TRANG TÓ
TẮT TIẾNG VIỆT & TIẾNG ANH
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY
CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUẢNG TRẠCH
ọc viên : guyễn Xuân Văn
Mã số: 8520201 - Khóa: K34
huyên ngành : iện kỹ thuật
Trường ại học Bách khoa -
Tóm tắt – Trong sản xuất kinh doanh ông ty iện lực Quảng Bình luôn đặt mục tiêu chất lượng
điện năng lên hàng đầu, trong đó độ tin cậy cung cấp điện là một tiêu chí quan trọng cần phải đạt
được. Từ mục tiêu trên tác giả đã nghiên cứu các chỉ tiêu độ tin cậy và hiện trạng lưới điện phân
phối huyện Quảng Trạch quản lý để đề xuất các giải pháp khả thi. i sâu vào nội dung, Luận văn
đã lý thuyết hóa kiến thức về độ tin cậy cung cấp điện, cách tính các chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp
điện SA F , SA D , A F , A D của lưới điện phân phối trung áp, phân tích các nguyên nhân
gây ra sự cố và đề ra hướng xử lý. Luận văn sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính toán các chỉ
tiêu độ tin cậy, phân tích số liệu, thông tin mất điện khách hàng trên từng xuất tuyến cho lưới điện
phân phối trung áp huyện Quảng Trạch. goài ra Luận văn cũng đã đề xuất các giải pháp để nâng
cao độ tin cậy cho lưới điện phân phối như lập kế hoạch bảo dưỡng thiết bị, lựa chọn phương thức
kết lưới cơ bản, đồng bộ hóa thiết bị, phân đoạn đường dây, tự động hóa lưới điện phân phối và
lưới điện thông minh. Từ những giải pháp đã được đề xuất Luận văn đã phân tích ưu nhược điểm
của từng giải pháp, trên cơ sở đó sẽ lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất để áp dụng cho lưới
điện huyện Quảng Trạch nhằm đem lại hiệu quả cao việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho
khách hàng.
Từ
ó – huyện Quảng Trạch; lưới điện phân phối, độ tin cậy; giải pháp; SAIDI; SAIFI.
Solutions for enhancing power supply reliability
DISTRIBUTION NETWORK OF QUANG TRACH POWER BRANCH
- QUANG BINH PROVINCE
Abstract - In production and business of Quang Binh Power Company, the power quality is
always the first concern, in which, power supply reliability is an important criterion to be
achieved. By researching power supply reliability factors and basing on the current distribution
network state of Quang Trach district, author has studied and sugggested some possible solutions.
Deepening the main content, the thesis has theorized definition about the power supply reliability,
formulas of power supply reliability criterias such as SAIFI, SAIDI, CAIFI, CAIDI in medium
voltage distribution network and analysis the causes and solutions of faults. In the thesis,
PSS/ADEPT software is used to calculate the reliability criterias, analyze the data and power
supply interruption information of each consumer on each route in medium voltage distribution
network of Quang Trach district. In addition, the thesis has proposed solutions to enhance the
reliability of the distribution network such as equipment maintenance planning, selection of basic
connection method, equipment synchronization, line segmentation, distribution network and smart
grid automation. From the solutions proposed the thesis has analyzed the advantages and
disadvantages of each solution, on that basis will select the most suitable solution to apply to
Quang Trach district network in order to achieve high efficiency of improving and enhancing the
power supply reliability for customers.
Key words – Quang Trach district, distribution grid, reliability, solution, SAIDI, SAIFI
ỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜ AM OA
TRA
TÓM TĂT T Ế
V ỆT & T Ế
A
MỤ LỤ
DA
MỤ
Á
Ữ V ẾT TẮT
DAN MỤ
Á BẢ
DAN MỤ
Á HÌNH
MỞ ẦU ......................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 2
3. ối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 2
4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................ 3
6. ấu trúc của luận văn .......................................................................................... 3
ƯƠ
1. TỔ
QUA VỀ LƯỚ
Ệ P Â P Ố
UYỆ QUẢ
TR
T UỘ
Ệ LỰ QUẢ
TR
QUẢ LÝ. ....................................... 4
1.1 LƯỚ
Ệ P Â P Ố
UYỆ QUẢ
TR
T UỘ
Ệ LỰ
QUẢ
TR
- TỈ
QUẢ
BÌ
..................................................................... 4
1.1.1. iới thiệu chung lưới điện trên địa bàn huyện Quảng Trạch thuộc iện lực
Quảng Trạch quản lý............................................................................................... 4
1.1.2. ặc điểm ....................................................................................................... 5
1.1.3. ánh giá chung độ tin cậy cung cấp điện của huyện Quảng Trạch............ 10
ƯƠ
2. Á P ƯƠ
P ÁP Á
Á ỘT
ẬY LƯỚ
Ệ PHÂN
P Ố V P Ầ MỀM TÍ
TOÁ .......................................................................... 14
2.1 TỔ
QUA VỀ Ộ T
ẬY ........................................................................... 14
2.1.1 ịnh nghĩa.................................................................................................... 14
2.1.2 Biểu thức tính toán độ tin cậy và các chỉ tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn
IEEE-1366 ............................................................................................................ 15
2.2 K Á
ỆM VỀ TR
T Á Ỏ
V
Ó
ỦA Ệ T Ố
Ệ ......17
2.2.1 Trạng thái của phần tử ................................................................................. 17
2.2.2 Trạng thái và hỏng hóc của hệ thống điện ................................................... 18
2.3 B TOÁ
ỘT
ẬY ......................................................................................18
