(Luận văn thạc sĩ) tính toán và đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối điện lực quảng điền thuộc công ty điện lực thừa thiên huế

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHAN CHÍ LỢI C C R L T TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG ĐIỀN DU THUỘC CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỪA THIÊN HUẾ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Đà Nẵng - Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHAN CHÍ LỢI TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG ĐIỀN C C THUỘC CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỪA THIÊN HUẾ R L T DU Chuyên Ngành Mã số : KỸ THUẬT ĐIỆN : 85.20.20.1 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGÔ VĂN DƯỠNG Đà Nẵng – Năm 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu thực hướng dẫn PGS.TS Ngô Văn Dưỡng - Hiệu phó Trường Đại học Đà Nẵng Đây đề tài làm mới, không chép hay trùng với đề tài thực hiện, sử dụng tài liệu tham khảo nêu thuyết minh Các số liệu, kết nêu đề tài trung thực chưa công bố cơng trình khác Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Học viên thực C C R L T Phan Chí Lợi DU TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TİN CẬY LƯỚİ ĐİỆN PHÂN PHỐİ ĐIỆN LỰC QUẢNG ĐIỀN THUỘC CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỪA THIÊN HUẾ Học viên: - Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 85.20.20.1 - Khóa: 34 - Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt - Hiện nay, phần lớn việc gián đoạn cung cấp điện cho khách hàng diễn chủ yếu lưới điện phân phối Với xu thời điểm cơng nghiệp hóa đại hóa đất đước việc đảm bảo cung cấp điện cho khách hàng thường xuyên liên tục yêu cầu cấp bách Do huyện thuộc tỉnh có đặc điểm địa lý với phân bố dân cư chưa đồng bán kính cung cấp điện lớn nên khả cung cấp điện liện tục chất lượng cung cấp điện Điện lực Quảng Điền nhiều hạn chế Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện huyện Quảng Điền nhằm áp dụng vào thực tế, vận dụng thiết bị đóng cắt có, phối hợp với thiết bị nhằm tối ưu hóa thao tác giảm thời gian điện công tác cố lưới điện Qua tìm hiểu, khảo sát thực tế lưới điện, số liệu quản lý kỹ thuật đơn vị, tác giả tóm tắt, thống kê, đề xuất phương án phụ tải riêng biệt để áp dụng thực tế quản lý vận hành hệ thống PROPOSED ADVANCED CAPACITY DEVELOPMENT SOLUTIONS ARE LOCATED IN THE CERTIFICATE QUANG DIEN DISTRICT C C R L T DU Abstract - Currently, most of the power supply disruptions occur mainly in the distribution grid With the current trend in industrialization and modernization of the land, it is urgent to supply electricity to customers regularly and continuously Therefore, it is an upland province with geographical characteristics With the uneven distribution of population and the large electricity supply radius, the limited supply of electricity and the quality of Quang Dien's electricity supply are still limited Proposal in solutions for increasing Quang Dien’s electric service reliability in regard with real life situation, utilizing the current circuit breaker (or switchgear) equipment along with new equipment and indicating lamp in order to optimize the operation and reduce the blackout time as well as incident on the electric power network Through researching and examining the actual electric power network together with divisional technical data, the author summarized, summed up and proposed distinct solutions to each load to apply in actual electric system operation Key words - Service reliability; circuit breaker (or switchgear); fault location indicator with message; load;Distribution grid MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ýnghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN C C 1.1 Tổng quan độ tin cậy 1.1.1 Định nghĩa 1.1.1.1 Đối với phần tử không phục hồi 1.1.1.2 Đối với phần tử có phục hồi 1.1.2 Biểu thức tính tốn độ tin cậy tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE-1366 11 1.1.2.1 Các tiêu ngừng cấp điện vĩnh cửu 12 1.1.2.2 Các tiêu dựa theo phụ tải 13 1.1.2.3 Các tiêu ngừng điện thoáng qua 14 1.2 Các phương pháp đánh giá độ tin cậy 15 1.2.1 Phương pháp đồ thị - giải tích 15 1.2.2 Phương pháp không gian trạng thái 17 1.2.3 Phương pháp tính tốn độ tin cậy phần mềm PSS/ADEPT: 24 1.2.3.1 Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT: 24 a.Chức phần mềm: 24 b.Dữ liệu phục vụ tính tốn: 24 1.2.3.2.Tính tốn tiêu độ tin cậy phần mềm PSS/ADEPT 25 R L T DU CHƯƠNG ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LƯỚI ĐIỆN ĐIỆN LỰC QUẢNG ĐIỀN 28 2.1 Tổng quan lưới điện phân phối Điện lực Quảng Điền 28 2.1.1 Giới thiệu chung lưới điện địa bàn Điện lực Quảng Điền quản lý 28 2.1.2 Đặc điểm lưới điện 30 2.1.3 Phụ tải 30 2.1.4.Các thiết bị bảo vệ đầu tuyến thiết bị đóng cắt phân đoạn lưới điện Điện lực Quảng Điền 33 2.1.4.1.Khối lượng thiết bị đóng cắt 33 2.1.4.2 Đánh giá tình trạng vận hành 33 2.2 Thực tiêu độ tin cậy Điện lực Quảng Điền 34 2.3 Tính tốn tiêu độ tin cậy cho lưới điện Điện lực Quảng Điền phần mềm PSS/ADEPT 35 2.3.1 Dữ liệu tính toán 35 Để tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối phần mềm PSS/ADEPT cần có liệu đầu vào sau: 35 2.3.1.1 Sơ đồ lưới điện 35 2.3.1.2 Thông số độ tin cậy phần tử cố 36 2.3.1.3 Thông số độ tin cậy phần tử bảo trì bảo dưỡng 37 2.3.2 Tính tốn độ tin cậy xuất tuyến 472 E7 38 2.3.2.1 Dữ liệu đầu vào 38 2.3.2.2 Kết tính tốn 38 2.3.3 Tính tốn độ tin cậy xuất tuyến 474 E7 39 2.3.3.1 Dữ liệu đầu vào 39 2.3.3.2 Kết tính tốn 39 2.3.4 Tính tốn độ tin cậy xuất tuyến 479 E7 41 2.3.4.1 Dữ liệu đầu vào 41 2.3.4.2 Kết tính tốn 42 2.3.5 Tính tốn độ tin cậy xuất tuyến 482 Huế 43 2.3.5.1 Dữ liệu đầu vào 43 2.3.5.2 Kết tính tốn 44 2.3.6 Tính tốn độ tin cậy xuất tuyến 472 Phong Điền 45 2.3.6.1 Dữ liệu đầu vào 45 2.3.6.2 Kết tính tốn 45 2.3.7 Tính tốn độ tin cậy xuất tuyến 473 Phong Điền 47 2.3.7.1 Dữ liệu đầu vào 47 2.3.7.2 Kết tính tốn 48 2.3.8 Tính tốn độ tin cậy xuất tuyến 472 Điền Lộc 49 2.3.8.1 Dữ liệu đầu vào 49 2.3.8.2 Kết tính tốn 50 2.3.9 Tính tốn độ tin cậy xuất tuyến 474 Điền Lộc 51 2.3.9.1 Dữ liệu đầu vào 51 2.3.9.2 Kết tính tốn 52 2.3.10 Tính toán độ tin cậy xuất tuyến 476 Điền Lộc 53 2.3.10.1 Dữ liệu đầu vào 53 2.3.10.2 Kết tính tốn 54 2.3.11 Tính tốn độ tin cậy xuất tuyến 478 Điền Lộc 55 2.3.10.3 Dữ liệu đầu vào 55 2.3.10.4 Kết tính tốn 55 2.3.11 Tính tốn độ tin cậy cho Điện lực Quảng Điền 56 2.3.12 Nhận xét đánh giá 58 2.4 Kết luận 58 C C R L T DU CHƯƠNG 3TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 60 3.1 Giải pháp chung 60 3.1.1 Giảm suất cố 60 3.1.2 Công nghệ sửa chữa hotline 61 3.1.3 Ứng dụng công nghệ SCADA 64 3.1.4 Giải pháp quản lý vận hành 64 3.1.5 Giải pháp đồng hóa thiết bị 67 3.1.5.1 Giới thiệu giải pháp 67 3.1.5.2 Đánh giá khả ứng dụng giải pháp 67 3.1.6 Giải pháp phân đoạn đường dây: 67 3.1.6.1 Giới thiệu giải pháp 67 3.1.6.2 Đánh giá khả ứng dụng giải pháp 68 3.2 Áp dụng giải pháp cho lưới điện Điện lực Quảng Điền 68 3.2.1 Hệ thống thiết bị cảnh báo cố thông minh 68 3.2.1.1 Giới thiệu giải pháp 68 3.2.1.2 Nguyên lý làm việc 69 3.2.1.3 Áp dụng lắp thiết bị cảnh báo cố thông minh cho lưới điện Quảng Điền 71 3.2.2 Lắp đặt thiết bị phân đoạn đầu nhánh rẽ 72  Kết tính tốn độ tin cậy xuất tuyến đề xuất lắp Recloser, DCL phân đoạn và FCO đầu nhánh rẽ: 78  So sánh tiêu trước sau thực giải pháp: 79 3.3 Kết luận 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 C C DU R L T DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Các số liệu cần phải thu thập 25 1.2 Sơ đồ khối tính tốn tiêu độ tin cậy phần mềm PSS/ADEPT 27 2.1 2.2 2.3 2.4 Số liệu quản lý Điện lực Quảng Điền tính đến ngày 31/12/2018 Khối lượng quản lý xuất tuyến 22kV Điện lực Quảng Điền Các tiêu ĐTC Điện lực Quảng Điền năm 2018 kế hoạch giao năm 2019 Thống kê số lượng thiết bị lưới điện Điện lực Quảng Điền C C 29 32 35 36 2.5 Thông số độ tin cậy phần tử LĐPP cố 37 2.6 Thông số độ tin cậy phần tử LĐPP BTBD 37 2.7 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 472 E7 38 2.8 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 474 E7 40 2.9 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 479 E7 43 2.10 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 482 Huế 44 2.11 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 472 Phong Điền 46 2.12 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 473 Phong Điền 48 2.13 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 472 Điền Lộc 50 2.14 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 474 Điền Lộc 52 2.15 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 476 Điền Lộc 54 2.16 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 478 Điền Lộc 56 2.17 Kết tính tốn độ tin cậy trạng cho xuất tuyến 57 2.18 2.19 T U R L D Kết tính tốn độ tin cậy trạng cho toàn lưới phân phối Kết tính tốn độ tin cậy trạng cho tồn lưới phân phối 57 58 2.20 So sánh số liệu tiêu giao số liệu tính tốn 58 3.1 Các tiêu độ tin cậy xuất tuyến sau áp dụng giải pháp 78 Số hiệu bảng 3.2 3.3 Tên bảng Các tiêu độ tin cậy trước sau áp dụng giải pháp Bảng so sánh tiêu thực 79 80 C C R L T DU Trang DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu hình vẽ 1.1 Tên hình vẽ Trang Đồ thị xác suất 1.2 Đường cong cường độ cố 1.3 Trục thời gian thơng số dịng cố 1.4 Sơ đồ độ tin cậy phần tử nối tiếp 15 1.5 Sơ đồ độ tin cậy phần tử song song 16 1.6 Sơ đồ trạng thái 18 1.7 Sơ đồ trạng thái 20 2.1 Sơ đồ lưới điện trung áp Điện lực Quảng Điền 31 2.2 Giao diện Mơ đun DRA tính tốn ĐTC XT 472 E7 38 2.3 Kết tính toán độ tin cậy cố XT 472 E7 PSS 39 2.4 Kết tính tốn độ tin cậy BTBD XT 472 E7 PSS 39 2.5 Giao diện Mơ đun DRA tính tốn ĐTC lưới điện hình 3.13 Giả sử cố vĩnh cửu xảy vị trí cũ RCL tác động để lập lưới điện phía sau C C R L T DU Hình 3.12: Sơ đồ mơ vị trí lắp đặt thiết bị cảnh báo cố Trong trường hợp này, để xác định vị trí cố giải trừ, công nhân đường dây thực theo trình tự sau (hình 3.13): Đến vị trí số phát đèn số sáng, đèn số 6-1 tắt (có nghĩa cố khơng nằm nhánh rẽ 6-1); Đến vị trí số phát đèn số sáng, đèn số 7-1 sáng (có nghĩa cố nằm nhánh rẽ 7-1); Đến vị trí số phát đèn số sáng, đèn số 8- tắt (có nghĩa cố khơng nằm nhánh rẽ 8-1); Đến vị trí số phát đèn số sáng, đèn số 9-1 sáng (có nghĩa cố nằm nhánh rẽ 9-1); Đến vị trí số 10 phát đèn số 10 sáng, đèn số 10-1 sáng (có nghĩa cố nằm nhánh rẽ 10-1) Lúc công nhân đường dây thực thủ tục cần thiết theo quy định hành để cắt thiết bị phân đoạn đầu nhánh rẽ 10-1 cho đóng RE để tái lập điện cho đường dây/nhánh rẽ không cố Sau đóng RE có khách hàng nằm nhánh rẽ 10-1 (màu đỏ) bị điện Phần việc lại để xác định xác vị trí cố nhánh rẽ 10-1 trở nên đơn giản hơn, công nhân đường dây phải dọc nhánh rẽ để tìm cố sửa chữa để tái lập điện theo quy định ... PHAN CHÍ LỢI TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC QUẢNG ĐIỀN C C THUỘC CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỪA THIÊN HUẾ R L T DU Chuyên Ngành Mã số : KỸ THUẬT ĐIỆN : 85.20.20.1... Phan Chí Lợi DU TÍNH TỐN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TİN CẬY LƯỚİ ĐİỆN PHÂN PHỐİ ĐIỆN LỰC QUẢNG ĐIỀN THUỘC CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỪA THIÊN HUẾ Học viên: - Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 85.20.20.1... Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 472 Phong Điền 46 2.12 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 473 Phong Điền 48 2.13 Kết tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 472 Điền Lộc 50 2.14 Kết tính tốn độ tin cậy