Thiết kế mạng cung cấp điện hiệu quả cho xã tam hiệp, huyện núi thành, tỉnh quảng nam

LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài: “THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN HIỆU QUẢ CHO XÃ TAM HIỆP, HUYỆN NÚI THÀNH, TỈNH QUẢNG NAM” cho em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến T

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài: “THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN HIỆU QUẢ CHO XÃ TAM HIỆP, HUYỆN NÚI THÀNH, TỈNH QUẢNG NAM” cho em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến Thầy Mai Văn Công đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình để em hoàn thành tốt Đồ án tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô trong bộ môn đã giảng dạy, cung cấp cho em nhiều kiến thức trong suốt quá trình học tập tại trường Đại học Nha Trang

Em xin chân thành cảm ơn các anh chị, cô chú và các bác của Phòng Kinh Doanh, Phòng Kỹ Thuật ở Sở Điện Lực Núi Thành, tỉnh Quảng Nam đã tạo điều kiện thuận lợi nhất và giúp đỡ tôi nhiệt tình trong suốt quá trình làm đồ án

Xin gửi lời cảm ơn tới các bạn bè đã dành thời gian, công sức của mình để giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Nha Trang, ngày 10 tháng 06 năm 2011

Sinh viên

Trần Văn Tuấn

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 1

1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

1.3 NHIỆM VỤ VÀ NHU CẦU THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI 2

1.3.1 Nhiệm vụ 2

1.3.2 Phạm vi 2

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

1.5 ỨNG DỤNG NHU CẦU THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI 2

CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA XÃ TAM HIỆP, HUYỆN NÚI THÀNH, TỈNH QUẢNG NAM 3

2.1 ĐẶC ĐIỂM TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI TAM HIỆP 3

2.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ TAM HIỆP 4

2.2.1 Công nghiệp 4

2.2.2 Nông nghiệp 5

2.2.3 Văn hóa giáo dục y tế 5

2.3 PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ CỦA XÃ TAM HIỆP 6

CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO XÃ TAM HIỆP, HUYỆN NÚI THÀNH, TỈNH QUẢNG NAM 7

3.1 NGUỒN VÀ LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI 7

3.2 LƯỚI ĐIỆN TRUNG THẾ 7

3.3 LƯỚI HẠ THẾ 0.4kV 12

CHƯƠNG 4:ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA LƯỚI ĐIỆN

TRUNG ÁP VÀ HẠ ÁP 16

4.1 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI TRUNG ÁP 16

4.1.1 Sơ đồ thay thế để tính toán 16

4.1.1.1 Sơ đồ đẳng trị của đường dây 16

4.1.1.2 Sơ đồ thay thế của máy biến áp 18

4.1.1.3 Tổn thất công suất trong hệ thống cung cấp điện 23

4.2 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI HẠ ÁP 43

4.3 KẾT LUẬN CHUNG 60

CHƯƠNG 5:DỰ BÁO PHỤ TẢI ĐIỆN 61

5.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 61

5.2 GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO PHỤ TẢI THÔNG DỤNG 62

5.2.1 Phương pháp tính hệ số vượt trước 62

5.2.2 Phương pháp tính trực tiếp 62

5.2.3 Phương pháp ngoại suy theo thời gian 64

5.2.4 Phương pháp tương quan 65

5.2.5 Phương pháp đối chiếu 65

5.2.6 Phương pháp chuyên gia 65

5.2.7 Phương pháp Medee – S 65

5.2.8 Phương pháp hệ số tăng trưởng 67

5.3 DỰ BÁO PHỤ TẢI THEO PHƯƠNG PHÁP TĂNG TRƯỞNG 68

CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ TÌNH TRẠNG TẢI CỦA MBA VÀ LƯỚI TRUNG THẾ TRÊN ĐỊA BÀN XÃ TAM HIỆP GIAI ĐOẠN TỪ NĂM 2011 ÷ 2018 72

6.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 72

6.2 DỰ BÁO TÌNH TRẠNG TẢI CỦA CÁC PHỤ TẢI NẰM TRÊN ĐỊA BÀN XÃ TAM HIỆP 72

6.2.1 Dự báo công suất của các phụ tải trong giai đoạn 2011÷2018: 72

6.2.2 Dự báo công suất chạy trên các lộ đường đường dây giai đoạn

2011÷2018 74

6.3 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TẢI CỦA CÁC MÁY BIẾN ÁP VÀ CÁC ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP 75

6.3.1 Hệ số tải của MBA 75

6.3.2 Khả năng tải của các đoạn đường dây trung áp 75

6.4 THỐNG KÊ QUÁ TẢI CỦA MBA VÀ ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP 76

6.5 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TẢI CỦA CÁC TBA PHÂN PHỐI 76