2.4 MỘT SỐ P ƯƠ
P ÁP Á
Á ỘT
ẬY ........................................19
2.4.1 Phương pháp đồ thị - giải tích .....................................................................20
2.4.2 Phương pháp không gian trạng thái .............................................................22
2.4.3 Phương pháp cây hỏng hóc ..........................................................................29
2.4.4 Phương pháp Monte – Carlo: .......................................................................29
2.4.5 Phương pháp tính toán độ tin cậy bằng phần mềm PSS/ADEPT: ..............29
ƯƠ
3. TÍ
TOÁ , Á
Á Ệ TR
Á
Ỉ T ÊU Ộ T
ẬY ỦA LƯỚ
Ệ P Â P Ố UYỆ QUẢ
TR
............................ 41
3.1 DỮ L ỆU TÍ
TOÁ ....................................................................................... 41
3.1.1 Sơ đồ lưới điện ............................................................................................. 41
3.1.2 Thông số độ tin cậy của các phần tử do sự cố ............................................. 41
3.1.3 Thông số độ tin cậy của các phần tử bảo trì bảo dưỡng .............................. 42
3.2 TÍ
TOÁ
ỘT
ẬY XUẤT TUYẾ 473 BA Ồ .................................. 43
3.2.1 Dữ liệu đầu vào ............................................................................................ 43
3.2.2 Kết quả tính toán .......................................................................................... 45
3.3 TÍ
TOÁ
ỘT
ẬY XUẤT TUYẾ 477+478 BA Ồ ......................... 45
3.3.1 Dữ liệu đầu vào ............................................................................................ 45
3.3.2 Kết quả tính toán .......................................................................................... 47
3.4 TÍ
TOÁ
ỘT
ẬY XUẤT TUYẾ 472 HÒN LA .................................. 47
3.4.1 Dữ liệu đầu vào ............................................................................................ 47
3.4.2 Kết quả tính toán .......................................................................................... 48
3.5 TÍ
TOÁ
ỘT
ẬY XUẤT TUYẾ 474 HÒN LA .................................. 48
3.5.1 Dữ liệu đầu vào ............................................................................................ 48
3.5.2 Kết quả tính toán .......................................................................................... 49
3.6 TÍ
TOÁ
ỘT
ẬY XUẤT TUYẾ 476 HÒN LA .................................. 49
3.6.1 Dữ liệu đầu vào ............................................................................................ 49
3.6.2 Kết quả tính toán .......................................................................................... 50
3.7 TÍ
TOÁ
ỘT
ẬY XUẤT TUYẾ 478 HÒN LA .................................. 50
3.7.1 Dữ liệu đầu vào ............................................................................................ 50
3.7.2 Kết quả tính toán .......................................................................................... 50
3.8 Ộ T
ẬY LƯỚ
Ệ P Â P Ố UYỆ QUẢ
TR
T UỘ
Ệ LỰ QUẢ
TR
...................................................................................... 52
3.9
Ậ XÉT Á
Á ........................................................................................ 52
3.10 KẾT LUẬ ........................................................................................................... 53
ƯƠ
4. Ề XUẤT Á
Ả P ÁP Â
AO Ộ T
ẬY
O LƯỚ
Ệ P Â P Ố UYỆ QUẢ
TR
.......................................................... 54
4.1. P Â TÍ
Á
UYÊ
 Ả
ƯỞ
Ế
ỘT
ẬY ỦA
LƯỚ
Ệ
UYỆ QUẢ
TR
: ..................................................................... 54
4.1.1 Yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của lưới điện: .......................................... 54
4.1.2. Nguyên nhân sự cố ảnh hưởng đến độ tin cậy của lưới điện phân phối
huyện Quảng Trạch:.............................................................................................. 54
4.2. Á
Ả P ÁP Â
AO Ộ T
ẬY
O LƯỚ
Ệ P Â P Ố 55
4.2.1 iải pháp lập kế hoạch bảo dưỡng thiết bị. ................................................. 55
4.2.2 iải pháp lựa chọn phương thức kết lưới cơ bản ........................................ 56
4.2.3 iải pháp đồng bộ hóa trên thiết bị: ............................................................ 58
4.2.4 iải pháp phân đoạn đường dây: ................................................................. 58
4.2.5 iải pháp tự động hóa lưới điện phân phối ................................................. 59
4.2.6 iải pháp quản lý vận hành ......................................................................... 62
4.3. Ề XUẤT Ả P ÁP Â
AO Ộ T
ẬY
O LƯỚ
Ệ P Â
P Ố UYỆ QUẢ
TR
................................................................................. 64
4.3.1. ề xuất giải pháp ........................................................................................ 64
4.3.2. Lắp đặt chống sét van thông minh trên đường dây để nâng cao độ tin cậy 65
4.3.3. Lắp đặt bổ sung các dao cách ly phân đoạn đi kèm LBS có tủ điều khiển 66
4.4. KẾT LUẬ ............................................................................................................ 70
KẾT LUẬ V K Ế
Ị ....................................................................................... 72
DA
MỤ T L ỆU T AM K ẢO ...................................................................... 74
P Ụ LỤ .
QUYẾT Ị
AO Ề T LUẬ VĂ T
SĨ (bản sao)
BẢ SAO KẾT LUẬ
ỦA Ộ
Ồ , BẢ SAO
Ậ XÉT ỦA Á
P Ả BỆ .
DANH
ỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
L PP
: Lưới điện phân phối.
XT
TBA
: Xuất tuyến.
: Trạm biến áp
MBA
Z
MC
: Máy biến áp.
:
ường dây
: Máy cắt
DCL
: Dao cách ly.
FCO
:
TBP
EVN
: Thiết bị phân đoạn.
: Tập đoàn iện lực Việt am.
EV P
TR
TS
SAIFI
SAIDI
CAIDI
: Tổng ông ty iện lực miền Trung
: Thời gian trung bình sự cố.
: Thời gian trung bình sửa chữa.
:
hỉ số tần suất mất điện trung bình của hệ thống.
:
hỉ số thời gian mất điện trung bình của hệ thống.
:
hỉ số thời gian mất điện trung bình của khách hàng.
CAIFI
BQ K
T
IEEE
:
hỉ số tần suất mất điện trung bình của khách hàng.
: Bảo quản định kỳ.
:
ộ tin cậy.
: nstitute of Electrical and Electronics Engineers (Viện kỹ thuật
điện - điện tử)
:
ệ thống điện
: Phần tử.
: Trung tâm điều khiển
T
PT
TT K
ầu chì tự rơi.
DANH
ỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Khối lượng huyện Quảng Trạch ..................................................................... 4
Bảng 1.2. Khối lượng các xuất tuyến 22kV iện lực Quảng Trạch quản lý .................. 9
Bảng 1.3: Kế hoạch EV
P giao cho ông ty iện lực Quảng Bình đến năm 202011
Bảng 1.4: Thực hiện độ tin cậy của iện lực Quảng Trạch năm 2016- 2018 ............... 12
Bảng 2.1: Thanh ghi dữ liệu độ tin cậy ......................................................................... 38
Bảng 2.2: Sơ đồ khối tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy bằng phần mềm PSS/ADEPT.. 39
Bảng 3.1: Thống kê số lượng thiết bị trên lưới điện huyện Quảng Trạch ..................... 41
Bảng 3.2: Thông số độ tin cậy của các phần tử trên L PP do sự cố ............................ 42
Bảng 3.3: Thông số độ tin cậy của các phần tử trên L PP do BQ K ......................... 43
Bảng 3.4: Kết quả tính toán độ tin cậy Xuất tuyến 473 Ba ồn ................................... 45
Bảng 3.5: Kết quả tính toán độ tin cậy Xuất tuyến 477+478 Ba ồn ........................... 47
Bảng 3.6: Kết quả tính toán độ tin cậy Xuất tuyến 472 Hòn La ................................... 48
Bảng 3.7: Kết quả tính toán độ tin cậy Xuất tuyến 474 Hòn La ................................... 49
Bảng 3.8: Kết quả tính toán độ tin cậy Xuất tuyến 476 Hòn La ................................... 50
Bảng 3.9: Kết quả tính toán độ tin cậy Xuất tuyến 478 Hòn La ................................... 50
Bảng 3.10: Kết quả tính toán độ tin cậy cho các xuất tuyến ......................................... 52
Bảng 3.11: Kết quả tính toán độ tin cậy hiện trạng cho toàn lưới phân phối ................ 52
Bảng 3.12. ăm 2020 chỉ tiêu về độ tin cậy cung cấp điện do Tổng ông ty iện lực
Miền Trung giao........................................................................................... 52
Bảng 4.1: Kết quả tính toán độ tin cậy Xuất tuyến 473 Ba ồn ................................... 66
Bảng 4.2: Kết quả tính toán độ tin cậy Xuất tuyến 477+478 Ba ồn ........................... 67
Bảng 4.3: Kết quả tính toán độ tin cậy Xuất tuyến 476 òn La ................................... 67
Bảng 4.4: Kết quả tính toán độ tin cậy Xuất tuyến 478 òn La ................................... 68
Bảng 4.5: ác chỉ tiêu về độ tin cậy của các xuất tuyến sau khi áp dụng giải pháp ..... 68
Bảng 4.6: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu về độ tin cậy của huyện Quảng Trạch thuộc
iện lực Quảng Trạch hiện trạng và sau khi thực hiện giải pháp ................ 69
Bảng 4.7: Bảng so sánh các chỉ tiêu về độ tin cậy của huyện Quảng Trạch hiện trạng
và sau khi thực hiện giải pháp ...................................................................... 70
DANH
ỤC CÁC HÌNH
ình 1.1: ầu chì tự rơi .......................................................................................... 6
Hình 1.2: Dao cách ly ............................................................................................. 6
ình 1.3: Dao cắt có tải tiếp điểm hở ..................................................................... 7
ình 1.4: Dao cắt có tải tiếp điểm kín .................................................................... 7
ình 1.5: Recloser của ShinSung và tủ điều khiển SEL 351 ................................. 9
ình 1.6: Sơ đồi nguyên lý lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch .................. 12
ình 2.1: Phân chia bài toán T theo cấu trúc .................................................. 18
ình 2.2: Sơ đồ độ tin cậy phần tử nối tiếp .......................................................... 20
ình 2.3: Sơ đồi độ tin cậy các phần tử song song .............................................. 21
ình 2.4: Sơ đồ trạng thái 1 .................................................................................. 24
ình 2.5: Sơ đồ trạng thái 2 .................................................................................. 26
ình 2.6: Thiết lập thông số mạng lưới ................................................................ 32
ình 2.7: ộp thoại network properties ............................................................... 33
ình 2.8: ộp thoại thuộc tính nút Source ........................................................... 34
ình 2.9: ộp thoại thuộc tính nút tải .................................................................. 34
ình 2.10: ộp thoại thuộc tính đoạn đường dây ................................................ 35
ình 2.11: ộp thoại thuộc tính máy biến áp ....................................................... 35
ình 2.12: ộp thoại thuộc tính nút tải điện năng ............................................... 36
ình 2.13: ộp thoại thuộc tính thiết bị đóng cắt ................................................ 36
ình 2.14: ác chọn lựa cho các bài toán độ tin cậy cung cấp điện .................... 37
1
Ở ĐẦU
1. Lý
đề t i
iện nay, ở hầu hết các nước có nền kinh tế phát triển, ngoài vấn đề chất lượng
điện năng thể hiện ở các chỉ tiêu điện áp, tần số, mà còn một chỉ tiêu rất quan trọng đó
là tổng số giờ mất điện bình quân của khách hành trong một năm.
