PowerPoint Tính toán tổn thất điện năng và đề xuất một số biện pháp giảm tổn thất điện năng lộ 471 E27.2 Gia Bình – Bắc Ninh.

Áp dụng tính tổn thất điện năng cho lộ 471Cơ sở lý thuyết về nguyên nhân và biện pháp giảm tổn thất điện năng Phân tích các nguyên nhân gây tổn thất và đề xuất một số biện pháp giảm tổn

KHOA CƠ ĐIỆN

BÁO CÁO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài: Tính toán tổn thất điện năng và đề xuất một số biện pháp giảm tổn thất điện năng lộ 471 - E27.2 Gia Bình – Bắc Ninh.

Giáo viên hướng dẫn :

Sinh viên thực hiện :

Áp dụng tính tổn thất điện năng cho lộ 471

Cơ sở lý thuyết về nguyên nhân và biện pháp giảm tổn thất điện năng Phân tích các nguyên nhân gây tổn thất và đề xuất một số biện pháp giảm tổn thất điện năng trên lộ 471

Kết luận và kiến nghị

Bố cục báo cáo

Đặt vấn đề

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Điện năng được chuyển đến các hộ tiêu thụ, các xí nghiệp, nhà máy thông qua dây dẫn

và trạm biến áp bao giờ cũng có một tổn thất nhất định Lượng điện năng tổn thất gây thiệt hại cho nền kinh tế cũng như ảnh hưởng lớn đến chất lượng điện năng của các hộ tiêu thụ Do đó nhiều tác giả trên thế giới đã nghiên cứu và đưa ra các phương pháp tính tổn thất điện năng với yêu cầu thu thập dữ liệu dễ dàng, đơn giản, kết quả tính toán tin cậy và tương đối chính xác Tuy nhiên việc tính tổn thất điện năng là một trong những vấn đề khó vì nó có khá nhiều các tham số bất định và cho đến ngày nay việc lựa chọn phương pháp tính tối ưu nhất vẫn là vấn đề đang được quan tâm

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Tìm hiểu và lựa chọn phương pháp tính tổn thất điện năng; tính toán tổn thất điện năng, phân tích các nguyên nhân gây tổn thất và đề ra một số biện pháp giảm tổn thất điện năng

- Diện tích đất tự nhiên là 107,8 km2, diện tích đất nông nghiệp: 4300 ha;

diện tích rừng: 44,42 ha

- Dốc từ Tây sang Đông và từ Tây Bắc xuống Đông Nam

- Khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình năm là 23,3°C

Năm 2015 nông nghiệp giữ ổn định ở mức trên 30% Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và xây dựng chiếm 34%; dịch vụ chiếm trên 34% Tốc độ tăng trưởng kinh tế hằng năm trên 11%

Đặc điểm tự nhiên

Kinh tế - xã hội

Chương 1: Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện Gia Bình và thực trạng lưới điện của lộ 471 - E27.2 Gia Bình – Bắc Ninh

Chương 1: Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội của huyện Gia Bình và thực trạng lưới điện của lộ 471 - E27.2 Gia Bình – Bắc Ninh

Giang sơn.

Lương Tài.

Thực trạng lưới điện huyện Gia Bình

Nguồn điện: Lưới điện huyện Gia Bình được cấp từ trạm 110kV Gia Lương Trạm 110kV

Gia Lương được cấp điện 110kV từ lộ 177 Nhà máy Nhiệt Điện Phả Lại và đường dây 172 trạm 220kV Bắc Ninh  

Lưới điện trung áp: Lưới điện trung áp của huyện Gia Bình hiện nay tồn tại ở hai cấp điện áp 35kV và 22kV Các đường dây đang được cải tạo, chủ yếu ở dạng đường dây trên không

2.1 Xác định tổn thất điện năng dựa vào thiết bị đo đếm

Chương 2: Các phương pháp tính tổn thất điện năng

- Không thể lấy được đồng thời các chỉ số của các công tơ

- Số chủng loại đồng hồ đo rất đa dạng

- Không phân biệt được tổn thất kỹ thuật và kinh doanh

- Không chỉ ra được thời điểm cực đại và cực tiểu

- Tính tổn thất điện năng đơn giản, nhanh

2.2 Phương pháp xác định tổn thất điện năng theo đường cong tổn thất

Chương 2: Các phương pháp tính tổn thất điện năng

- Để xây dựng được đường cong tổn thất công suất sẽ mất nhiều thời gian và tính toán phức tạp

