Tính toán, đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối thị xã Ba Đồn

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN HỮU THANH TÍNH TỐN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THỊ XÃ BA ĐỒN Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng, Năm 2018 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS LƯU NGỌC AN Phản biện 1: TS ĐOÀN ANH TUẤN Phản biện 1: TS NGUYỄN LƯƠNG MÍNH Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật, chuyên nghành kỹ thuật điện họp Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 27 tháng 10 năm 2018 * Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Học liệu Truyền thông Trường Đại học Bách khoa Đại học Đà Nẵng - Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết lý chọn đề tài Căn định số 26/2006/QĐ-TTg ngày 26 tháng 01 năm 2006 Thủ Tướng Chính phủ việc “Phê duyệt lộ trình, điều kiện hình thành phát triển cấp độ thị trường điện lực Việt Nam” đến sau năm 2022 phát triển thị trường “bán lẻ điện cạnh tranh” Điều đặt yêu cầu cho ngành điện phải tự nâng cao, đổi nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm bán cho khách hàng, cụ thể nâng cao độ tin cậy cung cấp điện (ĐTCCCĐ) Căn định số: 191/QĐ –QBPC ngày 26/01/2018 việc giao kế hoạch sản xuất kinh doanh năm 2018 Giám đốc QBPC kế hoạch tiêu độ tin cậy QBPC giao cho ĐLQT đặc biệt trọng, mà trọng tâm số SAIDI Thị xã Ba Đồn thị xã có dân cư chủ yếu nằm ven song ven biển, lưới điện trung áp đầu tư xây dựng chủ yếu từ năm 1999 trở trước với cấu trúc lưới điện công nghệ nhiều hạn chế, ứng dụng tự động hóa thiết bị bảo vệ trạm biến áp chuyên dùng khách hàng đầu tư Với đặc thù thị xã thành lập, phụ tải tăng trưởng nhanh áp lực cung cấp điện cao Lưới điện trung áp trải dài dọc sông Gianh gần bờ biển nên chịu ảnh hưởng lớn tới thiết bị điện (môi trường nhiễm mặn) việc nghiên cứu giải pháp nâng cao độ tin cậy nhằm đảm bảo cung cấp điện tốt từ đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội trị Thị xã Tỉnh Quảng Bình Tại Hội nghị nâng cao độ tin cậy hệ thống điện miền Trung ngày 31/03/2016, EVNCPC định hướng mục tiêu phấn đấu giảm số ĐTCCCĐ năm sau giảm 10 - 30% so với năm trước Đây mục tiêu, thách thức không nhỏ Công ty Điện lực Quảng Bình nói chung Điện lực Quảng Trạch (ĐLQT) nói riêng Công tác nâng cao ĐTCCCĐ mục tiêu then chốt năm 2018 QBPC ĐLQT, để hồn thành cần phải có giải pháp hướng cụ thể theo giai đoạn cho đảm bảo tối ưu hiệu kỹ thuật – kinh tế Hiện nay, ĐLQT thực đầu tư lưới điện tập trung cho công tác giảm tổn thất điện năng, chống tải lưới điện, công tác nâng cao ĐTCCCĐ thực giải pháp quản lý vận hành, nâng cao lực tay nghề cán nhân viên để rút ngắn thời gian thao tác, cơng tác Vì vậy, nhằm phục vụ cho mục tiêu thời gian tới cần đề xuất phương án phục vụ giải pháp nâng cao ĐTCCCĐ cụ thể tuyến trung áp, khu vực phụ tải nhằm giảm thời gian điện, số lần điện số khách hàng điện qua thay đổi trực tiếp đến tiêu ĐTCCCĐ Mục tiêu nghiên cứu - Đề tài nghiên cứu, tính tốn đánh giá ĐTCCCĐ theo tiêu QBPC giao cho ĐLQT - Đánh giá, đề xuất giải pháp cụ thể để nâng cao ĐTCCCĐ, ứng dụng công nghệ kỹ thuật công tác quản lý vận hành (QLVH) lưới điện Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu đề tài: Lưới điện trung áp thị xã Ba Đồn thuộc ĐLQT quản lý vận hành - Phạm vi nghiên cứu: Độ tin cậy lưới điện phân phối thị xã Ba Đồn, từ đề giải pháp nhằm nâng cao chất lượng cung cấp điện, đem lại hiệu kỹ thuật kinh tế Phương pháp nghiên cứu - Trên