Nghiên cứu giá thành và giá bán điện năng lưới điện huyện quỳnh phụ – thái bình, đề xuất một số giải pháp giảm giá thành điện năng trên lưới

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001:2008 NGHIÊN CỨU GIÁ THÀNH VÀ GIÁ BÁN ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN HUYỆN QUỲNH PHÚ- THÁI BÌNH, ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM GIÁ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG

ISO 9001:2008

NGHIÊN CỨU GIÁ THÀNH VÀ GIÁ BÁN ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN HUYỆN QUỲNH PHÚ- THÁI BÌNH, ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM GIÁ

THÀNH ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

HẢI PHÒNG - 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG

ISO 9001:2008

NGHIÊN CỨU GIÁ THÀNH VÀ GIÁ BÁN ĐIỆN NĂNG LƯỚI ĐIỆN HUYỆN QUỲNH PHÚ- THÁI BÌNH, ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM GIÁ

THÀNH ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

Sinh viên: Nguyễn Minh Hải

Người hướng dẫn: Th.s Đỗ Thị Hồng Lý

HẢI PHÒNG - 2016

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam

Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc -o0o -

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Sinh viên : Nguyên Minh Hải_MSV: 1513102008 Lớp : ĐCL901- Ngành Điện Tự Động Công Nghiệp

Tên đề tài : Nghiên u gi thành và gi n điện n ng lưới điện hu ện Qu nh Phụ – Th i nh, Đề uất một số giải ph p

giảm gi thành điện n ng trên lưới

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI

1 Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về

lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ)

2 Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán

3 Địa điểm thực tập tốt nghiệp

Trường Đại học dân lập Hải Phòng Toàn bộ đề tài

Đề tài tốt nghiệp được giao ngày tháng n m 2016

Yêu cầu phải hoàn thành ong trước ngày tháng n m 2016

Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N

Sinh viên

Nguyễn Minh Hải

Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Cán bộ hướng dẫn Đ.T.T.N

Th.s Đỗ Thị Hồng Lý

Hải Phòng, ngày tháng n m 2016

HIỆU TRƯỞNG

GS.TS.NGƯT TRẦN HỮU NGHỊ

PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

1.Tinh thần th i độ của sinh viên trong qu tr nh làm đề tài tốt nghiệp

2 Đ nh gi hất lượng của Đ.T.T.N ( so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T.T.N, trên mặt lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng, chất lượng các bản vẽ )

3 Cho điểm của cán bộ hướng dẫn

( Điểm ghi bằng số và chữ)

Ngà ……th ng…….n m 2016 Cán bộ hướng dẫn chính

(Ký và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN

ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

1 Đ nh gi hất lượng đề tài tốt nghiệp về các mặt thu thập và phân tích số liệu ban đầu, ơ sở lý luận chọn phương n tối ưu, h tính to n hất lượng thuyết minh và bản vẽ, giá trị lý luận và thực tiễn đề tài

2 Cho điểm của cán bộ chấm phản biện

( Điểm ghi bằng số và chữ)

Ngà ……th ng…….n m 2016 Người chấm phản biện

(Ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TH C TRẠNG LƯỚI ĐIỆN HUYỆN QUỲNH PHỤ

1.1.NGUỒNCUNGCẤPCHOHUYỆN 6 1.2.LƯỚIĐIỆNCỦAHUYỆN 6 1.3.THỐNGKÊTRẠMBIẾNÁPTIÊUTHỤHIỆNCÓCỦAHUYỆNDOTRẠMTRUNGGIANQUỲNHCÔICUNGCẤP 7

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU GIÁ THÀNH VÀ GIÁ BÁN ĐIỆN NĂNG

2.1.ĐẶCĐIỂMVÀKẾTCẤUCỦAGIÁTHÀNHĐIỆNNĂNG 12 2.2.PHƯƠNG PHÁP XÁCĐỊNH CHI PHÍ TRUYỀN TẢIVÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG 13 2.3.PHƯƠNGPHÁPTÍNHHAOTỔNTRÊNĐƯỜNGDÂYVÀMBA 17 2.4XÁCĐỊNHGIÁTHÀNHTRUYỀNTẢIVÀPHÂNPHỐIĐIỆN

