Đánh giá hiệu quả chuyển đổi lưới điện trung áp của Việt Nam về cấp điện áp 22KV giai đoạn 1994-2020 và những giải pháp thực hiện. Áp dụng cải tạo v

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

----------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CHUYỂN ĐỔI LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP CỦA VIỆT NAM

VỀ CẤP ĐIỆN ÁP 22KV GIAI ĐOẠN 1994 - 2020 VÀ NHỮNG GIẢI PHÁP THỰC

HIỆN. ÁP DỤNG CẢI TẠO VÀ PHÁT TRIỂN LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP THÀNH PHỐ

SƠN TÂY- TỈNH HÀ TÂY GIAI ĐOẠN ĐẾN 2015

PHƢƠNG VĂN HẢI

THÁI NGUYÊN 2008

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

----------------------------------

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CHUYỂN ĐỔI LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP CỦA VIỆT NAM

VỀ CẤP ĐIỆN ÁP 22KV GIAI ĐOẠN 1994 - 2020 VÀ NHỮNG GIẢI PHÁP THỰC

HIỆN. ÁP DỤNG CẢI TẠO VÀ PHÁT TRIỂN LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP THÀNH PHỐ

SƠN TÂY- TỈNH HÀ TÂY GIAI ĐOẠN ĐẾN 2015

Học viên: Phƣơng Văn Hải

Ngƣời HD khoa học: PGS.TS Đặng Quốc Thống

THÁI NGUYÊN 2008

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

****** ---------------***--------------

THUYẾT MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT

ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CHUYỂN ĐỔI LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP CỦA VIỆT NAM VỀ

CẤP ĐIỆN ÁP 22KV GIAI ĐOẠN 1994 - 2020 VÀ NHỮNG GIẢI PHÁP THỰC HIỆN. ÁP

DỤNG CẢI TẠO VÀ PHÁT TRIỂN LƢỚI ĐIỆN TRUNG ÁP THÀNH PHỐ SƠN TÂY-

TỈNH HÀ TÂY GIAI ĐOẠN ĐẾN 2015

Học viên: Phƣơng Văn Hải

LỚP: CH - K8

Chuyên ngành: Thiết bị, Mạng và Nhà máy

Ngƣời HD khoa học: PGS.TS Đặng Quốc Thống

Ngày giao đề tài: 01/11/2007

Ngày hoàn thành: 30/4/2008

KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN HỌC VIÊN

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan công trình nghiên cứu này là của tôi. Các số liệu và kết quả

đƣợc nêu trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc công bố trong công trình

khác.

Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới các tác giả của các công trình nghiên

cứu, các tác giả của các tài liệu mà tôi trích dẫn, tham khảo để hoàn thành luận

văn này.

Ngày 30 tháng 4 năm 2008

Tác giả luận văn

Phƣơng văn Hải

Lêi c¶m ¬n

Tác giả xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy giáo

PGS.TS Đặng Quốc Thống

Ngƣời thầy giáo mẫu mực, tâm huyết tận tụy với nghề, với sự nghiệp phát

triển giáo dục cũng nhƣ trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nƣớc.

Ngƣời đã quan tâm, giúp đỡ để tác giả xây dựng và hoàn thành bản luận văn này.

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Bộ Môn Hệ

Thống Điện - Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội, các anh chị công tác tại

Ban nguồn, Ban lƣới, Ban kinh doanh của -Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam đã

giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tác giả thực hiện luận văn.

Mặc dù đã có cố gắng rất nhiều trong việc nghiên cứu, học hỏi nhƣng vì

thời gian có hạn, vấn đề nghiên cứu khá phức tạp nên bản luận văn này không

tránh khỏi thiếu sót. Tác giả mong muốn nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các

thầy giáo, cô giáo và các bạn đồng nghiệp.

Xin chân thành cảm ơn !

Tác giả luận văn

Phƣơng văn Hải

Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t

STT ViÕt t¾t DiÔn gi¶i

1 TBA Tr¹m biÕn ¸p

2 §DK §-êng d©y trªn kh«ng

3 MBA M¸y biÕn ¸p

4 Km Ki lô mét

5 B/C Chỉ tiêu tỉ số lợi nhuận / chi phí

6 TP Thời gian hoà vốn

7 IRR Tỷ lệ hoàn vốn nội tại

8 NPV Chỉ tiêu hiện tại của lãi ròng

9 LRMC Chi phí biên dài hạn

10 GDP Tốc độ tăng trƣởng kinh tế

11 KW Ki lô oát

12 MW Mê ga oát

13 KVA Ki lô vôn ăm pe

14 MVA Mê ga vôn ăm pe

15 Pmax Công suất tác dụng cực đại

16 ∆U Tổn thất điện áp

17 KV Ki lô vôn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1-1 Công suất thiết kế các nhà máy điện tính đến 31/12/2006 Việt Nam.

Bảng 1-2 Sản lƣợng điện sản xuất theo nguồn tính đến 31/12/2006 Việt Nam.

Bảng 1-3 Thống kê khối lƣợng đƣờng dây cao áp , siêu cao áp Việt Nam.

Bảng 1-4a Thống kê khối lƣợng trạm biến áp cao áp , siêu cao áp Việt Nam.

Bảng1-4b Tổng hợp hiện trạng khối lƣợng lƣới điện trung áp Việt Nam (12/2006)

Bảng 1-5 Tốc độ tăng trƣởng GDP trong giai đoạn 1998 ÷ 2007 Việt Nam.

Bảng 1-6 Kịch bản phát triển kinh tế đến năm 2020 Việt Nam.

Bảng 1-7 Tống hợp kết quả dự báo phát triển dân số giai đoạn 2003÷ 2020 Việt

Nam

Bảng 1- 8 Dự báo nhu cầu điện toàn quốc đến 2010 Việt Nam.

Bảng 1-9 Tổng hợp khối lƣợng xây dựng lƣới trung áp giai đoạn 2006÷2020 Việt

Nam.

Bảng 2.1Tỷ lệ tổn thất điện năng lƣới điện trung áp Việt Nam các năm qua.

Bảng 2. 2 Thống kê sự cố lƣới điện trung áp qua các năm của Việt Nam.

Bảng 2-3 Tổng hợp quá trình phát triển lƣới điện trung áp Việt Nam:

Bảng 2-4 So sánh tốc độ tăng trƣởng điện thƣơng phẩm và lƣới trung áp:

Bảng 3.1 Tổng hợp khối lƣợng lƣới trung áp Quận Hoàn Kiếm.

Bảng 3.2 Hiện trạng tải và tổn thất điện áp các tuyến đƣờng dây Q Hoàn Kiếm.

Bảng 3.3 Dự báo nhu cầu điện, dung lƣợng TBA phân phối đến năm 2020 Quận

Hoàn Kiếm.

Bảng 3.4 Nguồn cấp cho Quận Hoàn Kiếm Phƣơng án I.

Bảng 3.5 Nguồn cấp điện cho Quận Hoàn Kiếm phƣơng án III.

Bảng 3.6 Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án Quận Hoàn Kiếm.

Bảng 3.7 Tổng hợp khối lƣợng trung áp Quận Phú Nhuận.

Bảng 3. 8 Hiện trạng tải , tổn thất điện áp các đƣờng dây 15kV Quận Phú Nhuận.

Bảng 3.9 Dự báo nhu cầu điện, dung lƣợng TBA phân phối đến năm 2020 Quận

Phú Nhuận.

Bảng 3.10 Nguồn cấp điện cho Quận Phú Nhuận Phƣơng án I.

Bảng 3.11 Nguồn cấp điện của Quận Phú Nhuận phƣơng án II:

Bảng 3. 12 Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án Quận Phú Nhuận.

Bảng 3.13 Tổng hợp khối lƣợng lƣới trung áp huyện Đông Hƣng.

Bảng 3.14 Hiện trạng các tuyến đƣờng dây cấp điện cho huyện Đông Hƣng

Bảng 3.15 Dự báo nhu cầu điện, dung lƣợng TBA phân phối đến năm 2020 huyện

Đông Hƣng.

Bảng 3.16 nguồn cấp điện cho huyện Đông Hƣng phƣơng án II.

Bảng 3.17 Nguồn cấp điện cho huyện Đông Hƣng, phƣơng án III:

Bảng 3.18 Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án huyện Đông Hƣng:

Bảng 3.19 Tổng hợp khối lƣợng điện trung áp huyện Diên Khánh.

Bảng 3. 20 Hiện trạng các tuyến đƣờng dây cấp điện cho huyện Diên Khánh.

Bảng 3.21. Dự báo nhu cầu điện, dung lƣợng TBA phân phối đến 2020 huyện Diên

Khánh.

Bảng 3.22 Nguồn cấp điện cho Huyện Diên Khánh phƣơng án III:

Bảng 3.23 Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án huyện Diên Khánh.

Bảng 3.24 Tổng hợp khối lƣợng lƣới điện trung áp Huyện Vị Xuyên.

Bảng 3.25 Hiện trạng các tuyến đƣờng dây cấp điện cho Huyện Vị Xuyên.

Bảng 3.26 Dự báo nhu cầu điện, dung lƣợng TBA phân phối đến năm 2020 Huyện

Vị Xuyên.

Bảng 3.27 Nguồn cầp điện cho Huyện Vị Xuyên phƣơng án I

Bảng 3.28 Nguồn cấp điện cho Huyện Vị Xuyên phƣơng án II:

Bảng 3.29 Nguồn cấp điện cho Huyện Vị Xuyên phƣơng án III

Bảng 3. 30 Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án Huyện Vị Xuyên.

Bảng 3. 31 Tổng hợp khối lƣợng lƣới điện trung áp Huyện Krông Nô.

Bảng 3. 32 Hiện trạng các tuyến đƣờng dây cấp điện cho Huyện Krông Nô.

Bảng 3.33 Dự báo nhu cầu điện, dung lƣợng TBA phân phối đến năm 2020 Huyện

Krông Nô.

Bảng 3.34 Nguồn cấp điện cho Huyện Krông Nô phƣơng án I.

Bảng 3.35 Nguồn cấp điện cho Huyện Krông Nô phƣơng án II.

Bảng 3.36 Nguồn cấp điện cho Huyện Krông Nô phƣơng án III.

Bảng 3.37 Tổng hợp kết quả tính toán các phƣơng án Huyện Krông Nô.

Bảng 4.1 Các dạng trạm nguồn áp dụng trong giai đoạn quá độ.

Bảng 4.2 Các dạng TBA phân phối áp dụng trong giai đoạn quá độ.

Bảng 5.1 Kết quả thực hiện nhiệm vụ kinh tế - xã hội năm 2006 TP Sơn Tây.

Bảng 5.2 Một số chỉ tiêu kinh tế - xã hội tổng hợp giai đoạn đến 2015 TP Sơn Tây.

Bảng 5.3 Hiện trạng đƣờng dây trung áp TP Sơn Tây.

Bảng 5.4 Hiện trạng trạm biến áp trung áp TP Sơn Tây.

Bảng 5. 5 Kết quả tính toán nhu cầu điện các phụ tải toàn thành phố Sơn Tây.

Bảng 5.6 Tốc độ tăng trƣởng điện thƣơng phẩm hàng năm TP Sơn Tây.

Bảng 5.7 So sánh điện thƣơng phẩm Thành phố Sơn Tây với Tỉnh Hà Tây.

Bảng 5.8 Phân vùng phụ tải Thành Phố Sơn Tây đến 2015 .

Bảng 5.9 Khối lƣợng cải tạo TBA phân phối Thành Phố Sơn Tây đến 2015:

Bảng 5.10 Tổng hợp nhu cầu vốn đầu tƣ giai đoạn đến năm 2015 TP Sơn Tây.

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1-1 Cơ cấu nguồn theo công suất đặt.

Hình 1-2 Tỷ trọng nguồn theo sản lƣợng điện.

Hình 1-3 Biểu đồ tỷ trọng các đƣờng dây áp trung áp toàn quốc.

Hình 1-4 Biểu đồ tỷ trọng các trạm biến áp lƣới trung áp toàn quốc.

Hình 1.5 Đồ thị tốc độ tăng trƣởng điện thƣơng phẩm 1997-2006 Việt Nam

Hình 2.1 Biểu đồ tình trạng các cấp điện áp lƣới trung áp khu vực miền Bắc.

Hình 2.2 Biểu đồ tỷ trọng các cấp điện áp trung áp khu vực miền Nam.

Hình 2.3 Biểu đồ tỷ trọng các cấp điện trung áp khu vực miền Trung.

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

Chƣơng I: Tổng quan về hệ thống điện Việt Nam.

1.1 Hiện trạng nguồn điện . 4

1.2 Hiện trạng lƣới điện . 8

1.2.1 Hệ thống truyền tải. 8

1.2.2 Hệ thống lƣới phân phối . 10

1.3 Nhu cầu tăng trƣởng phụ tải . 12

1.3.1 Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội . 12

1.3.2 Phƣơng hƣớng phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2020. 13

1.3.3 Tổng quan về nhu cầu điện và khối lƣợng xây dựng lƣới điện trung áp đến

năm 2020 của Việt Nam 13

Chƣơng II: Hiện trạng lƣới điện trung áp Việt Nam.

2.1 Hiện trạng lƣới điện trung áp (miền Bắc, Trung, Nam). 16

2.1.1 Lƣới điện trung áp khu vực miền Bắc. 16

2.1.1.1 Đặc điểm chung . 16

2.1.1.2 Lƣới điện trung áp ở một số khu vực điển hình. 18

2.1.2 Lƣới điện trung áp khu vực miền Nam . 21

2.1.2.1 Đặc điểm chung. 21

2.1.2.2 Lƣới điện trung áp một số khu vực điển hình. 22

2.1.3 Lƣới điện trung áp khu vực miền Trung . 23

2.1.3.1 Đặc điểm chung. 24

2.1.3.2 Lƣới trung áp ở các khu vực điển hình . 25

2.1.4 Tổn thất điện năng lƣới điện trung áp các năm qua. 27

2.1.5 Thống kê tình hình sự cố lƣới điện trung áp. 28

2.2 Quá trình thực hiện chuyển đổi lƣới trung áp thành cấp 22 KV. 29

2.2.1 Kết quả thực hiện. 29

2.2.2 Những khó khăn cần khắc phục . 32

2.3 Kết luận và kiến nghị 33

Chƣơng III: Đánh giá hiệu quả của việc chuyển đổi lƣới điện trung áp về cấp

22KV trong giai đoạn vừa qua, phƣơng hƣớng phát triển đến năm 2020.

3.1 Phƣơng pháp luận, công cụ đánh giá hiệu quả kinh tế- kĩ thuật. 35

3.1.1 Tiêu chuẩn kỹ thuật. 35

3.1.2 Tiêu chuẩn kinh tế . 35

3.1.2.1 Chỉ tiêu tỉ số lợi nhuận / chi phí (B/C). 36

3.1.2.2 Thời gian hoà vốn (TP) 36

3.1.2.3 Tỷ lệ hoàn vốn nội tại ( IRR ) . 37

3.1.2.4 Chỉ tiêu hiện tại của lãi ròng (NPV) . 38

3.1.2.5 Chi phí biên dài hạn (LRMC). 39

3.1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu trong đề tài. 40

3.1.4 Những lý thuyết và công cụ sử dụng đánh giá. 41

3.1.4.1 Dự báo nhu cầu phụ tải. 41

3.1.4.2 Tóm tắt nội dung một vài phƣơng pháp dự báo nhu cầu điện. 41

3.1.5 Xây dựng hàm chi phí tính toán hàng năm cho lƣới điện trung áp. 43

3.1.5.1 Một vài giả thiết khi tính toán. 43

3.1.5.2 Tổng vốn đầu tƣ để xây dựng hệ thống cung cấp điện. 44

3.1.5.3 Chi phí vận hành bảo dƣỡng . 44

3.1.5.4 Chi phí tổn thất điện năng . 44

3.1.6 Các điều kiện đƣa vào sử dụng đánh giá. 45

3.1.6.1 Đơn giá xây dựng. 45

3.1.6.2 Giá điện . 45

3.1.6.3 Hệ số chiết khấu, năm gốc quy đổi. 45

3.1.6.4 Thời gian sử dụng công suất lớn nhất và thời gian tổn thất công suất lớn

nhất. 45

3.2 Tính toán hiệu quả các phƣơng án cải tạo lƣới trung áp giai đoạn đến 2020

cho một số khu vực điển hình. 46

3.2.1 Tính toán cho khu vực mật độ phụ tải cao. 48

3.2.1.1 Tính toán cho khu vực quận Hoàn Kiếm. 48

3.2.1.2 Tính toán cho khu vực Quận Phú Nhuận. 55

3.2.1.3 Nhận xét về kết quả tính toán cho các khu vực có mật độ phụ tải cao. 59

3.2.2 Tính toán cho khu vực có mật độ phụ tải trung bình. 60

3.2.2.1 Tính toán cho khu vực huyện Đông Hƣng. 60

3.2.2.2 Tính toán cho khu vực huyện Diên Khánh . 66

3.2.2.3 Nhận xét kết quả tính toán khu vực mật độ phụ tải trung bì nh. 71

3.3.3 Tính toán cho khu vực có mật độ phụ tải thấp. 73

3.2.3.1 Tính toán cho Huyện Vị Xuyên - Tỉnh Hà Giang. 73

3.2.3.2 Tính toán cho khu vực Huyện Krông Nô. 80

3.2.3.3 Nhận xét kết quả tính toán cho khu vực có mật độ phụ tải thấp. 86

Chƣơng IV: Các giải pháp thực hiện việc chuyển đổi cấp trung áp về 22KV giai

đoạn đến năm 2020.

4.1 Đặt vấn đề. 86

4.2 Các giải pháp thực hiện trong giai đoạn đến năm 2020. 90

4.2.1 Các nguyên tắc cơ bản. 90

4.2.2 Giải pháp về trạm nguồn. 91

4.2.3 Giải pháp về trạm phân phối. 92

4.2.4 Giải pháp về đƣờng dây. 93

4.2.4.1 Lưới trung áp 35kV. 93

4.2.4.2 Lưới trung áp khu vực điện áp 15,10,6 kV. 94

4.3 Lộ trình giảm thiểu số cấp điện áp lƣới trung áp. 94

4.3.1 Lộ trình giảm thiểu số cấp điện áp khu vực miền Bắc. 94

4.3.2 Lộ trình giảm thiểu số cấp điện khu vực miền Trung và miền Nam. 95