Đánh giá ảnh hưởng của nguồn thủy điện nhỏ suối nhạp đến chế độ điện áp và độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện phân phối 35KV 373 E10 1 Đà Bắc Hòa Bình Đánh giá ảnh hưởng của nguồn thủy điện nhỏ suối nhạp đến chế độ điện áp và độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện phân phối 35KV 373 E10 1 Đà Bắc Hòa Bình luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VĂN TUẤN ANH ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN THỦY ĐIỆN NHỎ SUỐI NHẠP ĐẾN CHẾ ĐỘ ĐIỆN ÁP VÀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 35KV 373 E10.1 ĐÀ BẮC, HÒA BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT ĐIỆN Hà Nội – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VĂN TUẤN ANH ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN THỦY ĐIỆN NHỎ SUỐI NHẠP ĐẾN CHẾ ĐỘ ĐIỆN ÁP VÀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 35KV 373 E10.1 ĐÀ BẮC, HỊA BÌNH LUẬN VĂN THẠC SỸ HỆ THỐNG ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÃ MINH KHÁNH Hà Nội – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, vấn đề trình bày luận văn nghiên cứu riêng cá nhân tôi, kết tính tốn luận văn trung thực chưa công bố tài liệu Có tham khảo số tài liệu báo tác giả nước xuất Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm có sử dụng lại kết người khác Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2019 Tác giả luận văn Văn Tuấn Anh MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị PHẦN MỞ ĐẦU Chƣơng Tổng quan nguồn điện phân tán, trạng ứng dụng 12 nguồn phân tán hệ thống điện Việt Nam 1.1 Khái niệm phân loại nguồn phân tán 13 1.2 Đặc điểm ảnh hưởng nguồn phân tán đến hệ thống điện sẵn có 23 1.3 Hiện trạng xu hướng phát triển nguồn phân tán Việt Nam 29 1.4 Các vấn đề tồn cần nghiên cứu ứng dụng nguồn điện phân tán 35 vào lưới phân phối Việt Nam Chƣơng 2: Các yêu cầu chất lƣợng điện độ tin cậy cung 39 cấp điện đấu nối nguồn thủy điện nhỏ vào lƣới điện phân phối 2.1 Các tiêu chuẩn chất lượng điện 39 2.2 Các yêu cầu kỹ thuật đấu nối nguồn điện phân tán vào lưới điện 42 phân phối 2.3 Một số quy định kỹ thuật tương đương quốc gia giới 46 2.4 Đánh giá quy định kỹ thuật nguồn điện phân tán 50 2.5 Yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện 52 2.6 Kết luận chương 55 Chƣơng 3: Tính tốn đánh giá ảnh hƣởng thủy điện nhỏ đến chất 57 lƣợng điện áp độ tin cậy lƣới điện phân phối 35 kV Đà Bắc 3.1 Lựa chọn mơ hình lưới điện tính tốn 57 3.2 Phương pháp cơng cụ tính tốn chế độ điện áp lưới điện phân 59 phối 3.3 Phương pháp tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối 64 3.4 Kết tính tốn 67 3.4.1 Tính tốn điện áp nút 67 3.4.2 Tính độ tin cậy 76 3.5 Kết luận chương 79 Kết luận chung 80 Tài liệu tham khảo 82 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng1.1 : Kế hoạch phát triển nguồn điện sử dụng lượng tái tạo giai đoạn 2015-2020 có xét đến năm 2030 Bảng 2.1: Độ biến dạng sóng hài điện áp Bảng 2.2: Mức nhấp nháy điện áp Bảng 2.3: Quy định vùng tần số điện áp làm việc nguồn điện lưới Bảng 2.4: Quy định độ biến dạng sóng hài lưới điện Bảng 2.5: Yêu cầu trang bị hệ thống bảo vệ hệ thống thông tin liên lạc đấu nối nguồn điện phân tán Bảng 3.1: Biểu đồ phụ tải lộ 373E10.1 ngày 10/6/2018 Bảng 3.2: Biểu đồ công suất phát Thủy Điện Suối Nhạp, Đà Bắc, Hịa Bình 15/12/2018 Bảng 3.3: Điện áp nút lộ 373E10.1 chưa có nguồn thủy điện Suối Nhạp: Bảng 3.4: Điện áp nút lộ 373E10.1 có nguồn thủy điện Suối Nhạp: DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Tuabin khí GT13E2 Hình 1.2: Pin quang điện Hình 1.3: Ngun lý cấu tạo Tuabin gió Hình 1.4: Mơ hình thủy điện nhỏ Hình 1.5 Dự báo cơng suất nguồn điện phân tán Việt Nam đến năm 2030 Hình 3.1 Vị trí huyện Đà Bắc, tỉnh Hịa Bình Hình 3.2 Lưới phân phối hình tia Hình 3.1: Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 chưa có thủy điện Suối Nhạp Hình 3.2a: Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 có thủy điện Suối Nhạp(tổn thất phía nguồn thủy điện Suối Nhạp) Hình 3.2b: Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 có thủy điện Suối Nhạp (tổn thất phía nguồn TBA 110 kVE10.1) Hình 3.3: Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 chưa có thủy điện Suối Nhạp Hình 3.4a Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 có thủy điện Suối Nhạp(tổn thất phía nguồn thủy điện Suối Nhạp) Hình 3.4b: Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 có thủy điện Suối Nhạp (tổn thất phía nguồn TBA 110 kVE10.1) Hình 3.5 Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 trước sau có thủy điện Suối Nhạp Hình 3.6 Sơ đồ phân đoạn lưới điện PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Vào thập niên gần đây, tăng trưởng mạnh kinh tế giới gây nhiều áp lực vấn đề lượng mơi trường tồn cầu Trữ lượng dầu mỏ, than đá dần cạn kiệt, đáp ứng nhu cầu sử dụng giới vòng 30 năm [7] Bên cạnh việc sử dụng than đá dầu mỏ nguồn nhiên liệu khai thác dạng hoá thạch thải lượng lớn khí gây hiệu ứng nhà kính, ảnh hưởng nghiêm trọng đến mơi trường Vì thế, việc tìm kiếm ứng dụng lượng thân thiện với môi trường xu hướng tất yếu cấp bách đáp ứng yêu cầu lượng cho sống môi trường bền vững Với xu phát triển nguồn điện giới, lưới điện phân phối xuất ngày nhiều nguồn điện phân tán công suất nhỏ kết nối vào [1] Tỷ trọng điện phát từ nguồn điện phân tán tổng điện toàn hệ thống ngày lớn [7], tốc độ tăng trưởng đặc biệt nhanh năm gần Hệ thống điện Việt Nam khơng nằm ngồi xu đó, với tiềm thủy điện nhỏ, lượng gió, lượng mặt trời cao, việc tích hợp nguồn điện phân tán vào hệ thống điện có nhận nhiều quan tâm sâu sắc [7] Tuy nhiên xuất nguồn điện phân tán có cơng suất nhỏ có đặt nhiều vấn đề kỹ thuật cần quan tâm nghiên cứu, lưới điện phân phối Nguyên nhân vấn đề việc lưới điện phân phối sẵn có vốn khơng thiết kế để tích hợp nguồn điện phân tán với công suất phụ thuộc nhiều vào yếu tố môi trường Các lưới điện phân phối sẵn có lưới điện dạng thụ động, nghĩa lưới điện thiết kế bao gồm phụ tải điện, khơng có nguồn điện kết nối vào Nếu có nhiều nguồn điện phân tán kết nối vào dẫn đến chế độ vận hành không cho phép gây hư hỏng cho thiết bị làm việc lưới điện phân phối Đối với lưới điện cụ thể tích hợp nguồn điện phân tán cần phải thực nghiên cứu mô để nhận biết đề giải pháp nhằm giải vấn đề kỹ thuật nảy sinh nhằm đảm bảo kết nối cách tốt nguồn điện phân tán vào lưới điện phân phối Nguồn điện phân tán đấu nối vào lưới điện làm nảy sinh vấn đề kỹ thuật liên quan tới chất lượng điện cung cấp lưới, làm giảm độ tin cậy cung cấp điện, giảm hiệu truyền tải điện, gây điện áp ảnh hưởng đến hệ thống bảo vệ [4] Đề tài luận văn lựa chọn nhằm đánh giá số ảnh hưởng nguồn điện phân tán đến chất lượng điện lưới điện phân phối Việt Nam Lịch sử nghiên cứu Cùng với phát triển nguồn điện phân tán lưới điện, đặc biệt lưới điện phân phối thời gian gần đây, có nhiều nghiên cứu ảnh hưởng yêu cầu kỹ thuật tích hợp nguồn điện phân tán vào hệ thống điện sẵn có Các nghiên cứu thường tập trung vào hướng nghiên cứu bao gồm: - Phân tích đặc điểm kỹ thuật dạng nguồn điện phân tán - Đánh giá tiềm khai thác dạng nguồn điện phân tán - Đánh giá kinh tế việc ứng dụng nguồn điện phân tán hệ thống điện - Vấn đề tối ưu hóa việc sử dụng nguồn điện phân tán hệ thống điện - Đánh giá hệ thống bảo vệ đảm bảo độ tin cậy cho lưới điện có nguồn phân tán (thiếu cơng suất, cố nguồn, ngắn mạch lưới…) - Vấn đề sóng hài sụt giảm điện áp ngắn hạn lưới điện phân phối có nguồn phân tán - Vấn đề điểu chỉnh tần số điện áp lưới điện độc lập với nguồn điện nhỏ Tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu mơ cụ thể cho chế độ hoạt động lưới điện phân phối Việt Nam nhằm đánh giá ảnh hưởng dạng nguồn điện phân tán sau kết nối với lưới điện sẵn có Đề tài lựa chọn luận văn theo hướng đánh giá chất lượng điện năng, cụ thể đánh giá chất lượng điện áp lưới phân phối có nguồn phân tán với tính tốn mơ cụ thể cho lưới điện phân phối Việt Nam Các mô dự kiến thực cho dạng nguồn lượng phân tán điển hình có thủy điện nhỏ (Tiên n, Quảng Ninh) lượng gió (Ninh Thuận) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu Luận văn lựa chọn đề tài nghiên cứu đánh giá chất lượng điện lưới điện phân phối có nguồn phân tán Việt Nam Do nguồn phân tán thường đấu nối vào lưới điện phân phối nên ảnh hưởng tới chất lượng điện áp lưới rõ rệt nhiều ảnh hưởng tới tần số hệ thống (do tần số bảo đảm hệ thống điện) trừ lưới điện độc lập (những lưới điện không nằm phạm vi nghiên cứu đề tài Luận văn tập trung mô ảnh hưởng chế độ làm việc nguồn điện phân tán chế độ điện áp nút phụ tải có thay đổi công suất phát nguồn phân tán Các đánh giá độ không đối xứng điện áp chế độ làm việc bất thường nguồn điện, ảnh hưởng sóng hài (độ khơng sin điện áp), sụt giảm điện áp ngắn hạn (voltage sag) có cố khơng thuộc phạm vi nghiên cứu luận văn Đối tượng nghiên cứu đề tài lưới điện phân phối quy hoạch có nguồn phân tán (chủ yếu thủy điện nhỏ điện gió nguồn phân tán địa nhiệt, điện mặt trời… cịn Việt Nam) Mục đích nghiên cứu luận văn nhằm đánh giá ảnh hưởng nguồn điện phân tán đến chế độ điện áp, sở tính tốn cho số lưới phân phối quy hoạch Từ nghiên cứu có số đánh giá chung khả điều chỉnh điện áp lưới phân phối sẵn có sau có nguồn phân tán a Bảng kết tính tốn chế độ lưới điện phân phối chưa có nhà máy thủy điện Suối Nhạp Sơ đồ nối điện lưới điện phân phối cho phụ lục Để phục vụ tính tốn biểu diễn đồ thị phân bố điện áp, nút lưới điện vị trí đấu nối trạm phân phối đánh số tương ứng từ (nút nguồn) đến 49 (nút đấu nối với nhà máy thủy điện Suối Nhạp) Tính tốn với sơ đồ lưới điện chưa có Nhà máy thủy điện Suối Nhạp, giá trị điện áp nút sau khị tính tốn giảm dần từ phía nguồn TBA 110 kV E10.1 Giá trị điện áp nút tuyến 373 lộ 373E10.1 trình bày bảng sau: Bảng 3.3: Điện áp nút lộ 373E10.1 chưa có nguồn thủy điện Suối Nhạp: U (V) Umax (V) S (kVA) Sđm (kVA) TBA 110 kV E10.1 125 43.75 39.38 19.06 185 185 36.57 5820 2037 1,833.30 887.32 203 388 36.36 31.5 11.025 9.92 4.80 173 561 36.19 100 35 31.50 15.25 27 587 36.16 31.5 11.025 9.92 4.80 249 837 35.91 100 35 31.50 15.25 259 1,096 35.65 910 318.5 286.65 138.74 237 1,333 35.42 150 52.5 47.25 22.87 132 1,465 35.28 320 112 100.80 48.79 30 1,495 35.25 10 250 87.5 78.75 38.12 29 1,524 35.23 11 1220 427 384.30 186.00 101 1,625 35.12 STT nút P (kW) Q (kVAr) Unút (kV) 36.75 68 12 610 213.5 192.15 93.00 27 1,652 35.10 13 113 39.55 35.60 17.23 13 1,665 35.09 14 570 199.5 179.55 86.90 130 1,795 34.96 15 2495 873.25 785.93 380.39 16 1,811 34.94 16 1069.5 374.325 336.89 163.06 1,818 34.93 17 250 87.5 78.75 38.12 53 1,871 34.88 18 1560 546 491.40 237.84 189 2,060 34.69 19 100 35 31.50 15.25 10 2,071 34.68 20 75 26.25 23.63 11.43 55 2,126 34.62 21 2060 721 648.90 314.07 180 2,306 34.44 22 180 63 56.70 27.44 58 2,364 34.39 23 493 172.55 155.30 75.16 45 2,409 34.34 24 131.5 46.025 41.42 20.05 52 2,460 34.29 25 250 87.5 78.75 38.12 10 2,471 34.28 26 31.5 11.025 9.92 4.80 113 2,584 34.17 27 200 70 63.00 30.49 10 2,594 34.16 28 31.5 11.025 9.92 4.80 99 2,693 34.06 29 75 26.25 23.63 11.43 83 2,776 33.97 30 100 35 31.50 15.25 2,779 33.97 31 31.5 11.025 9.92 4.80 75 2,854 33.90 32 100 35 31.50 15.25 73 2,927 33.82 33 3546 1241.1 1,116.99 540.62 152 3,079 33.67 34 250 87.5 78.75 38.12 19 3,098 33.65 35 50 17.5 15.75 7.62 34 3,131 33.62 69 36 50 17.5 15.75 7.62 38 3,169 33.58 37 388 135.8 122.22 59.15 22 3,191 33.56 38 31.5 11.025 9.92 4.80 13 3,204 33.55 39 50 17.5 15.75 7.62 17 3,221 33.53 40 100 35 31.50 15.25 3,231 33.52 41 100 35 31.50 15.25 3,232 33.52 42 181.5 63.525 57.17 27.67 3,237 33.51 43 31.5 11.025 9.92 4.80 3,240 33.51 44 31.5 11.025 9.92 4.80 3,248 33.50 45 50 17.5 15.75 7.62 3,254 33.50 46 100 35 31.50 15.25 3,258 33.49 47 75 26.25 23.63 11.43 3,259 33.49 48 31.5 11.025 9.92 4.80 3,260 33.49 49 50 17.5 15.75 7.62 3,261 33.49 Từ kết tính tốn trên, ta xây dựng đồ thị phân bố điện áp nút tồn lộ 373E10.1 chưa có thủy điện Suối Nhạp 70 Sự phân bố điện áp nút lộ 373E10.1được trình bày hình vẽ đây: 37.00 36.00 Axis Title 35.00 34.00 Series1 33.00 32.00 31.00 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Axis Title Hình 3.3: Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 chưa có thủy điện Suối Nhạp b Bảng kết tính tốn chế độ lưới điện phân phối sau có nhà máy thủy điện Suối Nhạp Nhà máy thủy điện Suối Nhạp đấu nối vào nút cuối lưới phân phối, giá trị điện áp nút lộ 373E10.1 tính tốn phân tích Khi lộ 373E10.1 có 02 nguồn cấp, sau nhập số liệu lưới, tải công suất phát nhà máy vào chương trình Exel, giá trị điện áp nút tuyến 373 lộ 373E10.1 có giá trị giảm dần từ phía nguồn, giá trị điện áp nút trình bày bảng sau: 71 Bảng 3.4: Điện áp nút lộ 373E10.1 có nguồn thủy điện Suối Nhạp: STT nút Sđm (kVA) S (kVA) P (kW) Q (kVAr) U (V) Umax (V) U (kV) TĐ Suối Nhạp 50 4000 3,200.0 2,560.0 1,920.0 49 50 17.5 15.8 7.6 92 92 36.66 48 31.5 11.0 9.9 4.8 76 168 36.58 47 75 26.3 23.6 11.4 74 243 36.51 46 100 35.0 31.5 15.2 88 331 36.42 45 50 17.5 15.8 7.6 127 458 36.29 44 31.5 11.0 9.9 4.8 150 609 36.14 43 31.5 11.0 9.9 4.8 66 674 36.08 42 181.5 63.5 57.2 27.7 54 729 36.02 41 100 35.0 31.5 15.2 11 739 36.01 40 100 35.0 31.5 15.2 76 816 35.93 39 50 17.5 15.8 7.6 130 945 35.80 38 31.5 11.0 9.9 4.8 90 1,035 35.72 37 388 135.8 122.2 59.2 108 1,143 35.61 36 50 17.5 15.8 7.6 164 1,306 35.44 35 50 17.5 15.8 7.6 140 1,447 35.30 34 250 87.5 78.8 38.1 65 1,511 35.24 33 3546 1,241.1 1,117.0 540.6 153 1,665 35.09 32 100 35.0 31.5 15.2 23 1,687 35.06 31 31.5 11.0 9.9 4.8 22 1,709 35.04 30 100 35.0 31.5 15.2 1,710 35.04 72 36.75 29 75 26.3 23.6 11.4 21 1,731 35.02 28 31.5 11.0 9.9 4.8 24 1,755 34.99 27 200 70.0 63.0 30.5 1,758 34.99 26 31.5 11.0 9.9 4.8 22 1,779 34.97 25 250 87.5 78.8 38.1 1,781 34.97 24 131.5 46.0 41.4 20.0 1,788 34.96 23 493 172.6 155.3 75.2 1,793 34.96 22 180 63.0 56.7 27.4 1,794 34.96 TBA 110 kV E10.1 36.75 125 43.8 39.4 19.1 134 134 36.62 5820 2,037.0 1,833.3 887.3 147 282 36.47 31.5 11.0 9.9 4.8 111 392 36.36 100 35.0 31.5 15.2 17 410 36.34 31.5 11.0 9.9 4.8 159 569 36.18 100 35.0 31.5 15.2 165 734 36.02 910 318.5 286.7 138.7 151 885 35.87 150 52.5 47.3 22.9 82 966 35.78 320 112.0 100.8 48.8 18 984 35.77 10 250 87.5 78.8 38.1 18 1,002 35.75 11 1220 427.0 384.3 186.0 61 1,063 35.69 12 610 213.5 192.2 93.0 15 1,078 35.67 13 113 39.6 35.6 17.2 1,085 35.66 14 570 199.5 179.6 86.9 71 1,156 35.59 15 2495 873.3 785.9 380.4 1,165 35.58 16 1069.5 374.3 336.9 163.1 1,168 35.58 73 17 250 87.5 78.8 38.1 20 1,188 35.56 18 1560 546.0 491.4 237.8 68 1,256 35.49 19 100 35.0 31.5 15.2 1,258 35.49 20 75 26.3 23.6 11.4 13 1,272 35.48 21 2060 721.0 648.9 314.1 42 1,314 35.44 Từ kết tính tốn trên, ta xây dựng đồ thị phân bố điện áp nút tồn lộ 373E10.1 có thủy điện Suối Nhạp Sự phân bố điện áp nút lộ 373E10.1được trình bày hình vẽ đây: 37.00 36.50 36.00 35.50 Series1 35.00 34.50 34.00 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Hình 3.4a: Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 có thủy điện Suối Nhạp(tổn thất phía nguồn thủy điện Suối Nhạp) 74 37.00 36.50 36.00 Series1 35.50 35.00 34.50 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Hình 3.4b: Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 có thủy điện Suối Nhạp (tổn thất phía nguồn TBA 110 kVE10.1) c Từ kết tính tốn trên, ta xây dựng đƣợc đồ thị phân bố điện áp nút tồn lộ 373E10.1 trƣớc sau có thủy điện Suối Nhạp 37.000 Khi có thủy điện Suối Nhạp 36.000 35.000 Series1 34.000 Khi chưa có thủy điện Suối Nhạp Series2 33.000 32.000 31.000 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 3.5: Phân bố điện áp nút lộ 373E10.1 trước sau có thủy điện Suối Nhạp 75 Từ sơ đồ ta thấy, trước có thủy điện Suối Nhạp, tổn thất lộ 373E10.1 lớn, nút số 49, giá trị tổn thất điện áp là: Umax = 3.261 (V), U%max = 9,32% Kết tính tốn mơ chế độ chưa có thủy điện Suối Nhạp trình bày bảng 3.2 Sau có thủy điện Suối Nhạp, cơng suất cung cấp từ hai phía với điểm phân công suất lưới nút số 22 Điện áp vận hành hai nguồn điện giữ 36,75kV Kết tính tốn phân bố điện áp nút trình bày bảng 3.3 Như điện áp đạt giá trị thấp nút phân công suất với tổn thất điện áp lớn tính từ nguồn đến nút 22, bằng: Umax = 1.794 (V), U%max = 5,12% Có thể thấy kịch vận hành này, tổn thất điện áp lớn lưới điện phân phối giảm đáng kể so với khơng có nguồn thủy điện Việc đấu nối nhà máy thủy điện vào nút cuối xuất tuyến có ý nghĩa quan trọng vấn đề cải thiện chất lượng điện áp tồn lưới 3.4.2 Tính độ tin cậy Các số độ tin cậy cung cấp điện cần đánh giá có khơng có Thủy điện nhỏ bao gồm: SAIDI – System Average Interruption Duration Index: Chỉ số thời gian điện trung bình hệ thống, cho biết thời gian khảo sát (1 năm), hộ tiêu thụ toàn lưới chịu điện trung bình SAIFI – System Average Interruption Frequency Index: Chỉ số tần suất điện trung bình hệ thống, cho biết khoảng thời gian khảo sát (cũng lấy năm) hộ tiêu thụ tồn lưới chịu điện trung bình lần 76 Đối với lưới điện phân phối đánh giá, nguyên nhân gây điện từ cố hay yêu cầu ngừng điện công tác thân lưới điện; nguyên nhân đến từ hệ thống truyền tải Trong chương 2, yêu cầu đánh giá công thương chia theo nguyên nhân cụ thể Trong luận văn này, kịch đánh giá độ tin cậy xét lý ngừng điện đến từ lưới truyền tải, cố ngừng điện công tác thân xuất tuyến khơng có thay đổi bổ sung nguồn thủy điện Suối Nhạp (với giả thiết không sử dụng thiết bị phân đoạn) Như nguồn điện lưới bị cắt, nguồn Thủy điện nhỏ (TĐN) cung cấp điện cho phần lưới phân phối, với điều kiện có phân đoạn thích hợp Luận văn xét trường hợp lưới phân phối phân đoạn máy cắt dao cách ly, vị trí đặt thiết bị phân đoạn xác định mục trước (3.4.1) Có thể thấy vị trí có điện áp thấp chế độ phụ tải cực đại (nút 22) điểm phân công suất, lưới điện phân phối chia thành phần phần nối với nguồn Thủy điện nhỏ nhận hồn tồn cơng suất từ nguồn Do ta chọn nút số 22 làm nơi đặt thiết bị phân đoạn (hình 3.5) Sơ đồ tính tốn độ tin cậy cung cấp điện xây dựng sau: Hình 3.6 Sơ đồ phân đoạn lưới điện 77 Khi có cố ngừng điện trạm biến áp 110kV đầu nguồn (nút 0), máy cắt phân đoạn cắt Phần lưới điện nối với TĐN cung cấp điện bình thường (bao gồm 27 hộ tiêu thụ) Phần lưới điện nối với nguồn hệ thống bao gồm 22 hộ tiêu thụ tạm thời bị ngừng cung cấp điện với thông số độ tin cậy giống hệt nút nguồn Theo số liệu độ tin cậy hệ thống truyền tải 110kV lộ 373 E10.1 cho năm 2018 ghi nhận ghi thống kê là: Cắt điện theo KH đột xuất 26 lần: Tổng thời gian ngừng điện công tác 2582 phút (trung bình 99,307 phút/ lần ngừng điện cơng tác) Mất điện cố 53 lần: Tổng thời gian ngừng điện cố 318 phút (trung bình phút/lần cố) Tổng thời gian ngừng điện nguyên nhân từ nguồn 110/35kV: 2900 phút Tổng số lần ngừng điện nguyên nhân từ nguồn 110/35kV: 79 lần Tổng số hộ tiêu thụ: NT=49 (KH) Như khơng có phân đoạn, số độ tin cậy với nguyên điện lưới là: SAIDI = (2900.49)/49 = 2900 (phút) SAIFI = (79.49)/49 = 79 (lần) Khi có phân đoạn máy cắt, số hộ tiêu thụ bị điện Ni = 22 (KH) Như số độ tin cậy là: SAIDI = (2900.22)/49 = 1302 (phút) SAIFI = (79.22)/49 = 35,469 (lần) Khi phân đoạn dao cách ly, trung bình lần ngừng điện cần 30 phút thao tác với dao cách ly phân đoạn Khi số độ tin cậy tính sau: SAIDI = (99,307.22.26+30.27.26+6.49.53)/49 = 1907 (phút) SAIFI = (79.49)/49 = 79 (lần) 78 Tổng kết kết tính số độ tin cậy sau: STT Kịch SAIDI (phút) SAIFI (lần) Khơng có TĐN 2900 79 Có TĐN, phân đoạn MC 1302 35,469 Có TĐN, phân đoạn DCL 1907 79 Có thể thấy, với có mặt nguồn TĐN, số độ tin cậy cố nguồn lưới cải thiện rõ ràng Mức độ cải thiện phụ thuộc vào thiết bị phân đoạn sử dụng Trong sử dụng DCL phân đoạn, số SAIFI khơng thay đổi Cịn sử dụng MC phân đoạn, số SAIFI SAIDI cải thiện đáng kể 3.5 Kết luận chƣơng Chương luận văn tính tốn áp dụng cho lưới điện phân phối cụ thể xuất tuyến 35kV 373 E10.1 Đà Bắc, Hòa Bình Các tiêu chất lượng điện áp độ tin cậy xem xét Cả hai nội dung tính tốn cho thấy khả cải thiện chất lượng hoạt động đáng kể nguồn TĐN đến tiêu kỹ thuật Mức độ cải thiện phụ thuộc nhiều vào cơng suất, vị trí đấu nối nguồn TĐN biện pháp phân đoạn cụ thể lưới phân phối 79 KẾT LUẬN CHUNG Với xu phát triển nguồn điện giới, lưới điện phân phối xuất ngày nhiều nguồn điện phân tán công suất nhỏ kết nối vào Tỷ trọng điện phát từ nguồn điện phân tán tổng điện toàn hệ thống ngày lớn, tốc độ tăng trưởng đặc biệt nhanh năm gần Hệ thống điện Việt Nam khơng nằm ngồi xu đó, với tiềm thủy điện nhỏ, lượng gió, lượng mặt trời cao, việc tích hợp nguồn điện phân tán vào hệ thống điện có nhận nhiều quan tâm sâu sắc Hiện nay, số lượng công suất nguồn Thủy điện nhỏ đấu nối trực tiếp vào lưới điện phân phối ngày tăng, đặt nhiều vấn đề kỹ thuật cần quan tâm nghiên cứu Trong có vấn đề bảo đảm chất lượng điện áp độ tin cậy cung cấp điện có nguồn thủy điện nhỏ lưới điện phân phối Luận văn tiến hành tìm hiểu yêu cầu kỹ thuật đấu nói nguồn thủy điện nhỏ nói riêng nguồn điện phân tán nói chung vào lưới điện phân phối, nghiên cứu phương pháp tính tốn đánh giá số độ tin cậy phân bố điện áp lưới điện phân phối Nhằm mục đích tính tốn mơ cho lưới điện thực tế, luận văn tiến thành thu thập liệu cho lưới điện 373 E10.1 Đà Bắc, tỉnh Hịa Bình bao gồm liệu cấu trúc lưới, chế độ vận hành thông số ngừng điện nguồn Các tính tốn mơ chế độ xác lập với phụ tải cực đại công suất max nguồn TĐN cho phép xác định phân bố điện áp tồn lưới có khơng có nguồn TĐN Bên cạnh luận văn thực số tính tốn số độ tin cậy cung cấp điện xét đến thời gian số lần ngừng điện nguồn điện lưới, nguồn TĐN đóng vai trị cung cấp điện phần cho xuất tuyến phân đoạn Các kết cho thấy hiệu cải thiện đáng kể chất lượng hoạt động lưới phân phối có nguồn phân tán, tùy theo kịch đấu nối nguồn Mức độ cải thiện 80 phụ thuộc nhiều vào công suất, vị trí đấu nối nguồn TĐN biện pháp phân đoạn cụ thể lưới phân phối Hướng nghiên cứu luận văn nhắm đến việc đánh giá mở rộng kịch vị trí khác cấu trúc lưới điện phân phối khác nhau, mở rộng tính tốn mơ cho số khác lưới điện phân phối nhằm đánh giá tổng thể ảnh hưởng nguồn thủy điện nhỏ đến lưới điện phân phối Các nguồn điện phân tán khác điện gió, điện mặt trời với thông số công suất phát đặc trưng dạng Must-Run xem xét hướng nghiên cứu 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bách (2008), Lưới điện hệ thống điện – Tập 1,2 Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Bách (2012), Giáo trình lưới điện, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội Bộ Công Thương (2016), Quy định hệ thống điện truyền tải, Thông tư số 25/2016/TT-BCT, Hà Nội Bộ Công Thương (2015) Quy định hệ thống điện phân phối Công văn số 39/2015/TT-BCT, Hà Nội Ngô Hồng Quang (2002) Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện: Từ 0,4 đến 500kV Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Tập đoàn Điện lực Việt Nam (2017), Kế hoạch sản xuất kinh doanh đầu tư phát triển EVN, Nghị số 08-NQ/ĐU ngày 21/6/2017 Trần Đình Long (2006) Quy hoạch phát triển hệ thống lượng điện Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 82 ... suất phát Thủy Điện Suối Nhạp, Đà Bắc, Hòa Bình 15 /12 /2 018 Bảng 3.3: Điện áp nút lộ 37 3E10. 1 chưa có nguồn thủy điện Suối Nhạp: Bảng 3.4: Điện áp nút lộ 37 3E10. 1 có nguồn thủy điện Suối Nhạp: DANH... lộ 37 3E10. 1 chưa có thủy điện Suối Nhạp Hình 3.4a Phân bố điện áp nút lộ 37 3E10. 1 có thủy điện Suối Nhạp( tổn thất phía nguồn thủy điện Suối Nhạp) Hình 3.4b: Phân bố điện áp nút lộ 37 3E10. 1 có thủy. .. nối nguồn thủy điện nhỏ vào lưới điện phân phối - Chương 3: Tính tốn đánh giá ảnh hưởng thủy điện nhỏ đến chất lượng điện áp độ tin cậy lưới điện phân phối 35 kV Đà Bắc c Phần kết luận: - Các đánh