Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Phân tích và đề xuất một số giải pháp giảm tổn thất điện năng tại Công ty điện lực Phú Thọ

52 điện sinh hoạt ra khỏi điện kinh doanh, phân cấp điện tiêu thụ theo cấp điện áp và giờ sử dụng, đảm bảo quyền lợi cho khách hàng và giúp cho việc tính giá điện thuận lợi hơn. Công tác quản lý hợp đồng tiêu thụ điện đang dần được thực hiện chặt chẽ hơn: tiến hành kiểm tra, rà soát lại hợp đồng; chỉ thực hiện c ấp cho các hộ có hợp đồng tiêu thụ điện. Tại các trạm biến áp công cộng, tiến hành lắp đặt các công tơ tổng để việc đánh giá mức tổn thất được chính xác và có biện pháp xử lý kịp thời. Công tác quản lý thu nợ tiền điện đang được quan tâm và nghiên cứu để đưa ra biện pháp thu nợ đọng hiệu quả nhất. Để hạn chế hiện tượng l ấy cắp điện, Công ty điện lực Phú Thọ đã thống nhất chủng loại công tơ, bọc hộp và đưa ra ngoài nhà, đồng thời thay thế những công tơ chết cháy. Hiện nay, nhiều Điện lực trên toàn quốc đã áp dụng biện pháp đưa công tơ đặt trên cột điện. Công ty điện lực Phú Thọ đã chú ý đến giải pháp này, song qua sự phân tích, so sánh các mặt ư u, nhược, lợi, hại giữa 02 vị trí đặt công tơ: đặt ngoài nhà và đặt trên cột điện, Công ty điện lực Phú Thọ cho rằng, giải pháp đặt công tơ ra ngoài nhà là tối ưu. Giải pháp đặt công tơ trên cột điện để chống lấy cắp điện thể hiện sự thụt lùi dài về kỹ thuật, về tổ chức quản lý, về mỹ quan đô thị , và còn thể hiện sự không bình đẳng giữa người cung cấp và người sử dụng điện. - Giải pháp đặt công tơ trên cột điện có những mặt hạn chế sau: + Đặt công tơ trên cột điện làm tăng thêm số dây dẫn kéo từ trục hạ thế đến từng hộ tiêu thụ. Đặc biệt đối với những tuyến đường dây chỉ có 01 hàng cộ t điện cho cả 02 bên đường phố sẽ tăng thêm số dây dẫn vượt qua đường. + Phải tốn kém thêm hộp bảo vệ công tơ, giá treo hộp vào cột và khoá bảo vệ hộp. + Cột điện phải chịu thêm trọng tải của 6-12 công tơ.

53 + Các công tơ phải chịu thêm tác động nghiêm trọng của thời tiết, ảnh hưởng đến độ chính xác và tuổi thọ của công tơ. + Hàng chục công tơ được treo trên cột, gây rất nhiều khó khăn, vất vả cho người ghi chỉ số công tơ hàng tháng, làm ảnh hưởng đến độ chính xác của số liệu. Để thuận tiện cho việc ghi chỉ số công tơ và đảm bảo số liệu chính xác, ngành điện đang nghiên cứu giải pháp đặt thiết bị để truyền số liệu xuống chân cột, nhưng sẽ tốn kém bằng 50% giá công tơ và chỉ có thêm những phức tạp về trình độ cho nhân viên quản lý. Chính vì vậy, hầu như người tiêu dùng không chèo lên cột điện để kiểm tra chỉ số công tơ hàng tháng để đối chiếu với số liệu người bán điện báo. Điề u này đã gây nên sự bất bình đẳng giữa người cung cấp và người sử dụng điện, không có được sự giám sát của người sử dụng điện đối với nhân viên ghi số điện. + Đặt công tơ trên cột điện ngăn chặn được tình trạng người tiêu dùng lấy cắp điện, nhưng từ sau công tơ vào nhà người dùng điện lại rất dễ bị lấy cắp, quyền lợi của người sử dụng điện không được bảo vệ. + Đặt công tơ trên cột điện làm mất mỹ quan đường phố. Điều này đã được thấy đã từ nhiều năm nay trên những đường phố lớn và nhỏ của tất cả các địa phương trong cả nước. - Công tơ điện đặt ngoài nhà người sử dụng điện: Đó là điều hiển nhiên lẽ ra không cần bàn cãi vì nó đó được đúc rút kinh nghiệm và được mọi nước trên thế giới thừa nhân từ hàng trăm năm nay. Vậy lý do để đưa công tơ điện trên cột điện liệu có đúng là hợp lý không? Trong khi đó: + Công tơ điện được đặt đúng thiết kế nghĩ a là phần đường dây từ trục đến công tơ phải dựng cáp bọc chắc chắn, công tơ được hiệu chỉnh chính xác và đấu kín đáo, được cặp chì theo đúng yêu cầu kỹ thuật. Khi công tơ đặt ngay ngoài nhà, nếu có hiện tượng ăn cắp điện, sẽ bị kiểm tra phát hiện và sử phạt theo pháp luật, chủ công tơ không thể thoái thác trách nhiệm.

54 + Người dùng điện luôn đòi hỏi sự công bằng, dùng bao nhiêu trả tiền bấy nhiêu. Vì vậy, khi giải pháp của chương trình giảm tổn thất điện năng được triển khai hiệu quả, việc quản lý, sử dụng điện được thực hiện nghiêm và công bằng, đa số những người dùng điện sẽ không lấy cắp điện. Đưa công tơ điệ n đặt tại nhà của người chủ công tơ là biểu hiện sự tôn trọng và tin cậy lẫn nhau giữa người sử dụng điện và người cung cấp điện. Không thể dùng biện pháp tiêu cực đối phó với một thiểu số cố tình lấy cắp điện để áp dụng cả đối với đa số những người mua điện trung thực. + Đặ t công tơ tại nhà sẽ đảm bảo việc ghi số liệu hàng tháng được thuận tiện và chính xác, có sự giám sát của người mua, người bán loại trừ hiện tượng ghi công tơ không chính xác, tránh được sự tranh chấp không đáng có giữa người mua và người bán. + Với những giải pháp của ngành điện đã thực hiện trong chương trình giảm tổn thất điện năng, hoàn toàn vẫn có thể đặt công tơ điện tại nhà người sử dụng điện. Giải pháp này không những chống được một số ít người lấy cắp điện mà còn góp phần tăng cường công tác quản lý trong công tác phân phối và sử dụng điện, khắc phục được những bất lợi của việc đặt công tơ trên cột điện.

55 CHƯƠNG 3: MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC PHÚ THỌ 3.1. Kế hoạch sản xuất kinh doanh của công ty Điện lực Phú Thọ giai đoạn 2011-2015 3.1.1.Nhu cầu điện năng của tỉnh Phú Thọ đến năm 2015. Căn cứ vào tốc độ tăng trưởng điện năng của các năm gần đây , dựa trên khả năng phát triển nền kinh tế tỉnh Phú Thọ và các nhu cầu sử dụng điện của nhân dân trong tỉ nh , theo quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2011-2015 có xét tơi 2020, dự kiến việc cung cấp điện giai đoạn 2011-2015 với hai phương án : - Phương án cơ sở : tốc độ tăng trưởng của điện năng