- Không áp dụng tính cho mọi lưới điện vì mỗi lưới có một đường cong tổn thất công suất đặc trưng

- Khi có đường cong tổn thất sẽ: tính tổn

thất dễ dàng và nhanh chóng ; giá trị

ΔPmax, ΔPmin và τ dễ dàng xác định được

từ đồ thị tải và đường cong tổn thất

- Là công cụ rất hiệu quả để giải quyết

các bài toán liên quan đến tính kinh tế, kỹ

thuật, vận hành cung cấp điện

2.3 Xác định tổn thất điện năng theo thời gian hao tổn công suất cực đại

Chương 2: Các phương pháp tính tổn thất điện năng

- Xác định chính xác  là rất khó khăn

- Mất nhiều công sức thu thập số liệu với lưới có nhiều phụ tải

- Không có đồ thị tải thì xác định  theo

Tmax sẽ gây ra sai số lớn

- Trên lưới điện có nhiều nhánh, sử dụng công thức Tbq và Tmaxbq cũng gây sai số lớn

- Tính toán đơn giản; Imax, xác định dễ

dàng dựa vào đồ thị tải

- Có độ chính xác cao nếu xác định

chính xác giá trị , Imax

- Cho biết tình trạng sử dụng công suất

của lưới

2.4 Xác định tổn thất điện năng theo dòng điện trung bình bình phương

Chương 2: Các phương pháp tính tổn thất điện năng

- Việc xây dựng đồ thị phụ tải ngày điển hình để xác định Itbbp sẽ cho kết quả không chính xác do việc xây dựng đồ thị phụ tải đó rất phức tạp, cần nhiều số liệu thống kê và kinh nghiệm vận hành

- Điện trở đẳng trị thay đổi theo dòng điện nên tính toán theo dòng cực đạivà sẽ gây sai

số lớn

- Xác định Itbbp chính xác thì sẽ cho kết

quả chính xác

- Đối với lưới điện có nhiều nhánh nút thì

việc xác định theo dòng điện đầu vào

đường dây sẽ cho kết quả nhanh, khối

lượng tính toán ít

2.5 Tính tổn thất điện năng dựa vào số phần trăm tổn thất công suất cực đại

Chương 2: Các phương pháp tính tổn thất điện năng

- Việc tính toán liên quan tới Tmax nên vẫn gây ra sai số lớn

- Giá trị k xác định được với các trạm tiêu thụ nhưng khó xác định được với các đoạn dây truyền tải

- Tính toán đơn giản

- Chỉ cần dựa vào , t, Tmax ta có thể tính

được tổn thất năng lượng

- Dựa vào năng lượng tiêu thụ ta cũng có

thể tính được hệ số k

Chương 3: Lựa chọn phương pháp tính tổn thất điện năng

Lựa chọn phương pháp tính và các bước tính toán

 Bước 1: Xây dựng đồ thị phụ tải của lộ

 Bước 2: Xác định công suất cực đại của các trạm tiêu thụ

 Bước 3: Tính hao tổn công suất và điện năng trong máy biến áp

 Bước 4: Tính công suất truyền tải và hao tổn điện năng trên đường dây

 Bước 5: Xác định tổn thất điện năng trên toàn lưới điện

Tính tổn thất điện

năng theo thời gian

hao tổn công suất

cực đại

Chương 4: Tính tổn thất điện năng cho lộ 471

Chương 4: Tính tổn thất điện năng cho lộ 471

4.3 Tổn thất trong máy biến áp tiêu thụ lộ 471

Trạm biến áp S (kVA) ∆Po

(kW) (kW)∆Pk A (kWh) (kW)Pmax (kWh)AbaHương Vinh 180 0,53 3,15 57325 176,93 11218,31 THPT Gia Bình 2 160 0,45 2,15 17517 54,06 4472,39 Hương Vinh 2 180 0,53 3,15 37989 117,25 7530,53 Nghĩa Thắng 180 0,53 3,15 31597 97,52 6640,51 Phú Thọ 180 0,53 3,15 27872 86,02 6197,25 Đại Lộc 2 180 0,53 3,15 25189 77,74 5912,39 Hồng Thái 320 0,718 3,836 37466 115,64 7371,93 Thôn Vàng 180 0,53 3,15 19782 61,06 5425,84 Đại Lộc 180 0,53 3,15 53906 166,38 10457,34 Xuân Lai 2 400 0,828 4,564 72923 225,07 10375,26 Phúc Lai 100 0,32 2,05 35031 108,12 7980,88 Phúc Lai 2 100 0,32 2,05 23316 71,96 5096,91

