Phân tích đánh giá độ tin cậy lưới điện tỉnh quảng bình và đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG LÊ ANH PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TỈNH QUẢNG BÌNH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số: 8520201 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN HỮU HIẾU 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 khác Tác giả luận văn LÊ ANH MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN TIÊNG VIỆT & TIẾNG ANH DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài: Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu .2 Phương pháp nghiên cứu Tên bố cục đề tài Bố cục đề tài: .2 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN .3 1.1 Tổng quan hệ thống điện 1.2 Tổng quan lưới phân phối 1.2.1 Định nghĩa phân loại 1.2.2 Phần tử lưới điện phân phối 1.3 Mục đích, ý nghĩa độ tin cậy cung cấp điện 1.3.1 Định nghĩa độ tin cậy 1.3.2 Các tham số liên quan 1.4 Chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện 1.4.1 Tần suất điện trung bình hệ thống, SAIFI 1.4.2 Thời gian điện trung bình hệ thống, SAIDI 1.4.3 Tần suất điện trung bình khách hàng, CAIFI .7 1.4.4 Thời gian điện trung bình khách hàng, CAIDI 1.5 Các ví dụ tính tốn độ tin cậy cho sơ đồ lưới điện phân phối hình tia: 1.5.1 Sơ đồ lưới điện hình tia khơng phân đoạn 1.5.2 Sơ đồ lưới điện hình tia có phân đoạn 10 1.5.3 Sơ đồ lưới điện kín vận hành hở 14 1.6 Kết luận 18 CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ LƯỚI ĐIỆN TỈNH QUẢNG BÌNH 19 2.1 Đặc điểm tự nhiên kinh tế xã hội tỉnh Quảng Bình 19 2.2 Hiện trạng nguồn lưới điện trung áp tỉnh Quảng Bình: 20 2.2.1 Nguồn nhận 20 2.2.2 Các trạm biến áp trung gian: 22 2.2.3 Lưới điện trung áp 23 2.2.4 Quản lý vận hành lưới điện: .26 2.3 Kết luận 27 CHƯƠNG ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈNH QUẢNG BÌNH .28 3.1 Sự cố 28 3.2 Cơng tác bảo trì bảo dưỡng 29 3.3 Kết thực độ tin cậy 30 3.3.1 Chương trình cập nhật thông tin điện CRM 31 3.2.2 Chương trình tính tốn ĐTCCĐ OMS .31 3.4 Kế hoạch năm 2018 34 3.5 Kết luận 34 CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈNH QUẢNG BÌNH TRONG THỜI GIAN TỚI 35 4.1 Ngăn ngừa cố 35 4.2 Công tác xử lý cố 36 4.3 Công tác bảo trì, bảo dưỡng .36 4.4 Các giải pháp khác .37 4.5 Đánh giá hiểu mang lại từ giải pháp 40 4.5.1 Tổng quan phần mềm PSS/ADEPT 40 4.5.2 Thông số độ tin cậy phần tử cố 42 4.5.3 Lựa chọn xuất tuyến để đưa vào tính tốn: 43 4.5.4 Tính tốn độ tin cậy cho XT sau áp dụng giải pháp: .43 4.6 Kết luận 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 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 TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN TIẾNG VIỆT & TIẾNG ANH PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TỈNH QUẢNG BÌNH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY Học viên: Lê Anh - Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 - Khóa: K34 - Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt - Hiện nay, phần lớn việc gián đoạn cung cấp điện cho khách hàng diễn chủ yếu lưới điện phân phối Với xu thời điểm cơng nghiệp hóa đại hóa đất đước việc đảm bảo cung cấp điện cho khách hàng thường xuyên liên tục yêu cầu cấp bách Do Quảng Bình tỉnh duyên hải bắc trung bộ, có đặc điểm địa lý với phân bố dân cư khơng đồng bán kính cung cấp điện lớn nên khả cung cấp điện liên tục chất lượng cung cấp điện nhiều hạn chế Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới phân phối tỉnh Quảng Bình nhằm áp dụng vào thực tế, vận dụng thiết bị đóng cắt có, phối hợp với thiết bị nhằm tối ưu hóa thao tác giảm thời gian điện cơng tác cố lưới điện Qua tìm hiểu, khảo sát thực tế lưới điện, số liệu quản lý kỹ thuật đơn vị, tác giả tóm tắt, thống kê, đề xuất phương án kỹ thuật cơng tác quản lý để áp dụng thực tế vận hành hệ thống Từ khóa - Độ tin cậy cung cấp điện; thiết bị đóng cắt; phụ tải; lưới điện phân phối ANALYZE AND EVALUATE THE POWER GRID OF QUANG BINH AND PROPOSED ADVANCED CAPACITY DEVELOPMENT SOLUTIONS Abstract - Currently, most of the power supply disruptions occur mainly in the distribution grid With current trends in industrialization and modernization of land, it is urgent to ensure regular and continuous supply of electricity to customers As Quang Binh is a province in the north central region with geographic features along with the uneven distribution of population and large power supply radius, the ability to provide uninterrupted electricity supply and quality as well limit Study and propose measures to improve the reliability of electricity supply for the distribution network of Quang Binh province to apply in practice, apply the existing cutting equipment, coordinate with the new equipment to optimize in the operation and reduce the time of power failure or trouble on the grid Through the investigation, survey of power grid, technical management data in the unit, the author has summarized, statistics, proposed the technical options as well as the management to be applicable is in actual operation of the system Key words - Service reliability; circuit breaker (or switchgear); load; Distribution grid DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTBD : Bảo trì bảo dưỡng DCL : Dao cách ly MC : Máy cắt FCO : Cầu chì tự rơi LBS : Dao cắt có tải RMU : Tủ hợp trung MBA : Máy biến áp CSV : Chống sét van ĐZ : Đường dây TBA : Trạm biến áp TTG : Trạm trung gian (35/22kV) QBPC : Công ty Điện lực Quảng Bình TTĐK : Trung tâm điều khiển ĐTCCCĐ : Độ tin cậy cung cấp điện EVNCPC : Tổng Công ty Điện lực Miền Trung OMS : Chương trình tính tốn, thống kê độ tin cậy CRM : Chương trình cập nhật thơng tin điện QLVH : Quản lý vận hành MAIFI : Chỉ số số lần điện thống qua trung bình SAIDI : Chỉ số thời gian điện kéo dài trung bình SAIFI : Chỉ số số lần điện kéo dài trung bình CNTT : Cơng nghệ thơng tin SCTX : Sửa chữa thường xuyên SCL : Sửa chữa lớn XDCB: : Xây dựng ĐTXD : Đầu tư xây dựng TNĐK : Thí nghiệm định kỳ Re : Reclose F79 : Rơ le tự động đóng lặp lại DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 : Thông số hệ thống Bảng 1.2: Số liệu khách hàng tải trung bình nút phụ tải .9 Bảng 1.3: Các tiêu độ tin cậy nút tải hệ thống hình 1.1 10 Bảng 1.4: Các tiêu độ tin cậy nút tải hệ thống hình 1.2 11 Bảng 1.5: Các tiêu độ tin cậy nút tải hệ thống hình 2.3 12 Bảng 1.6: Các tiêu độ tin cậy nút tải hệ thống hình 2.4 14 Bảng 1.7: Các tiêu độ tin cậy nút tải hệ thống Hình 2.5 trường hợp không hạn chế công suất chuyển tải 15 Bảng 1.8: Các tiêu độ tin cậy nút tải hệ thống Hình 1.5 trường hợp hạn chế công suất chuyển tải .16 Bảng 1.9: Tổng hợp tiêu độ tin cậy hệ thống từ Hình 1.1 đến Hình 1.5 .17 Bảng 2.1: Tình trạng mang tải trạm 220-110kV có tỉnh Quảng Bình 22 Bảng 2.2: Tình trạng mang tải trạm biến áp trung gian 23 Bảng 2.3: Thông kê đường dây trung áp hạ áp trạng 23 Bảng 2.4: Tình trạng mang tải đường dây trung áp sau trạm 110kV 24 Bảng 2.5: Khối lượng trạm biến áp phân phối có tỉnh Quảng Bình .26 Bảng 3.1: Thống kê cố từ năm 2015 đến năm 2017 28 Bảng 3.2: Chi tiết công tác năm 2017 .29 Bảng 3.3: Các tiêu ĐTCCCĐ từ năm 2015 đến năm 2017 30 Bảng 3.4: ĐTCCCĐ cố xuất tuyến trung năm 2017 32 Bảng 3.5: Mục tiêu độ tin cậy năm 2018 so với năm 2017 34 Bảng 4.1: Dữ liệu độ tin cậy lưới điện phân phối tỉnh Quảng Bình 43 Bảng 4.2: Các tiêu độ tin cậy tuyến 472 Áng Sơn chưa có giải pháp sau có giải pháp 44 Bảng 4.3: Các tiêu độ tin cậy tuyến 474 Áng Sơn chưa có giải pháp sau có giải pháp 44 Bảng 4.4: Các tiêu độ tin cậy tuyến 472 Đồng Hới chưa có giải pháp sau có giải pháp 44 Bảng 4.5: Các tiêu độ tin cậy tuyến 372 Đồng Hới chưa có giải pháp sau có giải pháp 45 Bảng 4.6: Các tiêu độ tin cậy tuyến 478 Ba Đồn chưa có giải pháp sau có giải pháp 45 Bảng 4.7: Các tiêu độ tin cậy tuyến 478 Hịn La chưa có giải pháp sau có giải pháp 46 Bảng 4.8: Các tiêu độ tin cậy tuyến 371 Ba Đồn chưa có giải pháp sau có giải pháp 46 Bảng 4.9: Các tiêu độ tin cậy tuyến 371 Sơng Gianh chưa có giải pháp sau có giải pháp 46 Bảng 4.10: Kết tính toán quy đổi ĐTCCCĐ QBPC 47 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ lưới điện hình tia khơng phân đoạn Hình 1.2: Sơ đồ lưới điện hình tia có nhánh rẽ bảo vệ cầu chì .10 Hình 1.3: Sơ đồ lưới điện hình tia phân đoạn dao cách ly, nhánh rẽ bảo vệ cầu chì .12 Hình 1.4: Sơ đồ lưới điện hình tia phân đoạn máy cắt 13 Hình 1.5: Sơ đồ lưới điện kín vận hành hở 14 Hình 2.1: Sơ đồ mặt lưới điện tỉnh Quảng Bình 21 Hình 4.1: Giao diện phần mềm PSS/ADEPT 41 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Yêu cầu đảm bảo chất lượng cung cấp điện Công ty Điện lực ngày nghiêm ngặt Chất lượng cung cấp điện yêu cầu điện áp, tần số cịn có u cầu tính liên tục cấp điện cho khách hàng Theo xu hội nhập với giới, Công ty Điện lực Việt Nam cần phải đưa cam kết có tính định lượng tính liên tục cung cấp điện khách hàng, đặc biệt nhà đầu tư nước ngồi Định lượng tính liên tục cung cấp điện thể tiêu tần suất ngừng cấp điện bình quân tổng số ngừng cấp điện bình quân khách hàng khoảng thời gian định (thường chọn quý năm) Từ yêu cầu thực tiễn công tác quản lý vận hành lưới điện phân phối, cần thiết nghiên cứu tiêu đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối quy định theo tiêu chuẩn điện quy định Công ty Điện lực số nước giới sử dụng để xác định tiêu độ tin cậy lưới điện phân phối, từ năm 2013, EVN thức giao cho đơn vị thành viên có Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) kế hoạch số độ tin cậy cung cấp điện thông qua số tần suất điện kéo dài bình quân (SAIFI), số thời gian điện khách hàng bình quân (SAIDI) số tần suất điện thống qua (MAIFI) Từ EVNCPC giao cho Cơng ty Điện lực trực thuộc có Cơng ty Điện lực Quảng Bình kế hoạch thực tiêu nhằm có sở đánh giá tính liên tục cấp điện chất lượng cấp điện cho khách hàng Từ việc tổng hợp, phân tích cách sâu độ tin cậy (ĐTC) HTĐ phân phối tỉnh Quảng Bình từ năm 2014, nhằm đưa giải pháp thực để áp dung cho Cơng ty Điện lực Quảng Bình với mục tiêu phấn đấu giảm số ĐTCCCĐ: SAIDI, SAIFI, MAIFI, năm sau giảm 10 - 30% so với năm trước cách giảm tối đa thời gian số lần điện khách hàng vừa làm hài lòng khách hàng, nâng cao uy tín ngành điện, vừa góp phần vào phát triển kinh tế xã hội địa phương Vì tơi chọn đề tài: “Phân tích đánh giá độ tin cậy lưới điện tỉnh Quảng Bình đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện” Mục tiêu nghiên cứu Trên sở tổng hợp, phân tích thực trạng lưới điện phân phối tính Phụ lục 12: Kết tính tốn xuất tuyến 372 Đồng Hới trước (hiện trạng) sau cải tạo: Phụ lục 13: Kết tính tốn xuất tuyến 478 Ba Đồn trước (hiện trạng) sau cải tạo: Phụ lục 14: Kết tính tốn xuất tuyến 478 Hòn La trước (hiện trạng) sau cải tạo: Phụ lục 15: Kết tính tốn xuất tuyến 371 Ba Đồn trước (hiện trạng) sau cải tạo: Phụ lục 16: Kết tính tốn xuất tuyến 371 Sông Gianh trước (hiện trạng) sau cải tạo: ... tích đánh giá độ tin cậy lưới điện tỉnh Quảng Bình đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện? ?? Mục tiêu nghiên cứu Trên sở tổng hợp, phân tích thực trạng lưới điện phân phối tính tốn đánh. .. tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu đề tài đặt tên là: “PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TỈNH QUẢNG BÌNH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY” Bố cục đề tài: Bố cục đề tài chia làm chương sau:... lưới điện EVNCPC (OSM), đánh giá độ tin cậy cung cấp điện lưới điện trung áp tỉnh Quảng Bình Đề xuất giải pháp nhằm nâng cao ĐTCCCĐ cho lưới điện tỉnh Quảng Bình năm Tên bố cục đề tài Căn vào