Giảm tổn thất điện năng nhìn từ góc độ quản lý

Giai đoạn 2004-2010, EVN đã chỉ đạo các đơn vị điện lực, truyền tải điện, Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia triển khai đồng bộ các giải pháp, kết quả TTĐN toàn EVN đã giảm từ 12,23% (năm 2003) xuống 9,21% (năm 2008). Để tiếp tục đẩy mạnh công tác giảm TTĐN trên hệ thống lưới điện, Ban chỉ đạo giảm TTĐN của EVN đã ban hành “Hướng dẫn các biện pháp cơ bản về quản lý kỹ thuật - vận hành và quản lý kinh doanh để giảm TTĐN“. Hướng dẫn này hệ thống hóa lại các giải pháp giảm TTĐN trong nhiều năm qua, phổ biến đến tận các tổ đội quản lý vận hành, quản lý kinh doanh nhằm tiếp tục tăng cường các biện pháp quản lý giảm TTĐN.

Thế nào là tổn thất điện năng?

TTĐN trên lưới điện là lượng điện năng tiêu hao cho quá trình truyền tải và phân phối điện khi tải điện từ ranh giới giao nhận với các nhà máy phát điện qua lưới điện truyền tải, lưới điện phân phối đến các hộ tiêu thụ điện. TTĐN còn được gọi là điện năng dùng để truyền tải và phân phối điện. Trong quản lý, TTĐN được chia ra TTĐN kỹ thuật và TTĐN phi kỹ thuật.

Tổn thất điện năng kỹ thuật là tiêu hao điện năng tất yếu xảy ra trong quá trình truyền tải và phân phối điện. Do dây dẫn, máy biến áp, thiết bị trên lưới đều có trở kháng, khi dòng điện chạy qua gây tiêu hao điện năng do phát nóng MBA, dây dẫn và các thiết bị điện; ngoài ra đường dây dẫn điện cao áp từ 110 kV trở lên còn có tổn thất vầng quang; dòng điện qua cáp ngầm, tụ điện còn có tổn thất do điện môi, đường dây điện đi song song với đường dây khác như dây chống sét, dây thông tin... có tổn hao điện năng do hỗ cảm.

Tổn thất điện năng phi kỹ thuật hay còn gọi là TTĐN thương mại là do tình trạng vi phạm trong sử dụng điện như: Lấy cắp điện dưới nhiều hình thức (câu móc điện trực tiếp, tác động làm sai lệch mạch đo đếm điện năng, gây hư hỏng, chết cháy công tơ, các thiết bị mạch đo lường v.v... ); do chủ quan của người quản lý khi công tơ chết, cháy không thay thế kịp thời, bỏ sót hoặc ghi sai chỉ số; do không thực hiện đúng chu kỳ kiểm định và thay thế công tơ định kỳ theo quy định… dẫn đến điện năng bán cho khách hàng đo được qua hệ thống đo đếm thấp hơn so với điện năng khách hàng sử dụng.

Quản lý nhận dạng TTĐN

Xác định tổn thất khu vực và nhận dạng TTĐN được xem là biện pháp quan trọng nhằm giúp cho người quản lý nhận biết rõ TTĐN ở khu vực nào, do kỹ thuật hay kinh doanh để có biện pháp xử lý. Các phương pháp xác định TTĐN gồm:

a) Xác định TTĐN thực hiện qua hệ thống công tơ đo đếm: Các đơn vị thu thập số liệu điện năng nhận vào lưới điện và điện năng giao đi từ lưới điện. Tính toán TTĐN thực hiện:

ΔA = AN – AG

Trong đó:

- ΔA là tổn thất điện năng trên lưới điện đang xét (kWh)

- AN là tổng điện nhận vào lưới điện (kWh)

