Tính toán và đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối điện lực phú vang thuộc công ty điện lực thừa thiên huế

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA DOÃN HỮU HIẾU C C TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHÚ VANG THUỘC CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỪA THIÊN HUẾ R L T DU LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA DỖN HỮU HIẾU TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHÚ VANG THUỘC CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỪA THIÊN HUẾ C C R L T DU Chuyên ngành: Mã số: KỸ THUẬT ĐIỆN 85.20.201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN TẤN VINH Đà Nẵng - Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi, có trích dẫn số tài liệu chuyên ngành điện số tài liệu nhà xuất ban hành Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN C C DOÃN HỮU HIẾU DU R L T LỜI CẢM ƠN Tơi xin bảy tỏ lịng kính trọng lời cảm ơn sâu sắc đến TS Trần Tấn Vinh người hướng dẫn khoa học thường xuyên hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn Xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Thầy, Cô giáo Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng giảng dạy, giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu Tôi xin trân trọng cảm ơn tất C C R L T TÁC GIẢ LUẬN VĂN DU DỖN HỮU HIẾU TĨM TẮT LUẬN VĂN Mục tiêu độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối đến năm 2020 Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế nói chung Điện lực Phú Vang nói riêng ngày cao nhằm cung cấp điện đảm bảo chất lượng, liên tục Thực tế vận hành cho thấy tiêu độ tin cậy lưới điện Điện lực Phú Vang cịn thấp Vì vậy, mục tiêu luận văn tập trung nghiên cứu giải pháp tính tốn tiêu độ tin cậy lưới điện phân phối trạng Điện lực Phú Vang quản lý đề xuất giải pháp cụ thể để nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Phú Vang Để thực mục tiêu này, tác giả thu thập số liệu cố bảo trì bảo C C dưỡng từ năm 2015-2018 lưới điện thuộc Điện lực Phú Vang R L T lưới điện có điều kiện tương đồng thuộc Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế quản lý; phân loại theo phần tử; nguyên nhân… từ tính tốn cường DU độ hỏng hóc; thời gian sửa chữa cố phần tử lưới điện Từ kết thống kê trên, tác giả tính tốn tiêu độ tin cậy cung cấp điện trạng xuất tuyến chương trình PSS/ADEPT Kết tính tốn sở để tác giả chọn lựa xuất tuyến để cải tạo nhằm nâng cao độ tin cậy gồm xuất tuyến 472, 474, 476, 478, 480 Huế xuất tuyến 472, 474 Phú Bài Luận văn đề xuất giải pháp bổ sung thay thiết bị đóng/cắt, phân đoạn Bằng chương trình PSS/ADEPT, tác giả tính tốn độ tin cậy cung cấp điện sau thực giải pháp nhằm đem lại hiệu cao việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng DISSERTATION SUMMARY The target of reliability of electricity distribution grid to 2020 of Thua Thien Hue electricity Company in general as well as Phu Vang Station in particular is increasingly higher and higher in order to provide quality and continuous electricity Actual operation shows that the reliability indicators of the electricity grid of Phu Vang station are still low Therefore, the objective of the thesis is to focus on studying the solution of calculating the reliability indicators of the current distribution grid of Phu Vang Electricity Management and proposing specific solutions to improve the reliability Electricity distribution network at Phu Vang district C C To accomplish this target, the author collected incident and maintenance R L T data from 2015-2018 on the electricity grid of Phu Vang Electricity Company as well as of the similar conditional power grids of Power Company Thua Thien DU Hue management; classified by each element; causes from which the failure intensity can be calculated; Repair time due to breakdown of elements on the grid From the above statistical results, the author will calculate the current power supply reliability index of each outgoing route by PSS / ADEPT program The calculation result is the basis for the author to choose the outgoing routes for improvement to improve the reliability including the outgoing 472, 474, 476, 478, 480 Hue and the exported 472, 474 at Phu Bai district The thesis proposes additional solutions and replaces switchgear, segments By the PSS/ ADEPT program, the author will calculate the reliability of power supply after implementing the solutions solutions to bring about high efficiency in improving the reliability of electricity supply to customers MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài 2 Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 5 Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài C C R L T CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI DU ĐIỆN LỰC PHÚ VANG 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY 1.1.1.Định nghĩa 1.1.2 Các khái niệm chung tính toán độ tin cậy 1.2 CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY LƯỚI PHÂN PHỐI THEO TIÊU CHUẨN IEEE 1366 16 1.2.1 Các định nghĩa 16 1.2.2 Các tiêu ngừng cấp điện trì 17 1.3 THỰC TRẠNG ĐTC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHÚ VANG 21 1.3.1 Tổng quan lưới điện phân phối Điện lực Phú Vang 21 1.3.2 Thực trạng tình hình thực tiêu độ tin cậy Điện lực Phú Vang 28 1.3.3 Đánh giá thực trạng so với yêu cầu 30 1.3.4 Phân tích nguyên nhân giải pháp khắc phục 31 1.4 KẾT LUẬN 31 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 33 2.1 CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 33 2.1.1 Lưới phân phối không phân đoạn .33 2.1.2 Lưới phân phối phân đoạn 33 2.1.3 Lưới phân phối kín vận hành hở 33 2.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 34 2.2.1 Phương pháp cấu trúc nối tiếp - song song 34 2.2.2 Phương pháp lát cắt tối thiểu 36 2.2.3 Phương pháp hỏng hóc .36 2.2.4 Phương pháp trạng thái .37 2.3 TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY BẰNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT 45 2.3.1 Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT 45 2.3.2 Module (DRA) độ tin cậy chương trình PSS/ADEPT: 47 C C 2.3.3 Tính tốn tiêu độ tin cậy lưới phân phối PSS/ADEPT 52 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN R L T PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHÚ VANG BẰNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT 56 3.1 DỮ LIỆU TÍNH TỐN 56 DU 3.1.1 Sơ đồ lưới điện 56 3.1.2 Thông số độ tin cậy phần tử cố 57 3.1.3 Thông số độ tin cậy phần tử bảo trì bảo dưỡng 57 3.2 TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY XUẤT TUYẾN 472 HUẾ 58 3.2.1 Dữ liệu đầu vào 58 3.2.2 Kết tính tốn 59 3.3 TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY XUẤT TUYẾN 474 HUẾ 60 3.3.1 Dữ liệu đầu vào 60 3.3.2 Kết tính tốn 60 3.4 TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY XUẤT TUYẾN 476 HUẾ 62 3.4.1 Dữ liệu đầu vào 62 3.4.2 Kết tính tốn 62 3.5 TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY XUẤT TUYẾN 478 HUẾ 63 3.5.1 Dữ liệu đầu vào 63 3.5.2 Kết tính tốn 63 3.6 TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY XUẤT TUYẾN 480 HUẾ 65 3.6.1 Dữ liệu đầu vào 65 3.6.2 Kết tính tốn 65 3.7 TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY XUẤT TUYẾN 472 PHÚ BÀI 66 3.7.1 Dữ liệu đầu vào 66 3.7.2 Kết tính tốn 66 3.8 TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY XUẤT TUYẾN 474 PHÚ BÀI 68 3.8.1 Dữ liệu đầu vào 68 3.9 ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHÚ VANG 69 3.10 NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ 70 CHƯƠNG 4: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY TRONG LƯỚI C C ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHÚ VANG 71 R L T 4.1 PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN NHÂN ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN: 71 DU 4.1.1 Yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy lưới điện: 71 4.1.2 Nguyên nhân cố ảnh hưởng đến độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Phú Vang: 71 4.2 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHÚ VANG: 72 4.2.1 Giải pháp lập kế hoạch bảo dưỡng thiết bị 72 4.2.2 Giải pháp lựa chọn phương thức kết lưới 74 4.2.3 Giải pháp đồng hóa thiết bị: 75 4.2.4 Giải pháp phân đoạn đường dây: 76 4.2.5 Giải pháp tự động hóa lưới điện phân phối 77 4.2.6 Giải pháp quản lý vận hành 81 4.3 ÁP DỤNG CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHÚ VANG 83 4.3.1 Lắp đặt bổ sung dao cách ly, LBS phân đoạn FCO đầu nhánh rẽ 84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTBD : Bảo trì bảo dưỡng CAIDI : Chỉ số thời gian điện trung bình khách hàng CAIFI : Chỉ số tần suất điện trung bình khách hàng DCL : Dao cách ly ĐTC : Độ tin cậy ĐZ : Đường dây EVN : Tập đoàn Điện lực Việt Nam EVNCPC: Tổng Công ty Điện lực miền Trung FCO : Cầu chì tự rơi HTĐ : Hệ thống điện IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers (Viện kỹ thuật C C R L T điện - điện tử) DU LĐPP : Lưới điện phân phối MBA : Máy biến áp MC : Máy cắt PT : Phần tử SAIFI : Chỉ số tần suất điện trung bình hệ thống SAIDI : Chỉ số thời gian điện trung bình hệ thống SC : Sự cố TBA : Trạm biến áp TBPĐ : Thiết bị phân đoạn TR : Thời gian trung bình cố TS : Thời gian trung bình sửa chữa XT : Xuất tuyến Tháng 15 21 Tháng 20 12 Tháng 22,5 Tháng 0 Tháng 0 0 Tháng 0 0 Tháng 12,5 Tháng 10 17,5 24 2,5 Tháng 11 17 40,8 27 2,5 Tháng 12 15 36 18 0 Năm 2017 2,5 R L C C T DU 5,2 17 23,8 5,2 19 26,6 12 16,8 1 5,2 5,2 12 16,8 15 21 17 23,8 16 22,4 Tháng 12,5 15 Tháng 7,5 18 Tháng 15 21 Tháng 20 12 Tháng 22,5 Tháng 0 Tháng 0 0 Tháng 0 0 Tháng 12,5 1 5,2 15 21 5,2 18 25,2 17 23,8 19 26,6 12 16,8 2,5 5,2 12 16,8 Tháng 10 17,5 24 Tháng 11 18 43,2 12 36 Tháng 12 15 36 18 0 Năm 2018 5,2 15 21 2,5 5,2 17 23,8 2,5 5,2 16 22,4 Tháng 12,5 24 Tháng 7,5 18 2,5 Tháng 15 21 2,5 Tháng 20 12 Tháng 22,5 Tháng Tháng 0 Tháng 0 Tháng 12,5 Tháng 10 17,5 24 Tháng 11 11 26,4 27 Tháng 12 17 40,8 10 30 Tổng cộng 292 718,2 21 0 C C R L T DU 630 5,6 5,2 5,2 33,1 21 18 25,2 17 23,8 19 26,6 12 17,27 0 6,6 13 13,1 15 13,6 20,6 106,48 12 16,8 15 21 17 23,8 16 22,4 564,3 790,07 Phụ lục IV: Bảng tính hệ số thiết bị chế độ BTBD Khối lượng lưới điện Điện lực Phú Vang Tên thiết bị ĐVT Số lượng Trạm 278 Đường dây trung áp Km 247,30 Máy cắt trung áp Cái Recloser Cái Dao cách ly Cái C C Càu chì tự rơi Cái Thời gian thu thập Năm Trạm biến áp Ghi R L T DU 24 19 319 Hệ số thiết bị chế đố BTBD Tên thiết bị Cường độ hỏng hóc vĩnh cữu (λvc) Cường độ hỏng hóc thống qua(λtq) Thời gian sửa chữa(r) Máy biến áp 0,175 2,46 Đường dây 0,142 3,00 Máy cắt 0,731 2,51 Recloser 0,035 3,40 Cầu chì 0,295 1,40 Dao cách ly 0,181 5,17 DU L T C C R C C DU R L T C C DU R L T C C DU R L T C C DU R L T C C DU R L T C C DU R L T C C DU R L T C C DU R L T C C DU R L T C C DU R L T C C DU R L T ... pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới điện phân phối Điện lực Phú Vang 7 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHÚ VANG 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY 1.1.1 Định nghĩa Độ tin. .. độ tin cậy lưới điện phân phối, đề tài nghiên cứu tính tốn đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối 32 Mục tiêu đề tài tập trung nghiên cứu giải pháp tính toán tiêu độ tin cậy. .. phương pháp tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối giải pháp nâng cao ĐTC lưới điện phân phối Điện lực Phú C C Vang R L T Phạm vi nghiên cứu đề tài đánh giá độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân