Mục đích nghiên cứu của luận văn Luận văn dự kiến tìm hiểu về các chỉ tiêu và phương pháp đánh giá độ tin cậy cho lưới phân phối, thống kê và thu thập dữ liệu thực tế về sự cố và thời gian xử lý của lưới điện phân phối quận Hoàn Kiếm Hà Nội, tính toán phân tích và xây dựng số liệu điển hình tương ứng. Từ đó đề xuất, xây dựng phương án tối ưu và đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật của các phương án nâng cao độ tin cậy cho lưới điện phân phối quận Hoàn Kiếm Hà Nội. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của luận văn là phương pháp phân tích đánh giá cũng như các chỉ tiêu áp dụng cho nghiên cứu độ tin cậy của lưới điện phân phối tại Việt Nam. Trong đó đối tượng nghiên cứu cụ thể là xuất tuyến lưới phân phối trung áp (22kV) quận Hoàn Kiếm, thành phố Hà Nội với số liệu vận hành thực tế năm 2016. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Hiện tại trong các bài toán quy hoạch thiết kế lưới điện phân phối, các tiêu chuẩn độ tin cậy cung cấp điện còn chưa được quan tâm đánh giá đúng mức. Việc định lượng được độ tin cậy cho lưới phân phối sẽ đánh giá được chất lượng lưới phân phối về mặt liên tục cung cấp điện cho phụ tải. Từ đó sẽ chọn lựa được các phương án quy hoạch tối ưu nhất về cả mặt kỹ thuật và kinh tế, giảm thiểu phát sinh các chi phí sau này để nâng cao khả năng vận hành của lưới. Luận văn dự kiến tìm hiểu các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối thực tế tại Việt Nam. Trên cơ sở chỉ tiêu phù hợp, luận văn dự kiến áp dụng đánh giá độ tin cậy cho lưới phân phối thực tế. Từ đó tính toán hiệu quả kinh tế áp dụng các biện pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới điện. Nội dung nghiên cứu Nhằm đạt được mục đích nghiên cứu trên, các nội dung sau đã được thực hiện trong luận văn: Nghiên cứu tổng quan về yêu cầu và phương pháp đánh giá độ tin cậy cho lưới điện phân phối. Thu thập, thống kê và tổng hợp số liệu thực về sự cố và thời gian xử lý của lưới điện phân phối quận Hoàn Kiếm Hà Nội. Tính toán phân tích và xây dựng số liệu điển hình tương ứng cho các chỉ số độ tin cậy của lưới điện phân phối. Đề xuất, xây dựng phương án tối ưu và đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật của các phương án nâng cao độ tin cậy cho xuất tuyến lưới điện phân phối trung áp 22kV quận Hoàn Kiếm Hà Nội.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI, ÁP DỤNG NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG ÁP 22KV QUẬN HOÀN KIẾM, HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN - HỆ THỐNG ĐIỆN Hà Nội - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI, ÁP DỤNG NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG ÁP 22KV QUẬN HOÀN KIẾM, HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN - HỆ THỐNG ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Hà Nội - 2018 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .5 LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG .8 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ PHẦN MỞ ĐẦU .11 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ YÊU CẦU ĐẢM BẢO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI PHÂN PHỐI VIỆT NAM .14 1.1 Khái niệm độ tin cậy cung cấp điện 14 1.2 Mối quan hệ độ tin cậy cung cấp điện tính kinh tế 16 1.2.1 Độ tin cậy tổn thất kinh tế điện 16 1.2.2 Bài toán tối ưu đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho lưới phân phối .17 1.3 Các tiêu độ tin cậy lưới điện phân phối 20 1.3.1 Tần suất điện trung bình hệ thống SAIFI (System average interruption frequency index) 20 1.3.2 Thời gian điện trung bình hệ thống SAIDI (System average interruption duration index) 21 1.3.3 Tần suất điện trung bình khách hàng CAIFI (Customer average interruption frequency index) 21 1.3.4 Thời gian điện trung bình khách hàng CAIDI (Customer average interruption duration index) .22 1.3.5 Tần suất điện thoáng qua trung bình MAIFI (Momentary average interruption frequency index) 23 1.3.6 Độ sẵn sàng cung cấp điện trung bình ASAI (Average service availability index) 23 1.4 Yêu cầu biện pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới điện phân phối .24 1.4.1 Các quy định Bộ Công Thương đảm bảo tiêu độ tin cậy cho lưới điện phân phối 24 1.4.2 Trình tự phê duyệt tiêu chuẩn độ tin cậy hàng năm cho lưới điện phân phối 24 1.4.3 Chế độ báo cáo đơn vị điện lực 25 1.5 Các biện pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối 25 1.6 Kết luận chương .28 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 30 2.1 Cấu trúc điển hình lưới điện phân phối đơn vị điện lực 30 2.2 Thông số độ tin cậy phần tử 32 2.3 Phương pháp tính độ tin cậy cho lưới điện phân phối 34 2.3.1 Lưới phân phối không phân đoạn 34 2.3.2 Lưới phân phối phân đoạn 36 2.4 Cơng cụ tính tốn đánh giá độ tin cậy 38 2.4.1 Mô cấu trúc lưới phân phối hoạt động thiết bị phân đoạn 38 2.4.2 Các tiêu độ tin cậy cần tính 40 2.4.3 Phương pháp tính chung tỉêu độ tin cậy lưới phân phối cấp điện nguồn 41 2.4.4 Giới thiệu chương trình tính tốn độ tin cậy lưới phân phối 44 2.5 Kết luận chương .45 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP 22KV QUẬN HOÀN KIẾM, HÀ NỘI .46 3.1 Mơ tả tốn 46 3.2 Số liệu trạng vận hành xuất tuyến 22kV 479 E1.8 lưới điện quận Hoàn Kiếm 48 3.2.1 Mô tả xuất tuyến 22kV 479 E1.8 lưới điện quận Hoàn Kiếm .48 3.2.2 Thống kê số liệu ngừng điện xuất tuyến 22kV 479 E1.8 lưới điện quận Hoàn Kiếm 54 3.3 Xác định số phân đoạn tối ưu 54 3.3.1 Phương án 1: Lưới không phân đoạn 54 3.3.2 Phương án 2: Lưới có phân đoạn 56 3.3.3 Phương án 3: Lưới phân đoạn 59 3.3.4 Phương án 4: Lưới gồm phân đoạn 62 3.3.5 Phương án 5: Lưới gồm phân đoạn 65 3.3.6 Phương án 6: Lưới phân đoạn 68 3.3.7 Phương án 7: Lưới phân đoạn 72 3.3.8 Phương án 8: Lưới phân đoạn 76 3.3.9 Số phân đoạn tối ưu 80 3.4 Đề xuất phương án bổ sung nâng cao độ tin cậy sở phân đoạn lưới phân phối 81 3.4.1 Sử dụng máy cắt làm thiết bị phân đoạn 81 3.4.2 So sánh tính kinh tế phương án nâng cao độ tin cậy .83 3.4.3 Kết so sánh kinh tế 83 3.4.4 Bổ sung thiết bị thị cố 86 3.4.5 Bổ sung thiết bị tự động đóng lại (recloser) 87 3.5 Kết luận chương .87 KẾT LUẬN CHUNG .89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC 1: THỐNG KÊ ĐƯỜNG DÂY TRUNG ÁP 22KV CƠNG TY ĐIỆN LỰC HỒN KIẾM QUẢN LÝ 2016 .92 PHỤ LỤC THỐNG KÊ SỰ CỐ TRUNG ÁP TÍNH ĐẾN HẾT 31/12/2016 .94 PHỤ LỤC 3: BÁO CÁO DUY TU, BẢO DƯỠNG, VỆ SINH VÀ THÍ NGHIỆM ĐỊNH KỲ TBA NĂM 2016 98 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan nội dung luận văn tốt nghiệp cơng trình khoa học thực cá nhân, thực sở tổng hợp nghiên cứu lý thuyết, kiến thức kinh điển, áp dụng vào thực tiễn hướng dẫn khoa học… Các kết luận văn hồn tồn chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu từ trước đến Số liệu trích dẫn rõ nguồn danh mục tài liệu tham khảo Tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với nội dung