ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN ĐỨC HUY NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP LỘ 371 E5 27 ĐIỆN LỰC VÂN ĐỒN CÔNG TY ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH LUẬN VĂ[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN ĐỨC HUY NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP LỘ 371 E5.27 ĐIỆN LỰC VÂN ĐỒN CÔNG TY ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT THÁI NGUYÊN - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN ĐỨC HUY NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP LỘ 371 E5.27 ĐIỆN LỰC VÂN ĐỒN CÔNG TY ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 60520202 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN QUÂN NHU THÁI NGUYÊN - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan vấn đề trình bày luận văn nghiên cứu riêng cá nhân tôi, hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Quân Nhu có tham khảo số tài liệu Các số liệu đặc biệt kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố luận văn khác Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm có sử dụng lại kết người khác Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016 Học viên Nguyễn Đức Huy ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình thầy TS Nguyễn Quân Nhu, giảng viên Bộ môn Hệ thống điện, Trường đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên - Người chịu trách nhiệm hướng dẫn tơi hồn thành luận văn Từ đáy lịng mình, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy cô tham gia giảng dạy lớp cao học K16 - chuyên ngành Kỹ thuật điện trường đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành khóa học Tôi xin gửi lời cảm ơn tới cán hành khoa Điện Phịng Đào tạo Sau đại học giúp đỡ trình học tập trường Lời cuối cùng, chân thành cảm ơn động viên gia đình, bạn bè, đồng nghiệp người tạo điều kiện nhiều cho suốt chặng đường học tập qua Do điều kiện thực luận văn có hạn, khối lượng cơng việc lớn nên luận văn khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong nhận bảo, góp ý thầy cô giáo bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Học viên Nguyễn Đức Huy iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH VẼ vii LỜI MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 1.1 Tổng quan lưới điện phân phối 1.1.1 Khái niệm lưới điện phân phối 1.1.2 Vai trò lưới điện phân phối hệ thống điện 1.1.3 Phân loại lưới điện phân phối trung áp 1.1.4 Phần tử lưới điện phân phối trung áp 1.1.5 Cấu trúc sơ đồ lưới điện phân phối 1.1.6 Đặc điểm lưới điện phân phối trung áp tỉnh Quảng Ninh 1.2 Tổng quan độ tin cậy cung cấp điện 11 1.2.1 Các khái niệm độ tin cậy 11 1.2.2 Độ tin cậy hệ thống 12 1.2.3 Độ tin cậy phần tử 12 Chương CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỘ TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY 22 2.1 Khái niệm chung độ tin cậy hệ thống điện 22 2.1.1 Hệ thống điện phần tử 22 2.1.2 Độ tin cậy phần tử hệ thống cung cấp điện 23 2.2 Các tiêu đánh giá độ tin cậy cung cấp điện lưới phân phối theo Thông tư 39/2015/TT-BCT 24 2.2.1 Các tiêu độ tin cậy lưới phân phối điện [8] 24 2.2.2 Các số độ tin cậy cung cấp điện [8] 27 iv 2.3 Bài toán độ tin cậy phương pháp giải 28 2.3.1 Phân loại toán độ tin cậy 28 2.3.2 Các phương pháp tính tốn độ tin cậy hệ thống điện 30 2.4 Phân tích đánh giá độ tin cậy cung cấp điện lưới phân phối 31 2.4.1 Độ tin cậy lưới phân phối hình tia 31 2.4.2 Độ tin cậy lưới phân phối kín vận hành hở 35 2.5 Các biện pháp nâng cao độ tin cậy lưới phân phối 36 2.5.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy 36 2.5.2 Các nguyên nhân làm giảm độ tin cậy 38 2.5.3 Các giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện 39 2.5.4 Ảnh hưởng độ tin cậy đến cấu trúc hệ thống điện 46 Chương PHẦN MỀM CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP 48 3.1 Tính tiêu độ tin cậy 48 3.2 Ví dụ áp dụng 53 3.3 Phần mềm tính tốn độ tin cậy lưới phân phối trung áp 58 Chương ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ÁP DỤNG TÍNH TỐN CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI LỘ 371 E5.27 ĐIỆN LỰC VÂN ĐỒN 64 4.1 Hiện trạng lưới điện phân phối Huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh 64 4.1.1 Vị trí địa lý 64 4.1.2 Điều kiện tự nhiên - xã hội khu vực 64 4.1.3 Hiện trạng lưới điện 65 4.1.4 Các số độ tin cậy lưới điện trung áp Điện lực Vân Đồn năm 2015 67 4.2 Tính tốn cho lưới điện trung thực tế Điện lực Vân Đồn 68 4.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng thiết bị phân đoạn đến độ tin cậy lưới phân phối điện 69 4.2.2 Phân tích ảnh hưởng nguồn dự phịng đến độ tin cậy lưới phân phối điện 72 4.2.3 Phân tích độ tin cậy lộ 371-E5.27 Vân Đồn 76 KẾT LUẬN CHUNG 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Bảng số liệu tính tốn lưới điện hình tia 54 Bảng 4.1: Các tiêu độ tin cậy Điện lực Vân Đồn 67 Bảng 4.2: Kết thay đổi vị trí DCL 71 Bảng 4.3: Ma trận ảnh hưởng thời gian điện ah(i,j) 75 Bảng 4.4: Kết NDP đấu vào nút khác 76 Bảng 4.5: Thông số phụ tải đường dây 371-E5.27 77 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: 14 Hình 1.2: Hàm cường độ hỏng hóc (t) 15 Hình 1.3: Mơ hình giản đồ chuyển trạng thái (LV-làm việc, H-hỏng) 17 Hình 1.4: Mối liên hệ trạng thái phần tử 20 Hình 2.1: Cấu trúc độ tin cậy hệ thống điện 28 Hình 2.3: Lưới phân phối khơng phân đoạn 31 Hình 2.3: Lưới phân phối phân đoạn dao cách ly 33 Hình 2.4: Sơ đồ đẳng trị đoạn lưới phân đoạn 34 Hình 3.1: Sơ đồ tổng quát lưới điện hình tia 53 Hình 3.2: Sơ đồ đẳng trị lưới điện hình tia 53 Hình 3.3: Giao diện phần mềm 58 Hình 3.4: Nhập số liệu từ bàn phím 59 Hình 3.5: Xem sửa số liệu 59 Hình 3.6: Đọc số liệu để tính tốn 60 Hình 3.7: Kết tính tốn 60 Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý đường dây 371-E5.27 68 Hình 4.2: Sơ đồ ví dụ lưới hình tia 69 Hình 4.3: Sơ đồ đẳng trị 70 Hình 4.4a: Sơ đồ thêm DCL nhánh 70 Hình 4.4b: Sơ đồ đẳng trị thêm DCL nhánh 70 Hình 4.5a: Sơ đồ có thêm NDP 72 Hình 4.5b: NPD cấp cho tải riêng dự phịng cho nguồn 73 Hình 4.6: Sơ đồ nguyên lý ĐZ 372-E5.27 sau đặt thêm DCL NDP 79 LỜI MỞ ĐẦU Ngày điện đóng vai trị khơng thể thiếu tất lĩnh vực công nghiệp, sinh hoạt, dịch vụ, nông nghiệp… Cùng với cơng cơng nghiệp hố đại hố phát triển kinh tế, xã hội đất nước, đòi hỏi ngành điện cần phải quan tâm, phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu điện ngày cao phụ tải Điều đặt cho hệ thống điện nhiệm vụ vừa phải thỏa mãn lượng điện tiêu thụ tăng không ngừng theo thời gian, vừa phải đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng điện độ tin cậy cung cấp điện Đây nhiệm vụ khó khăn, việc nâng cao độ tin cậy lưới cung cấp điện có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng điện tiêu kinh tế toàn hệ thống điện Lưới điện phân phối trung áp thường có cấp điện áp 6kV, 10kV, 22kV, 35 kV cung cấp điện cho trạm phân phối trung áp, hạ áp phụ tải trung áp Các hộ phụ tải nhận điện trực tiếp thông qua trạm biến áp phân phối, nên xảy cố lưới điện trạm biến áp phân phối ảnh hưởng trực tiếp đến hộ tiêu thụ Vì việc nghiên cứu, tính tốn để đưa giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện chất lượng điện đảm bảo cho phụ tải điện cần thiết Với đề tài: “Nghiên cứu biện pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện trung áp lộ 371 E5.27 Điện lực Vân Đồn - Công ty Điện lực Quảng Ninh” luận văn tập trung chủ yếu vào nghiên cứu phương pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới phân phối nhằm phân tích, tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối, từ kết tính tốn đưa biện pháp giảm số lần thời gian điện hộ phụ tải Mục đích đề tài: Nêu sở lý thuyết lưới phân phối, phương pháp đánh giá độ tin cậy cung cấp điện, giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới phân phối áp dụng phương pháp vào lưới điện cụ thể lộ 371 E5.27 Điện lực Vân Đồn - Công ty Điện lực Quảng Ninh Đối tượng nghiên cứu: Các đường dây phân phối cấp điện áp trung áp, ảnh hưởng đường dây đến chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện cho hộ phụ tải Đối tượng nghiên cứu cụ thể mà đề tài đặt hệ thống cung cấp điện lộ 371 E5.27 Điện lực Vân Đồn - Công ty Điện lực Quảng Ninh Đề tài sâu vào khai thác hiệu biện pháp nâng cao độ tin cậy đánh giá độ tin cậy lưới điện trung áp lộ 371 E5.27 Điện lực Vân Đồn - Công ty Điện lực Quảng Ninh Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu sở lý thuyết độ tin cậy, kết hợp với khảo sát đánh giá thực trạng lưới điện phân phối Trên sở lý thuyết kết khảo sát thực tế đề giải pháp kỹ thuật để nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối Sử dụng phần mềm ngơn ngữ lập trình Visual Basic áp dụng tính toán cho lưới điện trung áp lộ 371 E5.27 Điện lực Vân Đồn - Công ty Điện lực Quảng Ninh Cơng cụ nghiên cứu máy tính phần mềm Bố cục luận văn: Luận văn thực nội dung sau: Lời mở đầu Chương Tổng quan độ tin cậy lưới điện phân phối Chương Các phương pháp nghiên cứu độ tin cậy hệ thống điện biện pháp nâng cao độ tin cậy Chương Sử dụng phần mềm chương trình tính tốn độ tin cậy lưới điện trung áp Chương Đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối Áp dụng tính tốn cho lưới phân phối lộ 371 E5.27 Điện lực Vân Đồn - Công ty Điện lực Quảng Ninh Kết luận kiến nghị Chương TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 1.1 Tổng quan lưới điện phân phối [1], [7] 1.1.1 Khái niệm lưới điện phân phối Lưới điện phân phối phận hệ thống điện Trong hệ thống bao gồm nhà máy điện, trạm biến áp, đường dây truyền tải phân phối điện nối với thành hệ thống Hệ thống lưới phân phối làm nhiệm vụ phân phối điện từ trạm trung gian, trạm khu vực hay nhà máy điện cấp điện cho phụ tải Nhiệm vụ lưới phân phối cấp điện cho phụ tải đảm bảo chất lượng điện độ tin cậy cung cấp điện giới hạn cho phép Tuy nhiên điều kiện kinh tế kỹ thuật, độ tin cậy lưới phân phối cao hay thấp phụ thuộc vào yêu cầu phụ tải chất lượng lưới điện phân phối Lưới phân phối gồm lưới phân phối trung áp lưới phân phối hạ áp Cấp điện áp thường dùng lưới phân phối trung áp 6, 10, 15, 22 35kV Cấp điện áp thường dùng lưới phân phối hạ áp 380/220V hay 220/110V 1.1.2 Vai trò lưới điện phân phối hệ thống điện Lưới phân phối đóng vai trị quan trọng hệ thống điện có nhiều đặc điểm đặc trưng như: - Trực tiếp cấp điện đảm bảo chất lượng điện cho phụ tải (chủ yếu điện áp) - Giữ vai trò quan trọng đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải Có đến 98% điện bị cố ngừng điện kế hoạch lưới phân phối Đặc biệt việc ngừng điện (sự cố hay kế hoạch) lưới phân trung áp có ảnh hưởng lớn đến hoạt động kinh tế xã hội 4 - Chi phí đầu tư xây dựng lưới phân phối chiếm tỷ lệ lớn khoảng 50% hệ thống điện (35% cho nguồn điện, 15% cho lưới hệ thống lưới truyền tải) - Tổn thất điện lưới phân phối lớn, chiếm (65 ÷ 70)% tổn thất tồn hệ thống - Lưới phân phối trực tiếp cung cấp điện cho thiết bị điện nên ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ, công suất hiệu thiết bị điện - Lưới phân phối gần với người sử dụng điện vấn đề an tồn điện quan trọng 1.1.3 Phân loại lưới điện phân phối trung áp Người ta thường phân loại lưới trung áp theo dạng: - Theo đối tượng địa bàn phục vụ: + Lưới phân phối thành phố + Lưới phân phối nông thôn + Lưới phân phối xí nghiệp - Theo thiết bị dẫn điện: + Lưới phân phối không + Lưới phân phối cáp ngầm - Theo cấu trúc hình dáng: + Lưới phân phối hở (hình tia) có phân đoạn, khơng phân đoạn + Lưới phân phối kín vận hành hở + Hệ thống phân phối điện Do tầm quan trọng lưới điện phân phối, đặc biệt lưới điện phân phối trung áp nên lưới phân phối trung áp quan tâm nhiều quy hoạch vận hành Các tiến khoa học thường áp dụng vào việc điều khiển vận hành lưới phân phối trung áp Sự quan tâm đến lưới phân phối trung áp thể tỷ lệ lớn cơng trình nghiên cứu khoa học công bố tạp chí khoa học 5 Để làm sở xây dựng cấu trúc lưới phân phối mặt quy hoạch vận hành lưới phân phối người ta đưa tiêu đánh giá chất lượng lưới phân phối Chất lượng lưới phân phối đánh giá mặt: - Sự phục vụ khách hàng - Ảnh hưởng tới môi trường - Hiệu kinh tế cách doanh nghiệp cung cấp điện Các tiêu chuẩn đánh sau: - Chất lượng điện áp - Độ tin cậy cung cấp điện - Hiệu kinh tế (giá thành tải điện nhỏ nhất) - Độ an toàn (an toàn cho người, thiết bị phân phối, nguy hoả hoạn) - Ảnh hưởng đến môi trường (cảnh quan, môi sinh, ảnh hưởng đến đường dây thông tin) Trong tiêu chuẩn trên, tiêu chuẩn thứ thứ hai liên quan trực tiếp đến điện gọi chung chất lượng phục vụ lưới điện phân phối 1.1.4 Phần tử lưới điện phân phối trung áp Các phần tử lưới điện phân phối trung áp bao gồm: - Máy biến áp trung gian máy biến áp phân phối - Thiết bị dẫn điện: Đường dây điện (dây dẫn phụ kiện) - Thiết bị đóng cắt bảo vệ: Máy cắt, dao cách ly, cầu chì, chống sét van, áp tô mát, hệ thống bảo vệ rơ le, giảm dòng ngắn mạch - Thiết bị điều chỉnh điện áp: Thiết bị điều áp tải, thiết bị thay đổi đầu phân áp tải, tụ bù ngang, tụ bù dọc, thiết bị đối xứng hóa, thiết bị lọc sóng hài bậc cao - Thiết bị đo lường: Công tơ đo điện tác dụng, điện phản kháng, đồng hồ đo điện áp dòng điện, thiết bị truyền thông tin đo lường - Thiết bị giảm tổn thất điện năng: Tụ bù - Thiết bị nâng cao độ tin cậy: Thiết bị tự động đóng lại, thiết bị tự đóng nguồn dự trữ, máy cắt dao cách ly phân đoạn, khớp nối dễ tháo đường dây, kháng điện hạn chế ngắn mạch, - Thiết bị điều khiển từ xa tự động: Máy tính điện tử, thiết bị đo xa, thiết bị truyền, thu xử lý thông tin, thiết bị điều khiển xa, thiết bị thực hiện, Mỗi phần tử lưới điện có thơng số đặc trưng (công suất, điện áp định mức, tiết diện dây dẫn, điện kháng, điện dung, dòng điện cho phép, tần số định mức, khả đóng cắt, ) chọn sở tính tốn kỹ thuật Những phần tử có dịng cơng suất qua (máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, máy biến dịng, tụ bù, ) thơng số chúng ảnh hưởng trực tiếp đến thơng số chế độ (điện áp, dịng điện, cơng suất) nên dùng để tính tốn chế độ làm việc lưới điện phân phối Nói chung phần tử có trạng thái: Làm việc khơng làm việc Một số phần tử có nhiều trạng thái như: Hệ thống điều áp, tụ bù có điều khiển, trạng thái ứng với khả làm việc Một số phần tử thay đổi trạng thái mang điện (dưới tải) như: Máy cắt, áp tô mát, thiết bị điều chỉnh tải Một số khác thay đổi cắt điện như: Dao cách ly, đầu phân áp cố định Máy biến áp đường dây nhờ máy cắt thay đổi trạng thái tải Nhờ thiết bị phân đoạn, đường dây điện chia thành nhiều phần tử hệ thống điện Không phải lúc phần tử lưới phân phối tham gia vận hành, số phần tử nghỉ lý cố lý kỹ thuật, kinh tế khác Ví dụ tụ bù bị cắt lúc phụ tải thấp để giữ điện áp, số phần tử lưới không làm việc để lưới phân phối vận hành hở theo điều kiện tổn thất công suất nhỏ 1.1.5 Cấu trúc sơ đồ lưới điện phân phối Lưới điện phân phối bao gồm: - Các phần tử tạo thành lưới điện phân phối - Sơ đồ lưới điện phân phối - Hệ thống điều khiển lưới điện phân phối Cấu trúc lưới điện phân phối bao gồm: Cấu trúc tổng thể cấu trúc vận hành + Cấu trúc tổng thể: Bao gồm tất phần tử sơ đồ lưới đầy đủ Muốn lưới điện có độ tin cậy cung cấp điện cao cấu trúc tổng thể phải cấu trúc thừa Thừa số phần tử, khả tải phần tử, thừa khả lập sơ đồ Ngồi vận hành cịn phải dự trữ thiết bị thay vật liệu để sửa chữa Trong chế độ vận hành định cần phần cấu trúc tổng thể đủ đáp ứng nhu cầu, ta gọi phần cấu trúc vận hành Một cấu trúc vận hành gọi trạng thái lưới điện Có cấu trúc vận hành bình thường gồm phần tử tham gia vận hành sơ đồ vận hành người vận hành lựa chọn Có thể có nhiều cấu trúc vận hành thỏa mãn điều kiện kỹ thuật, người ta phải chọn cấu trúc vận hành tối ưu theo điều kiện kinh tế (tổn thất nhỏ nhất) Khi xảy cố, phần tử tham gia vận hành bị hỏng cấu trúc vận hành bị rối loạn, người ta phải nhanh chóng chuyển qua cấu trúc vận hành cố cách thay đổi trạng thái phần tử cần thiết Cấu trúc vận hành cố có chất lượng vận hành thấp so với cấu trúc vận hành bình thường Trong chế độ vận hành sau cố xảy điện phụ tải Cấu trúc vận hành cố chọn theo độ an toàn cao khả thao tác thuận lợi 8 + Cấu trúc tĩnh: Trong cấu trúc lưới điện phân phối thay đổi sơ đồ vận hành Ở cấu trúc cần bảo dưỡng hay cố tồn lưới phân phối phần lưới phân phối phải ngừng điện Đó lưới phân phối hình tia khơng phân đoạn hình tia phân đoạn dao cách ly máy cắt + Cấu trúc động khơng hồn tồn: Trong cấu trúc lưới điện phân phối thay đổi sơ đồ vận hành tải, tức lưới phân phối cắt điện để thao tác Đó lưới điện phân phối có cấu trúc kín vận hành hở + Cấu trúc động hoàn toàn: Trong cấu trúc lưới điện phân phối thay đổi sơ đồ vận hành làm việc, hệ thống phân phối điện Cấu trúc động áp dụng nhu cầu ngày cao độ tin cậy cung cấp điện Ngoài cấu trúc động cho phép vận hành kinh tế lưới điện phân phối, cấu trúc động khơng hồn tồn cấu trúc động hồn toàn mức thấp cho phép vận hành kinh tế lưới điện theo mùa, đồ thị phụ tải thay đổi đáng kể Cấu trúc động mức cao cho phép vận hành lưới điện thời gian thực, lưới phân phối cấu trúc phải thiết kế cho vận hành kín thời gian ngắn thao tác sơ đồ - Theo quy hoạch cấu trúc lưới điện phân phối chia thành: + Cấu trúc phát triển: Đó lưới phân phối cấp điện cho phụ tải tăng trưởng theo thời gian không gian Khi thiết kế quy hoạch lưới sơ đồ chọn theo tình cụ thể tính đến phát triển tương lai + Cấu trúc bão hồ: Đó lưới phân phối phận cấp điện cho phụ tải bão hồ, khơng tăng thêm theo thời gian không gian Đối với lưới phân phối bão hồ thường có sơ đồ thiết kế chuẩn, mẫu tính tốn tối ưu Khi lưới phân phối bắt đầu hoạt động, phụ tải chưa bão hồ mà cịn tăng trưởng, thiết kế tính cho phụ tải cuối trạng thái bão hồ Lưới phân phối phát triển ln có phận bão hoà 1.1.6 Đặc điểm lưới điện phân phối trung áp tỉnh Quảng Ninh Lưới trung áp tỉnh Quảng Ninh tồn cấp điện áp: 35, 22, 10, kV Trong lưới điện 35, 22 kV chiếm tỷ trọng lớn Mạng lưới điện 35kV, 10kV, 6kV sử dụng hai dạng: đường dây cáp ngầm, đường dây không (đường dây cáp ngầm chủ yếu xây dựng thành phố lớn) Cả hệ thống lưới điện 35kV, 10kV, 6kV thuộc loại lưới điện trung tính khơng nối đất trực tiếp, đa số thiết kế theo mạng hình tia, liên kết đường dây yếu, độ linh hoạt kém, xẩy cố điện kéo dài Lưới điện trung áp tồn nhiều đường dây vận hành lâu năm, chất lượng cũ nát, tổn thất cao, hay cố Lưới 35 kV đóng vai trò quan trọng việc cung cấp điện cho Điện lực Nó vừa lưới truyền tải cung cấp điện cho trạm trung gian vừa lưới phân phối trực tiếp cấp điện cho trạm biến áp tiêu thụ lớn, trạm chuyên dùng quan trọng khách hàng Các đường dây 35 kV chủ yếu cấp từ sau trạm 110kV, nhiều đường dây vận hành lâu, dây dẫn đường trục chủ yếu AC70, AC95, số nhánh rẽ dùng AC50 Chất lượng dây dẫn xuống cấp (lưới 35kV sau trạm E5.1; E5.6; E5.5) Lưới điện 22 kV cấp chủ yếu từ trạm 110 kV số đường dây cấp từ phía 22kV MBA trạm 220kV Ngoài việc cấp điện cho khu vực thị xã, thị trấn, khu vực đông dân cư Khu cơng nghiệp, số đường dây cịn cấp điện cho khu vực vùng sâu, vùng xa, biên giới, hải đảo Các đường dây không chủ yếu dùng dây trần, tiết diện đường trục từ 95 đến 120mm2 Ngồi ra, lưới điện 22kV cịn có hệ thống cáp ngầm với tổng chiều dài gần 100km, có 22km cáp ngầm xuyên biển cấp điện cho khu vực huyện đảo Cô Tô 10 Lưới 10, kV chủ yếu xuất tuyến sau trạm trung gian, số xuất tuyến từ trạm 110 kV Đa số lưới 10 kV vận hành lâu, xuất tuyến 10 kV dùng dây dẫn AC95, AC70, nhánh rẽ dùng AC50, có bán kính cấp điện lớn Lưới 10, 6kV trở nên cũ nát, chắp vá không đủ khả truyền tải công suất tới hộ tiêu thụ điện, tỷ lệ tổn thất lưới cao, mức độ an toàn thấp, không phù hợp với gia tăng phụ tải, thành phố lớn, tương lai lưới 10, 6kV xoá bỏ cải tạo sang lưới 22kV Trạm biến áp phân phối: Trạm biến áp phân phối sử dụng cấp điện áp 35-22-10-6/0,4kV sử dụng loại máy pha với công suất đặt: 50, 100, 160, 180, 250, 320, 560, 630, 1000kVA Các trạm biến áp xây dựng trước năm 2002 sử dụng máy biến áp ba pha đặt trạm xây sử dụng trạm bệt, có cơng suất đặt lớn: 320, 400, 560kVA Các trạm biến áp có bán kính phụ tải lớn, số trạm thường xuyên xẩy tải, gây cố điện Các trạm xây dựng sử dụng máy biến áp có cơng suất từ 50kVA đến 630kVA hầu hết sử dụng kết cấu trạm treo cột bê tơng ly tâm, trạm biến áp có công suất lớn từ 750kVA trở lên xây dựng theo kiểu trạm đặt trời Các trạm biến áp đa số cấp điện theo mạng hình tia, thiết bị cũ nát, tu bảo dưỡng nên xẩy cố thời gian điện thường kéo dài Lưới điện trung áp nhiều nơi cịn thiếu các thiết bị đóng cắt dọc đường dây (MC Recloser, cầu dao phụ tải) gây khó khăn cho công tác QLVH xử lý cố Sự tồn nhiều cấp điện áp bắt buộc phải sử dụng nhiều loại thiết bị với chủng loại, xuất xứ khác nhau, điều gây trở ngại vận hành khó thiết lập chế độ vận hành kinh tế; thêm vào q trình cải tạo quy hoạch gặp nhiều khó khăn thiếu tiêu, định mức 11 hợp lý, dẫn đến thiếu xác dự báo, lựa chọn thiết bị lãng phí vốn đầu tư, kèm theo trình gia tăng tổn thất giảm chất lượng điện Trong năm gần vốn đầu tư hạn chế, Công ty Điện lực Quảng Ninh tập trung đầu tư giải chống tải đầu tư lưới điện 110kV, cải tạo lưới điện nông thôn sau tiếp nhận, nên việc đầu tư cải tạo nâng cấp lưới điện trung áp hạn chế 1.2 Tổng quan độ tin cậy cung cấp điện [2] 1.2.1 Các khái niệm độ tin cậy Độ tin cậy xác suất để đối tượng (hệ thống hay phần tử) hoàn thành nhiệm vụ chức cho trước, trì giá trị thơng số làm việc thiết lập giới hạn cho, thời điểm định, điều kiện làm việc định Như độ tin cậy ln gắn với việc hồn thành nhiệm vụ cụ thể, thời gian định hồn cảnh định Mức đo độ tin cậy ln gắn với việc hoàn thành nhiệm vụ khoảng thời gian xác định xác suất gọi độ tin cậy hệ thống hay phần tử Đối với hệ thống hay phần tử không phục hồi, xác suất đại lượng thống kê, độ tin cậy khái niệm có tính thống kê từ kinh nghiệm làm việc khứ hệ thống hay phần tử Đối với hệ thống hay phần tử phục hồi hệ thống điện phần tử nó, khái niệm khoảng thời gian khơng có ý nghĩa bắt buộc, hệ thống làm việc liên tục Do độ tin cậy đo đại lượng thích hợp hơn, độ sẵn sàng Độ sẵn sàng xác suất để hệ thống hay phần tử hoàn thành sẵn sàng hoàn thành nhiệm vụ thời điểm Độ sẵn sàng xác suất để hệ thống trạng thái tốt thời điểm tính tỷ số thời gian hệ thống trạng thái tốt tổng thời gian hoạt động ... điện lộ 371 E5. 27 Điện lực Vân Đồn - Công ty Điện lực Quảng Ninh Đề tài sâu vào khai thác hiệu biện pháp nâng cao độ tin cậy đánh giá độ tin cậy lưới điện trung áp lộ 371 E5. 27 Điện lực Vân Đồn. .. ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN ĐỨC HUY NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP LỘ 371 E5. 27 ĐIỆN LỰC VÂN ĐỒN CÔNG TY ĐIỆN LỰC QUẢNG NINH Chuyên ngành: Kỹ thuật điện. .. tải điện cần thiết Với đề tài: ? ?Nghiên cứu biện pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện trung áp lộ 371 E5. 27 Điện lực Vân Đồn - Công ty Điện lực Quảng Ninh? ?? luận văn tập trung chủ yếu vào nghiên cứu