CHƯƠNG 7: CÁC PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO 78

7.1 TỔNG QUÁT VỀ TÌNH TRẠNG HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA XÃ 78

7.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN 78

7.2.1 Phương án 1 78

7.2.2 Phương án 2 79

7.2.3 Nguyên tắc cải tạo 79

7.3 THIẾT KẾ CẢI TẠO HỆ THÔNG CUNG CẤP ĐIỆN 79

7.3.1 Phương án 1 79

7.3.2 Phương án 2 82

CHƯƠNG 8: ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI TRUNG ÁP CŨNG NHƯ CÁC THIẾT BỊ SAU KHI ĐÃ ĐƯỢC CẢI TẠO 85

8.1 CÁC NGUYÊN TẮC ĐÁNH GIÁ KỸ THUẬT 85

8.2 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI TRUNG ÁP THEO PHƯƠNG ÁN 1 85

8.3 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI TRUNG ÁP THEO PHƯƠNG ÁN 2 91

8.4 KẾT LUẬN CHUNG 94

CHƯƠNG 9:PHÂN TÍCH KINH TẾ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO 95

9.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 95

9.1.1 Giá trị hiện tại NPV (Net Present Value) 95

9.1.2 Tỉ số vốn nội tại IRR (Internal Rate Return) 95

9.1.3 Thời gian hoàn vốn T 96

9.2 ĐÁNH GIÁ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ THEO PHƯƠNG ÁN 1 97

9.2.1 Tính vốn đầu tư và chi phí vận hành 97

9.2.2 Tính NPV 99

9.3 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN 2 100

9.3.1 Tính vốn đầu tư và chi phí vận hành 100

9.3.2 Tính NPV 103

9.4 KẾT LUẬN 104

CHƯƠNG 10: SO SÁNH, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 105

10.1 SO SÁNH 105

10.2 KẾT LUẬN 105

10.3 KIẾN NGHỊ 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT

TBA : Trạm biến áp

THCS : Trung học cơ sở

UBND : Ủy ban nhân dân

CS KCN : Chiếu sáng khu công nghiệp

KD T.Tài : Kẹo dừa Thần Tài

Tr Hải : Trường Hải

MBA : Máy biến áp

KTĐC : Khu tái định cư

MC : Máy cắt

KOICA : The Korea International Cooperation Agency (Cơ quan

Hợp tác Quốc tế Hàn Quốc) NPV : Net Present Value – Giá trị hiện tại

IRR : Internal Rate Return – Tỉ số vốn nội tại

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Thống kê địa bàn xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam 4

Bảng 3.1 Chủng loại và chiều dài đường dây 12

Bảng 3.2 Bảng thống kế thông số của các TBA xã Tam Hiệp 13

Bảng 4.1 Khoảng cách qui định giữa các pha của đường dây trên không 17

Bảng 4.2 Tham số MBA tại xuất tuyến 473 - E154 27

Bảng 4.3 Thông số vận hành của các phụ tải và các máy biến áp trên xuất tuyến 473 – E154 29

Bảng 4.4 Bảng thông số kỹ thuật đường dây xuất tuyến 473 – E154 30

Bảng 4.5 Thống kê tổn thất công suất, điện áp và điện năng trên các xuất tuyến .42

Bảng 4.6 Thông số nút phụ tải và thông số đường dây TBA XNK Thủy Sản 46

Bảng 4.7 Bảng số liệu tính toán chỉ tiêu kỹ thuật lưới hạ áp 59

Bảng 5.1 Sản lượng điện tiêu thụ của xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam 68

