NGHIÊN CỨU CÁC CHỈ SỐ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN ĐIỆN LỰC THANH KHÊ – THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

30 Đinh Thành Việt, Trần Hồng Quân NGHIÊN CỨU CÁC CHỈ SỐ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN ĐIỆN LỰC THANH KHÊ – THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG A RESEARCH ON RELIABILITY INDICES AT THANH KHE POWER – DA NANG CITY Đinh Thành[.] NGHIÊN CỨU CÁC CHỈ SỐ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN ĐIỆN LỰC THANH KHÊ – THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Đinh Thành Việt, Trần Hồng Quân 30 NGHIÊN CỨU CÁC CHỈ SỐ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN ĐIỆN LỰC THANH KHÊ – THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG A RESEARCH ON RELIABILITY INDICES AT THANH KHE POWER – DA NANG CITY Đinh Thành Việt1, Trần Hồng Quân2 Đại học Đà Nẵng; dtviet@ac.udn.vn Công ty Điện lực Đà Nẵng; hongquandnpc@gmail.com Tóm tắt - Bài báo trình bày việc nghiên cứu số độ tin cậy cung cấp điện Điện lực Thanh Khê – Thành phố Đà Nẵng theo Thông tư 32 Bộ Công thương sở tiêu chuẩn IEEE 1366-2012 Các số độ tin cậy cung cấp điện Điện lực Thanh Khê tính tốn, sau phân tích ngun nhân ảnh hưởng sở xác định nguyên nhân ảnh hưởng lớn tới độ tin cậy cung cấp điện Từ đề xuất giải pháp khác để cải thiện số độ tin cậy cung cấp điện Phân tích tính khả thi thực giải pháp thực tế quản lý vận hành lưới điện phân phối Điện lực Thanh Khê Xác định hiệu giải pháp việc cải thiện số độ tin cậy cung cấp điện Áp dụng giải pháp vào thực tế Điện lực Thanh Khê để cải thiện độ tin cậy cung cấp điện Abstract - This paper presents the research results of Power Distribution Reliability indices at Thanh Khe Power – Da Nang city according to Decree No.32/2010/TT-BCT of the Ministry of Industry and Trade, based on IEEE Standard 1366-2012 Reliability indices of Thanh Khe Power have been calculated, therefore, causes of outages have been analyzed to define the main factors which have strong influence on the power supply reliability Then, different solutions to improve reliability indices have been proposed Feasibility of solutions used for managing and operating Thanh Khe Power Distribution Network has also been analyzed Effect of those solutions for improving reliability indices has been found out The solutions proposed may be applied to Thanh Khe Power in practice for improving power supply reliability Từ khóa - lưới điện phân phối; độ tin cậy; giải pháp; SAIDI; SAIFI Key words - distribution power network; reliability; solution; SAIDI; SAIFI Đặt vấn đề Việc gián đoạn cung cấp điện gây hậu trị - xã hội kinh tế to lớn quốc gia Đối với phụ tải mà việc gián đoạn cung cấp điện gây nên hậu kinh tế - trị - xã hội, phụ tải phải cung cấp điện với độ tin cậy cao Thiệt hại gián đoạn cung cấp điện cho khách hàng xem chi phí độ tin cậy khách hàng Đây số quan trọng tốn phân tích đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối Thiệt hại gián đoạn cung cấp điện khách hàng vấn đề phức tạp sở quan trọng việc hoạch định sách độ tin cậy Cơ quan quản lý Nhà nước điện (Cục Điều tiết Điện lực) Khách hàng yêu cầu mức độ cao độ tin cậy cung cấp điện Tuy nhiên, Công ty Điện lực bước cổ phần hoá, hoạt động theo chế thị trường, việc