp bằng những thiết bị có công suất lớn hơn.

Bảng 5.1: Dự báo hệ số Kt của các TBA lộ 672-TG VĂN QUÁN

Các lộ còn lại xem phụ lục 2

Theo bảng dự báo phụ tải đến năm 2021 của quận Hà Đông, trong giai đoạn 2011 – 2021, tất cả các trạm BAPP đều bị quá tải Do đó, cần phải cải tạo và nâng công suất bằng cách lắp thêm máy hoặc thay thế máy biến áp bằng những thiết bị có công suất lớn hơn.

5.2.2 Dự bỏo khả năng tải của ủường dõy trung ỏp

Dựa vào hệ số tăng trưởng phụ tải KTB = 8,6% ta sẽ tớnh ủược cụng suất của phụ tải trong năm thứ n:

Trong năm thứ n, công suất đầu đoạn đường dây được tính là S(n) Dũng ủiện chạy trên đoạn đường dây trong năm thứ n được xác định theo công thức: dm n n U.

Dự bỏo dũng tải trờn cỏc ủoạn ủường dõy trung ỏp thuộc lộ 672- TGVQ(Bảng 5-2)

Dự báo cho thấy trong những năm tới, các lộ đường dây sẽ phải chịu tải nặng, gây tổn thất điện năng lớn Đặc biệt, các lộ 6 kV cần được cải tạo và nâng cấp để tăng khả năng tải.

Bảng 5.2: Dự bỏo dũng tải trờn ủường dõy trung thế lộ lộ 672-TG VĂN QUÁN ðường dây Loại dây Icp (A) 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

2-12 AC50 210 26.262 28.521 30.974 33.638 36.530 39.672 43.084 46.789 50.813 55.183 59.929 65.082 13-14 AC50 210 20.361 22.112 24.014 26.079 28.322 30.758 33.403 36.276 39.395 42.783 46.463 50.458 3-13 AC50 210 26.200 28.453 30.900 33.558 36.444 39.578 42.981 46.678 50.692 55.052 59.786 64.928 4-15 AC50 210 37.241 40.444 43.922 47.699 51.801 56.256 61.094 66.349 72.054 78.251 84.981 92.289 16-17 AC50 210 34.243 37.188 40.386 43.859 47.631 51.727 56.176 61.007 66.254 71.952 78.139 84.859 16-18 AC70 265 32.487 35.280 38.315 41.610 45.188 49.074 53.295 57.878 62.856 68.261 74.132 80.507 6-19 AC70 265 34.243 37.188 40.386 43.859 47.631 51.727 56.176 61.007 66.254 71.952 78.139 84.859 8-20 AC70 265 13.185 14.319 15.551 16.888 18.340 19.918 21.630 23.491 25.511 27.705 30.087 32.675 21-22 AC50 210 20.360 22.110 24.012 26.077 28.320 30.755 33.400 36.272 39.392 42.780 46.459 50.454 23-24 AC70 265 37.241 40.444 43.922 47.699 51.801 56.256 61.094 66.349 72.054 78.251 84.981 92.289 23-25 AC70 265 34.243 37.188 40.386 43.859 47.631 51.727 56.176 61.007 66.254 71.952 78.139 84.859 4-26 AC70 265 32.539 35.337 38.376 41.677 45.261 49.153 53.381 57.971 62.957 68.371 74.251 80.637 5-27 AC70 265 20.366 22.117 24.019 26.085 28.328 30.764 33.410 36.283 39.404 42.792 46.472 50.469 28-29 AC50 210 20.362 22.113 24.015 26.080 28.323 30.759 33.404 36.277 39.397 42.785 46.465 50.461 28-30 AC70 265 37.241 40.444 43.922 47.699 51.801 56.256 61.094 66.349 72.054 78.251 84.981 92.289 31-32 AC50 210 20.361 22.112 24.014 26.079 28.322 30.758 33.403 36.276 39.395 42.783 46.463 50.458 33-34 AC35 175 13.175 14.308 15.539 16.875 18.326 19.902 21.614 23.473 25.491 27.683 30.064 32.650 33-35 AC70 265 26.199 28.452 30.899 33.556 36.442 39.576 42.980 46.676 50.690 55.049 59.784 64.925 36-37 AC70 265 20.379 22.132 24.035 26.102 28.347 30.785 33.433 36.308 39.430 42.821 46.504 50.503 36-38 AC50 210 26.647 28.939 31.428 34.131 37.066 40.253 43.715 47.475 51.558 55.992 60.807 66.036 1-2 AC95 300 529.111 574.614 624.031 677.698 735.980 799.274 868.011 942.660 1023.729 1111.770 1207.382 1311.217

2-3 AC95 300 494.787 537.339 583.550 633.735 688.237 747.425 811.703 881.510 957.320 1039.649 1129.059 1226.158 3-4 AC95 300 476.276 517.235 561.718 610.025 662.487 719.461 781.335 848.530 921.503 1000.753 1086.817 1180.284 4-5 AC95 300 395.678 429.706 466.661 506.794 550.378 597.710 649.113 704.937 765.562 831.400 902.901 980.550 5-6 AC95 300 310.170 336.845 365.813 397.273 431.439 468.542 508.837 552.597 600.120 651.731 707.779 768.649 6-7 AC95 300 271.560 294.914 320.276 347.820 377.733 410.218 445.497 483.809 525.417 570.603 619.674 672.966 7-8 AC95 300 152.835 165.979 180.253 195.755 212.590 230.872 250.727 272.290 295.707 321.137 348.755 378.748 8-9 AC95 300 139.192 151.163 164.163 178.280 193.613 210.263 228.346 247.984 269.310 292.471 317.623 344.939 9-10 AC95 300 91.807 99.703 108.277 117.589 127.701 138.684 150.610 163.563 177.629 192.906 209.495 227.512 5-16 AC70 265 66.526 72.247 78.460 85.207 92.535 100.493 109.136 118.521 128.714 139.784 151.805 164.860 10-21 AC70 265 92.203 100.132 108.743 118.095 128.251 139.281 151.259 164.268 178.395 193.737 210.398 228.492 21-23 AC70 265 71.741 77.911 84.611 91.888 99.790 108.372 117.692 127.814 138.806 150.743 163.707 177.786 7-28 AC70 265 118.675 128.881 139.964 152.001 165.074 179.270 194.687 211.430 229.613 249.360 270.805 294.094 28-31 AC70 265 59.844 64.990 70.579 76.649 83.241 90.400 98.174 106.617 115.786 125.744 136.558 148.302 31-33 AC70 265 39.382 42.768 46.446 50.441 54.779 59.490 64.606 70.162 76.196 82.749 89.865 97.594 9-36 AC70 265 47.137 51.191 55.593 60.374 65.566 71.205 77.328 83.979 91.201 99.044 107.562 116.812

CÁC PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO LƯỚI ðIỆN QUẬN HÀ ðÔNG

Qua phân tích hiện trạng lưới điện và dự báo phụ tải điện của quận Hà Đông, có thể thấy rằng lưới điện tại đây còn nhiều vấn đề tồn tại về chất lượng điện áp và tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải Hệ thống lưới điện phát triển chưa hoàn chỉnh theo quy hoạch, với nhiều thiết bị cũ kỹ và đa dạng chủng loại Điều này không chỉ ảnh hưởng đến mỹ quan mà còn tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn cho lưới điện.

Sự tồn tại của ba cấp điện áp trong lưới cung cấp là 35kV, 22kV và 6kV gây khó khăn trong vận hành và giảm tính linh hoạt của lưới điện Điều này ảnh hưởng đến khả năng dự phòng lẫn nhau của các đường dây Do đó, việc cải tạo lưới điện nhằm nâng cao chất lượng điện năng, cải thiện mỹ quan và giảm tổn thất kỹ thuật là rất cần thiết và cần được chú trọng.