Bảng 5.2 Dự báo nhu cầu điện năm 2018 xã Tam Hiệp 69

Bảng 5.3 Bảng dự báo hệ số tải của MBA từ năm 2011 đến năm 2018 69

Bảng 6.1 Dự báo công suất các phụ tải điện từ giai đoạn 2011÷2018 72

Bảng 6.2 Công suất truyền tải trên đoạn đường dây giai đoạn 2011 -2018 74

Bảng 6.3 Dòng điện chạy trên đoạn đường dây giai đoạn 2011÷2018 76

Bảng 6.4 Thống kê các thiết bị quá tải giai đoạn 2011÷2018 76

Bảng 7.1 Danh sách MBA bị quá tải và thời điểm quá tải xuất tuyến 473 80

Bảng 7.2 Danh sách MBA và công suất tải của xuất tuyến 473 80

Bảng 7.3 Hệ số mật độ phụ tải qua các giai đoạn 2011 – 2018 82

Bảng 7.4 Danh sách MBA và công suất cải tạo 83

Bảng 8.1 Thông số vận hành của phụ tải và MBA phương án 1 88

Bảng 8.2 Thông số kỹ thuật đường dây phương án 1 89

Bảng 8.3 Bảng tính toán tổn thất đường dây xuât tuyên 473-E154 phương án 1 90

Bảng 8.4 Thông số vận hành của phụ tải và MBA phương án 2 91

Bảng 8.5 Thông số kỹ thuật đường dây phương án 2 92

Bảng 8.6 Bảng tính toán tổn thất đường dây xuất tuyên 473-E154 phương án 2 93

Bảng 9.1 Sản lượng điện năng tiêu thụ của xã giai đoạn 2010 – 2018 97

Bảng 9.2 Vốn đầu tư cải tạo, nâng cấp MBA phân phối phương án 1 98

Bảng 9.3 Vốn đầu tư cải tạo đường dây trung áp phương án 1 98

Bảng 9.4 Tổng vốn cải tạo theo phương án 1 99

Bảng 9.5 Tính toán NPV cho phương án 1 99

Bảng 9.6 Vốn đầu tư cải tạo, nâng cấp MBA phân phối phương án 2 101

Bảng 9.7 Vốn đầu tư cải tạo đường dây trung áp phương án 2 101

Bảng 9.8 Vốn thu hồi đường dây trung áp cũ phương án 2 101

Bảng 9.9 Tổng vốn cải tạo theo phương án 2 102

Bảng 9.10 Tính toán NPV cho phương án 2 103

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý lưới điện xuất tuyến 473 -E154 9

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý lưới điện xuất tuyến 475 -E154 10

Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý lưới điện xuất tuyến 471, 477,479 - E154 11

Hình 7.1 Sơ đồ nguyên lý xuất tuyến 473 – E154 sau khi cải tạo 81

Hình 7.2 Sơ đồ nguyên lý xuất tuyến 473 – E154 sau cải tạo phương án 2 84

Hình 8.1 Sơ đồ nguyên lý xuất tuyến 473 – E154 sau khi cải tạo phương án 1 86

Hình 8.2 Sơ đồ thay thế tính toán xuất tuyến 473 – E154 sau khi cải tạo phương án 1 87

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Ngày nay, đất nước ta đang thực hiện công nghiệp hóa hiện đại hóa, để phát triển kinh tế và mọi lĩnh vực khác Sự hoạt động và phát triển đó cần có điện năng Chính vì vậy, điện năng ngày càng đóng vai trò quan trọng trong công cuộc phát triển đất nước và đời sống của chúng ta Chính vì những ưu điểm vượt trội của nó

so với các nguồn năng lượng khác (như: Dễ chuyển thành các dạng năng lượng khác, dễ truyền đi xa, hiệu suất cao…) mà ngày nay điện năng được sử dụng hết sức rộng rãi trong mọi lĩnh vực, từ công nghiệp, dịch vụ du lịch, … cho đến phục vụ đời sống sinh hoạt hằng ngày của mỗi gia đình Có thể nói rằng ngày nay không quốc gia nào trên thế giới không sản suất và tiêu thụ điện năng, và trong tương lai nhu cầu của con người và nguồn năng lượng đặc biệt này sẽ tiếp tục tăng cao

Do đó mà hiện nay chúng ta đang rất cần đội ngũ những kỹ sư am hiểu về thiết kế cũng như vận hành, cải tạo và sửa chữa lưới điện nói chung, trong đó có khâu thiết kế hệ thống cung cấp điện Cùng với xu thế hội nhập quốc tế hiện nay và việc mở rộng quan hệ quốc tế ngày càng có thêm nhà đầu tư đến với chúng ta Do vậy vấn đề đặt ra là chúng ta phải có hệ thống cung cấp điện an toàn tin cậy, để đáp ứng nhu cầu sản suất và sinh hoạt Chính vì vậy, việc cung cấp điện hợp lý và hiệu quả là một điều rất cần được học tập, nghiên cứu, thực hành một cách cẩn thận đối với cán bộ và sinh viên ngành Điện

Xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam bao gồm nhiều thôn, nhà máy và khu công nghiệp, bệnh viện nên nhu cầu cần sử dụng điện là rất lớn Chính

vì vậy việc tính toán, thiết kế cung cấp điện hiệu quả cho xã Tam Hệp là vấn đề đang được tỉnh nhà quan tâm

1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Qua kết quả khảo sát và số liệu thống kê kết quả đo phụ tải năm 2010 của Sở

Điện Lực Núi Thành, tỉnh Quảng Nam (chi tiết xem Bảng phụ lục B1 ) cho thấy hệ

số mang tải của một số trạm biến áp chưa đạt yêu cầu trong vận hành, nhiều tuyến

đường dây hạ áp chưa đảm bảo chất lượng về an toàn điện, và tuyến đường dây còn nhiều chỗ chắp vá, tiết diện dây còn nhiều chỗ chưa hợp lý, công tơ đo đếm đã quá

cũ, nên tổn thất công suất và tổn thất điện năng cao

Hiện nay, toàn xã Tam Hiệp có tổng 51 trạm biến áp phân bố cho xã và khu công nghiệp Mặc khác, cơ sơ hạ tầng và cơ sở vật chất ngày càng mở rộng Cụ thể

là khu kinh tế mở Chu Lai, và tại xã đang xây dựng bệnh viện đa khoa TW tỉnh Quảng Nam khiến cho nhu cầu điện năng ngày càng cao và phụ tải càng lớn

Như vậy, để đáp ứng nhu cầu cung cấp điện, sử dụng điện và đáp ứng phụ tải trong tương lai thì việc cần thiết cần được cải tạo, quy hoạch lưới điện cho xã là điều cấp thiết

1.3 NHIỆM VỤ VÀ NHU CẦU THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI

1.3.1 Nhiệm vụ

Thiết kế mạng cung cấp điện hiệu quả cho xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

1.3.2 Phạm vi

Đề tài thực hiện trong xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Tìm tài liệu và bản vẻ thiết kế điện xã Tam Tiệp

- Thực trạng lưới điện của xã, nhận số liệu hệ số tải, điện áp, thông số các trạm

biến áp, sơ đồ lưới điện từ Sở Điện Lực Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

- Tính toán, thiết kế, cải tạo, dự báo mạng cung cấp điện hiệu quả cho xã Tam Hiệp

- Đánh giá kết quả đạt được

1.5 ỨNG DỤNG NHU CẦU THỰC TẾ CỦA ĐỀ TÀI

Thiết kế mạng cung cấp điện hiệu quả cho xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam với mục đích nâng cao độ an toàn, sử dụng hiệu quả và tiết kiệm điện năng Đề tài được nghiên cứu và ứng dụng ngay tại xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

CHƯƠNG 2 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN KINH TẾ XÃ HỘI CỦA XÃ TAM

HIỆP, HUYỆN NÚI THÀNH, TỈNH QUẢNG NAM

2.1 ĐẶC ĐIỂM TÌNH HÌNH KINH TẾ XÃ HỘI TAM HIỆP

Xã Tam Hiệp nằm phía Bắc của huyện Núi Thành tỉnh Quảng Nam

• Phía Đông giáp với xã Tam Giang và Tam Hải

• Phía Tây giáp với xã Tam Mỹ Tây và Tam Mỹ Đông

• Phía Nam giáp với thị trấn Núi Thành

• Phía Bắc giáp với xã Tam Thanh

Xã Tam Hiệp chịu ảnh hưởng của vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa

• Nhiệt độ trung bình hằng năm là 25,70C, nhiệt độ cao từ tháng 4 đến tháng 8, nhiệt độ thấp từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau

• Nhiệt độ thấp trung bình năm là 19,70C

• Nhiệt độ cao trung bình năm là 22,70C

• Mùa mưa kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12

• Hằng năm xuất hiện từ 8 đến 10 cơn bão ảnh hưởng đến xã huyện, bão thường suất hiện từ tháng 9 đến tháng 11 kết hợp với mưa lớn gây ra lũ lụt

Về hành chính:

• Xã Tam Hiệp có 9 thôn và các khu công nghiệp gồm:

- Thôn Đại Phú, thôn Mỹ Bình, thôn Vĩnh Đại, thôn Phái Nhơn, thôn Thái Xuân, thôn Thọ Khương, thôn Nam Sơn, thôn Vân Trai, thôn Vân Thạch

Bảng 2.1 Thống kê địa bàn xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

1 Đại Phú 395 Khu công nghiệp

2 Mỹ Bình 209 Khu công nghiệp

3 Vĩnh Đại 455 Khu công nghiệp, trường Cao đẳng nghề,

trường THCS Trần Cao Vân

- Khu công nghiêp Tam Hiệp, khu công nghiệp mở Chu Lai

- Diện tích toàn xã là 3758,36 ha Dân số hiện tại của xã là 11367 người

2.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ TAM HIỆP

2.2.1 Công nghiệp

Xã Tam Hiệp là địa bàn trọng điểm của 2 khu công nghiệp lớn của huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam đó là khu công nghiệp Tam Hiệp và khu kinh tế mở Chu Lai, xuống phía Đông là cảng cá Tam Giang, cảng Kỳ Hà rồi sân bay Chu Lai đang phát triển rất năng động Khu công nghiệp này có lợi thế về giao thông, cả đường bộ, đường sắt, đường biển và hàng không Đặc biệt là khu kinh tế mở Chu Lai đã phát triển khá mạnh trong thời gian gần đây

Khu công nghiệp Tam Hiệp: diện tích 125 ha, gồm công nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô, máy kéo, chế biến thức ăn gia súc, các loại gạch men sứ, thiết bị vệ sinh cao cấp

Khu công nghiệp Bắc Chu Lai có diện tích 357 ha nằm chủ yếu trên địa bàn thôn Phái Nhơn, xã Tam Hiệp Các loại hình sản xuất được thu hút vào đây là điện

tử dân dụng, vật liệu xây dựng, công nghiệp dệt may, hàng tiêu dùng … Công ty phát triển hạ tầng khu công nghiệp Bắc Chu Lai đã hoàn thành đầu tư kết cấu hạ tầng khu công nghiệp giai đoạn 1 với tổng vốn đầu tư 150 tỉ VNĐ Tại khu công nghiệp này đã có 22 dự án đăng ký đầu tư và có 12 nhà máy đi vào sản xuất

Đến nay, khu công nghiệp Bắc Chu Lai đã thu hút 11400 tỉ VNĐ vốn đầu tư, trong đó vốn đã thực hiện khoảng 3100 tỉ VNĐ Qua thực tế chỉ trong vòng mấy năm, sự chuyển động mạnh mẽ của khu công nghiệp bắc Chu Lai và hiệu quả đem lại của nó là tín hiệu đáng mừng của khu kinh tế mở Chu Lai Chỉ tính riêng trong 6 tháng đầu năm nay, khu công nghiệp này đã đạt tổng giá trị sản xuất 810 tỉ VNĐ, giá trị xuất khẩu đạt 385,5 tỉ VNĐ, tăng gấp 3,7 lần so với cùng kỳ năm ngoái Số công nhân hiện đang làm việc tại khu công nghiệp này là 4600 người, tăng 2600 người so với cuối năm 2009

2.2.2 Nông nghiệp

Diện tích đất nông nghiệp của xã : 240 ha

Năng suất lúa 2 vụ đạt bình quân cả năm 39,7 tạ/ha; sản lượng lương thực đạt 1700 tấn Nhiều hộ phát triển các mô hình kinh tế có hiệu quả như nuôi gà thả vườn (từ 200 đến 500 con/hộ), nuôi heo siêu nạc (15 đến 30 con), nuôi cá nước ngọt, tôm chân trắng và sản xuất muối sạch đạt hiệu quả

2.2.3 Văn hóa giáo dục y tế

Toàn xã có một trường THCS Trần Cao Vân, một trường mẫu giáo, một trường Cao đẳng nghề Chu Lai, về y tế xã có một trạm y tế xã

Hiện nay, bệnh viện Trung Ương Quảng Nam do Bộ y tế và Tổ chức KOICA (Hàn Quốc) làm chủ đầu tư, được xây dựng trên khu đất có diện tích 20,1 ha tại thôn Nam Sơn xã Tam Hiệp, tổng kinh phí đầu tư là 45 triệu USD

Theo thiết kế thì bệnh viện có tổng 500 giường bệnh với những trang thiết bị hiện đại

2.3 PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ CỦA XÃ TAM HIỆP

Cơ sở để phát triển cho xã Tam Hiệp chủ yếu là dựa vào phát triển ngành công nghiệp

Khu công nghiệp, cảng, hậu cần cảng, đô thị và dịch vụ Tam Hiệp thuộc khu kinh tế mở Chu Lai, có một vị trí vô cùng thuận lợi, nằm tại vị trí trung tâm của khu kinh tế mở Chu Lai, là một bán đảo nằm trong vịnh kín, được bao bọc bởi các tuyến giao thông quan trọng, phía Đông được bao bọc bởi vịnh An Hòa, phía Nam là các khu đô thị và bệnh viện Đa Khoa Trung Ương Đây được xem là hạt nhân trung tâm trong chiến lược phát triển của khu kinh tế mở Chu Lai Tại đây, ngoài những ưu đãi cao nhất theo quy định của pháp luật Việt Nam mà Chính phủ cho phép áp dụng tại khu kinh tế mở Chu Lai, tỉnh Quảng Nam sẽ dành nhiều ưu đãi khác trên các lĩnh vực hỗ trợ đầu tư và đặc biệt là cơ chế "một cửa, liên thông" được thực hiện một cách hiệu quả sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho nhà đầu tư khi triển khai dự án tại đây Hiện tại, đã được đầu tư lấp kín trên 60 ha với tổng cộng 13 nhà đầu tư đang hoạt động hiệu quả, trong đó lớn nhất là nhà máy sản xuất và lắp ráp ô tô Chu Lai - Trường Hải

Công ty Đầu tư và phát triển Kỳ Hà - Chu Lai Quảng Nam được tỉnh Quảng Nam chính thức giao nhiệm vụ thực hiện đầu tư, kinh doanh cơ sở hạ tầng và kêu gọi đầu tư trong và ngoài nước đầu tư vào khu công nghiệp, cảng, đô thị và dịch vụ Tam Hiệp và công ty đã thành lập ban quản lý khu liên hợp Tam Hiệp để thực hiện nhiệm vụ trên

Để phát triển khu công nghiệp Tam Hiệp nhà nước chủ trương mở rộng diện tích khu công nghiệp từ 125 ha đến 608 ha

CHƯƠNG 3 HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO XÃ TAM

HIỆP, HUYỆN NÚI THÀNH, TỈNH QUẢNG NAM

3.1 NGUỒN VÀ LƯỚI ĐIỆN HIỆN TẠI

Nguồn cung cấp điện cho xã Tam Hiệp là trạm biến áp 110kV Kỳ Hà thuộc chi nhánh điện cao thế Quảng Nam - Đà Nẵng là một trạm quan trọng, nhận điện từ trạm biến áp 220kV Dốc Sỏi để cấp điện cho khu kinh tế mở Chu Lai, và các vùng phụ cận phía Nam của tỉnh Quảng Nam Hiện tại đơn vị đang quản lý vận hành một máy biến áp 110kV với dung lượng là 40MVA, sắp tới trạm biến áp Kỳ Hà sẽ nâng công suất với việc lắp đặt thêm máy biến áp 110kV dung lượng 40 MVA và giàn thanh cái 22kV, hoàn thiện hệ thống 2 thanh cái 22kV, đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục cho các phụ tải quan trọng

