Xem mẫu

345 Chöông 9 GIAÛM TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG TRONG HEÄ THOÁNG ÑIEÄN 9.1 MÔÛ ÑAÀU Naêng löôïng laø nguoàn chuû yeáu cuûa söï phaùt trieån kinh teá vaø xaõ hoäi trong ñoù ñieän naêng chieám moät vai troø quan troïng. Taàm côõ vaø caáu truùc cuûa heä thoáng ñieän thay ñoåi nhieàu töø nöôùc naøy sang nöôùc khaùc. Trong quaù trình cung caáp ñieân naêng ñeán nôi tieâu thuï, heä thoáng ñieän phaûi gaùnh chòu toån thaát trong caùc caáp saûn xuaát, truyeàn taûi vaø phaân phoái ñieän naêng. Toån thaát trong khaâu saûn xuaát thay ñoåi trong khoaûng 1 ñeán 6% cuûa toång saûn löôïng ñieän naêng tuøy theo loaïi nhaø maùy (thuûy ñieän hay nhieät ñieän). Caùc khaûo saùt gaàn ñaây cho thaáy, toån thaát trong truyeàn taûi vaø phaân phoái khoaûng 10% treân toång saûn löôïng ñieän naêng saûn xuaát ra maëc duø möùc toån thaát toái öu kinh teá coù theå ñaït döôùi 5%. Toån thaát lôùn trong truyeàn taûi vaø phaân phoái laø baøi toaùn quan troïng maø caùc coâng ty ñieän löïc ôû haàu heát caùc nöôùc ñang phaùt trieån phaûi ñoái ñaàu. Caùc thoáng keâ gaàn ñaây cho bieát khoaûng 48% trong 25 nöôùc ñang phaùt trieån ñaït ñöôïc möùc toån thaát treân döôùi 15% cuûa saûn löôïng ñieän naêng. Toån thaát ñöôïc chia laøm toån thaát kyõ thuaät vaø toån thaát phi kyõ thuaät. Hình 9.1 trình baøy toån thaát trong caùc phaàn cuûa heä thoáng ñieän. Caùc toån thaát kyõ thuaät bao goàm: (a) Toån thaát treân ñöôøng daây do ñieän trôû cuûa daây daãn; (b) Toån thaát trong maùy bieán aùp vaø maùy ñieàu chænh; (i) Toån thaát coù taûi (trong ñoàng); (ii) Toån thaát khoâng taûi (trong saét). (c) Toån thaát vaàng quang treân ñöôøng daây cao aùp vaø sieâu cao aùp; (d) Toån thaát ñieän moâi trong ñöôøng daây caùp ngaàm hay tuï ñieän tónh; (e) Toån hao trong ñieän naêng keá; (f) Toån hao do heä soá coâng suaát thaáp; (g) Caùc toån thaát kyõ thuaät khaùc. Caùc toån thaát phi kyõ thuaät bao goàm: (a) Troäm ñieän ôû khaùch haøng coù ñaët ñieän naêng keá; (i) Caâu tröôùc ñieän keá; (ii) Laøm ñieän keá chaïy chaäm; (iii) Khoâng thöïc hieän ñuùng hôïp ñoàng. (b) AÊn caép ñieän: khaùch haøng khoâng coù ñieän keá, caâu ñieän baát hôïp phaùp; (c) Ñieän keá hoaït ñoäng sai; 346 CHÖÔNG 9 (d) Söï laøm vieäc khoâng ñuùng cuûa nhaân vieân ñieän löïc trong vieäc ghi chæ soá coâng tô vaø thu tieàn ñieän. Hình 9.1: Toån thaát ñieän naêng trong heä thoáng 9.2 TOÅN THAÁT HEÄ THOÁNG TIEÂU BIEÅU Khoaûng 9¸10% cuûa ñieän naêng saûn xuaát ra trong nhieàu heä thoáng ñieän bò maát maùt. Vì ñaàu tö phaûi ñöôïc thöïc hieän ñoái vôùi caùc coâng trình ñeå cung caáp buø vaøo toån thaát naøy, caùc coâng trình naøy caàn ñöôïc xem xeùt kyõ löôõng trong thieát keá. Söï hieåu bieát veà toån thaát laø cô baûn vaø khoâng ñöôïc boû qua trong vieäc so saùnh caùc phöông aùn vaø phaûi ñöôïc nghieân cöùu ñaày ñuû veà moãi tröôøng hôïp cuï theå. GIAÛM TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG TRONG HEÄ THOÁNG ÑIEÄN 347 Toån thaát kyõ thuaät cuûa moät heä thoáng tieâu bieåu