(Luận văn) nâng cao độ tin cậy và hiệu quả vận hành bằng các giải pháp tự động trên lưới phân phối 35kv tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ––––––––––––––––––––––––––––– CAO DIỄM THANH lu an NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY VÀ HIỆU QUẢ VẬN HÀNH BẰNG CÁC GIẢI PHÁP TỰ ĐỘNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI 35kV TỈNH BẮC KẠN n va gh tn to p ie Ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 d oa nl w an lu LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN ll u nf va oi m z at nh NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRƯƠNG TUẤN ANH z m co l gm @ an Lu Thái Nguyên - 2019 n va http://lrc.tnu.edu.vn ac th Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN si LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng tơi, thực sở nghiên cứu lý thuyết tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu tham khảo khác nhau: Sách, báo, tạp chí chuyên ngành, internet, thư viện trường, quan Qua số liệu thu thập thực tế, tổng hợp lại, không chép luận văn trước hướng dẫn khoa học TS Trương Tuấn Anh - Giảng viên trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên Dữ liệu nghiên cứu thu thập thực tế Công ty Điện lực Bắc Kạn Các số liệu kết tính tốn luận văn trung thực; đánh giá, kiến nghị đưa lu xuất phát từ thực tiễn, kinh nghiệm chưa công bố an va cơng trình khác n Tác giả luận văn p ie gh tn to d oa nl w Cao Diễm Thanh ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập, nghiên cứu chương trình cao học kỹ thuật điện trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, giúp tác giả nhận thức sâu sắc cách thức nghiên cứu, phương pháp tiếp cận đối tượng nghiên cứu lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp cao học; đồng thời góp phần nâng cao kiến thức chuyên môn vững vàng, nâng cao lực thực hành, khả thích ứng cao trước phát triển khoa học, kĩ thuật kinh tế; có khả phát hiện, giải độc lập vấn đề thuộc chuyên ngành đào tạo phục vụ cho công tác tốt Việc thực nhiều tập nhóm thời gian học giúp tác giả sớm tiếp cận cách làm, phương pháp nghiên cứu, tạo tiền đề cho việc độc lập nghiên lu cứu hoàn thành luận văn tốt nghiệp an va Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: n TS Trương Tuấn Anh giúp đỡ, hướng dẫn chu đáo, nhiệt tình gh tn to q trình thực để tác giả hồn thành luận văn thạc sĩ này; Các cán nhân viên trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp tạo điều ie p kiện thuận lợi cho tác giả trình tiến hành bảo vệ luận văn thạc sĩ; nl w Các đồng chí lãnh đạo tập thể cán công nhân viên Công ty Điện lực oa Bắc Kạn giúp đỡ tác giả thực việc nghiên cứu, thu thập số liệu để tác giả d hoàn thành luận văn thạc sĩ này; đồng nghiệp người hoàn thành lu sĩ hồn thiện tốt hơn; u nf va an chương trình cao học, dành thời gian đọc, đóng góp, chỉnh sửa cho luận văn thạc ll Gia đình, bạn bè tác giả giúp đỡ, tạo điều kiện thời gian, động viên m oi tác giả trình thực hồn thành luận văn; z at nh Tác giả mong muốn tiếp tục nhận chia sẻ, hỗ trợ tạo điều kiện Hội đồng Chấm luận văn thạc sĩ, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình người thân để m co l gm @ Xin trân trọng cảm ơn! z luận văn hoàn thiện an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN ac th si MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN TỈNH BẮC KẠN VÀ LƯỚI ĐIỆN lu 35 KV ĐIỆN LỰC THÀNH PHỐ BẮC KẠN an 1 Mơ hình Điều độ Cơng ty Điện lực Bắc Kạn va n 1.1.1 Sơ đồ tổ chức Điều độ chung 1.1.3 Phân cấp