Độ tin cậy cung cấp điện và các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối thành phố đà nẵng

Sau thời gian học tập tại trường, được sự chỉ bảo hướng dẫn nhiệt tình của thầy cô giáo trong ngành công nghiệp kỹ thuật Điện – Điện Tử, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật – Đại Học Đà Nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Người hướng dẫn : TS TRƯƠNG THỊ HOA

Sinh viên thực hiện: PHẠM TẤN LINH

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Người hướng dẫn : TS TRƯƠNG THỊ HOA

Sinh viên thực hiện: PHẠM TẤN LINH

Mã sinh viên : 1811505120224

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: Phạm Tấn Linh

2 Lớp: 18D1 Mã SV: 1811505120224

3 Tên đề tài: Độ Tin Cậy Cung Cấp Điện Và Các Giải Pháp Nâng Cao Độ Tin CậyCung Cấp Điện Cho Lưới Điện Phân Phối Thành Phố Đà Nẵng

4 Người hướng dẫn: Trương Thị Hoa Học hàm/ học vị: Tiến Sĩ

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (1đ)

- Nghiên cứu, phát triển độ tin cậy cung cấp điện để nâng cao hiệu quả độ tin cậy cho

hệ thống Các kết quả nghiên cứu trong đề tài có thể ứng dụng đối với việc đánh giáchỉ số độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối Thành Phố Đà Nẵng

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (4đ)

- Các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án đã được hoản thành

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (2đ)

- Hình thức đạt yêu cầu, cấu trúc logic, văn phong phù hợp với nội dung đồ án

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: (1đ)

- Đề tài của sinh viên đã đưa ra các giải pháp để cải thiện chỉ số độ tin cậy cho xuất

tuyến 22kV khu vực Đà Nẵng mà Công ty Điện Lực Đà Nẵng có thể áp dụng

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:

- Cần nâng cao kỹ năng trình bày văn bản

III Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (2đ)

- Sinh viên có tinh thần làm việc siêng năng, sáng tạo, thái độ học tập nghiêm túc,

cầu tiến Hoàn thành tốt nhiệm vụ đồ án, đúng thời hạn, kết quả báo cáo đạt yêu cầu

IV Đánh giá:

1 Điểm đánh giá: /10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

2 Đề nghị: ☒ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày 10 tháng 01 năm 2022

Người hướng dẫn

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SINH VIÊN LÀM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho doanh nghiệp)

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên: Phạm Tấn Linh

2 Lớp: 18D1 Mã SV: 1811505120224

3 Tên đề tài: Độ Tin Cậy Cung Cấp Điện Và Các Giải Pháp Nâng Cao Độ Tin Cậy

Cung Cấp Điện Cho Lưới Điện Phân Phối Thành Phố Đà Nẵng

4 Người hướng dẫn: TS.Trương Thị Hoa

5 Tên doanh nghiệp: Công ty TNHH MTV Điện Lực Đà Nẵng

6 Người đại diện doanh nghiệp: KS.Hoàng Đăng Nam, Trưởng Phòng Điều Độ Công

ty TNHH MTV Điện Lực Đà Nẵng

II Nhận xét, đánh giá của doanh nghiệp:

1 Về tính chuyên cần, tuân thủ nội quy, quy định của sinh viên:

- Sinh viên có tính chuyên cần tốt, tuân thủ đúng nội quy, quy định của doanhnghiệp

2 Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên:

- Sinh viên có thái độ làm việc tích cực, ham học hỏi

3 Về khả năng tiếp cận vấn đề:

- Khả năng tiếp cận vấn đề tốt, linh hoạt

4 Về khả năng giải quyết vấn đề:

- Khả năng giải quyết vấn đề của sinh viên đáp ứng được yêu cầu

5 Về kết quả thực hiện đề tài:

- Kết quả thực hiện đề tài đạt yêu cầu

6 Việc tuân thủ quy định cho phép sử dụng tài nguyên thuộc sở hữu của doanh nghiệpnhư dữ liệu, phần mềm, bản vẽ thiết kế, (nếu có) trong khi làm đồ án tốt nghiệp:

- Sinh viên tuân thủ đúng và trung thực về quy định cho phép sử dụng tài nguyên

thuộc sở hữu của doanh nghiệp

TÓM TẮT

Tên đề tài: ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN VÀ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO

ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ

ĐÀ NẴNG.

Sinh viên thực hiện: Phạm Tấn Linh

nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối Thành Phố Đà Nẵng Tìmhiểu các phương pháp đánh giá về độ tin cậy cung cấp điện và các ảnh hưởng lên bộchỉ số cung cấp điện Mô phỏng, tính toán đường dây xuất tuyến 22kV, từ đó đánh giáthông số ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện Đà Nẵng Và cuối cùng

là đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho đường dây xuất tuyến22kV nói riêng cũng như lưới điện Thành Phố Đà Nẵng nói chung

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: TS Trương Thị Hoa

Đại điện Doanh nghiệp: KS Hoàng Đăng Nam, Trưởng Phòng Điều Độ Công ty

TNHHMTV Điện Lực Đà Nẵng (DNPC)

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Long Mã SV: 1811505120227

Phạm Tấn Linh Mã SV: 1811505120224

1 Tên đề tài:

ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN VÀ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY

CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Các số liệu Độ tin cậy cung cấp điện (ĐTCCCĐ) đã thực hiện trong 5 năm qua

(2016-2021) của Công ty TNHHMTV Điện Lực Đà Nẵng (DNPC)

- Các số liệu ĐTCCCĐ các Tổng công ty Điện lực trong tập đoàn ĐL Việt Nam

- Các số liệu ĐTCCCĐ các nước trong khu vực và thế giới

- Các qui định về phương pháp tính toán ĐTCCCĐ của Bộ Công Thương và Tập

Đoàn ĐLVN

- Các số liệu về lưới điện phân phối DNPC

- Các số liệu liên quan xuất tuyến cần tính toán cụ thể

3 Nội dung chính của đồ án:

3.6 Các giải pháp nâng cao ĐTCCCĐ trong lưới điện Phân phối Đà Nẵng.

3.7 Tính toán ĐTCCCĐ cho 1 xuất tuyến 22kV cụ thể trên lưới điện Phân phối 3.8 Đề xuất các giải pháp để nâng cao ĐTCCCĐ cho xuất tuyến 22 kV đang nghiêncứu

3.9 Đánh giá tính khả thi các giải pháp đề ra

Trong tiến trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước, thì ngành Công nghiệpĐiện năng là một phần tất yếu không thể thiếu, nó có một vai trò rất quan trọng trongviệc thúc đẩy phát triển các ngành Công nghiệp khác Nói một cách khác, việc pháttriển kinh tế, hội nhập quốc tế, đẩy mạnh công cuộc đổi mới đất nước đã gắn liền với

sự phát triển ngành Công nghiệp Điện năng

Việc ngày càng có nhiều nhà cung cấp điện năng, điều đó dẫn đến việc cạnhtranh trong thị trường điện ngày càng lớn Khách hàng có thể lựa chọn nhà cung cấp

có chỉ số độ tin cậy cung cấp điện cao, chất lượng và giá rẻ

Vậy để được khách hàng đặt niềm tin lựa chọn nhà cung cấp ở mình, thì việc đầutiên chúng ta cần phải nâng cao độ tin cậy cung cấp điện nhưng vẫn phù hợp với kinhphí

Sau thời gian học tập tại trường, được sự chỉ bảo hướng dẫn nhiệt tình của thầy

cô giáo trong ngành công nghiệp kỹ thuật Điện – Điện Tử, Trường Đại Học Sư Phạm

Kỹ Thuật – Đại Học Đà Nẵng, giúp em đã tích lũy được vốn kiến thức nhất định.Được sự đồng ý của nhà trường, thầy cô giáo trong khoa và Công Ty TNHH MTVĐiện Lực Đà Nẵng, đã giao cho em đề tài tốt nghiệp: “Độ tin cậy cung cấp điện và cácgiải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối Thành Phố ĐàNẵng”

Thông qua đồ án tốt nghiệp, em hy vọng có thể hệ thống hóa lại toàn bộ kiếnthức đã học cũng như học hỏi thêm các phương thức tính toán đánh giá độ tin cậy cungcấp điện của lưới điện của các nước trên thế giới nói chung cũng như là lưới điện ViệtNam nói riêng Do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp này không thểtránh khỏi những sai sót

Em rất mong nhận được sự chỉ dạy và góp ý của cô TS Trương Thị Hoa và Anh

KS Hoàng Đăng Nam để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật – ĐạiHọc Đà Nẵng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý giá của mình cho

em cũng như các bạn sinh viên khác trong suốt những năm học qua Đặt biệt, đồ án tốtnghiệp này cũng không thể hoàn thành nếu không có sự tận tình hướng dẫn của Cô TS.Trương Thị Hoa và Anh KS Hoàng Đăng Nam – Trưởng phòng Điều Độ Công TyTNHH MTV Điện lực Đà Nẵng

Em xin cam đoan công trình nghiên cứu ‘‘Độ tin cậy cung cấp điện và các giảipháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối Thành Phố ĐàNẵng’’ là của riêng nhóm em Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực

và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Nếu như sai, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và tất cả các kỷ luật của bộ môncũng như nhà trường đề ra

Sinh viên thực hiện

Phạm Tấn Linh

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA DOANH NGHIỆP

NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI NÓI ĐẦU i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vi

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN BỘ CHỈ SỐ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 4

1.1 Hệ thống điện 4

1.2 Tổng quan về lưới phân phối 4

1.3 Chất lượng lưới phân phối 5

1.4 Độ tin cậy lưới điện phân phối 5

1.5 Tổng quan về các phương pháp tính toán độ tin cậy cung cấp điện 6

1.5.1 Phương pháp không gian trạng thái 6

1.5.3 Phương pháp đồ thị - giải tích 7

1.5.4 Phương pháp cây hỏng hóc 7

1.6 Độ tin cậy của các phần tử hệ thống cung cấp điện 7

1.7 Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy của hệ thống cung cấp điện 8

1.8 Số liệu về độ tin cậy của một số nước trên khu vực và TP.Đà Nẵng 11

1.9 Các loại lưới phân phối 12

1.9.1 Lưới phân phối hình tia không phân đoạn 12

1.9.2 Lưới phân phối hình tia không phân đoạn có đặt cầu chì tại các nhánh rẽ 14

1.9.3 Lưới phân phối hình tia phân đoạn bằng dao cách ly 15

1.9.4 Lưới phân phối kín vận hành hở 16

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 19

2.1 Giới thiệu về Công ty TNHH MTV Điện Lực Đà Nẵng 19

2.2 Khối lượng quản lý vận hành 21

2.2.1 Đối với đường dây 110 kV: 22

2.2.2 Đối với đường dây 22 kV: 22

2.2.3 Đối với đường dây 0,4 kV: 22

2.3 Lưới phân phối 23

2.4 Phụ Tải 24

CHƯƠNG 3: CÁC ẢNH HƯỞNG LÊN BỘ CHỈ SỐ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN LƯỚI ĐIỆN VÀ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐÀ NẴNG 25

3.1 Các ảnh hưởng lên bộ chỉ số độ tin cậy cung cấp điện trên lưới điện Đà Nẵng ……… 25

3.1.1 Độ tin cậy cung cấp điện được thống kê và đánh giá qua hai bộ chỉ số bao gồm “Độ tin cậy cung cấp điện toàn phần” và “Độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện phân phối” 25

3.1.2 Bộ chỉ số “Độ tin cậy cung cấp điện toàn phần” được sử dụng để đánh giá chất lượng cung cấp điện cho khách hàng mua điện của Đơn vị phân phối điện và được tính toán theo quy định tại Điều 12 Thông tư này khi không xét các trường hợp ngừng cung cấp điện do các nguyên nhân sau: 25

3.1.3 Bộ chỉ số “Độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện phân phối” là một trong các chỉ tiêu được sử dụng để đánh giá hiệu quả hoạt động của Đơn vị phân phối điện được tính toán theo quy định tại Điều 12 Thông tư này khi không xét các trường hợp ngừng cung cấp điện do các nguyên nhân sau: 25

3.2 Các chế độ sự cố 26

3.2.1 Chế độ sự cố khẩn cấp 26

3.2.2 Chế độ sự cố cực kỳ khẩn cấp 26

3.2.4 Các dạng sự cố thường xảy ra trên lưới điện trung áp 27

3.2.5 Các giải pháp giảm sự cố trên lưới điện phân phối 37

3.3 Các biện pháp giảm sự cố 37

3.3.1 Đối với MBA phụ tải: 37

3.3.2 Đối với FCO: 38

3.3.3 Đối với Thu lôi van: 38

3.3.4 Đối với đường dây: 39

3.3.5 Đối với đường cáp ngầm: 39

3.3.6 Đối với các MC recloser: 40

3.4 Giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện Phân phối Đà Nẵng.

……… 40

3.4.1 Nâng cao độ tin cậy do bảo trì bảo dưỡng 40

3.4.2 Giảm thiểu ảnh hưởng của sự cố đến độ tin cậy cung cấp điện 41

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CHO XUẤT TUYẾN 479T2.HKH 22KV TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 43

4.1 Tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366 cho lưới phân phối thành phố Đà Nẵng 43

4.1.1 Mục tiêu 43

4.1.2 Giới hạn tính toán độ tin cậy 43

4.1.3 Xuất tuyến 479T2 HKH 43

4.1.4 Nhận xét về chỉ tiêu độ tin cậy Lưới điện Thành Phố Đà Nẵng 45

4.2 Đề xuất phương án nâng cao độ tin cậy 45

4.2.1 Tối ưu hóa số lượng và vị trí đặt DCL phân đoạn trên LPP bằng phương pháp quy hoạch động 45

4.2.2 Áp dụng lắp đặt DCL cho xuất tuyến 479T2.HKH của lưới phân phối thành phố Đà Nẵng 46

4.2.3 Áp dụng lắp đặt MC cho xuất tuyến 479T2.HKH của lưới điện phân phối Đà Nẵng 47

4.2.4 Áp dụng lắp đặt đường dây liên lạc tại nơi có cường độ hỏng hóc cao cho xuất tuyến 479T2.HKH của lưới điện phân phối Đà Nẵng 48

4.2.5 So sánh hiệu quả các phương pháp bổ xung thiết bị phân đoạn 49

4.2.6 Áp dụng lắp đặt DCL, MC, đường dây liên lạc cho xuất tuyến 479T2.HKH của lưới điện phân phối Đà Nẵng 49

4.2.7 Phương án xây dựng đường dây từ xuất tuyến 479T2.HKH kết nối với xuất tuyến 475T2.HKH 50

4.2.8 Phương án xây dựng đường dây từ xuất tuyến 479T2.HKH kết nối với xuất tuyến 473T2.HKH 51

4.2.9 So sánh 2 phương án xây dựng đường dây kết nối xuất tuyến 479T2.HKH 52

4.2.10 Phương án xây dựng đường dây kết nối xuất tuyến 479T2.HKH với 473T2.HKH và 475T2.HKH 53

KẾT LUẬN 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

.Error! Bookmark not defined.

Danh mục bảng

Danh mục hình

Hình 1.1: Sơ đồ lưới phân phối hình tia không phân đoạn 12

Hình 1.2 Sơ đồ lưới phân phối hình tia có đặt cầu chì 14

Hình 1.3: Sơ đồ lưới phân phối hình tia phân đoạn bằng dao cách ly 15

Hình 1.4: Sơ đồ lưới phân phối kín vận hành hở 17

Hình 2.1: Trụ sở chính của Công ty TNHH MTV Điện Lực Đà Nẵng 19

Hình 2.2: Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty 20

Hình 2.3: Giá bán điện của công ty Điện Lực Đà Nẵng 21

Hình 2.4: Tổng công suất và điện năng tiêu thụ trong tháng 6/2020 21

Hình 2.5 Bộ chỉ số độ tin cậy cung cấp lũy kế tính đến 8/7/2020 22

Hình 2.6: Sơ đồ lưới điện 110 kV thành phố Đà Nẵng 23

Hình 2.7: Sơ đồ lưới điện 22 kV thành phố Đà Nẵng 23

Hình 3.1: Sự cố máy cắt xuất tuyến đầu TBA 27

Hình 3.2: Sự cố cáp ngầm do tiếp xúc xấu 28

Hình 3.3: Sự cố đường dây trên không 28

Hình 3.4: Sự cố đường dây do động vật trèo, bám lên đường dây 29

Hình 3.5: Sự cố đường dây do phóng sứ 29

Hình 3.6: Sự cố do dây buộc sứ 29

Hình 3.7: Sự cố do đứt dây tại điểm bắt mỏ thoát sét 30

Hình 3.8: Sự cố do đường dây đi qua khu vực sương mù dày ( đường lên đỉnh Hải Vân, Bà Nà) 31

Hình 3.9: Sự cố do trồng cây trong hành lang tuyến đường dây 31

Hình 3.10: Sự cố do tiếp xúc xấu tại các điểm nối vào đầu cực MC 31

Hình 3.11: Sự cố do hỏng tủ điều khiển 32

Hình 3.12: Sự cố do tiếp xúc xấu điểm đầu nối vào đầu cực DCL 32

Hình 3.13: Sự cố do thao tác không hết hành trình 32

Hình 3.14: Sự cố do hư hỏng phần cách điện 33

Hình 3.15: Sự cố do độ giãn nở của vật liệu gắn trong sứ 33

Hình 3.16: Sự cố do lắp đặt sai dây chảy (K, T) 34

Hình 3.17: Sự cố do dòng xả định mức của TLV thấp 34

Hình 3.18: Sự cố do chất lượng vật liệu cách điện của TLV kém 35

Hình 3.19: Sự cố do suy giảm cách điện các cuộn dây MBA 35

Hình 3.22: Sự cố do lắp sai RMU đặt trong nhà ra ngoài trời 37Hình 4.1: Kết quả độ tin cậy mô phỏng phần mềm 44Hình 4.2: Phân tích kết quả phân bố công suất 44

ĐTC : Độ tin cậy.

EVN : Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam

DCL : Dao cách ly

TLV : Thu lôi van

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition): Giám sát điều khiển và thu thập

dữ liệu

LPP : Lưới phân phối

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam hay Tiêu chuẩn quốc gia

MỞ ĐẦU

Hiện nay Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đang đóng một vai trò rất quan trọngtrong việc nâng cao năng suất lao động Những thành tựu của cuộc cách mạng khoahọc kỹ thuật được áp dụng rộng rãi vào nền kinh tế đưa đến những đổi thay chưa từng

có trong lịch sử loài người Nhận thức được tầm quan trọng của khoa học công nghệ

có ảnh hưởng quyết định đến chiến lược phát triển đất nước, Nhà nước ta đã ra sức đàotạo nghiên cứu khoa học kỹ thuật, khuyến khích đầu tư nhằm phát triển nhanh nềnkhoa học kỹ thuật nước nhà

Việt Nam đã và đang rất nỗ lực để hội nhập quốc tế Ngoài ra đối với việc ápdụng thị trường điện, độ tin cậy của hệ thống phân phối có thu hút rất nhiều sự chú ý.EVN quản lý độ tin cậy hệ thống phân phối có sự cố tần suất đồng cho thấy sự cảithiện về chất lượng cung cấp và nhận thức của cán bộ và trách nhiệm Đánh giá độ tincậy thông qua các tiêu chuẩn về tần suất lỗi, tuy nhiên gặp phải nhiều vấn đề Do đó,nghiên cứu hiện tại đã sử dụng phương pháp đánh giá dựa trên dữ liệu lịch sử

Phương pháp này cung cấp một tầm nhìn mới về độ tin cậy ở Thành Phố ĐàNẵng và cung cấp dữ liệu như SAIFI, SAIDI, CAIDI, ASAI, MAIFI,… cho từng công

ty hoặc toàn tỉnh trong mỗi tháng hoặc năm Dự án này cũng đã cố gắng tạo ra phầnmềm ứng dụng để giúp các nhà quản lý tính toán các tiêu chuẩn về độ tin cậy một cách

dễ dàng, nhanh chóng và chính xác

Kết quả là được nghiên cứu đã tính toán được một số tiêu chuẩn về độ tin cậytrong lưới điện của Thành Phố Đà Nẵng vào năm 2021 và thành công trong việc tínhtoán thông qua ứng dụng phần mềm Etap, vẽ đồ thị và so sánh các tiêu chuẩn về độ tincậy Phần mềm trực quan này có thể được mở rộng ở từng chi nhánh, công ty và ápdụng trên phạm vi toàn quốc một cách dễ dàng

