Luận văn thạc sỹ - Nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới điện trung áp Huyện Gia Lâm – thành phố Hà Nội

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Gia Lâm là một Huyện ngoại thành Hà Nội, có vị trí địa lý thuận lợi để phát triển các mặt kinh tế - văn hoá - xã hội. Huyện Gia Lâm hiện nay được xác định là vùng kinh tế trọng điểm, tuy là địa bàn quân sự chiến lược ở phía Đông của Thủ đô Hà Nội, xong với tốc độ đô thị hóa chung của Thủ đô cùng với sự di dân cơ học tập chung về trung tâm trong những năm gần đây, đặc biệt phù hợp với chỉ tiêu phát triển kinh tế - xã hội của huyện Gia Lâm theo đúng mục tiêu mà Nghị quyết Đại hội Đảng bộ huyện lần thứ XVII đề ra nên tập trung vào phát triển công nghiệp thương mại, dịch vụ, du lịch và nông nghiệp. Để đảm bảo chủ trương phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội của Huyện Gia Lâm, Công ty Điện lực Gia Lâm không ngừng cố gắng để cung cấp điện an toàn, liên tục và đảm bảo chất lượng cho các phụ tải. Với vị thế và diện tích tự nhiên: Khoảng 114,79km2 thì sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế xã hội của huyện đi đôi với nhu cầu điện trong tương lai. Để đáp ứng được nhu cầu phụ tải theo kịp với đà phát triển nhanh chóng của huyện, Công ty điện lực Gia Lâm cần dự báo, quy hoạch lưới điện một cách hợp lý. Phương án cấp điện linh hoạt, quy mô trên tất cả các kịch bản cấp điện, nâng cao chất lượng điện năng đáp ứng đầy đủ nhu cầu về điện phục vụ an sinh cũng như phát triển kinh tế xã hội trên địa bàn huyện. Từ những lý do trên, tôi quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới điện trung áp Huyện Gia Lâm – thành phố Hà Nội”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu nhằm phân tích, đánh giá, tính toán độ tin cậy cung cấp điện phân phối trung áp qua hệ thống lưới điện phân phối thực tế của huyện Gia Lâm, từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện trên địa bàn. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Xem xét khả năng truyền tải của đường dây, công suất của các trạm biến áp hiện có so với nhu cầu của phụ tải thực tế để đưa ra đánh giá khả năng cung cấp điện qua các chỉ số độ tin cậy thực tại của lưới điện. Nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện trung thế huyện Gia Lâm qua một số ứng dụng các phần mềm tính toán. Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện trên địa bàn huyện Gia Lâm. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Lưới điện trung áp Huyện Gia Lâm, TP Hà Nội. Phân tích đánh giá theo một số chỉ tiêu của độ tin cậy. 5. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu thu thập số liệu (mức độ tiêu thụ điện năng của các phụ tải, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp trên đường dây, trên các trạm biến áp, chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện lưới điện…) hiện tại để đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao độ ổn định của lưới điện, nâng cao độ tin cậy lưới điện. 6. Kết cấu luận văn Chương 1: Hiện trạng lưới điện trung áp Gia Lâm và tổng quan về độ tin cậy cung cấp điện Chương 2: Các phương pháp đánh giá và phương pháp nâng cao độ tin cậy, phần mềm tính toán độ tin cậy cho lưới phân phối Chương 3: Phân tích các giải pháp nâng cao độ tin cậy được đề xuất - Áp dụng cho lưới điện trung áp Huyện Gia Lâm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC VŨ HUY HIỆU NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP HUYỆN GIA LÂM – THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐIỆN HÀ NỘI - 2017 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC VŨ HUY HIỆU NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP HUYỆN GIA LÂM – THÀNH PHỐ HÀ NỘI CHUYÊN NGÀNH MÃ SỐ : KỸ THUẬT ĐIỆN : 60520202 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐIỆN Người hướng dẫn khoa học: TS VŨ THỊ ANH THƠ HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực hướng dẫn TS Vũ Thị Anh Thơ Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn tới tác giả công trình nghiên cứu, tác giả tài liệu nghiên cứu mà tơi trích dẫn tham khảo để hoàn thiện luận văn Đặc biệt, TS Vũ Thị Anh Thơ tận tình hướng dẫn tơi q trình nghiên cứu thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà nội, ngày 18 tháng năm 2017 Học viên Vũ Huy Hiệu LỜI CẢM ƠN Sau trình thực đề tài luận văn tốt nghiệp, đến tơi hồn thành luận văn thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật điện với đề tài: “Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện trung áp Huyện Gia Lâm- Thành phố Hà Nội” Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô trường Đại học Điện lực tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình học tập thực đề tài nghiên cứu khoa học Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Vũ Thị Anh Thơ - người định hướng, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu đề tài Nếu khơng có giúp đỡ với cố gắng thân thu kết mong đợi Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà nội, ngày 18 tháng năm 2017 Học viên Vũ Huy Hiệu MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP HUYỆN GIA LÂM VÀ TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 1.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Gia Lâm .3 1.2 Hiện trạng nguồn, lưới điện 1.2.1 Hiện trạng nguồn .5 1.2.2 Lưới điện phân phối: 1.2.3 Nhận xét chung lưới điện trung áp huyện Gia Lâm 11 1.3 Độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối .11 1.3.1 Khái niệm độ tin cậy cung cấp điện 11 1.3.2 Độ tin cậy lưới phân phối 21 1.4 Những yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện .26 1.4.1 Các yếu tố bên 26 1.4.2 Các yếu tố bên .28 1.5 Kết luận chương 28 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ VÀ PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY, PHẦN MỀM TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI PHÂN PHỐI 29 2.1 Các tiêu đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối 29 2.1.1 Tần suất điện trung bình hệ thống 29 2.1.2 Tần suất điện trung bình của khách hàng 30 2.1.3 Thời gian điện trung bình hệ thống 30 2.1.4 Thời gian điện trung bình khách hàng 30 2.1.5 Độ sẵn sàng/không sẵn sàng phục vụ trung bình .30 2.1.6 Năng lượng không cung cấp 31 2.1.7 Mất điện hệ thống trung bình 31 2.2 Các phương pháp đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối 31 2.2.1 Phương pháp đồ thị giải tích 31 2.2.2 Phương pháp không gian trạng thái 32 2.2.3 Phương pháp hỏng hóc 33 2.2.4 Phương pháp mô Monte – Carlo 34 2.3 Kỳ vọng thiếu hụt điện 34 2.3.1 Những khái niệm chung 35 2.3.2 Kỳ vọng thiếu hụt điện cho đường dây hình tia theo số liệu thống kê trung bình .39 2.4 Một số giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện 41 2.4.1 Các giải pháp chung nâng cao độ tin cậy cung cấp điện 41 2.4.2 Các giải pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới phân phối 42 2.4.3 Nâng cao độ tin cậy giải pháp phân đoạn lưới phân phối 46 2.5 Phần mềm tính tốn độ tin cậy cung cấp điện OMS (Outage Management System) 51 2.5.1 Giới thiệu chung 51 2.5.2 Cơ sở liệu hệ thống OMS EVNHANOI 51 2.5.3 Phạm vi ứng dụng 53 2.6 Kết luận chương 61 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY ĐƯỢC ĐỀ XUẤT – ÁP DỤNG CHO LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP HUYỆN GIA LÂM 63 3.1 Tình hình sử dụng điện tiêu thụ điện: .63 3.2 Đánh giá độ tin cậy lưới điện trung áp huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội năm 2014 - 2016 66 3.2.1 Đánh giá tiêu suất cố 66 3.2.2 Đánh giá tiêu độ tin cậy 68 3.2.3 Phân tích nguyên nhân ảnh hưởng đến độ tin cậy lưới điện 69 điện trung áp huyện Gia Lâm - Thành Phố Hà Nội 69 3.3 Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện trung áp Huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội 71 3.3.1 Giải pháp nâng cao lực quản lý 72 3.3.2 Giải pháp quản lý kỹ thuật 73 3.3.3 Giải pháp đầu tư xây dựng 74 3.4.Đánh giá hiệu giải pháp cách áp dụng phần mềm tính tốn 80 3.4.1 Đánh giá phần mềm OMS 80 3.5 Kết luận chương 82 KẾT LUẬN CHUNG 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH BẢNG Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Bảng 3.7 Bảng 3.8 Bảng 3.9 Bảng 3.10 HÌNH Hình 1 Hình 1.2 Hình Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Thơng số kỹ thuật trạm 110kV cấp điện huyện Gia Lâm .6 Thông kê khối lượng đường dây đến 31/12/2015 .9 Diễn biến tiêu thụ điện giai đoạn 2010-2015 huyện Gia Lâm 64 Tổng hợp khối lượng lưới điện giai đoạn 2011-2015 .65 Kết thực tiêu suất cố từ năm 2014 - 2016 66 Thực tiêu suất cố lộ đường dây 2016 .67 Kết thực số SAIDI, SAIFI, MAIFI năm 2014 - 2016 68 Kết thực số độ tin cậy năm 2016 lộ đường dây 68 Các vị trí đề xuất lắp đặt Recloser, cầu dao phụ tải, cầu dao tự động phân đoạn cố SOG .77 Giá trị đầu tư xây dựng thực lắp đặt bổ xung thiết bị đóng cắt 80 Bảng tính tốn thực suất cố sau thực giải pháp .80 Bảng tính tốn thực độ tin cậy cung cấp điện sau thực giải pháp 81 Bản đồ hành huyện Gia Lâm Sơ đồ nguyên lý lưới điện trung Công ty điện lực Gia Lâm .10 Hàm tin cậy R(t) .14 Mơ hình giản đồ chuyển trạng thái (LV-làm việc, H-hỏng) 17 Mối liên hệ trạng thái phần tử 20 Sơ đồ nối tiếp 32 Sơ đồ song song .32 Sơ đồ hỗn hợp 32 Đồ thị phụ tải ngày theo thời gian 35 Đồ thị phụ tải ngày dạng bậc thang; 36 Đồ thị thể dãy phân bố xác suất phụ tải 36 Đồ thị dãy phân bố xác suất phụ tải dãy xác suất đảm bảo công suất Phi (pHi) 38 Đồ thị phối hợp dãy xác suất đảm bảo công suất PHK (pHi) dãy phân bố xác suất phụ tải theo thời gian .39 Lưới hình tia khơng phân đoạn 46 Lưới hình tia phân đoạn 47 Mơ hình tổng thể hệ thống .52 Sơ đồ tổng thể hệ thống 54 hành cải tạo xây dựng lộ đường dây trung áp 22kV nhằm san tải, nâng cao hệ số tải 22kV trạm biến áp 110kV có xây dựng liên kết với xuất tuyến trung áp với quận, huyện lân cận để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Các TBA xây dựng hạ ngầm phần lưới điện trung áp đấu nối, bám sát tuyến đường phù hợp với quy hoạch chung huyện thành phố Các tuyến đường dây trung áp tiến hành cải tạo hạ ngầm khu vực quan trọng giai đoạn này, đảm bảo cảnh quan đô thị khu vực 3.3.1 Giải pháp nâng cao lực quản lý Giải pháp nâng cao lực quản lý gồm giải pháp để phát huy trách nhiệm cấp quản lý đưa sách, chế thuận lợi kịp thời điều chỉnh vướng mắc trình thực : - Nghiên cứu góp ý sửa đổi bổ sung Quy hoạch phát triển điện phù hợp với tình hình thực tế Sau thời gian thực với tình hình phát triển kinh tế như đòi hỏi cao độ tin cậy ổn định HTĐ Quy hoạch cần phải sửa đổi bổ sung cho phù hợp, đặt mục tiêu rõ ràng tiêu chuẩn N-1; - Nghiên cứu góp ý hồn thiện quy chuẩn trang bị điện làm sở cho việc chuẩn hoá trang bị thiết bị chất lượng cao Các Quy phạm Quy chuẩn hành cần điều chỉnh bổ sung thêm quy định để áp dụng công nghệ cách hiệu kinh tế Cần ý đến việc cho phép công trình có tính chất quan trọng áp dụng yêu cầu với lưới điện cao cấp; - Nghiên cứu xây dựng quy chế đấu thầu để mua sắm thiết bị có chất lượng cao, lựa chọn nhà thầu đủ lực Việc sửa đổi, bổ sung luật đấu thầu vừa qua hội để đơn vị chủ động lựa chọn mua thiết bị chất lượng cao - Tăng cường đạo, phối hợp nội ngành quyền 74 cấp để đảm bảo thực tiến độ dự án Việc chậm tiến độ dự án không kịp thời bổ sung lực tăng độ tin cậy, ổn định cho HTĐ mà lấy độ dự phòng hệ thống - Liên kết công tác đầu tư công tác vận hành để từ khâu thiết kế ban đầu cơng trình hướng tới nhu cầu đơn vị vận hành Khi có trao đổi thông tin phối hợp khâu q trình xây dựng cơng trình tương trợ khối vận hành ví dụ hỗ trợ đấu nối, giám sát… - Nghiên cứu ban hành quy định tuổi thọ loại thiết bị để có sở thay tránh việc thiết bị vận hành lâu năm hư hỏng vận hành mang điện tạo cố cho HTĐ - Sửa đổi bổ sung ban hành quy trình Cụ thể : Quy chế sửa chữa lớn, định mức chuẩn bị sản xuất cho TBA, quy trình vận hành đường dây, TBA, quy định rơ le bảo vệ tự động hoá - Tăng cường đào tạo nguồn nhân lực để làm chủ trang thiết bị đại - Nâng cao kỷ luật vận hành Việc nâng cao kỷ luật vận hành tất công đoạn sản xuất HTĐ quan trọng cần phải tiếp tục nâng cao kỷ luật, rèn luyện phong cách vận hành chuyên nghiệp nước phát triển 3.3.2 Giải pháp quản lý kỹ thuật Các giải pháp kỹ thuật áp dụng gồm có: - Xây dựng định mức thời gian xử lý cố, công tác lưới điện - Tăng cường công tác kiểm tra định kỳ, giám sát kỷ luật vận hành Thực nghiêm chỉnh quy trình, quy phạm quy định hành Thực nghiêm túc văn đạo Tổng Công ty - Theo dõi, thống kê dự báo thiết bị lưới điện vận hành đầy 75 tải, kịp thời đưa biện pháp xử lý công tác điều hành, đầu tư xây dựng - Lập thực kế hoạch thí nghiệm định kỳ, bảo dưỡng, vệ sinh công nghiệp thiết bị lưới theo quy định - Các hồ sơ, lý lịch thiết bị, đường dây TBA cập nhật kịp thời; - Tập trung xử lý khiếm khuyết lưới điện nhằm phòng ngừa cố tiềm ẩn Củng cố khắc phục kịp thời vị trí cột nghiêng, dây trùng võng, lệch pha, nhiệt độ mối nối,… - Thực tốt công tác giảm thiểu vi phạm hành lang an toàn lưới điện cao áp Tăng cường công tác quản lý hành lang an toàn lưới điện phân phối trung áp 10kV để ngăn ngừa, hạn chế cố người dân vi phạm khoảng cách an tồn dẫn đến phóng điện q trình xây dựng cơng trình Tập trung phát quang hành lang lưới điện, không để xảy cố ngã, va quẹt vào đường dây - Tăng cường công tác giám sát thi công, lắp đặt nghiệm thu thiết bị điện trước đưa vào vận hành 3.3.3 Giải pháp đầu tư xây dựng 3.3.3.1 Các giải pháp nâng, hạ điện áp, xây dựng mạch vòng, liên thơng lộ đường dây Giai đoạn 2014-2015 huyện Gia Lâm có Pmax 148MW cấp điện từ 04 trạm biến áp 110kV Chi tiết giải pháp lưới điện trung áp sau trạm 110kV sau: Trạm 110kV Gia Lâm (E1.2) Giai đoạn 2010-2016 công suất trạm 110kV Gia Lâm 3x63MVA cấp cho phụ tải huyện Gia Lâm thông qua lộ 22kV 04 lộ 35kV Cụ thể sau: - Lộ 379, 373, 375, 378: Là lộ 35kV hữu Lộ 379 cấp điện cho phụ tải thuộc xã Yên Viên, Yên Thường 378 cấp điện cho xã Phù Đổng , Trung Mầu, Đình Xuyên, Ninh Hiệp 373 375 cấp phần Xã 76 Cổ Bi, Đặng Xá, Dương Xá, Thị trấn Trâu Quỳ liên hệ mạch vòng với lộ phù hợp - Lộ 467 cấp điện phần Xã Yên Viên Thị trấn Yên Viên Trạm 110kV Gia Lâm (E1.38) Giai đoạn 2014-2016 công suất trạm 110kV Gia Lâm 2x63MVA cấp điện cho phụ tải huyện Gia Lâm thông qua lộ 22kV Cụ thể sau: - Lộ 471: Là lộ 22kV hữu Lộ 471 cấp điện cho phụ tải thuộc xã Phú Thị, Kim Sơn, CCN Hapro TT Trâu Quỳ; liên hệ mạch vòng với lộ 474 - 110kV Gia Lâm lộ phù hợp - Lộ 474: Là lộ 22kV hữu Lộ 474 cấp điện cho phụ tải thuộc xã Đặng Xá, Kim Sơn, Lệ Chi CCN Hapro; liên hệ mạch vòng với lộ 471 110kV Gia Lâm lộ phù hợp - Lộ 470: Là lộ 22kV hữu Lộ 470 cấp điện cho phụ tải xã Dương Xá, Kiêu Kỵ KCN Phú Thị; liên hệ mạch vòng với lộ 481 - 110kV Sài Đồng lộ phù hợp - Lộ 473: Là lộ 22kV hữu Lộ 473 cấp điện cho phụ tải xã Dương Xá, Dương Quang; liên hệ mạch vòng với lộ 475 - 110kV Gia Lâm lộ phù hợp - Lộ 