Nghiên cứu tính toán và đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối điện lực sơn trà thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN TRÍ QUANG NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC SƠN TRÀ Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số : 60.52.02.02 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2017 Cơng trình hoàn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học : TS TRẦN TẤN VINH Phản biện : TS Trần Vinh Tịnh Phản biện : TS Lê Kỷ Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ chuyên ngành Kỹ thuật điện họp Đại Học Bách Khoa vào ngày 13 tháng 05 năm 2017 Có thể tìm hiểu luận văn : - Trung tâm Học liệu, Đại Học Đà Nẵng trường Đại học Bách Khoa - Thư viện Khoa Kỹ thuật Điện, Trường Đại học Bách Khoa, ĐHĐN MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện tiêu hoạt động SXKD công ty phân phối điện lực, cụ thể Công ty Điện lực Đà Nẵng Theo nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, tiêu độ tin cậy cung cấp điện ngày trở nên quan trọng, thể mức độ quan tâm Ngành Điện khách hàng, việc đảm bảo nguồn điện liên tục việc phát nhanh chóng xử lý cố để khơi phục cấp điện quan trọng Lưới điện Điện lực Sơn Trà – TP Đà Nẵng trải dài qua hai quận Sơn Trà quận Ngũ Hành Sơn Để vận hành tối ưu đồng thời đảm bảo tiêu sản xuất kinh doanh suất lao động Tổng cơng ty Điện lực miền Trung có xét đến năm 2020 bao gồm tiêu độ tin cậy cung cấp điện, tổn thất điện năng, suất cố, số tiếp cận điện năng, điện thương phẩm/ lao động sản xuất điện, nâng cao hiệu tài chính…Trong vấn đề liên quan đến độ tin cậy cung cấp điện hệ thống điện lưới phân phối thành phố Đà Nẵng quan tâm Việc nghiên cứu, áp dụng giải pháp để nâng cao độ tin cậy đến trị số hợp lý mục tiêu ngành Điện Việc nghiên cứu dựa phương pháp tính tốn tiêu độ tin cậy cung cấp điện đưa giải pháp nhằm đánh giá độ tin cậy cần thiết cho Công ty Điện lực tỉnh/thành công tác sản xuất kinh doanh Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu đề tài : lưới điện phân phối trung áp - Phạm vi nghiên cứu: Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT chương trình tính tốn Matlab sở thuật toán tối ưu chọn để tiến hành phân tích, tính tốn đưa giải pháp để tối ưu tiêu độ tin cậy từ đưa số biện pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, đem lại hiệu kinh tế Phương pháp nghiên cứu - Tìm hiểu đặc điểm kinh tế xã hội kết cấu lưới điện trạng địa bàn Quận Sơn Trà - Thu thập liệu thông số vận hành thực tế lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà quản lý qua chương trình PSS/ADEPT - Nghiên cứu lý thuyết để xây dựng chương trình tính tốn độ tin cậy LPP có cấu trúc hình tia mạch vòng - Phân tích tiêu độ tin cậy từ tính tốn đánh giá độ tin cậy cung cấp điện lưới điện Điện lực Sơn Trà- TP Đà Nẵng - Đề xuất giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà- TP Đà Nẵng Tên đề tài Căn vào mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu đề tài đặt tên là: “Nghiên cứu tính tốn đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà – thành phố Đà Nẵng” Bố cục đề tài Chương 1: Tổng quan độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối thực trạng lưới điện phân phối Điện lực Sơn TràThành phố Đà Nẵng Chương 2: Các phương pháp đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối Chương 3: Xây dựng thuật tốn tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối dựa vào phương pháp khơng gian trạng thái Chương 4: Tính tốn tiêu độ tin cậy cung cấp điện lưới phân phối Điện lực Sơn Trà – TP Đà Nẵng CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ THỰC TRẠNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CỦA ĐIỆN LỰC SƠN TRÀ-THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 1.1 Tổng quan độ tin cậy [1] 1.1.1 Định nghĩa độ tin cậy Độ tin cậy xác suất để đối tượng (hệ thống hay phần tử) hoàn thành nhiệm vụ chức cho trước, trì giá trị thơng số làm việc thiết lập giới hạn cho, thời điểm định, điều kiện làm việc định 1.1.2 Các tiêu độ tin cậy phần tử 1.1.2.1 Đối với phần tử không phục hồi - Thời gian vận hành an toàn , độ tin cậy phần tử, cường độ cố (t), thời gian trung bình làm việc an toàn phần tử Tlv 1.1.2.2 Đối với phần tử có phục hồi - Thơng số dòng cố, thời gian trung bình lần cố Tlv , thời gian trung bình sửa chữa cố TS, hệ số sẵn sàng, hàm tin cậy phần tử R(t) 1.1.3 Biểu thức tính tốn độ tin cậy tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE-1366 Chỉ số tần suất điện trung bình hệ thống (System Average Interruption Frequency Index – SAIFI): SAIFI = Tổng số lần khách hàng bị điện Tổng số khách hàng có điện = i Ni  Ni Trong : λi cường độ điện năm Ni số lượng khách hàng nút phụ tải thứ i Chỉ số tần suất điện trung bình khách hàng (Customer Average Interruption Frequency Index – CAIFI): Tổng số lần khách hàng bị điện CAIFI = Tổng số khách hàng bị ảnh hưởng điện Chỉ số thời gian điện trung bình hệ thống (System Average Interruption Duration Index – SAIDI): Tổng thời gian khách hàng bị điện Ti Ni SAIDI = = N Tổng số khách hàng có điện i Trong đó: Ti thời gian điện hàng năm Ni số lượng khách hàng nút phụ tải thứ i Chỉ số thời gian điện trung bình khách hàng (Customer Average Interruption Duration Index – CAIDI): CAIDI = Tổng thời gian điện khách hàng Tổng số lần điện khách hàng Trong đó: λi cường độ điện Ti thời gian điện hàng năm = Ti Ni i Ni Ni số khách hàng nút phụ tải thứ i 1.2 Thực trạng lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà 1.2.1 Giới thiệu chung lưới điện địa bàn quận Sơn Trà 1.2.2 Sơ đồ kết dây 1.2.3 Phân tích thực trạng hạn chế Bảng 1.1 Chỉ tiêu Tổng Công ty Điện lực miền Trung giao cho Công ty TNHH MTV Điện lực Đà Nẵng theo lộ trình đến năm 2020 Tuỳ theo điều kiện cụ thể, người ta đưa tiêu yêu cầu độ tin cậy liên quan đến khách hàng IEEE 1366-2003 không đưa giới hạn để độ tin cậy đạt hay không đạt Để đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối người ta dựa so sánh tiêu độ tin cậy tính tốn với tiêu độ tin cậy áp dụng cụ thể theo tiêu Tổng Công ty Điện lực miền Trung giao cho Công ty Điện lực Đà Nẵng theo lộ trình đến năm 2020 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 2.1 Khái niệm trạng thái hỏng hóc hệ thống điện 2.2 Một số phương pháp đánh giá độ tin cậy 2.3 Phương pháp hỏng hóc 2.3.1 Phương pháp mơ Monte - Carlo 2.3.2 Phương pháp cấu trúc 2.4 Phương pháp không gian trạng thái Hệ thống diễn tả trạng thái hoạt động khả chuyển trạng thái Trạng thái hệ thống xác định tổ hợp trạng thái phần tử Mỗi tổ hợp trạng thái phần tử cho trạng thái hệ thống Phần tử có nhiều trạng thái khác trạng thái tốt (TTT), trạng thái hỏng (TTH), trạng thái bảo quản định kỳ (TTBQĐK)….Do thay đổi trạng thái phần tử làm cho hệ thống chuyển sang trạng thái Tất trạng thái có hệ thống tạo thành không gian trạng thái (KGTT) Hệ thống luôn trạng thái nên tổng xác suất trạng thái (XSTT) Một hệ thống vật lý mà trạng thái biến đổi theo thời gian cách ngẫu nhiên, ta gọi hệ diễn q trình ngẫu nhiên Ưu phương pháp không gian trạng thái xét phần tử có nhiều trạng thái khác với giả thiết định áp dụng phương pháp q trình Markov cách hiệu để tính xác suất trạng thái tần suất trạng thái, từ tính tiêu độ tin cậy hệ thống 2.4.1 Quá trình ngẫu nhiên Markov 2.4.2 Quá trình Markov với trạng thái thời gian rời rạc: (Xích Markov) 2.4.3 Q trình Markov có trạng thái thời gian liên tục Lựa chọn phương pháp tính tốn : Trong sơ đồ lưới điện phân phối gồm đường dây trạm biến áp phần tử có nhiều trạng thái khác trạng thái đổi nối, trạng thái sửa chữa, trạng thái bảo dưỡng định kỳ Do dùng phương pháp cấu trúc nối tiếp song song phần tử để đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối luận văn lựa chọn phương pháp không gian trạng thái CHƯƠNG XÂY DỰNG THUẬT TỐN TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI PHÂN PHỐI DỰA VÀO PHƯƠNG PHÁP KHÔNG GIAN TRẠNG THÁI 3.1 Phương pháp trạng thái 3.1.1 Khái niệm chung 3.1.2 Mơ hình trạng thái phần tử a) b) Hình 3.2 Mơ hình hai (a) ba trạng thái (b) phần tử Đối với phần tử có mơ hình hai trạng thái Xác suất trạng thái:  PR  TR PN    PN    (3.4) Tần suất trạng thái: fR  PR TR PN   PN  TR TR (3.5) Đối với phần tử có mơ hình ba trạng thái Xác suất trạng thái: PS   PN  TSPN S PR   PN  TR PN  (3.6) PN  1  (TR  TS )1 Tần suất trạng thái: fS  PS P  PN  f R  R  PN  TS TR ; (3.7) 3.2 Thuật tốn 3.2.1 Dữ liệu tính tốn - Số nút; số nút phụ tải; số nhánh (phần tử); nút đầu, nút cuối nhánh; vị trí đặt máy cắt dao cách ly phân đoạn; công suất phụ tải, số lượng khách hàng nút phụ tải - Cường độ cố, thời gian trung bình sữa chữa cố, thời gian trung bình đổi nối phần tử 3.2.2 Tìm đường nối từ nguồn đến phụ tải: Hình 3.3.Sơ đồ thuật tốn tính tốn độ tin cậy hệ thống điện phân phối 3.2.3 Vùng bảo vệ vùng sửa chữa phần tử Hình 3.4 Sơ đồ thuật tốn xác định vùng bảo vệ phần tử 3.2.4 Phân tích ảnh hưởng hỏng hóc phần tử đến độ tin cậy cung cấp điện nút phụ tải Hình 3.5 Sơ đồ trạng thái hệ thống Khi phần tử i bị cố: vùng bảo vệ phần tử i có phần tử thuộc đường nối ĐN đường nối bị đứt, nghĩa trạng thái iR trạng thái hỏng (PT điện); vùng sửa chữa phần tử i có phần tử thuộc đường nối ĐN trạng thái iS trạng thái hỏng Sau phân tích ảnh hưởng tất phần tử đến trạng thái phụ tải, tiến hành hợp trạng thái hỏng / tốt iR, iS phần tử thành trạng thái hỏng TTH (mất điện) / trạng thái tốt TTT (không điện) nút phụ tải 3.2.5 Tính xác suất, tần suất thời gian trạng thái phụ tải Xác suất trạng thái bình thường N theo biểu thức: PN  1  T iN1 i Ri   ( T jN j Sj   j TRj ) (3.8) Xác suất trạng thái hỏng (mất điện) nút phụ tải: PH   Pj jTTH (3.9) Tần suất trạng thái điện nút phụ tải: fH     Pj   ji    jTTH  iTTH   Thời gian điện trung bình năm nút phụ tải: (3.10) 10 - Vị trí đặt thiết bị đóng cắt Recloser, Dao cách ly phân đoạn, LBS, Cầu chì tư rơi FCO, - Sơ liệu phụ tải P, Q cho nút phụ tải, biểu đồ phụ tải, số lượng khách hàng, - Thông số vận hành hệ thống: điện áp, phụ tải thực tế, tình trạng làm việc thiết bị bù, đóng cắt, điều kiện ràng buộc, v.v Việc nhập tất liệu liên quan đến cấu trúc lưới điện phân phối nhiều thời gian công sức; đặc biệt hệ thống điện phân phối Đà Nẵng nói chung Điện lực Sơn Trà nói riêng số xuất tuyến nhiều, số lượng phần tử phụ tải lớn Để giải khó khăn này, luận văn đề xuất phương án truy xuất liệu từ sơ đồ lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà xây dựng lưu trữ vận hành phần mềm PSS/ADEPT Thủ tục sau: - Khởi động PSS/ADEPT; - Chọn file sơ đồ xuất tuyến lưới phân phối; - Chạy module Load Flow; Truy xuất Report PSS/ADEPT thành file dạng excel, gồm report input, nodevp, branchip; Xử lý file excel: Do report xuất từ PSS/ADEPT có cấu trúc khơng phù hợp xuất nhiều dòng, cột trống, ô dạng merge cell, nên qua công đoạn (được xử lý nhanh chương trình Matlab) ta file excel gồm bảng tính ghi liệu nhánh, nút, phụ tải có cấu trúc rõ ràng Hình 4.1 Trong Matlab, dùng lệnh xlsread(filename,'Sheet') để đọc liệu text numeric từ Sheet file Excel vừa thiết lập trên; lệnh save (file) để lưu toàn liệu cấu trúc lưới dạng file ***.mat thuận tiện truy xuất lại lệnh load (file) 11 Hình 4.1 Dữ liệu PSS/ADEPT truy xuất, sắp xếp lại Sheet 4.1.2.2 Thông số độ tin cậy phần tử Các thông số đầu vào độ tin cậy phần tử gồm: Cường độ cố () phần tử đường dây, máy biến áp, thiết bị phân đoạn, (đơn vị tính: 1/năm) Thời gian trung bình sửa chữa cố (Tsc) phần tử (thường có đơn vị tính giờ); Thời gian đổi nối trung bình (TS) phải thao tác (bằng tay hay tự động) thiết bị phân đoạn sau recloser cắt để cô lập vùng cố hạn chế phạm vi điện (đơn vị tính: giờ); Cường độ bảo quản định kỳ phần tử λM (đơn vị tính: 1/năm); Thời gian trung bình bảo quản định kỳ phần tử TBQ (đơn vị tính: giờ) Các thơng số độ tin cậy phần tử hệ thống điện phân phối Điện lực Sơn trà quản lý Hình 4.2 12 Hình 4.2 Thơng số độ tin cậy phần tử 4.1.3 Tính tốn số độ tin cậy xuất tuyến: 4.1.3.1 Xuất tuyến 471-E13 a Trường hợp xét điện cố + Không bố trí DCL phân đoạn: Bảng 4.1 Các tiêu độ tin cậy hệ thống Xuất SAIFI SAIDI CAIDI Amđ tuyến (1/năm.KH) (phút/KH) (phút/KH.) (kWh/năm) 471 –E13 1.91 232.16 121.25 4942.12 + Có bố trí DCL phân đoạn: Bảng 4.2 Các tiêu độ tin cậy hệ thống Xuất SAIFI SAIDI CAIDI Amđ tuyến (1/năm.KH) (phút/KH) (phút/KH) (kWh/năm) 471 –E13 1.91 217.67 113.69 4633.49 b Mất điện cố bảo quản định kỳ phần tử + Nếu khơng bố trí DCL phân đoạn: Bảng 4.3 Các tiêu độ tin cậy hệ thống: Xuất SAIFI SAIDI CAIDI Amđ tuyến (1/năm.KH) (phút/KH) (phút/KH.) (kWh/năm) 471 –E13 31.21 6273.65 201.01 133548.23 + Nếu có bố trí DCL phân đoạn: Bảng 4.4 Các tiêu độ tin cậy hệ thống: Xuất SAIFI SAIDI CAIDI Amđ tuyến (1/năm.KH) (phút/KH) (phút/KH.) (kWh/năm) 471 –E13 20.60 3926.31 190.63 83580.01 XT BQĐK XT 471-E13 Không BQĐK Có BQĐK XT 473-E13 Khơng BQĐK Có BQĐK XT 474-E13 Khơng BQĐK Có BQĐK XT 482-E13 Khơng BQĐK Có BQĐK 308.72 6699.9 98.45 4369.5 173.15 18932 2.55 35.12 0.8 20.48 1.42 82.83 121.69 228.57 123 213.37 120.94 190.77 5703.42 623640 1051.57 46670.7 4300.27 93327.3 1.42 17.32 0.8 10.98 2.55 21.36 1.91 20.60 4942.12 133548 232.16 6273 1.91 31.21 121.25 201.01 SAIFI Khơng bố trí DCL phân đoạn CAIDI SAIFI SAIDI Amđ 92.70 3703 85.74 2219.2 249.79 3894.3 217.67 3926 65.15 213.88 107.12 202.14 97.87 182.28 113.69 190.63 3053.35 122005 915.81 23703.8 3479.51 54246.9 4633.49 83580 Có bố trí DCL phân đoạn SAIDI CAIDI Amđ Bảng 4.5: Tổng hợp tiêu độ tin cậy hệ thống xuất tuyến nhận điện từ 22kV TBA 110kV E13 13 Bảng 4.6: Tổng hợp tiêu độ tin cậy hệ thống xuất tuyến nhận điện từ 22kV TBA 110kV E14 XT Không bố trí DCL phân đoạn Có bố trí DCL phân đoạn BQĐK SAIFI SAIDI CAIDI Amđ SAIFI SAIDI CAIDI Amđ XT 472-E14 Không BQĐK 1.56 189.33 121.54 7027.49 1.56 178.51 114.60 6625.79 Có BQĐK 25.45 5078.6 199.52 188504 18.79 3640.6 173.74 135131 XT 474-E14 Không BQĐK 1.67 202.46 121.44 5349.83 1.67 185.03 110.99 4889.34 Có BQĐK 28.18 5720.2 202.96 151156 17.98 3451.9 191.98 91216.7 XT 475-E14 Không BQĐK 2.05 248.77 121.17 3193.79 2.05 208.12 101.37 2671.88 Có BQĐK 38.19 7779.9 203.74 99882 20.1 3743.4 186.22 48060.2 XT 476-E14 Không BQĐK 1.8 218 121.33 3978.42 1.8 183.41 102.09 3347.25 Có BQĐK 25.57 4931.9 192.9 90006.4 18.83 3483.5 190.05 63574.5 XT 478-E14 Không BQĐK 1.32 161.17 121.81 1754.85 1.32 132.53 100.17 1443.02 Có BQĐK 34.64 7418.5 214.18 80772 13.91 2600.4 186.96 28312.8 14 15 4.2 ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐLST 4.3 GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LĐPP ĐLST 4.3.1 Yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy lưới điện 4.3.2 Nguyên nhân làm giảm độ tin cậy 4.3.3 Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối 4.3.4 Áp dụng cho lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà 4.3.4.1 Giảm cường độ cố, thời gian đổi nối, thời gian sửa chữa cố phần tử Bảng 4.7 Tổng hợp tiêu độ tin cậy hệ thống xuất tuyến nhận điện từ 22kV TBA 110kV E13 sau giảm cường độ cố, thời gian đổi nối thời gian sữa chữa cố XT Khơng bố trí DCL phân đoạn Có bố trí DCL phân đoạn CAIDI BQĐK SAIFI SAIDI Amđ SAIFI SAIDI CAIDI Amđ XT 471-E13 Không BQĐK 0.96 29.26 30.94 631.51 0.96 32.01 33.39 681.47 Có BQĐK 30.34 6101.5 200.72 129885 19.7 3766.1 190.49 80171.3 XT 473-E13 Không BQĐK 1.28 39.22 30.7 546.36 1.28 39.04 30.56 543.76 Có BQĐK 33.94 6449.7 190.05 89841 20.17 3697.8 183.31 51509.7 XT 474-E13 Không BQĐK 0.4 12.91 32.25 137.90 0.4 13.39 33.45 143.02 Có BQĐK 20.10 4287.9 213.37 45798 10.59 2149.8 202.92 22961.8 XT 482-E13 Không BQĐK 0.71 22.25 31.26 733.05 0.71 17.34 24.35 571.01 Có BQĐK 82.20 18800 228.71 619276 16.66 3635.2 218.20 119742 16 Bảng 4.8 Tổng hợp tiêu độ tin cậy hệ thống xuất tuyến nhận điện từ 22kV TBA 110kV E14 sau giảm cường độ cố, thời gian đổi nối thời gian sữa chữa cố XT Không xét DCL phân đoạn Có xét DCL phân đoạn CAIDI BQĐK SAIFI SAIDI Amđ SAIFI SAIDI CAIDI Amđ XT 472-E14 Không BQĐK 0.78 24.29 31.15 901.42 0.78 26.18 33.58 971.73 Có BQĐK 24.75 4928.7 199.16 182942 18.08 3501.6 193.66 129972 XT 474-E14 Không BQĐK 0.83 25.95 31.08 685.65 0.83 27.16 32.53 717.64 Có BQĐK 27.49 5572.7 202.72 147257 17.27 3317.7 192.09 87671.7 XT 475-E14 Không BQĐK 1.03 31.72 30.88 407.21 1.03 30.60 29.78 392.79 Có BQĐK 37.24 7579.7 203.54 97312 19.15 3578.1 186.89 45937 XT 476-E14 Không BQĐK 0.9 27.87 31 508.65 0.9 27.75 30.87 506.49 Có BQĐK 24.74 4756.5 192.26 86805 17.5 3339.7 190.86 60949 XT 478-E14 Không BQĐK 0.66 20.76 31.36 226 0.66 18.42 27.82 200.52 Có BQĐK 34.02 7288.3 214.22 79354.6 13.29 2492.9 187.64 27142 17 4.3.4.2 Giảm cường độ bảo quản, rút ngắn thời gian bảo quản để nâng cao độ tin cậy cho lưới điện Bảng 4.10 Tổng hợp tiêu độ tin cậy hệ thống xuất tuyến nhận điện từ 22kV TBA 110kV E13 sau giảm cường độ bảo quản rút ngắn thời gian bảo quản XT Khơng xét DCL phân đoạn Có xét DCL phân đoạn BQĐK SAIFI SAIDI CAIDI Amđ SAIFI SAIDI CAIDI Amđ XT 471-E13 Không BQĐK 1.91 232.16 121.25 4942 1.91 217.67 113.69 4633.49 Có BQĐK 17.91 1875.8 104.73 39930 12.14 1226.6 101.07 26111 XT 473-E13 Không BQĐK 2.55 308.72 120.94 4300 2.55 249.79 97.87 3479.51 Có BQĐK 19.53 1971.2 100.93 27459 12.37 1197.8 96.80 16685.7 XT 474-E13 Không BQĐK 0.8 98.45 123 1051 0.8 85.74 107.12 915.81 Có BQĐK 10.87 1190.5 109.53 12716 6.01 631.27 105.01 6742.59 XT 482-E13 Không BQĐK 1.42 173.15 121.69 5703 1.42 92.70 65.15 3053.35 Có BQĐK 44.17 5095.9 115.37 167858 9.79 1040.3 106.28 34267.9 18 Bảng 4.11 Tổng hợp tiêu độ tin cậy hệ thống xuất tuyến nhận điện từ 22kV TBA 110kV E14 sau giảm cường độ bảo quản rút ngắn thời gian bảo quản XT Khơng xét DCL phân đoạn Có xét DCL phân đoạn BQĐK SAIFI SAIDI CAIDI Amđ SAIFI SAIDI CAIDI Amđ XT 472-E14 Không BQĐK 1.56 189.33 121.54 7027 1.56 178.51 114.60 6625.79 Có BQĐK 14.19 1478.7 104.21 54887 10.68 1091.5 102.24 40515.8 XT 474-E14 Không BQĐK 1.67 202.46 121.44 5349 1.67 185.03 110.99 4889.34 Có BQĐK 16.29 1717.9 105.47 45395 10.68 1082.2 101.31 28598.9 XT 475-E14 Không BQĐK 2.05 248.77 121.17 3193 2.05 208.12 101.37 2671.88 Có BQĐK 20.91 2211.1 105.74 28387 11.49 1129.3 98.30 14498.4 XT 476-E14 Không BQĐK 1.8 218 121.33 3978 1.8 183.41 102.09 3347.25 Có BQĐK 14.26 1450.7 101.76 26475 10.47 1046.4 99.93 19097.2 XT 478-E14 Không BQĐK 1.32 161.17 121.81 1754 1.32 132.53 100.17 1443.02 Có BQĐK 18.60 2041.6 109.75 22228 7.86 771.98 98.20 8405.26 19 20 4.3.4.3 Lắp đặt bổ sung dao cách ly phân đoạn hệ thống xuất tuyến 22kV nhận điện từ TBA 110kV E13 TBA 110kV E14 Trường hợp xét điện cố + có bố trí DCL phân đoạn: Bảng 4.13 Các tiêu độ tin cậy hệ thống: Xuất tuyến 471 –E13 473-E13 474-E13 482-E13 472-E14 474-E14 475-E14 476-E14 478-E14 SAIFI SAIDI CAIDI Amđ (1/năm.kh) (phút/KH) (phút/KH) (kWh/năm) 1.31 2.55 0.8 1.42 1.56 1.67 2.05 1.8 1.32 131.73 212.89 80.37 90.02 135.17 159.12 149 168.72 117.07 100.94 83.41 100.41 63.27 86.78 95.45 72.58 93.92 88.48 1434.28 2965.49 858.40 2965.25 5017.15 4204.61 1912.98 3079.19 1274.59 Mất điện cố bảo quản định kỳ phần tử + có bố trí DCL phân đoạn: Xuất tuyến 471 –E13 473-E13 474-E13 482-E13 472-E14 474-E14 475-E14 476-E14 478-E14 Bảng 4.14 Các tiêu độ tin cậy hệ thống: SAIFI SAIDI CAIDI Amđ (1/năm.kh) (phút/KH) (phút/KH) (kWh/năm) 13.87 2596.09 187.14 28256.95 18.04 3260.18 180.76 45412.74 10.54 2135.82 202.56 22812.56 17.11 3663.83 214.15 120684.66 15.25 2926.93 194.28 109976.22 15.39 2926.77 192.51 78290.40 14.20 2624.89 184.87 33699.48 16.83 3200.15 190.12 58401.93 12.19 2275.51 186.73 24775.49 Bảng 4.15 Bảng so sánh trị số tiêu độ tin cậy hệ thống xuất tuyến 22kV nhận điện từ TBA 110kV E13 TBA 110kV E14 trước sau lắp đặt DCL phân đoạn XT Hiện trạng Sau lắp đặt DCL phân đoạn CAIDI CAIDI BQĐK SAIFI SAIDI Amđ SAIFI SAIDI Amđ XT 471-E13 Không BQĐK 1.91 217.67 113.69 4633.49 1.31 131.73 100.94 1434.28 Có BQĐK 20.60 3926 190.63 83580 13.87 2596 187.14 28256 XT 473-E13 Không BQĐK 2.55 249.79 97.87 3479.51 2.55 212.89 83.41 2965.49 Có BQĐK 21.36 3894.3 182.28 54246.9 18.04 3260 180.76 45412 XT 474-E13 Không BQĐK 0.8 85.74 107.12 915.81 0.8 80.37 100.41 858.40 Có BQĐK 10.98 2219.2 202.14 23703.8 10.54 2135 202.56 22812 XT 482-E13 Không BQĐK 1.42 92.70 65.15 3053.35 1.42 90.02 63.27 2965.25 Có BQĐK 17.32 3703 213.88 122005 17.11 3663 214.15 120684 XT 472-E14 Không BQĐK 1.56 178.51 114.60 6625.79 1.56 135.17 86.78 5017.15 Có BQĐK 18.79 3640.6 173.74 135131 15.25 2926 194.28 109976 XT 474-E14 Không BQĐK 1.67 185.03 110.99 4889.34 1.67 159.12 95.45 4204.61 Có BQĐK 17.98 3451.9 191.98 91216.7 15.39 2926 192.51 78290 21 XT 475-E14 Khơng BQĐK Có BQĐK XT 476-E14 Khơng BQĐK Có BQĐK XT 478-E14 Khơng BQĐK Có BQĐK 208.12 3743.4 183.41 3483.5 132.53 2600.4 2.05 20.1 1.8 18.83 1.32 13.91 100.17 186.96 102.09 190.05 101.37 186.22 1443.02 28312.8 3347.25 63574.5 2671.88 48060.2 22 1.32 12.19 1.8 16.83 2.05 14.20 117.07 2275 168.72 3200 149 2624 88.48 186.73 93.92 190.12 72.58 184.87 1274.59 24775 3079.19 58401 1912.98 33699 23 Nhận xét Để phấn đấu đạt tiêu độ tin cậy Tổng Công ty Điện lực miền Trung giao xét đến năm 2020, tác giả đề xuất áp dụng tổng hợp giải pháp đề xuất trên, bao gồm thực biện pháp quản lý kỹ thuật nhằm giảm cường độ cố, thời gian đổi nối, thời gian sữa chữa cố, giảm cường độ bảo quản, rút ngắn thời gian bảo quản, lắp đặt DCL phân đoạn Sau áp dụng giải pháp, tiêu đánh giá độ tin cậy thời gian điện trung bình hệ thống SAIDI, số lần điện trung bình hệ thống SAIFI, số lần điện trung bình khách hàng CAIFI, thời gian điện trung bình khách hàng CAIDI, lượng điện điện Amđ giảm tức độ tin cậy lưới điện cải thiện đáng kể so với trạng trước thực giải pháp 4.4 Kết luận Trong chương này, tác giả ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT chương trình Matlab để phân tích đánh giá tiêu độ tin cậy xuất tuyến lưới điện phân phối 22 kV Điện Lực Sơn Trà quản lý vận hành sở số liệu thu thập Do tiêu độ tin cậy thấp, nên từ phân tích yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy tác giả đề xuất số giải pháp nhằm đạt mục tiêu nâng cao độ tin cậy Tổng Công ty Điện lực miền Trung đưa cho lưới điện Điện lực Đà Nẵng Cũng phần mềm PSS/ADEPT chương trình Matlab tác giả phân tích hiệu giải pháp đề xuất Về bản, giải pháp đáp ứng yêu cầu, để nâng cao chất lượng phục vụ khách hàng nữa, ngành