1 Mục đích thực hiện đề tài

Theo nền kinh tế mở rộng hợp tác quốc tế như hiện nay, các Công ty Điện LựcViệt Nam phải có những tiêu chuẩn hay cam kết có độ tin cậy về cung cấp điện đối vớikhách hàng, đặc biệt là các nhà đầu tư nước ngoài

Đối với thị trường điện của Việt Nam đang trên đà phát triển, việc có nhiều nhàcung cấp điện, dẫn đến sự cạnh tranh của các nhà cung cấp điện Điều đó cho kháchhàng có nhiều sự lựa chọn nhà cung cấp điện uy tín, chất lượng về các yêu cầu trongquá trình cấp điện cho khách hàng như cấp điện một cách liên tục, giá thành thấp

Từ những yếu tố trên cho thấy rằng việc nghiên cứu “Đánh giá độ tin cậy cung

cấp điện của lưới điện” là thực sự quan trọng đối với những nhà cung cấp điện, đặc

biệt ở đây là Điện lực Việt Nam (EVN) nói chung hay Điện lực Đà Nẵng

(EVNCPC-PC Đà Nẵng) trong thời buổi công nghiệp hóa - hiện đại hóa Giúp chúng ta có thểđánh giá một cách chi tiết, chính xác cũng như tìm ra các giải pháp hiệu quả mang tínhthực tiễn trong mạng lưới điện Từ đó giúp chúng ta có thể vận hành một cách tốt nhất,hiệu quả nhất và tiết kiệm chi phí nhất

2 Mục tiêu đề tài nghiên cứu

Mục tiêu chính của đề tài là:

Tổng quan về đánh giá độ tin cậy cung cấp điện

Các phương pháp tính toán bộ chỉ số độ tin cậy cung cấp điện

Các ảnh hưởng lên bộ chỉ số và các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Tổng quan về xuất tuyến và phần mềm mô phỏng

Tính toán chế độ xác lập và đánh giá độ tin cậy cung cấp điện

Từ đó đưa ra giải pháp vận hành hiệu quả cho lưới điện, hay trong trường hợp sự

cố của lưới điện

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

a Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Lưới điện phân phối của Đà Nẵng

b Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá độ tin cậy cung cấp điện và các giải pháp nângcao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối Thành Phố Đà Nẵng

4 Phương pháp nghiên cứu

Phân tích lý thuyết: Nghiên cứu về lý thuyết ĐTC, hệ thống phân phối, phươngpháp đánh giá ĐTC trong hệ thống phân phối,…

Tổng hợp lý thuyết: Sưu tầm, tổng hợp và chọn lọc các nguồn tài liệu

Phương pháp khảo sát: Khảo sát hệ thống phân phối tại Thành Phố Đà Nẵng

Phương pháp đánh giá: Đánh giá tính chính xác của chương trình

Phương pháp đối chiếu: Đối chiếu kết quả tính toán và thực tế

Trong nghiên cứu này tác giả sử dụng phương pháp đánh giá ĐTC dựa vào sốliệu lịch sử

Sử dụng kiến thức đã học kết hợp nghiên cứu lý thuyết, mô phỏng bằng phầnmềm, so sánh và phân tích để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện ĐàNẵng

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề tài có những ý nghĩa khoa học và thực tiễn như sau:

Đánh giá được độ tin cậy trong hệ thống phân phối tại Việt Nam.

Xác định các chỉ số tin cậy của Điện lực Đà Nẵng

Phân tích các chỉ số tin cậy

Giúp kỹ sư vận hành một cách hiệu quả

Đề tài có thể được dùng để tham khảo trong việc thiết kế, tính toán tổn thất kinh

tế, vận hành lưới điện của Điện lực Đà Nẵng

6 Cấu trúc của Đồ án tốt nghiệp

Mở đầu:

Chương 1: Tổng quan về độ tin cậy cung cấp điện và các phương pháp tính toán

bộ chỉ số độ tin cậy cung cấp điện

Chương 2: Giới thiệu tổng quan về lưới điện phân phối của Thành Phố Đà Nẵng.Chương 3: Các ảnh hưởng lên bộ chỉ số độ tin cậy cung cấp điện trên lưới điện

và các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện trong lưới điện phân phối ThànhPhố Đà Nẵng

Chương 4: Tính toán độ tin cậy cung cấp điện cho xuất tuyến 479T2.HKH 22kVtrên lưới điện phân phối Thành Phố Đà Nẵng

Kết Luận

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN BỘ CHỈ SỐ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP

ĐIỆN

1.1 Hệ thống điện

+ Hệ thống nói chung: Là tập hợp các phần tử tương tác trong một cấu trúc nhất

định nhằm thực hiện một nhiệm vụ xác định, có sự điều khiển thống nhất trong hoạtđộng Bản thân các phần tử có thể có cấu trúc phức tạp, nếu xét riêng nó là một hệthống

+ Hệ thống điện: Là hệ thống trong đó các phần tử là đường dây tải điện, máy

phát điện, máy biến áp, thiết bị đóng cắt…Nhiệm vụ của hệ thống điện là sản xuất,truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ tiêu thụ (khách hàng) Điện năng phảiđảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng điện năng pháp định và độ tin cậy hợp lý

+ Phần tử: Là các bộ phận tạo thành hệ thống mà trong một quá trình nhất định,

được xem là một thực thể duy nhất không thể chia cắt được, đặc trưng bởi các thông số

độ tin cậy chung, chỉ phụ thuộc các yếu tố bên ngoài chứ không phụ thuộc vào cấu trúcbên trong của phần tử Vì bản thân phần tử cũng có thể có cấu trúc phức tạp, nếu xétriêng nó là một hệ thống Ví dụ, máy phát là một hệ thống phức tạp nếu xét riêng,nhưng trong bài toán về độ tin cậy của hệ thống điện nó chỉ là một phần tử với cácthông số như cường độ hỏng hóc, thời gian phục hồi không đổi…

Ngoài ra người ta còn sử dụng khái niệm hệ thống cung cấp điện (HTCCĐ) đểchỉ tập hợp các phần tử nằm trong sơ đồ phần lưới điện cung cấp cho phụ tải một khuvực Khi đó lưới điện phân phối có thể hiểu là hệ thống cung cấp điện địa phương

1.2 Tổng quan về lưới phân phối.

Lưới phân phối là một bộ phận của hệ thống làm nhiệm vụ phân phối điện năng

từ các trạm trung gian, các trạm khu vực hay thanh cái của nhà máy điện cấp điện chophụ tải