B Xuân Lai 320 0,718 3,836 54198 167,28 8554,43 Xuân Lai 400 0,828 4,564 85626 264,28 11557,68 Hương Triện 320 0,718 3,836 102483 316,31 14387,32 Định Cương 100 0,32 2,05 31310 96,64 6939,35 Phương triện 250 0,64 4,1 40361 124,57 7805,80 Phương triện 2 180 0,53 3,15 26961 83,21 6097,30 Trần Sơn 560 0,96 5,27 106771 329,54 12352,51

Ấp Lai 100 0,32 2,05 15105 46,62 3765,86 Đại Lai 180 0,53 3,15 44733 138,06 8646,83 Đại Lai 2 250 0,64 4,1 41104 126,86 7887,52 Huề Đông 250 0,64 4,1 69006 212,98 12035,55 Huề Đông 2 180 0,53 3,15 32093 99,05 6703,72

Chương 4: Tính tổn thất điện năng cho lộ 471

4.3 Tổn thất trong máy biến áp tiêu thụ lộ 471

Trạm biến áp S (kVA) ∆Po

(kW) (kW)∆Pk A (kWh) (kW)Pmax (kWh)AbaTân Hương 2 180 0,53 3,15 25366 78,29 5930,29 Trung Thành 320 0,718 3,836 63891 197,19 9436,95 Trung Thành 2 250 0,64 4,1 52863 163,16 9379,37 Bảo Tháp 180 0,53 3,15 44113 136,15 8536,61 Đống Đá 180 0,53 3,15 24401 75,31 5834,20 Đống Cao 180 0,53 3,15 18733 57,82 5344,99 Hiệp Sơn 2 320 0,7 3,67 75437 232,83 10329,69

Du Tràng 2 250 0,64 4,1 61171 188,80 10658,49

Du Tràng 100 0,32 2,05 28502 87,97 6230,72 Hiệp Sơn 180 0,53 3,15 26639 82,22 6062,76 B.Ích Phú 100 0,32 2,05 39780 122,78 9479,86 Lập Ái 1 180 0,53 3,15 39050 120,52 7694,09 Lập Ái 2 180 0,53 3,15 35296 108,94 7135,63 Tiêu Xá 2 180 0,53 3,15 36897 113,88 7366,90 Tiêu Xá 3 50 0,189 1,012 5749 17,74 1931,00

T Ích Phú 180 0,53 3,15 44461 137,23 8598,29

Từ Ái 180 0,53 3,15 41762 128,90 8132,63 Hữu Ái 250 0,64 4,1 42290 130,52 8021,06 Tiêu Xá 180 0,53 3,15 25567 78,91 5950,78

B Giang Sơn 400 0,828 4,564 30311 93,55 7792,67 Chi Nhị 2 320 0,7 3,67 50903 157,11 8043,30 Chi Nhị 250 0,64 4,1 49878 153,94 8965,31 NMNS Song Giang 75 0,19 1 16455 50,79 2655,12

B Song Giang 560 0,96 5,27 132564 409,15 14487,61

B Song Giang 50 0,189 1,012 15263 47,11 3596,51

4.4 Tổn thất điện năng trên đường dây lộ 471

Đoạn dây Chiều dài

Chương 4: Tính tổn thất điện năng cho lộ 471

Đoạn dây Chiều dài km Dây dẫn ro

Nhánh rẽ TBA Trường THPT

Gia Bình số 2 0,605 AC50 0,65 0,393 54,07 10,98 5,13Nhánh rẽ TBA Nghĩa Thắng 0,347 AC50 0,65 0,393 97,52 19,80 9,58Nhánh rẽ TBA Phú Thọ 0,168 AC50 0,65 0,393 86,03 17,47 3,61Nhánh rẽ TBA Đại Lộc 2 0,627 AC50 0,65 0,393 77,74 15,79 11,00

