Nâng cao độ tin cậy và hiệu quả vận hành bằng các giải pháp tự động trên lưới phân phối 35kv tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ––––––––––––––––––––––––––––– CAO DIỄM THANH NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY VÀ HIỆU QUẢ VẬN HÀNH BẰNG CÁC GIẢI PHÁP TỰ ĐỘNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI 35kV TỈNH BẮC KẠN Ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 8520201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRƯƠNG TUẤN ANH Thái Nguyên - 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng tôi, thực sở nghiên cứu lý thuyết tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu tham khảo khác nhau: Sách, báo, tạp chí chuyên ngành, internet, thư viện trường, quan Qua số liệu thu thập thực tế, tổng hợp lại, không chép luận văn trước hướng dẫn khoa học TS Trương Tuấn Anh - Giảng viên trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – Đại học Thái Nguyên Dữ liệu nghiên cứu thu thập thực tế Công ty Điện lực Bắc Kạn Các số liệu kết tính tốn luận văn trung thực; đánh giá, kiến nghị đưa xuất phát từ thực tiễn, kinh nghiệm chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn Cao Diễm Thanh Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập, nghiên cứu chương trình cao học kỹ thuật điện trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, giúp tác giả nhận thức sâu sắc cách thức nghiên cứu, phương pháp tiếp cận đối tượng nghiên cứu lựa chọn đề tài luận văn tốt nghiệp cao học; đồng thời góp phần nâng cao kiến thức chuyên môn vững vàng, nâng cao lực thực hành, khả thích ứng cao trước phát triển khoa học, kĩ thuật kinh tế; có khả phát hiện, giải độc lập vấn đề thuộc chuyên ngành đào tạo phục vụ cho công tác tốt Việc thực nhiều tập nhóm thời gian học giúp tác giả sớm tiếp cận cách làm, phương pháp nghiên cứu, tạo tiền đề cho việc độc lập nghiên cứu hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: TS Trương Tuấn Anh giúp đỡ, hướng dẫn chu đáo, nhiệt tình trình thực để tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ này; Các cán nhân viên trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình tiến hành bảo vệ luận văn thạc sĩ; Các đồng chí lãnh đạo tập thể cán công nhân viên Công ty Điện lực Bắc Kạn giúp đỡ tác giả thực việc nghiên cứu, thu thập số liệu để tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ này; đồng nghiệp người hồn thành chương trình cao học, dành thời gian đọc, đóng góp, chỉnh sửa cho luận văn thạc sĩ hồn thiện tốt hơn; Gia đình, bạn bè tác giả giúp đỡ, tạo điều kiện thời gian, động viên tác giả trình thực hồn thành luận văn; Tác giả mong muốn tiếp tục nhận chia sẻ, hỗ trợ tạo điều kiện Hội đồng Chấm luận văn thạc sĩ, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình người thân để luận văn hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN TỈNH BẮC KẠN VÀ LƯỚI ĐIỆN 35 KV ĐIỆN LỰC THÀNH PHỐ BẮC KẠN 1 Mơ hình Điều độ Cơng ty Điện lực Bắc Kạn 1.1.1 Sơ đồ tổ chức Điều độ chung 1.1.2 Mơ hình phịng Điều độ Cơng ty Điện lực Bắc Kạn 1.1.3 Phân cấp quyền điều khiển, quyền kiểm tra cấp điều độ 1.1.4 Mơ hình quản lý Đội quản lý vận hành lưới điện cao Bắc Kạn 1.1.5 Mơ hình quản lý Điện lực thành phố Bắc Kạn 10 1.1.6 Mơ hình quản lý Điện lực lại 10 1.2 Lưới điện tỉnh Bắc Kạn 11 1.2.1 Nguồn điện 11 1.2.2 Lưới điện 11 1.3 Lưới điện 35kV thành phố Bắc Kạn 13 1.3.1 Xuất tuyết đường dây ĐDK 372 13 1.3.2 Xuất tuyết đường dây ĐDK 373 15 1.3.3 Xuất tuyết đường dây ĐDK 374 17 1.4 Kết luận chương 18 Chương CẤU TRÚC LƯỚI PHÂN PHỐI TRUNG ÁP VÀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 20 2.1 CẤU TRÚC LƯỚI PHÂN PHỐI TRUNG ÁP 20 2.1.1 Phương án nối dây lưới điện phân phối 20 2.1.2 Sơ đồ lưới điện phân phối trung áp không 21 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 2.1.3 Sơ đồ lưới điện phân phối cáp trung áp 22 2.1.4 Sơ đồ hệ thống phân phối điện 25 2.2 ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN 26 2.2.1 Khái niệm chung độ tin cậy 26 2.2.2 Độ tin cậy hệ thống 26 2.2.3 Độ tin cậy phần tử 34 2.2.4 Chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy lưới phân phối 46 2.3 Kết luận chương 54 Chương PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN CHỈ SỐ ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI THEO SƠ ĐỒ 55 3.1 Khái niệm chung 55 3.2 Sơ đồ lưới điện hình tia khơng phân đoạn 56 3.3 Sơ đồ lưới điện hình tia có phân đoạn 58 3.3.1 Sơ đồ lưới điện hình tia có phân đoạn rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 58 3.3.2 Lưới điện hình tia phân đoạn dao cách ly rẽ nhánh có bảo vệ cầu chì 59 3.3.3 Lưới điện hình tia phân đoạn máy cắt rẽ nhánh có bảo vệ cầu chì 60 3.4 Sơ đồ lưới điện kín vận hành hở 61 3.5 Các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối 65 3.5.1 Sử dụng thiết bị điện có độ tin cậy cao 65 3.5.2 Sử dụng thiết bị tự động, thiết bị điều khiển từ xa 65 3.5.3 Sử dụng linh hoạt sơ đồ dây, kết dây 66 3.5.4 Tổ chức sửa chữa nhanh cố 66 3.6 Nâng cao hiệu vận hành giải pháp tự động hóa lưới điện trung 67 3.6.1 Thiết bị thị phân đoạn cố (FPIs) 67 3.6.2 Thiết bị tự động đóng lặp lại (Automatic Recloser - AR) 69 3.6.3 Chức tự động khép mạch vòng (Loop Automation- LA) 71 3.6.4 Recloser thiết bị tự động phân đoạn cố (Sectionalisers Automation - SA) 72 3.7 Kết luận chương 73 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Chương TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP 35KV THÀNH PHỐ BẮC KẠN 74 4.1 Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT 74 4.1.1 Cài đặt đặt thông số lưới điện 75 4.1.2 Lập sơ đồ nhập thông số phần tử sơ đồ 76 4.2 Thiết kế sơ đồ tính tốn phần mềm PSS/ADEPT 77 4.2.1 Thông số đường dây 77 4.2.2 Thông số máy biến áp 78 4.2.3 Thông số nút tải 78 4.2.4 Giao diện cài đặt thông số tốn tính tốn độ tin cậy 79 4.3 Tính tốn độ tin cậy lưới điện 35kV thành phố Bắc Kạn 79 4.3.1 Tính tốn số độ tin cậy phương án 82 4.3.2 Tính tốn số độ tin cậy phương án 82 4.3.3 Tính tốn số độ tin cậy phương án 83 4.3.4 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy 83 4.4 Kết luận chương 84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC 89 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT LĐPP Lưới điện phân phối CLĐA Chất lượng điện áp CCĐ Cung cấp điện CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng TTĐN Tổn thất điện MBA Máy biến áp TBA Trạm biến áp ĐDK Đường dây không TVH Trực vận hành QLVH PSS/ADEPT DRA Analysis Quản lý vận hành Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool Tính tốn độ tin cậy lưới điện SAIFI Tần suất ngừng cung cấp điện trung bình hệ thống (System Average Interruption Frequency Index) SAIDI Thời gian ngừng cung cấp điện trung bình hệ thống (System Average Interruption Duration Index) CAIFI Tần suất điện trung bình khách hàng (Customer Average Interruption Frequency Index) CAIDI Thời gian điện trung bình khách hàng (Customer Average Interruption Duration Index) MAIFI Tần suất trung bình điện thống qua hệ thống (Momentary Average Interruption Frequency index) Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Trạm phân phối xuất tuyến đường dây ĐDK 372 13 Bảng 1.2 Đường dây 35kV xuất tuyến ĐDK 372 14 Bảng 1.3 Trạm phân phối xuất tuyến đường dây ĐDK 373 15 Bảng 1.4 Đường dây 35kV xuất tuyến ĐDK 373 16 Bảng 1.5 Trạm phân phối xuất tuyến đường dây ĐDK 374 17 Bảng 1.6 Đường dây 35kV xuất tuyến ĐDK 374 18 Bảng 3.1 Thông số hệ thống 57 Bảng 3.2 Số liệu khách hàng tải trung bình nút phụ tải 57 Bảng 3.3 Các tiêu độ tin cậy nút tải lưới điện hình tia khơng phân đoạn rẽ nhánh khơng bảo vệ cầu chì 57 Bảng 3.4 Các tiêu độ tin cậy nút tải lưới điện hình tia không phân đoạn rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 58 Bảng 3.5 Các tiêu độ tin cậy nút tải lưới điện hình tia phân đoạn dao cách ly rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 60 Bảng 3.6 Các tiêu độ tin cậy nút tải lưới điện hình tia phân đoạn máy cắt rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 61 Bảng 3.7 Các tiêu độ tin cậy nút tải lưới điện kín vận hành hở 62 Bảng 3.8 Các tiêu độ tin cậy nút tải hệ thống Hình 2.5 trường hợp hạn chế công suất chuyển tải 63 Bảng 3.9 Tổng hợp tiêu độ tin cậy hệ thống từ hình 3.1 đến hình 3.5 64 Bảng 4.1 Số liệu tính tốn độ tin cậy cung cấp điện 80 Bảng 4.2 Tổng hợp số độ tin cậy lưới phân phối 35kV thành phố Bắc Kạn 81 Bảng 4.3 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 372 - E26.1 81 Bảng 4.4 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 373 - E26.1 81 Bảng 4.5 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 374 - E26.1 82 Bảng 4.6 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy phương án 82 Bảng 4.7 Tổng hợp kết tính toán số độ tin cậy phương án 82 Bảng 4.8 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy phương án 83 Bảng 4.9 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 372 - E26.1 83 Bảng 4.10 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 373 - E26.1 83 Bảng 4.11 Tổng hợp kết tính toán số độ tin cậy lộ 374 - E26.1 84 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức điều độ chung Hình 1.2 Mơ hình phịng điều độ Cơng ty điện lực Bắc Kạn Hình 1.3 Mơ hình quản lý Đội quản lý vận hành lưới điện cao Bắc Kạn Hình 1.4 Mơ hình quản lý Điện lực thành phố Bắc Kạn 10 Hình 1.5 Mơ hình quản lý Điện lực cịn lại 10 Hình 2.1 Sơ đồ lưới phân phối khơng hình tia khơng phân đoạn 21 Hình 2.2 Sơ đồ lưới phân phối cáp mạch vịng kín 23 Hình 2.3 Cung cấp điện hai đường dây song song 23 Hình 2.4 Mạch liên nguồn 24 Hình 2.5 Cung cấp điện thơng qua trạm cắt 24 Hình 2.6 Sơ đồ sử dụng đường dây dự phòng chung 24 Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống phân phối