Phụ tải của lưới phân phối đa dạng và phức tạp, các phụ tải sinh hoạt và dịch vụ,tiểu thủ công nghiệp đa phần cùng trong một hộ phụ tải và hệ số đồng thời thấp

Lưới phân phối gồm 2 phần: Lưới phân phối trung áp và lưới phân phối hạ áp.Các dạng sơ đồ cơ bản: Mạng hình tia và Mạng vòng (thường vận hành ở chế độvận hành hở)

Các chế độ vận hành của thiết bị trong lưới phân phối: Bình thường, không bìnhthường và sự cố

Các hiện tượng sự cố thường gặp trên lưới phân phối là: Gãy cột, nứt dây, vỡ sứ,phóng điện, hồ quang điện, ngắn mạch, mạch bảo vệ không hoạt động v.v Khi lướiphân phối bị sự cố thì phải nhanh chóng loại trừ sự cố, ngăn ngừa sự cố phát triển làmtổn hại đến người và thiết bị, phải nhanh chóng khôi phục điện cho khách hàng (đặcbiệt là những phụ tải quan trọng) và đảm bảo chất lượng điện năng (tần số, điện áp).

1.3 Chất lượng lưới phân phối

Trong vận hành, lưới phân phối được đánh giá thường xuyên dựa trên tính toáncác chỉ tiêu chất lượng Từ đó thực hiện các biện pháp làm tăng chất lượng làm việccủa lưới phân phối hoặc kịp thời sửa chữa cải tạo lưới sao cho các chỉ tiêu chất lượngkhông vượt ra khỏi giá trị cho phép Các tiêu chuẩn chất lượng còn dùng để đánh giáhiệu quả của hệ thống quản lý vận hành lưới phân phối như tổ chức sửa chữa định kỳ,bảo quản thiết bị, khắc phục sự cố, dự trữ thiết bị…

Yêu cầu đặt ra khi thiết kế, vận hành lưới điện phân phối là làm thế nào để cungcấp năng lượng điện đến khách hàng liên tục, chất lượng và đảm bảo tính hợp lý nhất

về kinh tế của hệ thống và thiết bị Các yêu cầu đó thể hiện trong các tiêu chuẩn cụ thểsau: Tiêu chuẩn kỹ thuật, tiêu chuẩn độ tin cậy, tiêu chuẩn tổn thất điện năng, tiêuchuẩn chất lượng dịch vụ

1.4 Độ tin cậy lưới điện phân phối.

Độ tin cậy là xác suất làm việc tốt của một thiết bị trong một chu kỳ dưới cácđiều kiện vận hành đã được thử nghiệm

Do độ tin cậy của hệ thống nguồn phát và truyền tải ảnh hưởng lớn đến an toànvận hành của hệ thống điện nên luôn được nhiều sự quan tâm và đầu tư hơn so với độtin cậy của lưới phân phối Tuy nhiên, độ tin cậy của lưới phân phối lại ảnh hưởng trựctiếp đến việc cung cấp điện cho khách hàng chính là mục đích cuối cùng của việc kinhdoanh điện năng Bảng thống kê thời gian ngừng cấp điện cho một phụ tải do cácnguyên nhân khác nhau cho thấy mức độ ảnh hưởng của độ tin cậy lưới phân phối đếnviệc độ tin cậy cung cấp điện Theo quy định của Tập đoàn Điện lực Việt Nam độ tincậy được đánh giá thông qua chỉ tiêu suất sự cố (SSC), được phân loại theo chỉ tiêusuất sự cố thoáng qua và vĩnh cửu đối với các loại sự cố đường dây và trạm biến áp

Sự cố thoáng qua được quy định khi thời gian ngừng cấp điện do sự cố không quá 20phút Sự cố vĩnh cửu được quy định khi thời gian ngừng cấp điện do sự cố từ 20 phúttrở lên Các chỉ tiêu suất sự cố trên là không tính đến các sự cố do ảnh hưởng của cáccơn bão lớn, các đợt lũ lụt trên địa bàn

Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối thôngqua các chỉ tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366; Luật về lưới điện phân phối của

Philipin; Luật về lưới điện phân phối của Úc; các nước như Mỹ, Thái Lan, Malaysiav.v đều sử dụng các tiêu chuẩn này.

Ở nước ta, Bộ Công Thương đã ban hành Thông tư số 32/2010/TT-BCT ngày30/7/2010 quy định hệ thống điện phân phối Các tiêu chuẩn vận hành lưới phân phốitheo thông tư này cũng sử dụng các chỉ tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366.Hàng năm, Tập đoàn Điện lực Việt Nam có trách nhiệm tổng hợp các tính toán độ tincậy cho năm tiếp theo của các Đơn vị phân phối điện để trình Cục Điều tiết điện lựcxem xét, phê duyệt Trên cơ sở các chỉ tiêu độ tin cậy lưới phân phối do Cục Điều tiếtĐiện lực phê duyệt cho từng Đơn vị phân phối, các Đơn vị phân phối tính toán giáphân phối điện cho Đơn vị mình Thông tư này có hiệu lực từ ngày 15/9/2010 và trongthời hạn 2 (hai) năm, đối với các khu vực lưới điện phân phối chưa đáp ứng các tiêuchuẩn quy định tại thông tư này phải có trách nhiệm đầu tư, nâng cấp lưới điện để đápứng

1.5 Tổng quan về các phương pháp tính toán độ tin cậy cung cấp điện.

Tùy theo mục đích và phạm vi nghiên cứu, để tính toán độ tin cậy của hệ thốngđiện nói chung và độ tin cậy cung cấp điện nói riêng mà người ta đã đưa ra các phươngpháp khác nhau Có thể phân loại các phương pháp tính toán độ tin cậy cung cấp điện

đó như sau:

1.5.1 Phương pháp không gian trạng thái.

Trong phương pháp này, hệ thống được diễn tả bởi các trạng thái hoạt động vàkhả năng chuyển giữa các trạng thái đó.Trạng thái hệ thống được xác định bởi tổ hợpcác trạng thái của các phần tử Mỗi tổ hợp trạng thái của phần tử cho một trạng tháicủa hệ thống Phương pháp không gian trạng thái có thể xét các phần tử có nhiều trạngthái khác nhau và với các giả thiết nhất định có thể áp dụng phương pháp quá trìnhMarkov một cách hiệu quả để tính xác suất trạng thái và tần suất trạng thái, từ đó tínhđược các chỉ tiêu độ tin cậy của hệ thống cung cấp điện

Như vậy phương pháp không gian trạng thái chủ yếu được sử dụng trong bài toánđánh giá độ tin cậy lưới điện truyền tải

1.5.2 Phương pháp mô phỏng Monte – Carlo.

Phương pháp Monte Carlo mô phỏng hoạt động của các phần tử trong hệ thốngđiện như một quá trình ngẫu nhiên Nó tạo ra lịch sử hoạt động của phần tử và hệthống một cách nhân tạo trên máy tính điện tử, sau đó sử dụng các phương pháp đánhgiá thống kê để phân tích, đánh giá và rút ra các kết luận độ tin cậy của các phần tử và

hệ thống điện

Phương pháp này cho phép xét đến tác động vận hành tới các chỉ tiêu độ tin cậy,tuy nhiên nhược điểm của phương pháp là cần nhiều thời gian, khối lượng tính toánlớn

Phương pháp Monte Carlo chủ yếu dùng để đánh giá độ tin cậy nguồn điện xétđến đặc trưng xác suất dòng chảy ở các nhà máy thủy điện

1.5.3 Phương pháp đồ thị - giải tích.

Phương pháp này bao gồm việc lập sơ đồ độ tin cậy và áp dụng phương pháp giảitích bằng đại số Boole và lý thuyết xác suất các tập hợp để tính toán độ tin cậy

Trong sơ đồ độ tin cậy bao gồm:

Các nút trong đó có nút nguồn, nút tải, nút trung gian;

Nhánh được thể hiện bằng các khối mô tả trạng thái tốt của các phần tử của hệthống điện Phương pháp đồ thị giải tích áp dụng rất hiệu quả cho các bài toán độ tincậy lưới điện.Trong đó áp dụng khá hiệu quả phương pháp đồ thị giải tích để đánh giá

độ tin cậy cho hệ thống cung cấp điện có cấu trúc phức tạp

Phương pháp cây hỏng hóc thích hợp với bài toán độ tin cậy của nhà máy điện, sơ

đồ bảo vệ, điều khiển,

Qua đây ta thấy nhìn chung các phương pháp tính toán độ tin cậy của hệ thốngđiện phức tạp đều có những ưu, nhược điểm riêng của nó, do đó việc lựa chọn phươngpháp tính toán phụ thuộc vào nhiệm vụ và yêu cầu do bài toán đặt ra Hơn nữa, trongnhững điều kiện cụ thể người nghiên cứu luôn luôn phải vận dụng và phát triểnphương pháp ở mức độ nhất định trước khi áp dụng tính toán cho sơ đồ thực tế

1.6 Độ tin cậy của các phần tử hệ thống cung cấp điện

Độ tin cậy là xác suất làm việc tốt của một thiết bị trong một chu kỳ dưới cácđiều kiện vận hành đã được thử nghiệm

Độ tin cậy cung cấp điện là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chấtlượng điện năng Một hệ thống cung cấp điện, mặc dù có các chỉ tiêu về tần số , điệnáp…được đảm bảo, nhưng điện năng không được cung cấp liên tục thì sẽ gây ra nhữngthiệt hại to lớn về kinh tế - xã hội Chính vì vậy vấn đề độ tin cậy cung cấp điện cần

phải được quan tâm đúng mức trong thiết kế cũng như vận hành và cần phải tìm đượccách để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện ngày càng tốt hơn

Mặt khác độ tin cậy là chỉ tiêu then chốt trong sự phát triển kỹ thuật, đặc biệt làkhi xuất hiện hệ thống phức tạp nhằm hoàn thành những chức năng quan trọng trongcác lĩnh vực công nghiệp khác nhau

Các phần tử của lưới điện như là: đường dây, máy biến áp, thiết bị đóng cắt mà

độ tin cậy của chúng cùng cách thức ghép nối chúng trong sơ đồ quyết định độ tin cậycủa lưới điện

Các phần tử của hệ thống cung cấp điện trong vận hành đều có thể bị hỏng bấtngờ Khả năng này được đặc trưng bởi cường độ hỏng hóc λ(t) Trong nghiên cứu độtin cậy lưới điện, thay cho giá trị thực phụ thuộc thời gian, người ta thường dùng giá trịtrung bình của λ và gọi là cường độ hỏng hóc trung bình của phần tử trong năm

Ta có: λ = 1 / Tlv (lần/năm)Trong đó, Tlv là thời gian trung bình của trạng thái làm việc tốt

Các phần tử hỏng hóc có thể được sửa chữa, phục hồi lại sự làm việc bình thườngvới hệ thống sau một thời gian Khi đó phần tử được gọi là phần tử có phục hồi

Các phần tử của hệ thống điện là các phần tử có phục hồi Khi bị hỏng, nó đượcsửa chữa sau đó lại tiếp tục vận hành Gọi thời gian sửa chữa sự cố là Th, ta có cường

độ phục hồi A như sau:

Ngoài số lần ngừng làm việc do hỏng hóc, các phần tử lưới điện, trong năm cònphải cắt điện một số lần để làm công tác bảo quản, sửa chữa hoặc xây dựng (cắt theolịch) và được đặc trưng bởi số lần ngừng điện trung bình năm λCT và thời gian trungbình 1 lần ngừng điện công tác TCT

1.7 Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy của hệ thống cung cấp điện.

Đối với hệ thống điện nói chung và hệ thống cung cấp điện nói riêng, độ tin cậyđược xác định bởi số lượng và thời gian xảy ra sự cố trong hệ thống

Các chỉ tiêu độ tin cậy lưới điện phân phối được đánh giá khi dùng 3 khái niệm

cơ bản, đó là cường độ mất điện trung bình  (do sự cố hoặc theo kế hoạch), thời gian

mất điện (sửa chữa) trung bình t, thời gian mất điện hàng năm trung bình Tmđ của phụtải

Tuy nhiên, những giá trị này không phải là giá trị quyết định mà là giá trị trungbình của phân phối xác suất, vì vậy chúng chỉ là những giá trị trung bình dài hạn Mặc

dù 3 chỉ tiêu trên là quan trọng, nhưng chúng không đại diện một cách toàn diện để thểhiện độ tin cậy của hệ thống Do đó người ta đưa ra hàng loạt các chỉ tiêu khác nhau,liên quan đến các đại lượng cần quan tâm

a) Tần suất ngừng cung cấp điện trung bình của hệ thống (System average

interruption frequency index - SAIFI)

Chỉ số SAIFI cho biết thông tin về tần suất trung bình các lần mất điện duy trìtrên mỗi khách hàng (KH) của một vùng cho trước, liên quan đến số lần mất điện củamột khách hàng dùng điện trong một năm

Ni là số khách hàng ở nút phụ tải thứ i

b) Thời gian mất điện trung bình của hệ thống (System average interruption

duration index – SAIDI)

Chỉ tiêu này xác định thời gian mất điện trung bình của hệ thống trong một năm.SAIDI = Tổngthời gian ngừng cung cấp cho khách hàng Tổng số khách hàng =∑(U¿¿i N i)

∑N i ¿

SAIDI (giờ/phụ tải.năm)Trong đó: Ni là số khách hàng ở nút phụ tải thứ i

Ui là thời gian mất điện hàng năm

c) Thời gian mất điện trung bình của khách hàng (Customer interruption

duration index CAIDI)

Chỉ tiêu CAIDI cho biết thời gian mất điện trung bình trong một năm cho mộtkhách hàng dùng điện

CAIDI = Tổngthời gian ngừng cung cấp cho khách hàng Tổng số khách hàng bị ngừng cung cấp =∑(U i N i)

∑(λ i N i)

Trong đó: λi là tỷ lệ hỏng hóc của điểm tải thứ i

Ni là số khách hàng ở nút phụ tải thứ i

Ui là thời gian mất điện hàng năm

d) Chỉ tiêu tần suất trung bình ngừng cung cấp điện của khách hàng (Customer

Average Interruption Frequency Index: CAIFI)

Chỉ tiêu này được định nghĩa là giá trị trung bình gián đoạn cho mỗi KH bị giánđoạn trong một năm Nó được tính bởi tỷ số giữa tổng số KH bị ngừng cung cấp điệntrên tổng số KH bị ảnh hưởng.

CAIFI = Tổng số khách hàng bị ngừng cung cấp Tổng số phụ tải bị ảnh hưởng =∑(λ¿¿i N i)

∑N ' i ¿

Trong đó:λ i là tỷ lệ hỏng hóc của điểm tải thứ i

Ni là số lượng khách hàng tại điểm tải thứ i

N’i là số khách hàng bị ảnh hưởng

e) Độ sẵn sàng cung cấp điện trung bình của hệ thống ( Average service

availability index- ASAI )

ASAI = Số giờ khách hàng yêu cầu cấp điệncó thể được Số giờ khách hàng yêu cầu =∑N i.8760−∑N i U i

∑N i.8760

Trong đó: Ni là số khách hàng ở nút phụ tải thứ i i là cường độ mất điện

Ui là thời gian mất điện hàng năm

f) Độ không sẵn sàng cung cấp điện trung bình (Average service unavailability

index- ASUI)

ASUI = 1 – ASAI

g) Năng lượng thiếu hụt (Expected Energy Not Supplied Index -EENS)

Chỉ số thiếu hụt năng lượng của khách hàng khi công suất hệ thống không đủ

cung cấp được xác định bởi:

EENS = ∑P i U i

Trong đó: P i là phụ tải trung bình nút thứ i

Ui là thời gian mất điện hàng năm

h) Thiếu hụt điện năng trung bình trên phụ tải (Average Energy Not Supplied

Index - AENS)

Chỉ số thiếu hụt điện năng trung bình được xác định như sau:

AENS = Tổng điệnnăng không được cung cấp

∑P i U i

N i

Trong đó: P i là phụ tải trung bình nút thứ i

Ui là thời gian mất điện hàng năm

Ni là số khách hàng ở nút phụ tải thứ i

Trong tám chỉ số độ tin cậy hệ thống thì sáu chỉ số đầu là các chỉ số định hướng

nó ảnh hưởng đến KH và hai chỉ số cuối cũng là những chỉ số định hướng nhưng nóảnh hưởng đến tải và nguồn

Chỉ tiêu này xác định mức độ sẵn sàng hay độ tin cậy (không sẵn sàng) của hệthống

Tùy theo mục đích của bài toán, có thể lựa chọn các chỉ tiêu để đánh giá độ tincậy cung cấp điện cho phù hợp

Để đánh giá độ tin cậy của hệ thống cung cấp điện trong quản lý vận hành cầnquan tâm tới những chỉ tiêu chung, đặc trưng, thuận tiện áp dụng

Trong luận văn, lựa chọn các chỉ tiêu để đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phốinhư sau:

Thời gian ngừng cung cấp điện cho các khách hàng trong năm (Tmđ) Ý nghĩa: làchỉ tiêu hướng tới phụ tải, chỉ thời gian mất điện trung bình của khách hàng trong năm,đơn vị tính h/năm (tương tự như CAIDI)

Thời gian mất điện trung bình hệ thống (SAIDI)

Độ sẵn sàng cung cấp điện trung bình hệ thống (ASAI) Các chỉ tiêu này giúpngười lập quy hoạch, quản lí có thể đánh giá được độ tin cậy cung cấp điện cho cáckhách hàng và so sánh với yêu cầu

Điện năng ngừng cung cấp điện (Emđ) Điện năng ngừng cung cấp điện được xemxét cho khách hàng và của toàn hệ thống cung cấp điện

Điện năng ngừng cung cấp điện cho các khách hàng: Ý nghĩa: là chỉ số hướng tớiphụ tải, chỉ điện năng bị mất do ngừng cung cấp điện đối với khách hàng, đơn vị tínhkWh/năm Chỉ tiêu này giúp người lập quy hoạch, quản lí có thể đánh giá được mức

độ thiệt hại của các khách hàng do cung cấp điện kém tin cậy gây ra

Điện năng ngừng cung cấp điện cho hệ thống cung cấp điện: Ý nghĩa: là chỉ sốhướng tới hệ thống cung cấp điện, chỉ điện năng ngừng cung cấp điện của hệ thốngcung cấp điện trong năm, đơn vị tính kWh/năm Chỉ tiêu này giúp người lập quyhoạch, quản lý có thể đánh giá chung được độ tin cậy của toàn hệ thống cung cấp điện

về phương diện thỏa mãn nhu cầu điện năng

1.8 Số liệu về độ tin cậy của một số nước trên khu vực và TP.Đà Nẵng.

Bảng 1.1: Chỉ tiêu SAIDI của một số khu vực

0 100

1.9 Các loại lưới phân phối.

1.9.1 Lưới phân phối hình tia không phân đoạn.

Xét lưới phân phối hình tia như hình 1.1 Bất cứ sự cố trên nhánh nào cũng dẫnđến bảo vệ rơle tác động cắt máy cắt (MC) đầu nguồn và làm mất điện toàn hệ thống

Máy cắt chỉ đóng lại và khôi phục cấp điện sau khi đã sửa chữa xong nhánh bị sự cố.Giả thiết cường độ sự cố trung bình của các phần tử (nhánh) là 0 = 0,12 (lần/km.năm)

và thời gian sửa chữa sự cố trung bình của các phần tử là r = 2 (giờ) Số liệu về chiềudài nhánh, cường độ sự cố nhánh, số lượng khách hàng tại các nút phụ tải như bảng1.3 và bảng 1.4

Hình 1.1: Sơ đồ lưới phân phối hình tia không phân đoạn

Bảng 1.3: Số liệu chiều dài, cường độ sự cố nhánh lưới phân phối hình 1.1

Tính toán độ tin cậy tại các nút phụ tải, ta có kết quả như bảng 1.5 Các chỉ tiêu

độ tin cậy của hệ thống:

SAIFI = (1,92.500+1,92.200+1,92.300+1,92.100)(500+200+300+100) =1,92 (lần/khách hàng.năm)

SAIDI = (3,84.500+3,84.200+3,84.300+3,84.100)(500+200+300+100) =3,84 (lần/khách hàng.năm)

