Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện quận ba đình hà nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện quận Ba Đình, Hà Nội TRẦN QUỐC THANH Ngành Quản lý kỹ thuật công nghệ Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Quốc Minh Trường: Điện HÀ NỘI, 2022 Chữ ký GVHD LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình cao học viết luận văn này, nhận hướng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình q thầy cô trường Điện – Điện tử Đại học Bách Khoa Hà Nội Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Quốc Minh hướng dẫn thực luận văn Xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới thầy giáo, người đem lại cho kiến thức bổ trợ vơ có ích năm học vừa qua Cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, trường Điện – Điện tử Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện cho tơi q trình học tập Cuối tơi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, người bên tôi, động viên khuyến khích tơi q trình thực đề tài nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Trần Quốc Thanh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, kết nghiên cứu tơi có giúp đỡ lớn thầy hướng dẫn bạn bè Các nội dung nghiên cứu kết đề tài hoàn toàn trung thực Trong luận văn, tơi có tham khảo đến số tài liệu số tác giả liệt kê phần tài liệu tham khảo cuối luận văn Học viên Trần Quốc Thanh MỤC LỤC CHƢƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LƢỚI PHÂN PHỐI 14 1.1 Tổng quan lưới điện phân phối 14 1.1.1 Khái niệm lưới phân phối .14 1.1.2 Đặc điểm phân loại lưới phân phối 14 1.1.3 Phần tử lưới điện phân phối: 16 1.1.4 Cấu trúc sơ đồ lưới điện phân phối 17 1.2 Tổng quan độ tin cậy cung cấp điện 19 1.2.1 Định nghĩa độ tin cậy 19 1.2.2 Độ tin cậy hệ thống 21 1.2.3 Độ tin cậy phần tử: 22 1.3 Các tiêu đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối: .30 1.3.1 Tần suất điện trung bình hệ thống – SAIFI 31 1.3.2 Thời gian trung bình điện hệ thống - SAIDI 31 1.3.3 Tần suất điện trung bình khách hàng – CAIFI 31 1.3.4 Thời gian điện trung bình khách hàng – CAIDI .32 1.4 Phương pháp phân tích đánh giá độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối 32 1.4.1 Bài toán độ tin cậy phương pháp giải 32 1.5 Các giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới phân phối 42 1.5.1 Các yếu tố làm giảm độ tin cậy lưới phân phối .42 1.5.2 Các nguyên nhân làm giảm độ tin cậy lưới phân phối 44 1.5.3 Phân tích độ tin cậy lưới cáp ngầm lưới điện không……… 45 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CỦA CÔNG TY ĐIỆN LỰC BA ĐÌNH – TỔNG CƠNG TY ĐIỆN LỰC TP HÀ NỘI 50 2.1Đặc điểm lưới điện phân phối cơng ty điện lực ba đình 50 2.1.1 Giới thiệu địa bàn quận Ba Đình – Thành phố Hà Nội .50 2.1.2 Giới thiệu Công ty Điện lực Ba Đình 51 2.1.3 Giới thiệu lưới điện phân phối Công ty Điện lực Ba Đình……… 53 2.2Đặc điểm phụ tải điện cơng ty điện lực ba đình 83 2.2.1 Đặc điểm phụ tải điện .83 2.2.2 Yêu cầu phụ tải 84 2.3 Chỉ số độ tin cậy công ty điện lực ba đình năm gần đây………… 85 2.3.1 Chỉ số độ tin cậy lưới điện Công ty từ năm 2015 -2020 85 2.3.2 Các biện pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Công ty thực hiện………… 87 CHƢƠNG TÍNH TỐN MƠ PHỎNG ĐỘ TIN CẬY BẰNG PHẦN MỀM ETAP 93 3.1Tổng quan phần mềm ETAP 19.0.1 93 3.1.1 Giới thiệu sơ lược phần mềm chức tính tốn: 93 3.1.2 Mô phần mềm ETAP 96 CHƢƠNG ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA SỰ CỐ VÀ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CỦA CÔNG TY ĐIỆN LỰC BA ĐÌNH – TỔNG CƠNG TY ĐIỆN LỰC TP HÀ NỘI 106 4.1 Giải pháp phòng ngừa cố 106 4.2 Đánh giá số lượng vị trí phân