Trạm biến áp 110kV Kỳ Hà được đặt tại thôn 7 (thôn Nam Sơn), xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

Toàn huyện Núi Thành trong đó có xã Tam Hiệp được cấp điện từ 5 xuất tuyến ở thanh cái 22kV - E154 của tram biến áp 110kV Kỳ Hà

♦ Xuất tuyến 471, 477, 479 - E154 (trạm 110kV Kỳ Hà) cấp cho 2 khu công nghiệp: Khu công nghiệp mở Chu Lai và khu công nghiệp Tam Hiệp

♦ Xuất tuyến 473, 475 - E154 (trạm 110kV Kỳ Hà) cấp cho các xã và các khu dân cư của huyện Núi Thành

3.2 LƯỚI ĐIỆN TRUNG THẾ

Hiện tại lưới điện xã Tam Hiệp chủ yếu dùng cấp điện áp 22kV (lưới điện 35kV có một trạm Trường Kỳ sử dụng)

Lưới điện 22kV chiếm toàn xã huyện, hầu như phụ tải được cấp nhiều nhất ở xuất tuyến 471 của trạm 110kV Kỳ Hà

Xuất tuyến 471 thanh cái 22kV - E154 từ máy cắt MC471 đến cột trụ sát 1 (TS 01) là loại cáp XLPE M(3x240) có chiều dài 125 m Đây là xuất tuyến quan trọng cung cấp điện cho khu công nghiệp

Hiện Xuất tuyến 479 thanh cái 22kV - E154 từ máy cắt MC479 đến trụ 01 (T01) là loại cáp XLPE M(3x95) có chiều dài 35 m Đây là xuất tuyến cấp riêng cho gạch men Anh Em

Xuất tuyến 477 thanh cái 22kV - E154 từ máy cắt MC477 đến trụ 1.1 (T1.1)

là loại cáp XLPE M(3x240) có chiều dài 37,9 m và đến trụ 1.2 (T1.2) là loại cáp XLPE M(3x240) có chiều dài 2425,8 m cấp cho 2 trạm biến áp là Kính Nổi Chu Lai T1 và Kính Nổi Chu Lai T2

Xuất tuyến 473 thanh cái 22kV - E154 từ máy cắt MC473 là loại cáp M(3x185) có chiều dài 18,5m Đây là xuất tuyến cấp cho bệnh viện Trung Ương Quảng Nam, các khu dân cư và vùng lân cận

Xuất tuyến 475 thanh cái 475 - E154 từ máy cắt MC(475) là loại cáp M(3x185) có chiều dài 108m, ở đây có đường dây 35kV đi chung cột với loại dây AC120 dài 182m Đây là cáp tuyến cấp cho xã Tam Hiệp và khu dân cư, các vùng lân cận

Nay trên khu vực xã Tam Hiệp có tổng số trạm biến áp là 51 trạm có tổng công suất từ (50÷ 3200) KVA Các dạng trạm biến áp thiết kế cấu trúc trạm treo để đảm bảo độ an toàn, ít tốn diện tích

Chi tiết lưới điện trung thế của xã Tam Hiệp được cung cấp từ Sở Điện Lực Núi Thành, tỉnh Quảng Nam thể hiện và trình bày trên bản vẽ sau:

Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý lưới điện xuất tuyến 473 - E154

(Trạm 110kV Kỳ Hà)

TBA do tư nhân quản lý TBA do Sở điện lực quản lý

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý lưới điện xuất tuyến 475 - E154

(Trạm 110kV Kỳ Hà)

TBA do tư nhân quản lý TBA do Sở điện lực quản lý

Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý lưới điện xuất tuyến 471, 477,479 - E154

(Trạm 110kV Kỳ Hà)

TBA do tư nhân quản lý

TBA do Sở điện lực quản lý

Sau đây là bảng thống kê chủng loại trên đường dây hạ áp:

Bảng 3.1 Chủng loại và chiều dài đường dây

Chủng loại dây - tiết diện Đơn vị Chiều dài

là khá lớn

Nhìn chung lưới điện tại xã Tam Hiệp còn mới, độ an toàn cao, vì đây là xã công nghiệp và đang được quy hoạch cải tạo

Từ Bảng phụ lục B.1 và sau khi tính toán ta được Bảng 3.2 thống kê các trạm

biến áp tại các xuất tuyến :