sở lý thuyết ĐTCCCĐ hệ thống điện, tiêu QBPC giao cho ĐLQT, đánh giá độ tin cậy cung cấp điện lưới điện trung áp thị xã Ba Đồn - Đề xuất giải pháp nhằm nâng cao ĐTCCCĐ, tính tốn thực tế dựa chương trình Quản lý lưới điện EVNCPC, sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để kiểm tra phương án tách tải, kết lưới đảm bảo vận hành 3 - Từ số liệu chi tiết độ tin cậy cung cấp điện thực năm 2017, sử dụng hàm Excel để tính tốn lại tiêu độ tin cậy dự kiến năm 2018 dựa kiện (sự cố bảo trì bảo dưỡng) năm 2017 Tên bố cục đề tài Căn vào mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu, kết hướng đến đề tài đặt tên là: “TÍNH TỐN, ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THỊ XÃ BA ĐỒN” Luận văn gồm chương sau: Chương 1: Tổng quan lưới điện phân phối độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối TX Ba Đồn Chương 2: Các khái niệm phương pháp đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối Chương 3: Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN VÀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THỊ XÃ BA ĐỒN 1.1 Lưới điện phân phối thị xã Ba Đồn 1.1.1 Tổng quan lưới điện 1.1.1.1 Nguồn phụ tải a) Giới thiệu: Lưới điện trung áp TX Ba Đồn nhận từ ba TBA 110kV gồm TBA110kV Văn Hóa, TBA-110kV Sông Gianh TBA-110kV Ba Đồn với công suất là: (25 + 25) MVA, 25 MVA, (25 + 25) MVA Hiện nay, tình trạng mang tải trạm TBA-110kV đạt mức ổn định từ 50 – 70% b) Đặc điểm: Lưới điện phân phối TX Ba Đồn gồm có 07 tuyến trung áp, có 05 tuyến 22kV 02 tuyến 35kV Lưới 22kV vận hành pha trung tính trực tiếp nối đất lưới 35kV vận hành pha trung tính cách đất Ở trạng thái hoạt động bình thường hệ thống điện, lưới điện phân phối khu vực TX Ba Đồn lưới điện mạng kín vận hành hở, vận hành kín thao tác chuyển lưới Khi vận hành chế độ kín việc tính tốn bảo vệ rơ le tương đối phức tạp dễ phát sinh cố diện rộng c) Phụ tải: Ở TX Ba Đồn phụ tải thường xuyên biến động theo mùa thời gian: vào tháng du lịch, mùa hè tải tăng trưởng nhanh làm tải cục nhiều khu vực nhiên vào mùa đông tải lại giảm mạnh khiến cho TBA vận hành non tải Thơng số kỹ thuật xuất tuyến trung áp, trạm biến áp thuộc tuyến theo bảng sau: Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật tuyến 22kV Tổng chiều TT Trạm biến áp Xuất tuyến 22 kV dài (km) Công suất Số lượng đặt (MVA) 471-110kV Văn Hóa 26,371 29 6.885 473-110kV Văn Hóa 44,834 32 5.815 471-110kV Ba Đồn 14,674 20 5.680 473-110kV Ba Đồn 58,682 51 8.881,5 475-110kV Ba Đồn 32,390 51 11.410 176,951 183 38.671,5 Tổng cộng Bảng 1.2: Thông số kỹ thuật tuyến 35kV TT Xuất tuyến 35 kV Tổng chiều dài (km) 373-110kV Sông Gianh 21,025 371-110kV Ba Đồn 21,450 Tổng cộng 42,48 Trạm biến áp Công suất Số lượng đặt (MVA) 23 6.695 03 910 26 7.605 Tình hình phụ tải ngày đặc trưng tháng 07 năm 2018 theo bảng sau: Bảng 1.3: Thông số phụ tải tuyến trung áp Sản Pmax P19 Pmin Các xuất tuyến trung áp lượng (MW) (MW) (MW) (kWh) A Xuất tuyến 35kV - Tuyến 371-110kV Ba Đồn 8,28 8,28 5,09 - Tuyến 373-110kV Sông Gianh 12,11 11,52 8,08 396.243 B Xuất tuyến 22kV - Tuyến 471-110kV Văn Hóa 2,00 2,00 1,49 - Tuyến 473-110kV Văn Hóa 2,0 1,8 1,4 - Tuyến 471- 110kV Ba Đồn 2,76 1,98 1,80 - Tuyến 473-110kV Ba Đồn 4,30 3,99 2,87 - Tuyến 475-110kV Ba Đồn 4,17 3,72 2,95 15,23 13,49 10,51 Tổng 372.243 768.486 1.1.1.2 Tình hình cấp điện Bảng 1.4: Thống kê số vị trí liên lạc tuyến trung áp Tuyến 471VH 473VH 471BĐ 473BĐ 475BĐ 478BĐ 371SG 373SG 471VH 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 473VH 471BĐ 0 473BĐ 0 475BĐ 0 1 478BĐ 0 371SG 0 0 0 373SG 0 0 Tổng 1 2 1 1.1.2 Thiết bị đóng cắt lưới điện 1.1.2.1 Dao cách ly, FCO Bảng 1.5: Tổng hợp số lượng DCL Cấp điện áp Loại dao Chức Phân Chém loại theo 22kV 35kV Số lượng (bộ) 36 Liên Phân Nhánh Tổng Chém LTD đứng ngang 14 12 13 lạc đoạn rẽ 12 14 13 39 Với số lượng dao cách ly đáp ứng phần nhu cầu vận hành, quản lý, thao tác lưới điện phân phối 1.1.2.2 Recloser, Dao có tải Bảng 1.6: Tổng hợp số lượng Recloser Tuyến 22kV Vị trí lắp đặt Tổng 471V H 473 VH 471 BĐ 473 BĐ 475 BĐ Trục 1 1 0 1 Nhánh rẽ Bảng 1.7: Tổng hợp số lượng LBS Tuyến Loại Hở Kín Dao cắt có tải LBS Chức Thao tác bù Phân đoạn Nhánh rẽ Liên lạc TA 2 0 471VH 2 473VH 2 471BĐ 0 0 0 473BĐ 3 0 475BĐ 1 371BĐ 0 0 0 373BĐ 1 0 Tổng 13 1.2 Tình hình thực độ tin cậy cung cấp điện 1.2.1 Tình hình cố Bảng 1.8: Thống kê cố từ năm 2015 đến năm 2017 Sương Chất Hành Quá Nguyên Sét lượng lang nguyên đánh thiết bị tuyến muối, tải nhân Tổng Không rõ Khác số bụi HA lần nhân bẩn Năm 2015 40 20 13 13 88 Năm 2016 15 14 51 Năm 2017 16 11 45 1.2.2 Cơng tác bảo trì bảo dưỡng Bảng 1.9: Cơng tác thí nghiệm định kỳ quý I II năm 2018 Mất điện Thời gian Nội dung cơng tác Số lần Số KH (phút) Thí nghiệm định kỳ 43 1.650 14.426 1.2.3 Kết thực độ tin cậy Bảng 1.10: Các tiêu ĐTCCCĐ từ năm 2015 đến năm 2017 Nội dung Chỉ tiêu Sự cố 0,4-35kV Tổng BTBD 0,4-35kV MAIFI SAIDI SAIFI MAIFI SAIDI SAIFI MAIFI SAIDI SAIFI 2015 8,21 275,55 3,93 - 2.221,72 7,61 8,21 2.497,27 11,54 2016 4,13 145,52 2,21 - 1.239,01 4,19 4,13 1.384,53 6,39 2017 2,21 148,68 0,90 - 3,84 2,21 4,74 822,94 971,62 Bảng 1.11: Tỷ lệ cố BTBD tiêu ĐTCCCĐ Nội dung Tỷ lệ % cố/Tổng Tỷ lệ % BTBD/Tổng Chỉ tiêu MAIFI SAIDI SAIFI MAIFI SAIDI SAIFI 2015 100,00 11,03 34,02 0,00 88,97 65,98 2016 100,00 10,51 34,50 0,00 89,49 65,50 2017 100,00 15,30 18,96 0,00 84,70 81,04 Có thể thấy cơng tác bảo trì bảo dưỡng chiếm tỷ lệ lớn tiêu ĐTCCCĐ việc tối ưu hóa quản lý vận hành, giảm thời gian khu vực cắt điện để công tác yêu cầu tiên việc nâng cao ĐTCCCĐ Phụ tải phát triển kéo theo lưới điện phải phát triển theo, 10 cơng trình đầu tư xây dựng, sửa chữa lớn ảnh hưởng nhiều đến ĐTCCCĐ 1.2.4 Chi tiết ĐTCCCĐ tuyến trung áp Bảng 1.12: Tổng hợp thực ĐTCCCĐ tuyến năm 2017 Tuyến Số KH SAIDI SAIFI MAIFI 471VH 7.688 118,71 0,65 0,26 473VH 7.304 200,56 1,07 0,62 471 BĐ 3.454 52,48 0,18 - 473 BĐ 9.017 365,12 1,38 0,92 475 BĐ 7.844 158,78 0,89 0,40 373SG 3.695 75,97 0,57 - 39.002 971,62 4,74 2,21 Tổng Từ bảng ta thấy: tuyến 473-110kV Văn Hóa, 473 475110kV Ba Đồn có tiêu SAIDI lớn, để giảm tiêu SAIDI tồn ĐLQT cần phải tập trung đề xuất phương án tuyến Ngồi phải có phương án cho tuyến 22kV 35kV lại để dự phòng thực thời gian đảm bảo phù hợp với giai đoạn phát triển phụ tải Các tuyến 22kV có số lượng khách hàng nhiều giải pháp nâng cao ĐTCCCĐ phải đặc biệt trọng, phải phân vùng phụ tải giảm bớt ảnh hưởng việc điện vùng công tác cố cách lắp đặt thêm thiết bị đóng cắt, kết nối mạch vòng để nâng cao lực cấp điện 11 1.2.5 Kế hoạch năm 2018 Bảng 1.13: Mục tiêu độ tin cậy năm 2018 so với năm 2017 Nội dung Chỉ tiêu Thực 2017 Kế hoạch 2018 Mục tiêu SỰ CỐ (0,4-35kV) Tổng BTBD (0,4-35kV) MAIFI SAIDI SAIFI MAIFI 2,21 148,68 0,90 0,00 2,61 75,17 2,73 0,30 Giảm: 73,51 1,83 SAIDI SAIFI MAIFI SAIDI SAIFI 822,94 3,84 2,21 971,62 4,74 0,034 521,50 4,67 2,64 596,66 7,40 0,034 Giảm: 301,44 0,83 0,43 Giảm: 374,96 2,66 1.3 Kết luận Qua thực tế tình hình lưới điện phụ tải khu vực Trung tâm TX Ba Đồn nhận thấy tầm quan trọng việc nâng cao ĐTCCCĐ đảm bảo việc cấp điện liên tục ổn định cho khách hàng nhằm phục vụ nhu cầu sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh hướng tới phát triển kinh tế xã hội TX Ba Đồn nói riêng tỉnh Quảng Bình nói chung Với kết cấu lưới điện có nhiều tiềm để thực giải pháp nâng cao ĐTCCCĐ, đặc biệt với tuyến trung áp chưa có nhiều thiết bị phân đoạn, chưa có mạch vòng, nhiên cần có nghiên cứu đề xuất phù hợp cho khu vực để đạt hiệu tối ưu Căn theo quy định EVN, tiêu EVNCPC giao cho QBPC ĐLQT tiêu ĐTCCCĐ quan tâm đến số liệu như: SAIDI, SAIFI, MAIFI Các tiêu ĐTCCCĐ tuyến trung áp khu vực trung tâm TX Ba Đồn bị ảnh hưởng nhiều tuyến có số khách hàng lớn, khu vực phụ tải tập trung để nâng cao ĐTCCCĐ giải pháp áp dụng với tuyến phải đặt lên hàng đầu Từ nhiệm vụ giao năm 2018 thấy thách thức không nhỏ thời gian tới, yêu cầu đặt với giải pháp nâng cao ĐTCCCĐ phải nhanh chóng xác 12 CHƯƠNG 2: CÁC KHÁI NIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 2.1 Khái niệm tiêu độ tin cậy 2.1.1 Khái niệm chung 2.1.1.1 Định nghĩa độ tin cậy 2.1.1.2 Các tham số liên quan 2.1.2 Các tiêu độ tin cậy phần tử 2.1.2.1 Đối với phần tử khơng phục hồi 2.1.2.2 Đối với phần tử có phục hồi 2.1.3 Chỉ tiêu độ tin cậy 2.1.3.1 Chỉ số thời gian điện kéo dài trung bình lưới điện phân phối (SAIDI) 2.1.3.2 Chỉ số số lần điện kéo dài trung bình lưới điện phân phối (SAIFI) 2.1.3.3 số số lần điện thống qua trung bình lưới điện phân phối (MAIFI) 2.1.3.4 Chỉ tiêu tổng thời gian ngừng cấp điện trung bình khách hàng (CTAIDI) 2.1.3.5 Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình khách hàng (CAIFI) 2.1.3.6 Chỉ tiêu sẵn sàng cấp điện trung bình (ASAI) 2.1.3.7 Ngừng cấp điện nhiều lần khách hàng (CEMIn) 2.1.3.8 Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình hệ thống (ASIFI) 2.1.3.9 Chỉ tiêu khoảng thời gian ngừng cấp điện trung bình hệ thống (ASIDI) 2.1.3.10 Chỉ tiêu tần suất trung bình kiện ngừng điện thống qua (MAIFIE) 13 2.2 Khái niệm trạng thái hỏng hóc hệ thống điện 2.2.1 Trạng thái phần tử 2.2.2 Trạng thái hỏng hóc hệ thống điện 2.3 Bài toán độ tin cậy 2.4 Một số phương pháp đánh giá độ tin cậy 2.4.1 Phương pháp đồ thị - giải tích 2.4.2 Phương pháp khơng gian trạng thái 2.4.3 Phương pháp hỏng hóc 2.4.4 Phương pháp Monte – Carlo: CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 3.1 Phân đoạn kết nối liên lạc Nguyên tắc lập phương án, giải pháp theo: Số lượng khách hàng phân đoạn, nhánh rẽ Số lượng thiết bị đóng cắt có phân đoạn nhánh rẽ Khả kết nối liên lạc, dự phòng cấp điện phân đoạn nhánh rẽ Vị trí thường xun có thao tác, cơng tác lưới điện mà phải thực tháo, đấu lèo đóng cắt thiết bị phân đoạn Quy hoạch giao thông, khu dân cư thị xã Ba Đồn Các thiết bị đóng cắt lựa chọn để lắp đặt Recloser chọn kiểu Schneider U-series, LBS kín hãng JinKwang (Hàn Quốc), thiết bị có giao thức IEC101 IEC104 đảm bảo thuận lợi việc kết nối lưới điện thông minh, điều khiển từ xa (SCADA) 3.1.1 Bổ sung thiết bị để phân đoạn a) Tuyến 471-110kV Văn Hoá: - Từ 110kV Văn Hóa đến Recloser 472 (tại M226) lượng khách hàng nhiều, cần phải bổ sung Recloser (kèm DCL) cột 471- 110kV Văn Hóa/73 471- 110kV Văn Hóa/143 để phân đoạn từ 110kV Văn Hóa đến 14 Recloser 472 (tại M226) nhằm tách khu vực phụ tải có cơng tác cố b) Tuyến 473-110kV Văn Hóa: - Từ CD VT 198 Quảng Thủy đến LBS 274 Vĩnh Phú (tại M274) lượng khách hàng nhiều, cần phải bổ sung Recloser (kèm DCL) cột 473110kV Văn Hóa/237 để phân đoạn từ CD 198 Quảng Thủy đến LBS 274 Vĩnh Phú (tại M274), bổ sung Recloser cột 473- 110kV Văn Hóa/198 Quảng Thủy nhằm tách khu vực phụ tải có công tác cố - Khi cố nhánh rẽ 473-110kV Văn Hóa/213-1 Quảng Sơn máy cắt 473-110kV Văn Hóa tác động, từ ảnh hưởng đến phụ tải tuyến 473-110kV Văn Hóa cần bổ sung Recloser (kèm dao cách ly) cột 473-110kV Văn Hóa/213 để phân đoạn phụ tải - Khi cố nhánh rẽ 473-110kV Văn Hóa/2-4 Quảng Minh Recloser cột 473- 110kV Văn Hóa/237 tác động, từ ảnh hưởng đến phụ tải từ VT 237 đến 275 thay LBS vị trí 2-4 Quảng Minh Recloser để phân đoạn phụ tải c) Tuyến 471-110kV Ba Đồn: - Phân đoạn từ VT 42 đến VT 119 có nhiều phụ tải, cần phải bổ sung LBS (kèm DCL) cột 471-110kV Ba Đồn/87 để phân đoạn nhằm tách khu vực phụ tải có cơng tác cố d) Tuyến 473-110kV Ba Đồn: - Hiện để thao tác 02 CDLL cột 473-478-110kV Ba Đồn/66/39 Ba Đồn 473-478-110kV Ba Đồn/142-4 Quảng Phương buộc phải cắt điện tồn tuyến 478-110kV Ba Đồn, từ CD 142-4 Quảng Phương đến Recloser 488 Pháp Kệ lượng khách hàng nhiều cần bổ sung Recloser cột 473-110kV Ba Đồn/142/4 LBS kiểu kín CD 39-4 để phân đoạn nhánh rẽ phục vụ đóng liên lạc - Từ 110kV Ba Đồn đến Recloser 483 Quảng Phương (tại M84) lượng khách hàng nhiều, cần phải bổ sung Recloser (kèm DCL) cột 471- 110kV Ba Đồn/43 để phân đoạn từ 110kV Ba Đồn đến Recloser 483 Quảng 15 Phương (tại M84) nhằm tách khu vực phụ tải có cơng tác cố - Từ Recloser 483 Quảng Phương (tại M84) đến cuối tuyến lượng khách hàng nhiều, cần phải bổ sung Recloser (kèm DCL) cột 471- 110kV Ba Đồn/142 để phân đoạn từ Recloser 483 Quảng Phương (tại M84) đến cuối tuyến nhằm tách khu vực phụ tải có công tác cố e) Tuyến 475-110kV Ba Đồn: - Khi cố nhánh rẽ 475-110kV Ba Đồn/83 máy cắt 475-110kV Ba Đồn tác động, từ ảnh hưởng đến phụ tải tuyến cần bổ sung Recloser cột 475-110kV Ba Đồn/83/4 để phân đoạn phụ tải - Phân đoạn từ CD 42-4 Quảng Thuận đến Recloser 485 Tân An (tại M119) lượng khách hàng nhiều, cần phải bổ sung LBS (kèm DCL) cột 475110kV Ba Đồn/83 để phân đoạn từ CD 42-4 Quảng Thuận đến Recloser 485 Tân An (tại M119) bổ sung thêm LBS cột 475- 110kV Ba Đồn/42 nhằm tách khu vực phụ tải có công tác cố - Phân đoạn từ Recloser 485 Tân An (tại M119) đến đến cuối tuyến lượng khách hàng nhiều, cần phải bổ sung LBS (kèm DCL) cột 471- 110kV Ba Đồn/167 để phân đoạn từ Recloser 485 Tân An (tại M119) đến đến cuối tuyến nhằm tách khu vực phụ tải có công tác cố - Hiện để thao tác CDLL cột 473-478-110kV Ba Đồn/89/4 Ba Đồn buộc phải cắt điện tồn tuyến 473-110kV Ba Đồn cần bổ sung LBS kiểu kín cột 473-478-110kV Ba Đồn/89/4 để phục vụ đóng liên lạc f) Tuyến 373-110kV Sông Gianh: - Từ trạm 110kV Sông Gianh đến LBS 131 Phú Ninh chưa có thiết bị đóng cắt phân đoạn nên cần bổ sung Recloser (kèm DCL) cột 373-110kV Sơng Gianh/46 để phân đoạn trục 3.1.2 Xây dựng đường dây liên lạc: Mạch vòng kết nối từ cột 471-110kV Văn Hóa/200-4 đến cột 475110kV Ba Đồn/168-34, đầu nhánh rẽ có thiết bị đóng cắt kiểu kín để phục vụ đóng hòa (phải cải tạo dây dẫn để phục vụ đóng hòa) 16 3.1.3 Kiểm tra trào lưu công suất thông số vận hành xuất tuyến *Tuyến 471-110kV Văn Hóa: - Khi công tác cố trạm 110kV Văn Hóa từ trạm 110kV Văn Hóa đến VT 471- 110 Văn Hóa/73 thao tác MC 471 TBA 110kV Văn Hóa Recloser 471- 110 Văn Hóa/73 để: Đóng Recloser 472 Quảng Lộc liên lạc 471-472-110kV Văn Hóa, lúc tuyến 472-110Văn Hóa cấp điện cho tồn phụ tải phía sau 471110Văn Hóa/73 Đóng LBS liên lạc cột 471-110kV Văn Hóa/200-4, lúc tuyến 475-110kV Ba Đồn cấp điện cho tồn phụ tải phía sau VT 471110Văn Hóa/73 Tình trạng mang tải thay đổi phương thức cấp điện (chuyển tuyến 475-110kV Ba Đồn cấp điện cho 471-110kV Văn Hóa): Chạy modul Load Flow chương tình PSS-ADEPT với thơng số nhập sẵn cho phần tử thuộc LPP Ba Đồn với dự báo tăng trưởng phụ tải (công suất) khoảng 5%/năm năm 2020, kết thông số vận hành cho xuất tuyến theo phương án sau: Bảng 3.1: Tình hình mang tải XT 475-110kV Ba Đồn cấp điện cho XT 471-110kV Văn Hóa Xuất TT tuyến Trạm 110kV Công suất (MW) Pmax Tổn thất Điện áp Tổn thất % TT (kV) Đánh giá Phương án xử lý 471 Văn Hóa 2,00 0,030 0,33 0,013 Bình thường Khơng 475 Ba Đồn 6,80 0,172 0,45 1,91 Bình thường Không Kiểm tra thông số vận hành hệ thống cho thấy tất xuất tuyến không bị xảy tải dây dẫn, không bị tải cục phân đoạn Tất tuyến đảm bảo VH giới hạn cho phép *Tuyến 473-110kV Văn Hóa: - Việc bổ sung Recloser cột 473-110kV Văn Hóa/213, 2-4 Quảng Minh, L145 Biểu Lệ LBS cột 473-110kV Văn Hóa/226: nhằm 17 đảm bảo phân đoạn cố xác, khơng làm ảnh hưởng đến phụ tải phía trước, nâng cao ĐTCCCĐ *Tuyến 471-110kV Ba Đồn: - Việc bổ sung Recloser cột 471-110kV Ba Đồn/87: nhằm đảm bảo phân đoạn cố xác, khơng làm ảnh hưởng đến phụ tải phía trước, nâng cao ĐTCCCĐ *Tuyến 473-110kV Ba Đồn: - Việc bổ sung Recloser cột 473-110kV Ba Đồn/142, 473-110kV Ba Đồn/43 473-478-110kV Ba Đồn/143: nhằm đảm bảo phân đoạn cố xác, khơng làm ảnh hưởng đến phụ tải phía trước, nâng cao ĐTCCCĐ *Tuyến 475-110kV Ba Đồn: - Việc bổ sung Recloser cột 475-110kV Ba Đồn/83, 475-110kV Ba Đồn/167 thay LBS Recloser cột 475-110kV Ba Đồn/44, 475-110kV Ba Đồn/83 475-110kV Ba Đồn/167: nhằm đảm bảo phân đoạn cố xác, khơng làm ảnh hưởng đến phụ tải phía trước, nâng cao ĐTCCCĐ - Khi cơng tác cố trạm 110kV Ba Đồn từ trạm 110kV Ba Đồn đến VT Recloser 486 Tân An thao tác máy cắt 475 Recloser 486 Tân An VT 475- 110kV Ba Đồn/119 để: + Đóng LBS liên lạc cột 471-110kV Văn Hóa/200-4, lúc tuyến 471-110kV Văn Hóa cấp điện cho tồn phụ tải XT 475-110kV Ba Đồn phụ tải phía sau Recloser 486 Tân An VT 475- 110kV Ba Đồn/119 Tình trạng mang tải thay đổi phương thức cấp điện (chuyển tuyến 471-110kV Văn Hóa cấp điện cho 475-110kV Ba Đồn): Chạy modul Load Flow chương tình PSS-ADEPT với thơng số nhập sẵn cho phần tử thuộc LPP Ba Đồn với dự báo tăng trưởng phụ tải (công suất) khoảng 5%/năm năm 2020, kết thông số vận hành cho xuất tuyến theo phương án sau: 18 Bảng 3.2: Tình hình mang tải tuyến 471-110kV Văn Hóa cấp điện cho tuyến 475-110kV Ba Đồn Công suất Xuất Trạm tuyến 110kV Điện áp Phương án (MW) Đánh giá TT xử lý Tổn thất Pmax Tổn thất % TT (kV) 471 Văn Hóa 6,80 0,134 0,67 2,80 Bình thường Khơng Ba Đồn 0,13 0,45 1,91 Bình thường Khơng 475 4,91 Kiểm tra thơng số vận hành hệ thống cho thấy tất xuất tuyến không bị xảy tải dây dẫn, không bị tải cục phân đoạn Tất tuyến đảm bảo VH giới hạn cho phép *Tuyến 373-110kV Sông Gianh:  - Việc lắp đặt Recloser cột 373-110kV Sông Gianh/46: nhằm đảm bảo phân đoạn cố xác, khơng làm ảnh hưởng đến phụ tải phía trước, nâng cao ĐTCCCĐ tồn tuyến 373-110kV Sơng Gianh Về tình trạng vận hành khơng đổi. 3.2 Tính tốn độ tin cậy sau thực giải pháp 3.2.1 Độ tin cậy sau thực giải pháp Do lưới điện trung áp TX Ba Đồn gồm nhiều tuyến có nhiều mạch vòng liên lạc nên khơng sử dụng chương trình PSS/ADEPT để tính tốn ĐTCCCĐ Trong phần sử dụng chương trình EXCEL Microsoft để phục vụ tính tốn 19 Bảng 3.3: Tổng hợp tiêu ĐTCCCĐ trước sau giải pháp Chỉ tiêu SAIDI Trước SAIFI MAIFI Giảm Trước Sau Giảm Trước Sau Giảm 54,90 0,65 0,34 0,31 0,26 0,26 0,00 473VH 200,56 126,08 74,47 1,07 0,68 0,39 0,62 0,62 0,00 471BĐ 0,18 0,12 0,06 0,00 0,00 0,00 473BĐ 365,12 253,30 111,82 1,38 1,13 0,25 0,92 0,79 0,14 475BĐ 158,78 119,56 39,22 0,89 0,77 0,12 0,40 0,40 0,00 - - 2,07 0,14 Sau 471VH 118,71 63,81 373SG Tổng 52,48 75,97 46,50 24,50 5,98 51,47 971,62 633,75 337,87 0,57 474 0,32 3,36 0,24 1,38 2,21 Từ bảng ta thấy tiêu ĐTCCCĐ sau thực giải pháp giảm đạt yêu cầu kế hoạch 2018 Vì số liệu tính tốn dựa thơng tin điện năm 2017 nên thời gian thực giải pháp đầu tư có giải pháp vận hành, quản lý từ rút ngắn thời gian điện, số lần điện nên tiêu ĐTCCCĐ thay đổi theo chiều hướng giảm đảm bảo thực mục tiêu đề Các thiết bị lắp đặt phải có tính đồng với hệ thống lưới điện có, tránh trường hợp lắp nhiều loại thiết bị, chủng loại, cách vận hành khác gây khó khăn cho người thao tác, kéo dài thời gian thao tác, có khả an toàn cho lưới điện người 3.2.2 Phân tích kinh tế Tính tốn kinh tế tuyến 471-110kV Văn Hóa sau: Giá trị đầu tư tuyến 471-110kV Văn Hóa là: ĐT471-110kV Văn Hóa = x 280 + x 70 + x 10 = 580 tr.đ Trong đó: + Recloser: 280 tr.đ/1c; LBS kín: 70 tr.đ/1c; DCL: 10 tr.đ/1c, Theo “Bảng 3.15: So sánh ĐTCCCĐ tuyến 471-110kV Văn Hóa trước sau giải pháp” 20 Bảng 3.4: Tổng hợp số lượng thiết bị đóng cắt bổ sung Tuyến Re LBS kín DCL 471-110kV Văn Hóa 2 473-110kV Văn Hóa 3 471-110kV Ba Đồn 1 473-110kV Ba Đồn 475-110kV Ba Đồn 371-110kV Ba Đồn 0 373-110kV Sông Gianh 1 11 12 Tổng (cái) Thì tổng thời gian điện giảm sau thực giải pháp là: T(-)471-110kV Văn Hóa = 54,90 x 58.562 = 3.215.054 phút Trong đó: 54,90: SAIDI giảm; 58.562: tổng số khách hàng Trung bình ngày sản lượng điện tiêu thụ: 768.486 kWh, lợi nhuận thu năm 58.562 khách hàng là: LNĐLQT = 768.486 kWh x 365 ngày x 1.627,5 đ/kWh = 456.509.502.225 Đ Tổng thời gian cấp điện năm 61.494 khách hàng: TCN = 58.562 x 365 x 24 x 60 = 30.780.187.200 phút Lợi nhuận thu năm tương ứng với thời gian giảm là: LN 471-110kV Văn Hóa = [T(-)471-110kV Văn Hóa x LNĐLQT]/ TCN  LN 471-110kV Văn Hóa = (3.215.054 x 456.509.502.225)/30.780.187.200 = 47,68 tr.đ/năm Thời gian thu hồi vốn tương ứng là: 21 Tth 471-110kV Văn Hóa = ĐT 471-110kV Văn Hóa/ LN 471-110kV Văn Hóa = 580 tr.đ/47,68 tr.đ/năm = 12,16 năm Tương tự tuyến khác, ta có bảng sau: Bảng 3.5: Tổng hợp lợi nhuận, chi phí đầu tư, thời gian thu hồi vốn Tổng thời gian điện (phút) Lợi nhuận năm (tr.đ) Đầu tư (tr.đ) Thu hồi vốn 471-110kV Văn Hóa 3.215.054 47,68 580 12,16 473-110kV Văn Hóa 4.361.112 64,68 870 13,45 471-110kV Ba Đồn 350.400 5,20 80 15,39 473-110kV Ba Đồn 6.548.403 97,12 1220 12,56 475-110kV Ba Đồn 2.296.802 34,06 580 17,03 371-110kV Ba Đồn - - - 373-110kV Sông Gianh 3.014.186 44,70 290 6,49 Tổng 19.785.956,56 293,45 3.620,00 77,08 Tuyến Công tác nâng cao ĐTCCCĐ góp phần cải thiện chất lượng phục vụ khách hàng, đặc biệt với TX Ba Đồn tập trung nhiều phụ tải quan trọng, mang yếu tố chiến lược, đặc biệt quan trọng việc phát triển kinh tế xã hội trị TX nói chung tỉnh Quảng Bình nói riêng cần phải đầu tư nhanh chóng để đạt hiệu nhanh thời gian tới Tuy nhiên để đảm bảo lợi nhuận sản xuất kinh doanh, phải chia làm giai đoạn đầu tư: Giai đoạn 1: Thực đầu tư với tuyến 475,471-110kV Ba Đồn Giai đoạn 2: Thực đầu tư với tuyến 471,473-110kV Văn Hóa + Giai đoạn 3: Thực đầu tư với tuyến 473-110kV Ba Đồn, 373110kV Sông Gianh 3.3 Kết luận Theo “Bảng 3.15: Tổng hợp tiêu ĐTCCCĐ trước