quyền điều khiển, quyền kiểm tra cấp điều độ 1.1.4 Mơ hình quản lý Đội quản lý vận hành lưới điện cao Bắc Kạn p ie gh tn to 1.1.2 Mơ hình phịng Điều độ Công ty Điện lực Bắc Kạn w 1.1.5 Mơ hình quản lý Điện lực thành phố Bắc Kạn 10 oa nl 1.1.6 Mơ hình quản lý Điện lực lại 10 d 1.2 Lưới điện tỉnh Bắc Kạn 11 an lu 1.2.1 Nguồn điện 11 va 1.2.2 Lưới điện 11 ll u nf 1.3 Lưới điện 35kV thành phố Bắc Kạn 13 oi m 1.3.1 Xuất tuyết đường dây ĐDK 372 13 1.3.2 Xuất tuyết đường dây ĐDK 373 15 z at nh 1.3.3 Xuất tuyết đường dây ĐDK 374 17 z 1.4 Kết luận chương 18 gm @ Chương CẤU TRÚC LƯỚI PHÂN PHỐI TRUNG ÁP VÀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 20 l m co 2.1 CẤU TRÚC LƯỚI PHÂN PHỐI TRUNG ÁP 20 2.1.1 Phương án nối dây lưới điện phân phối 20 an Lu 2.1.2 Sơ đồ lưới điện phân phối trung áp không 21 va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 2.1.3 Sơ đồ lưới điện phân phối cáp trung áp 22 2.1.4 Sơ đồ hệ thống phân phối điện 25 2.2 ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 26 2.2.1 Khái niệm chung độ tin cậy 26 2.2.2 Độ tin cậy hệ thống 26 2.2.3 Độ tin cậy phần tử 34 2.2.4 Chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy lưới phân phối 46 2.3 Kết luận chương 54 Chương PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TỐN CHỈ SỐ ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THEO SƠ ĐỒ 55 3.1 Khái niệm chung 55 lu an 3.2 Sơ đồ lưới điện hình tia khơng phân đoạn 56 n va 3.3 Sơ đồ lưới điện hình tia có phân đoạn 58 tn to 3.3.1 Sơ đồ lưới điện hình tia có phân đoạn rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 58 3.3.2 Lưới điện hình tia phân đoạn dao cách ly rẽ nhánh có bảo vệ p ie gh cầu chì 59 3.3.3 Lưới điện hình tia phân đoạn máy cắt rẽ nhánh có bảo vệ nl w cầu chì 60 d oa 3.4 Sơ đồ lưới điện kín vận hành hở 61 an lu 3.5 Các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối 65 3.5.1 Sử dụng thiết bị điện có độ tin cậy cao 65 va u nf 3.5.2 Sử dụng thiết bị tự động, thiết bị điều khiển từ xa 65 ll 3.5.3 Sử dụng linh hoạt sơ đồ dây, kết dây 66 m oi 3.5.4 Tổ chức sửa chữa nhanh cố 66 z at nh 3.6 Nâng cao hiệu vận hành giải pháp tự động hóa lưới điện trung 67 z @ 3.6.1 Thiết bị thị phân đoạn cố (FPIs) 67 gm 3.6.2 Thiết bị tự động đóng lặp lại (Automatic Recloser - AR) 69 m co l 3.6.3 Chức tự động khép mạch vòng (Loop Automation- LA) 71 3.6.4 Recloser thiết bị tự động phân đoạn cố (Sectionalisers Automation - SA) 72 an Lu 3.7 Kết luận chương 73 va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN ac th si Chương TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP 35KV THÀNH PHỐ BẮC KẠN 74 4.1 Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT 74 4.1.1 Cài đặt đặt thông số lưới điện 75 4.1.2 Lập sơ đồ nhập thông số phần tử sơ đồ 76 4.2 Thiết kế sơ đồ tính tốn phần mềm PSS/ADEPT 77 4.2.1 Thông số đường dây 77 4.2.2 Thông số máy biến áp 78 4.2.3 Thông số nút tải 78 4.2.4 Giao diện cài đặt thơng số tốn tính tốn độ tin cậy 79 4.3 Tính tốn độ tin cậy lưới điện 35kV thành phố Bắc Kạn 79 lu an 4.3.1 Tính tốn số độ tin cậy phương án 82 n va 4.3.2 Tính tốn số độ tin cậy phương án 82 tn to 4.3.3 Tính tốn số độ tin cậy phương án 83 4.3.4 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy 83 gh p ie 4.4 Kết luận chương 84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 nl w TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 d oa PHỤ LỤC 89 ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT LĐPP Lưới điện phân phối CLĐA Chất lượng điện áp lu an CCĐ Cung cấp điện CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng TTĐN Tổn thất điện MBA Máy biến áp TBA Trạm biến áp ĐDK Đường dây không TVH Trực vận hành Quản lý vận hành n va QLVH to Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool gh tn PSS/ADEPT Tính toán độ tin cậy lưới điện Tần suất ngừng cung cấp điện trung bình hệ thống (System Average Interruption Frequency Index) p ie DRA Analysis oa nl w SAIFI d Thời gian ngừng cung cấp điện trung bình hệ thống (System Average Interruption Duration Index) ll CAIFI Tần suất điện trung bình khách hàng (Customer Average Interruption Frequency Index) u nf va an lu SAIDI oi m MAIFI Tần suất trung bình điện thống qua hệ thống (Momentary Average Interruption Frequency index) z at nh CAIDI Thời gian điện trung bình khách hàng (Customer Average Interruption Duration Index) z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN ac th si DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Trạm phân phối xuất tuyến đường dây ĐDK 372 13 Bảng 1.2 Đường dây 35kV xuất tuyến ĐDK 372 14 Bảng 1.3 Trạm phân phối xuất tuyến đường dây ĐDK 373 15 Bảng 1.4 Đường dây 35kV xuất tuyến ĐDK 373 16 Bảng 1.5 Trạm phân phối xuất tuyến đường dây ĐDK 374 17 Bảng 1.6 Đường dây 35kV xuất tuyến ĐDK 374 18 Bảng 3.1 Thông số hệ thống 57 Bảng 3.2 Số liệu khách hàng tải trung bình nút phụ tải 57 Bảng 3.3 Các tiêu độ tin cậy nút tải lưới điện hình tia khơng phân đoạn lu rẽ nhánh khơng bảo vệ cầu chì 57 an va Bảng 3.4 Các tiêu độ tin cậy nút tải lưới điện hình tia khơng phân đoạn n rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 58 tn to Bảng 3.5 Các tiêu độ tin cậy nút tải lưới điện hình tia phân đoạn gh dao cách ly rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 60 p ie Bảng 3.6 Các tiêu độ tin cậy nút tải lưới điện hình tia phân đoạn máy cắt rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 61 nl w Bảng 3.7 Các tiêu độ tin cậy nút tải lưới điện kín vận hành hở 62 d oa Bảng 3.8 Các tiêu độ tin cậy nút tải hệ thống Hình 2.5 trường an lu hợp hạn chế công suất chuyển tải 63 Bảng 3.9 Tổng hợp tiêu độ tin cậy hệ thống từ hình 3.1 đến hình 3.5 64 va u nf Bảng 4.1 Số liệu tính tốn độ tin cậy cung cấp điện 80 ll Bảng 4.2 Tổng hợp số độ tin cậy lưới phân phối 35kV thành phố Bắc Kạn 81 m oi Bảng 4.3 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 372 - E26.1 81 z at nh Bảng 4.4 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 373 - E26.1 81 Bảng 4.5 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 374 - E26.1 82 z Bảng 4.6 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy phương án 82 @ gm Bảng 4.7 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy phương án 82 l Bảng 4.8 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy phương án 83 m co Bảng 4.9 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 372 - E26.1 83 Bảng 4.10 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 373 - E26.1 83 an Lu Bảng 4.11 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 374 - E26.1 84 va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức điều độ chung Hình 1.2 Mơ hình phịng điều độ Cơng ty điện lực Bắc Kạn Hình 1.3 Mơ hình quản lý Đội quản lý vận hành lưới điện cao Bắc Kạn Hình 1.4 Mơ hình quản lý Điện lực thành phố Bắc Kạn 10 Hình 1.5 Mơ hình quản lý Điện lực lại 10 Hình 2.1 Sơ đồ lưới phân phối khơng hình tia khơng phân đoạn 21 Hình 2.2 Sơ đồ lưới phân phối cáp mạch vịng kín 23 Hình 2.3 Cung cấp điện hai đường dây song