(Luận văn thạc sĩ) tính toán và đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy của lưới điện phân phối điện lực phong điền

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA IN Ô THN NGUYấN KHNH LC C C R L T DU ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHONG ĐIỀN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng, năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HC BCH KHOA Ô THN NGUYấN KHNH LC C C ĐỀ TÀI: R L T TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHONG ĐIỀN DU Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHAN ĐÌNH CHUNG Đà Nẵng, năm 2019 CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình Tác giả luận văn THÂN NGUYÊN KHÁNH LỘC C C DU R L T LỜI CẢM ƠN Tôi xin bảy tỏ lịng kính trọng lời cảm ơn sâu sắc đến TS Phan Đình Chung người hướng dẫn khoa học thường xun hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tơi suốt 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 Tác giả luận văn C C R L T THÂN NGUYÊN KHÁNH LỘC DU TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHONG ĐIỀN Học viên: Thân Nguyên Khánh Lộc Mã số: 8520201 Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện Khóa: K34.KTĐ, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt Yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện lưới điện thuộc Điện lực Phong Điền quản lý ngày cao nhằm cung cấp điện đảm bảo chất lượng, an toàn liên tục Thực tế vận hành cho thấy tiêu độ tin cậy lưới điện Điện lực Phong Điền cịn cao Vì vậy, mục tiêu luận văn tính tốn độ tin cậy cung cấp điện trạng đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền Để thực mục tiêu này, tác giả thu thập số liệu cố xảy từ năm 2014-2018 lưới điện thuộc Điện lực Phong Điền lưới điện có điều kiện tương đồng thuộc Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế quản lý; phân loại cố theo phần tử; ngun nhân… từ tính tốn cường 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 471, 472, 473, 477 479 Phong Điền Luận văn đề xuất phương án để cải tạo, giải pháp phương án bổ sung, thay thiết bị đóng/cắt, phân đoạn xây dựng mạch liên lạc xuất tuyến… Bằng chương trình PSS/Adept, tác giả tính toán độ tin cậy cung cấp điện sau thực phương án phương án đồng thời so sánh tỉ lệ đầu tư/ tỉ lệ hiệu làm lợi tiêu độ tin cậy cung cấp điện từ lựa chọn phương án phương pháp tối ưu mặt cải thiện tiêu độ tin cậy cung cấp điện chi phí đầu tư lưới điện thuộc Điện lực Phong Điền quản lý C C R L T DU CALCULATING AND PROPOSING SOLUTIONS TO IMPROVE RELIABILITY OF PHONG DIEN ELECTRICITY DISTRIBUTION NETWORK The requirement of electricity supply reliability of Phong Dien grid is increasing so that the power supply ensures quality, safety, and continuity Actual operation data shows its actual reliability indicators are still quite high Therefore, this thesis’s objective is to calculate the current power supply reliability of this grid and then propose solutions to improve the reliability of this grid To obtain this goal, the author collected the incident data from 2014-2018 on the electricity grid of Phong Dien Power Branch as well as those of similar conditional electricity networks of Thua Thien Hue Power Company; and then author classified incidents according to each element; causes from which the author calculated failure intensity and repairing duration due to breakdown of elements on the grid From the above data, the author will calculate the current reliability indicators of each feeder by using PSS/ADEPT software From calculation results, the author chose the feeders with high reliability indicators for improvement in order to improve the reliability indicators including 471, 472, 473, 477, and 479 Phong Dien In this research, the author has proposed improvement schemes, the basic solution in each scheme is based on supplement and replacement of the switching equipment such as LBS, FCO…, segmenting or building communication circuits between feeders The author also calculated the power supply reliability indicators after the implementation of above solutions and compare both the investment rate and efficiency of two improvement schemes From comparison results, the author selected the most reasonable scheme which is reasonable in terms of improving the reliability of electricity supply as well as the investment cost C C DU R L T MỤC LỤC CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC BẢNG MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài: II Mục tiêu nghiên cứu: III Đối tượng phạm vi nghiên cứu: IV Phương pháp nghiên cứu: C C V Ý nghĩa khoa học thực tiễn R L T VI Dàn ý nội dung chính: Căn mục tiêu nghiên cứu, phƣơng pháp nghiên cứu, luận văn đƣợc bố cục gồm chƣơng DU Chƣơng TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CỦA LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHONG ĐIỀN 1.1 Đặc điểm lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên xã hội: 1.1.2 Đặc điểm lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền: 1.2 Thực trạng tiêu độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền 1.2.1 Tổng hợp cố độ tin cậy thực tế từ năm 2014 đến năm 2018 lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền Điện lực lân cận có địa hình tương đồng 1.2.2 Thiệt hại kinh tế ảnh hưởng độ tin cậy trạng: 10 1.2.3 Đánh giá độ tin cậy trạng lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền: 10 1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy lưới điện: 10 1.3 Các giải pháp áp dụng để nâng cao độ tin cậy: 12 1.3.1 Đối với đường dây trung áp: 12 1.3.2 Đối với TBA phụ tải: 12 1.3.3 Đối với thiết bị đóng cắt (TBĐC), cụm bù trung áp, tủ bù hạ áp: 13 1.3.4 Đối với ĐDHA: 13 Chƣơng 15 CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 15 2.1 Khái niệm độ tin cậy 1: 15 2.1.1 Các tiêu ngừng cấp điện vĩnh cửu 16 2.2 Các phương pháp đánh giá độ tin cậy[3] 19 2.2.1 Phương pháp đồ thị - giải tích 19 2.2.2 Phương pháp không gian trạng thái 21 Đối với hệ thống điện chuyển trạng thái xảy hỏng hóc hay phục hồi phần tử Với giả thiết thời gian làm việc thời gian phục hồi phần tử có phân bố mũ, thời gian hệ thống trạng thái phân theo phân bố mũ cƣờng độ chuyển trạng thái số không phụ thuộc vào thời gian, ta sử dụng trình a b 28 Chƣơng 29 C C TÍNH TỐN, ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 29 R L T ĐIỆN LỰC PHONG ĐIỀN HIỆN TRẠNG 29 3.1 Tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền trạng: 29 DU 3.1.1 Thu thập số liệu phần tử lưới điện: 29 3.1.2 Tính tốn xác suất hỏng hóc thời gian sửa chữa cố 33 3.1.3 Tính tốn độ tin cậy cố xuất tuyến lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền trạng: 34 3.2 Đánh giá chung độ tin cậy cố lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền trạng: 40 Chƣơng 41 CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC PHONG ĐIỀN 41 4.1 Các nguyên tắc đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy: 41 4.2 Các giải pháp cụ thể: 41 Giải pháp nhằm tối ƣu hóa việc che kín dây dẫn phần nối dây chƣa đƣợc cách điện, tránh đƣợc tƣợng phóng điện xuyên ty sứ cho vùng điện áp khơng ổn định, nhƣ hình 4.1 41 4.3 Phương án 47 4.3.1 Giải pháp bổ sung thiết bị đóng cắt, phân đoạn: 48 4.3.2 Giải pháp xây dựng đường dây liên lạc xuất tuyến 51 4.3.3 Khối lượng đầu tư xây dựng để thực giải pháp: 52 4.3.4 Tính tốn hiệu ĐTC giải pháp: 52 4.4 Phương án 2: 57 4.4.1 Nội dung giải pháp: 57 4.4.2 Đánh giá hiệu độ tin cậy giải pháp: 65 4.5 So sánh hiệu hai phương án: 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 C C DU R L T CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN ĐD TBA TBĐC XT PĐ NR TT ĐL ĐLPĐ TTHPC EVNCPC KCN FCO CSV MBA MC RC DCL LTD LBS ĐTC CCĐ SC BTBD SCTX TNĐK SCL : Đường dây : Trạm biến áp : Thiết bị đóng cắt : Xuất tuyến : Phân đoạn : Nhánh rẽ : Thông tư : Điện lực : Điện lực Phong Điền : Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế : Tổng Công ty Điện lực miền Trung : Khu cơng nghiệp : Cầu chì tự rơi : Chống sét van : Máy biến áp : Máy cắt : Recloser : Dao cách ly : Dao cách ly đơn pha : Dao cắt phụ tải : Độ tin cậy : Cung cấp điện : Sự cố : Bảo trì, bảo dưỡng : Sửa chữa thường xuyên : Thí nghiệm định kỳ : Sửa chữa lớn DU R L T C C DU C C R L T DU C C R L T DU C C R L T DU C C R L T DU C C R L T DAI HOC DA NANG TRU'UNG BAI HOC BACH KHOA COG HOA xA HQI CHU NGHIA VIVI' NAM Bac lap - Tty - 14nh phut SCi: 4 /QD-DHBK Da Neing, 34 tharg /10nam 2018 QUYET DINH ye vOc giao de tai va trach nhiem ctia ngtroi hulfmg dAn luan van thac si HIEU TRIMING TRUtiNG BAI HOC BACH KHOA Can dr Nghi dinh so 32/CP 04/4/1994 cua Chinh phi) viec lap Dai hoc Da Nang; Can cir Th6ng tu so 08/2014/TT-BGDDT 20/3/2014 cilia BO twang 130 Giao dvc va Dao tao ve viec ban hanh Quy the to chdc va hoat dOng cua dai hoc yang va cac ca so gido chic dai hoc vien; Quy& dinh so 6950/QD-DHDN 01/12/2014 dm GiamdOc Dai hoc Da Nang ye viec ban hanh Quy dinh nhiem vu, quyen han cua Dai hoc Da Nang, cac ca sa gido dvc dai hoc vien va cac dan vi trkrc thL0c; Can dr Thong tu so 15/2014/TT-BGDDT ngdy 15/5/2014 cila BO truang BO Giao dvc va Dao tao ve viec ban hanh Quy ch6 Dao tao trinh dO thac si; Quyet dinh so 598/QD-DHBK 27/12/2016 cila Hieu truang Truang Dai hoc Bach khoa ve viec ban hanh Quy dinh dao tao trinh dO thac si; C C R L T Can cif Quyet dinh so 456/DHBK-DT 03/03/2017 cila Hieu truang Twang Dai hoc Bach Khoa ve viec cong nh4n hoc vien cao hoc trung tuye'n; DU Can cir To trinh so 24/KD 25/10/2018 cua khoa Dien ve viec Quyet dinh giao de tai va nguai huang dan 1u4n van thac si cho hoc vien cao hoc chuyen nganh Ky thOt dien, khoa 34; Xet de nghi cua Truong Ph6ng Dao tao, QUYET DINH: Dieu Giao cho hoc vien cao hoc Than Nguyen Khanh Lac, lop,K34.KTD, chuyen nganh KJ)" thudt dien, thkrc hien,de tai 1u4n van "Tinh toan xuat phap nang cao dd tin coy 114.61 dien phan phoi Dien ltrc Phong Dien", duui sir huang dan cua TS Phan Dinh Chung, Tru&ng Dai hoc Bach Khoa - Dai hoc Da Niing Dieu Hoc vien cao hoc va ngtrai huang dan c6 ten a DiL dugc huang cac quyen1gi va thvc hien nhiem vu theo dimg quy the dao tao thac si hien hanh Giao dvc va Dao tao, quy dinh dao tao that si cua Truang Dai hoc Bach khoa Dieu Cac Ong/Ba Twang Phong Dao too, Truang ph6ng hoach — Tai chinh, Tnra'mg khoa Dien, nguai huang dan 1u4n van va hoc vien co ten a Dieu can dr Quyet dinh thi hanh./ KT HIEU TRIXONG tU TRUIfING Not nhem: co TRUONG V , - Nhu di&I 3; - Ltru: Phong DT Died HOC BACH KH TS Phan Minh Dim U D L T C C R U D L T C C R T U D C C R L U D L T C C R U D L T C C R U D L T C C R U D L T C C R U D L T C C R U D L T C C R ... giá độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền trạng (theo kết tính tốn)  Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền  Tính tốn độ tin cậy lưới điện phân. .. việc tính tốn đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền vô cấp thiết C C II Mục tiêu nghiên cứu:  Tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền. .. lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền;  Thống kê tính tốn đánh giá tiêu độ tin cậy trạng;  Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối Điện lực Phong Điền;  Tính