CAIDI = (3,84.500+3,84.200+3,84.300+3,84.100)(1,92.500+1,92.200+1,92.300+1,92.100)=2 (giờ/lần mất điện)

ASAI = 1100.8760−(3,84.500+3,84.200+3,84.300+3,84.100)1100.8760 =0,9956

1.9.2 Lưới phân phối hình tia không phân đoạn có đặt cầu chì tại các nhánh rẽ.

Xét lưới phân phối hình tia trên các nhánh rẽ có đặt cầu chì như hình 1.2 Chỉnhững sự cố trên nhánh chính mới dẫn đến mở máy cắt đầu nguồn và làm mất điệntoàn hệ thống Tính toán độ tin cậy tại các nút phụ tải, ta có kết quả như bảng 1.6

Hình 1.2 Sơ đồ lưới phân phối hình tia có đặt cầu chìBảng 1.6: Kết quả tính toán độ tin cậy tại các nút phụ tải lưới phân phối hình 1.2

Bảng 1.7: So sánh độ tin cậy tại các nút phụ tải lưới phân phối hình 1.1 và hình 1.2.

Nút phụ tải LPP hình tia LPP hình tia có đặt cầu chì

1.9.3 Lưới phân phối hình tia phân đoạn bằng dao cách ly.

Để nâng cao độ tin cậy của lưới phân phối, ta có thể phân đoạn các nhánh chínhbằng dao cách ly như hình 1.3

Khi sự cố trên nhánh có đặt dao cách ly (DCL) phân đoạn, máy cắt đầu nguồn sẽ

mở, sau đó cách ly nhánh sự cố bằng cách mở dao cách ly phân đoạn và đóng máy cắt

để khôi phục nguồn cho hệ thống Giả thiết thời gian cô lập nhánh sự cố bằng dao cách

ly phân đoạn là 0,34 (giờ) Độ tin cậy tại các nút phụ tải như bảng 1.8

Hình 1.3: Sơ đồ lưới phân phối hình tia phân đoạn bằng dao cách ly

Bảng 1.8: Kết quả tính toán độ tin cậy tại các nút phụ tải lưới phân phối hình 1.3

Bảng 1.9: So sánh độ tin cậy tại các nút phụ tải lưới phân phối hình 1.2 và hình 1.3

Nút phụ tải LPP hình tia có đặt cầu chì

SAIFI = 1,22 ( lần/khách hàng.năm) SAIDI = 1,55 (giờ/khách hàng.năm)

CAIDI = 1,27 (giờ/lần mất điện) ASAI = 0,99982

1.9.4 Lưới phân phối kín vận hành hở.

Đối với một số LPP có cấu trúc mạch kín nhưng vận hành hở thông qua các điểmthường mở (hình 1.4), khi nguồn chính hỏng hóc hay do hư hỏng các nhánh làm phụtải không thể nhận điện từ nguồn chính thì có thể chuyển sang nguồn khác bằng cáchđóng mở các điểm thường mở Giả sử nguồn N2 đủ công suất để đáp ứng cho tất cảcác phụ tải trong sơ đồ Đối với các nút phụ tải được chuyển sang cấp điện từ nguồnkhác, thời gian ngừng cung cấp điện tương ứng với thời gian thực hiện thao tácchuyển Còn đối với các nút phụ tải không thể chuyển sang nguồn khác thì thời gianngừng cung cấp điện là thời gian sửa chữa hư hỏng

Hình 1.4: Sơ đồ lưới phân phối kín vận hành hở.

Bảng 1.10: Kết quả tính toán độ tin cậy tại các nút phụ tải lưới phân phối hình 1.4

phụ tải càng gần nguồn dự trữ càng được cải thiện nhiều hơn Các chỉ tiêu độ tin cậycủa hệ thống:

SAIFI = 1,22 (lần/khách hàng.năm) SAIDI = 1,23 (giờ/khách hàng.năm)

CAIDI = 1,00 (giờ/lần mất điện) ASAI = 0,99986

Kết luận: Qua chương 1, nhóm có tính tính toán các chỉ số độ tin cậy cung cấp điện

theo tiêu chuẩn IEEE 1366, so sánh các chỉ số độ tin cậy như SAIFI, SAIDI,… của cácnước với Thành Phố Đà Nẵng Để có cái nhìn tổng quan hơn đối với chất lượng lướiđiện, từ đó đưa ra các phương án, giải pháp để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện củaThành Phố Đà Nẵng

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

2.1 Giới thiệu về Công ty TNHH MTV Điện Lực Đà Nẵng.

2.1.1 Giới thiệu sơ lược về Công ty TNHH MTV Điện Lực Đà Nẵng.

Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng (viết tắt là DNPC) là doanh nghiệp doTổng Công ty Điện lực miền Trung nắm giữ 100% vốn điều lệ, có tư cách pháp nhân,

có con dấu riêng, được mở tài khoản tại Ngân hàng và Kho bạc Nhà nước theo quyđịnh của Pháp luật và hoạt động theo luật Doanh nghiệp

 Tên gọi : Công Ty TNHH MTV Điện Lực Đà Nẵng

 Tên quốc tế : Da Nang Power Company, LTD

 Địa chỉ : 35 Phan Đình Phùng, quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng

2.1.2 Mô hình, cơ cấu tổ chức của công ty.

Hình 2.2: Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty

3 phân xưởng:

 Đội quản lý cao thế: 110 kV, 22/0,4 kV

 Đội thí nghiệm: trước khi đưa lên lưới phải được thí nghiệm

 Đội Hotline: thực hiện sửa chữa, bảo trì, bảo dưỡng,

Xí nghiệp điện cơ: làm gia công, cơ khí, phục vụ xây dựng

Các phòng ban:

 Văn phòng: Lễ tân, trang bị VPPP, đưa khách,

 Kế hoạch vật tư: Tham mưu giám đốc, xây dựng kế hoạch sản xuất ngắn hạn

và dài hạn, các công trình điện,

 Phòng tổ chức nhân sự: Quản lý các kì thi nâng bậc,

 Phòng kỹ thuật : Điều hành công tác quản lý kỹ thuật sản xuất, vận hành,sửa chữa nguồn điện và lưới điện

 Tài chính kế toán: Quản lý tài chính kế toán trong công ty

 Phòng an toàn: Quản lý toàn bộ chính sách an toàn cho chế độ lao động vàhướng dẫn an toàn điện cho các nhân viên trong công ty

 Phòng kinh doanh: Hệ thống mua điện, bán điện, hóa đơn tiền điện,

 Phòng thanh tra, pháp chế bảo vệ: Rà soát các phòng ban, thực hiện nghiêmtúc các quy định nhà nước đưa ra, đảm bảo minh bạch trong công tác điềuhành

 Phòng điều độ: Chỉ huy, vận hành và xử lý hệ thống điện sao cho tin cậy tối

ưu nhất, chỉ huy vận hành các trạm biến áp không người trực qua SCADA

và EMS