song 23 Hình 2.4 Mạch liên nguồn 24 lu an Hình 2.5 Cung cấp điện thông qua trạm cắt 24 va Hình 2.6 Sơ đồ sử dụng đường dây dự phòng chung 24 n Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống phân phối điện 25 tn to Hình 2.8 Trạng thái hỏng hóc hệ thống điện 29 ie gh Hình 2.9 Cấu trúc độ tin cậy hệ thống điện 32 p Hình 2.10 Đường quan hệ R(t) theo thời gian 35 w Hình 2.11 Quan hệ (t) 38 oa nl Hình 2.12 (t) xét đến bảo dưỡng định kỳ 39 d Hình 2.13 Mơ tả trạng thái phần tử 41 an lu Hình 2.14 Graph trạng thái 43 va Hình 2.15 Sửa chữa cố thực tế bảo dưỡng định kỳ 45 u nf Hình 2.16 Sơ đồ tự động đóng nguồn dự phịng 48 ll Hình 3.1 Sơ đồ lưới điện hình tia khơng phân đoạn 56 m oi Hình 3.2 Sơ đồ lưới điện hình tia có phân đoạn rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 58 z at nh Hình 3.3 Sơ đồ lưới điện hình tia phân đoạn dao cách ly rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 59 z Hình 3.4 Sơ đồ lưới điện hình tia phân đoạn máy cắt rẽ nhánh bảo vệ @ gm cầu chì 60 l Hình 3.5 Sơ đồ lưới điện kín vận hành hở 62 m co Hình 3.6 Nguyên tắc phân đoạn cố dựa thiết bị FPIs 68 Hình 3.7 Giải pháp giám sát xa thiết bị FPIs 69 an Lu Hình 3.8 Thiết bị tự động đóng lặp lại (Automatic Recloser) 69 va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si Hình 3.9 Sơ đồ mơ tả chức tự động khép mạch vòng AR 71 Hình 3.10 Sơ đồ minh họa phương thức phối hợp recloser thiết bị SA 72 Hình 4.1 Giao diện phần mềm PSS/ADEPT 5.0 75 Hình 4.2 Thẻ thiết lập thông số lưới điện 76 Hình 4.3 Thanh công cụ Diagram 76 Hình 4.4 Thư viện thiết lập thông số đường dây 77 Hình 4.5 Thẻ thiết lập thông số đường dây 77 Hình 4.6 Thẻ thiết lập thông số máy biến áp 78 Hình 4.7 Thiết lập thơng số phụ tải 78 Hình 4.8 Thiết lập số khách hàng tính độ tin cậy đường dây 78 Hình 4.9 Thiết lập thơng số tính tốn độ tin cậy 79 lu Hình 4.10 Xuất kết tính tốn độ tin cậy 79 an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN ac th si Với lưới điện phân phối trung áp 35kV, để đánh giá độ tin cung cấp điện, thực đánh giá tiêu chính, mang tính tổng quát việc cấp điện cho khách hàng, bao gồm: Tần suất điện trung bình hệ thống (SAIFI), thời gian điện trung bình hệ thống (SAIDI), thời gian điện trung bình khách hàng (CAIDI), tần suất điện trung bình khách hàng (CAIFI) Qua tiêu cho biết tần suất trung bình lần điện; Thời gian điện trung bình khách hàng năm; Số lần điện trung bình lần điện cho khách hàng thực tế bị ảnh hưởng điện năm; Tổng số thời gian bị điện trung bình vụ điện, thể thời gian phục hồi điện trì, phản ánh độ ổn định tin cậy cung cấp điện lưới lu an điện phân phối, thời gian phát hiện, loại trừ, khắc phục cố, thời va n gian điện cấp điện trở lại cho khách hàng to p ie gh tn Bảng 4.1 Số liệu tính tốn độ tin cậy cung cấp điện Cường độ hỏng hóc Cường độ hỏng hóc Thời gian sửa Tên thiết bị thoáng qua (λtq) chữa (r) (giờ) 0,006 0,004 6,0 0,020 4,5 0,010 4,0 0,04 3,8 0,0007 1,6 3,7 w vĩnh cửu (λvc) oa nl Máy biến áp d Máy cắt Đường dây u nf va an lu Recloser 0,030 ll m 0,0011 Dao cách ly, LBS 0,006 oi Cầu chì z at nh z @ gm Theo thống kê, tuyến đường dây 35kV thành phố Bắc Kạn l trang bị, lắp đặt hầu hết cầu dao phân đoạn đóng cắt thủ cơng, cầu m co dao cầu dao đầu nguồn, đầu nhánh rẽ Các tiêu đánh giá độ đường dây bảng 4.2: va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN an Lu tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối 35kV thành phố Bắc Kạn cho ac th si Bảng 4.2 Tổng hợp số độ tin cậy lưới phân phối 