475: Là lộ 22kV hữu Lộ 475 cấp điện cho phụ tải xã Kim Sơn, Phú Thị, KCN Phú Thị; liên hệ mạch vòng với lộ 473 - 110kV Gia Lâm lộ phù hợp - Lộ 479: Là lộ 22kV hữu Lộ 479 cấp điện cho phụ tải KĐT Đặng Xá TT Trâu Quỳ; liên hệ mạch vòng với lộ 471 - 110kV Gia Lâm lộ phù hợp - Lộ 478: Xây dựng 8,8km đường dây 22kV đấu nối vào nhánh rẽ trạm biến áp B01.01 thuộc lộ 479 - 110kV Gia Lâm Cấp điện cho phụ tải xã Kiêu Kỵ; liên hệ mạch vòng với lộ 479 - 110kV Gia Lâm lộ phù hợp - Lộ 476: Xây dựng đường dây 22kV đấu nối vào nhánh rẽ trạm biến áp Phù Đổng hạ áp phần nhánh Phù Đổng lộ 378 E1.2 cấp điện 77 cho phụ tải xã Cổ Bi lộ 375 lộ phù hợp Trạm 110kV Sài Đồng - Lộ 481: Là lộ 22kV hữu Lộ 481 cấp điện cho phụ tải xã Đông Dư, Đa Tốn, Bát Tràng; liên hệ mạch vòng với lộ 478 - 110kV Sài Đồng lộ phù hợp, chuyển tải từ lộ 478 năm 2015 Trạm 110kV Mai Lâm Giai đoạn 2014-2015 công suất trạm 110kV Mai Lâm công suất 1x63MVA cấp cho phụ tải huyện Gia Lâm thông qua lộ 35kVđã xây dựng đưa vào sử dụng Cụ thể sau: − Lộ 374: tiếp tục cấp điện cho phụ tải thuộc xã Yên Thường phần phụ tải xã Đình Bảng huyện Bắc Ninh Lộ 374 có liên hệ mạch vòng với lộ 379 - 110kV Gia Lâm E1.2 lộ 373 - 110kV Mai Lâm E1.41 − Lộ 373: tiếp tục cấp điện cho phụ tải thuộc xã Yên Thường, Yên Viên Lộ 373 có liên hệ mạch vòng với lộ 379 - 110kV Gia Lâm E1.2 lộ 374 - 110kV Mai LâmE1.41 3.3.3.2 Giải pháp việc bổ sung thiết bị bảo vệ, thiết bị đóng cắt đường dây Mạng hệ thống lưới điện trung địa bàn huyện nhiều hình tia, mạch cộc đường dây dài Khi cố thường gây điện phạm vi rơng, việc tìm kiếm cố xảy khó khăn nhiều thời gian nên việc phân đoạn cố quan trọng Ngoài đèn báo cố lắp đặt đường dây nhánh rẽ, qua khảo sát tính tốn ta thống kê vị trí cần lắp bổ xung thêm Recloser, cầu dao tự động phân đoạn cố SOG, cầu dao phụ tải để phân đoạn đường dây nhánh rẽ lưới điện trung lộ đường dây sau : Bảng 3.7 Các vị trí đề xuất lắp đặt Recloser, cầu dao phụ tải, cầu dao tự động phân đoạn cố SOG 78 Thiết bị bảo vệ khoanh vùng cố cho đường trục, nhánh TT Tên đường dây Bổ sung Thông số Uđm & Iđm Phạm vi bảo vệ khoanh vùng sau thiết bị Đầu nguồn Sau ranh giới (trạm) Tổng công suất đặt (kVA) (Công ty) (Công ty) 10 3.8 15 4190 C14 3.8 15 4190 C14 Dao 65B 3.97 15 4190 C14 Vị trí lắp đặt Bán kính cấp điện xa (km) (Cột/nhánh) Số trạm biến áp Các đơn vị quản lý đường dây 373E1.2 Cột 72 sau cầu dao ranh giới cột 59 Cột 130B Phú Thụy ranh giới với Hưng Yên 1.1 Recloser 35kV; 630A 1.2 Máy cắt 35kV; 630A 1.3 Cầu dao phụ tải 35kV; 630A Recloser 35kV; 630A Cột 70 3.8 23 15190 C14 3.8 23 15190 C14 3.97 22 13690 C14 8.76 17 6990 C14 8.5 16 6430 C14 2.8 2800 C14 7.4 35 16890 C14 1.6 12 4800 C14 8.9 30 11265 C14 3.2 13 7280 C14 1.5 3.985 C14 375E1.2 2.1 2.2 Máy cắt 35kV; 630A Cột 130A Phú Thụy ranh giới với Hưng Yên 2.3 Cầu dao phụ tải 35kV; 630A Dao 65A 378E1.2 3.1 Recloser 35kV; 630A 3.2 Cầu dao phụ tải 35kV; 630A 3.3 Cầu dao phụ tải 35kV; 630A 3.4 Cầu dao phụ tải 35kV; 630A 3.5 Cầu dao phụ tải 35kV; 630A 4.1 Recloser 35KV;630A 4.2 Recloser 35KV;630A 4.3 Recloser 35KV;630A 4.4 Cầu dao phụ tải 35kV; 630A Dao 68 Yên Viên 9.5 34 16605 C14 4.5 Cầu dao phụ tải 35kV; 630A Dao 86 nhánh Yên Thường 2.1 13 5680 C14 Recloser 24KV;630A Cột 23 Yên Viên 8.02 45 21380 C14 5.1 Hưng Yên Cột 27 Dao nhánh Phù Đổng Dao nhánh Trung Màu Dao nhánh Ninh Hiệp Dao nhánh khu CN Ninh Hiệp 379E1.2 Cột Cống Thôn Cột nhánh Yên Thường Cột nhánh bơm Liên Đàm 467E1.2 79 Hưng Yên Ghi 11 Thiết bị bảo vệ khoanh vùng cố cho đường trục, nhánh TT Tên đường dây Bổ sung Thông số Uđm & Iđm Vị trí lắp đặt Phạm vi bảo vệ khoanh vùng sau thiết bị Bán kính cấp điện xa (km) (Cột/nhánh) Số trạm biến áp Các đơn vị quản lý đường dây Đầu nguồn Sau ranh giới (trạm) Tổng công suất đặt (kVA) (Công ty) (Công ty) 5.2 Recloser 24KV;630A Nhánh vật liệu bưu điện 4.6 11 4400 C14 5.3 Cầu dao phụ tải 24KV;630A Cột 23 Yên Viên 8.02 45 21380 C14 5.4 Cầu dao phụ tải 24KV;630A Cầu Dao nhánh cáp quang 1.1 2400 C14 6.1 Recloser 24KV;630A Cột Đông Dư 5.8 59 32960 C14 6.2 Recloser 24KV;630A Cột 26 Bát Tràng 3.8 35 23860 C14 6.3 Cầu dao tự động phân đoạn cố SOG 24kV; 630A Dao nhánh làng nghề Bát Tràng 1.8 2800 C14 6.4 Cầu dao phụ tải 24kV; 630A Dao nhánh làng nghề Bát Tràng 1.7 2.800 C14 6.5 Cầu dao phụ tải 24kV; 630A Dao Đông Dư 5.8 59 32960 C14 6.6 Cầu dao phụ tải 24kV; 630A Dao nhánh Giang Cao 0.9 3.290 C14 7.1 Recloser 24KV;630A Cột số 40 6.6 25 13295 C07 7.2 Recloser 24KV;630A 2.6 15 8400 C07 7.3 Cầu dao phụ tải 24kV; 630A 2.7 15 8400 C07 7.4 Cầu dao phụ tải 24kV; 630A Cột số 2B Dao 1B khu CN Phú Thụy Cột 124 Hapro Lệ Chi 2.1 3200 C07 8.1 Recloser 24KV;630A Cột số 24 9.7 35 25400 C07 8.2 Recloser 24KV;630A Cột số 30 9.2 32 23720 C07 8.3 Cầu dao tự động phân đoạn cố SOG 24KV;630A Cột nhánh Đa Tốn 1.9 13 5200 C07 9.1 Recloser 24kV;630A Cột 27 Dương Xá 4.2 29 13780 C07 9.2 Cầu dao phụ tải 24KV;630A Cột 23 Dương Xá 4.5 30 14100 C07 472E1.15 471E1.38 470E1.38 473E1.38 80 Ghi Thiết bị bảo vệ khoanh vùng cố cho đường trục, nhánh TT Tên đường dây Bổ sung Thơng số Uđm & Iđm Vị trí lắp đặt Phạm vi bảo vệ khoanh vùng sau thiết bị Bán kính cấp điện xa (km) (Cột/nhánh) Số trạm biến áp Các đơn vị quản lý đường dây Đầu nguồn Sau ranh giới (trạm) Tổng công suất đặt (kVA) (Công ty) (Công ty) 9.3 Cầu dao phụ tải 24KV;630A Nhánh Dương Quang 1.5 3200 C07 9.4 Cầu dao tự động phân đoạn cố SOG 24KV;630A Nhánh ô tô 1.1 2000 C07 Recloser 24kV;630A Cột số 19 Đặng Xá 8.2 38 12160 C07 Recloser 24kV;630A Cột số 86 3.6 17 8.750 C07 10 10 10 11 474E1.38 475E1.38 11.1 Recloser 24KV;630A Cột 40A 6.6 12 6720 C07 11.2 Recloser 24KV;630A 2.6 20 15000 C07 11.3 Cầu dao phụ tải 24KV;630A Cột 2A Cầu dao đầu cáp T1 Phú Thụy 2.4 18 13500 C07 Recloser 24KV;630A An Đào 12.8 40 22080 C07 Recloser 24KV;630A Cột Thừa Thiên 8.2 29 17680 C07 Recloser 24KV;630A Cột 68 Văn Đức 3.5 12 6720 C07 Recloser 24KV;630A Cột 11 Trâu Quỳ 9.7 43 23040 C07 Cầu dao phụ tải 24KV;630A 6.3 4480 C07 Cầu dao phụ tải 24KV;630A 5.2 22 14880 C07 Cầu dao phụ tải 24KV;630A 3.6 12 6720 C07 12 12 12 12 12 12 12 12 479E1.38 Cột số nhánh Z176 Cột số 30 Bát Tràng Nhánh Văn Đức Việc lựa chọn thiết bị vị trí thiết bị đóng cắt bảng vào quy hoạch phát triển lưới điện Công ty Điện lực Gia Lâm phù hợp với sách phát triển kinh tế xã hội UBND Huyện Gia Lâm giai đoạn 2020-2025 UBND TP Hà Nội thông qua Bảng 3.8.Giá trị đầu tư xây dựng thực lắp đặt bổ xung 81 Ghi thiết bị đóng cắt TT Tên thiết bị Recloser Cầu dao phụ tải Cầu dao phụ tải SOG Tổng giá trị Số lượng 22 15 Đơn giá ( ước tính) 220.000.000 44.000.000 100.000.000 Thành tiền 4.840.000.000 660.000.000 300.000.000 5.800.000.000 3.4.Đánh giá hiệu giải pháp cách áp dụng phần mềm tính tốn 3.4.1 Đánh giá phần mềm OMS Sau thực giải pháp nâng, hạ điện áp điện áp tiêu chuẩn 22kV, tạo liên thông lộ đường dây, lắp bổ xung thiết bị bảo vệ, đóng cắt, nhập số liệu chương trình OMS ta có bảng tính tốn tiêu thực suất cố tiêu thực độ tin cậy cung cấp điện lộ đường dây trung lưới điện trung áp Công ty Điện lực Gia Lâm sau : Bảng 3.9 Bảng tính tốn thực suất cố sau thực giải pháp Lộ 373 E1.41 374 E1.41 373E1.2 375E1.2 378E1.2 379E1.2 467E1.2 470E1.38 471E1.38 473E1.38 474E1.38 475E1.38 476E1.38 478E1.38 479E1.38 481E1.15 Tổng hợp Số vụ cố thoáng qua Thực Thực Thực sau trước giải giải (%) pháp pháp 100 100 100 100 100 75 100 100 100 100 100 100 100 1 100 75 100 34 12 94.44 Số vụ cố kéo dài Số vụ cố TBA Thực Thực Thực Thực hiện Thực Thực trước sau sau trước giải giải giải (%) giải (%) pháp pháp pháp pháp 0 0 0 1 0 1 0 100 1 1 100 100 1 1 100 100 1 0 100 1 0 0 0 100 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 100 1 1 100 0 0 12 66.67 12 25.00 82 Bảng 3.10 Bảng tính tốn thực độ tin cậy cung cấp điện sau thực giải pháp SAIDI (phút) Lộ 373 E1.41 374 E1.41 373E1.2 375E1.2 378E1.2 379E1.2 467E1.2 470E1.3 471E1.3 473E1.3 474E1.3 475E1.3 476E1.3 478E1.3 479E1.3 481E1.1 Tổng hợp Thực trước giải pháp Thực sau giải pháp Thự c (%) Thực trước giải pháp 45.5346 25.6019 56.23 0.384 46.24 35.6019 76.99 0.2442 59.11 51.6157 87.32 0.3594 64.2601 42.2306 65.72 0.358 108.6132 100.6019 92.62 0.4573 118.52 105.6019 89.10 0.3891 61.4315 46.4305 75.58 0.2514 SAIFI (lần) Thực Thực sau giải (%) pháp Thực trước giải pháp MAIFI (lần) Thực Thực sau giải (%) pháp 0.2742 71.4063 0.0043 0.0023 Tổng số khách hàng 53.4884 3435 0.1817 74.4062 0.0221 0.0147 66.5158 4603 0.2048 0.241 0.2876 0.2554 0.1528 56.9839 67.3184 62.8909 65.6387 60.7796 0.0442 0.148 0.0122 0.0234 0.0141 0.0347 0.042 0.0042 0.0124 0.0049 78.5068 28.3784 34.4262 52.9915 34.7518 897 1485 3096 3735 4634 71.1151 104.52 94.5206 90.43 0.3874 0.2755 0.085 0.0456 53.6471 5225 75.0451 55.0019 73.29 0.4841 0.3166 65.3997 0.0751 0.0532 70.8389 2963 60.0424 39.0461 65.03 0.4975 0.3002 60.3417 0.0652 0.0442 67.7914 8189 80.7474 60.7431 75.23 0.1942 0.0865 44.5417 0.0773 0.0423 54.7219 7947 97.1145 77.1408 79.43 80.4618 3391 59.5404 48.5443 81.53 0.4283 0.2442 57.0161 0.0282 0.0125 44.3262 9423 78.1042 44.0732 56.43 0.4435 0.2341 52.7847 0.0345 0.0141 40.8696 11318 129.042 121.1722 93.90 0.2364 0.0769 32.5296 0.0562 0.0417 74.1993 6260 64.1346 54.0734 0.1417 43.5732 1252 1002 0.834 84.31 0.3252 78.9 5.89 0.451 3.45 54.0767 58.5 0.0563 0.0453 0.0462 0.0412 89.1775 0.788 0,453 57.5 2510 87.192 Giá trị thu sau thực giải pháp : Chỉ số SAIDI làm lợi = 250 phút Giá trị đầu tư phần thu kết định, giá trị đầu tư xây dựng nhằm để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Sau đưa trạm biến áp 110kV Gia Lâm E1.38 vào khai thác, đồng 83 thời việc đầu tư đồng xuất tuyến, việc khai thác tải việc linh hoạt nguồn khu vực Nam Đuống hoàn toàn chủ động, tránh phụ thuộc nguồn vào trạm 110kV khác, chủ động nguồn cấp, xây dựng xuất tuyến đồng nên việc áp dụng giải pháp cách linh hoạt chủ động nâng cao độ tin cậy cung cấp điện có chiều hướng ổn định dần, kết thực năm vừa qua ln hồn thành tiêu giao 3.4.2.Mục tiêu xã hội đạt Việc thực đồng giải pháp để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện ngồi tối ưu mặt kinh tế mục đích chủ yếu nhằm vào yếu tố sau : - Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện phục vụ trị, an ninh quốc phòng, an ninh trật tự xã hội - Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện nhằm đạt tiêu chí số độ tin cậy với nước khu vực - Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện phục vụ kinh tế xã hội + Đảm bảo điện ổn định phục vụ sản xuất, kinh doanh + Không gây ảnh hưởng, thiệt hại kinh tế cho doanh nghiệp cắt điện nhiều hay cố điện đột xuất + Không phải chịu phạt kinh tế gây hậu thiệt hại kinh tế cho doanh nghiệp cố điện đột xuất - Đảm bảo điện ổn định phục vụ sinh hoạt nhân dân - Nâng cao chất lượng sử dụng điện đời sống nhân dân 3.5 Kết luận chương Trong chương này, tác giả phân tích nguyên nhân ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện địa bàn huyện Gia Lâm Qua giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện từ công tác quản lý, công tác vận hành lưới điện, công tác đầu tư giải pháp kỹ thuật đề xuất Các giải pháp áp dụng xem xét đánh giá chi tiết, hiệu mang lại cho việc nâng 84 cao độ tin cậy lưới điện trung huyện Gia Lâm - TP Hà Nội 85 KẾT LUẬN CHUNG Luận văn “Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới điện trung áp Huyện Gia Lâm - thành phố Hà Nội” thực nhằm mục đích nghiên cứu nhóm vấn đề sau: + Lưới điện trung địa bàn huyện Gia Lâm ngày mở rộng quy mô sản lượng điện cung cấp qua năm, nên đòi hỏi phải đáp ứng tốt yêu cầu khách hàng tiêu thụ điện việc nâng cao chất lượng điện Đây yêu cầu khách quan trình phát triển chung xã hội, khoa học kỹ thuật ngày phát triển thiết bị công nghệ tiên tiến ngày áp dụng rộng rãi + Nâng cao chất lượng cung cấp điện vừa động lực thúc đẩy phát triển kỹ thuật lưới điện với việc áp dụng tiêu chuẩn kỹ thuật, công nghệ tiên tiến đảm bảo phù hợp với biến đổi theo giai đoạn phát triển lưới điện + Thực trạng lưới điện huyện Gia Lâm vận hành nhiều cấp điện áp đan xen, sơ đồ vận hành lưới điện thị, nơng thơn vận hành lưới điện hình tia dẫn đến độ tin cậy cung cấp điện chưa cao Nên điện gây điện phạm vi rộng gây thiệt hại kinh tế lớn Thông qua luận văn, tác giả trình bày thực trạng lưới điện huyện Gia Lâm, đưa nhóm giải pháp nâng cao độ tin cậy lợi ích thực đồng giải pháp Qua trình nghiên cứu, tác giả nhận thấy lưới điện phân phối huyện Gia Lâm nên nghiên cứu tiếp vấn đề sau: + Hiện Lưới điện trung áp huyện Gia Lâm tồn nhiều cấp điện áp, để nâng cao độ tin cậy, thuận tiện vận hành cần quy chuẩn theo cấp điện áp 22kV (tầm nhìn đến năm 2020 đưa toàn lưới điện trung áp cấp điện áp 22kV theo tiêu chuẩn EVN) 86 + Sau chuẩn hoá lưới điện cấp 22kv cần tiến hành thực tốn tìm kiếm điểm mở mạch vòng hợp lý giảm tổn thất công suất tác dụng cho lưới điện vận hành thực tế, nâng cao tiêu kinh tế, kỹ thuật độ tin cậy cung cấp điện, điểm cân công suất tuyến đường dây có mạch vòng liên kết + Tìm hiểu thêm lưới Điện phân phối trung áp phân đoạn hệ thống tự động hoá DAS (Distribution Automation Suytem), cung cấp chức điều khiển từ xa dao cách ly phân đoạn tự động, phối hợp điểm phân phối trung áp, nhờ lập phân đoạn cố, khơi phục điện cho phần lại hệ thống khơng bị cố + Tính tốn độ tin cậy cho lưới điện có xét đến chi phí bồi thường điện gây nên + Bảo hiểm độ tin cậy 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Báo cáo sản xuất kinh doanh Công ty điện lực Gia Lâm- Tổng công ty điện lực TP Hà Nội năm 2015;2016 2.Quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội huyện Gia Lâm đến năm 2020 Sở công thương năm 2016 3.Thông tư số 39/2015/TT-BCT ngày 18/11/2015 Bộ trưởng Bộ Công Thương ban hành Quy định hệ thống điện phân phối; 4.Báo cáo khoa học Bộ Công Thương (2008), Nghiên cứu mối quan hệ vốn đầu tư- Độ tin cậy Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện trung áp, Viện Năng lượng 5.Phan Văn Khôi (2001), Cơ sở đánh giá độ tin cậy, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 6.Trần Đình Long (2013), Sách tra cứu chất lượng điện năng, NXB Bách Khoa, Hà Nội 7.Ngô Hồng Quang (2012), Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4kV đến 500kV, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội 88 ... hưởng đến độ tin cậy lưới điện 69 điện trung áp huyện Gia Lâm - Thành Phố Hà Nội 69 3.3 Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện trung áp Huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội ... pháp đánh giá phương pháp nâng cao độ tin cậy, phần mềm tính tốn độ tin cậy cho lưới phân phối Chương 3: Phân tích giải pháp nâng cao độ tin cậy đề xuất Áp dụng cho lưới điện trung áp Huyện Gia. ..HÀ NỘI - 2017 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC VŨ HUY HIỆU NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP HUYỆN GIA LÂM – THÀNH PHỐ HÀ NỘI CHUYÊN