lựa chọn thực giải pháp để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cần cân nhắc sở hiệu đem lại so với chi phí thực giải pháp Với định hướng phát triển ngành Điện theo hướng đa dạng hóa sở hữu, hình thành thị trường điện nước, Nhà nước giữ độc quyền khâu truyền tải chi phối khâu sản xuất phân phối điện, nâng cao chất lượng cung cấp điện yếu tố định hàng đầu Công ty Điện lực tham gia vào thị trường bán buôn điện cạnh tranh Chất lượng cung cấp điện yêu cầu điện áp, tần số tính liên tục cấp điện cho khách hàng yêu cầu quan trọng Nhà máy điện thường xây dựng nơi gần nguồn nhiên liệu việc chuyên chở nhiên liệu thuận lợi, trung tâm phụ tải lại xa nên phải dùng lưới truyền tải để chuyển tải điện đến hộ phụ tải Vì lý kinh tế an tồn, người ta khơng cung cấp trực tiếp cho phụ tải lưới truyền tải mà sử dụng lưới điện phân phối, khâu cuối hệ thống điện, đưa điện trực tiếp đến hộ tiêu dùng Vì tính liên tục cung cấp điện cho phụ tải có mối quan hệ mật thiết phụ thuộc trực tiếp vào độ tin cậy lưới điện phân phối [1] Độ tin cậy lưới điện phân phối đánh giá qua nhiều tiêu khác nhau, tiêu đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối theo tiêu chuẩn IEEE 1366 sử dụng phổ biến giới Tại Việt Nam, Bộ Công thương ban hành Thông tư số 32/2010/TT-BCT ngày 30/7/2010 quy định hệ thống điện phân phối [6] Đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối tiêu theo tiêu chuẩn IEEE 1366 lưới điện phân phối Điện lực Thanh Khê – đơn vị quản lý khu vực có tốc độ tăng trưởng lớn nhu cầu điện yêu cầu chất lượng điện năng, từ đề xuất giải pháp để nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Thanh Khê -Thành phố Đà Nẵng vấn đề cần quan tâm nghiên cứu Các tiêu đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối theo tiêu chuẩn IEEE 1366 2.1 Các thông số Trong tính tốn tiêu độ tin cậy theo IEEE 1366, ý nghĩa thông số cơng thức tính tốn sau [1, 3]: i: Biểu thị kiện ngừng cấp điện ri: Thời gian khôi phục kiện ngừng cấp điện NI: Tổng số lần điện khách hàng hệ thống TI: Số phút khách hàng bị ngừng cấp điện IMi: Số lần ngừng cấp điện thoáng qua ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 7(92).2015 IME: Số kiện ngừng cấp điện thoáng qua Ni: Số khách hàng bị ngừng cấp điện vĩnh cửu kiện i Nmi: Số khách hàng bị ngừng cấp điện thoáng qua kiện i NC: Tổng số khách hàng phục vụ cho khu vực Li: Tải bị cắt kiện ngừng cấp điện LT: Tổng tải cung cấp CN : Tổng số khách hàng có lần ngừng cấp điện vĩnh cửu thời kỳ báo cáo CN(k≥n): Tổng số khách hàng có n lần ngừng cấp điện vĩnh cửu thời kỳ báo cáo CNT(k≥n): Tổng số khách hàng có n lần ngừng cấp điện thoáng qua thời kỳ báo cáo k: Số lần ngừng cấp điện thể khách hàng riêng lẻ thời kỳ báo cáo 2.2 Các tiêu ngừng cấp điện vĩnh cửu ● Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình hệ thống (SAIFI) SAIFI cho biết trung bình khách hàng bị ngừng cấp điện vĩnh cửu lần thời kỳ báo cáo (thường năm) 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑙ầ𝑛 𝑚ấ𝑡 đ𝑖ệ𝑛 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 𝑆𝐴𝐼𝐹𝐼 = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 (2.1) 𝑆𝐴𝐼𝐹𝐼 = 𝑁𝐶 = 𝑁𝐼 (2.2) 𝑁𝐶 ● Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình hệ thống (SAIDI) SAIDI cho biết trung bình khách hàng bị ngừng cấp điện vĩnh cửu thời kỳ báo cáo (thường năm) 𝑆𝐴𝐼𝐷𝐼 = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑡ℎờ𝑖 𝑔𝑖𝑎𝑛 𝑚ấ𝑡 đ𝑖ệ𝑛 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 (2.3) Cơng thức tính toán: 𝑆𝐴𝐼𝐷𝐼 = ∑ 𝑟𝑖 𝑁𝑖 𝑁𝐶 = 𝑇𝐼 (2.4) 𝑁𝐶 ● Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình khách hàng (CAIDI): CAIDI cho biết thời gian trung bình khơi phục cấp điện cho khách hàng 𝐶𝐴𝐼𝐷𝐼 = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑡ℎờ𝑖 𝑔𝑖𝑎𝑛 𝑚ấ𝑡 đ𝑖ệ𝑛 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑏ị 𝑛𝑔ừ𝑛𝑔 𝑐ấ𝑝 đ𝑖ệ𝑛 (2.5) Cơng thức tính tốn: C𝐴𝐼𝐷𝐼 = ∑ 𝑟𝑖 𝑁𝑖 ∑ 𝑁𝑖 = 𝑆𝐴𝐼𝐷𝐼 𝑆𝐴𝐼𝐹𝐼 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑡ℎờ𝑖 𝑔𝑖𝑎𝑛 𝑚ấ𝑡 đ𝑖ệ𝑛 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 (2.6) 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ó 𝑚ộ𝑡 𝑙ầ𝑛 𝑛𝑔ừ𝑛𝑔 𝑐ấ𝑝 đ𝑖ệ𝑛 (2.7) Cơng thức tính tốn: C𝑇𝐴𝐼𝐷𝐼 = ∑ 𝑟𝑖 𝑁𝑖 𝐶𝑁 𝐶𝐴𝐼𝐹𝐼 = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑙ầ𝑛 𝑚ấ𝑡 đ𝑖ệ𝑛 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑚ộ𝑡 𝑙ầ𝑛 𝑛𝑔ừ𝑛𝑔 𝑐ấ𝑝 đ𝑖ệ𝑛 (2.10) Cơng thức tính tốn: ∑ 𝑁𝑖 C𝐴𝐼𝐹𝐼 = 𝐶𝑁 (2.11) ● Chỉ tiêu sẵn sàng cấp điện trung bình (ASAI) ASAI cho biết phần trăm thời gian khách hàng cấp điện so với tổng số khách hàng yêu cầu 𝐴𝑆𝐴𝐼 = 𝑆ố 𝑔𝑖ờ 𝑠ẵ𝑛 𝑠à𝑛𝑔 𝑐ấ𝑝 đ𝑖ệ𝑛 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑔𝑖ờ 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑦ê𝑢 𝑐ầ𝑢 (2.12) Công thức tính tốn: 𝐴𝑆𝐴𝐼 = 𝑁𝐶 𝑥 (𝑆ố 𝑔𝑖ờ / 𝑛ă𝑚) − ∑ 𝑟𝑖 𝑁𝑖 𝑁𝐶 𝑥 (𝑆ố 𝑔𝑖ờ / 𝑛ă𝑚) (2.13) ● Ngừng cấp điện nhiều lần khách hàng (CEMIn) CEMIn cho biết tỉ lệ số khách hàng bị ngừng điện lớn n lần cho trước tổng số khách hàng hệ thống 𝐶𝐸𝑀𝐼𝑛 = 𝐶𝐸𝑀𝐼𝑛 = 𝑆ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ó ℎơ𝑛 𝑛 𝑙ầ𝑛 𝑛𝑔ừ𝑛𝑔 𝑐ấ𝑝 đ𝑖ệ𝑛 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 (2.14) (2.8) Khi tính tổng số khách hàng có lần ngừng cấp điện (CN), khách hàng tính 01 lần có 01, 02 hay nhiều lần bị ngừng cung cấp điện Cũng xác định 𝐶𝑁(𝑘≥𝑛) 𝑁𝑇 (2.15) 2.3 Các tiêu theo phụ tải ● Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình hệ thống (ASIFI) ASIFI sử dụng để đo lường tính hệ thống phân phối cung cấp cho số lượng khách hàng ít, phụ tải tập trung lớn khách hàng công nghiệp, thương mại Về lý thuyết, tải phân bố đồng ASIFI giống SAIFI 𝐴𝑆𝐼𝐹𝐼 = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑙ầ𝑛 𝑚ấ𝑡 𝑝ℎụ 𝑡ả𝑖 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑝ℎụ 𝑡ả𝑖 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 (2.16) Cơng thức tính tốn: 𝐴𝑆𝐼𝐹𝐼 = ∑ 𝐿𝑖 (2.17) 𝐿𝑇 ● Chỉ tiêu khoảng thời gian ngừng cấp điện trung bình hệ thống (ASIDI) 𝐴𝑆𝐼𝐷𝐼 = ● Chỉ tiêu tổng thời gian ngừng cấp điện trung bình khách hàng (CTAIDI) 𝐶𝑇𝐴𝐼𝐷𝐼 = CN tổng số khách hàng hệ thống trừ số khách hàng hệ thống không bị ngừng điện ● Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình khách hàng (CAIFI) CAIFI cho biết số lần bị ngừng cấp điện vĩnh cửu trung bình khách hàng bị ngừng cấp điện Công thức tính tốn: Cơng thức tính tốn: ∑ 𝑁𝑖 31 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑡ℎờ𝑖 𝑔𝑖𝑎𝑛 𝑝ℎụ 𝑡ả𝑖 𝑏ị 𝑛𝑔ừ𝑛𝑔 𝑐ấ𝑝 đ𝑖ệ𝑛 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑝ℎụ 𝑡ả𝑖 đượ𝑐 𝑐𝑢𝑛𝑔 𝑐ấ𝑝 (2.18) Cơng thức tính tốn: 𝐴𝑆𝐼𝐷𝐼 = ∑ 𝑟 𝑖 𝐿𝑖 𝐿𝑇 (2.19) 2.4 Các tiêu ngừng điện thoáng qua ● Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình thống qua (MAIFI) 𝑀𝐴𝐼𝐹𝐼 = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑛𝑔ừ𝑛𝑔 đ𝑖ệ𝑛 𝑡ℎ𝑜á𝑛𝑔 𝑞𝑢𝑎 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 (2.20) Công thức tính tốn: 𝑀𝐴𝐼𝐹𝐼 = ∑ 𝐼𝑀𝑖 𝑁𝑚𝑖 𝑁𝑇 (2.21) Đinh Thành Việt, Trần Hồng Quân 32 ● Chỉ tiêu tần suất trung bình kiện ngừng cấp điện thống qua (MAIFIE) 𝑀𝐴𝐼𝐹𝐼𝐸 = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑛𝑔ừ𝑛𝑔 đ𝑖ệ𝑛 𝑡ℎ𝑜á𝑛𝑔 𝑞𝑢𝑎 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 23/04/ 2014 10:13 23/04/ 2014 10:25 12 29/06/ 2014 15:27 29/06/ 2014 16:22 55 27/07/ 2014 16:15 27/07/ 2014 17:39 84 27/10/ 2014 18:11 27/10/ 2014 18:23 12 (2.22) Cơng thức tính tốn: 𝑀𝐴𝐼𝐹𝐼𝐸 = ∑ 𝐼𝑀𝐸 𝑁𝑚𝑖 (2.23) 𝑁𝑇 ● Chỉ tiêu tần suất trung bình kiện ngừng điện thoáng qua (CEMSMIn) 𝐶𝐸𝑀𝑆𝑀𝐼𝑛 = 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ó ℎơ𝑛 𝑛 𝑙ầ𝑛 𝑛𝑔ừ𝑛𝑔 đ𝑖ệ𝑛 𝑡ℎ𝑜á𝑛𝑔 𝑞𝑢𝑎 𝑇ổ𝑛𝑔 𝑠ố 𝑘ℎá𝑐ℎ ℎà𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ℎệ 𝑡ℎố𝑛𝑔 (2.24) Công thức tính tốn: 𝐶𝐸𝑀𝑆𝑀𝐼𝑛 = 𝐶𝑁𝑇𝑘≥𝑛 𝑁𝑇 (2.25) Tính toán độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Thanh Khê 3.1 Các số liệu đầu vào Để tính tốn số độ tin cậy lưới điện Điện lực Thanh Khê năm 2014 cần sử dụng số liệu sau: - Sổ nhật ký vận hành Đội Quản lý Vận hành Đường dây TBA - Phương thức cắt điện đăng ký với Phòng Điều độ Công ty Điện lực Đà Nẵng - Số liệu kiện ghi chương trình Miniscada Phịng Điều độ Bảng Kết tính tốn số độ tin cậy cung cấp điện cố Tổng Tổng số Tổng số số lần KH KH điện điện 48.785 Dữ liệu đầu vào file Excel gồm có số lần điện khách hàng khoảng thời gian điện khách hàng, liệu đầu kết tính tốn số độ tin cậy: Bản báo cáo số độ tin cậy lưới điện cố, sửa chữa điện Điện lực tính theo tháng, quí năm Stt Bảng Thống kê cố Điện lực Thanh Khê năm 2014 Stt Bắt đầu 06/04/ 2014 5:48 Kết thúc 06/04/ 2014 6:30 Số Thời T.Bị tác Khách Gian động hàng 42 D.Giải-N.Nhân Nhảy MC 478E10, I= (2720, 129, 116, 2630) A, MC 471 478 E10 PLộc nhảy, phát 15.434 (Xuân VT trụ sắt 39.5 Hà_E10) nhánh rẽ SPS 21 có chim sáo bay vào xà gây NM 48.368 1.689.404 Bắt đầu SAIFI CAIDI (lần/ (phút/ KH.năm) lần) 34,645 0,992 34,924 Thời Số T.Bị Kết thúc Gian Khách tác D.Giải-N.Nhân (p) hàng động 02/01/2014 02/01/2014 270 7:30 12:00 02/01/2014 02/01/2014 570 7:30 17:00 3.2 Kết tính tốn độ tin cậy Trong Bảng thống kê chi tiết cố Điện lực Thanh Khê Qua thấy hầu hết cố rơi vào nhảy máy cắt xuất tuyến Kết tính tốn Bảng cho thấy tần suất điện cố khách hàng thấp (gần lần/năm) Tuy nhiên thời gian ngừng cấp điện trung bình thời gian khơi phục cấp điện trung bình khoảng 30 phút/khách hàng Điều cho thấy việc xử lý khôi phục sau cố Điện lực Thanh Khê cần cải thiện để đảm bảo yêu cầu sử dụng điện liên tục khách hàng Tổng thời SAIDI gian (phút/ điện KH.năm) KH (phút) Bảng Thống kê cơng tác bảo trì bảo dưỡng Điện lực Thanh Khê năm 2014 - Số liệu cố năm 2014 - Số lượng khách hàng lấy từ chương trình quản lý Kinh doanh CMIS 2.0 MC 474E11 nhảy, I>>=(268,4320,2020, 474 E11 3732)A trước 8.977 (Liên TBA Tân Chính Trì_E11) khoảng trụ có sợi dây thép rơi vào đz Nhảy MC 471E10, 471 E10 Ie>>= (3296, 220, 3.968 (Xuân 216) A, trời có Hà_E10) mưa lớn giơng Nhảy MC 471 Phú Lộc-475E10 Do giông sét, gây đứt MC 471 3FCO đtuyến 3TBA, 6.602 Phú Lộc đứt 3FCO đtuyến khu nhà CBCNV; Đến 18h54 khôi phục sau DCL 30-4HTMậu Cắt gấp đz 475E10 xe ben tông gãy trụ cách FCO đầu tuyến 475 E10 TLĐán hai khoảng 13.387 (Xuân trụ (Cắt FCO đầu Hà_E10) tuyến TLĐán để xử lý đến 0h:04) (ngày 13/10) … … … … 659 Xử lý ĐZ hạ áp Hòa TBA Hòa Phát Phát - 474E10 52 Chuyển sang tải Đầm Sen Đầm 475E10 qua TBA Sen KDC Xuân Hòa A - 476E10 … 30/12/2014 30/12/2014 417 360 7:31 13:31 31/12/2014 31/12/2014 150 7:30 10:00 418 … … Đo lường Chất lượng Trại Giam B14 Xử lý non tải TBA Đo lường Chất lượng Xử lý non tải Trại Giam B14 Bảng Kết tính tốn số độ tin cậy cung cấp điện bảo trì, bảo dưỡng Tổng Tổng Tổng số lần số KH số mất KH điện điện Tổng thời SAIDI gian (phút/ điện KH (phút) KH.năm) 48.785 418 412.719 90.201.922 1.850,754 SAIFI (lần/KH năm) CAIDI (phút/ lần) 8,454 218,921 Kết tính tốn Bảng cho thấy số lần cắt điện phục vụ công tác bảo trì, bảo dưỡng lưới điện Điện lực Thanh Khê nhiều (418 lần), tính ngày phải ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 7(92).2015 cắt điện 1,14 lần để thực cơng tác bảo trì bảo dưỡng lưới điện, với lần cắt điện trung bình khoảng 220 phút cho khách hàng Với số lượng khách hàng điện lớn gấp 1000 lần số khách Điện lực quản lý, cho thấy thiệt hại cắt điện để thực cơng tác bảo trì bảo dưỡng lưới điện Điện lực Thanh Khê lớn Tuy nhiên để thực việc ngăn ngừa cố xảy lưới điện nguyên nhân chủ quan không thực vệ sinh, bảo dưỡng lưới điện, thí nghiệm định kỳ để tầm sốt nguy tiềm ẩn… u cầu phải cắt điện để đảm bảo quy định an toàn Việc đề xuất giải pháp để giảm thời gian cắt điện thực bảo trì, bảo dưỡng, đồng thời thực đầy đủ quy trình, quy định vận hành-quản lý lưới điện vấn đề cần nghiên cứu Bảng Kết tính toán số độ tin cậy cung cấp điện Điện lực Thanh Khê (bao gồm cố bảo trì, bảo dưỡng) Tổng số Tổng số Tổng thời gian SAIDI SAIFI CAIDI Tổng lần KH mất điện (phút/KH (lần/KH (phút/ số KH điện điện KH (phút) năm) năm) lần) 48.785 423 461.087 91.891.326 1.883,598 9,451 199,301 Kết tính tốn Bảng cho thấy, tỷ trọng cơng tác bảo trì bảo dưỡng chiếm phần lớn việc tính tốn số SAIDI, SAIFI Điện lực Thanh Khê, số SAIDI công tác chiếm 98%, SAIFI công tác chiếm 89% số độ tin cậy Điện lực Thanh Khê Điều cho thấy giảm số SAIDI, SAIFI cơng tác có ảnh hưởng lớn tới việc thực giảm số độ tin cậy cung cấp điện Điện lực Thanh Khê 3.3 Phân tích nguyên nhân ảnh hưởng đến số độ tin cậy lưới điện Điện lực Thanh Khê Nguyên nhân cắt điện để công tác - Thời gian cắt điện để thực công tác bảo dưỡng đường dây dài Các kế hoạch công tác lưới điện trung hạ chưa phối hợp tốt, công việc chuẩn bị cho kế hoạch bảo dưỡng, sửa chữa chưa kỹ Mặc dù đưa quy định nghiêm ngặt thời gian cắt điện để thực công tác như: khống chế thời gian cắt điện, số lần cắt điện xuất tuyến tháng, thời gian điện khách hàng kế hoạch công tác cịn cao Cơng tác thống kê điện khách hàng hạ áp chưa tổ chức - Một số đơn vị xây lắp đăng ký cắt điện để thi công, không huy động đủ nhân lực dẫn đến kéo dài thời gian thi công, trả lưới trễ gây điện diện rộng, thời gian điện lớn - Trong năm, Điện lực triển khai dự án đầu tư xây dựng, sửa chữa lớn lớn, phục vụ dự án đầu tư xây dựng Thành phố Công ty Điện lực Đà Nẵng Nguyên nhân cắt điện cố - Phần lớn nguyên nhân sau: Do hành lang tuyến người dân vi phạm hành lang an tồn lưới điện, thời tiết (gió, giông sét), động vật xâm nhập lưới điện, thiết bị hỏng cách điện Một số cố tải nhà máy lớn [4] - Sự cố chất lượng thiết bị bao gồm MBA, FCO(LBFCO), CSV, Aptomat, TU, TI… đặc biệt 33 cố máy biến áp (MBA) Bên cạnh MBA hư hỏng vận hành lâu năm (>10 năm) hãng THIBIDI, ABB, có số MBA sản xuất hãng EMC, HANAKA,… hư hỏng nhanh Ngoài cịn có nghi vấn MBA chế tạo không với dung lượng ghi nhãn - Các cố phóng điện bề mặt, tiếp xúc xấu, giơng sét, đầu cáp ngầm trung áp - Phối hợp thiết bị bảo vệ phân đoạn chưa tốt, dẫn tới cố nhánh rẽ nhảy máy cắt xuất tuyến gây điện diện rộng Một số nguyên nhân khác - Hầu hết máy biến áp 110kV cấp điện cho phụ tải Điện lực Thanh Khê mang tải lớn (Bảng 6), nên cố đường dây trung áp trạm trạm khơng mang hết cơng suất hỗ trợ bị q tải Điều cho thấy độ dự phòng lưới điện trung áp thấp Chính độ dự phịng thấp nên việc gián đoạn cung cấp điện có cố lưới điện trung áp mà thực cơng tác sửa chữa, bảo trì Bảng Tình hình mang tải TBA 110kV [2] Stt Trạm Xuân Hà Liên Trì Cầu Đỏ MBA T1 T2 T1 T2 T1 Sđặt 40 40 63 40 25 Smax 35 25 50 32 17 % tải 87% 63% 79% 80% 68% - Tình trạng mang tải MBA phân phối khác tùy theo địa bàn Mật độ dân cư khu vực trung tâm lớn nên khơng có khơng gian bố trí cơng trình điện Điều dẫn tới khơng thể phát triển lưới điện trung áp để đưa sâu TBA vào khu dân cư - Sự cố lưới điện trung áp chiếm tỷ lệ lớn tổng cố hàng năm, điều cho thấy hoạt động kiểm tra quản lý, chất lượng công tác thi công, giám sát thi công lắp đặt, nghiệm thu… ảnh hưởng nhiều tới việc xảy cố - Lưới điện trung hạ chưa thiết kế để chịu đựng tình cực đoan, nên có tình đột biến hậu để lại nặng nề, thời gian khắc phục kéo dài - Việc khống chế giá trị đặt bảo vệ mức thấp ngăn lộ xuất tuyến TBA 110kV, nên có đến 70% cố lưới điện trung áp, dẫn tới nhảy máy cắt ngăn lộ xuất tuyến, gây điện diện rộng - Dòng ngắn mạch lưới điện trung áp có xu hướng tăng (>10kA) phát triển lưới điện Việc tách thứ cấp TBA110kV để giảm dòng ngắn mạch làm cho độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng giảm thấp Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Thanh Khê 4.1 Giải pháp quy hoạch lập kể hoạch giảm thời gian cắt điện cơng tác - Hồn thiện sơ đồ 110kV TBA 110kV xóa đấu nối chữ T năm 2016 - Rà soát quy hoạch, kiến nghị hiệu chỉnh bổ sung quy hoạch đầu tư nâng cấp lưới điện 110kV theo tiêu chuẩn Đinh Thành Việt, Trần Hồng Quân 34 N-1, mục tiêu đến năm 2020 dự phịng cơng suất mang tải lưới 110kV 35% - Xem xét đưa khỏi vận hành, thay MBA 110kV có tổn hao lớn, thời gian vận hành lâu, có dấu hiệu tiềm ẩn cố phát qua thí nghiệm định kỳ không thực sửa chữa MBA 10 năm - Nâng cao suất lao động, giảm thời gian thực cơng tác xuống cịn buổi (4 giờ) thay ngày Đối với công tác đấu nối, thực đăng ký công tác từ 1-2 tiếng vào khung thời gian 5-7h sáng để giảm tối đa số lượng khách hàng bị ảnh hưởng - Tăng cường chất lượng xử lý cố, giảm thời gian xử lý cố, huy động nhân lực có cố lớn để xử lý nhanh chóng - Bố trí cơng tác hợp lý (kết hợp nhiều cơng tác lần cắt điện, bố trí cơng tác xuất tuyến vào ngày Chủ Nhật) Để thực cơng tác địi hỏi phải đăng ký cơng tác trước tháng để lập kế hoạch, bố trí xếp đưa vào lịch công tác tuần - Đề nghị đơn vị xây lắp làm cam kết trước công tác để đảm bảo đủ nhân lực, vật tư thiết bị tránh trả phiếu trễ Tổ trực quản lý vận hành phải kiểm tra trước cấp phiếu công tác Hạn chế tối đa trường hợp cắt điện trước đơn vị