Đăng ký  |  Đăng nhập
Công Ty Điện lực Yên Bái  -  Saturday, October 25, 2014
 
Một số giải pháp nhằm giảm tổn thất điện năng
 
20/08/2012 10:25

Giảm tổn thất điện năng (TTĐN) đó là giảm tiêu hao trong quá trình truyền tải điện năng tới thiết bị tiêu thụ điện, điện năng thương phẩm là giá trị hàng hòa mà nhà cung cấp truyền tải tới khách hàng, trong đó phân phối điện là khâu cuối cùng của hệ thống điện đưa điện năng trực tiếp đến người tiêu dùng.

Lưới điện phân phối bao gồm lưới điện trung áp và lưới điện hạ áp. Lưới điện phân phối có các đặc điểm về thiết kế và vận hành khác với lưới điện truyền tải. Lưới điện phân phối phân bố trên diện rộng, thường vận hành không đối xứng và có tổn thất lớn hơn. Vấn đề tổn thất trên lưới phân phối liên quan chặt chẽ đến các vấn đề kỹ thuật của lưới điện từ giai đoạn thiết kế đến vận hành. Do đó trên cơ sở các số liệu về tổn thất có thể đánh giá sơ bộ chất lượng vận hành của lưới điện phân phối. Mặc dù tỷ lệ tổn thất trên lưới điện 0.4kV đã giảm đáng kể trong thời gian qua, nhưng tổn thất trên lưới trung áp lại gia tăng.

 Tổn thất trên lưới điện phân phối bao gồm tổn thất phi kỹ thuật (tổn thất thương mại) và tổn thất kỹ thuật. Tổn thất phi kỹ thuật (tổn thất thương mại) bao gồm 4 dạng tổn thất như sau:

•Trộm điện (câu, móc trộm).
• Không thanh toán hoặc chậm thanh toán hóa đơn tiền điện.
• Sai sót tính toán tổn thất kỹ thuật. 
•Sai sót thống kê phân loại và tính hóa đơn khách hàng.

Tổn thất phi kỹ thuật phụ thuộc vào cơ chế quản lý, quy trình quản lý hành lý.Tổn thất kỹ thuật trên lưới điện phân phối chủ yếu trên dây dẫn và các máy biến áp phân phối. Tổn thất kỹ thuật bao gồm tổn thất công suất tác dụng và tổn thất công suất phản kháng. Tổn thất công suất phản kháng do từ thông rò và gây từ trong các máy biến áp và cảm kháng trên đường dây. Tổn thất công suất phản kháng chỉ làm lệch góc và ít ảnh hưởng đến tổn thất điện năng. Tổn thất công suất tác dụng có ảnh hưởng đáng kể đến tổn thất điện năng. Thành phần tổn thất điện năng do tổn thất công suất tác dụng được tính toán như sau:

∫ ∆ A = ∆ P( t). dt (1)
       Trong đó, ∆P(t) là tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp tại thời điểm t. Việc tính toán tổn thất điện năng theo công thức (1) thông thường thực hiện theo phương pháp dòng điện đẳng trị phụ thuộc vào đồ thị phụ tải hoặc theo thời gian sử dụng công suất lớn nhất. Tổn thất công suất tác dụng bao gồm tổn thất sắt, do dòng điện Foucault trong lõi thép và tổn thất đồng do hiệu ứng Joule trong máy biến áp. Các loại tổn thất này có các nguyên nhân chủ yếu như sau:
•Đường dây phân phối quá dài, bán kính cấp điện lớn
•Tiết diện dây dẫn quá nhỏ, đường dây bị xuống cấp, không được cải tạo nâng cấp.
•Máy biến áp phân phối thường xuyên mang tải nặng hoặc quá tải
•Máy biến áp là loại có tỷ lệ tổn thất cao hoặc vật liệu lõi từ không tốt dẫn đến sau
một thời gian tổn thất tăng lên
•Vận hành không đối xứng liên tục dẫn đến tăng tổn thất trên máy biến áp
•Nhiều thành phần sóng hài của các phụ tải công nghiệp tác động vào các cuộn
dây máy biến áp làm tăng tổn thất.
 •Vận hành với hệ số cosφ thấp do thiếu công suất phản kháng
               Sự cố lưới điện là một trong những nguyên nhân chính gây tổn thất điện năng
 
Một số giải pháp giảm tổn thất trên lưới phân phối
 

Mục tiêu giảm tổn thất trên lưới điện phân phối chịu tác động của rất nhiều yếu tố và đòi hỏi nhiều biện pháp đồng bộ. Các biện pháp quản lý, hành chính nhằm giảm tổn thất thương mại cần thực hiện song song với các nỗ lực giảm tổn thất kỹ thuật.  