35kV thành phố Bắc Kạn Chỉ số độ tin cậy Tên xuất tuyến STT SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Lộ 372 - E26.1 1,33 5,25 1,35 3,96 Lộ 373 - E26.1 0,99 4,12 1,22 4,16 Lộ 374 - E26.1 1,28 4,33 1,27 4,21 Vì để thấy rõ ưu, nhược điểm tiến hành lắp đặt Autorecloser LBS so với cầu dao phân đoạn đóng cắt thủ cơng ta tiến hành lắp đặt lu Autorecloser LBS vị trí cột đầu nguồn cột nhánh rẽ an (thay cho vị trí cầu dao phân đoạn đóng cắt thủ cơng nêu trên), dựa tiêu chí va n đo ta có vị trí lắp đặt thiết bị cho lộ đường dây 372, 373 374 - E26.1 gh tn to bảng 4.3, bảng 4.4 bảng 4.5: p ie Bảng 4.3 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 372 - E26.1 Vị trí Số Máy cắt 01 30-31 CD372-7/2; CD372-7/3; CDP372-7/44; CD81-1 oa Thiết bị nl w STT Recloser d LBS u nf va an lu ll Bảng 4.4 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 373 - E26.1 Recloser LBS Số 01 P6-31; 35-31 z Máy cắt Vị trí z at nh oi Thiết bị m STT @ 33-32; 33-31; 36-31; 373-7/2.2; 373-7/2.1; 41; 373-7/2; 373-7/75_2; 78-32; 78A-31 m co l gm 10 an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si Bảng 4.5 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 374 - E26.1 STT Thiết bị Vị trí Số Máy cắt 1-31 Recloser CD-1 LBS 115-31; 90-31; 13-3; 5A-1; 5C-1; 373-7/1; 3831 4.3.1 Tính tốn số đợ tin cậy phương án Phương án sử dụng máy cắt phối hợp với recloser khơng có LBS Kết chi tiết phụ lục sơ đồ lưới điện sau tính độ tin cậy từ phần mềm lu an PSS/ADEPT cho phụ lục va n Bảng 4.6 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy phương án Tên xuất tuyến Chỉ số độ tin cậy phương án SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Lộ 372 - E26.1 1,32 5,15 1,32 3,91 Lộ 373 - E26.1 0,98 3,97 1,10 4,05 1,05 4,26 1,10 4,07 p ie gh tn to STT Lộ 374 - E26.1 d oa nl w an lu va 4.3.2 Tính tốn số độ tin cậy phương án ll u nf Phương án sử dụng máy cắt phối hợp với recloser LBS, LBS oi m đóng cắt tay Kết chi tiết phụ lục sơ đồ lưới điện sau tính độ z at nh tin cậy từ phần mềm PSS/ADEPT cho phụ lục Bảng 4.7 Tổng hợp kết tính toán số độ tin cậy phương án Chỉ số độ tin cậy phương án z SAIDI Lộ 372 - E26.1 1,18 1,59 Lộ 373 - E26.1 0,87 Lộ 374 - E26.1 0,89 gm SAIFI CAIFI CAIDI 1,18 1,35 1,85 m co l Tên xuất tuyến @ STT 2,13 2,29 1,05 1,02 an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN 2,56 ac th si 4.3.3 Tính tốn số đợ tin cậy phương án Phương án sử dụng máy cắt phối hợp với recloser LBS, LBS đóng cắt tự động Kết chi tiết phụ lục sơ đồ lưới điện sau tính độ tin cậy từ phần mềm PSS/ADEPT cho phụ lục Bảng 4.8 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy phương án STT Tên xuất tuyến Chỉ số độ tin cậy phương án lu SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Lộ 372 - E26.1 1,12 0,94 1,20 0,84 Lộ 373 - E26.1 0,87 1,24 1,02 1,43 Lộ 374 - E26.1 0,89 1,03 1,05 1,16 an 4.3.4 Tổng hợp kết tính tốn số đợ tin cậy va n Tổng hợp kết tính tiêu độ tin cậy cho lộ đường dây 372, 373, tn to 374 trạm biến áp 110kV E26.1 lưới điện thành phố Bắc Kạn từ bảng 4.6, bảng ie gh 4.7 bảng 4.8 ta có kết sau: p 4.3.4.1 Tổng hợp kết số độ tin cậy lộ 372 - E26.1 oa nl w Bảng 4.9 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 372 - E26.1 Chỉ số độ tin cậy Phương án d SAIFI Phương án 1,32 Phương án Phương án SAIDI CAIFI CAIDI 5,15 1,32 3,91 1,18 1,59 1,18 1,35 0,94 1,20 0,84 ll u nf va an lu STT oi m 1,12 z at nh 4.3.4.2 Tổng hợp kết số độ tin cậy lộ 373 - E26.1 Bảng 4.10 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 373 - E26.1 z Chỉ số độ tin cậy gm Phương án @ STT SAIDI CAIFI Phương án 0,98 3,97 Phương án 0,87 1,85 1,02 Phương án 0,87 1,24 1,02 CAIDI 1,10 4,05 m co l SAIFI 2,13 an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN 1,43 ac th si 4.3.4.3 Tổng hợp kết số độ tin cậy lộ 374 - E26.1 Bảng 4.11 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 374 - E26.1 STT Phương án Chỉ số độ tin cậy SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Phương án 1,05 4,26 1,10 4,07 Phương án 0,89 2,29 1,05 2,56 Phương án 0,89 1,03 1,05 1,16 Từ kết tính tốn bảng 4.9, bảng 4.10 bảng 4.11, so sánh với trạng ban đầu lưới điện chưa can thiệp cho thấy chênh lệch lu số độ tin cậy cung cấp điện tự động hoá lưới điện phân phối, số an va độ tin cậy cung cấp điện như: Tần suất điện trung bình hệ thống (SAIFI), n thời gian điện trung bình hệ thống (SAIDI), thời gian điện trung bình gh tn to khách hàng (CAIDI), tần suất điện trung bình khách hàng (CAIFI) p ie tốt w 4.4 Kết luận chương oa nl - Với cách phối hợp máy cắt, recloser dao cắt có tải (LBS) trên, ta d nâng cao độ tin cậy cung cấp điện nhờ việc hạn chế vùng chịu ảnh hưởng an lu điện, cách tự động cách ly điểm cố tự động cấp điện lại cho u nf va phân đoạn không cố Đây giải pháp giảm thời gian điện (Khoanh vùng khắc khắc phục cố nhanh), nhanh chóng lập điểm cố nên thời gian sửa ll oi m chữa khôi phục lại phân đoạn cố nhanh chóng Giúp xác định z at nh điểm xung yếu đường dây, thiết bị để thay sửa chữa kịp thời, phát quang giải phóng hành lang đường dây không để cố lặp lại z - Với yêu cầu khách hàng ngày cao số lượng, chất lượng độ tin @ gm cậy cung cấp điện, việc tự động hoá lưới điện phân phối, phối hợp thiết bị đóng l cắt tuyến nhằm tự động cô lập điểm cố tái cấu trúc lưới điện sau cố m co giúp chủ động việc kiểm tra, phát cố đem lại hiệu kinh an Lu tế vận hành, kinh doanh bán điện rút ngắn thời gian điện, giảm thiểu thời gian, cơng sức, kinh phí, nhân lực cho cơng tác kiểm tra, tìm kiếm cố, va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN ac th si giảm tổn thất doanh thu phải ngừng cấp điện kéo dài, giảm chi phí thời gian bảo dưỡng Đồng nghĩa với việc vận hành lưới điện hiệu thực lắp đặt thiết bị tự động lưới điện để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Độ tin cậy cung cấp điện ngày khách hàng ngành điện quan tâm, đặc biệt lĩnh vực phân phối, mua bán điện Những thiệt hại điện khách hàng mà cịn tác động trực tiếp vào q trình sản xuất kinh doanh ngành điện Việc đánh giá độ tin cậy lưới điện thông qua tiêu liên quan đến khách hàng có ý nghĩa thực tế lớn việc hoạch định sách, đưa kế hoạch sửa chữa, cải tạo lưới điện để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, nâng cao lu chất lượng phục vụ khách hàng mà thị trường điện lực hình thành, phát triển an va cạnh tranh nước giới n Đề tài xây dựng phương pháp tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối gh tn to áp dụng vào tính tốn độ tin cậy lộ đường dây 372, 373 374 ie trạm biến áp 110kV E26.1 lưới điện phân phối thành phố Bắc Kạn Từ số liệu thực p tế vận hành lộ đường dây, đề tài phân tích tính tốn độ tin cậy lưới nl w điện đề xuất áp dụng phương pháp phối hợp máy cắt đầu đường d oa dây, AutoRecloser phân đoạn với dao cắt có tải (LBS) cải thiện tốt số va Kiến nghị an lu độ tin cậy lưới điện thành phố Bắc Kạn u nf Tác giả chưa áp dụng tất giải pháp tự động để nâng cao độ tin cậy ll vận hành lưới điện thành phố Bắc Kạn trình bày luận văn m oi Những nội dung mà luận văn chưa đề cập đến hướng tiếp tục nghiên cứu z at nh đề tài mà tác giả mong muốn có hội thực tương lai: z - Áp dụng phương thức điều khiển xa thiết bị (remote control) gm @ - Sử dụng thiết bị thị phân đoạn cố (FPIs – Fault Passage Indicators) l - Bố trí hợp lý thiết bị tự động phân đoạn (Sectionalizer Automation) với cấp điện hạn chế phạm vi điện phụ tải m co chi phí đầu tư hợp lý, giúp cho việc phát nhanh cố, nhanh chóng khơi phục an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si - Phối hợp thiết bị tự động đóng lặp lại (Automatic Recloser - AR): Phối hợp AR với FCO phía nguồn; Phối hợp AR với FCO phía tải; Phối hợp AR với rơle bảo vệ xuất tuyến; Phối hợp AR với AR khác - Phối hợp thiết bị tự động tính tốn độ tin cậy lưới điện mạch vịng - Phân tích, đánh giá cụ thể giá trị kinh tế đem lại thực giải pháp tự động nâng cao độ tin cậy cung cấp điện đem lại cho công tác quản lý vận hành lưới điện phân phối Yêu cầu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện qua việc giảm thời gian phạm vi điện cố đòi hỏi phải áp dụng nhiều biện pháp đồng bộ, từ công tác quản lý vận hành đến vấn đề áp dụng giải pháp tự động hoá cho lưới điện Việc khai lu thác hiệu chức tự động hoá thiết bị lưới điện giải pháp an hiệu kinh tế Tuy nhiên, thực tế khả áp dụng giải pháp va n phụ thuộc nhiều vào đồng kết cấu lưới điện, lực quản lý tn to vận hành thiết bị người sử dụng Đây định hướng chiến lược p ie gh phát triển lưới điện thông minh (Smart Grid) mà EVN xây dựng d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Trần Bách (2000), Lưới điện hệ thống điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Quang Khánh (2006), Hệ thống cung cấp điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Quang Khánh (2000), Quy hoạch điện nông thôn, NXB Nông nghiệp Phan Văn Khôi (2001), Cơ sở đánh giá độ tin cậy, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Đình Long (2000), Bảo vệ hệ thống điện, NXB Khoa học lu an Kỹ thuật, Hà Nội va Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê (2006), n tn to Cung cấp điện, NXB Khoa học & kỹ thuật Nguyễn Xuân Phú (1998), Cung cấp điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội p ie gh Nguyễn Hữu Phúc, Áp dụng PSS/ADEPT 5.0 lưới phân phối, Đại w oa nl học Điện lực Lã Văn Út (2000), Phân tích điều khiển ổn định hệ thống điện, NXB d an lu Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội va 10 Thông tư 32/2010/TT-BCT ngày 30/7/2010, Bộ Công Thương quy định ll TIẾNG ANH u nf hệ thống điện phân phối m oi 11 E Acha, V G Agelidis, O Anaya-Lara, T.J.E Miller, Power z at nh Electrolic Control in Electrical Systems, Oxford OX2&DP 12 Mc Graw - Hill (1986), Electric power distribustion system z @ engineering gm 13 Toshiba Corporation (2001), Distribution Automation System, Tokyo reclosers and sectionalisers, ABB Inc an Lu 15 http://www.abb.com m co l 14 Robert E Goodin - Chief Engineer, Distribution reliability using n va ac th 88 si PHỤ LỤC Phụ lục Kết chi tiết tính tốn đợ tin cậy lộ 372, 373, 374 - E26.1 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 89 si lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 90 si lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 91 si Phụ lục Sơ đồ mơ tả kết sau tính đợ tin cậy lộ 372, 373 374E26.1 phần mềm PSS/ADEPT lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 92 si lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 93 si lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th 94 si