Nguoàn toån thaát Maùy bieán aùp taêng ôû nhaø maùy Ñöôøng daây truyeàn taûi sô caáp Traïm sô caáp Ñöôøng daây truyeàn taûi thöù caáp Traïm thöù caáp Ñöôøng daây phaân phoái sô caáp Traïm phaân phoái sô caáp Ñöôøng daây phaân phoái thöù caáp Ñöôøng reõ ñeán khaùch haøng Thieát bò ño ñeám Phaàn traêm 0,375 0,750 0,375 1,700 0,375 3,000 0,375 4,000 0,375 1,500 Toång: 12,622% 9.3 NGUYEÂN TAÉC PHAÂN TÍCH TOÅN THAÁT Toån thaát thöôøng ñöôïc ñaùnh giaù theo thaønh phaàn ñieän naêng vaø thaønh phaàn coâng suaát cuûa chuùng ñöôïc xem nhö moät phuï taûi yeâu caàu. Moät trong nhöõng khaûo saùt quan troïng trong vieäc qui hoaïch vaø thieát keá moät heä thoáng ñieän ñang phaùt trieån laø phí toån do toån thaát trong coâng suaát, ñieän naêng vaø coâng suaát phaûn khaùng. Noùi chung, toån thaát coù theå ñöôïc giaûm thieåu baèng söï ñaàu tö nhieàu hôn trong ñöôøng daây vaø thieát bò. Ñieàu caàn thieát laø phaûi xaùc ñònh lieäu xem vieäc giaûm chi phí veà toån thaát coù xöùng ñaùng vôùi vieäc taêng trong ñaàu tö hay khoâng. Phí toån do toån thaát coâng suaát ñöôïc keå ñeán neáu nhö toån thaát laøm taêng phuï taûi ñænh ôû moät hay nhieàu thaønh phaàn cuûa heä thoáng. Phuï taûi ñænh taêng daãn ñeán vieäc taêng khaû naêng mang taûi cuûa moãi phaàn töû trong heä thoáng saûn xuaát vaø truyeàn daãn coâng suaát ñeán ñieåm maø toån thaát xaûy ra. Phí toån do toån thaát coâng suaát laø taùc duïng cuûa toån thaát ñöôïc ñaùnh giaù trong phí toån veà khaû naêng taûi cuûa heä thoáng trong töông lai. Khaû naêng taûi ñöôïc yeâu caàu ñeå cung caáp cho toån thaát phaûi ñöôïc keå vaøo khaû naêng döï tröõ nhö ñaõ ñöôïc daønh öu tieân cho phuï taûi ñænh. Baát kyø söï ñaàu tö naøo veà khaû naêng taûi phuï theâm trong töông lai phaûi bao goàm phí toån ñaàu tö veà nguyeân vaät lieäu vaø chi phí veà baûo quaûn. Chi phí haøng naêm veà toån thaát coâng suaát bao goàm chi phí coá ñònh treân voán ñaàu tö ñöôïc yeâu caàu ñeå cung caáp cho toån thaát coäng vôùi chi phí vaän haønh vaø baûo quaûn. Chi phí vaän haønh vaø baûo quaûn tyû leä vôùi khaû naêng taûi. Phí toån do thaønh phaàn ñieän naêng toån thaát phaûi ñöôïc keå ñeán vì toån thaát laøm taêng chi phí saûn xuaát ñieän naêng ñöôïc baùn hay ñieän naêng ñöôïc mua. Toång quaùt, chi phí do toån thaát ñieän naêng baèng tích soá cuûa ñieän naêng toån thaát trong thieát bò vôùi giaù moät ñôn vò ñieän naêng taïi nguoàn. Phí toån veà toån thaát coâng suaát phaûn khaùng cuõng phaûi ñöôïc xeùt ñeán neáu chuùng coù taùc duïng ñaùng keå. Toån thaát phaûn khaùng ñöôïc tính toaùn ñoái vôùi phuï taûi yeâu caàu cöïc ñaïi cuûa phaàn heä thoáng ñang xeùt. Chi phí toån thaát phaûn khaùng laø chi phí haøng naêm cuûa thieát bò buø coâng suaát phaûn khaùng ñöôïc thieát ñaët treân phaàn cuûa heä thoáng nhaèm taïo ra ñöôïc phí toån ít nhaát ñoái vôùi vieäc cung caáp phaûn khaùng. 348 CHÖÔNG 9 Heä soá toån thaát laø tyû soá giöõa toån thaát coâng suaát trung bình vôùi toån thaát coâng suaát luùc phuï taûi ñænh. Ktt = FLS = Δ tb ΔPmax Vôùi moät phuï taûi ñaõ cho, heä soá toån thaát laø moät giaù trò ôû khoaûng giöõa cuûa heä soá phuï taûi vaø bình phöông cuûa heä soá phuï taûi: (Kpt)2 £ Ktt £ Kpt Phöông trình thöôøng ñöôïc duøng ñeå xaùc ñònh Ktt cuûa heä thoáng coù daïng: Ktt = a ´ Kpt + (1 – a) K2pt Trong phaàn lôùn caùc toån thaát, vieäc duøng heä soá toån thaát thöôøng laø ñuû. Ñoâi khi vieäc duøng soá giôø töông ñöông cuûa toån thaát cuõng coù theå xaùc ñònh ñöôïc toån thaát ñieän naêng. Soá giôø töông ñöông t cuûa toån thaát trong moät thôøi kyø baèng toån thaát ñieän naêng trong thôøi kyø ñoù chia cho toån thaát coâng suaát luùc phuï taûi cöïc ñaïi. Soá giôø töông ñöông t baèng soá giôø toång cuûa giai ñoaïn khaûo saùt nhaân vôùi heä soá toån thaát. Töø ñoù suy ra bieåu thöùc toån thaát tính ñieän naêng: ΔA = ΔPtb Τ = (Ktt ΔPmax) T = (Ktt T) ΔPmax = t ΔPmax trong ñoù T: toång soá giôø cuûa giai ñoaïn khaûo saùt, ví duï 8760 giôø/naêm. t: soá giôø töông ñöông (coøn goïi laø thôøi gian toån thaát coâng suaát cöïc ñaïi), t = KttT. 9.4 SÖÏ PHAÂN TAÙN, COÂNG SUAÁT DÖÏ TRÖÕ VAØ TOÅN THAÁT TREÂN TOÅN THAÁT Do söï phaân taùn, toån thaát coâng suaát cöïc ñaïi cuûa caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng coù theå khoâng truøng vôùi phuï taûi ñænh cuûa toaøn heä thoáng. Vì coâng suaát yeâu caàu ñöôïc caên cöù töø toån thaát ñænh xaûy ra ñoàng thôøi vôùi phuï taûi ñænh cuûa phaàn heä thoáng ñoù, do ñoù caàn ñöa ra moät heä soá döï phaàn vaøo ñænh cuûa toaøn heä thoáng. Toån thaát khoâng ñoåi, nhö toån thaát trong saét cuûa maùy bieán aùp, ñöôïc coi nhö truøng vôùi phuï taûi ñænh cuûa taát caû caùc phaàn cuûa heä thoáng. Ñoái vôùi toån thaát trong ñieän trôû, nhö toån thaát trong ñoàng cuûa maùy bieán aùp thì heä soá döï phaàn ñænh cuûa toån thaát baèng bình phöông cuûa heä soá döï phaàn ñænh cuûa phuï taûi ñöôïc cung caáp qua maùy bieán aùp. Vieäc tính toaùn coù theå ñöa vaøo heä soá ñoàng thôøi khi khoâng bieát heä soá döï phaàn ñænh hoaëc laø khi caùc ñænh khoâng oån ñònh trong moät thôøi gian daøi. Heä soá ñoàng thôøi coù theå ñöôïc öôùc löôïng töø tyû soá cuûa caùc heä soá phuï taûi cuûa caùc phaàn töû cuûa heä thoáng ñang xeùt vôùi heä soá phuï taûi cuûa toaøn heä thoáng. Laáy ví duï, heä soá phuï taûi cuûa moät taûi tieâu thuï laø 15% vaø heä soá phuï taûi heä thoáng laø 50%. Heä soá ñoàng thôøi cuûa phuï taûi ñoù cho bôûi: 15/50 = 0,30 Bình phöông cuûa heä soá ñoàng thôøi gaàn baèng vôùi heä soá döï phaàn ñænh cuûa toån thaát: (0,3)2 = 0,09 Ñoái vôùi phaàn töû cuûa heä thoáng, toån thaát coâng suaát ñöôïc tính toaùn ñoái vôùi phuï taûi cöïc ñaïi cuûa phaàn töû heä thoáng ñang xeùt. Vieäc taêng coâng suaát taûi trong baát cöù phaàn naøo khaùc cuûa heä thoáng ñöôïc yeâu caàu ñeå buø vaøo toån thaát naøy vaø löôïng phuï taûi taêng theâm do toån thaát ñöôïc xem nhö moät phaàn cuûa phuï taûi toång treân phaàn töû cuûa heä thoáng vaøo thôøi gian coù phuï taûi ñænh. Toån thaát ñieän naêng (kWh) ñöôïc tính vôùi heä thoáng ñang xeùt baèng caùch nhaân toån thaát coâng suaát (kW) luùc phuï taûi cöïc ñaïi vôùi heä soá toån thaát vaø toång soá giôø cuûa khoaûng thôøi gian tính toån thaát hoaëc baèng toån thaát coâng suaát (kW) luùc phuï taûi cöïc ñaïi nhaân vôùi soá giôø töông ñöông t. Ñoái GIAÛM TOÅN THAÁT ÑIEÄN NAÊNG TRONG HEÄ THOÁNG ÑIEÄN 349 vôùi toån thaát khoâng ñoåi vaø lieân tuïc, nhö toån thaát trong saét cuûa maùy bieán aùp thì kWh toån thaát ñieän naêng baèng toån thaát kW khoâng ñoåi nhaân vôùi toång soá giôø cuûa giai ñoaïn. Ñaàu tö cho toån thaát ñænh seõ ñöôïc keå vaøo trong coâng suaát döï tröõ vaø tính baèng phaàn traêm cuûa phuï taûi ñænh. Toån thaát xaûy ra trong moät phaàn cuûa heä thoáng ñieän, gaây ra caùc phuï taûi phuï theâm trong caùc phaàn khaùc cuûa heä thoáng vaø ngöôïc trôû laïi nguoàn. Giaù trò cuûa caùc thaønh phaàn coâng suaát vaø ñieän naêng phaûi bao goàm caû taùc duïng tích luõy cuûa caùc soá gia veà toån thaát goïi laø “toån thaát treân toån thaát” khi caùc thaønh phaàn naøy ñi qua caùc phaàn cuûa heä thoáng ñieän. Baûng sau ñaây cho moät ví duï ñieån hình veà toån thaát vaø toån thaát treân toån thaát (theo phaàn traêm) Phaàn cuûa heä thoáng Toån thaát (%) Toån thaát treân toån thaát (%) Truyeàn taûi vaø traïm Phaân phoái sô caáp Maùy bieán aùp phaân phoái Phaân phoái thöù caáp Ñoaïn cung caáp cho khaùch haøng vaø ñieän keá 2,25 2,25 2,00 4,25 0,50 4,75 3,0 7,75 1,0 8,75 8,75 – – – 2,0 – – 2,5 0,5 – 5,5 3,5 3,0 6,5 4,5 4,0 Baûng naøy ñöôïc hieåu nhö sau: 1 kW toån thaát trong phaân phoái sô caáp laøm xuaát hieän 1,0225 kW toån thaát trong phaàn truyeàn taûi vaø 1 kW toån thaát trong phaàn phaân phoái thöù caáp laøm xuaát hieän 1,0475 kW toån thaát trong caùc phaàn phía tröôùc. Caøng nhieàu toån thaát veà phía khaùch haøng seõ gaây ra nhieàu toån thaát treân toån thaát trong caùc phaàn cuûa heä thoáng ngöôïc veà phía nguoàn. 9.5 TÍNH KINH TEÁ CUÛA VIEÄC GIAÛM TOÅN THAÁT, LÔÏI ÍCH CHO COÂNG TY 9.5.1 Toån thaát truyeàn taûi vaø phaân phoái Trong quaù trình phaân phoái ñieän naêng töø nhaø maùy ñeán phuï taûi, toån thaát laø khoâng traùnh khoûi do caùc tính chaát veà ñieän vaø vieäc ño löôøng ñieän naêng trong heä thoáng ñieän. Toån thaát naøy bao goàm toån thaát truyeàn taûi vaø phaân phoái (toån thaát T vaø D). Ñònh nghóa suaát toån thaát ñieän naêng laø phaàn traêm toån thaát ñieän naêng vaø ñöôïc ñònh nghóa nhö sau: ΔA% = ΔA toån thaát A truyeàn taûi−A baùn ñöôïc A truyeàn taûi A truyeàn taûi trong ñoù ñieän naêng truyeàn taûi A laø ñieän naêng coøn laïi sau khi tröø toång ñieän naêng phaùt vôùi ñieän naêng töï duøng ôû caùc nhaø maùy. Toån thaát T vaø D ñöôïc chia ra laøm toån thaát truyeàn taûi vaø traïm töø ñaàu truyeàn taûi ñeán ñaàu phaân phoái vaø toån thaát phaân phoái töø ñaàu phaân phoái ñeán ñaàu tieâu thuï (H.9.2): 9.5.2 Ñaùnh giaù ñôn giaûn veà coâng taùc Hình 9.2 giaûm toån thaát Caàn thieát phaûi lieät keâ caùc taùc duïng cuûa caùc coâng taùc giaûm toån thaát ñieän naêng ñeå coù theå ... - tailieumienphi.vn
nguon tai.lieu . vn