Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối thành phố đồng hới, tỉnh quảng bình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VÕ THỊ NGỌC YẾN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ ĐỒNG HỚI, TỈNH QUẢNG BÌNH Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số : 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN TẤN VINH Đà Nẵng - Năm 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn VÕ THỊ NGỌC YẾN MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT & TIẾNG ANH DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .1 Tính cấp thiết lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu: Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu: Tên bố cục đề tài: CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ ĐỒNG HỚI- TỈNH QUẢNG BÌNH 1.1 ĐẶC ĐIỂM, HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ ĐỒNG HỚI 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên thành phố Đồng Hới 1.1.2 Đặc điểm lưới điện phân phối thành phố Đồng Hới 1.2 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÉP VÒNG CÁC TUYẾN TRUNG ÁP .11 1.3 TÌNH HÌNH THỰC HIỆN CÁC CHỈ TIÊU VỀ ĐTC CUNG CẤP ĐIỆN LĐPP TP ĐỒNG HỚI CÁC NĂM 2015 - 2017 .12 1.3.1 Tình hình thực tiêu ĐTC LĐPP Đồng Hới 12 1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu ĐTC LĐPP TP Đồng Hới 13 1.3.3 Các giải pháp để nâng cao ĐTC cung cấp điện LĐPP 13 1.3.4 Chỉ tiêu ĐTC cung cấp điện LĐPP TP Đồng Hới đến 2020 14 1.4 GIẢI PHÁP ĐỂ NÂNG CAO ĐTCCCĐ LĐPP TRONG QLVH .14 1.4.1 Tái bố trí TBĐC lưới điện kết nối điều khiển đồng 14 1.4.2 Khả khép vòng với xuất tuyến xây dựng theo qui hoạch 15 1.5 KẾT LUẬN 15 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 16 2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 16 2.1.1 Khái niệm chung độ tin cậy 16 2.1.2 Các tiêu độ tin cậ n t phụ tải 16 2.1.3 Độ tin cậ hệ thống điện phân phối 17 2.1.4 Thiệt hại ngừng cấp điện 18 2.2 CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY THEO TIÊU CHUẨN IEEE-1366 19 2.2.1 Khái niệm 19 2.2.2 Ý nghĩa thông số 19 2.3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY 20 2.3.1 Phương pháp đồ thị - giải tích 21 2.3.2 Phương pháp không gian trạng thái 23 2.3.3 Phương pháp câ hỏng hóc 29 2.3.4 Phương pháp Monte – Carlo 30 2.3.5 Phương pháp tính tốn độ tin cậy phần mềm PSS/ADEPT 30 2.4 KẾT LUẬN 40 CHƯƠNG TÍNH TỐN HIỆN TRẠNG CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC ĐỒNG HỚI 41 3.1 DỮ LIỆU TÍNH TỐN .41 3.1.1 Sơ đồ lưới điện 41 3.1.2 Thông số độ tin cậy phần tử cố 42 3.1.3 Thông số độ tin cậy phần tử bảo quản định kỳ 43 3.2 TÍNH TỐN HIỆN TRẠNG ĐỘ TIN CẬY XUẤT TUYẾN 471 E2 43 3.2.1 Dữ liệu đầu vào 43 3.2.2 Kết tính tốn 44 3.3 TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY XUẤT TUYẾN 472 E2 .44 3.3.1 Dữ liệu đầu vào 44 3.3.2 Kết tính tốn 44 3.4 ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TP ĐỒNG HỚI: 45 3.5 NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ 45 3.6 KẾT LUẬN .46 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ ĐỒNG HỚI 47 4.1 GIỚI THIỆU MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐTCCCĐ 47 4.1.1 Các giải pháp làm giảm cố (ngăn chặn cố xảy ra) 47 4.1.2 Các biện pháp làm giảm thời gian điện 47 4.1.3 Bổ sung thiết bị để phân đoạn 48 4.1.4 Xâ dựng đường dâ liên lạc: 52 4.2 TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY SAU KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP 53 4.3 CÁC GIẢI PHÁP KHÁC 56 4.3.1 Giảm suất cố 56 4.3.2 Công nghệ hotline 57 4.3.3 Ứng dụng SCADA 60 4.3.4 Tối ưu hóa thao tác công tác lưới điện 60 4.4 KẾT LUẬN 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT LĐPP : Lưới điện phân phối TP : Thành phố XT : Xuất tuyến TBA : Trạm biến áp MBA : Máy biến áp ĐZ : Đường dây MC : Máy cắt DCL : Dao cách ly REC : TBPĐ : Thiết bị phân đoạn EVN : Tập đoàn Điện lực Việt Nam Recloser EVNCPC: Tổng Công t Điện lực miền Trung QBPC : Cơng t Điện lực Quảng Bình ĐLĐH : TR : Thời gian trung bình cố TS : Thời gian trung bình sửa chữa SAIFI : Chỉ số tần suất điện trung bình hệ thống SAIDI : Chỉ số thời gian điện trung bình hệ thống CAIDI : Chỉ số thời gian điện trung bình khách hàng CAIFI : Chỉ số tần suất điện trung bình khách hàng Điện lực Đồng Hới BQĐK : Bảo quản định kỳ ĐTC : Độ tin cậy CCĐ : IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers (Viện kỹ thuật Cung cấp điện điện - điện tử) HTĐ : Hệ thống điện PT : Phần tử DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Thanh ghi liệu độ tin cậy 38 Bảng 2.2 Sơ đồ khối tính toán tiêu độ tin cậy phần mềm PSS/ADEPT 39 Bảng 3.1 Thống kê số lượng thiết bị lưới điện Điện lực Đồng Hới 41 Bảng 3.2 Thông số độ tin cậy phần tử LĐPP cố 43 Bảng 3.3 Thông số độ tin cậy phần tử LĐPP BQĐK .43 Bảng 3.4 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 471 44 Bảng 3.5 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 472 E2 .44 Bảng 3.6 Kết tính tốn độ tin cậy cố XT PSS/ADEPT 44 Bảng 3.7 Kết tính tốn độ tin cậ BQĐK XT PSS/ADEPT 45 Bảng 3.8 Kết tính tốn độ tin cậy trạng cho toàn lưới phân phối .45 Bảng 3.9 Chỉ tiêu ĐTC Công t Điện lực Quảng Bình giao Điện lực Đồng Hới năm 2018 46 Bảng 3.10 Chỉ tiêu ĐTC Công t Điện lực Quảng Bình giao Điện lực Đồng Hới đến năm 2020 46 Bảng 4.1 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 471 sau thực giải pháp 53 Bảng 4.2 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 472 sau thực giải pháp 54 Bảng 4.3 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 473 sau thực giải pháp 54 Bảng 4.4 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 474 sau thực giải pháp 54 Bảng 4.5 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 475 sau thực giải pháp 54 Bảng 4.6 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 476 sau thực giải pháp 54 Bảng 4.7 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 477 sau thực giải pháp 55 Bảng 4.8 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 478 sau thực giải pháp 55 Bảng 4.9 Kết tính tốn độ tin cậy sau thực giải pháp cho toàn lưới phân phối 55 Bảng 4.10 Tổng hợp tiêu ĐTCCCĐ trước sau giải pháp 55 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ độ tin cậy phần tử nối tiếp 21 Hình 2.2 Sơ đồ độ tin cậy phần tử song song 22 Hình 2.3 Sơ đồ trạng thái 24 Hình 2.4 Sơ đồ trạng thái 26 Hình 2.5 Thiết lập thông số mạng lưới 32 Hình 2.6 Hộp thoại network properties 33 Hình 2.7 Hộp thoại thuộc tính nút Source .34 Hình 2.8 Hộp thoại thuộc tính nút tải .34 Hình 2.9 Hộp thoại thuộc tính đoạn đường dây .35 Hình 2.10 Hộp thoại thuộc tính máy biến áp 35 Hình 2.11 Hộp thoại thuộc tính nút tải điện 36 Hình 2.12 Hộp thoại thuộc tính thiết bị đóng cắt .36 Hình 2.13 Các chọn lựa cho toán độ tin cậy cung cấp điện 37 Hình 4.1 Mặt mạch vòng lưới điện XT 477 E2 XT 478 E2 .53 Hình 4.2 Nắp chụp Silicon đầu sứ đứng 56 Hình 4.3 Má hồng ngoại đo nhiệt độ .57 Hình 4.4 Vệ sinh cách điện nước áp lực cao 58 Hình 4.5 Thi công sửa chữa Hotline 59 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết lý chọn đề tài Tỉnh Quảng Bình có 08 đơn vị hành cấp hu ện tương đương gồm 01 Thành phố Đồng Hới 01 Thị Ba Đồn hu ện Lệ Thủ Quảng Ninh Bố Trạch Quảng Trạch Tu ên Hóa Minh Hóa TP Đồng Hới trung tâm trị kinh tế - văn hóa - khoa học đ đóng vai trò uan trọng phát triển tỉnh nhà Gồm đơn vị hành trực thuộc với dân số ấp ỉ 104 ngàn người tính đến đầu năm 2018 với chu ển dịch mạnh cấu kinh tế bước giảm dần t trọng nông nghiệp tăng t trọng công nghiệp thương mại dịch vụ nhiệm vụ quan trọng hàng đầu công tác kêu gọi đầu tư cung cấp điện ổn định, an toàn, đáp ứng nhu cầu cho phát triển kinh tế xã hội - quốc phòng an ninh đời sống sinh hoạt nhân dân địa bàn Là nhân tố giữ vai trò chủ đạo cung cấp điện cho phát triển kinh tế- hội đảm bảo an ninh lượng uốc gia đặc biệt thời kỳ đổi hội nhập kinh tế uốc tế ngành Điện nói chung Cơng t Điện lực Quảng Bình nói riêng phải đương đầu với nhiều thách thức Sự tất ếu tiến trình kinh doanh điện chu ển dần hoạt động sang chế thị trường khách hàng ngà uan tâm cầu ngà cao độ tin cậ cung cấp điện Độ tin cậy cung cấp điện tiêu đặc biệt uan trọng toán kinh tế- kỹ thuật thiết kế c ng vận hành hệ thống điện đưa vào tiêu thi đua cấp giao cho Công t Điện lực phải hồn thành thể chất lượng điện hài lòng khách hàng sử dụng điện Lưới điện phân phối khâu cuối c ng trước đưa điện đến khách hàng sử dụng điện Lưới điện phân phối TP Đồng Hới lưới điện phân phối hình tia vận hành hở có u mô: Đường dâ trung áp: km đường dâ không 34 km đường dâ cáp ngầm tài sản khách hàng 40 km đường dây không, 25 km cáp ngầm trung Đường dâ hạ áp 41 km TBA phân phối 585 trạm dung lượng MVA tài sản khách hàng TBA với dung lượng MVA Tụ b trung áp cụm với dung lượng 55 MVAr tụ b hạ áp 42 cụm với dung lượng 45 215 MVAr tài sản khách hàng 252 cụm với dung lượng 30 MVAr thiết bị đóng cắt gồm 20 má cắt REC khách hàng 02 má dao cách l khách hàng 27 dao cách l sản lượng điện tiêu thụ TP Đồng Hới tháng đầu năm 2018 triệu k h chiếm 20 sản lượng tồn Cơng t Điện lực Quảng Bình Phụ tải điện TP Đồng Hới bao gồm nhiều thành phần từ sinh hoạt thành thị thương nghiệp công nghiệp nông nghiệp nhà hàng khách sạn với tổng số 35.5 khách hàng DAI HOC DA NANG TRI.CONG DAI HOC BACH KHOA LONG HOA XA HOT CHU NGHIA vItr NAM DOc 14p - Ty - I[anh phut S6: gg/QD-DHBK Ve vigc giao a Da Ang, tilting 06 nam 2018 QUYET DINH tai va trach nliqm cua nguiri hulfeng din 1u4n An thac sy HItU TR1AING TRU'NG DAI HOC BACH KHOA Can cir Nghi dinh s6 32/CP 04 thang nam 1994 cila Chinh ptiu ve viec lap Dai h9c Da Nang; Can cir Thong to s6 08/2014/TT-BGDDT 20 thang nam 2014 dm BO tnrang 130 Gido dvc va Dao tao ve viec ban hanh Quy che,to chirc va hot dOng Jai hoc vUng va cac co sa giao due dai h9c vien; Quyet dinh so 6950/QD-DHDN 01 thang 12 Wain 2014 cua Giam doc Dai hgc Da Nang ve viec ban hanh Quy dinh nhiem vu, qu:, en han cua Dai h9c Da Nang, cac co sa gido chic dai h9c vien va cac don vi trVc thuOc; Can cir ThOng to s6 15/2014/TT-BGD&DT 15 thang nam :2014 dm Bt tn.rOng BO Giao chic va Dao tao ve viec ban hanh Quy the Dao tao trinh dO Thac sy; Quyet dinh so 598/QD-DHBK 27/12/2016 dm Hieu truOng trueIng Dai h9c Bach khoa ve viec ban hanh Quy dinh dao tao trinh dO thac sy; Can cir Quyet dinh s6 423/DHBK-DT 28/02/2017 cila Hieu truong truong Dai hgc Bach Khoa ve viec cong nhan h9c vien cao h9c thing tuy'en; Can cir To trinh s6 33/KD cua khoa Dien ve viec Quyet dinh giao de tai va ngvoi huang clan Juan van thac sy cho hgc vien cao h9c chuyen nganh icy thuat den; Xet de nghi caa Trtrong Phong Dao tao, QUYET DINH Dieu Giao cho hgc vien cao h9c VO Thi NgQc Yen, lOp K34.KTI).QB, chuyen nganh Ky thudt dien, thvc hien tai Juan van "D'e xwit cac giai phap neing cao d.6 tin coy lzrai dien phein phai pha Dang tinh Quang Binh", duai sir huang dan dm TS Tran Tin Vinh, Trwong Dal hoc Bach khoa - Dai hoc Da Njng a Ditu FIQC vien cao h9c va ngutei huang clan co ten Dieu ducre huOng cac quyen lgi va thvc hien nhiem vu theo dung quy the dao tao thac sy hien hanh (Ala BO Gido cluc va Dao tao, quy dinh dao tao thac sy cua TruOng Dai h9c Bach khoa Dieu Cac ong/ba Trtrerng phong T6 chirc — Hanh chinh, TruOng phong Dao tao, Truang phOng Ke hoach — Tai chinh, Truong khoa Dien, ngveri huang can Juan van va hoc vien co ten Dieu can dr Quyet dinh thi hanh./ Nai nkin: - Nhu di6'1.1 3; - Lint: PhOng DT S Phan Minh Dire ... phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình Chương 2: Tổng quan độ tin cậy cung cấp điện phương pháp tính tốn độ tin cậ lưới điện phân phối 3 Chương 3: Tính tốn độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối Thành. .. Thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình Chương 4: Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối Thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình Kết luận kiến nghị CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LƯỚI... tiêu độ tin cậ từ tính tốn đánh giá độ tin cậ cung cấp điện lưới điện phân phối TP Đồng Hới + Đề uất giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậ cung cấp điện lưới điện phân phối TP Đồng Hới Tên bố cục đề