Độ tin cậy cung cấp điện là một chỉ tiêu quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng điện năng đặc biệt trong giai đoạn hiện nay Đây cũng là yêu cầu đặt ra cho các Công ty Điện lực trong lộ trình phát triển thị trường điện cạnh tranh Việt Nam vào những năm sắp tới – khi đó quan hệ mua và bán giữa bên bán điện và khách hàng dựa trên mối quan hệ xác lập và điều tiết bởi cơ chế thị trường Lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh thuộc tỉnh Khánh Hòa đến nay dù đã được cải tạo nhưng về cơ bản kết cấu lưới và nguồn vẫn còn chưa đủ mạnh trong liên kết và khả năng cung cấp điện cho phụ tải Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy thì chủ yếu là do sự cố lưới điện và do công tác trên lưới điện trong đó tỷ lệ ảnh hưởng đến độ tin cậy do công tác luôn chiếm tỷ lệ cao Chính những điều đó là trở ngại rất lớn trong thao tác vận hành lưới điện chi phối trực tiếp và cơ bản các chỉ số trong bộ chỉ tiêu về độ tin cậy Do vậy cần kiểm soát và thực hiện hợp lý khoa học khâu này trên cơ sở tái cấu trúc lưới điện phù hợp để cải thiện và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho giai đoạn đến năm 2020 khi có thêm trạm biến áp 110kV trung tâm Cam Ranh đi vào vận hành
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TẠ QUANG KHÁNH NGHIÊN CỨU TÁI CẤU TRÚC ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ CAM RANH GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM 2020 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng, Năm 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TẠ QUANG KHÁNH NGHIÊN CỨU TÁI CẤU TRÚC ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THÀNH PHỐ CAM RANH GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM 2020 Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số : 60.52.02.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Tấn Vinh Đà Nẵng, Năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng cá nhân tơi, tơi có trích dẫn số tài liệu chuyên ngành điện số tài liệu nhà xuất ban hành Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Tác giả Tạ Quang Khánh TRANG TÓM TẮT NGHIÊN CỨU TÁI CẤU TRÚC ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI PHÂN PHỐI CAM RANH Học viên: TẠ QUANG KHÁNH Mã số: 60 52 02 02 Khóa: 33 Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt: Độ tin cậy cung cấp điện tiêu quan trọng việc đảm bảo chất lượng điện năng, đặc biệt giai đoạn Đây cũng yêu cầu đặt cho Công ty Điện lực lộ trình phát triển thị trường điện cạnh tranh Việt Nam vào năm tới – quan hệ mua bán bên bán điện khách hàng dựa mối quan hệ xác lập điều tiết chế thị trường Lưới điện phân phối thành phố Cam Ranh thuộc tỉnh Khánh Hòa đến dù cải tạo kết cấu lưới nguồn chưa đủ mạnh liên kết khả cung cấp điện cho phụ tải Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy chủ yếu cố lưới điện công tác lưới điện, tỷ lệ ảnh hưởng đến độ tin cậy cơng tác ln chiếm tỷ lệ cao Chính điều trở ngại lớn thao tác vận hành lưới điện, chi phối trực tiếp số tiêu độ tin cậy Do cần kiểm soát thực hợp lý, khoa học khâu sở tái cấu trúc lưới điện phù hợp để cải thiện nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho giai đoạn đến năm 2020 có thêm trạm biến áp 110kV trung tâm Cam Ranh vào vận hành Từ khóa: Lưới phân phối, tiêu độ tin cậy, thị trường điện cạnh tranh, tái cấu trúc, nâng cao độ tin cậy RESTRUCTURING RESEARCH TO IMPROVE THE RELIABILITY OF CAM RANH DISTRIBUTION Abstract: In recent days, service reliability is an important indicator in ensuring power quality This is also a requirement for power companies in the roadmap for Vietnam's competitive electricity market development in the coming years since the energy transactions between the electricity seller and the customer base on the relationship established and regulated by the market mechanism Although the power distribution grid of Cam Ranh city has been improved annually, the grid structure and power source are still not strong enough to deliver power to customers Some factors affecting service reliability are mainly due to grid malfunction and working schedule, in which the numbers of maintaining grid line time are dominant These result in difficulty in operation of the grid and directly make a bad affect on service reliability Therefore, it is necessary to find a scientific research on the basis of optimal grid restruction to improve reliability of power supply for the period up to 2020 especially when 110kV transformer station in Cam Ranh center is going into operation Keywords: Distributed grid, reliability criteria, competitive electricity market, refactoring, improve reliability MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỤC LỤC CÁC BẢNG MỤC LỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1- Lý chọn đề tài 2- Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 3- Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4- Phương pháp nghiên cứu 5- Tên bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN VÀ CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TP CAM RANH 1.1 ĐẶC ĐIỂM, HIỆN TRẠNG LPP THÀNH PHỐ CAM RANH .4 1.1.1 Đặc điểm lưới điện 1.1.2 Hiện trạng LPP thành phố Cam Ranh .5 1.2 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KHÉP VỊNG CÁC TUYẾN TRUNG ÁP 10 1.3 TÌNH HÌNH THỰC HIỆN CÁC CHỈ TIÊU VỀ ĐTC CUNG CẤP ĐIỆN LPP CAM RANH CÁC NĂM 2014 - 2016 10 1.3.1 Tình hình thực tiêu ĐTC LPP Cam Ranh 10 1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu ĐTC LPP Cam Ranh .11 1.3.3 Các giải pháp để nâng cao ĐTC cung cấp điện LPP 13 1.3.4 Chỉ tiêu ĐTC cung cấp điện LPP Cam Ranh đến 2020 13 1.4 GIẢI PHÁP ĐỂ CẤU TRÚC VÀ TÁI CẤU TRÚC LPP TRONGQLVH 14 1.4.1 Việc tái bố trí TBĐC lưới điện kết nối điều khiển đồng 14 1.4.2 Khả khép vòng với tuyến xây dựng theo qui hoạch 14 1.5 KẾT LUẬN 15 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ĐỢ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 16 2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 16 2.1.1 Khái niệm chung độ tin cậy 16 2.1.2 Các tiêu độ tin cậy nút phụ tải 16 2.1.3 Độ tin cậy hệ thống điện phân phối 17 2.2 CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY THEO TIÊU CHUẨN IEEE-1366 .19 2.2.1 Khái niệm 19 2.2.2 Ý nghĩa thông số 19 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐTC CUNG CẤP ĐIỆN .20 2.3.1 Phương pháp cấu trúc 21 2.3.2 Phương pháp hỏng hóc 22 2.3.3 Phương pháp Monte – Carlo 23 2.3.4 Phương pháp không gian trạng thái 23 2.4 LỰA CHỌN PHẦN MỀM TÍNH TỐN ĐỢ TIN CẬY HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI 23 2.5 TÍNH TỐN ĐỢ TIN CẬY HỆ THỐNG ĐIỆN PHÂN PHỐI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẠNG THÁI 24 2.5.1 Mô hình phần tử 24 2.5.2 Thuật toán Matlab 25 2.6 KẾT LUẬN 27 CHƯƠNG TÍNH TỐN, PHÂN TÍCH ĐỢ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TÁI CẤU TRÚC 28 3.1 TÍNH TỐN, PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU ĐTC LPP HIỆN NAY 28 3.1.1 Các số độ tin cậy tính tốn 28 3.1.2 Các bước tính tốn, phân tích tiêu ĐTC lưới điện 28 3.1.3 Tính tốncác tiêu ĐTC xuất tuyến trung áp Cam Ranh 31 3.1.4 Nhận xét đánh giá 35 3.2 CÁC GIẢI PHÁP ĐỂ NÂNG CAO ĐTC LPP CAM RANH .36 3.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến ĐTC LPP .36 3.2.2 Nguyên nhân làm giảm độ tin cậy 36 3.2.3 Các giải pháp chung để nâng cao ĐTC lưới điện phân phối 37 3.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN TÁI CẤU TRÚC LPP CAM RANH 39 3.3.1 Khái niệm tái cấu trúc LPP .39 3.3.2 Cơ sở lý luận để đề xuất phương án tái cấu trúc LPP Cam Ranh 41 3.3.3 Đề xuất phương án tái cấu trúc LPP Cam Ranh .41 3.3.4 Nhận xét, đánh giá 45 3.4 KẾT LUẬN: 46 CHƯƠNG TÍNH TỐN CHẾ ĐỢ VẬN HÀNH VÀ CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN TÁI CẤU TRÚC .48 4.1 NỘI DUNG PHƯƠNG ÁN TÁI CẤU TRÚC LPP CAM RANH 48 4.2 KIỂM TRA THÔNG SỐ VẬN HÀNH CHO PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN 51 4.3 ĐÁNH GIÁ ĐTC CỦA PHƯƠNG ÁN SAU KHI TÁI CẤU TRÚC LPP 55 4.3.1 Đánh giá ĐTC xuất tuyến sau tái cấu trúc 55 4.3.2 Đánh giá ĐTC hệ thống PP sau tái cấu trúc .57 4.4 KẾT LUẬN 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BQĐK : Bảo quản định kỳ CAIDI : Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình khách hàng DCL : Dao cách ly ĐTC : Độ tin cậy EVN : Tập đoàn Điện lực Việt Nam FCO : Cầu chì tự rơi IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers (Viện kỹ thuật điện - điện tử) HT : Hệ thống KH : Khách hàng LPP : Lưới điện phân phối LBS : Dao cắt có tải MC : Máy cắt MAIFI : Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình thống qua PT : Phần tử PA : Phương án QLVH : Quản lý vận hành REC : Máy cắt tự đóng lại RMU : Tủ hợp trung SAIDI : Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình hệ thống SAIFI : Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình hệ thống TBĐC : Thiết bị đóng cắt TBPĐ : Thiết bị phân đoạn TBA : Trạm biến áp TP : Thành phố TTĐN : Tổn thất điện XT : Xuất tuyến MỤC LỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Bảng liệt kê đường dây trung áp cung cấp điện TP Cam Ranh Bảng 1.2 Bảng tổng hợp TBA phân phối tuyến trung áp 11 Bảng 1.3 Bảng tổng hợp thiết bị đóng cắt lưới trung áp Các số ĐTC LPP Cam Ranh năm 2014 10 Bảng 1.5 Các số ĐTC LPP Cam Ranh năm 2015 11 Bảng 1.6 Các số ĐTC LPP Cam Ranh năm 2016 11 Bảng 1.7 Bảng tiêu thực số ĐTC LPP Cam Ranh 13 Bảng 3.1 Thông số độ tin cậy phần tử 30 Bảng 3.2 Vị trí có bố trí TBĐC tuyến 473-E28 33 Bảng 3.3 Các tiêu ĐTC tuyến 473-E28 khơng tính BQĐK 33 Bảng 3.4 Các tiêu ĐTC tuyến 473-E28 có xét BQĐK 33 Bảng 3.5 Tổng hợp tiêu ĐTC xuất tuyến 34 Bảng 3.6 Bảng thông số vận hành xuất tuyến theo PA1 43 Bảng 3.7 Bảng thông số vận hành xuất tuyến theo PA2 45 Bảng 4.1 Phân bố công suất thống kê TBPĐ sau tái cấu trúc 50 Bảng 4.2 Số liệu điện áp vận hành xuất tuyến sau cấu trúc LPP 51 Bảng 4.3 Các số TT công suất vận hành XT sau tái cấu trúc 51 Bảng 1.4 Bảng 4.4 Tổng hợp kết số ĐTC xuất tuyến HT sau tái cấu trúc Bảng 4.5 Tổng hợp kết số ĐTC hệ thống sau tái cấu trúc 55 57 V DAr r-rec pa TRUONG DAI HQC NANc nAcu KHOA ceNG HoA xA ugt cHu EQc Iflp - Trp - ncnia vIH't' NAM H4nh phric HO So Hgr DONG DANU GrA LUAN VAN THAC SV Hgc vi6n: T4 Quang Kh6nh M Bi6n b6n HQi d6ng W Lj lich khoa hgc cua hgc vi6n Bi6n bAn ki6m phi6u Nh4n x6t W W' NHAN XE,T TT HO VA TBN TRACTI NHIEM TRONG HQI DONG llin nltQrt xdt Chti ticl'r ltoi ding / lr V vl/ TS.'frAn Vinh I'inh TS i-€ Dinh Duong TS Nguy6n Hiru Hi6u Phiut bi€rt l V fS Ngr,ry6n Luorrs Minh I'hc)n biAn 1,/ TS Thach LE fhiorn Lll yiPu tr/ f S 'frin TAn Vinh Thtr k! Hoi d6ng I'ilgtrd'i lu.rong ddn I'lt ii diirrr u \/ r/ U i/ / Dd l{1ng, ngd1, CI.t thtittg f.0 ttcirtr 201?: 'l'hu k1' I I6i d6ng ilttrt'V' DAr Hoc pa NANc TRU'oNG DAr Hec nAcn KHoA ceNG HoA xa uqr Egc lap - cut Ncuie vrpr NAM Tg'do - I{pnh phric BIE,N BAh{ HQp HQr DONG OAXU GrA LUA.N VAr\ THAC SV Ngdy th6ng ndm 201 , HOi d6ng duoc thdnh lap theo Quy6t dinh sO 1938/EHBI(-ET ngey DDl2OlT cta Hi6u trudng trudng Dai hgc B6ch khoa, g6m c6c thdnh viOn: TT HO VA TEN TS TrAn Vinh Tinh TS LC Dinh Duong fS NgLry6n TS Nguy6n Luong Minh TS Thach dd hop (co rnit: CUONG VI TRONG HOI DONG Chir tioh iJ0i clOng k I10i c16ng ThLr HLi'u Lli6u Uy vi6n I'}hiin bien I vi6n Phan bi0rr I-.ly td fnlOm mit: , uAng [Jv vi6n .thdnh vi6n) ci6 d6nh gi6 lu6n v[n tl'rac s]: - TOn c16 tdi: l{ghiAn ctiu tdi cdtt rruc di ndng cct.o clo , : pltdi tltdrilt C)ctm Rcrnh gicti doan d€n rrdm 2020 - Chr"ry6n nganh: - Cua hoc vi€n cao K! tin c:tiy, lu'rfi cli\n phtin thudt diQn (1(33.KTD I