điện còn phải tiếp tục ứng dụng giải pháp quản lý công nghệ tốt hơn, ứng dụng công nghệ tự động giải pháp bảo quản định kỳ, có kế hoạch cắt điện bảo dưỡng định kỳ hợp lý KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Độ tin cậy cung cấp điện ngày khách hàng ngành điện quan tâm, đặc biệt lĩnh vực phân phối điện năng, mà Cơng ty Điện lực có quan hệ trực tiếp với khách hàng việc mua bán điện Những thiệt hại điện khách hàng mà còn tác động trực tiếp vào q trình sản xuất kinh doanh Cơng ty Điện lực Do vậy, cần thiết phải nâng cao độ tin cậy cung cấp điện mà trước hết độ tin cậy lưới điện phân phối Trên sở lý thuyết độ tin cậy cung cấp điện, 24 tiêu phương pháp đánh giá độ tin cậy cung cấp điện Đề tài tập trung tính tốn, đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà thông qua tiêu mà nhiều nước giới sử dụng, tiêu liên quan đến khách hàng, hướng tới khách hàng kinh tế thị trường Trên sở đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà đề tài đưa số biện pháp nhằm nâng cao độ tin cậy Các giải pháp trình bày phù hợp với điều kiện thực tế lưới điện, áp dụng cho dạng kết cấu lưới phân phối Số liệu thống kê thực tế kiện mang tính ngẫu nhiên, nên kết tính tốn số liệu bình qn Tuy nhiên, số liệu bình qn có giá trị thực tiễn việc đánh giá độ tin cậy lưới điện trạng xác định phương án đầu tư nhằm nâng cao độ tin cậy, xây dựng định mức, tiêu độ tin cậy lưới điện phân phối, qui hoạch, thiết kế lưới điện phân phối Do điều kiện thời gian khả có hạn, lĩnh vực nghiên cứu để áp dụng, tài liệu tham khảo không đầy đủ nên nội dung luận văn còn mặt hạn chế cần tiếp tục nghiên cứu để khắc phục Đề tài hướng đến đề cập đến tiêu kỹ thuật mà chưa đề cập đến tiêu kinh tế cần phải tính tốn tối ưu hóa vị trí số lượng thiết bị phân đoạn sở hài hòa chi phí vốn đầu tư với hiệu tính tiền việc nâng cao độ tin cậy – thể thông qua điện khơng cung cấp trung bình năm Amđ Hạn chế đề tài chưa tối ưu hoá số lượng vị trí đặt thiết bị đóng cắt để đảm bảo đem lại hiệu kinh tế đảm bảo thời gian điện cho khách hàng thấp Hiện nay, dự án cải tạo nâng cấp lưới điện phân phối cần ưu tiên mạch liên kết trung áp đồng hoá thiết bị mạch vòng nhằm giảm thiểu thời gian điện cố thao tác theo kế hoạch Trong xu hướng mở rộng nhiều thành phần kinh tế tham gia quản lý kinh doanh điện lưới điện phân phối, việc nghiên cứu giải pháp nâng cao độ tin cậy góp phần giúp Cơng ty Điện lực giảm thời gian sản lượng điện mất, quản lý chặt chẽ thơng số vận hành lưới điện góp phần đem lại lợi ích cho người tiêu dùng điện cho toàn xã hội / ... tiêu độ tin cậy từ tính toán đánh giá độ tin cậy cung cấp điện lưới điện Điện lực Sơn Trà- TP Đà Nẵng - Đề xuất giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà- ... TP Đà Nẵng Tên đề tài Căn vào mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu đề tài đặt tên là: Nghiên cứu tính tốn đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Sơn Trà – thành phố Đà Nẵng ... cục đề tài Chương 1: Tổng quan độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối thực trạng lưới điện phân phối Điện lực Sơn Tr Thành phố Đà Nẵng Chương 2: Các phương pháp đánh giá độ tin cậy lưới điện