Bảng 3.2 Bảng thống kế thông số của các TBA xã Tam Hiệp

Xuất tuyến 471 - E154

21 Khung Gầm Tr Hải T2 22/0,4 2500 0,8 1500 0,75

22 Thép Trường Hải 22-15/0,4 1000 0,8 560 0,7

23 T1 ôtô Trường Hải 22-15/0,4 1000 0,8 560 0.7

24 T2 ôtô Trường Hải 22/0,4 3200 0,8 1792 0.7

29 Trường Hải KIA T2 22/0,4 3200 0,8 1792 0.7

30 T3 ôtô Trường Hải 22/0,4 1250 0,8 700 0,7

31 Đóng tàu VN-QuaNaSin 22/0,4 560 0,8 336 0.75

Xuất tuyến 479 - E154

1 Gạch men Anh Em 22/0,4 2x3000 0,8 3360 0,7

Xuất tuyến 477 - E154

1 Kính nổi Chu Lai T1 22/6,3 8000 0,8 4480 0,7

2 Kính nổi Chu Lai T2 22/6,3 8000 0,8 4800 0,75

Xuất tuyến 473 - E154

Do lưới điện đã xây dựng từ lâu, đường dây kéo dài phân bố không đều, dân

cư tập trung chủ yếu ở cụm dân cư mới, một số nhà máy và dân cư nằm rải rác ở các ven xã Lưới điện hạ thế đang được cải tạo thành đường dây mới, nhưng chiều dài đường dây quá dài tiết diện nhỏ ở một số lộ gây tổn thất lớn Hiện nay một số hộ

do xã quản lý, chi nhánh chỉ bán điện đầu nguồn nên giá bán điện từ 600÷1890 đ/1kWh, thông qua công tơ điện nhưng công tơ còn nhiều chủng loại và quá cũ, dây

ra sau công tơ tiết điện nhỏ lại là tạm thời nên không đảm bảo cho kinh doanh bán điện và vận hành

Do khí hậu ở đây nắng nhiều và mưa nhiều nên thường gây ra sự cố làm gián đoạn lưới điện ảnh hưởng điến việc kinh doanh điện và quản lý vận hành Một số trạm biến áp vận hành quá tải nên yêu cầu cấp thiết ở đây là cần được cải tạo, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, đảm bảo chất lượng điện áp, tăng hiệu quả công suất điện

L Km

CHƯƠNG 4 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA LƯỚI ĐIỆN

TRUNG ÁP VÀ HẠ ÁP

4.1 ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT LƯỚI TRUNG ÁP

4.1.1 Sơ đồ thay thế để tính toán

Căn cứ vào phương thức vận hành của từng xuất tuyến mà ta tách từng xuất tuyến để tính toán Các tính toán dựa trên sơ đồ thay thế mạng điện, sơ đồ thay thế mạng điện bao gồm các phần tử mang điện

4.1.1.1 Sơ đồ đẳng trị của đường dây

Xét đoạn đường dây có chiều dài L (Km)

Sơ đồ thay thế đường dây

Với R và X là điện trở và điện kháng của đường dây

R=r l0. ,Ω X =x l0. , Ω (4.1)

Việc xác định r0 và x0 dựa trên sổ tay kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp Điện trở r0 trong sổ tay có thể xác định theo nhiệt độ môi trường là 200C và ở nhiệt độ khác thì điện trở khác nhau

Điện kháng x0 trong sổ tay thay đổi theo khoảng cách pha

Đối với đường dây một mạch, khoảng cách trung bình được xác định là:

D tb =D (4.4)

Khoảng cách giữa các pha của đường dây trên không sau:

Bảng 4.1 Khoảng cách qui định giữa các pha của đường dây trên không

Điện áp danh định

(kV) <1 6-10 35 110 220 330 500 750 1150 Khoảng cách giữa

P, Q – Công suất tác dụng và công suất phản kháng của phụ tải (MW, MVAr)

R, X – Điện trở và điện kháng đương dây (Ω)

Udm – Điện áp định mức của lưới điện (kV)

♦ Tổn thất điện năng trên đường dây:

max

Trong đó:

∆Pmax- Tổn thất công suất cực đại trên đường dây

τ - Thời gian tổn thất công suất cực đại, τ = f T( max, cos )ϕ

Rb Xb

4.1.1.2 Sơ đồ thay thế của máy biến áp

Các máy biến áp thường dùng là máy biến áp 2 cuộn dây, máy biến áp 3 cuộn dây và máy biến áp tự ngẫu Với lưới trung thế thường dùng máy biến

áp 2 cuộn dây Sau đây là sơ đồ thay thế MBA:

♦ Sơ đồ thay thế MBA 2 cuộn dây

Theo cấu trúc sơ đồ: Z b =R b+ jX b

Y b =G b+ jB b

Trong đó : Rb, Xb,Gb, Bb được xác định từ các công thức sau:

2 2

,

N dm b

dm

P U R

S

∆

= Ω 2Fe,1 /

b dm

P G U

Q B U

∆

= Ω (4.11) Với: ∆P0, ∆P N - là tổn thất công suất tác dụng của MBA khi không tải và khi ngắn mạch

G B b, b - là điện dẫn tác dụng và điện dẫn phản kháng của MBA

R X b, b - điện trở và cảm kháng của MBA

♦ Sơ đồ thay thế MBA 3 cuộn dây:

Máy biến áp ba cuộn dây có 3 loai:

N dm b

dm

P U R

cu dm b

dm

P U R

S

∆

Rb2=Rb3=1,5Rb1 (4.16) Tính Xb

Trong MBA ba cuộn dây người ta cho UN giữa các cuộn dây là: U

N(C-T)%, UN(C- H)% , UN(T-H)% Trong đó UN(C-T)% là ngắn mạch cuộn trung, cuộn

hạ không tải và đặt điện áp vào cuộn cao thì điện áp giáng là trị số đó

Tính toán Gb, Bb giống như các MBA hai cuộn dây

♦ Sơ đồ thay thế MBA tự ngẫu:

,

Cu C dm c

,

Cu T dm T

,

Cu H dm H

T

H

ZH

ZT

Tính X, G và B tương tự với MBA ba cuộn dây

♦ Tính toán tổn thất trên MBA hai cuộn dây:

- Tổn thất công suất của MBA:

Spt – công suất phụ tải điện (KVA)

Sdm – công suất định mức của MBA (KVA)

I0% - dòng điện không tải phần trăm của MBA

UN% - điện áp ngắn mạch phần trăm của MBA

- Tổn thất điện năng trong n MBA được xác định theo công thức:

0

1 ( pt ) ,

2 max

100 .

N pt b

Coi MBA vận hành suốt năm ta có t = 8760 giờ

- Tổn thất điện áp tổng máy biến áp:

Rb, Xb – điện kháng và trở kháng cuộn dây của MBA

a Hệ số Kt: tỷ số của công suất cực đại của phụ tải và công suất của MBA

t dm

S K S

b Thời gian của tổn thất công suất cực đại

Đại lượng τ được xác định khi đã biết cosϕ và Tmax của lưới điện theo quan hệ

c Hệ số cosϕ: là hệ số công suất trung bình xác định dựa vào trị số thống kê của đồng hồ đo công suất tác dụng và phản kháng tại các thời điểm khác nhau trong năm

8760

1 8760

1

.cos cos

i tb

i i

Apk – điện năng phản kháng (kVARh)

4.1.1.3 Tổn thất công suất trong hệ thống cung cấp điện

Trong hệ thống cung cấp điện chủ yếu xảy ra trên đường dây và trong MBA còn trên các phần khác tổn thất là không đáng kể nên thường bỏ qua

Xét sơ đồ mạng điện sau:

Sơ đồ thay thế để tính toán:

Dòng công suất chạy trên mạng điện:

∆

31

D S

∆

31

D S

∆

11

D S

∆

0 1B

S

∆

Kti – hệ số tải của máy biến áp thứ i

Sti – công suất của phụ tải thứ i, KVA

S - công suất ở đầu đoạn đường dây Di

S – công suất đầu nguồn

Đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật lưới trung thế

Xét xuất tuyến 473 - E154

a Sơ đồ nguyên lý:

Theo Bảng phụ lục B2 và sau khi tính toán ta được Bảng 4.2 như sau:

Bảng 4.2 Tham số MBA tại xuất tuyến 473 - E154

∆ = ∆ + ∆ , KVA

max 2 0

max 0

1 ( pt )

- Công suất định mức: SdmB = 160 (KVA)

- Tổn hao không tải:∆P0 = 1,08 (kW)

Tổn thất toàn bộ máy biến áp:

Tính toán tương tự ta được bảng kết quả sau:

Bảng 4.3 Thông số vận hành của các phụ tải và các máy biến áp trên xuất tuyến

∆

(kW)

B Q

∆

(KVAr)

B A

Thông số kỹ thuật của đường dây

Bảng 4.4 Bảng thông số kỹ thuật đường dây xuất tuyến 473 – E154

Đoạn Loại dây r0 ( / Ω Km) x0( / Ω Km) L (Km) R(Ω) X(Ω) 0-1 M(3x185) 0,099 0,008 0,185 0,0183 0,0015 1-2 AC120 0,27 0,322 0,1328 0,0359 0,0428 2-3 AC120 0,27 0,322 0,0745 0,0201 0,024 3-4 AC120 0,27 0,322 1,2194 0,3292 0,3926 4-5 AC120 0,27 0,322 0,126 0,034 0,0406 5-6 AC120 0,27 0,322 0,7312 0,1974 0,2354 6-7 AC50 0,65 0,347 0,606 0,3939 0,2103 7-21 AC70 0,46 0,34 0,3747 0,1724 0,1274 5-8 AC70 0,46 0,34 0,2225 0,1024 0,0757 8-20 AC70 0,46 0,34 0,3747 0,1724 0,1274 3-9 AV70 0,4131 0,343 0,5592 0,231 0,1918 9-10 AV70 0,4131 0,343 0,2095 0,0865 0,0719 10-11 AC70 0,46 0,34 0,155 0,0713 0,0527 11-16 AC70 0,46 0,34 0,008 0,0037 0,0027 1-12 AC120 0,27 0,322 0,818 0,2208 0,2634

Tính tổn thất công suất trên từng đoạn đường dây:

- Công suất đầu đoạn đường dây:

S − =S − + ∆S − = 103,276 + j83,561 + 0,00629 + j0,00465 = 103,28229 + j83,56565 (KVA)

- Công suất đầu đoạn đường dây:

S − =S − + ∆S − = 103,28229 + j83,56565+ 0,01437 + j0,00767 = 103,29666 + j83,57332 (KVA)