T LUẬN 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

LỜI NÓI ĐẦU

Trong ông uộ ông nghiệp ho , hiện đại ho đất nướ , ùng với sự phát triển không ngừng ủa thành phần kinh tế, đời sống ủa người dân ngà àng đượ ải thiện, dân trí đượ nâng ao, sự ph t triển nà kéo theo nhu ầu sử dụng điện n ng ngà àng gia t ng

Hiện na , điện đã đượ đưa đến hầu hết vùng nông thôn, hất lượng điện đang đượ ải thiện Tu nhiên, ông t quản lý, kinh doanh điện ở nông thôn vẫn òn nhiều tồn tại, lưới điện òn hắp v và không đảm ảo hỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật gâ tổn thất điện n ng ao dẫn đến gi n điện đến hộ dân sử dụng òn ao

Trước những yêu cầu thực tiễn kh h quan trên, đề tài tốt nghiệp:

“Nghiên cứu giá th nh v giá án i n n ng ưới i n hu n Qu nh Phụ – Thái B nh, Đề uất ột s giải pháp giả giá th nh i n n ng trên ưới

do ô gi o Thạ sỹ Đỗ Thị Hồng Lý hướng dẫn đã đượ thự hiện

Đề tài gồm các nội dung sau:

Chương 1: Thự trạng lưới điện hu ện Qu nh Phụ – Thái Bình

Chương 2: Nghiên u gi thành và gi n điện n ng

Chương 3: Đề uất một số giải ph p giảm gi thành điện n ng trên lưới

CHƯƠNG 1

TH C TRẠNG LƯỚI ĐIỆN HUYỆN QUỲNH PHỤ

1.1.NGUỒN CUNG CẤP CHO HUYỆN

Hiện tại hu ện Qu nh Phụ hưa ó trạm 110/35 kV mà mới hỉ ó 3 trạm trung gian 35/10 kV đượ ấp điện từ hai nguồn

+ Nguồn một đượ ấp từ đường dâ 371 E33 Long ối Điểm âu vào trạm tại ột 92 nh nh a Đọ – Qu nh Côi đường dâ E33 Long ối

+ Nguồn hai đượ ấp từ nguồn 372 E33 từ Hưng Hà về điểm âu đấu phân hia ranh giới quản lý tại ột 52 đường trụ ủa đường dâ 371 E33

1.2.LƯỚI ĐIỆN CỦA HUYỆN

Do hu ện hưa ó trạm trung gian 110/35 kV nên việ ấp thường u ên không ổn định, thường phải ắt điện toàn hu ện hoặ phải ắt một phần lưới

ủa hu ện để sửa hữa và khi ó sự ố Lưới điện đượ â dựng từ những n m 1964-1990 nên thiết ị hầu hết là lạ hậu, đã vận hành qua nhiều n m nên qu rão n t Đầu nguồn ố hí đóng ắt ằng ầu dao nên mỗi khi thao t phía 35

kV thường phải ắt m ắt từ Long ối làm gi n đoạn thời gian ung ấp điện Đường dâ 35 kV ó 48 km trong đó ó 14 km từ Long ối – Cầu Ngh n là dâ AC70 òn lại (nh nh a Đọ – Qu nh Côi, An ài – Hệ… là dâ AC50)

Đường dâ 10 kV ó 184 km gồm 61,7 km đường trụ là dâ AC50 và 122,3 km đường nh nh là dâ AC35

Đường dâ 0,4 kV có 380 km

Với ơ sở vật hất kỹ thuật trên đang đủ để phụ vụ n ng lượng điện

ho thành phần kinh tế ủa hu ện Toàn hu ện ó 38 ã, thị trấn đến na 100% số ã đã ó điện phụ vụ sinh hoạt sản uất N m 2003 Qu nh Phụ tiếp nhận sản lượng điện là 39631000 kWh, trong đó điện phụ vụ ho sinh hoạt là

21543000 kWh hiếm 54,3% Chín th ng đầu n m 2004 tiếp nhận sản lượng điện là 32416000 kWh trong đó điện phụ vụ sinh hoạt là 18379000 kWh hiếm 56,7% Toàn hu ện ó 63% số ã ó lưới điện đượ thiết kế theo qu hoạ h 37% số ã ó lưới điện đượ ph t triển từ lưới điện ũ

Tu nhiên hệ thống trạm iến p và dâ dẫn ủa lưới điện hu ện Qu nh Phụ đượ â dựng và vận hành trướ n m 90 hưa đượ ải tạo, đường dâ đượ â dựng và vận hành lâu n m nên hất lượng kém Trong qu tr nh vận hành nhất là thời k mưa ão thường ẩ ra sự ố nên không đ p ng đượ nhu ầu ung ấp điện liên tụ phụ vụ ho sản uất và sinh hoạt ủa nhân dân

Tổng ông suất ủa 3 trạm trung gian là 13200 kVA (trạm Qu nh Côi là 2.3200 kVA, trạm Vũ Hạ là 2.2500 kVA, trạm An Th i là 1800 kVA

1.3 THỐNG Ê TRẠM BI N ÁP TIÊU THỤ HIỆN CÓ CỦA HUYỆN

DO TRẠM TRUNG GIAN QUỲNH CÔI CUNG CẤP

Bảng 1 1: Thống kê trạm iến p tiêu thụ ủa lưới

ơ

(kVA)

Cấp i n áp (kV)

S ượ

ng

10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4

10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4

CHƯƠNG 2

NGHIÊN CỨU GIÁ THÀNH VÀ GIÁ BÁN ĐIỆN NĂNG

2.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ T CẤU CỦA GIÁ THÀNH ĐIỆN NĂNG

2.1.1 Đặc iể của giá th nh i n n ng

- Kh với loại sản phẩm hàng ho kh , điện n ng đ p ng nhanh hóng những iến đổi ủa nhu ầu tại mọi thời điểm và không ó sản phẩm dở dang Do đó tất ả khâu sản uất, tru ền tải và phân phối ả ra đồng thời

và luôn ở trong t nh trạng đ p ng nhu ầu ủa phụ tải Đặ điểm nà tạo điều kiện thuận lợi ho việ tính to n, theo dõi việ thự hiện kế hoạ h sản uất

- Đồ thị phụ tải: ó ảnh hưởng lớn tới gi thành điện n ng mà gi thành điện n ng phụ thuộ vào hi phí để tiện ho theo dõi sản uất người ta thường hia hi phí ra thành hai loại:

+ Chi phí ố định qu ướ là loại hi phí không phụ thuộ vào hế độ làm việ ủa đồ thị phụ tải

+ Chi phí tha đổi qu ướ là hi phí phụ thuộ vào hế độ làm việ

ủa đồ thị phụ tải, đặ thù nhất là hi phí ho nhiên liệu, hi phí ho hao tổn

- Gi thành sản uất, tru ền tải và phân phối điện n ng ó mối liên quan mật thiết với nhau V vậ , gi thành điện n ng thông thường là iểu hiện ả

gi thành sản uất ộng tru ền tải, phân phối

- Việ tiêu thụ điện n ng không tiến hành riêng lẻ đối với từng í nghiệp mà phải thông qua một hệ thống ung ấp điện n ng hung ho toàn khu vự V vậ , kết ấu ủa hệ thống sản uất, tru ền tải và phân phối ó ảnh hưởng rõ đến gi thành điện n ng

- Có sự trao đổi với hệ thống ên ngoài nên nó ũng hịu ảnh hưởng ởi

Vậ kết ấu gi thành điện n ng phụ thuộ vào hai ếu tố hính:

- Phụ thuộ vào loại h nh nhà m sản uất điện n ng

- Phụ thuộ vào tr nh độ kỹ thuật sản uất, m độ ơ khí ho , tự động

ho gi thành ngu ên vật liệu tr nh độ ủa n ộ ông nhân viên phương th quản lý, kinh doanh

2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHI PHÍ TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG

Chi phí tru ền tải và phân phối điện n ng là toần ộ hi phí iểu hiện ằng tiền để phụ vụ ho việ sản uất và tiêu thụ điện n ng, hi phí đó đượ định theo ông th :

Ctt = Cm + Ckh + Cht + Ctl + Csc + Ck (2.1)

 Chi phí ua i n C m

Là hi phí tại thanh i lưới phân phối

Cm= gTC.Ab (đ) (2.2) Trong đó:

gTC là gi n 1kWh tại thanh i lưới phân phối trong thời gian khảo s t

Ab là lượng điện n ng tru ền tải và phân phối trong thời gian khảo s t

 Chi phí khấu hao C kh

Khấu hao là iểu hiện ằng tiền ủa mọi khoản hi phí thường u ên về

sự hao mòn ủa tài sản ố định đượ hu ển dần vào sản phẩm đồng thời ó

kế hoạ h lập quỹ khấu hao ù đắp tong phần và toàn ộ tài sản ố định theo

h nh th hiện vật Chi phí khấu hao phụ thuộ vào gi thành đường đa và trạm iến p ũng như tỉ lệ khấu hao ủa thiết ị Tỷ lệ khấu hao phụ thuộ vào qu định ủa nhà nướ