sau giải pháp” thay đổi tiêu độ tin cậy tất tuyến giải pháp đề hoàn thành vượt tiêu yêu cầu, đảm bảo nâng cao độ tin cậy 22 toàn khu vực trung tâm TX Ba Đồn Các thiết bị đóng cắt Recloser, LBS kín… nâng cao ĐTCCCĐ hạn chế khu vực bị ảnh hưởng điện cố cơng tác, việc nhanh chóng khơi phục cấp điện lại cho khu vực điểm cố cần phải thiết lập nhiều mạng lưới điện thông minh có khả tự điều khiển cần thiết Với giả thiết cơng suất tải max, từ kiểm tra trao lưu công suất thông số vận hành xuất tuyến theo giải pháp để xuất chương trình PSS/ADEPT, tuyến trung áp vận hành ổn định Các giải pháp đề xuất thực có vốn đầu tư tương đối lớn, thời gian thu hồi vốn lâu nhiên hiệu công tác nâng cao ĐTCCCĐ đảm bảo phù hợp với yêu cầu QBPC EVNCPC Ngoài ra, việc nâng cao ĐTCCCĐ đáp ứng yêu cầu khách hàng chất lượng dịch vụ, đảm bảo phù hợp với phát triển, phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế xã hội trị TX Ba đồn tỉnh Quảng Bình Tuy nhiên để đồng thời đạt hiệu sản xuất kinh doanh cần phải chia làm giai đoạn đầu tư khác nhau, ưu tiên tuyến có thay đổi tốt tiêu ĐTCCCĐ, thời gian thu hồi vốn nhanh Ngoài giải pháp cần vốn đầu tư, cần xây dựng phương án cụ thể có giải pháp tức thời thực đảm bảo hiệu định công tác nâng cao ĐTCCCĐ 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận văn đề cập đến lưới điện phân phối khu vực TX Ba Đồn, đánh giá phân tích nguyên nhân ảnh hưởng trực tiếp đến ĐTCCCĐ từ đề xuất giải pháp cụ thể để cải thiện trực tiếp tiêu SAIDI, SAIFI, MAIFI nhằm thực tốt yêu cầu Công ty giao cho đơn vị Từ giải pháp đề xuất, sử dụng chương trình PSS/ADEPT để kiểm tra trào lưu công suất thông số vận hành xuất tuyến, qua thấy việc áp dụng giải pháp để nâng cao ĐTCCCĐ có làm ảnh hưởng đến ổn định lưới điện, nhiên không lớn tầm kiểm sốt Với thực tế lưới điện có đảm bảo tất giải pháp không dẫn tới an toàn, ổn định hệ thống Các giải pháp thực tốt yêu cầu tiêu ĐTCCCĐ, nhiên cần có đầu tư phù hợp theo giai đoạn để đảm bảo lợi nhuận sản xuất kinh doanh phù hợp với ĐLQT Độ tin cậy cung cấp điện yêu cầu cấp thiết hệ thống điện thời gian tới, việc thực giải pháp nhanh chóng hiệu mục tiêu hết Để đáp ứng u cầu khơng cần đầu tư thiết bị phải nâng cao lực quản lý người, giải pháp quan trọng công tác nâng cao ĐTCCCĐ đảm bảo hiệu sản xuất kinh doanh Để mang tính thực tiễn cao hơn, phương án đề xuất luận văn cần khảo sát cụ thể, hiệu chỉnh phù hợp với tình trạng thiết bị điện, lưới điện có Số liệu thu thập luận văn tổng hợp từ vòng 03 năm gần nhiên chưa áp dụng rộng rãi đơn vị nên thông tin điện khách hàng để tính tốn xác 80 – 90%, số liệu thực tế tiêu ĐTCCCĐ cao nhiều so với kết thực thu thập chương trình OMS CPC Do điều kiện thời gian khả có hạn nội dung luận văn mặt thiếu sót cần phải nghiên cứu khắc phục thêm  ... nâng cao độ tin cậy cung cấp điện CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN VÀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THỊ XÃ BA ĐỒN 1.1 Lưới điện phân phối thị xã Ba Đồn 1.1.1 Tổng quan lưới điện. .. lưới điện phân phối độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối TX Ba Đồn Chương 2: Các khái niệm phương pháp đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối Chương 3: Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng. .. 2017 Tên bố cục đề tài Căn vào mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu, kết hướng đến đề tài đặt tên là: “TÍNH TỐN, ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THỊ XÃ BA ĐỒN” Luận văn gồm