CHƯƠNG 1 : SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 110KV TỪ LIÊM 1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1 Vị trí địa lý - Bắc Từ Liêm là một quận thuộc Hà Nội, nằm dọc phía bờ nam của sông Hồng. Đông giáp quận Tây Hồ,Đông Nam giáp quận Cầu Giấy, Tây giáp huyện Đan Phượng, Hoài Đức, Nam giáp quận Nam Từ Liêm, Bắc giáp huyện Đông Anh. - Quận được thành lập theo Nghị quyết số 132/NQ-CP ngày 27 tháng 12 năm 2013 của Chính phủ, trên cơ sở tách 9 xã: Thượng Cát, Liên Mạc, Tây Tựu, Thụy Phương, Minh Khai, Phú Diễn, Đông Ngạc, Xuân Đỉnh, Cổ Nhuế; 9,30 ha diện tích tự nhiên và 596 nhân khẩu của xã Xuân Phương; 75,48 ha diện tích tự nhiên và 10.126 nhân khẩu của thị trấn Cầu Diễn thuộc huyện Từ Liêm cũ - Quận Bắc Từ Liêm có diện tích 4.335,34 ha (43,35 km²), dân số là 320. - Quận gồm 13 phường: Cổ Nhuế 1, Cổ Nhuế 2, Đông Ngạc, Đức Thắng, Liên Mạc, Minh Khai, Phú Diễn, Phúc Diễn, Tây Tựu,Thượng Cát, Thụy Phương, Xuân Đỉnh, Xuân Tảo.2 Đặc điểm kinh tế xã hội - Nằm trong khu vực nội thành, nơi đây có nền kinh tế khá phát triển.
Người dân ở đây sống chủ yếu làm nghề công nghiệp và dịch vụ. Một số ít người dân làm nông nghiệp - Khu vực bắc Từ Liêm Hà Nội là nơi tập trung nhiều các khu đô thị, trung tâm thương mại lớn như : KĐT Royal City, KĐT Times city, tòa nhà Lotte, tháp đôi EVN, tòa nhà Quốc Hội… - Trong giai đoạn tới các khu đô thị, tòa nhà, trung tâm thương mại đã đi vào hoạt động như: KĐT Hồ Tây, KĐT Cầu Giấy, KĐT Thành phố giao lưu … 1.2 Hiện trạng nguồn và lưới điện hiện tại 1.1 Nguồn điện - Hiện tại, Tp. Hà Nội được cung cấp điện từ Hệ thống điện Miền Bắc thông qua các đường dây 500 – 220 – 110kV. Hệ thống điện truyền tải khu vực thủ đô Hà Nội cũng chính là lưới truyền tải xương sống của đồng bằng Sông Hồng, được cấp điện từ ba hướng: Tây Bắc từ NMTĐ Hòa Bình, Đông Bắc từ NMNĐ Phả Lại – Uông Bí và hướng nam từ lưới điện 500kV liên kết với hệ thống lưới điện miền Nam, tạo thành hệ thống truyền tải khép vòng kín với tâm là Hà Nội.