luân văn Hà Nội, ngày …… tháng …… năm 2018 Tác giả luận văn LỜI CẢM ƠN Đi qua năm tháng Bách Khoa, ta biết tuổi trẻ đáng trân trọng Trân trọng, không có lúc khó khăn tưởng chừng gục ngã, khơng ta biết trưởng thành đến đâu, mà đơn giản ta làm tất điều Cảm ơn Bách Khoa! Những năm tháng ấy, có lẽ chẳng đáng so với đời tất tuổi xuân Không muốn biết Bách Khoa cho bao nhiêu, lấy gì, biết tuổi trẻ có Bách Khoa chắn khơng qn điều Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình, yêu thương đến từ thầy cô Bộ môn Hệ thống Điện - Viện Điện, đặc biệt thầy hướng dẫn khoa học em, … Em chúc thầy, cô luôn mạnh khỏe, nhiệt huyết để dạy bảo hệ sinh viên, học viên thành tài Cuối lời cảm ơn đến bạn lớp cao học 16B-KTĐ HTĐ Cảm ơn năm tháng Bách Khoa, chia sẻ niềm vui, nỗi buồn Ai có lựa chọn riêng, có lối riêng, hy vọng sau cảm xúc đến với lần Chúc bạn thành công Xin trân trọng cảm ơn! DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CCĐ Cung cấp điện CT Công tác DCL Dao cách ly ĐTC Độ tin cậy ĐTCCCĐ Độ tin cậy cung cấp điện HTĐ Hệ thống điện KD Kéo dài KH Khách hàng LĐPP Lưới điện phân phối MC Máy cắt NĐ Ngừng điện NĐCT Ngừng điện công tác NĐSC Ngừng điện cố SC Sự cố TA/HA Trung áp / Hạ áp TBA Trạm biến áp TBPĐ Thiết bị phân đoạn TĐL Tự đóng lại TQ Thoáng qua TTSC Thao tác cố DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 3.1 Số liệu tính tốn lộ 479 E1.8 49 Bảng 3.2 Kết tính tốn số SAIDI phương án phân 80 đoạn Bảng 3.3 So sánh hiệu giảm SAIDI phương án Bảng 3.4 So sánh với lưới điện PĐ DCL chưa có thiết bị thị SC Bảng 3.5 So sánh với lưới điện PĐ MC chưa có recloser DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 80 86 87 ST Tên hình T Trang Hình 1.1 Các tốn đánh giá độ tin cậy hệ thống điện 15 Hình 1.2 Quan hệ độ tin cậy chi phí đầu tư 19 Hình 1.3 Độ tin cậy chi phí tối ưu 19 Hình 2.1 Các cấu trúc điển hình lưới phân phối 32 Hình 2.2 Mơ hình cường độ hỏng hóc 33 Hình 2.3 Lưới phân phối hình tia 34 Hình 2.4 Ví dụ đẳng trị lưới phân phối 42 Hình 2.5 Chương trình tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối 44 Hình 3.1 Sơ đồ bước đánh giá cho lưới điện phân phối 22kV quận Hoàn Kiếm 48 10 Hình 3.2 Sơ đồ sợi xuất tuyến lưới điện khảo sát (lộ 479 E1.8) 53 11 Hình 3.3 Sơ đồ đẳng trị phương án 55 12 Hình 3.4 Kết tính tốn độ tin cậy phương án lưới khơng phân đoạn 56 13 Hình 3.5 Sơ đồ sợi phương án 57 14 Hình 3.6 Sơ đồ đẳng trị phương án 58 15 Hình 3.7 Kết tính tốn độ tin cậy phương án lưới phân đoạn 59 16 Hình 3.8 Sơ đồ sợi phương án 60 17 Hình 3.9 Sơ đồ đẳng trị phương án 61 18 Hình 3.10 Kết tính tốn độ tin cậy phương án lưới phân đoạn 62 19 Hình 3.11 Sơ đồ sợi phương án 63 20 Hình 3.12 Sơ đồ đẳng trị phương án 64 21 Hình 3.13 Kết tính tốn độ tin cậy phương án lưới phân đoạn 65 22 Hình 3.14 Sơ đồ sợi phương án 66 23 Hình 3.15 Sơ đồ đẳng trị phương án 67 24 Hình 3.16 Kết tính tốn độ tin cậy phương án lưới phân đoạn 68 25 Hình 3.17 Sơ đồ sợi phương án 69 ... bảo Độ tin cậy cung cấp điện cho lưới phân phối Việt Nam - Chương Phương pháp công cụ đánh giá độ tin cậy cho Lưới điện phân phối - Chương Đánh giá hiệu biện pháp nâng cao độ tin cậy cho Lưới điện. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI, ÁP DỤNG NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI... 1.5 Các biện pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối 25 1.6 Kết luận chương .28 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI