Tính toán, đánh giá nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện phân phối trên địa bàn công ty điện lực thủ thiêm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÂM MINH KHÁNH TÍNH TỐN, ĐÁNH GIÁ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRÊN ĐỊA BÀN CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỦ THIÊM Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN Mã số : 60520202 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2019 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Trần Hoàng Lĩnh Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày… tháng … năm … Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ……… ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lâm Minh Khánh MSHV: 1571024 Ngày, tháng, năm sinh: 18/10/1991 Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số : 60520202 I TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN, ĐÁNH GIÁ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRÊN ĐỊA BÀN CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỦ THIÊM II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: − Tính tốn, đánh giá nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối địa bàn Công Ty Điện Lực Thủ Thiêm − Vận dụng kết nghiên cứu, ứng dụng phần mềm PSS/DEPT tính tốn độ tin cậy lưới phân phối áp dụng tính tốn độ tin cậy lưới điện khu vực Quận 2, TP.HCM − Giải pháp cải thiện độ tin cậy cung cấp điện để nâng cao độ tin cậy lưới điện khu vực Quận 2, TP.HCM III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 03/05/2019 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 14/08/2019 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Trần Hoàng Lĩnh Tp HCM, ngày tháng năm 2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA….……… (Họ tên chữ ký) i LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập thực đề tài luận văn tốt nghiệp, đến tơi hồn thành luận văn thạc sĩ chun ngành Kỹ Thuật Điện với đề tài: “Tính tốn, đánh giá nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối địa bàn Công Ty Điện Lực Thủ Thiêm” Trước hết, Tôi xin chân thành cảm ơn đến phòng đào tạo Sau Đại học, Khoa Điện Điện Tử Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, tận tình giúp đỡ tơi suốt trình học tập thực đề tài nghiên cứu khoa học Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Trần Hoàng Lĩnh – người định hướng, bảo hết lịng tận tụy, dìu dắt tơi suốt q trình học tập nghiên cứu đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc Công ty Điện lực Thủ Thiêm tạo điều kiện giúp đỡ cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến người thân gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, cổ vũ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu khoa học Nếu khơng có giúp đỡ với cố gắng thân thu kết mong đợi Tôi xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, ngày 15 tháng năm 2019 Người cảm ơn Lâm Minh Khánh ii TĨM TẮT NỘI DUNG Tóm tắt Luận văn khảo sát độ tin cậy cung cấp điện hệ thống điện khu vực Quận 2, TP.HCM dựa số độ tin cậy IEEE 1336 phần mềm PSS/ADEPT Trên sở đó, tác giả đề xuất so sánh số giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện khu vực Quận 2, TP.HCM., bao gồm bổ sung thiết bị phân đoạn, thay thiết bị phân đoạn có chất lượng tốt Kết tính tốn cho thấy phương pháp đề xuất góp phần cải thiện độ tin cậy cung cấp điện lưới điện khu vực Quận 2, TP.HCM Abstract The thesis evaluate reliability electric power system of District – Ho Chi Minh City based on reliability indices of IEEE 1336 standard by using PSS/ADEPT Thus, the authors propose and compare a number of technical solutions to improve the reliability of the District distribution network, including installation additional protection equipment, replace old protection equipment with the better quality one Calculation results show that the proposed method has helped improve the reliability of the District distribution network iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tp.HCM, ngày 15 tháng năm 2019 Người cam đoan Lâm Minh Khánh iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT NỘI DUNG ii LỜI CAM ĐOAN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC CÁC BẢNG viii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ đề tài .2 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TẠI ĐỊA BÀN CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỦ THIÊM .3 2.1 Cơ cấu quản lý Công ty Điện lực Thủ Thiêm 2.2 Hệ thống lưới điện địa bàn Công ty Điện lực Thủ Thiêm 2.3 Khối lượng quản lý kỹ thuật 11 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PSS/ADEPT VÀO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 15 3.1 Giới thiệu PSS/ADEPT 15 3.2 Các module PSS/ADEPT 17 CHƯƠNG 4: CÁC CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 19 4.1 Khái niệm chung Độ tin cậy hệ thống điện 19 4.2 Tổng quan độ tin cậy 23 4.3 Các số để đánh giá độ tin cậy hệ thống điện 32 4.4 Các tiêu đánh giá độ tin cậy lưới phân phối tiêu chuẩn IEEE 1366 34 4.5 Các ví dụ tính tốn độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366 cho sơ đồ lưới phân phối hình tia 37 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỦ THIÊM THEO TIÊU CHUẨN IEEE 1366 BẰNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT 44 5.1 Hiện trạng lưới điện 44 v 5.2 Các thơng số cần thiết cho việc tính toán độ tin cậy lưới điện chương PSS/ADEPT 46 5.3 Áp dụng PSS/ADEPT vào tính tốn độ tin cậy lưới điện Công ty Điện lực Thủ Thiêm .48 5.4 Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT vào công tác điều tra cố lưới điện .51 CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỦ THIÊM .60 6.1 Phương pháp đánh giá độ tin cậy 60 6.2 Tính tốn số độ tin cậy cung cấp điện SAIDI, SAIFI, MAIFI năm 2018 Công ty Điện lực Thủ Thiêm 62 CHƯƠNG 7: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN 67 7.1 Giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện 67 7.2 Áp dụng giải pháp tự động hóa lưới điện phân phối (DAS) cho tuyến dây PC Thủ Thiêm 69 CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN 74 8.1 Kết luận 74 8.2 Hướng phát triển đề tài .74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 vi DANH MỤC CÁC HÌNH HÌNH 2.1: TRẠM TRUNG GIAN CÁT LÁI HÌNH 2.2: TRẠM TRUNG GIAN AN KHÁNH .6 HÌNH 2.3: TRẠM TRUNG GIAN THẢO ĐIỀN .7 HÌNH 2.4: TRẠM TRUNG GIAN THỦ ĐỨC HÌNH 2.5: TRẠM TRUNG GIAN THỦ ĐỨC ĐÔNG HÌNH 2.6: TRẠM TRUNG GIAN THỦ ĐỨC BẮC .10 HÌNH 2.7: TRẠM TRUNG GIAN CÔNG NGHỆ CAO 11 HÌNH 3.1: BẢNG CÀI ĐẶT THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA PHẦN MỀM .17 HÌNH 4.1: SƠ ĐỒ KHỐI ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY .22 HÌNH 4.2: MƠ HÌNH HỆ THỐNG 23 HÌNH 4.3: CÁC MỨC ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY HỆ THỐNG 24 HÌNH 4.4: GIẢN ĐỒ BIỂU DIỄN CHỈ TIÊU THIẾU NGUỒN 26 HÌNH 4.5: GIẢN ĐỒ ĐỈNH TẢI NGÀY LIÊN TỤC .27 HÌNH 4.6: SƠ ĐỒ HÌNH TIA 28 HÌNH 4.7: SƠ ĐỒ MẠCH VÒNG 30 HÌNH 4.8: CÁC TRẠNG THÁI TÍNH TỐN TRUYỀN TẢI KHI CÁC ĐƯỜNG DÂY HỎNG HĨC 30 HÌNH 4.9: ĐƯỜNG CONG CHI PHÍ VỀ PHÍ TỔN MẤT ĐIỆN KỲ VỌNG KHI TĂNG ĐỘ TIN CẬY 32 HÌNH 4.10: HÀM HỎNG HĨC Λ 32 HÌNH 4.11: CHU TRÌNH LÀM VIỆC TRUNG BÌNH 33 HÌNH 4.12: SƠ ĐỒ LƯỚI HÌNH TIA KHƠNG PHÂN ĐOẠN .37 HÌNH 4.13: SƠ ĐỒ LPP HÌNH TIA CĨ ĐẶT CẦU CHÌ .39 vii HÌNH 4.14: SƠ ĐỒ LPP HÌNH TIA PHÂN ĐOẠN BẰNG DAO CÁCH LY .41 HÌNH 4.15: SƠ ĐỒ LPP KÍN VẬN HÀNH HỞ 42 HÌNH 5.1: SƠ ĐỒ TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY TUYẾN DÂY THỦ THIÊM TRƯỚC KHI CẢI TẠO 49 HÌNH 5.2: SƠ ĐỒ TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY TUYẾN DÂY THỦ THIÊM SAU KHI CẢI TẠO 50 HÌNH 5.3: THƠNG SỐ NGUỒN PHÁT 53 HÌNH 5.4: THƠNG SỐ ĐƯA VÀO CHƯƠNG TRÌNH PSS/ADEPT 55 HÌNH 5.5: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH SỬ DỤNG CHỨC NĂNG TÍNH FAULT ALL CURRENT .55 HÌNH 5.6: SƠ ĐỒ TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 3P TUYẾN DÂY THỦ THIÊM 56 HÌNH 5.7: SƠ ĐỒ TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 1P CHẠM ĐẤT TUYẾN DÂY THỦ THIÊM .57 HÌNH 5.1: MƠ HÌNH TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY TẠI PC THỦ THIÊM 61 HÌNH 5.2: SƠ ĐỒ LIÊN KẾT CỦA OMS .62 61 MƠ HÌNH NGHIỆP VỤ OMS - Tính SAIDI - Tính SAIFI - Tính MAIFI CẬP NHẬT LƯỚI ĐIỆN TÍNH ĐỘ TIN CẬY CÁC TIỆN ÍCH - Xem lịch cắt điện - Tra cứu KH điện, trạm điện - Báo cáo, thống kê cấp EVN, TCT, CTY Điện lực, Điện lực HỆ THỐNG TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN (OMS) LẬP LỊCH CẬP NHẬT NGCCĐ - Sự cố - Kế hoạch - Thơng tin NGCCĐ từ KH Hình 6.1: Mơ hình tính tốn độ tin cậy PC Thủ Thiêm 62 Facebook, Zalo, Web CSKH TCT Khách hàng TT Dịch vụ Khách hàng - Danh sách Khách hàng bị NGCCĐ OMS - SCADA - MiniSCADA + Máy cắt + Recloser - Kho liệu đo đếm MDMS CMIS: - Cây tổn thất (sơ đồ lưới điện) - Thông tin khách hàng theo TBA, Đường dây Hình 6.2: Sơ đồ liên kết OMS Trong phạm vi đề tài, ta dùng công cụ Excel để nhập chi tiết điện cố điện công tác vào bảng Cập nhật liệu khách hàng chương trình quản lý kinh doanh CMIS 3.0 Sau đưa vào chương trình tính tốn Cơng ty Điện lực Thủ Thiêm để xuất kết 6.2 Tính tốn số độ tin cậy cung cấp điện SAIDI, SAIFI, MAIFI năm 2018 Công ty Điện lực Thủ Thiêm 63 STT 1.1 1.2 2.1 2.2 2.1 2.2 Nội dung tiêu Sự cố lưới điện Mất điện vật tư thiết bị - Suất cố đường dây không Đơn Thực vị tính 2017 Kế hoạch năm 2018 Thực 2018 So sánh kế hoạch 2018 So sánh 2017 vụ 66.67% 50.00% - Suất cố cáp ngầm vụ 11 350.00% 157.14% - Suất cố trạm biến áp vụ 33.33% 200.00% Mất điện tác động bên Sự cố máy biến vụ 13 13 100.00% 69.23% Suất cố máy máy biến Suất cố công kV suất máy biến 100 A Độ tin cậy lưới điện Trường hợp cố lưới điện 25.00% 2326 730 31.38% Ghi Cao 2017 Thấp 2017 Thấp 2017 Cao 2017 Cao 50.00% 2017 Cao 13.70% 2017 MAIFI lần 0.3 0.03 10.00% 0.00% SAIFI lần 0.88 1.03 0.83 80.58% 106.02% SAIDI phút 44.92 50 40.21 80.42% 111.71% 0.6 0.58 96.67% 44.83% Cao 2017 Thấp 2017 Thấp 2017 Trường hợp cắt điện theo kế hoạch MAIFI lần 0.26 Cao 2017 64 STT 2.3 Nội dung tiêu Đơn Thực vị tính 2017 Kế hoạch năm 2018 Thực 2018 So sánh kế hoạch 2018 So sánh 2017 SAIFI lần 1.945 1.2 0.96 80.00% 202.60% SAIDI phút 139.5 45 150 51.21 34.14% 272.50% Ghi Thấp 2017 Thấp 2017 Tổng trường hợp điện MAIFI lần 0.31 0.9 0.62 68.89% 50.00% SAIFI lần 4.457 2.63 2.49 94.68% 179.00% SAIDI phút 250.8 67 248 115.4 46.56% 217.28% Cao 2017 Thấp 2017 Thấp 2017 Bảng 6.1: Tình hình thực tiêu kỹ thuật năm 2018 Trong năm 2018, lưới điện Công ty Điện lực Thủ Thiêm xảy 24 vụ điện đầu nguồn, đạt 100% tiêu tổng công ty giao 24 vụ/năm a Phân loại theo vị trí cố: - Do ảnh hưởng cố lưới điện không: vụ, chiếm 66,67% tiêu tổng công ty giao 03 vụ/năm - Do ảnh hưởng cố cáp ngầm: 07 vụ, chiếm 350% tiêu tổng công ty giao 02 vụ/năm - Do ảnh hưởng cố trạm biến thế: 02 vụ, chiếm 33,33% tiêu tổng công ty giao 06 vụ/năm Do ảnh hưởng cố tác động bên ngoài: 13 vụ chiếm 100% tiêu tổng công ty giao 13 vụ/năm Nhận xét: Số vụ cố giảm so với năm 2017, nhiên số vụ cố chủ quan nhiều (sự cố động vật xâm phạm điểm hở, cố xanh vi phạm lưới điện, đo PD không phát rị điện dẫn đến phóng nổ thiết bị, đơn vị vi phạm hành lang gây cố) 65 - Chỉ tiêu độ tin cậy cấp điện đạt tiêu Tổng công ty giao, nhiên nhiều tiềm ẩn nguy dẫn đến cố điện Chưa kiểm tra xử lý kịp thời, triệt để điểm yếu lưới điện để ngăn ngừa cố - Vẫn trường hợp xử lý cố điện khách hàng >2 - Vẫn trường hợp trả điện trễ phải cắt điện bổ sung số phân đoạn tuyến dây thi công b) Phân loại theo nguyên nhân cố: STT Phân loại 2018 Sét Phóng sứ Hộp nối cáp Phóng đầu cáp Hư nội thiết bị Cây rơi, chạm lưới điện 7 Vật lạ, diều vướng đường dây Động vật bò lên thiết bị Đơn vị ngồi thi cơng vi phạm an toàn Tổng cộng 24 Bảng 6.2: Phân loại theo nguyên nhân cố Nhận xét: Trong nhóm nguyên nhân gây cố lưới điện, chủ yếu do: - Các trường hợp chất lượng VTTB sử dụng lâu năm, xuống cấp, chưa thay kịp thời FCO, LBFCO - Các trường hợp cố hộp đầu cáp hộp nối cáp ngầm vận hành lâu năm - Các trường hợp tác động từ bên xanh, vật lạ bay vào đường dây động vật xâm nhập thiết bị Trong nhóm nguyên nhân gây cố lưới điện, nhận thấy có nguyên nhân chủ yếu: Nhóm cố cáp ngầm: 66 - Chất lượng thi công đầu cáp ngầm chưa đạt, dẫn đến phóng điện gây cố - Cơng tác kiểm tra chưa thật hiệu quả, chưa kịp thời phát hiện, xử lý tượng bất thường Nhóm cố xanh, động vật xâm nhập - Công tác kiểm tra chưa chặt chẽ nên cịn tồn điểm hở chưa bọc hóa, nắp chụp bị lão hóa rơi rớt, lưới thơng gió trạm phòng bị rỉ sét dẫn đến động vật xâm phạm - Thời tiết thay đổi bất thường, thường xun xảy giơng lốc mạnh góp phần làm tăng số vụ cố xanh bị cuốn, ngã vào lưới điện Nhóm cố vi phạm hàng lang an tồn lưới điện - Cơng tác tuyên truyền phổ biến cho người dân chưa hiệu - Chưa chủ động phối hợp với nhà thầu thi công xây dựng, công tác kiểm tra chưa triệt để, nên xảy cố đào chạm cáp, bạt bay, sắt cơng trình xây dựng rơi vào lưới điện Nhóm cố thiết bị (RMU, LBS, DS, FCO) - Chất lượng thi cơng, đấu nối thiết bị chưa đạt, bên cạnh việc kiểm tra tình trạng vận hành lưới điện chưa tốt, khơng kịp thời phát vị trí thiết bị có tượng bất thường - Chất lượng vật tư thiết bị đăc biệt tủ Siemens 8DJH, thường xuyên bị cố bị teng xanh ngăn bệ chì, tuột khí ngăn tủ LBS 67 CHƯƠNG 7: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN 7.1 Giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện 7.1.1 Tìm sữa chữa nhanh chóng cố - Sử dụng thiết bị thị cố : đèn báo, dòng ngắn mạch, … - Các thiết bị dị tìm cố cáp ngầm - Các đội xử lý cố chuyên nghiệp 7.1.2 Sử dụng thi công hotline - Sử dụng thiết bị thị cố : đèn báo, dòng ngắn mạch, … - Các thiết bị dị tìm cố cáp ngầm - Các đội xử lý cố chuyên nghiệp 7.1.3 Chỉ để điện trường hợp hợp cố lâu dài - Một phần lớn cố cố thống qua, tự phục hồi, ví dụ : quẹt; chim chóc, chuột, rắn; vầng quang; … - Các thiết bị cho phép tự đóng lại : recloser máy cắt có trang bị rơle 79 Recloser Recloser loại máy cắt trung có chức tự đóng lại Khi đường dây bị cố (sự cố lần 1), recloser tác động cắt lần mở tiếp điểm Sau khoảng thời gian người vận hành cài đặt, recloser tự đóng lại ( đóng lại lần 1) Nếu cố cố thoáng qua, cố tự thân giải trừ ( ví dụ rắn bị lên đường dây, bị phóng điện tạo cố, rắn rơi Hình 5.1: Recloser lưới xuống đất nên cố tự giải trừ), đó, hệ thống vận hành bình thường Nếu cố 68 vĩnh cữu ( ví dụ bị đứt dây), recloser tác động cắt lần 2, Số lần tự đóng lại recloser người vận hành cài đặt Một số đặc tính Recloser hãng Cooper: - Thao tác đóng cắt tay tự động - Bảo vệ cố ngắn mạch - Cho phép tự đóng lại sau cố - Ghi nhận thơng số vận hành : dịng điện, điện áp, cơng suất, kiện … - Kết nối với máy vi tính, điều khiển từ xa Một tính cần lưu ý recloser Hình 5.2: Recloser Cooper phối hợp bảo vệ recloser cầu chì trung FCO, điều đặc biệt cần ý lắp đặt recloser, cài đặt thông số recloser chọn dây chảy cho FCO Hình 5.3: Phối hợp recloser cầu chì 7.1.3 Hạn chế mức thấp số khách hàng bị điện - Sử dụng thiết bị có chức phân đoạn, lập cố : FCO, DS, LBS, recloser, … 69 - Kết hợp với phương thức vận hành chuyển nguồn Sử dụng cầu chì bảo vệ cho nhánh rẽ: Sử dụng cầu chì - FCO cho phép cô lập điểm cố, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Sử dụng dao cách ly phân đoạn: Dao cách ly – Disconnect Switch, hay gọi DS thiết bị phân đoạn sử dụng tương đối phổ biến Một điểm cần ý DCL cho phép đóng cắt khơng tải Khi phần hệ thống bị cố, máy cắt đầu nguồn tác động Nhân viên vận hành có nhiệm vụ kiểm tra, tìm điểm cố Nếu cố vĩnh cữu, DS phân đoạn mở ra, cô lập điểm cố thời gian sữa chữa Sau cố11 khắc phục xong, trình tái lập thực cách mở MC đầu nguồn, đóng DS phân đoạn sau đóng đóng MC đầu nguồn Chuyển nguồn : Rõ ràng hệ thống kết nối mạch vịng kín, vận hành hở độ tin cậy tăng lên nhiều Nó bảo đảm phía nguồn bị cố (sự cố đầu nguồn, cố đường dây, …) phụ tải cung cấp điện từ hướng nguồn khác 7.1.4 Kiểm tra, bảo trì - Kiểm tra thường xuyên, định kỳ thiết bị lưới điện: dây dẫn, mối nối, CB, LA, … - Có kế hoạch sữa chữa, tu theo kế hoạch - Thay thiết vận hành theo khoảng thời gian định 7.2 Áp dụng giải pháp tự động hóa lưới điện phân phối (DAS) cho tuyến dây PC Thủ Thiêm Đối với bảo vệ rơle máy cắt xuất tuyến cần tính tốn lại để đảm bảo tính phối hợp tác động xác, tránh trường hợp tác động vượt cấp Các dây chảy FCO phải sử dụng chủng loại, phù hợp với mức tải để đảm bảo phối hợp bảo vệ với máy cắt 70 Hiện dự án Miniscada triển khai lắp đặt vị trí Máy cắt, REC, LBS quan trọng địa bàn Công ty Điện lực Thủ Thiêm Việc hồn thiện ứng dụng hệ thống Miniscada giúp cơng tác quản lý vận hành, giám sát lưới điện thuận lợi Điều độ viên đóng cắt từ xa, giảm thời gian thao tác, khôi phục cấp điện nhanh chóng cho khách hàng Đồng thời giúp định vị cố nhanh chóng, giúp ích cho cơng tác xử lý cố Đẩy nhanh tiến độ thi công XDM, kiện toàn thiết bị trạm biến thế, kết nối mạch vòng để kịp thời đưa vào vận hành, khai thác tính tốn tối ưu hóa điểm dừng lưới để khai thác hiệu giảm số khách hàng tuyến dây Đồng thời khai thác hiệu tính bảo vệ hệ thống máy cắt trạm ngắt Ứng dụng điều khiển đo xa tự động hóa để xử lý nhanh cố, nâng cao lực quản lý, cụ thể: - Trang bị lắp đặt thiết bị thu thập tín hiệu FI từ xa lưới ngầm hữu tháng 03/2019 để nhanh chóng xác định phân đoạn, nhánh rẽ bị cố, rút ngắn thời gian phát xử lý cố năm 2019 - Triển khai lắp đặt 27 REC, LBS có chức SCADA đưa vào vận hành quý 3/2019 để phân đoạn, bảo vệ tự động, đóng cắt kết vịng tuyến dây - Triển khai lắp đặt thay tủ RMU hữu RMU có chức SCADA, phối hợp với Ban APP lắp đặt hoàn tất 16 tủ RMU có chức thuộc cơng trình ngầm hóa đưa vào vận hành quý 3/2019 để phân đoạn, đóng cắt kết vịng tuyến dây ngầm Ưu điểm: - Rút ngắn thời gian điện giảm thiệt hại doanh thu ngừng cung cấp điện - Khi phân đoạn đường dây tiêu độ tin cậy cải thiện nhiều, thuận lợi công tác quản lý vận hành - Ứng dụng thành tựu khoa học cơng nghệ mới, khai thác triệt để tính thiết bị Giảm chi phí tiền lương giảm số nhân lực phục vụ công tác vận hành đường dây trạm 71 Nhược điểm: - Phải đầu tư đồng với chi phí đầu tư lớn Cần có tính tốn quy hoạch, thiết kế từ ban đầu cho xuất tuyến hay khu vực Để áp dụng giải pháp cần tiến hành công việc sau: Thay LBS vị trí giao liên Recloser cho chức SCADA: - LBS Thiên Nga trụ X/XLHN/T12L; - LBS XLHN trụ X/XLHN/T33L; - LBS PĐ Rạch Chiếc trụ X/XLHX/T13C; - LBS CN ĐÔ THỊ AN PHÚ KHU C trụ X/LĐC/T19C Thay Recloser cũ Recloser có chức SCADA: - Recloser Ơng Tranh trụ X/LĐC/T5L Tinh toán độ tin cậy sau áp dụng giải pháp, ta có bảng sau: 72 Chỉ tiêu SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI An Lợi Đông 0,014 0,031 1,000 2,291 Bình Trưng 0,003 0,007 1,000 2,331 Hiện Hữu Ông Rạch Tranh Chiếc 0,017 0,001 0,039 0,003 1,000 1,000 2,295 2,547 Thảo Điền 0,008 0,014 1,000 1,680 Thủ Thiêm 0,004 0,010 1,000 2,820 0,004 0,009 1,000 0,001 0,002 1,000 Sau áp dụng DAS 0,005 0,000 0,012 0,001 1,000 1,000 0,002 0,004 1,000 0,001 0,003 1,000 0,458 0,466 0,336 0,564 SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI 0,459 0,509 Bảng 5.1: Độ tin cậy trước sau áp dụng Chỉ tiêu Hiện Hữu An Lợi Đơng Bình Trưng Ơng Tranh Rạch Chiếc Thảo Điền Thủ Thiêm Điện (kWh) 5.400.000 28.152.000 32.126.000 30.094.000 47.160.000 35.250.000 Thiệt hại (đồng) 6.706.800.000 34.964.784.000 39.900.492.000 37.376.748.000 58.572.720.000 43.780.500.000 An Lợi Đơng Bình Trưng Sau áp dụng DAS Ông Tranh Rạch Chiếc Điện (kWh) 2.808.000 14.639.040 16.705.520 Thiệt hại (đồng) 3.487.536.000 18.181.687.680 Chỉ tiêu 15.648.880 Thảo Điền Thủ Thiêm 24.523.200 18.330.000 20.748.255.840 19.435.908.960 30.457.814.400 22.765.860.000 Bảng 3.2: Tính tốn thiệt hại trước sau áp dụng giải pháp Đánh giá hiệu giải pháp: Sau áp dụng giải pháp tự động hoá, tiêu đánh giá độ tin cậy thời gian điện trung bình hệ thống SAIDI, số lần điện trung bình hệ thống SAIFI, số lần điện trung bình khách hàng CAIFI, thời gian điện trung bình khách hàng CAIDI giảm tức độ tin cậy lưới điện cải thiện đáng kể so với chưa đầu tư Hiệu tài tính toán sau: Việc đầu tư thêm Recloser giá 270.000.000 đồng với chi phí đầu tư ban đầu 1.350.000.000 đồng để thực giải pháp giảm chi phí thiệt hại điện tăng lợi nhuận thu hàng năm lên 106.224.981.120 đồng 73 Như vậy, sử dụng giải pháp tự động hố mạch vịng nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng, đồng thời đem lại hiệu kinh tế cho khách hàng thân ngành điện giảm chi phí thiệt hại điện Kết luận: Ứng dụng công nghệ DAS nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, góp phần giải khó khăn nguồn điện hạn chế vùng chịu ảnh hưởng điện có cố đường dây Sẽ hai thác tối đa hiệu ghép nối hệ thống tự động hóa lưới phân phối DAS, tự động hóa trạm SAS hệ thống SCADA kết hợp công nghệ AMR (Automatic Meter Reading) thành hệ thống hoàn chỉnh Tuy nhiên, việc ứng dụng cơng nghệ DAS cịn vài hạn chế như: Chưa kết hợp giải toán quản lý lượng EMS tính tốn lưới điện phân phối, chủ yếu giải tối ưu phân vùng cố Giá thành đầu tư cơng trình tốn giai đoạn đầu 74 CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN 8.1 Kết luận Độ tin cậy cung cấp điện ngày khách hàng ngành điện quan tâm, đặc biệt lĩnh vực phân phối điện năng, mà Cơng ty Điện lực có quan hệ trực tiếp với khách hàng việc mua bán điện Những thiệt hại điện khách hàng mà cịn tác động trực tiếp vào q trình sản xuất kinh doanh Công ty Điện lực Do vậy, cần thiết phải nâng cao độ tin cậy cung cấp điện mà trước hết độ tin cậy lưới điện phân phối Đề tài sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn số tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366, kết tính toán để đánh giá độ tin cậy lưới điện khu vực Quận 2, TP.HCM Trên sở đề tài đưa số giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy Số liệu thống kê thực tế có vịng năm trở lại kiện mang tính ngẫu nhiên, nên kết tính tốn số liệu bình quân Tuy nhiên, số liệu bình quân có giá trị thực tiễn việc đánh giá độ tin cậy lưới điện trạng xác định phương án đầu tư nhằm nâng cao độ tin cậy, xây dựng định mức, tiêu độ tin cậy lưới điện phân phối, quy hoạch, thiết kế lưới điện phân phối Do điều kiện thời gian khả có hạn, lĩnh vực nghiên cứu để chuẩn bị áp dụng thử nghiệm nước ta, tài liệu tham khảo không đầy đủ nên nội dung luận văn mặt hạn chế cần tiếp tục nghiên cứu để khắc phục 8.2 Hướng phát triển đề tài Nghiên cứu thêm phương án nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện giải pháp ứng dụng SCADA, DAS, DMS vào vận hành lưới điện Nghiên cứu cơng nghệ tự động hóa trạm biến áp 110 kV để phối hợp với công nghệ tự động hóa lưới điện phân phối nhằm khai thác triệt để tồn chức tự động hóa vận hành lưới điện phân phối Đây xu hướng tương lai Điện lực phải tiến hành xây dựng trạm biến áp vận hành không người trực để tận dụng thành tựu công nghệ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt Đánh giá độ tin cậy hệ thống điện, TP.Hồ Chí Minh: Nhà xuất Đại Học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh, 2011 [2] Billington R Reliability evaluation of power system, Pitman Books, 1987-1999 [3] PGS.TS Trần Bách Lưới điện hệ thống điện, tập 1, Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2001 [4] PGS.TS Trần Bách Lưới điện hệ thống điện, tập 2, Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2003 [5] PGS.TS Trần Bách Giáo trình lưới điện, Hà Nội: Nhà xuất giáo dục, 2007 [6] GS.TS.Trần Đình Long Quy hoạch phát triển lượng điện lực, Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 1999 [7] Bùi Ngọc Thư, Mạng lưới phân phối cung cấp điện, Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2002 [8] GS.TS Lã Văn Út Phân tích điểu khiển ổn định hệ thống điện, Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 1999 [9] Báo cáo Công ty Điện lực Thủ Thiêm ... TÀI: TÍNH TỐN, ĐÁNH GIÁ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRÊN ĐỊA BÀN CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỦ THIÊM II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: − Tính tốn, đánh giá nâng cao độ tin cậy cung cấp. .. Công ty Điện lực Thủ Thiêm Phạm vi đề tài: Tính tốn, đánh giá nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối địa bàn Công Ty Điện Lực Thủ Thiêm Mục đích đề tài: Nêu sở lý thuyết độ tin cậy, ... THIỆU VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TẠI ĐỊA BÀN CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỦ THIÊM .3 2.1 Cơ cấu quản lý Công ty Điện lực Thủ Thiêm 2.2 Hệ thống lưới điện địa bàn Công ty Điện lực Thủ Thiêm