10 - Khu vực quận bắc Từ Liêm đang được cấp điện từ các trạm như : Trạm 110kV Chèm (2x63MVA), trạm 110kV Nghĩa Đô (3x63MVA), trạm 110kV Nhật Tân (2x63+1x40MVA), trạm 110kV Cầu Diễn (1x63MVA) 1.2 Lưới 110kV - Lưới điện 110kV của Hà Nội cũng như quận bắc Từ Liêm có các trạm 110kV đa số được cấp điện từ 02 đường dây 110kV và có từ 02 máy biến áp trở lên do đó vận hành linh hoạt và tăng độ an toàn cung cấp điện. - Tuy nhiên, theo số liệu thống kê phòng kế hoạch công ty điện lực Hà Nội cho thấy các tuyến đường dây 110kV hiện trạng đang vận hành có tiết diện dây bé không đủ khả năng tải công suất cho các phụ tải hiện tại và tương lai, đa số là đường dây nổi, việc cả tại nâng cao khả năng tải là rất khó thực hiện.3 Lưới điện phân phối - Lưới điện trung áp quận bắc Từ Liêm gồm 2 cấp điện áp chính là 35kV, 22kV - Lưới điện 35kV( 2 lộ) hiện đang vận hành với khối lượng khá lớn trải rộng trên địa bàn thuộc khu vực các huyện ngoại thành của Hà Nội cũ như phường Thượng Cát, Liên Mạc, Thụy Phương, Đông Ngạc 2 …. - Lưới điện 22kV (18 lộ)hiện tại phát triển khá mạnh, tập trung ở khu vực nội thành, các khu công nghiệp và khu đô thị mới như phường Tây Tựu, Đông Ngạc 2, Cổ Nhuế 1, Cổ Nhuế 2 … Các lộ đã được khép mạch vòng đảm bảo cung cấp điện an toàn và liên tục 1.4 Các trạm biến áp Thống kê của công ty điện lực bắc Từ Liêm thì quận có 467 trạm biến áp phân phối với 522 MBA vận hành ở cấp điện áp 35/0,4 và 22/0,4 với dung lượng 322495kVA, trong đó - 271 TBA là tài sản công ty với 292MBA - 196TBA là tài sản khách hàng với 230 MBA 1.5 Sự cần thiết của việc xây dựng trạm - Trong giai đoạn kinh tế khó khăn vừa qua phụ tải của vùng I vẫn tăng trưởng cao. Theo thống kê của công ty điện lực Hà Nội năm 2010, công suất cực đại của vùng 1140 MVA, đến năm 2013 tăng lên 1539MVA, trung bình tăng 11%/năm.
Ngoài ra, phụ tải ở phía Bắc của vùng tăng trưởng cao hơn khu vực phía 11 Nam vùng, với hàng loạt các tòa nhà, khu đô thị và trung tâm thương mại đi vào hoạt động như: KĐT Royal City, KĐT Times city, tòa nhà Lotte, tháp đôi EVN, tòa nhà Quốc Hội… - Trong giai đoạn tới, khi kinh tế đã ổn định, dự kiến phụ tải vùng I sẽ còn tăng trưởng cao, các khu đô thị, tòa nhà, trung tâm thương mại đã đi vào hoạt động sẽ được lấp đây. Ngoài ra, các phụ tải khác sẽ đi vào hoạt động trong giai đoạn tới như: KĐT Hồ Tây, KĐT Cầu Giấy, KĐT Thành phố giao lưu… Vì vậy cần chú trọng phát triển các nguồn điện 110kV và đường dây 110kV để đảm bảo cấp điện cho các phụ tải quan trọng của vùng I trong tương lai. - Do tốc độ phát triển phụ tải của khu vực phía Bắc vùng I tăng trưởng cao, trong đó có quận Bắc Từ Liêm và khu vực lân cận. Trên địa bàn quận Bắc Từ Liêm xuất hiện nhiều phụ tải lớn có suất tiêu thụ điện cao đang dần được đưa vào như : các khu công nghiệp, sự mở rộng sản xuất kinh doanh của các nhà máy, khu đô thị Cổ Nhuế, khu Ngoại giao đoàn, các khách sạn 5 sao, khu đô thị mới Mễ Đình-Mễ Trì, Mỹ Đình 1; 2, khu đô thị Thành phố Giao lưu, khách sạn 5 sao Tập đoàn Dầu khí, khu công nghiệp vừa và nhỏ… Theo dự kiến của công ty điện lực bắc Từ Liêm các trạm biến áp trong khu vực sẽ mang tải trên 90%, giai đoạn tới cần có các phương án cấp nguồn để đáp ứng nhu cầu của phụ tải.
- Như vậy việc đầu tư xây dựng công trình TBA 110kV Từ Liêm là cần thiết và hợp lý nhằm đảm bảo cung cấp điện an toàn,liên tục và ổn định cho các phụ tải trong khu vực quận bắc Từ Liêm và các vùng lân cận ở giai đoạn hiện tại và các năm tiếp theo 12 CHƯƠNG 2 : CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 2.1 Xác định phụ tải 2.1 Xác định nhu cầu phụ tải Theo sở điện lực thành phố Hà Nội thì thành phố Hà Nội được chia thành 4 vùng phụ tải: Vùng phụ tải I: Vùng trung tâm của Hà Nội gồm các quận sau : Hai Bà Trưng, Hoàn Kiếm, Đống Đa, Hoàng Mai, Cầu Giấy, Ba Đình, Tây Hồ, Thanh Xuân, Hà Đông và hai quận Từ Liêm, Thanh Trì (Hữu ngạn sông Hồng – Hà Nội cũ). Vùng phụ tải II: Gồm 5 huyện Sóc Sơn, Đông Anh, Gia Lâm, Long Biên, Mê Linh (Tả ngạn sông Hồng – Hà Nội cũ và Mê Linh). Vùng phụ tải III: Gồm thị xã Sơn Tây và 06 huyện phía Bắc quốc lộ 6 : Ba Vì, Phúc Thọ, Đan Phượng, Hoài Đức, Thạch Thất, Quốc Oai (tỉnh Hà Tây cũ). Vùng phụ tải IV: Gồm quận Hà Đông và 06 huyện phía Nam quốc lộ 6 (tỉnh Hà Tây cũ) : Chương Mỹ, Thanh Oai, Thường Tín, Phú Xuyên, Ứng Hòa, Mỹ Đức.
- Theo điện lực Hà Nội ta có bảng thống kê về nhu cầu phụ tải vùng I thành phố Hà Nội Bảng 2.1 : Bảng thống kê nhu cầu phụ tải vùng I tp Hà Nội TT Danh mục Đơn vị 2013 2015 1 PMax MW 1539 1891 2 Nhu cầu CS trạm 110kV MVA 1956 3 Trạm 110kV đã có MVA 1898 4 Cân bằng thừa thiếu MVA -58 2.2 Dự báo nhu cầu phụ tải - Dự báo phụ tải điện là công việc vô cùng quan trọng với người lập dự án cũng như thiết kế cung cấp điện. Nếu chúng ta dự báo thiếu chính xác về phụ tải sẽ gây nên hậu quả không tốt cho nền kinh tế. Nếu dự báo quá thừa gây nên hậu quả hà huy động nguồn vốn quá lớn, tăng vốn đầu từ, tăng hao tổn năng lượng. Nếu dự 13 báo thiếu sẽ gây nên không cung cấp đủ điện năng cho phụ tải, có thể phải sa thải phụ tải … gây thiệt hai cho nền kinh tế - Các biện pháp dự báo phụ tải : 1.
Phương pháp tính hệ số vượt trước : Phương pháp này giúp chúng ta thấy khuynh hướng phát triển của nhu cầu và sơ bộ cân đối nhu cầu này với nhịp độ phát triển của nền kinh tế quốc dân. Phương pháp tính trực tiếp : Nội dung của phương pháp này là xác định nhu cầu điện năng của năm dự báo, dựa trên tổng sản lượng kinh tế của các ngành của năm đó và suất tiêu hao điện năng của từng loại sản phẩm. Phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác với nền kinh tế phát triển có kế hoạch và ổn định. Phương pháp này thường dùng cho các dự báo ngắn hạn 3.
Phương pháp ngoại suy theo thời gian : Nội dung cơ bản của phương pháp là nghiên cứu sự biểu diễn nhu cầu điện năng trong quá khứ tương đối ổn định rồi tìm ra quy luật nào đó rồi dự báo cho tương lai. Ưu điểm của phương pháp là kết quả sẽ chính xác nếu tương lai không bị nhiễu 4. Phương pháp tương quan : Nội dung của phương pháp là nghiên cứu mối tương quan giữa điện năng tiêu thụ và các chỉ tiêu kinh tế khác như sản lượng, nền kinh tế quốc dân …. Dựa trên mối quan hệ tương quan đã xác định và dựa vào dự báo sự phát triển nền kinh tế chúng ta dự báo được nhu cầu điện năng.
Nhược điểm của phương pháp này là muốn lập được dự báo nhu cầu điện năng phải dự báo được nhu cầu phát triển kinh tế 5. Phương pháp đối chiếu : Nội dung là so sánh nhu cầu phát triển điện năng của các nước có hoàn cảnh tương tự. Phương pháp này tính toán đơn giản và cho kết quả tương đối chính xác nên được dùng trong các dự báo tầm ngắn và tầm trung 6. Phương pháp chuyên gia : Nội dung chính là dựa trên sự hiểu biết sâu sắc của các chuyên gia giỏi.
Các chuyên gia sẽ đưa ra các dự báo của mình. Phương pháp này hiện này được áp dụng rộng rãi để dự báo tầm trung và tầm xa.