đoạn cho lưới điện 109 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CCĐ Cung cấp điện DCL Dao cách ly ĐN Điện ĐTC Độ tin cậy ĐTPT Đồ thị phụ tải EVN Electricity of Vietnam (Tập đoàn Điện lực Việt Nam) FI Fault Indicator (Thiết bị thị cố) HTĐ Hệ thống điện KH Khách hàng LĐPP Lưới điện phân phối LĐTT Lưới điện truyền tải MAIFI Momentary Average Interruption Frequency Index MARR Minimum Attractive Rate of Return (suất thu lợi thiểu chấp nhận được) MC Máy cắt NĐ Ngừng điện NPV Net Present Value (Giá trị ròng) TBA Trạm biến áp SAIDI System Average Interruption Duration Index SAIFI System Average Interruption Frequency Index TBPĐ Thiết bị phân đoạn tối DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hàm cường độ hỏng hóc (t) 22 Hình 1.2 Đường quan hệ R(t) theo thời gian 24 Hình 1.3 Trạng thái làm việc trạng thái hỏng hóc phần tử 27 Hình 1.4 Mơ hình trạng thái có xét đến bảo dưỡng định kỳ 29 Hình 1.5 Ảnh đường dây không 45 Hình 1.6 Ảnh hưởng đường cáp ngầm 46 Hình 1.7 Biểu đồ tỷ lệ nguyên nhân cố đường dây khơng 46 Hình 1.10 Ảnh trường cơng nhân đơn vị ngồi tự ý đào vào cáp ngầm 48 Hình 2.1 Sơ đồ sợi lộ 451E1.8 Yên Phụ 54 Hình 2.2 Sơ đồ sợi lộ 454, 456, 483, 485E1.8 Yên Phụ 55 Hình 2.3 Sơ đồ sợi lộ 457E1.8 Yên Phụ 56 Hình 2.4 Sơ đồ sợi lộ 459E1.8 Yên Phụ 57 Hình 2.5 Sơ đồ sợi lộ 467E1.8 Yên Phụ 57 Hình 2.6 Sơ đồ sợi lộ 468E1.8 Yên Phụ 58 Hình 2.7 Sơ đồ sợi lộ 469E1.8 Yên Phụ 59 Hình 2.8 Sơ đồ sợi lộ 470E1.8 Yên Phụ 59 Hình 2.9 Sơ đồ sợi lộ 472E1.8 Yên Phụ 60 Hình 2.10 Sơ đồ sợi lộ 475E1.8 Yên Phụ 61 Hình 2.11 Sơ đồ sợi lộ 477E1.8 Yên Phụ 61 Hình 2.12 Sơ đồ sợi lộ 480E1.8 Yên Phụ 62 Hình 2.13 Sơ đồ sợi lộ 484E1.8 Yên Phụ 63 Hình 2.14 Sơ đồ sợi lộ 487E1.8 Yên Phụ 63 Hình 2.15 Sơ đồ sợi lộ 488E1.8 Yên Phụ 64 Hình 2.16 Sơ đồ sợi lộ 491E1.8 Yên Phụ 64 Hình 2.17 Sơ đồ sợi lộ 492E1.8 Yên Phụ 65 Hình 2.18 Sơ đồ sợi lộ 494, 473E1.8 Yên Phụ 66 Hình 2.19 Sơ đồ sợi lộ 496E1.8 Yên Phụ 66 Hình 2.20 Sơ đồ sợi lộ 464E1.8 Yên Phụ 67 Hình 2.21 Sơ đồ sợi lộ 465E1.9 Nghĩa Đô 68 Hình 2.22 Sơ đồ sợi lộ 471E1.9 Nghĩa Đơ 68 Hình 2.23 Sơ đồ sợi lộ 472, 473E1.9 Nghĩa Đô 69 Hình 2.24 Sơ đồ sợi lộ 471E1.11 Thành Công 70 Hình 2.25 Sơ đồ sợi lộ 480E1.11 Thành Công 71 Hình 2.26 Sơ đồ sợi lộ 481E1.11 Thành Cơng 71 Hình 2.27 Sơ đồ sợi lộ 483E1.11 Thành Công 72 Hình 2.28 Sơ đồ sợi lộ 452E1.14 Giám 73 Hình 2.29 Sơ đồ sợi lộ 453, 468E1.14 Giám 73 Hình 2.30 Sơ đồ sợi lộ 454E1.14 Giám 74 Hình 2.31 Sơ đồ sợi lộ 455E1.14 Giám 75 Hình 2.32 Sơ đồ sợi lộ 456E1.14 Giám 76 Hình 2.33 Sơ đồ sợi lộ 457E1.14 Giám 77 Hình 2.34 Sơ đồ sợi lộ 458E1.14 Giám 77 Hình 2.35 Sơ đồ sợi lộ 462E1.14 Giám 78 Hình 2.36 Sơ đồ sợi lộ 463E1.14 Giám 79 Hình 2.37 Sơ đồ sợi lộ 464E1.14 Giám 79 Hình 2.38 Sơ đồ sợi lộ 465E1.14 Giám 80 Hình 2.39 Sơ đồ sợi lộ 470E1.14 Giám 81 Hình 2.40 Sơ đồ sợi lộ 473E1.14 Giám 81 Hình 2.41 Sơ đồ sợi lộ 463E1.21 Nhật Tân 82 Hình 2.42 Biểu đồ số SAIDI giai đoạn 2015 đến năm 2020 86 Hình 2.43 Biểu đồ số SAIFI giai đoạn 2015 đến năm 2020 86 Hình 2.44 Biểu đồ số MAIFI giai đoạn 2015 đến năm 2020 86 Hình 2.45 Hình ảnh thực san tải hạ thế, chuyển toàn phụ tải TBA phải cắt điện thi công sang TBA lân cận 88 Hình 2.46 Hình ảnh TBA kiểu treo cải tạo thành TBA kiểu hợp cải tạo bỏ cầu dao sử dụng tủ RMU thay 89 Hình 2.47 Hình ảnh sử dụng camera chụp ảnh nhiệt để kiểm tra lưới điện sử dụng máy thổi bụi để vệ sinh mặt máy biến áp không cắt điện áp dụng Cơng ty Điện lực Ba Đình 90 Hình 2.48 Hình ảnh chơn mốc cảnh báo cáp ngầm địa bàn quản lý Công ty Điện lực Ba Đình 91 Hình 3.1 Giao diện phần mềm ETAP 19.0.1 94 Hình 3.2 Các phần tử phần mềm ETAP dùng để mô lưới 96