C phương ph p tính khấu hao:

- Phương ph p khấu hao theo m khấu hao ố định

k

tl cl s

T

K V V K

(2.3) Trong đó:

Cs = ks/Tk là tiền trí h khấu hao sửa hữa lớn

Cc = (V0 – Vcl + Ktl)/Tk là tiền trí h khấu hao ơ ản

Ckh là tiền trí h khấu hao hằng n m

V0 là gi trị an đầu ủa tải sản ố định

Vcl là gi trị òn lại ủa tài sản ố định

Ktl là gi trị thanh lý ủa tài sản ố định

Ks là hi phí ho sửa hữalớn trong suốt thời gian sử dụng

- Phương ph p khấu hao theo m khấu hao giảm dần

Ckht: Chi phí ho khấu hao ủa n m òn lại tuổi thọ

Tkt: Số n m òn lại ủa tuổi thọ

STkt: Tổng số th tự n m trong thời gian khấu hao

Trong thự tế người ta định Ckh theo ông th thự nghiệm:

100

kh kht

V C

Vt: gi trị tài sản tại thời điểm khấu hao

 Chi phí tiền ương C tl

Ctl = 12.Kbc.L.Lbq (đ/n m) (2.6) Trong đó:

Kbc: Hệ số iên hế ho một đơn vị ông suất trạm và một đơn vị hiều dài đường dâ , (đ/km)

L: Tổng hiều dài đường dâ tru ền tải và phân phối điện n ng

Lbq: Tiền lương nh quân ho một iên hế

 Chi phí cho hao tổn C ht

Cht = ght.DA (đ/n m) (2.7) Trong đó:

d: Hệ số hiệu hỉnh tính tới sự mở rộng ủa lưới điện để ù vào lượng điện n ng hao tổn

P

K  (2.9)

Trong đó:

Pm: Công suất mang tải ự đại ủa hệ thống điện, (kW)

Sn: Tổng ông suất định m ủa lưới , (kVA)

Cosj: Hệ số osj trung nh ủa hệ thống

DA: Hao tổn điện n ng trên đường dâ và m iến p

C: Gi thành tru ền tải và sản uất điện n ng

 BAi ddi sx

m

C V

V K

K h

Csx: Gi thành sản uất điện n ng

K1: Hệ số tính tới ông suất dự trữ ủa hệ thống điện

K2: Hệ số tính tới ông suất tự ding ủa m iến p

m: Số lượng m iến p

VBA: Vốn đầu tư ho trạm iến p

N: Số lượng đường dâ

Vddi: Vốn đầu tư ủa đường dâ th i

h: Hệ số phụ thuộ thời gian ự đại

2.3.PHƯƠNG PHÁP TÍNH HAO TỔN TRÊN ĐƯỜNG DÂY VÀ MBA 2.3.1.Nội dung phương pháp

Khi vận hành hệ thống điện t là đã tru ền tải một dòng điện i trên đường dâ Việ định lượng hao tổn điện n ng là rất khó kh n Để đơn giản ta định lượng hao tổn dòng điện ự đại trên đường dâ Imax hoặ ông suất ự đại trên đường dâ Từ đó định đượ hao tổn điện n ng ng với phụ tải ự đó Tổn thất trong hệ thống điện gồm tổn thất kỹ thuật và tổn thất kinh doanh

Công suất tru ền tải trên đường dâ ao gồm ông suất ủa phụ tải, ông suất hao tổn trong m iến p, ông suất hao tổn trên đường dâ

Ptt = Ppt + DPđd + DPba (kW) (2.11)

Qtt = Qpt + DQđd + DQba (kVAr) (2.12) Trong đó :

Ptt và Qtt : Công suất t dụng và ông suất phản kh ng tru ền tải trên đường dâ

DPđd và DQđd : Hao tổn ông suất t dụng và ông suất phản kh ng trên đường dâ

DPba và DQba : Hao tổn ông suất t dụng và ông suất phản kh ng trong MBA

+ Tổn thất kỹ thuật ao gồm loại tổn thất sau:

- Tổn thất trên đường dây

DAdd = 3 I2max.R.t.10-3 (kWh) (2.13) Hoặ DAdd = DP.t

Trong đó:

Imax: Dòng điện ự đại trong thời gian tính to n

max max  (A) (2.14)

Smax = kđt.S i

Với kđt: Hệ số đồng thời

S i: Công suất điểm tải, (kVA)

Un: Điện p định m

R: Điện trở ủa đường dâ , (W)

t: Thời gian hao tổn ông suất ự đại, (h)

Nếu ó đồ thị phụ tải th t đượ định theo iểu th :

t = S I2i.Dt/Imax (h) (2.15) Trong đó:

Ii: Dòng điện oi như không đổi trong khoảng thời gian Dt

Nếu không ó đồ thị phụ tải th t đượ định theo ông th :

t = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 (h) (2.16) Tổn thất trong m iến p gồm hai thành phần, tổn thất trong lõi thép

và tổn thất trong uộn dâ m iến p

* Tổn thất ông suất trong uộn dâ m iến p

2

(kW) (2.17)

Trong đó :

DPk: Tổn thất ông suất ngắn mạ h (kW)

Spt : Công suất phụ tải đặt lên m iến p (kVA)

Sdm : Công suất định m ủa m iến p (kVA)

Tổn thất ông suất phản kh ng:

DQcu =

S

S U

dm

pt k

100

%. 2

(kVAr) (2.18) Trong đó :

I0% : Dòng điện ngắn mạ h trong m iến p

- Tổn thất ông suất t dụng

DPFe = DPo (kW) (2.20) Trong đó :

DPo: Hao tổn ông suất không tải ủa m iến p

- Tổn thất điện n ng trong m iến p:

DABA = DP0.T + DPk.k2pt.t (kWh) (2.21) Trong đó:

DP0, DPk: Hao tổn ông suất không tải và ngắn mạ h trong m iến p T: Thời gian tính tổn thất

Kpt: Hệ số mang tải ủa m iến p

Kpt = Smax/Sn

t: Thời gian hao tổn ông suất ự đại

Vậ hao tổn điện n ng trên toàn mạng là:

DA = DAdd + DABA (kWh) (2.22) + Ưu nhượ điểm ủa phương ph p:

* Ưu điểm:

- Gi trị Imax hoặ Pmax đượ định dễ dàng dựa vào đồ thị phụ tải ha

đặ điểm ủa lưới

- Khối lượng đo đếm không lớn

- Phương ph p ó độ hính ao nếu ta định đượ t một h chính xác

- Cho iết t nh trạng làm việ ủa lưới và ũng định đượ phần tử nào làm việ kinh tế

E el là trong nhiều phần mềm ng dụng để tính to n và sử lý số liệu,

nó đượ ài đặt trong hầu hết m tính PC với rất nhiều tính n ng, đặ iệt

là ông th to n họ và kỹ thuật đồ hoạ ùng trng tính E el đượ ng dụng trong nhiều ngành khoa họ kỹ thuật và quản lý

C ông th tính to n tổn thất trên lưới:

- Tổn thất điện p trên lưới

DU = P.R + Q.X

Trong đó:

P, Q: Công suất t dụng và phản kh ng ủa đoạn đường dâ

Udd: Điện p tính to n ủa đoạn đường dâ , (kV)

R, X: Điện trở và điện kh ng ủa đường dâ , (W)

L: Chiều dài đường dâ , (km)

R = R0.L

X = X0.L

R0, X0: Điện trở và điện kh ng ủa 1 km đường dâ , (W)

DABA = n.DP0.T + 1/n DPk.k2pt.t (kWh) (2.28) Trong đó :

kpt: Hệ số mang tải ủa m iến p

DP0, DPk: Hao tổn ông suất không tải và ngắn mạ h ủa m iến p

Smax, Sn: Công suất ự đại và ông suất định m ủa m iến p T: Thời gian tính tổn thất

- Hao tổn điện n ng trên toàn lưới:

DA = DABA + DAdd (kWh) (2.29)

2.3.2 Tính toán hao tổn thực tế trên ưới i n hu n Qu nh Phụ

Lưới điện Qu nh Phụ hiện ó 4 lộ: 971,972, 973,974, ta hỉ ần tính mẫu một lộ 971 để làm n để tính tổn hao

Côi

Hao tổn điện n ng trong m iến p ao gồm:

* Hao tổn thép: