Đánh giá hiệu quả nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của thiết bị phân đoạn trong lưới điện phân phối có 2 nguồn cung cấp 110 22kv 471 474 E28 2 Kim Động Hưng Yên

Đánh giá hiệu quả nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của thiết bị phân đoạn trong lưới điện phân phối có 2 nguồn cung cấp 110 22kv 471 474 E28 2 Kim Động Hưng Yên Đánh giá hiệu quả nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của thiết bị phân đoạn trong lưới điện phân phối có 2 nguồn cung cấp 110 22kv 471 474 E28 2 Kim Động Hưng Yên luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Hồng Đình Thi ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA THIẾT BỊ PHÂN ĐOẠN TRONG LƢỚI PHÂN PHỐI CÓ NGUỒN CUNG CẤP 110/22KV 471, 474 E28.2 KIM ĐỘNG, HƢNG YÊN Chuyên ngành: Kỹ thuật điện LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lã Minh Khánh Hà Nội - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu, tính tốn thân Các nghiên cứu kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố luận văn trước Tác giả luận văn Hồng Đình Thi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT CCĐ Cung cấp điện DAS Distribution Automation System - Hệ thống tự động phân phối điện DCS Distributed Control System - Hệ thống điều khiển phân tán EVN Electricity of Vietnam - Tập đoàn Điện lực Việt Nam HTĐ Hệ thống điện LĐPP Lưới điện phân phối LĐTT Lưới điện truyền tải MAIFI Momentary Average Interruption Frequency Index NPC Northern Power Corporation-Tổng công ty Điện lực miền Bắc SAIDI System Average Interruption Duration Index - Chỉ số thời gian điện trung bình hệ thống SAIFI System Average Interruption Frequency Index - Chỉ số tần suất điện trung bình hệ thống SCADA Supervisory Control And Data Acquisition - Hệ thống thu thập số liệu để phục vụ việc giám sát, điều khiển vận hành hệ thống điện TBA Trạm biến áp TTĐN Tổn thất điện DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Tổng hợp kết tính tốn độ tin cậy kịch bản, phương thức vận hành DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Các trạng thái hỏng hóc hệ thống điện Hình 1.2 Hàm phân bố R(t) FT(t) Hình 1.3 Mơ hình cường độ hỏng hóc λ(t) Hình 1.4 Chuyển trạng thái phần tử Hình 1.5 Mơ hình bảo dưỡng định kỳ Hình 1.6 Độ tin cậy tốn kinh tế Hình 1.7 Phân loại tốn độ tin cậy Hình 2.1 Lưới phân phối hình tia Hình 2.2 Ví dụ lưới phân phối cấu trúc ngược Hình 2.3 Ví dụ đẳng trị lưới phân phối Hình 2.4 Thuật tốn tìm ma trận đường nối Hình 2.5 Sơ đồ khối chương trình tính tốn độ tin cậy Hình 2.6 Giao diện chương trình tính tốn độ tin cậy Hình 2.7 Ví dụ đơn giản tính tốn độ tin cậy Hình 2.8 Kết tính tốn ví dụ đơn giản chương trình Hình 3.1 Sơ đồ thực tế lưới điện 471, 474 E28.2 Hình 3.2 Sơ đồ rút gọn lưới điện 471, 474 E28.2 Hình 3.3 Sơ đồ sợi lưới điện hình tia khơng có phân đoạn Hình 3.4 Sơ đồ sợi lưới điện hình tia có phân đoạn DCL Hình 3.5 Sơ đồ sợi lưới điện hình tia có phân đoạn MC Hình 3.6 Sơ đồ sợi lưới điện có liên thơng DCL MC Hình 3.7 Sơ đồ sợi lưới điện có liên thơng 02 MC MỤC LỤC Nội dung LỜI CAM ĐOAN…………………………………………… DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT……… DANH MỤC BẢNG………………………………………… DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ………………… MỤC LỤC…………………………………………………… MỞ ĐẦU…………………………………………………… CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÍNH TỐN ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN…………… 1.1.Các định nghĩa khái niệm……………………………………… 1.1.1.Hệ thống điện phần tử………………………………… 1.1.2.Độ tin cậy hệ thống điện………………………………… 1.1.3.Các tiêu đánh giá độ tin cậy hệ thống điện…………… 1.1.4.Trạng thái hỏng hóc hệ thống điện……………………… 1.1.5.Độ tin cậy phần tử…………………………………… 1.2.Vấn đề đánh giá độ tin cậy vận hành quy hoạch thiết kế lưới điện……………………………………………………………… 1.2.1.Các nguyên nhân gây điện……………………………… 1.2.2.Ảnh hưởng độ tin cậy đến tổn thất kinh tế cấu trúc lưới điện…………………………………………………………………… 1.2.3.Đảm bảo độ tin cậy toán kinh tế…………………… 1.2.4.Các biện pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện…………… 1.2.5.Phân loại toán độ tin cậy………………………………… 1.3 Qui định Công thương đảm bảo tiêu độ tin cậy cho lưới phân phối………………………………………………………… 1.4.Tình hình nghiên cứu độ tin cậy lưới phân phối Việt Nam… 1.5.Kết luận chương 1……………………………………………… CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CHO LƢỚI PHÂN PHỐI…………………………… 2.1 Tổng quan tính tốn độ tin cậy cho lưới phân phối…………… 2.2.Đánh giá độ tin cậy xuất tuyến lưới phân phối hình tia khơng phân đoạn……………………………………………………………… 2.3 Đánh giá độ tin cậy xuất tuyến lưới phân phối hình tia có phân đoạn…………………………………………………………………… 2.4 Kết luận chương 2………………………………………………… CHƢƠNG 3: ÁP DỤNG TÍNH TỐN CHO BÀI TOÁN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬP CUNG CẤP ĐIỆN CỦA THIẾT BỊ PHÂN ĐOẠN Trang 11 11 11 12 13 16 19 30 30 32 35 36 39 42 44 45 46 46 48 50 52 TRONG LƢỚI PHÂN PHỐI CÓ NGUỒN CUNG CẤP 110/22KV 471, 471 E28.2 KIM ĐỘNG, HƢNG YÊN…… 3.1.Mô tả lưới điện kịch tính tốn………………………… 3.1.1.Mơ tả lưới điện tính tốn……………………………………… 3.1.2.Các kịch tính tốn độ tin cậy cung cấp điện……………… 3.2.Tính tốn độ tin cậy theo kịch vận hành………………… 3.2.1.Kịch 1…………………………………………………… 3.2.2.Kịch 2…………………………………………………… 3.2.3.Kịch 3…………………………………………………… 3.2.4.Kịch 4…………………………………………………… 3.2.5.Kịch 5…………………………………………………… 3.3.Đánh giá hiệu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện thiết bị phân đoạn lưới điện phân phối có nguồn cung cấp…………… 3.3.1.Tổng hợp kết tính tốn kịch bản, phương thức vận hành……………………………………………………………… 3.3.2.Đánh giá hiệu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện thiết bị phân đoạn lưới điện phân phối có nguồn cung cấp (lộ 471, 474 E28.2 trạm 110kV Kim Động tỉnh Hưng Yên)…………………… 3.4 Kết luận chương 3………………………………………………… CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN CHUNG……………………… PHỤ LỤC 1: Sơ đồ đầy đủ 471, 474 E28.2 ………………………… TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………… 53 53 53 54 56 56 59 61 64 67 70 70 70 71 72 74 75 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sự phát triển nhanh chóng mạng lưới điện Việt Nam quy mô công suất phạm vi cung cấp điện đặt nhiều vấn đề kỹ thuật phải giải quyết, vấn đề đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện hệ thống ngày trở nên quan trọng tính chất phụ tải yêu cầu ngày cao Mặt khác lưới điện phân phối phần hệ thống điện trực tiếp cung cấp điện tới phụ tải Tuy nhiên việc xác định độ tin cậy cho lưới phân phối Việt Nam gặp nhiều khó khăn thiếu liệu thống kê cho phần tử lưới, cấu trúc vận hành lưới đặc biệt liệu phụ tải Ngoài Việt Nam có nghiên cứu tính tốn độ tin cậy cho lưới phân phối dẫn đến yêu cầu áp dụng tiêu chuẩn độ tin cậy cung cấp điện vào toán quy hoạch thiết kế vận hành hệ thống điện gặp nhiều khó khăn chưa thể triển khai Trên thực tế lưới điện cấp 22kV khu vực thuộc Tổng công ty Điện lực miền Bắc không quy hoạch, thiết kế xây dựng lúc mà thực chất đầu tư dần như: - Đầu tư xây dựng vận hành lưới 35kV sau chuyển sang vận hành lưới 22kV - Đầu tư cải tạo từ lưới 6, 10 kV thực dự án xóa bỏ trạm biến áp trung gian 35/6kV, 35/10kV - Đầu tư chèn dần MBA 110kV có đầu phân áp 22kV vào trạm 110kV - Đầu tư xây số trạm biến áp 22kV cho khu công nghiệp Nhưng việc xuất đường dây trung áp trải qua nhiều giai đoạn, nhiều thời kỳ khác nên việc thiết kế đường dây khó khăn cho việc tính tốn độ tin cậy cung cấp điện Luận văn đặt vấn đề tìm hiểu yêu cầu phương pháp tính tốn độ tin cậy cho lưới điện phân phối, đưa biện pháp nâng cao độ tin cậy sử dụng kết tìm hiểu áp dụng tính tốn cụ thể cho lưới điện phân phối thực tế Việt Nam từ xem xét, áp dụng việc vận hành tối ưu lưới điện 22kV khu vực nhằm mục đích nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Mục đích nghiên cứu luận văn Luận văn dự kiến tìm hiểu phương pháp tính tốn độ tin cậy cho lưới phân phối, tìm hiểu số liệu chương trình tính tốn xử lý số liệu để xác định độ tin cậy lưới phân phối, biện pháp nâng cao độ tin cậy tính tốn áp dụng vào lưới phân phối thực tế Việt Nam, đánh giá hiệu thiết bị phân đoạn lưới điện trung áp 22kV kín vận hành hở, có nguồn cấp Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Các nghiên cứu tìm hiểu phương pháp tính tốn độ tin cậy lưới phân phối sở lý thuyết chung phương pháp tính tốn độ tin cậy áp dụng vào đối tượng lưới điện phân phối thực tế Việt Nam, đánh giá hiệu thiết bị phân đoạn lưới điện trung áp kín vận hành hở, có nguồn cấp Đối tượng tính tốn mơ luận văn liệu xuất tuyến lưới điện phân phối thực tế 471, 474 E28.2 từ trạm 110kV Kim Động thuộc tỉnh Hưng Yên vận hành Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Xác định độ tin cậy cho lưới phân phối đánh giá chất lượng lưới phân phối mặt liên tục cung cấp điện cho phụ tải Tuy nhiên việc thống kê liệu lưới phân phối phục vụ cho tính tốn độ tin cậy gặp khơng khó khăn, tốn quy hoạch thiết kế hay vận hành thường không xét đến tiêu độ tin cậy, phương án lựa chọn khơng đảm bảo tối ưu mặt độ tin cậy tổn thất kinh tế gây điện Luận văn dự kiến tìm hiểu phương pháp xác định định lượng độ tin cậy cho lưới điện phân phối hình tia có phân đoạn, xây dựng chương trình tính tốn định lượng cho lưới điện phân phối thực tế Sử dụng chương trình xây dựng mơ toán quy hoạch thiết kế lưới điện phân phối thực tế Việt Nam đề xuất sử dụng tiêu độ tin cậy toán quy hoạch thiết kế sau cho lưới điện phân phối nói chung Nội dung nghiên cứu Nhằm đạt mục đích nghiên cứu trên, nội dung sau thực luận văn: - Tìm hiểu lý thuyết độ tin cậy nói chung độ tin cậy lưới phân phối, yêu cầu đánh giá độ tin cậy lưới phân phối toán quy hoạch vận hành - Nghiên cứu lý thuyết phương pháp tính tốn định lượng độ tin cậy cho lưới điện phân phối, sở phát triển khả tính tốn số độ tin cậy lưới phân phối điện cung cấp điện từ phía - Đánh giá hiệu thiết bị phân đoạn lưới điện trung áp 22kV kín vận hành hở, có nguồn cấp - Sử dụng kết nghiên cứu phương pháp tính tốn độ tin cậy để áp dụng cho toán vận hành tối ưu lưới điện phân phối thực tế Việt Nam nhằm nâng cao số độ tin cậy vận hành, ứng dụng phương pháp tính tốn tìm hiểu để tính tốn định lượng độ tin cậy theo yêu cầu công ty điện lực - Tổng hợp vấn đề tồn tại, vấn đề giải đưa đề xuất nghiên cứu Trên sở nội dung nghiên cứu dự kiến trên, phần trình bày thuyết minh chia thành chương sau: Chương Tổng quan tính tốn đánh giá độ tin cậy hệ thống điện - Phân đoạn I: λscI = λ’scI = 30x4/100 = 1,2 (lần/năm) λctI = λ’ctI = 12 (lần/năm) λI = λscI + λctI = 1,2 + 12 = 13,2 (lần/năm) - Thời gian khách hàng bị điện: TNĐSCI = 1,2x12 = 14,4 (h) TNĐCTI = T’NĐCTI = 12x2 = 24 (h) TNĐI = TNĐSCI + TNĐCTI = 14,4 + 24 = 38,4 (h/năm) - Điện ngừng điện: + Điện thiếu ngừng điện cố: ASCI = Pmax.Tmax TNĐSCI/8760 = 14.000x4.000x14,4/8760 = 92.055 (kWh) + Điện thiếu ngừng điện công tác: ACTI = Pmax.Tmax TNĐCTI/8760 = 14.000x4.000x24/8760 = 153.425 (kWh) - Phân đoạn II: λscII = λ’scII + λ’scI = 40x4/100 = 1,6 (lần/năm) λctII = λ’ctII + λ’ctI = 12+4 =16 (lần/năm) λII = λscII + λctII = 1,6 + 16 = 17,6 (lần/năm) - Thời gian khách hàng bị điện: TNĐSCII = T’SCII + T’SCI = 1,2x12 + 0,4x12 = 19,2 (h) TNĐCTII = (λctI + λctII)x2 = 16x2 = 32 (h) TNĐII = TNĐSCII + TNĐCTII = 19,2 + 32 = 51,2 (h/năm) - Điện ngừng điện: + Điện thiếu ngừng điện cố: A SCII = Pmax.Tmax TNĐSCII/8760 = 7.000x4.000x19,2/8760 = 61.370 (kWh) 62 + Điện thiếu ngừng điện công tác: ACTII = Pmax.Tmax TNĐCTII/8760 = 7.000x4.000x32/8760 = 102.283 (kWh) + Điện thiếu ngừng điện cố: ASC = ASCI + ASCII = 92.055 + 61.370 = 153.425 (kWh) + Điện thiếu ngừng điện công tác: ACT = ACTI + ACTII = 153.425 + 102.283 = 255.708 (kWh) - Tổng điện thiếu: ANĐ2 = ASC + ACT = 153.425 + 255.708 = 409.133 (kWh) Nhận xét đánh giá kết tính toán kịch 3: Đối với lưới điện phân phối hình tia có phân đoạn MC, cố phân đoạn không ảnh hưởng đến phân đoạn I nên cường độ cố phân đoạn I giảm, công tác phân đoạn II không ảnh hưởng tới phân đoạn I nên cường độ công tác phân đoạn I giảm; Như sản lượng điện bị ngừng điện cố ngừng điện công tác phân đoạn I giảm đáng kể thực phân đoạn MC thay cho DCL 63 3.2.4 Kịch 4: Tính tốn độ tin cậy cung cấp điện lộ 471 có DCL 4717/1 MC 471/10, có mạnh vịng liên thơng, với phƣơng thức vận hành MC471/10 thƣờng mở Hình 3.6 Sơ đồ sợi lưới điện có liên thông DCL MC (với MC trạng thái thường mở) - Tính tốn cho phân đoạn I: λscI = λ’scI + λ’scII = 40x4/100 = 1,6 (lần/năm) λctI = λ’ctI + λ’ctII = 12+4 =16 (lần/năm) λI = λscI + λctI = 1,6 + 16 = 17,6 (lần/năm) - Thời gian khách hàng bị điện: TNĐSCI = T’NĐSCI + T’NĐSCII-I = 1,2x12 + 0,4x2 = 15,2 (h) TNĐCTI = T’NĐCTI + T’NĐCTII-I = 12x2 + 4x0,5 = 26 (h) TNĐI = TNĐSCI + TNĐCTI = 15,2 + 26 = 41,2 (h/năm) - Điện ngừng điện: 64 + Điện thiếu ngừng điện cố: ASCI = Pmax.Tmax TNĐSCI/8760 = 14.000x4.000x15,2/8760 = 97.169 (kWh) + Điện thiếu ngừng điện công tác: ACTI = Pmax.Tmax TNĐCTI/8760 = 14.000x4.000x26/8760 = 166.210 (kWh) - Phân đoạn II: λscII = λ’scII + λ’scI = 40x4/100 = 1,6 (lần/năm) λctII = λ’ctII + λ’ctI = 12+4 =16 (lần/năm) λII = λscII + λctII = 1,6 + 16 = 17,6 (lần/năm) - Thời gian khách hàng bị điện: TNĐSCII = T’SCII + T’SCI = 0,4x12 + 1,2x2 = 7,2 (h) (trước suất cố phân đoạn I nhân với thời gian xử lý cố, với kịch là: suất cố phân đoạn I nhân với thời gian thao tác cố ) TNĐCTII = λctIx TCT + λctIIx TCT Nhưng kịch là: TNĐCTII = λctIx TttCT + λctIIx TCT = 12x0,5 + 4x2 = 14 (h) (TCT thay TttCT) TNĐII = TNĐSCII + TNĐCTII = 7,2 + 14 = 21,2 (h/năm) - Điện ngừng điện: + Điện thiếu ngừng điện cố: A SCII = Pmax.Tmax TNĐSCII/8760 = 7.000x4.000x7,2/8760 = 23.014 (kWh) + Điện thiếu ngừng điện công tác: ACTII = Pmax.Tmax TNĐCTII/8760 = 7.000x4.000x14/8760 = 44.749 (kWh) + Điện thiếu ngừng điện cố: ASC = ASCI + ASCII = 97.169 + 23.014 = 120.183 (kWh) 65 + Điện thiếu ngừng điện công tác: ACT = ACTI + ACTII = 166.210 + 44.749 = 210.959 (kWh) - Tổng điện thiếu: ANĐ4 = ASC + ACT = 120.183 + 210.959 = 331.142 (kWh) Nhận xét đánh giá kết tính tốn kịch 4: Lưới điện phân phối liên thơng có phân đoạn DCL MC (MC vị trí thường mở): - Đối với phân đoạn I: cường độ cố, cường độ công tác, thời gian ngừng điện cố thời gian ngừng điện công tác sản lượng điện bị tương tự kịch - Đối với phân đoạn II: cường độ cố, cường độ công tác tương tự kịch 2; Tuy nhiên thời gian ngừng điện cố thời gian ngừng điện công tác giảm nhiều lưới điện chuyển phương thức cấp điện cho phân đoạn II cố công tác phân đoạn I sản lượng bị giảm nhiều kịch có liên thơng (lưới điện có nguồn cấp) 66 3.2.5 Kịch 5: Tính tốn độ tin cậy cung cấp điện lộ 471 có MC 471/1 MC 471/10, có mạnh vịng liên thơng, với phƣơng thức vận hành MC471/10 thƣờng mở Hình 3.7 Sơ đồ sợi lưới điện có liên thơng 02 MC (MC 471/10 trạng thái thường mở) - Phân đoạn I: λscI = λ’scI = 30x4/100 = 1,2 (lần/năm) λctI = λ’ctI = 12 (lần/năm) λI = λscI + λctI = 1,2 + 12 = 13,2 (lần/năm) - Thời gian khách hàng bị điện: TNĐSCI = 1,2x12 = 14,4 (h) TNĐCTI = T’NĐCTI = 12x2 = 24 (h) TNĐI = TNĐSCI + TNĐCTI = 14,4 + 24 = 38,4 (h/năm) - Điện ngừng điện: + Điện thiếu ngừng điện cố: ASCI = Pmax.Tmax TNĐSCI/8760 = 14.000x4.000x14,4/8760 = 92.055 (kWh) 67 + Điện thiếu ngừng điện công tác: ACTI = Pmax.Tmax TNĐCTI/8760 = 14.000x4.000x24/8760 = 153.425 (kWh) - Phân đoạn II: λscII = λ’scII + λ’scI = 40x4/100 = 1,6 (lần/năm) λctII = λ’ctII + λ’ctI = 12+4 =16 (lần/năm) λII = λscII + λctII = 1,6 + 16 = 17,6 (lần/năm) - Thời gian khách hàng bị điện: TNĐSCII = T’SCII + T’SCI = 1,2x0,1 + 0,4x12 = 4,92 (h) (đối với kịch suất cố nhân với thời gian thao tác cố 2h thời gian cắt DCL 471-7/1 đóng MC 471/10, với kịch thời gian thao tác cố 0,1h thời gian cắt MC471/1 đóng MC 471/10) TNĐCTII = λctIx TttCT + λctIIx TCT = 12x0,1 + 4x2 = 9,2 (h) TNĐII = TNĐSCII + TNĐCTII = 4,92 + 9,2 = 14,12 (h/năm) - Điện ngừng điện: + Điện thiếu ngừng điện cố: A SCII = Pmax.Tmax TNĐSCII/8760 = 7.000x4.000x4,92/8760 = 15.726(kWh) + Điện thiếu ngừng điện công tác: ACTII = Pmax.Tmax TNĐCTII/8760 = 7.000x4.000x9,2/8760 = 29.406 (kWh) + Điện thiếu ngừng điện cố: ASC = ASCI + ASCII = 92.055 + 15.726= 107.781 (kWh) + Điện thiếu ngừng điện công tác: ACT = ACTI + ACTII = 153.425 + 29.406 = 182.831 (kWh) - Tổng điện thiếu: ANĐ2 = ASC + ACT = 107.781 + 182.831 = 290.612 (kWh) 68 Nhận xét đánh giá kết tính tốn kịch 5: Lưới điện phân phối liên thơng có phân đoạn 02 MC (MC 471/10 vị trí thường mở): - Đối với phân đoạn I: cường độ cố, cường độ công tác, thời gian ngừng điện cố thời gian ngừng điện công tác sản lượng điện bị tương tự kịch - Đối với phân đoạn II: cường độ cố, cường độ công tác tương tự kịch 3; Tuy nhiên thời gian ngừng điện cố thời gian ngừng điện công tác giảm nhiều lưới điện chuyển phương thức cấp điện cho phân đoạn II cố công tác phân đoạn I thời gian thao tác chuyển phương thức MC 471/1 nhanh nhiều thời gian thao tác DCL 471-7/1 sản lượng bị giảm nhiều giảm kịch 69 3.3 Đánh giá hiệu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện thiết bị phân đoạn lƣới điện phân phối có nguồn cung cấp (lộ 471, 474 E28.2 trạm 110kV Kim Động tỉnh Hƣng Yên) 3.3.1 Tổng hợp kết tính tốn kịch bản, phƣơng thức vận hành Bảng 3.1 Tổng hợp kết tính tốn độ tin cậy kịch bản, phương thức vận hành Kịch Lộ 471 Lưới hình tia khơng có phân đoạn Lưới hình tia phân đoạn DCL Lưới hình tia phân đoạn MC Lưới liên thông phân đoạn 01 DLC, 01 MC Lưới liên thông phân đoạn 02 MC ANĐSC kWh ANĐCT kWh ANĐ kWh SAIFI (pđ I) l/năm SAIFI (pđ II) l/năm SAIDI (pđ I) h/năm SAIDI (pđ II) h/năm 184.109 306.849 490.958 17,6 158.539 268.493 427.032 17,6 17,6 41,2 51,2 153.425 255.708 409.133 13,2 17,6 38,4 51,2 120.183 210.959 331.142 17,6 17,6 41,2 21,2 107.781 182.831 290.612 13,2 17,6 38,4 14,12 51,2 3.3.2 Đánh giá hiệu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện thiết bị phân đoạn lƣới điện phân phối có nguồn cung cấp (lộ 471, 474 E28.2 trạm 110kV Kim Động tỉnh Hƣng Yên) Căn vào 05 kịch phương thức vận hành mục 3.1 bảng tổng hợp kết tính tốn mục 3.2.1, ta nhận thấy rằng: Việc lưới điện hình tia, có phân đoạn dù DCL hay MC hiệu thiết bị phân đoạn tiêu độ tin cậy cung cấp điện nâng cao (SAIDI giảm) sản lượng điện bị cố ngừng điện để công tác giảm; Đối với việc phân đoạn MC hiệu hơn, không SAIDI sản lượng điện bị giảm sâu mà số SAIFI giảm 70 Việc lưới điện có thiết bị phân đoạn liên thông nguồn (lưới điện kíp vận hành hở) hiệu rõ rệt hơn, số SAIDI giảm sâu, đặc biệt sơ đồ dùng 02 MC, không SAIDI giảm sâu mà số SAIFI giảm, sản lượng điện bị cố công tác giảm nhiều, mang lại hiệu kinh tế ý nghĩa kinh tế trị độ tin cậy cung cấp điện Việc sử dụng thiết bị phân đoạn 02 MC mở ý nghĩa to lớn, hiệu nghiên cứu đưa vào thiết bị có chuẩn hóa kết nối, xây dựng lưới điện thơng minh, thực tự động hóa lưới điện, đoạn đường dây bị cố hệ thống DAS thực tính tốn, tự động lập đoạn đường dây bị cố, phân đoạn, tái cấu trúc đóng lại đoạn đường dây khơng bị cố; Như độ tin cung cấp điện lưới điện cịn nâng cao nữa, khơng giảm sâu số SAIDI, SAIFI sản lượng phương thức tính tốn, mà lưới điện cịn giảm sâu số SAIFI lần thao tác nhỏ phút, khơng cịn bị coi cố kéo dài (theo thông tư 39/2015/TT-BCT) 3.4 Kết luận chƣơng Để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện cho LĐPP thiết kế kín có nguồn cung cấp yêu cầu dựa kịch vận hành phân đoạn cụ thể xuất tuyến Dựa phương pháp đồ thị giải tích bước tính tốn trình bày chương 2, chương luận văn áp dụng tính tốn phân tích cho xuất tuyến LĐPP thực tế Điện lực Kim Động, Hưng Yên Trong liệu vận hành thực tế LĐPP lộ 471 474 thống kê thu thập, kịch vận hành phân đoạn lưới sử dụng thiết bị khác đề xuất nhằm mục đích tính tốn xác định số độ tin cậy Các kết tính tốn cho thấy hiệu cụ thể định lượng nhằm nâng cao độ tin cậy phương thức vận hành tối ưu lưới phân phối kín vận hành hở thực tế 71 CHƢƠNG KẾT LUẬN CHUNG Cùng với phát triển nhanh chóng quy mơ lưới phân phối phụ tải yêu cầu việc bảo đảm độ tin cậy cung cấp điện ngày cao Luận văn nghiên cứu tìm hiểu phương thức tính tốn, phân tích, đánh giá hiệu thiết bị phân đoạn lưới điện phân phối ứng dụng việc vận hành tối ưu lưới điện có thiết kế nguồn cung cấp Nhằm mục đích đánh giá đưa giải pháp nâng cao độ tin cậy giảm thiệt hại kinh tế điện, dẫn đến cần thiết phải đánh giá thêm tiêu độ tin cậy toán quy hoạch thiết kế lưới phân phối bên cạnh tiêu kinh tế kỹ thuật khác Hiện lưới điện Tổng công ty Điện lực miền Bắc đa phần lưới điện hình tia, có nhiều giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện phương pháp lắp thiết bị phân đoạn lưới điện hình tia, lắp recloser, lắp thiết bị báo cố,… thực nhiều giải pháp công tác quản lý vận hành, thí nghiệm, kiểm tra định kỳ, sửa chữa nóng, vệ sinh cách điện hotline,… Tuy nhiện tiêu cung cấp điện EVN nói chung NPC nói riêng cịn cao so với nước tiên tiến; nước khu vực ASEAN Thái Lan 36,55 phút, Singapore 0,56 phút, Malaysia 50,24 phút, Indonesia 19,33 phút ; số SAIDI lưới điện Việt Nam cao, năm 2018 NPC 873 phút (Theo báo cáo tổng kết công tác SXKD năm 2018 NPC) Việc vận hành tối ưu LĐPP thiết kế nguồn cung cấp cải thiện số độ tin cậy này, nhiên đòi hỏi đánh giá định lượng cụ thể số độ tin cậy tương ứng với kịch vận hành Luận văn đánh giá định lượng hiệu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện thiết bị phân đoạn lưới điện phân phối có nguồn cung cấp 110/22kV 471, 474 E28.2 Kim Động-Hưng Yên dựa theo tưng kịch vận hành xây dựng Kết đánh giá cho thấy hiệu cao thiết bị phân đoạn lưới điện trung áp 22kV thiết kế kín vận hành hở (liên thơng, có nguồn cấp) Theo bảng kết cho thấy hiệu nâng cao độ tin cậy đầu tư thay đổi 72 cấu trúc lưới điện với phương thức vận hành đơn giản lắp thêm DCL phân đoạn, đặc biệt đầu tư để thay đổi cấu trúc mạch liên thơng (kín, vận hành hở) lưới điện nghiên cứu hiệu nâng cao rõ rệt Kết nghiên cứu giá hiệu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện thiết bị phân đoạn lưới điện phân phối có nguồn cung cấp luận văn giúp cho đơn vị phân phối điện (5 Tổng công ty phân phối điện thuộc EVN) đặc biệt NPC tham khảo, lập đề án: Qui hoạch, đầu tư xây dựng cơng trình lưới trung áp mới, cải tạo hệ thống lưới điện cũ, đầu tư mở rộng,… nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, mang lại hiệu kinh tế không đơn vị phân phối bán điện mà hiệu công tác đầu tư kinh doanh doanh nghiệp tiêu thụ điện Ngoài nâng cao độ tin cậy cung cấp điện sát với lưới điện khu vực, đáp ứng yêu cầu cung cấp điện, tiêu tiếp cận điện năng, cạnh tranh, thu hút đầu tư FDI vào Việt Nam, tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển kinh tế xã hội đất nước Việc đánh giá định lượng độ tin cậy sử dụng thiết bị phân đoạn 02 MC mở ý nghĩa to lớn, hiệu nghiên cứu đưa vào thiết bị có chuẩn hóa kết nối, xây dựng lưới điện thông minh, thực tự động hóa lưới điện, đoạn đường dây bị cố hệ thống DAS thực tính tốn, tự động cô lập đoạn đường dây bị cố, phân đoạn, tái cấu trúc đóng lại đoạn đường dây không bị cố; Như độ tin cung cấp điện lưới điện nâng cao nữa, không giảm sâu số SAIDI, SAIFI sản lượng phương thức tính tốn, mà lưới điện cịn giảm sâu số SAIFI lần thao tác nhỏ phút, khơng cịn bị coi cố kéo dài (theo thông tư 39/2015/TT-BCT) 73 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bách (2008) Lưới điện Hệ thống điện, Tập NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Bách (2007) Giáo trình lưới điện NXB Giáo Dục, Hà Nội Bộ Công Nghiệp - Viện lượng (2005) Nghiên cứu đề xuất giải pháp đảm bảo độ an toàn cung cấp điện cho loại hộ phụ tải Việt Nam Báo cáo khoa học Bộ Công Thương (2015) Qui định hệ thống điện phân phối Thông tư 39/2015/TT-BCT Hà Nội Bộ Công Thương - Viện lượng (2007) Nghiên cứu xây dựng hệ thống quản lý độ tin cậy hệ thống điện Việt Nam Báo cáo khoa học Công ty Điện lực Hưng Yên (2017) Quy trình thao tác xử lý cố đường dây 471 E28.2 Hưng Yên Công ty Điện lực Hưng Yên (2018) Hồ sơ quản lý kỹ thuật lộ 471, 474 E28.2 Điện lực Kim Động-PC Hưng Yên Công ty Điện lực Đà Nẵng Quy trình vận hành tự động hóa mạch vòng 471-472 trạm 220kV Ngũ Hành Sơn Đà Nẵng Nguyễn Văn Đạm (2008) Thiết kế mạng hệ thống điện Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 10 Ngô Hồng Quang (2007) Sổ tay lựa chọn trang thiết bị điện 0,4-500kV Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 11 Nguyễn Văn Hải (2010) Nghiên cứu tự động hóa lưới điện phân phối để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Luận văn thạc sỹ khoa học, ĐH Bách Khoa Hà Nội 12 Tập đoàn điện lực Việt Nam - Viện lượng (2008) Chiến lược phát triển công nghệ điện lực Tập đoàn Điện lực Việt Nam Báo cáo khoa học 75 13 Trần Đình Long (2006) Quy hoạch phát triển hệ thống điện Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 14 IEEE (2008) Guidance to the distribution reliable indices - P1366 IEEE Press 15 R.N Allan (1996) Reliability Evaluation of Power Systems Springer 16 Thomas Allen short (2005) Distribution reliability and power quality Taylor and Francis 17 Roy Billinton (2002) Power supply realiability Internal power quality conference 76 ... hành……………………………………………………………… 3.3 .2. Đánh giá hiệu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện thiết bị phân đoạn lưới điện phân phối có nguồn cung cấp (lộ 471, 474 E28 .2 trạm 110kV Kim Động tỉnh Hưng Yên) …………………… 3.4 Kết... định độ tin cậy lưới phân phối, biện pháp nâng cao độ tin cậy tính tốn áp dụng vào lưới phân phối thực tế Việt Nam, đánh giá hiệu thiết bị phân đoạn lưới điện trung áp 22 kV kín vận hành hở, có nguồn. .. tốn đánh giá độ tin cậy hệ thống điện Chương Phương pháp công cụ đánh giá độ tin cậy cho lưới phân phối Chương Áp dụng tính tốn cho tốn đánh giá hiệu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện thiết bị phân