Biện pháp quản lý kỹ thuật - vận hành

Không để quá tải đường dây, máy biến áp, thường xuyên theo dõi các thông số vận hành lưới điện, tình hình tăng trưởng phụ tải để có kế hoạch vận hành, cải tạo lưới điện, hoán chuyển máy biến áp đầy, non tải một cách hợp lý, không để quá tải đường dây, quá tải máy biến áp trên lưới điện.

Không để các MBA phụ tải vận hành tải lệch pha. Định kỳ hàng tháng đo dòng tải từng pha Ia , Ib , Ic và dòng điện dây trung tính Io để thực hiện cân pha khi dòng điện Io lớn hơn 15% trung bình cộng dòng điện các pha.

Đảm bảo vận hành phương thức tối ưu: Thường xuyên tính toán kiểm tra đảm bảo phương thức vận hành tối ưu trên lưới điện. Đảm bảo duy trì điện áp trong giới hạn cao cho phép theo quy định hiện hành và khả năng chịu đựng của thiết bị.

Theo dõi thường xuyên cosφ các nút trên lưới điện, tính toán vị trí và dung lượng lắp đặt tụ bù tối ưu để quyết định lắp đặt, hoán chuyển và vận hành hợp lý các bộ tụ trên lưới nhằm giảm tổn thất điện năng.

Kiểm tra, bảo dưỡng lưới điện ở tình trạng vận hành tốt. Thực hiện kiểm tra bảo dưỡng lưới điện đảm bảo các tiêu chuẩt kỹ thuật vận hành. Hành lang lưới điện, tiếp địa, mối tiếp xúc, cách điện của đường dây, thiết bị… Không để các mối nối, tiếp xúc (trên dây dẫn, cáp, đầu cực thiết bị v.v...) tiếp xúc không tốt gây phát nóng dẫn đến tăng TTĐN.

Thực hiện tốt công tác quản lý kỹ thuật vận hành ngăn ngừa sự cố: Đảm bảo lưới điện không bị sự cố để duy trì kết dây cơ bản có TTĐN thấp.

Thực hiện vận hành kinh tế máy biến áp:Đối với các khách hàng có TBA chuyên dùng mà tính chất của phụ tải hoạt động theo mùa vụ, đơn vị kinh doanh bán điện phải vận động, thuyết phục khách hàng lắp đặt thêm MBA có công suất nhỏ riêng phù hợp phục vụ cho nhu cầu này hoặc cấp bằng nguồn điện hạ thế khu vực nếu có điều kiện để tách MBA chính ra khỏi vận hành.

Hạn chế các thành phần không cân bằng và sóng hài bậc cao: Thực hiện kiểm tra đối với khách hàng gây méo điện áp trên lưới điện. Trong điều kiện gây ảnh hưởng lớn đến méo điện áp, yêu cầu khách hàng phải có giải pháp khắc phục.

Từng bước loại dần các thiết bị không tin cậy, hiệu suất kém, tổn thất cao bằng các thiết bị mới có hiệu suất cao, tổn thất thấp (đặc biệt là đối với MBA).

 

Kiểm tra bảo dưỡng thay thế thiết bị hiệu suất kém nhằm giảm tổn thất điện năng

Tính toán và quản lý TTĐN kỹ thuật từng trạm biến áp, từng đường dây, từng khu vực để quản lý, đánh giá và đề ra các biện pháp giảm TTĐN phù hợp.

Biện pháp quản lý kinh doanh

Đối với kiểm định ban đầu công tơ: Phải đảm bảo chất lượng kiểm định ban đầu công tơ để công tơ đo đếm chính xác trong cả chu kỳ làm việc (5 năm đối với công tơ 1 pha, 2 năm đối với công tơ 3 pha).

 Đối với hệ thống đo đếm lắp đặt mới: Phải đảm bảo thiết kế lắp đặt hệ thống đo đếm bao gồm công tơ, TU, TI và các thiết bị giám sát từ xa (nếu có) đảm bảo cấp chính xác, được niêm phong kẹp chì và có các giá trị định mức (dòng điện, điện áp, tỉ số biến…) phù hợp với phụ tải. Xây dựng và thực hiện nghiêm quy định về lắp đặt, kiểm tra và nghiệm thu công tơ để đảm bảo sự giám sát chéo giữa các khâu nhằm đảm bảo không có sai sót trong quá trình lắp đặt, nghiệm thu hệ thống đo đếm.

 Thực hiện kiểm định, thay thế định kỳ công tơ đúng thời hạn theo quy định (5 năm đối với công tơ 1 pha, 02 năm đối với công tơ 3 pha).

Thay thế hệ thống đo đếm đúng hạn kiểm định nhằm đảm bảo đo đếm chính xác

Thực hiện kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống đo đếm: Thực hiện quy định về kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống đo đếm (công tơ, TU, TI…) để đảm bảo các thiết bị đo đếm trên lưới được niêm phong quản lý tốt, có cấp chính xác phù hợp đảm bảo đo đếm đúng. Thực hiện chế độ quản lý, kiểm tra để kịp thời phát hiện và thay thế ngay thiết bị đo đếm bị sự cố (công tơ kẹt cháy, TU, TI cháy hỏng…), hư hỏng hoặc bị can thiệp trái phép trên lưới điện. Không được để công tơ kẹt cháy quá một chu kỳ ghi chỉ số.

 Củng cố nâng cấp hệ thống đo đếm: Từng bước áp dụng công nghệ mới, lắp đặt thay thế các thiết bị đo đếm có cấp chính xác cao cho phụ tải lớn. Thay thế công tơ điện tử 3 pha cho các phụ tải lớn; áp dụng các phương pháp đo xa, giám sát thiết bị đo đếm từ xa cho các phụ tải lớn nhằm tăng cường theo dõi, phát hiện sai sót, sự cố trong đo đếm.

Thực hiện lịch ghi chỉ số công tơ: Đảm bảo ghi chỉ số công tơ đúng lộ trình, chu kỳ theo quy định, đúng ngày đã thỏa thuận với khách hàng, tạo điều kiện để khách hàng cùng giám sát, đảm bảo chính xác kết quả ghi chỉ số công tơ và kết quả sản lượng tính toán TTĐN. Củng cố và nâng cao chất lượng ghi chỉ số công tơ, đặc biệt đối với khu vực thuê dịch vụ điện nông thôn ghi chỉ số nhằm mục đích phát hiện kịp thời công tơ kẹt cháy, hư hỏng ngay trong quá trình ghi chỉ số để xử lý kịp thời.

Đảm bảo ghi chỉ số công tơ đúng ngày, lộ trình qui định.

Khoanh vùng đánh giá TTĐN: Thực hiện lắp đặt công tơ ranh giới, công tơ cho từng xuất tuyến, công tơ tổng từng TBA phụ tải qua đó theo dõi đánh giá biến động TTĐN của từng xuất tuyến, từng TBA công cộng hàng tháng và lũy kế đến tháng thực hiện để có biện pháp xử lý đối với những biến động TTĐN. Đồng thời so sánh kết quả lũy kế với kết quả tính toán TTĐN kỹ thuật để đánh giá thực tế vận hành cũng như khả năng có TTĐN thương mại thuộc khu vực đang xem xét.

Đảm bảo phụ tải đúng với từng đường dây, từng khu vực.Kiểm tra, xử lý nghiêm và tuyên truyền ngăn ngừa các biểu hiện lấy cắp điện.Tăng cường công tác kiểm tra chống các hành vi lấy cắp điện, cần thực hiện thường xuyên liên tục trên mọi địa bàn, đặc biệt là đối với các khu vực nông thôn mới tiếp nhận bán lẻ; Phối hợp với các cơ quan chức năng và chính quyền địa phương xử lý nghiêm theo đúng quy định đối với các vụ vi phạm lấy cắp điện. Phối hợp với các cơ quan truyền thông tuyên truyền ngăn ngừa biểu hiện lấy cắp điện. Giáo dục để các nhân viên quản lý vận hành, các đơn vị và người dân quan tâm đến vấn đề giảm TTĐN, tiết kiệm điện năng.

Cùng cộng đồng thực hiện các giải pháp tiết kiệm điện

Thực hiện tăng cường nghiệp vụ quản lý khác: Xây dựng và thực hiện nghiêm quy định quản lý kìm, chì niêm phong công tơ, TU, TI , hộp bảo vệ hệ thống đo đếm; xây dựng quy định kiểm tra, xác minh đối với các trường hợp công tơ cháy, mất cắp, hư hỏng… nhằm ngăn ngừa hiện tương thông đồng với khách hàng vi phạm sử dụng điện; Tăng cường phúc tra ghi chỉ số công tơ để đảm bảo việc ghi chỉ số đúng quy định của quy trình kinh doanh.

Tóm lại

Giảm tổn thất điện năng cần thực hiện ngay từ trong giai đoạn thiết kế-quy hoạch hoặc cải tạo, đầu tư xây dựng công trình. Tuy nhiên, các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong quá trình vận hành lại là các biện pháp thiết thực và hiệu quả nhất và thường gặp nhiều khó khăn. Chẳng hạn, phụ tải có đặc điểm biến động theo thời gian và tăng lên theo khu vực, do đó dung lượng thiết bị bù công suất phản kháng tại các nút sẽ luôn thay đổi chứ không bất biến. Do vậy cần phải xác định lại các vị trí lắp đặt và điều chỉnh lượng công suất bù trên lưới điện khi cần thiết. Với vị trí lắp đặt và lượng công suất bù tối ưu. Vận hành không đối xứng ảnh hưởng đến tỷ lệ tổn thất nhưng việc xác định và phân tích các phương án vận hành tìm ra phương án tối ưu rất khó khăn.

Tương tự như vậy, hiện nay phụ tải công nghiệp tăng lên đáng kể, thành phần sóng hài của các phụ tải loại này là nguyên nhân tăng tổn thất điện năng trong các máy biến áp. Việc phân tích, đánh giá nhằm đưa ra biện pháp giảm các tác động của sóng hài đòi hỏi những phương tiện công nghệ nhất định.

Phần mềm phân tích lưới điện phân phối thực hiện các tính toán tối ưu chế độ vận hành, lập các phương án xử lý trong các trường hợp sự cố, sa thải phụ tải. Sơ đồ lưới điện được mô tả theo pha và phân bố trên nền bản đồ số cho phép lập kế hoạch thời điểm xuất hiện phụ tải, tính toán các chế độlàm việc của lưới điện phân phối.

Ngoài việc giải quyết các vấn đề kỹ thuật như phân tích phân bố công suất phản kháng, xác định các thành phần sóng hài, tính toán chế độ vận hành không đối xứng. Kế hoạch giảm tổn thất điện năng có thể được xây dựng từ nhiều phương án kỹ thuật và theo lộ trình phân bổ theo thời gian. Kế hoạch cũng có thể thay đổi cập nhật phù hợp với sự biến động của phụ tải hoặc nguồn điện cung cấp.

Ứng dụng phần mềm OMS (OMS-Outage Management System) để quản lý sự cố
 
Với các chức năng kết hợp đánh giá và phân tích độ tin cậy vận hành của lưới điện, phần mềm là công cụ hỗ trợ công tác thiết kế, các giải pháp như quản lý sự cố (OMS-Outage Management System), ứng dụng nền bản đồ số (GIS) hay hết hợp với hệ thông thu thập và quản lý dữ liệu (SCADA) đều có thể ứng dụng cùng với phần mềm
Hệ thống quản lý và giám sát hệ thống điện SCADA
Nâng cao năng lực thông qua các công cụ hiện đại và đồng bộ là một trong những hướng đi tích cực nhằm đạt được mục tiêu về quản lý vận hành lưới điện phân phối. Giảm tổn thất điện năng sẽ vẫn là mục tiêu quan trọng của các đơn vị Điện lực. Việc tiếp cận và làm chủ công nghệ là biện pháp hiệu quả giúp nâng cao năng lực của các kỹ sư thiết kế và vận hành lưới điện.

Thực tế các biện pháp quản lý nêu trên không mới, có thể vẫn đang được triển khai thực hiện, nhưng thực hiện chưa hiệu quả, do vậy cần phải rà soát lại toàn bộ các vấn đề một cách có hệ thống, đánh giá khách quan, nhìn từ nhiều khía cạnh, chỉ khi chữa được nguyên nhân cốt lõi của căn bệnh thì bài toán giảm tổn thất điện năng mới có thể giải quyết được.

 

Theo ST- Nguyễn Kim Trung ĐL Lục Yên
16781 lượt xem.
Các tin khác :
Top  |  Home