công tác đến - Hạn chế thời gian thao tác lưới điện Để thực việc cần phải tăng cường thêm nhóm trực quản lý vận hành phụ ngày cần thao tác nhiều vị trí, tránh thời gian nhóm trực phải di chuyển nhiều vị trí xa - Ứng dụng công nghệ vệ sinh sứ cách điện nước áp lực cao - Thực có hiệu việc phân tích, phân vùng đối tượng quản lý thường xảy cố; ý tập trung biện pháp để giảm cố thiết bị FCO, DCL, TU, TI - Thành lập Đội sửa chữa nóng lưới điện đầu tư mua thiết bị sửa chữa điện nóng lưới điện (hotline) để sửa chữa khơng cần cắt điện 4.2 Giải pháp tự động hóa lưới điện - Xây dựng Trung tâm điều khiển từ xa đầu tư chuyển trạm 110kV có sang làm việc chế độ bán trực không người trực - Đối với bảo vệ rơle máy cắt xuất tuyến cần tính tốn lại để đảm bảo tính phối hợp tác động xác, tránh trường hợp tác động vượt cấp Các dây chảy FCO phải sử dụng chủng loại, phù hợp với mức tải để đảm bảo phối hợp bảo vệ với máy cắt - Hiện dự án Miniscada triển khai lắp đặt vị trí Máy cắt, DCL quan trọng địa bàn Điện lực Thanh Khê Việc hoàn thiện ứng dụng hệ thống Miniscada giúp công tác quản lý vận hành, giám sát lưới điện thuận lợi Phịng Điều độ đóng cắt từ xa, giảm thời gian thao tác, khôi phục cấp điện nhanh chóng cho khách hàng Đồng thời giúp định vị cố nhanh chóng, giúp ích cho cơng tác xử lý cố [5] 4.3 Giải pháp phân đoạn đường dây nhánh rẽ - Xuất tuyến 474E11: lắp đặt máy cắt vị trí dao cách ly 40-4 Nguyễn Văn Linh để tránh nhảy máy cắt 474E11 gây điện cho phụ tải đường trục dọc đường Nguyễn Văn Linh - Xuất tuyến 472E10: lắp đặt máy cắt vị trí dao cách ly 28-4 Nguyễn Tri Phương để tránh nhảy máy cắt 472E10 gây điện cho phụ tải đường trục dọc đường Điện Biên Phủ - Xuất tuyến 474E10 475E12: lắp đặt máy cắt vị trí dao cách ly liên lạc 55-4 Phước Tường lắp đặt dao cắt tải vị trí dao cách ly 39-4 Nhà máy nước Sân Bay để giảm thời gian chuyển tải cấp điện cho phụ tải ưu tiên Nhà máy nước Sân Bay xảy cố 4.4 Hiệu sau thực giải pháp - Sau thực giải pháp kết hợp đăng ký công tác để thực việc tu, bảo dưỡng đường dây với tiêu chí đăng ký cắt điện phải kết hợp nhiều cơng việc cơng tác địa điểm Cụ thể kết hợp công tác vệ sinh bảo dưỡng đường dây kết hợp với thí nghiệm định kỳ TBA, thay đo đếm định kỳ, siết lèo, ép đầu cốt TBA,… công tác thực trạm biến áp Kết tính tốn Bảng cho thấy số SAIDI giảm 22%, SAIFI giảm 13% Từ cho thấy rằng, việc thực có kế hoạch đăng ký cắt điện cơng tác có ý nghĩa lớn việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Điện lực Thanh Khê Tuy nhiên, muốn giảm số SAIDI, SAIFI cần trì thực biện pháp trên, bên cạnh cần đẩy mạnh áp dụng cơng nghệ sửa chữa điện nóng, vệ sinh cách điện nước áp lực cao… Trong năm tới, ứng dụng cơng nghệ sửa chữa nóng lưới điện (hotline) vào thực tế cơng tác quản lý vận hành lưới điện vệ sinh bảo dưỡng cách điện, siết lèo, đấu nối… không cần phải cắt điện để công tác Điều hứa hẹn cải thiện số độ tin cậy cung cấp điện Điện lực Thanh Khê nói riêng, Cơng ty Điện lực Đà Nẵng nói chung Bảng Các số độ tin cậy thực bảo trì bảo dưỡng trước sau thực giải pháp Trước thực giải pháp (SAIDI, SAIFI công tác) Tổng số KH điện Tổng thời gian điện KH SAIDI SAIFI 412.719 90.201.922 1850,754 8,454 Sau thực giải pháp (SAIDI, SAIFI công tác) Tổng số KH điện Tổng thời gian điện KH SAIDI SAIF I 359.471 