Trong những năm qua tốc độ phát triển kinh tế xã hội nước ta nói chung và địa
bàn huyện Quảng Trạch nói riêng tăng cao. Vì vậy nhu cầu sử dụng điện cũng tăng
theo. Vì vậy để nâng cao chất lượng điện năng, đảm bảo cung cấp điện an toàn, ổn
định, liên tục và chất lượng. Phục vụ chính trị, an ninh quốc phòng, phát triển kinh tế
xã hội và nhu cầu sinh hoạt của nhân dân thì việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện là
một vấn đề cấp thiết và cực kỳ quan trọng. Luận văn nghiên cứu các biện pháp nâng
cao độ tin cậy cung cấp điện trên lưới điện phân phối thuộc địa bàn huyện Quảng
Trạch.
ông ty iện lực Quảng Bình là doanh nghiệp có 100% vốn hà nước do Tổng
ông ty
iện lực Miền Trung làm
hủ sở hữu.
ông ty hoạt động theo
ông ty, theo phân cấp của Tổng ông ty và theo Luật Doanh nghiệp.
iều lệ của
ông ty
iện
lực Quảng Bình thực hiện nhiệm vụ sản xuất kinh doanh điện năng trên địa bàn thành
tỉnh Quảng Bình, với mục tiêu đảm bảo cung cấp điện cho các hoạt động kinh tế - xã
hội, an ninh - quốc phòng của tỉnh Quảng Bình.
ịa bàn quản lý của iện lực Quảng Trạch bao gồm huyện Quảng Trạch và thị xã
Ba ồn tỉnh Quảng Bình. Lưới điện Thị xã Ba ồn cơ bản được kết lưới mạch vòng
đảm bảo tiêu chí N-1, thiết bị đóng cắt tương đối đầy đủ; còn lưới điện huyện Quảng
Trạch là lưới điện phân phối trãi dài từ biển lên vùng đồi núi đa số hình tia, có liên kết
mạch 1 số mạch vòng, thiết bị đóng cắt tương đối còn ít, lưới điện được tiếp nhận từ
các xã bàn giao nên cải tạo đầu tư còn chắp vá. Quy mô lưới điện huyện Quảng Trạch
gồm, đường dây trung áp: 211,85 km đường dây trên không. ường dây hạ áp: 308
km. Trạm biến áp phân phối: 222 trạm biến áp với tổng dung lượng 52.248 KVA,
trong đó tài sản khách hàng 70 TBA với dung lượng 26.805 KVA. Thiết bị đóng cắt
gồm : 15 Recloser (REC), 05 dao cắt có tải (LBS), 45 dao cách ly 1 pha (LT ). Công
suất cực đại 16,5MW được nhận từ XT 473, 477, 478 trạm biến áp 110KV Ba ồn,
XT 472, 474, 476, 478 trạm biến áp 110KV Hòn La. Phụ tải điện của huyện Quảng
Trạch gồm nhiều thành phần từ sinh hoạt, công nghiệp xây dựng, thương nghiệp,
khách sạn, nhà hàng, nông nghiệp… với tổng số 29.400 khách hàng.
ể vận hành tối ưu đồng thời đảm bảo các chỉ tiêu về sản xuất kinh doanh và
năng suất lao động của Tổng công ty iện lực miền Trung có xét đến năm 2020 trong
đó bao gồm các chỉ tiêu về độ tin cậy cung cấp điện, tổn thất điện năng, suất sự cố, chỉ
2
số tiếp cận điện năng, điện thương phẩm/ lao động sản xuất điện, nâng cao hiệu quả tài
chính…. Trong đó các vấn đề liên quan đến độ tin cậy cung cấp điện trên hệ thống
điện lưới phân phối được cấp trên quan tâm.
Do đó, việc tính toán độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện ngày càng được
ông ty iện lực Quảng Bình quan tâm, rất nhiều công trình nghiên cứu đã đưa ra các
thuật toán hiệu quả giải quyết triệt để việc tính toán độ tin cậy của lưới điện được áp
dụng cho nhiều hệ thống điện phức tạp.
Việc nghiên cứu dựa trên các phương pháp và tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy
cung cấp điện và đưa ra các giải pháp nhằm đánh giá độ tin cậy là rất cần thiết cho
huyện Quảng Trạch thuộc iện lực Quảng Trạch trong công tác sản xuất và kinh
doanh.
Xuất phát từ thực tế đó, đề tài luận văn được lựa chọn là:” ghiên cứu đề xuất giải
pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch”.
2. Mụ đí
i
ứ
- Phân tích các chế độ làm việc của lưới điện huyện Quảng Trạch thuộc iện lực
Quảng Trạch;
- Tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy của lưới điện hiện trạng huyện Quảng Trạch;
- ề xuất giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy làm việc của lưới điện huyện
Quảng Trạch thuộc iện lực Quảng Trạch.
- ề tài sẽ xây dựng chương trình tính toán, tận dụng dữ liệu cấu trúc LPP có s n
trong chương trình PSS/ADEPT để tính toán cho mô hình thực tế lưới điện phân phối
do huyện Quảng Trạch thuộc iện lực Quảng Trạch quản lý vận hành, để tìm ra các
giải pháp đáp ứng đồng thời các mục tiêu trên.
3. Đ i t ợ v p ạm vi
i
ứ
3.1 Đối tượng nghiên cứu
- ác phương pháp tính toán và đánh giá độ tin cậy lưới điện.
- ác chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy.
- Tính toán cụ thể cho lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch thuộc iện lực
Quảng Trạch.
- ề xuất các giải pháp để nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối đáp ứng việc cải
thiện các chỉ tiêu trong hoạt động sản xuất kinh doanh của lưới điện huyện Quảng Trạch
thuộc iện lực Quảng Trạch.
3.2 Phạm vi nghiên cứu
- ác phương pháp tính toán và đánh giá độ tin cậy có thể áp dụng vào thực tế
để nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối.
- Sử dụng module DRA trong phần mềm PSS/ADEPT để tiến hành phân tích,
tính toán và đưa ra giải pháp kết lưới để tối ưu các chỉ tiêu độ tin cậy.
3
4. Ph ơng pháp nghiên ứu
- Tìm hiểu về đặc điểm kinh tế xã hội và kết cấu lưới điện hiện trạng trên địa
bàn của huyện Quảng Trạch quản lý.
- Thu thập dữ liệu và các thông số vận hành thực tế của lưới điện phân phối
huyện Quảng Trạch thuộc iện lực Quảng Trạch quản lý qua chương trình
PSS/ADEPT.
- ghiên cứu lý thuyết để xây dựng chương trình tính toán độ tin cậy của LPP
có cấu trúc hình tia.
- Phân tích các chỉ tiêu độ tin cậy từ đó tính toán và đánh giá độ tin cậy cung
cấp điện của lưới điện huyện Quảng Trạch thuộc iện lực Quảng Trạch.
- ề xuất các giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện
phân phối huyện Quảng Trạch thuộc iện lực Quảng Trạch.
5. Ý nghĩ khoa c và thực tiễn ủa đề tài
âng cao độ tin cậy cung cấp điện là nhiệm vụ trọng tâm của ngành iện, được
tập trung chỉ đạo thực hiện, với các chỉ tiêu, nhiệm vụ cụ thể cho từng ơn vị thành
viên. âng cao độ tin cậy cung cấp điện nằm trong nỗ lực chung của ngành iện cũng
như các đơn vị thành viên nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp, quản
lý tốt các nguồn lực của hà nước vì mục tiêu phát triển bền vững, đáp ứng các yêu
cầu cấp bách cũng như những mục tiêu trung và dài hạn mà hính phủ yêu cầu đối với
Tập đoàn iện lực Việt am.
Với việc nghiên cứu của đề tài đặt trọng tâm vào việc nghiên cứu, tính toán,
đánh giá và đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy, thì đề tài sẽ góp phần quan
trọng trong công tác sản xuất kinh doanh của các ông ty iện lực phân phối, góp
phần giảm vốn đầu mới xây dựng mới, giảm giá thành điện năng, đóng góp chung vào
sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.
6. Cấu trúc ủa luận văn
goài phần Mở đầu và Kết luận kiến nghị, luận văn gồm 4 chương:
hương 1: Tổng quan về lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch thuộc iện
lực Quảng Trạch quản lý.
hương 2: ác phương pháp đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối
hương 3: Tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy cho lưới điện phân phối huyện
Quảng Trạch thuộc iện lực Quảng Trạch quản lý bằng phần mềm PSS/ ADEPT.
hương 4: ác iải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối huyện Quảng
Trạch.
Kết luận và kiến nghị
4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUẢNG
TRẠCH THUỘC ĐIỆN LỰC QUẢNG TRẠCH QUẢN LÝ.
1.1 LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN QUẢNG TRẠCH THUỘC ĐIỆN LỰC
QUẢNG TRẠCH - TỈNH QUẢNG BÌNH
1.1.1. Gi i t iệ
l i điệ tr đị b
ệ Q ả Trạ t ộ
Điệ lự Q ả Trạ q ả lý
ịa bàn quản lý của iện lực Quảng Trạch bao gồm Thị xã Ba ồn và huyện
Quảng Trạch; ịa hình huyện Quảng Trạch khá đa dạng và phức tạp, bị chia cắt mạnh
bởi các khối núi và sông suối chằng chịt, trãi dài từ biển lên núi.
Khối lượng lưới điện do iện lực Quảng Trạch quản lý như sau:
Bảng 1.1: Khối lượng huyện Quảng Trạch
il ợ
TT
Hạ
mụ
ĐVT
N
điệ
1
ường dây 22kV
km
186,86
2
ường dây 0,4kV
km
308
i ỳ
Khách hàng
24.99
5
il ợ
Hạ
TT
mụ
3
Trạm cắt
4
Trạm phân phối và tự dùng
ĐVT
N
điệ
i ỳ
Khách hàng
Trạm
1.00
0.00
Trạm
152
70
+ MBA
máy
152
70
+ Dung lượng
kVA
25.443
26.805
- Trạm 22/0,4kV
5
Máy cắt trung thế (M )
máy
7
0
6
Recloser (REC)
máy
15
0
7
Dao cắt có tải (LBS)
bộ
4
1
8
Dao cách ly 1 pha (LT )
bộ
25
20
bộ
159
74
9
ầu chì tự rơi (F O)
- Tổng số công tơ: 29.400 công tơ.
Lưới điện huyện Quảng Trạch nhận điện lưới từ các TBA 110kV Ba
ồn,
òn
La.
Các TBA 110kV cấp điện cho huyện Quảng Trạch qua các xuất tuyến như sau:
TBA 110kV Ba
ồn: gồm các xuất tuyến 473, 477, 478; và các xuất tuyến
471, 473, 474, 475 Roòn nhận nguồn từ xuất tuyến 478 Ba ồn qua T Roòn.
TBA 110kV Hòn La: gồm các xuất tuyến 472, 474, 476, 478.
1.1.2. Đặ điểm
- Lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch chủ yếu là lưới hình tia, và một số
xuất tuyến khép vòng nhưng vận hành hở trải dài phân bố qua nhiều địa hình ( 35%
miền núi, 65% trung du) phần lớn được tiếp nhận từ lưới điện trung áp nông thôn.
ác thiết bị sau được sử dụng nhiều trên lưới điện phân huyện Quảng Trạch.
+ Dao cắt có tải LBS kiểu kín có tủ điều khiển.
+ Dao cắt có tải LBS kiểu kín không tủ điều khiển.
+ Dao cắt có tải LBS kiểu hở.
+ ầu chì tự rơi (F O)
+ Dao cách ly (DCL)
+ Máy cắt
+ Thiết bị tự đóng lặp lại RE LOSER .
Cầu chì tự rơi – FCO (Fuse Cut Out): Là thiết bị điện dùng để đóng cắt, bảo vệ
cho các trạm biến áp có công suất bé (công suất dưới 1600 kVA), hoặc các đường dây
nhánh rẽ có công suất bé (có dòng làm việc lớn nhất dưới 75A).
6
ấu tạo của cầu chì tự rơi gồm: Vỏ cách điện bằng sứ, cơ cấu tự rơi, cơ cấu
khoá và ống cầu chì. Ống cầu chì được chế tạo bằng vật liệu chịu nhiệt, ở lớp trong có
ống dập hồ quang (amiăng), có thể ngăn ngừa cho ống khỏi bị cháy, đồng thời khi dây
chảy bị đứt sẽ sản sinh ra chất khí giúp cho việc dập tắt hồ quang. ầu tiếp xúc động
dẫn điện ở hai đầu ống được cố định nhờ lực căng của dây chảy sau khi được kéo
căng. Khi dây chảy bị đứt, đầu ống tiếp xúc sẽ tách khỏi má tiếp xúc cố định và rơi
xuống một cách nhanh chóng.
Hình 1.1: Cầu chì tự rơi
Dao cách ly – DS (Disconnector Switch): Là thiết bị đóng cắt làm nhiệm vụ tạo
khoảng cách an toàn trong lưới điện. Dao cách ly chỉ đóng cắt khi không tải, hoặc các
dòng nhỏ không đáng kể (ví dụ như dòng dung các thanh cái hoặc biến điện áp), hoặc
các dòng điện lớn hơn khi không có điện áp đáng kể xuất hiện giữa các đầu cực dao
cách ly.
Vì chức năng của dao cách ly là tạo khe hở cách ly, giúp nhân viên vận hành
làm việc an toàn, nên điện áp chịu đựng của khe hở (giữa hai má dao cách ly ở trạng
thái cắt) lớn hơn 15% so với điện áp đến đất.
Dao cách ly có thể đặt trong nhà hay ngoài trời. ác dao cách ly thường được
điều khiển đóng cắt bằng tay tại chỗ, hoặc có thể điều khiển đóng cắt từ xa bằng các
môtơ điện.
Hình 1.2: Dao cách ly
7
Dao cắt có tải - LBS (Load Break Switch): Dao cắt có tải là dạng phát triển của
dao cách ly thông thường, với công nghệ chế tạo tiếp điểm và phương pháp xử lý hồ
quang, cho phép thao tác đóng cắt với dòng điện làm việc của lưới đi qua nó ở các chế
độ vận hành bình thường trong điều kiện nhất định.
Tuy nhiên do dao cắt có tải không cắt được dòng ngắn mạch nên cấu tạo buồng
cắt thường đơn giản.
Về lĩnh vực an toàn có thể phân biệt dao cắt có tải làm hai loại:
+ Dao cắt có tải tiếp điểm hở.
Hình 1.3: Dao cắt có tải tiếp điểm hở
+ Dao cắt có tải tiếp điểm kín không có tủ điều khiển.
Hình 1.4: Dao cắt có tải tiếp điểm kín
+ Dao cắt có tải tiếp điểm kín không có tủ điều khiển:
8
Dao cắt có tải LBS có tủ điều khiển loại JK-S S là dao cắt phụ tải 3 pha, dùng
khí SF6 để dập hồ quang, được thiết kế và sản xuất theo tiêu chuẩn E - 60265.
LBS thích hợp cho lắp đặt ngoài trời, trong hệ thông phân phối có điện áp 24kV, tần số
50 z. LBS được sử dụng cho việc đóng cắt khi có tải và phân đoạn sự cố.
Dao cắt có thê thao tác tại tủ điều khiển (motorized) hoặc thao tác bằng cách sử dụng
sào thao tác (Manual).
Dao cắt tải được trang bị tủ điều khiển tích hợp RTU loại FTU-P200, truyền thông
theo các chuẩn giao tiếp E 60870-5/101 (104), D P3.0,. . trang bị các cổng giao tiếp
RS232, RS485, RJ45,...đảm bảo tương thích các hệ thống scada kết nối về TT K để
thao tác từ xa, ghi nhận dòng, pha sự cố.
Máy cắt tự động đóng lặp lại ACR (Automatic Circuit Recloser) gọi tắt là
Recloser: Recloser có tên gọi đầy đủ theo tiêu chuẩn A S
37.100-1981 là
Automatic Circuit Recloser.
Recloser là thiết bị tự điều khiển dùng để cắt, đóng lại tự động một mạch điện
xoay chiều với một chu trình mở, đóng lại định trước, cùng với các chức năng khôi
phục, giữ trạng thái đóng hay cắt hẳn.
Về nguyên lý hoạt động, Recloser là một thiết bị tự điều khiển với các mạch
chức năng cần thiết để cảm biến các quá dòng điện, định thời gian và cắt các sự cố quá
dòng điện, sau đó tự động đóng để cấp điện trở lại. ếu sự cố vĩnh cửu, Recloser sẽ cắt
hẳn sau một số lần thao tác đóng cắt cài đặt trước (nhiều nhất là 4 lần) để cách ly phần
tử bị sự cố ra khỏi hệ thống. hư vậy, Recloser không những giúp phát hiện và cô lập
vùng sự cố mà còn nâng cao độ tin cậy cung cấp điện
9
Hình 1.5: Recloser của ShinSung và tủ điều khiển SEL 351
- Lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch được cấp từ 2 nguồn chính: TBA
110kV Ba ồn, òn La. ác nguồn được liên lạc với nhau bằng các đường dây 22kV
có thể hỗ trợ cho nhau khi có sự cố.
1.1.3. Phụ tải:
Khu vực huyện Quảng Trạch quản lý thì phụ tải thường xuyên biến động theo
mùa và thời gian: vào mùa hè thì tải tăng trưởng cao do nhu cầu sử dụng tuy nhiên
vào mùa đông thì tải lại giảm mạnh khiến cho các TBA vận hành non tải. ặc biệt, vào
dịp tết guyên án thì nhu cầu phụ tải tăng rất cao, gây quá tải cục bộ tại một số TBA
phụ tải khu vực trung tâm thị xã Ba ồn và thị trấn, các xã trung tấm huyện Quảng
Trạch.
Thông số kỹ thuật chính của các xuất tuyến trung áp, các trạm biến áp thuộc
tuyến theo bảng sau:
Bảng 1.2. Khối lượng các xuất tuyến 22kV Điện lực Quảng Trạch quản lý
L ại â
Tổ
TT
X ất t
ế
iề
i
(km)
Dây
trầ
(km)
Trạm biế áp
Dâ b
(km)
Công
l ợ
ất đặt
(MVA)
1
473 Ba ồn
58,682
55,197
3,485
49
8.621,5
2
477 Ba ồn
13,278
12,496
0,782
18
4.110
3
478 Ba ồn
16,200
5,023
11,177
25
5.210
4
471 Roòn
15,026
14,374
0,652
17
2.220
5
473 Roòn
4,937
4,937
0
9
3.170
6
474 Roòn
15,176
15,176
0
13
1.890
10
7
475 Roòn
7,207
7,207
0
3
1.030
8
472 Hòn La
2,335
1,588
0,747
3
0,890
9
474 Hòn La
5,195
4,95
0,242
5
1.390
10
476 Hòn La
10,970
9,287
1,683
28
11.870
11
478 Hòn La
63,050
60,844
2,206
58
13.671,5
211.85
196.14
15.71
222
52.248
Tổ
ộ
Phương thức kết dây ở chế độ vận hành bình thường:
* TBA 110 V B Đồ
+ T2-25000 kVA-110/35/22kV cấp tải cho các xuất tuyến 22 cụ thể như sau:
- Xuất tuyến 473 nhận nguồn từ thanh cái 41, Pmax 4MW, liên kết mạch vòng
với XT 478 Ba ồn vận hành mở tại M 488 Pháp Kệ.
- Xuất tuyến 477 nhận nguồn từ thanh cái 41, Pmax: 3MW, liên kết mạch vòng
với XT 478 Ba ồn vận hành mở tại L1 Quảng Xuân, F O 9-4 Quảng ưng, M 471
Ròn.
- Xuất tuyến 478 nhận nguồn từ thanh cái C42, Pmax: 4,5MW, qua cấp XT 475
Ròon và thông qua T Roòn cấp nguồn cho xuất tuyến 473, 474 Roòn, liên kết mạch
vòng với XT 473 Ba ồn vận hành mở tại M 488 Pháp Kệ; liên kết mạch vòng với
XT 477 Ba ồn vận hành mở tại L1 Quảng Xuân, F O 9-4 Quảng ưng, MC 471
Ròn; liên kết mạch vòng XT 478 òn La vận hành mở tại M 472 Ròn.
* TBA 110kV Hòn La:
+ T2-25000 kVA-110/35/22kV cấp tải cho các xuất tuyến 22kV cụ thể như sau:
- Xuất tuyến 472 nhận điện từ thanh cái 42, Pmax: 0,2MW, XT đi độc lập.
- Xuất tuyến 474 nhận điện từ thanh cái 42, Pmax: 0,4MW, XT đi độc lập.
- Xuất tuyến 476 nhận điện từ thanh cái 42, Pmax: 1,0MW, XT đi độc lập.
- Xuất tuyến 478 nhận điện từ thanh cái 42, Pmax: 3,0MW, liên kết mạch vòng
với XT 478 Ba ồn vận hành mở tại M 472 Ròn
Sơ đồ nguyên lý các xuất tuyến của huyện Quảng Trạch được trình bày ở
Hình 1.
1.1.3. Đá
iá
độ tin cậy cung cấp điện của huyện Quảng Trạch
Theo quy định của Tổng công ty iện lực miền trung, độ tin cậy của lưới điện
phân phối được đánh giá qua chỉ tiêu suất sự cố (cường độ mất điện trung bình do sự
cố), được phân theo đường dây và trạm biến áp, chia thành sự cố thoáng qua và sự cố
vĩnh cửu.
11
Chỉ tiêu Tổng Công ty Điện lực miền Trung giao cho các công ty điện lực thành
viên theo lộ trình đến năm 2020
Bảng 1.3: Kế hoạch EVN CPC giao cho Công ty Điện lực Quảng Bình đến năm 2020
ế
ế
ạ
ăm
2017
So với
KH
năm
2016
ạ
ự
i
độ ti
ậ
ủ QBPC đế
Bả trì bả
ăm 2020
ự
ỡ
+ Bả trì b
ỡ
Ghi chú
MAIFI
(lầ )
SAIDI
(phút)
SAIFI
(lầ )
MAIFI
(lầ )
SAIDI
(phút)
SAIFI
(lầ )
MAIFI
(lầ )
SAIDI
(phút)
SAIFI
(lầ )
3.73
130
3.71
0.04
800
4.77
3.77
930
8.48
82%
72% 95% 100% 64% 90% 82%
65% 92%
(%)
2018
3.36
So với
KH
năm
2017(%)
90%
2019
2.79
So với
KH
năm
2018(%)
83%
2020
2.37
97
3.41
0.03
536
75% 92%
75%
67% 94% 90%
68% 93%
0.03
343
409
66
3.17
4.48
3.99
3.39
2.82
68% 93% 100% 64% 89% 83%
46
2.88
0.03
240
3.17
2.40
633
7.89
7.16
65% 91%
286
6.05
So với
KH
năm
2019
(%)
85%
70% 91% 100% 70% 79% 85%
70% 84%
ông tác quản lý độ tin cậy lưới điện phân phối thời gian qua của huyện Quảng
Trạch luôn được quan tâm như chủ động cắt điện kết hợp nhiều công tác trên lưới
sao cho tần suất và thời gian mất điện là thấp nhất…
Thực hiện công tác S L và đầu tư xây dựng phải cắt điện thì giảm thiểu thời
gian cắt điện bằng nhiều biện pháp….
Kết quả thực hiện độ tin cậy năm 2016-2018 của iện lực Quảng Trạch như
sau:
12
Bảng 1.4: Thực hiện độ tin cậy của Điện lực Quảng Trạch năm 2016- 2018
C ế độ
tính
toán
Cá
ỉ
tiêu
Năm 2016
ĐVT
T ự
iệ
ế
Năm 2017
ạ
T ự
LK tháng 11/2018
ế
T ự
ế
iệ
ạ
iệ
ạ
MAIFI
Lần
4,127
3,84
4,235
2,79
7,267
2,64
SAIDI
Phút
1384,53
1558,98
945,119
777,25
239,241
596,36
SAIIFI
Lần
6,394
8,49
5,759
6,65
2,883
7,40
MAIFI
Lần
4,127
3,797
4,235
2.75
7,267
2,605
SAIDI
Phút
145,516
142,983
122,18
93,62
39,583
75,165
SAIIFI
Lần
2,206
2,74
1,919
2,62
1,128
2,731
MAIFI
Lần
0
0,04
0
0,04
0
0,034
SAIDI
Phút
1239,009
1416
822,939
683.63
SAIIFI
Lần
4,188
5,75
3,84
4,03
Sự cố
+BQ K
Sự cố
BQ K
271,210 521,198
2,533
4,671
Hình 1.6: Sơ đồi nguyên lý lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch
13
ết l ận
- iện trạng lưới điện phân phối huyện Quảng Trạch cơ bản các xuất tuyến đã
được kết nối mạch vòng với nhau, còn các xuất tuyến 473 Ròn với 2891 khách hàng,
474 Ròn với 3589 Khách hàng nhận điện từ XT 478 Ba ồn, nhánh rẽ gư óa thuộc
XT 478 Hòn La với 2968 khách hàng, XT 476 Hòn La với 843 khách hàng chưa có
mạch vòng.
- Các thiết bị đóng cắt, bảo vệ có trục chính, nhánh rẽ đang còn thiếu.
- Từ năm 2016 đến năm 2018: các chỉ tiêu T
có xu hướng giảm dần đều
theo từng năm. Việc chỉ tiêu giảm cho thấy các giải pháp nâng cao T
hiện nay
đều đã phát huy được hiệu quả, tuy nhiên vẫn chưa ổn định, các chỉ số độ tin cậy chưa
đạt mục tiêu của ông ty iện lực Quảng Bình giao. Do đó, cần có đề xuất các giải
pháp để tiếp tục cải thiện T
trong thời gian tới.
- Số liệu thống kê cho thấy các chỉ số SA D , SA F , MA F cao, thời gian mất
điện nhiều do nhiều nguyên nhân chủ quan cũng như khách quan. Do vậy việc nâng
cao độ tin cậy cung cấp điện là điều hết sức quan trọng trong thời điểm hiện nay.
- Xem thêm -
.PDF 
98 
5 
123 