- AG là tổng điện giao đi từ lưới điện (kWh)

b) Xác định TTĐN của lưới điện qua tính toán TTĐN kỹ thuật: Các đơn vị thực hiện tính toán TTĐN qua các thông số lưới điện và phương thức vận hành để nhận dạng được TTĐN kỹ thuật của lưới điện thuộc phạm vi đơn vị quản lý ở mức nào để trên cơ sở đó có biện pháp phù hợp giảm TTĐN. TTĐN kỹ thuật được xác định theo công thức:  

ΔA = ΔPo . T +  ΔPmax . T . Kđt

Trong đó:

-  ΔA tổn thất điện năng  trong giai đoạn đang xét (kWh)

-  ΔPo Tổn thất công suất không tải (kW)

-  ΔPmax tổn thất công suất tại thời điểm công suất cực đại của lưới điện (kW)

-  T. là thời gian tính toán của giai đoạn xem xét TTĐN (giờ)

- Kdt hệ số đồ thị phụ tải ảnh hưởng đến TTĐN trong giai đoạn tính toán

- Si, Smax là giá trị phụ tải đầu suất tuyến tại các thời điểm ti, tmax

- Tỉ lệ tổn thất điện năng kỹ thuật:

A (kWh) là điện năng nhận vào của lưới điện trong khoảng thời gian T.

c)  Nhận dạng TTĐN theo từng cấp điện áp, từng khu vực lưới điện, từng xuất tuyến trung áp, từng trạm biến áp công cộng: Đơn vị quản lý dựa vào kết quả tính toán TTĐN thực hiện qua đo đếm và TTĐN kỹ thuật qua tính toán để thực hiện đánh giá mức độ cao, thấp của TTĐN từng cấp điện áp (cao áp, trung áp, hạ áp), từng khu vực lưới điện, từng xuất tuyến trung áp, từng trạm biến áp phụ tải. So sánh giữa TTĐN kỹ thuật qua tính toán với với kết quả tính toán TTĐN qua đo đếm để đánh giá mức độ hợp lý hay bất hợp lý giữa hai kết quả tính toán kỹ thuật và tính toán qua đo đếm, từ đó tìm ra các nguyên nhân của sự bất hợp lý và đề ra được các biện pháp giảm TTĐN hiệu quả, đúng khu vực, đúng cấp điện áp, đúng xuất tuyến, đúng trạm biến áp có sự bất thường về TTĐN.

Các biện pháp quản lý giảm TTĐN:

Biện pháp quản lý kỹ thuật - vận hành

- Không để quá tải đường dây, máy biến áp: 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.

- Lắp đặt và vận hành tối ưu tụ bù công suất phản kháng: 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 TTĐN. Đảm bảo cosφ trung bình tại lộ tổng trung thế trạm 110 kV tối thiểu là 0,98.

- 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:

+ Trường hợp TBA có 2 hay nhiều MBA vận hành song song cần xem xét vận hành kinh tế máy biến áp, chọn thời điểm đóng, cắt máy biến áp theo đồ thị phụ tải.

+ Đối với các khách hàng có TBA chuyên dùng (trạm 110 kV, trạm trung áp) mà tính chất của phụ tải hoạt động theo mùa vụ (trạm bơm thủy nông, sản xuất đường mía v.v...), ngoài thời gian này chỉ phục vụ cho nhu cầu sử dụng điện của văn phòng, nhân viên quản lý trạm bơm, 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 (các lò hồ quang điện, các phụ tải máy hàn công suất lớnv.v …)  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).

- Tính toán và quản lý TTĐN kỹ thuật: Thực hiện tính toán TTĐN kỹ thuật của 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).

- 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.

- 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 (không lẫn sector).

- 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.

- 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.

Các biện pháp quản lý nêu trên không mới, vấn đề là cách thức triển khai để có hiệu quả cao nhất. Tùy theo đặc điểm thực tế, các đơn vị  tiếp tục duy trì và tăng cường các biện pháp quản lý của mình để mang lại hiệu quả giảm TTĐN.

(Nguồn: Tạp chí Điện lực)