Tổng quan và cấu trúc kinh doanh của Lưới điện tại KANSAI

Tổng quan cấu trúc kinh doanh Lưới điện KANSAI 25th April, 2016 The Kansai Electric Power Co., Inc Power System Engineering Center Các nội dung 1.Các thông tin Cấu trúc kinh doanh phần hệ thống điện Lịch sử phát triển hệ thống điện 4.Trang bị cho truyền tải lượng ổn đinh (HVDC, STATCOM, Series Capacitor) Tái cấu trúc thịt trường điện Nhật Bản Các thông tin Khu vực dịch vụ KANSAI Các Công ty Điện lực Nhật 10 Công ty điện lực lớn tích hợp hàng dọc HOKKAIDO 7.8GW KANSAI Service Area 60Hz 50Hz Khoảng 14 triệu khách hàng cho khu vực bên Trạm chuyển đổi b/w 50Hz and 60Hz Sakuma C/S : 300MW Shinsinano C/S : 600MW Hibashi-Shimizu C/S : 300MW Total: 1,200 MW TOHOKU 18GW TOKYO HOKURIKU 8GW 66GW CHUGOKU 12GW CHUBU 34GW OKINAWA 2GW KYUSHU 20GW SHIKOKU 7GW Fukui Kyoto Hyogo Shiga Osaka KANSAI Nara 37GW Wakayama KANSAI’s trang thiết bị KANSAI có 165 nhà máy điện, 918 TBA, đường dây truyền tải phân phối với tổng chiều dài 12,800km 130,000km, Kuroyon Điện hạt nhân Okutataragi Okawachi Trang bị Miboro Tsuruga Mihama Maizuru Takahama Ohi Thủy điện Thủy điện 151 8,210 Nhiệt điện 12 17,004 9,770 918 149,290 17 － Điện hạt nhât Seki Maruyama TBA Trạm đóng cắt Higashiomi Minamikyoto Himeji Aioi Ako Nhiệt điện Shinikoma Shigi Tanagawa Okuyoshino Ikehara Anan Yura Công suất Số lượng / cho2014) (as of Sept chiều dài phép(MW) Trạm chuyển đổi Đườn g dây truyền tải 500kV *1,600km 275kV *1,800km Up to 154kV *9,300km DC250kV *100km Đường dây phân phối *130,000km Kihoku *Approximately 1,400 － － Ý hệ thống điện KANSAI Trung tâm điều độ tải trung tâm -Điều chỉnh cung cầu -Điều khiển việc kết nối máy phát Trung tâm điều độ tải lớn Văn phòng dịch vụ Trung tâm điều độ tải khu vực Trạm nhiệt điện Thủy điện 154kV Tòa nhà khu mua sắm 77kV TBA sơ cấp 6.6kV Thủy điện tích 500kV 275kV Tba phân phối 100 ~ 200V 77kV 500kV 275kV Nhiệt điện TBA sơ cấp 500kV 275kV TBA sơ cấp 154kV TBA sơ cấp 77kV Hộ gia đình Nhà máy lớn Tòa nhà lớn Thủy điện Nhà máy điện hạt nhân 33 ~ 22kV Nhà máy lớn Cấu trúc kinh doanh Bộ phận hệ thống điện Sứ mạng Bộ phận hệ thống điện Phát điện Truyền tải / phân phối Power Nhà máy Plant điện Tiêu thụ Powerđiện Lưới Gridvàand hệ System thống Khách hàng Customer Trách nhiệm Hệ thống điện Thủy điện Đường dây Tr Tải TBA sơ cấp TBA ph.phối Đường dây ph.phối MBA cột Thủy điện tích Hộ gia đình Trung tâm điều độ / đ.khiển Tòa nhà Nhà máy nhiệt điện Nhà máy Nhà máy điện hạt nhân Sự bố trí Hệ thống điện Ủy ban quản trị Bộ phận hệ thống điện ~ Trụ sở Chủ tịch Tổng giám đốc - Chính sách phát triển, quản lý ngân sách Bộ phận kỹ thuật vận hành ~ P Tổn giám đốc Giám đốc quản lý Nhóm TBA ~ Trung tâm kỹ thuật hệ thống điện - Xây dựng hệ thống điện lớn - Nghiên cứu phát triển Nhóm thủy điện Nhóm TBA Nhóm điều khiển, bảo vệ Nhóm DZ truyền tải không Nhóm DZ truyền tải ngầm ~ Cách chi nhánh(10) Nhóm thủy điện TBA ~ Cơ quan bảo dưỡng - Xây dựng hệ thống điện khu vuẹc - Bảo dưỡng Vai trò phân phối Hệ thống điện Lưới hệ thống điện Nhà máy điện Nhà máy thủy điện Đường dây truyền tải TBA sơ cấp Khách hàng DZ ph.phối TBA phân phối Hộ gia đình MBA Nhà máy thủy điện tich trụ Trung tâm điều độ đ.khiển Tòa nhà Nhà máy nhiệt điện Nhà máy Nhà máy điện hạt nhân (1) Trang thiết bị HTĐ Quy hoạch [ Thực TRỤ SỞ] -Authorization of bulk power system construction project -Budget management -Grid analysis (Planning the installation of shunt reactor and/or capacitor for bulk power system if any) (2) Với vận hành hệ thống Quy hoạch [ Thực TRỤ SỞ] - Long term yearly power supply and demand plan including purchase of other electric companies Xây dựng [ Thực TRUNG TÂM KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỆN] - Design, procurement, supervision for bulk power system construction - R&D of new technology Bảo dưỡng [ Thực Cơ quan bảo dưỡng chi nhánh] - Tuần tra kiểm tra trang thiết bị - Bảo trì phòng tránh - Bảo trì sửa lỗi - Tuần tra đội xuất sj cố Vận hành [ Thực TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ TẢI TRUNG TÂM/KHU VỰC] - Đ,khiển tần số - Đ.khiển điện áp - Đóng cắt tuyến cố - Cắt điện thao tác 1.4 Đặc tính chịu đựng điện áp đóng cắt điều kiện ẩm khoảng cách dây dẫn cột Điện áp chịu đựng điện áp đóng cắt điều kiện ẩm khoảng cách dây dẫn cột cho bên 50% điện áp phóng điện [kV] • 1600 1400 1200 1,111 1000 839 800 600 400 200 1,770 2,530 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Ch.dài kh.cách dây dẫn cột[mm] 230kV : 50% đ.áp phóng điện [kV] = đ.áp chịu đựng/ 0.9 500kV : 50% đ.áp phóng điện [kV] = đ.áp chịu đựng/ 0.85 = V / (1-2σ) = V / (1-3σ) 4000 64 1.5 Hệ số điện áp chịu đựng 50% điện áp phóng điện • Hệ số điện áp chịu đựng 50% điện áp phóng điện (V50) sau Hệ số điện áp chịu đựng & 50% đ.áp phóng điện * Điện áp phóng điện [kV] 275 500 Với điện áp đóng cắt 0.9 0.85 1-2σ = 0.9 Với điện áp tần số nguồn 0.9 0.9 1-3σ = 0.85 (GHI CHÚ) *) Điện áp chịu đựng = hệ số ☓ V50 Remarks 65 66 Appendix 2: Kế hoạch lắp đặt chống sét van cho DZ truyền tải Kế hoạch lắp đặt chống sét van cho DZ truyền tải • Kế hoạch lắp đặt CSV cho DZ truyền tải cho bên 区分 Cấp điện áp 66 – 154 187–500 Ph.pháp đóng lặp lại phase Hệ thống nối đất trung tính Mạch kép Điện trở Điện kháng Trực tiếp ○ ○ cct phase ○ - cct phase cct phase Để tránh việc nhảy mạch kép Để tránh tất nhảy MC sét đánh khu vực có nhiều giông sét *) Để tránh việc nhảy mạch kép **) Để tránh step-out ○*1 ○*2 ○ - Để tránh việc nhảy mạch kép ○ - Để tránh việc nhảy mạch kép Để tránh 2-5LG ○ - Để tránh việc nhảy mạch - Để tránh việc nhảy mạch cct or phase Mạch đơn Đa pha cct phase cct phase Hiệu dự kiến ○ 67 68 Appendix 3: Ví dụ thiết kế chống sét Ví dụ thiết kế chống sét Nghiên cứu gần đya thiết kế chống sét cho DZ 500kV sau Giá trị mục tiêu điện trở nối đất thay đổi từ to 40 ohm Điều kiện cho thiết kế chống sét Hạng mục Điều kiện Lý IKL 42 Theo thống số LLS (Xem phụ lục) Kế hoạch cách điện Cách điện cap Theo tiêu chuẩn Kansai Góc che degree Theo tiêu chuẩn Kansai Dây nối đất nhiều lần DZ truyền tải qua vùng nhiều giông sét CSV cho DZ truyền tải 1cct (3 phase) of all towers Nhảy MC mạch đôi đề phòng Cấu hình trụ Lắp đặt CSV DZ truyền tải CSV đường dây truyền tải lắp đặt để thỏa mãn giá trị mục tiêu tỷ lệ nhảy MC 28.0 m Tỉ lệ sét đánh [/100km/year] 28.0 m 93.1 m • • 69 3.0 2.42 2.5 2.0 1.031 1.5 1.0 0.5 Target value of trip rate 1.13 0.715 0.676 Không có CSV 0.516 0.615 Có ch.sét Ghi 1cct (Thất bại che chở) 1cct (Phóng điện ngược) 2cct (Phóng điện ngược) (NOTE) IKL = 42 Đ.trở nối đất = 10 Cấp độ ô nhiễm = C Ví dụ thiết kế chống sét 1.8 Giá trị mục tiêu tỉ lệ nhảy MC Ghi Tỷ lệ nhảy MC sét Chi phí cho pp đối phó 1.6 1.4 1.535 1.405 1.278 1.2 1.131 1.0 0.98 Điện cực nối đất chông sâu cho cột* 0.8 0.6 0.4 0.2 Chi phí cho pp đối phó • Tỷ lệ nhảy MC sét chi phí cho ph.pháp đối phó với đ.trở nối đất cho Trong trường hợp này, giá trị mục tiêu điện trở nối đất xác định 20 ohm Tỉ lệ sét đánh [/100km/year] • 70 Điện cực nối đất chôn sâu cho cột* 0.0 1 2 35 40 Điện trở nối đất [ohm] Giá trị mục tiêu điện trở nối đất xác định 20 ohm *) Tấm nối đất (1 dây/chân) nối đất góc (4 dây/chân) xem ph.pháp đối phó tiêu chuẩn 71 Appendix 4: So sánh CSV có khe hở So sánh CSV có khe hở • • 72 Việc so sánh CSV có khe hở cho bên Thường lắp đặt chống sét van có khe hở CSV loại có khe hở CSV loại ke hở Hình ảnh ZnO Khe hở nối tiếp ZnO Dây dẫn Dây dẫn Truyền dẫn lại Thậm chí với dòng điện sét lớn chảy qua ZnO CSV bị hỏng, truyền dẫn điện lần ZnO cách điện khe hở nối tiếp Trong trường hợp dòng sét lớn chảy qua ZnO CSV bị hỏng, có khả không truyền điện lần Sự xuống cấp yếu tô ZnO Vì ZnO thường cách điện có khe hở nối tiếp, ZnO không bị xuống cấp Vì ZnO thường đóng điện vào, ZnO bị xuống cấp Appendix 5: Tấm nối đất Tấm nối đất 74 • Tấm nối đất phương pháp đối phó Kansai để giảm điện trở nối đất • Các hình ảnh cho công tác lắp đặt nối đất cho bên Hình ảnh công tác lắp đặt Tấm nối đất Mối nối Cáp bọcc Cấu trúc nối đất 75 • Cấu trúc cảu nối đất cho bên • Điện trở nhỏ 10 -² Ω Cấu trúc nối đất Số lượng vật liệu cho Item Vật liệu CE-1507 CE-1505 CE-1503 L1 3m 3m 3m L2 18m 12m 6m Tấm đồng Coated Copper Clad Steel (CP) wire 1 Copper Clad Steel (CP) wire 1 Dây chì 5 Hàn nối loại C 6 Hàn nối vòng 1 Đầu cốt 1 Bộ kẹp 21 15 1 Dây dán cách điện Các thành phần cách điện (1/2) 76 • Các thành phần cách điện cho bên Tấm đống Hàn kẹp loại C Tỉ lệ [mm] Tấm Tỉ lệ [mm] A B C t 1,500 230 150 0.1 +5, -0 ±5 ±0.02 Dung sai +30, -0 Hàn nối vòng Tỉ lệ [mm] A B C Hàn kẹp loại C 12.4 20 20 Dung sai ±0.5 ±0.5 ±1 A B C Hàn nối dạng vòng Φ22 Φ14 20 Dung sai ±0.2 ±0.2 ±1 Các thành phần nối đất (2/2) • Các thành phần cách điện cho bên Đầu cốt Hàn kẹp Tỉ lệ [mm] Tỉ lệ [mm] A B C D Đầu cốt 40 55 90 Dung sai ±1 ±1 ±0.5 ±2 A B Hàn kẹp 12 Dung sai ±1 ±1 77 Tiêu chuẩn cho chống sét 78 • Các tiêu chuẩn cho chống sét đưa bên Các thành phần Sheet Các tiêu chuẩn Vật liệu Các tiêu chuẩn JIS H 3100 Copper and copper alloy sheets, plates and strips Coated Copper Clad Steel wire JIS C 3307 600 V Polyvinyl chloride insulatedwires Copper Clad Steel wire JCS 226C Lead wire Stranded annealed copperwire C-type connector JIS H 3250 Copper and copper alloy rods and bars Round connector JIS H 3300 Copper and copper alloy seamless pipes and tubes Terminal JIS G 4051 Carbon steels for machine structural use Fitting JIS H 3100 Copper and copper alloy sheets, plates and strips Insulating tape JIS C 2336 Pressure-sensitive polyvinyl chloride tapes for electrical purposes Loại C1100P-C Tough Pitch copper 22mm2 Stranded Annealed copper 22mm2 Stranded Annealed copper C1100BD-C Tough Pitch copper C1100TC-C Tough Pitch copper S10C Thành phần Cu: 99.90 % Cu: 99.90 % Cu: 99.90 % C: 0.08-0.13% C1100P-C Cu: 99.90 % Tough Pitch copper -