Chương 4: Tính tổn thất điện năng cho lộ 471

4.4 Tổn thất điện năng trên đường dây lộ 471

Đoạn dây Chiều dài

km Dây dẫn

ro Ω/km

XoΩ/km

Ptt(kW) Qtt kVAr

A kWh   Nhánh rẽ TBA Hồng Thái 0,524 AC50 0,65 0,393 115,63 23,48 20,33Nhánh rẽ TBA thôn Vàng 0,29 AC50 0,65 0,393 61,06 12,40 3,14Nhánh rẽ TBA thôn Xuân Lai 0,159 AC70 0,46 0,382 264,28 53,66 22,80

Nhánh rẽ TBA Đại Lộc 0,834 AC35 0,85 0,412 166,38 33,78 87,60Nhánh rẽ TBA Xuân Lai 2 0,443 AC50 0,65 0,393 225,07 45,70 65,11Nhánh rẽ TBA Phúc Lai 0,722 AC50 0,65 0,393 108,12 21,95 24,49Nhánh rẽ TBA Phúc Lai 2 0,401 AC50 0,65 0,393 71,96 14,61 6,03Nhánh rẽ TBA bơm Xuân Lai 1,374 AC70 0,46 0,382 167,28 33,97 78,95Nhánh rẽ TBA Định Cương 0,779 AC50 0,65 0,393 96,64 19,62 21,11Nhánh rẽ TBA Hương Triện 0,469 AC35 0,85 0,412 316,30 64,23 178,04Nhánh rẽ TBA Phương Triện 1,324 AC70 0,46 0,382 124,57 25,29 42,19

Chương 4: Tính tổn thất điện năng cho lộ 471

4.4 Tổn thất điện năng trên đường dây lộ 471

Đoạn dây Chiều dài km Dây dẫn ro

2 0,267 AC50 0,65 0,393 83,21 16,90 5,36Nhánh rẽ TBA Trung Thành 2,076 AC70 0,46 0,382 197,19 40,04 165,76Nhánh rẽ TBA Trần Sơn 0,1 AC50 0,65 0,393 329,54 66,92 31,51Nhánh rẽ TBA Ấp Lai 0,317 AC35 0,85 0,412 46,62 9,47 2,61Nhánh rẽ TBA Đại Lai 0,98 AC70 0,46 0,382 138,06 28,04 38,36Nhánh rẽ TBA Đại Lai 2 0,485 AC50 0,65 0,393 126,86 25,76 22,65Nhánh rẽ TBA Huề Đông 1,049 AC50 0,65 0,393 212,98 43,25 138,07Nhánh rẽ TBA Huề Đông 2 0,207 AC50 0,65 0,393 99,06 20,11 5,89Nhánh rẽ TBA Tân Hương 2 0,807 AC50 0,65 0,393 78,29 15,90 14,35Nhánh rẽ TBA Trung Thành

2 0,055 AC50 0,65 0,393 163,20 33,14 4,25Nhánh rẽ TBA Bảo Tháp 0,081 AC50 0,65 0,393 136,19 27,65 4,36

Chương 4: Tính tổn thất điện năng cho lộ 471

4.4 Tổn thất điện năng trên đường dây lộ 471

Đoạn dây Chiều dài km Dây dẫn ro

Ω/km

XoΩ/km

Ptt(kW) Qtt kVAr

A kWh   Nhánh rẽ TBA Đống Đá 0,742 AC50 0,65 0,393 75,31 15,29 12,21Nhánh rẽ TBA Đống Cao 0,132 AC50 0,65 0,393 57,82 11,74 1,28Nhánh rẽ TBA Hiệp Sơn 2 0,227 AC50 0,65 0,393 232,83 47,28 35,70Nhánh rẽ TBA Hiệp Sơn 0,028 AC35 0,85 0,412 82,22 16,70 0,72Nhánh rẽ TBA Du Tràng 0,777 AC50 0,65 0,393 87,97 17,86 17,45Nhánh rẽ TBA Du Tràng 2 0,756 AC50 0,65 0,393 188,79 38,34 78,18Nhánh rẽ TBA B Ích Phú 0,924 AC35 0,85 0,412 122,78 24,93 52,85Nhánh rẽ TBA Lập ái 1 0,831 AC35 0,85 0,412 120,53 24,47 45,80Nhánh rẽ TBA Lập ái 2 0,805 AC35 0,85 0,412 108,97 22,13 36,27Nhánh rẽ TBA T Ích Phú 0,015 AC35 0,85 0,412 137,20 27,86 1,07Nhánh rẽ TBA Từ Ái 0,045 AC50 0,65 0,393 128,89 26,17 2,17

Chương 4: Tính tổn thất điện năng cho lộ 471

4.4 Tổn thất điện năng trên đường dây lộ 471

Đoạn dây Chiều dài km Dây dẫn ro

Ω/km

XoΩ/km

Ptt(kW) Qtt kVAr

A kWh   Nhánh rẽ TBA Chi Nhị 2 0,05 AC50 0,65 0,393 157,11 31,90 3,58Nhánh rẽ TBA Tiêu Xá 2,115 AC35 0,85 0,412 78,91 16,02 49,97Nhánh rẽ TBA Tiêu Xá 2 0,736 AC50 0,65 0,393 113,88 23,13 27,70Nhánh rẽ TBA Hữu Ái 0,147 AC50 0,65 0,393 130,50 26,50 7,26Nhánh rẽ TBA Bơm Giang Sơn 0,607 AC50 0,65 0,393 93,55 19,00 15,41Nhánh rẽ TBA Chi Nhị 0,946 AC35 0,85 0,412 153,95 31,26 85,07Nhánh rẽ NMNS Song Giang 0,91 AC50 0,65 0,393 50,79 10,31 6,81Nhánh rẽ Tiêu Xá 3 0,65 AC50 0,65 0,393 17,74 3,60 0,59

Chương 4: Tính tổn thất điện năng cho lộ 471

4.4 Tổn thất điện năng trên đường dây lộ 471

Ta có tổng hao tổn điện năng trên lộ 471 là 473269 kWh tương đương 3,66%

Cơ bản đã được cải tạo khá tốt Tuy

nhiên hầu hết các đoạn đường dây có

công suất truyền tải khá nhỏ so với khả

năng mang tải của đoạn đường dây đó

Các máy biến áp làm việc ở tình trạng

khác nhau: quá tải; đầy tải; bình thường;

Tình trạng làm việc của máy biến áp

Hệ số sử dụng công suất

Đường dây Đánh giá lộ 471

Chương 4: Tính tổn thất điện năng cho lộ 471

 Đánh giá tình trạng lưới điện:

Tổn thất trên các điểm tiếp xúc

Nguyên nhân gây tổn thất

Tổn thất trên đường dây

Tổn thất trong máy biến áp

Các hộ dùng điện với cos thấp

Đồ thị phụ tải không bằng phẳngKết cấu lưới chưa hợp lý

Tăng tiết diện dây dẫn đường dây

Các biện pháp đòi hỏi vốn đầu tư Biện pháp không đòi hỏi vốn đầu tư

Biện pháp giảm tổn thất điện năng

- Phân bố tối ưu công suất phản kháng

- Vận hành kinh tế trạm biến áp có nhiều máy biến áp

- Điều chỉnh đúng điện áp trong lưới điện

- Bảo đảm tốt lưới điện để hạn chế

rò điện (sứ cách điện)

- Lựa chọn và vận hành các thiết bị trong lưới điện một cách hợp lý

- Thay đổi đầu phân áp của máy biến áp

- Nâng cao hệ số công suất của mạng

- Nâng cao điện áp vận hành của lưới điện

- Tăng tiết diện dây dẫn đường dây, hoặc tăng thêm đường dây mới ở đoạn dây bị quá tải

- Hoàn thiện cấu trúc lưới để có thể vận hành với tổn thất nhỏ nhất

Chương 5: Cơ sở lý thuyết về nguyên nhân gây tổn thất và biện pháp giảm tổn thất điện năng

5.2 Các biện pháp giảm tổn thất điện năng

Nhiều máy biến áp làm việc non tải.

Đồ thị phụ tải không bằng phẳng

Hệ số điền kín của phụ tải nhỏ

Biện pháp giảm tổn thất điện năng

1 Thay thế máy biến áp

2 San phẳng đồ thị phụ tải

3 Quản lý kinh doanh

Chương 6: Phân tích các nguyên nhân gây tổn thất và đề xuất biện pháp giảm tổn thất điện năng lộ 471 – E27.2 Gia Bình – Bắc Ninh

Kết luận và đề nghị

 Kết luận

- Đề tài đã đề xuất phương pháp tính tổn thất điện năng theo thời gian hao tổn công suất cực đại

- Xây dựng phương pháp tính và tính toán tổn thất điện năng cho lộ 471- E27.2 Gia Bình - Bắc Ninh

- Đề ra một số biện pháp giảm tổn hao điện năng trên lưới.