69.870.669 1432,22 7,368 Bảng Các số độ tin cậy cố - trước sau thực giải pháp Trước thực giải pháp (SAIDI,SAIFI cố) Sau thực giải pháp (SAIDI,SAIFI cố) Tổng số KH điện Tổng thời gian điện KH SAIDI SAIFI Tổng số KH điện Tổng thời gian điện KH SAIDI SAIF I 48.368 1.689.404 34,645 0,992 43.391 1.629.680 33,405 0,889 - Bằng việc thực giải pháp phân đoạn đường dây góp phần phân đoạn đường dây cố xảy ra, giảm số lượng khách hàng điện Trong trường hợp XT474E11, sau lắp đặt MC472 Nguyễn Văn Linh với cố TBA Tân Chính khơng nhảy máy cắt đầu xuất tuyến 474E11, dẫn tới số lượng khách hàng điện giảm xuống ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 7(92).2015 - Kết tính tốn Bảng cho thấy số SAIDI giảm 4%, SAIFI giảm 10% sau thực giải pháp để cải thiện độ tin cậy cung cấp điện Mặc dù việc thực giải pháp làm cho số SAIDI, SAIFI cố có giảm, lượng giảm khơng lớn số SAIDI, SAIFI công tác Điều cho thấy việc áp dụng giải pháp phân đoạn, tái cấu trúc lưới chưa đủ để giảm mạnh số độ tin cậy cung cấp điện cố Kết luận Kết tính tốn phân tích nguyên nhân điện cho thấy số độ tin cậy cung cấp điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố Trong bật hẳn lên yếu tố chủ quan công tác quản lý vận hành lưới điện, thể số SAIDI, SAIFI cơng tác bảo trì bảo dưỡng chiếm phần lớn (chiếm 90%) số SAIDI, SAIFI toàn Điện lực Với đặc điểm lưới điện gọn, địa bàn quản lý đồng nhất, thông số thiết bị, vật tư lưới với ưu điểm đa phần đầu tư nên dễ quản lý, sửa chữa, cố…thì việc nâng cao độ tin cậy 35 cung cấp điện Điện lực Thanh Khê khơng phải nhiệm vụ q khó khăn để thực hiện, cần tập trung nghiên cứu rà sốt lại quy trình cơng nghệ để giảm thời gian bảo trì bảo dưỡng lưới điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dương Thị Phương Thảo (2011), Nghiên cứu, đánh giá độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366 lưới phân phối thành phố Đà Nẵng, luận văn thạc sỹ kỹ thuật [2] Công ty Điện lực Đà Nẵng (2015), Báo cáo Hội nghị Quản lý Kỹ thuật Vận hành lưới điện & giảm tổn thất điện năm 2015, Đà Nẵng [3] Transmission and Distribution Committee of the IEEE Power & Energy Society (2012), “IEEE Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices”, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc, the United States of America [4] Điện lực Thanh Khê (2014), Báo cáo Hội nghị Người lao động năm 2014, Đà Nẵng [5] Nguyễn Thành (2004), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ DAS cho lưới điện phân phối khu vực miền Trung, luận văn thạc sỹ kỹ thuật [6] Bộ Công Thương (2010), Thông tư 32/2010/TT-BCT quy định hệ thống điện phân phối, Hà Nội (BBT nhận bài: 19/05/2015, phản biện xong: 30/06/2015) ... toán độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Thanh Khê 3.1 Các số liệu đầu vào Để tính tốn số độ tin cậy lưới điện Điện lực Thanh Khê năm 2014 cần sử dụng số liệu sau: - Sổ nhật ký vận hành Đội... giảm số độ tin cậy cung cấp điện Điện lực Thanh Khê 3.3 Phân tích nguyên nhân ảnh hưởng đến số độ tin cậy lưới điện Điện lực Thanh Khê Nguyên nhân cắt điện để công tác - Thời gian cắt điện để thực... cắt điện đăng ký với Phòng Điều độ Công ty Điện lực Đà Nẵng - Số liệu kiện ghi chương trình Miniscada Phịng Điều độ Bảng Kết tính tốn số độ tin cậy cung cấp điện cố Tổng Tổng số Tổng số số lần