thương phẩm tăng 15,1%/ năm - Phương án cao : tốc độ tăng trưởng của điện năng thương phẩ m tăng 20,3%/ năm Biểu 13. Tổng hợp điện năng toàn tỉnh Phú Thọ theo 2 phương án Năm Thành phần PA cao PA cơ sở + Công suất toàn tỉnh ( MW) 263 263 + Điện năng TP toàn tỉnh ( GWh ) 1.224,210 1.224,210 + Điện năng TP toàn tỉnh ( GWh ) 1.323,470 1.323,470 2010 Tốc độ tăng trưởng bình quân giai đoạn 2006-2010 ( % năm ) 10,7 10,7 + Công suất toàn tỉnh ( MW) 585 490 + Điện năng TP toàn tỉnh ( GWh ) 3.083,583 2.470,224 + Điện năng TP toàn tỉnh ( GWh ) 3.216,658 2.603,299 2015 Tốc độ tăng trưởng bình quân giai đoạn 2011-2015 ( % năm ) 20,3 15,1

56 3.1.2.Nhu cầu đầu tư xây dựng mới, cải tạo lưới điện trung hạ áp của tỉnh Phú Thọ đến năm 2015. Theo quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2011-2015 có xét tơi 2020, nhằm đảm bảo nhu cầu phụ tải đến năm 2015 là 490MW ( theo phương án cơ sở được chọn theo quy hoạch ), cần phải đầu tư xây dựng , cải tạo lướ i điện trung hạ áp tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2011-2015 như sau : Biểu 14. Khối lượng xây dựng mới , cải tạo lưới điện trung, hạ áp giai đoạn 2011-2015. TT Hạng Mục Đơn vị Khối lượng 2011-2015 Vốn đầu tư 2011-2015 (triệu đồng) I Trạm biến áp Trạm/kVA 1.275/371.910 446.562,7 1 Xây dựng mới Trạm/kVA 1.008/303.470 385.252,4 Trạm 35/0,4kV Trạm/kVA 566/162.290 227.206,0 Trạm 22/0,4kV Trạm/kVA 269/103.360 112.662,4 Trạm 10(22)/0,4kV Trạm/kVA 173/37.820 45.384,0 2 Cải tạo Trạm/kVA 267/68.440 61.310,3 Trạm 35/0,4kV Trạm/kVA 29/6.575 7.364,0 Trạm 22/0,4kV Trạm/kVA 238/61.865 53.946,3 II Đường dây trung áp km 881,05 382.017,1 1 Xây dựng mới km 605,56 334.676,4 Đường dây 35kV km 420,40 163.580,5 a Đường dây nổi km 420,40 163.580,5 Đường dây 22kV km 185,16 171.095,9 a Đường dây nổi km 158,04 65.327,9 b Cáp ngầm km 27,12 105.768,0

57 2 Cải tạo km 275,50 47.340,7 Đường dây 35kV km 121,81 16.073,0 Đường dây 22kV km 153,69 31.267,7 III Hạ áp + công tơ km 390.174,0 1 Đường dây hạ áp km 1.120 235.200,0 2 Công tơ cái 67.380 154.974,0 3.1.3.Kế hoạch chỉ tiêu tổn thất điện năng của công ty điện lực Phú Thọ đến năm 2015. Với mục tiêu đến năm 2015, toàn ngành điện phải đạt được chỉ tiêu TTĐN không cao hơn 8% như Thủ tướng đã giao nhiệm vụ trong quyết định số 1177/QĐ-BCT ngày 15/03/2012 về việc “ Phê duyệt đề án giảm TTĐN giai đoạn 2012-2016 “.Để thực hiệ n được mục tiêu nói trên, công ty Điện lực Phú Thọ đã triển khai xây dựng “ Chương trình giảm tổn thất điện năng giai đoạn 2013-2015 “ với đinh hướng mỗi năm chỉ tiêu tổn thất giảm 0,2-0,3%. Các chỉ tiêu cụ thể như sau : Bảng 2. Chỉ tiêu kế hoạch TTĐN công ty Điện lực Phú Thọ giai đoạn 2013- 2015. Năm 2013 Năm 2014 Năm 2015 Điện thương phẩm (kWh) Tỷ lệ tổn thất ( % ) Điện thương phẩm (kWh) Tỷ lệ tổn thất ( % ) Điện thương phẩm (kWh) Tỷ lệ tổn thất ( % ) 1.389.805.780 6,70 1.580.209.172 6,52 1.804.598.874 6,30

58 3.2. Một số giải pháp giảm tổn thất điện năng tại công ty Điện lực Phú Thọ Tính đến tháng 8/2013, TTĐN lũy kế công ty điện lực Phú Thọ thực hiện là 7,34% cao hơn so với chỉ tiêu kế hoạch (6,7%) là 0,64%.Để hoàn thành chỉ tiêu TTĐN năm 2013 và hoàn thành lộ trình giảm tổn thất điện năng giai đoạn 2013-2015, tôi xin đề xuất một số biên pháp giảm tổn th ất điện năng như sau : 3.2.1. Giảm tổn thất kỹ thuật 3.2.1.1. Hoàn thiện kết cấu lưới điện theo đúng tiêu chuẩn kinh tế - kỹ thuật Trong nền kinh tế quốc dân, ngành điện là một ngành quan trọng. Tất cả các lĩnh vực hoạt động sản xuất, kinh doanh đều cần đến điện năng như một yếu tố đầu vào cần thiết. Chính vì vậy, việc hoàn thiện kết cấu lưới điện theo đúng tiêu chuẩn kinh tế- kỹ thuật là một vấn đề cấp bách và cần được thực hiện. Khi thiết kế các trạm biến áp cho khách hàng, cần phải tính theo dòng điện sử dụng. Thực tế, trong giai đoạn đầu, có thể tăng thêm 20% rồi căn cứ vào đó để chọn dung lượng máy biến áp thích h ợp, khi vào phụ tải phát triển sẽ đổi máy có dung lượng phù hợp. Công ty điện lực Phú Thọ nên tiến hành tách lưới điện kinh doanh ra khái lưới điện phục vụ cho ánh sáng sinh hoạt. Điều này sẽ giúp cho người dân được sử dụng điện sinh hoạt với điện áp ổn định hơn, chất lượng cao hơn. Đồng thời việc thu tiền điện, quản lý khách hàng, đánh giá t ổn thất của Công ty điện lực Phú Thọ sẽ dễ dàng hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện chương trình giảm tổn thất điện năng. Công việc cải tạo lưới điện phải được quản lý đồng bộ. Để tránh tình trạng quá tải, nên tăng công suất hoặc thay máy biến áp có cấp 22KV, đồng thời đường dây và các tr ạm phân phối cũng phải được cải tạo đồng bộ; tránh tình trạng máy biến áp có cấp điện áp 22KV, trong khi đó đường dây và các trạm phân phối lại ở cấp điện áp khác, dẫn đến tình trạng không khai thác được cuộn 22KV mà các cuộn 35, 15, 10, 0.6 KV ở các trạm này vẫn bị quá tải. Hiện nay, mạng lưới điện trên địa bàn tỉnh Phú Thọ nhìn chung trong tình trạng cũ nát và thiếu đồng bộ, ngoạ i trừ lưới điện TP Việt Trì đã đang được cải tạo ( sử dụng nguồn vốn DEP ) với tổng mức vốn đầu tư là 40 tỷ đồng. Hệ thống

59 mạng lưới điện Thanh Sơn, Cẩm Khê, Đoan Hùng đang ở trong tình trạng chắp vá, nhiều khu cách trạm biến áp rất xa, dẫn đến chất lượng điện áp rất kém, không đủ cho thắp sáng sinh hoạt. Các máy biến áp sắp hết thời thời kỳ khấu hao nên bị cháy và háng liên tục: cháy MBA Lâm Thao 3 ( 400KVA-6/0,4KV)... cần phải được thay thế. Hệ thống đường dây tải điện chưa được thay hết bằ ng loại cáp bọc. Đi dọc tuyến đường khu vực trên địa bàn này, chúng ta có thể quan sát thấy nhiều cây cột điện không đủ tiêu chuẩn kỹ thuật; bằng tre, gỗ, bằng sắt, hầu như thấy rất ít cột bê tông được đổ theo yêu cầu kỹ thuật. Vì vậy phải nhanh chóng thay thế các đường dây, trạm, cột cũ nát bằng hệ thống điện đủ tiêu chuẩn kỹ thuậ t, các đường dây trần nhất thiết phải được thay thế bằng cáp bọc nhựa có tiết diện phù hợp; các cột điện sắt phải được thay toàn bộ bằng cột bê tông đúc đúng theo yêu cầu kỹ thuật. Để đảm bảo cung cấp chất lượng cao, an toàn đối với đời sống con người, không có nguy cơ xuất hiện cháy nổ và để đảm bảo độ tin cậy trong việc cung cấ p điện, Công ty điện lực Phú Thọ cần phải xây dựng những tiêu chuẩn kỹ thuất cần thiết: + Lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp theo điều kiện đốt nóng do dòng điện của các thiết bị của người tiêu dùng gây nên, để đảm bảo dây dẫn không bị quá tải trong quá trình truyền tải điện năng. Việc kiểm tra tiết diện dây dẫn có thể dùa vào bảng tiêu chuẩn sau: Bảng 3. Bảng kiểm tra tiết diện dây dẫn Tiết diện (mm 2 ) 16 25 35 50 70 95 120 150 Dòng điện cho phép(A) 85 110 138 174 215 263 304 365 + Lựa chọn loại dây dẫn và cáp cho phù hợp với điều kiện môi trường sử dụng: khô hanh, ẩm ướt, có chất ăn mòn hay không, nhiệt độ cao hay thấp… + Quy định phương pháp đặt dây và cáp, đảm bảo cách điện với đất và dây pha với dây pha. + Đối với từng loại dây dẫn (dây nhôm trần, dây đồng, dây thép bọc) và đối với từng mục đích sử dụng điện ( cho m ắc điện ngoài trời, đường dây trên không)

60 cũng cần phải xác định thông số kỹ thuật chính xác, đặc biệt về tiết diện dây dẫn, đảm bảo thoả mãn tổn thất điện áp cho phép trên đường dây để độ chệch áp tại nơi dùng điện không quá số cho phép, đảm bảo thiết bị dùng điện vẫn hoạt động bình thường và không ảnh hưởng đáng kể đến tính năng quản lý. Nhưng để c ải tạo được hệ thống điện trên địa bàn toàn tỉnh, đòi hỏi phải có nguồn vốn đầu tư. Hiện nay, nguồn vốn đầu tư rất hạn hẹp, không đủ đáp ứng để cải tạo toàn bộ lưới điện của tỉnh cùng một lúc. Vì vậy, phải có kế hoạch đầu tư cải tạo cụ thể, chi tiết để sử dụng vốn đầu tư hiệu quả nhất. Ưu tiên đầu tư cải tạo lưới điện tại những khu vực đang có dự án phát triển, tập trung đông dân cư, các vùng kinh tế trọng điểm của tỉnh: Thanh Sơn, Thanh Ba, TX Phú Thọ, Phù Ning bởi ở những khu vực này lượng điện tiêu thụ rất lớn, mạng lưới điện không tốt sẽ d ẫn đến tổn thất điện năng rất cao. Tiếp đến, từng bước cải tạo lưới điện đó cũ nát để hạn chế những sự cố xảy ra: tai nạn lao động, tổn thất lớn. Vốn đầu tư cho ngành điện chủ yếu từ 03 nguồn: ngân sách nhà nước cấp, cấp từ quỹ khấu hao của ngành và vốn vay nước ngoài. Trong điều kiện hiện nay, ngân sách nhà nước còn hạn hẹp, quỹ khấu hao của ngành điện không lớn nên vốn đầu tư mà Công ty điện lực Phú Thọ nhận được không nhiều, thêm vào đó là thời gian đợi vốn đầu tư lâu, thủ tục rườm rà. Vậy muốn hệ thống điện được cải tạo nhanh chóng và đồng bộ thì phải lập các dự án, kế hoạch phát triển kinh t ế - xã hội vùng và kế hoạch đó cũng phải được phê duyệt là có khả năng thực hiện. Vậy trong những năm tới, sẽ ưu tiên cải tạo lưới điện của TP Việt Trì bằng nguồn vốn của Tổng công ty Điện Lực Miền Bắc cấp. Dựa trên kế hoạch phát triển huyện Phù Ninh: hình thành khu công nghiệp Tử Đà để lập kế hoạch cải tạo lưới điện bằng hình thức vay vốn nước ngoài, đảm bảo mạng lưới điện được cải tạo đồng bộ. Đối với vùng nông thôn, miền núi và hải đảo, Công ty điện lực Phú Thọ nên phối hợp với Đơn vị tư vấn thiết kế và quy định mức điện áp chuẩn cho toàn khu vực. Căn cứ vào mức đi ện áp chuẩn, việc mua sắm vật tư, kỹ thuật, xây dựng sẽ được chuẩn hoá ( loại dây dẫn, chất lượng dây dẫn, loại trụ cột, khoảng

61 cách giữa các cột,..) góp phần nâng cao chất lượng lưới điện và chất lượng điện năng cung cấp, khắc phục tình trạng chắp vá, không đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật - kinh doanh của lưới điện nông thôn hiện nay, phấn đấu giảm tỷ lệ tổn thất điện năng về mặt kỹ thuật xuống mức thấp nhất. 3.2.1.2. Điề u hoà đồ thị phụ tải Điều hoà đồ thị phụ tải có tác động lớn đến vận hành an toàn, tiết kiệm, có chất lượng và giảm tổn thất điện năng. Trong hệ thống điện, nếu 01 biểu đồ phụ tải xấu, có ý nghĩa là chênh lệch giữa cao điểm và thấp điểm quá lớn, gây nên tình trạng quá tải và non tải hệ thố ng điện, làm ảnh hưởng tới các thiết bị khác và gây nhiều sự cố. Đặc biệt, hệ thống vận hành không chất lượng và không có hiệu quả kinh tế. Biểu đồ xấu làm cho sản xuất đình trệ, tập trung hầu hết vào các giờ cao điểm. Đồ thị phụ tải của Phú Thọ không bằng phẳng, tỷ lệ Pmin/Pmax là 0,4 khiến cho công tác vận hành gặp rất nhi ều khó khăn và làm gia tăng tổn thất điện năng trong hệ thống điện. Có thể san bằng đồ thị phụ tải nhờ giải pháp chuyển dịch phụ tải. Rất nhiều nhà máy, xí nghiệp trên địa bàn tỉnh Phú Thọ, đặc biệt là các má than khai thác và chế biến than - đối với lượng khách hàng lớn của Công ty điện lực Phú Thọ có thể thực hiện chế độ làm việc 03 ca thay vì 02 ca nh ư hiện nay ( bởi chỉ cách đây ít năm, họ đã làm việc 03 ca). Khi đó, chắc chắn tỉ lệ Pmin/Pmax sẽ được cải thiện đáng kể và lượng điện hao tổn sẽ giảm. Thật vậy ta có thể tham khảo lợi ích của các giải pháp giảm đỉnh, chuyển dịch phụ tải ở một số cơ quan, xí nghiệp áp dụng biện pháp này: Theo ước tính, n ếu chỉ có 50% số xí nghiệp Việt Nam chuyển sản xuất từ ca 02 (14h – 22h) sang ca 03 (22h – 06h) thì lượng công suất đỉnh của hệ thống sẽ giảm được khoảng 10%, tương đương với 350MW. Vậy, hiệu quả của việc áp dụng giải pháp trên mang lại hiệu quả kinh tế rất lớn, không những về mặt kinh tế mà còn cả về mặt kỹ thuật: vừa nâng cao thấp đi ểm nhưng vẫn đảm bảo tổng lượng điện năng tiêu thụ không đổi. Bên