6.1.1Cỏc nguyờn tắc chung khi thiết kế lưới ủiện trung thế

Kết cấu lưới điện cần phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật hiện tại, đồng thời phù hợp với nhu cầu phát triển trong tương lai và đảm bảo an toàn cung cấp điện cao.

- Kết cấu lưới ựiện của quận Hà đông phải phù hợp với ựịnh hướng trong quy hoạch cải tạo lưới ựiện quận Hà đông giai ựoạn 2011 Ờ 2021

Vỡ vậy ủề ỏn quy hoạch ủiều chỉnh cải tạo và phỏt triển lưới ủiện quận

Hà Đông sẽ triển khai các giải pháp để nâng cao tiết diện dây dẫn của lưới điện trung thế, bao gồm việc xây dựng mới các tuyến cáp và áp dụng công nghệ tiên tiến trong cấu trúc trạm.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đang tiến hành nghiên cứu về phát triển các loại TBA tiêu thụ kiểu kín, cột tại các khu vực trung tâm hoặc nơi dân cư được quy hoạch ổn định Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật này nhằm mục đích nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và đáp ứng nhu cầu tiêu thụ năng lượng bền vững trong tương lai.

2) Cỏc tiờu chuẩn thiết kế lưới ủiện a) ðường dây trung thế

Các đường dây trung thế trong khu vực thị xã, khu đô thị mới và các khu công nghiệp được thiết kế mạch vòng và vận hành hở Để đảm bảo dự phòng phát triển và cung cấp điện cho vùng lân cận trong trường hợp có sự cố, các đường trục cung cấp chỉ được thiết kế với hệ số mang tải 75% khả năng tối ưu Đường dây 35 kV được thiết kế với dây dẫn trần AC có tiết diện ≥ 95 mm², trong khi đường nhỏ hơn sử dụng dây AC có tiết diện ≥ 50 mm².

Tiờu chuẩn về tổn thất ủiện ỏp:

Chế ủộ bỡnh thường: ∆Umax ≤ 5%

Chế ủộ sự cố : ∆Umax ≤ 10% b) Trạm biến áp phân phối

Tùy vào mật độ phụ tải của từng khu vực, việc lựa chọn loại máy biến áp (MBA) phù hợp là rất quan trọng Các loại máy biến áp phổ biến thường được sử dụng có công suất 180 kVA.

250, 320, 400, 560,630 và 750 kVA ủưa ủến sỏt phụ tải nhằm giảm tổn thất Bỏn kớnh cấp ủiện cho cỏc phụ tải dõn sinh trong vũng 250ữ300 m

Trong luận văn cú ủưa ra ba kiểu trạm thiết kế:

+ Tram kios dựng cho khu vực ủó quy hoạch ổn ủịnh cần yờu cầu cao về an toàn và mỹ quan

+ Trạm trong nhà (trạm xây) nhằm hạn chế tối thiểu những ảnh hưởng của MBA và cỏc thiết bị ủiện ủến mỹ quan chung

+ Trạm ngoài trời chủ yếu dựng cho khu vực chưa ổn ủịnh

Hiện nay, quận Hà Đông đang trong giai đoạn nâng cấp lưới điện, vì vậy các trạm biến áp (TBAPP) được cải tạo và xây mới với hai cấp điện áp khác nhau.

6.1.2 Các phương án quy hoạch cải tạo để nâng cấp và cải tạo lưới ựiện quận Hà đông ta có thể sử dụng một trong hai phương án quy hoạch cải tạo sau:

Cải tạo lưới điện dựa trên hiện trạng và nhu cầu phụ tải theo từng giai đoạn là cần thiết Các hạng mục cải tạo trong phương án này bao gồm việc nâng cấp cơ sở hạ tầng, cải thiện hiệu suất truyền tải và đảm bảo an toàn cho hệ thống điện.

+ Phát triển và nâng cấp TBATG và TBAPP

+ Phát triển và nâng cấp lưới trung áp a) ðối với TBAPP

Ta cú thể dựa vào bảng dự bỏo hệ số K t của TBAPP ủến năm 2021 ủể cải tạo

Nguyên tắc cải tạo cho biết rằng nếu một MBAPP nào đó bị quá tải vào năm thứ k, thì cần tiến hành cải tạo trước một năm, tức là vào năm k-1 Có hai hướng cải tạo mà chúng ta có thể áp dụng trong trường hợp này.

Hướng cải tạo lưới điện cho đến năm 2021 trong giai đoạn 2011 – 2021 yêu cầu tăng cường công suất hoặc lắp đặt máy mới cho các trạm biến áp (TBAPP) cần cải tạo Điều này giúp đảm bảo không xảy ra tình trạng quá tải cho TBAPP trong giai đoạn này Tuy nhiên, phương án cải tạo này có thể dẫn đến việc TBAPP bị non tải trong một thời gian dài, gây tổn thất lớn về công suất và hiệu năng, đồng thời tạo ra ứ đọng vốn.

Trong giai đoạn 2011 – 2021, khi quy hoạch cải tạo lưới điện cho năm 2021, nếu trạm biến áp (TBAPP) nào quá tải, chúng ta có thể nâng công suất hoặc lắp máy mới, nhưng không đáp ứng ngay trong năm 2021 mà chỉ thỏa mãn nhu cầu phụ tải trong khoảng thời gian ngắn (3 đến 4 năm) Điều này có thể dẫn đến việc cải tạo nhiều lần cho cùng một TBAPP trước năm 2021 Tuy nhiên, hướng cải tạo này có ưu điểm là giảm tổn thất trong MBA và không gây áp lực lâu dài về vốn.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 84 b) ðối với TBATG

Chúng tôi sẽ cải tạo hệ thống khi gặp tình trạng quá tải bằng cách nâng công suất của máy biến áp (MBA) hoặc lắp đặt thêm thiết bị chống quá tải (TBATG) để đáp ứng nhu cầu phụ tải Đối với đường dây trung áp, việc nâng cấp này là cần thiết để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy trong cung cấp điện.

Nếu bị quá tải, có thể tăng tiết diện của dây dẫn hoặc can thiệp thay đổi cấu trúc của lưới, như đặt thêm lộ song song để phân tải Nếu đường dây quá dài, ta có thể cắt tải và chuyển sang lộ khác.

PHÂN TÍCH KINH TẾ - KỸ THUẬT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

Sau khi đưa ra các phương án cải tạo đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật, mỗi phương án đều có những ưu nhược điểm riêng Phương án được chọn không chỉ phải đảm bảo về mặt kỹ thuật mà còn phải mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất Do đó, chúng ta cần tiến hành phân tích kinh tế cho từng phương án để lựa chọn phương án có chỉ tiêu tốt hơn.

Việc lựa chọn, phân tích và đánh giá phương án chính liên quan đến mối quan hệ giữa chi phí và doanh thu trong suốt quá trình thực thi và vòng đời của dự án Đánh giá này dựa trên các chỉ tiêu kinh tế và được xác định bằng các phương pháp kinh tế.

7.1.1 Các phương pháp phân tích kinh tế thừờng sử dụng a) Phương phỏp giỏ trị tương ủương ( Net Present Value )

NPV là phương pháp sử dụng chỉ tiêu giá trị hiện tại của dòng tiền để đánh giá hiệu quả kinh tế của dự án đầu tư.

Trong trường hợp chung, khi lợi nhuận và chi phí hàng năm là bất kì thì giỏ trị NPV ủược tớnh như sau:

- NPV là lói rũng quy ủổi về năm ủầu tiờn (i = 0)

- B i là doanh thu của năm thứ i

- C i là chi phí ở năm thứ i

- r là lãi suất hoặc hệ số chiết khấu

- n là thời gian hoạt ủộng của dự ỏn

Nếu một phương ỏn cú NPV dương thỡ về mặt kinh tế phương ỏn ủú sẽ

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội cung cấp luận văn thạc sĩ về khoa học kỹ thuật, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lựa chọn phương án đầu tư hiệu quả Khi so sánh các lựa chọn, phương án có NPV lớn nhất sẽ được ưu tiên Bên cạnh đó, phương pháp tính toán hệ số hoàn vốn nội tại IRR (Internal Rate of Return) cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả đầu tư.

Phương pháp hệ số hoàn vốn nội tại (IRR) là một trong những phương pháp phổ biến hiện nay để đánh giá hiệu quả đầu tư IRR là tỷ lệ chiết khấu mà tại đó giá trị hiện tại của chi phí và thu nhập trong các năm khác nhau của dự án sẽ bằng nhau, dẫn đến NPV (Giá trị hiện tại ròng) của dự án bằng không.

Khi giá trị hiện tại của thu nhập BPV bằng với giá trị hiện tại của chi phí CPV, hệ số hoàn vốn nội tại sẽ được xác định theo công thức sau:

- i 1 là hệ số chiết khấu với NPV 1 lớn hơn và gần bằng 0

- i 2 là hệ số chiết khấu với NPV 1 nhỏ hơn và gần bằng 0

Khi tiến hành so sánh phương án 2 có trường hợp xảy ra:

Nếu vốn ủầu tư ban ủầu của phương ỏn là như nhau thỡ phương ỏn nào có IRR lớn nhất sẽ tốt nhất

Khi so sánh các phương án đầu tư với mức vốn khác nhau, cần tuân theo nguyên tắc rằng phương án có vốn đầu tư lớn hơn sẽ ưu việt hơn nếu tỷ lệ hoàn vốn nội bộ (IRR) lớn hơn hoặc bằng tỷ lệ hoàn vốn tối thiểu (MIRR) Nếu không đáp ứng điều kiện này, phương án có vốn đầu tư nhỏ hơn sẽ được ưu tiên Bên cạnh đó, phương pháp thời gian thu hồi vốn đầu tư là cách xác định thời gian cần thiết để thu hồi vốn, sao cho giá trị hiện tại của dòng thu nhập thuần bằng với vốn đầu tư ban đầu.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội cung cấp chương trình luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật, trong đó có nghiên cứu về mức chiết khấu đầu tư Mức chiết khấu i % ảnh hưởng đến thời gian hoạt động của dự án, từ đó xác định thời gian hoàn vốn đầu tư ban đầu.

Thời gian thu hồi vốn đầu tư là một yếu tố quan trọng, nhưng chỉ nên được xem như một tiêu chí phụ trợ Để đánh giá hiệu quả đầu tư một cách toàn diện, cần kết hợp chỉ tiêu này với các tiêu chuẩn khác.

7.1.2 đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cho hai phương án cải tạo Ở ựây, ựể lựa chọn phương án cải tạo cho lưới ựiện quận Hà đông ta tiến hành ủỏnh giỏ chỉ tiờu NPV của hai phương ỏn

Cỏc số liệu ủược dựng khi tiến hành phõn tớch kinh tế cho dự ỏn:

- Thời gian hoạt ủộng của dự ỏn là 25 năm

- C t Tổng chi phớ bao gồm: Vốn ủầu tư, tổn thất ủiện năng và chi phí vận hành hàng năm

- B t là doanh thu giỏ bỏn ủiện: B t = A*( giỏ bỏn ủiện – giỏ mua ủiện)

- Phí tổn vận hành hàng năm bao gồm:

+ Chi phớ bảo dưỡng vận hành hệ thống cung cấp ủiện ( Z năm = 2,5% vốn ban ủầu)

+ Chi phớ tổn thất ủiện năng

Dựa vào khả năng tải của trạm, đường dây trung thế trong quận và hệ số tăng trưởng trung bình của khu vực là KTB = 8.6%, chúng ta xác định được sản lượng điện năng tiêu thụ.

Bảng 7.1: Sản lượng ựiện năng tiêu thụ trong 25 năm của quận Hà đông

Năm ðiện năng tiêu thụ (kWh) Năm ðiện năng tiêu thụ (kWh)

7.2 đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cho phương án 1

Vốn ủầu tư cải tạo nõng cấp cỏc trạm BAPP

+ Vốn ủầu tư xõy mới: 7.100.000 ủồng/kVA

+ Vốn ủầu tư cải tạo: 5.000.000 ủồng/kVA

Do vốn đầu tư nâng cấp hệ thống trạm biến áp và vốn đầu tư cải tạo, xây mới đường dây cho cả hai phương án là như nhau, nên chúng ta không đưa vào để đánh giá so sánh kinh tế.

Bảng 7.2: Vốn ủầu tư cải tạo mỏy BAPP theo phương ỏn 1

Chi phí vận hành hàng năm của các năm giả thiết là như nhau:

(Trong ủú n%: Thời gian hoạt ủộng của dự ỏn là 25 năm )

Tổn thất trong các máy biến áp trung gian là giống nhau ở cả hai phương án, vì vậy không cần tính vào giá trị so sánh Chúng ta chỉ so sánh tổn thất trong lưới trung áp của hai phương án cải tạo Cụ thể, với phương án cải tạo 1, tổn thất điện năng trung bình đạt 1.2% như đã tính toán trong chương 6.

7.2.4 Tính NPV cho phương án 1

Bảng 7.3: Tính NPV cho phương án 1

TT Năm Lượng ủiện tiờu thụ (kWh) Bt (10 6 ủ)

Theo bảng kết quả tớnh ta thu ủược NPV ∑1 12157.669 (ủồng) > 0

Chỉ số lợi ích/chi phí: B/C 1 = 2687372.007/775214.3389=3.4

Phương án 1 có giá trị NPV dương nên phương án 1 có tính khả thi

7.3 đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cho phương án 2

Do vốn đầu tư nâng cấp trạm biến áp và vốn đầu tư cải tạo, xây mới đường dây cho cả hai phương án là như nhau, nên chúng ta không đưa vào để đánh giá so sánh kinh tế.

Ta cũng cú vốn ủầu tư cải tạo và nõng cấp cỏc trạm BAPP

+ Vốn ủầu tư xõy mới: 7.100.000 ủồng/kVA

+ Vốn ủầu tư cải tạo: 5.000.000 ủồng/kVA

Bảng 7.4: Vốn ủầu tư cải tạo mỏy BAPP theo phương ỏn 2

Năm ∑S MBA (kVA) Vốn (10 6 ) ∑S MBA (kVA) Vốn (10 6 )

Chi phí vận hành hàng năm của các năm giả thiết là như nhau:

Tổn thất trong các máy biến áp trung gian không được tính vào giá trị so sánh do chúng giống nhau ở cả hai phương án Chúng ta chỉ so sánh tổn thất trong lưới trung áp của hai phương án cải tạo Theo tính toán trong chương VI, phương án cải tạo 2 đạt được tổn thất điện năng trung bình là 1.3%.

7.3.4 Tính NPV cho phương án 2

Bảng 7.5: Tính NPV cho phương án 2

Lượng ủiện tiờu thụ (kWh)

Theo bảng kết quả tớnh ta thu ủược NPV ∑2 = 1995072.254 (ủồng) > 0

Chỉ số lợi ích/chi phí: B/C2 = 2687372.007 /692299.7537=3.8

Phương án 2 có giá trị NPV dương nên phương án 2 là khả thi

7.4 Lựa chọn phương án tối ưu

Tiêu đề	Quy Hoạch Cải Tạo Lưới Điện Quận Hà Đông Thành Phố Hà Nội Giai Đoạn 2011 - 2021
Tác giả	Văn Thanh Nga
Người hướng dẫn	PGS. TS. Đặng Quốc Thống
Trường học	Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành	Điện Khá Hoá Nông Nghiệp & Nông Thôn
Thể loại	Luận Văn Thạc Sĩ
Năm xuất bản	2012
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	122
Dung lượng	0,97 MB