điện 25 Hình 2.8 Trạng thái hỏng hóc hệ thống điện 29 Hình 2.9 Cấu trúc độ tin cậy hệ thống điện 32 Hình 2.10 Đường quan hệ R(t) theo thời gian 35 Hình 2.11 Quan hệ (t) 38 Hình 2.12 (t) xét đến bảo dưỡng định kỳ 39 Hình 2.13 Mơ tả trạng thái phần tử 41 Hình 2.14 Graph trạng thái 43 Hình 2.15 Sửa chữa cố thực tế bảo dưỡng định kỳ 45 Hình 2.16 Sơ đồ tự động đóng nguồn dự phịng 48 Hình 3.1 Sơ đồ lưới điện hình tia khơng phân đoạn 56 Hình 3.2 Sơ đồ lưới điện hình tia có phân đoạn rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 58 Hình 3.3 Sơ đồ lưới điện hình tia phân đoạn dao cách ly rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 59 Hình 3.4 Sơ đồ lưới điện hình tia phân đoạn máy cắt rẽ nhánh bảo vệ cầu chì 60 Hình 3.5 Sơ đồ lưới điện kín vận hành hở 62 Hình 3.6 Nguyên tắc phân đoạn cố dựa thiết bị FPIs 68 Hình 3.7 Giải pháp giám sát xa thiết bị FPIs 69 Hình 3.8 Thiết bị tự động đóng lặp lại (Automatic Recloser) 69 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Hình 3.9 Sơ đồ mơ tả chức tự động khép mạch vòng AR 71 Hình 3.10 Sơ đồ minh họa phương thức phối hợp recloser thiết bị SA 72 Hình 4.1 Giao diện phần mềm PSS/ADEPT 5.0 75 Hình 4.2 Thẻ thiết lập thông số lưới điện 76 Hình 4.3 Thanh công cụ Diagram 76 Hình 4.4 Thư viện thiết lập thông số đường dây 77 Hình 4.5 Thẻ thiết lập thông số đường dây 77 Hình 4.6 Thẻ thiết lập thơng số máy biến áp 78 Hình 4.7 Thiết lập thơng số phụ tải 78 Hình 4.8 Thiết lập số khách hàng tính độ tin cậy đường dây 78 Hình 4.9 Thiết lập thơng số tính toán độ tin cậy 79 Hình 4.10 Xuất kết tính tốn độ tin cậy 79 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Với lưới điện phân phối trung áp 35kV, để đánh giá độ tin cung cấp điện, thực đánh giá tiêu chính, mang tính tổng quát việc cấp điện cho khách hàng, bao gồm: Tần suất điện trung bình hệ thống (SAIFI), thời gian điện trung bình hệ thống (SAIDI), thời gian điện trung bình khách hàng (CAIDI), tần suất điện trung bình khách hàng (CAIFI) Qua tiêu cho biết tần suất trung bình lần điện; Thời gian điện trung bình khách hàng năm; Số lần điện trung bình lần điện cho khách hàng thực tế bị ảnh hưởng điện năm; Tổng số thời gian bị điện trung bình vụ điện, thể thời gian phục hồi điện trì, phản ánh độ ổn định tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối, thời gian phát hiện, loại trừ, khắc phục cố, thời gian điện cấp điện trở lại cho khách hàng Bảng 4.1 Số liệu tính toán độ tin cậy cung cấp điện Tên thiết bị Cường độ hỏng hóc Cường độ hỏng hóc Thời gian sửa vĩnh cửu (λvc) thoáng qua (λtq) chữa (r) (giờ) Máy biến áp 0,006 0,004 6,0 Máy cắt 0,020 4,5 Recloser 0,010 4,0 Đường dây 0,030 0,04 3,8 Cầu chì 0,0011 0,0007 1,6 Dao cách ly, LBS 0,006 3,7 Theo thống kê, tuyến đường dây 35kV thành phố Bắc Kạn trang bị, lắp đặt hầu hết cầu dao phân đoạn đóng cắt thủ cơng, cầu dao cầu dao đầu nguồn, đầu nhánh rẽ Các tiêu đánh giá độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối 35kV thành phố Bắc Kạn cho đường dây bảng 4.2: Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Bảng 4.2 Tổng hợp số độ tin cậy lưới phân phối 35kV thành phố Bắc Kạn STT Chỉ số độ tin cậy Tên xuất tuyến SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Lộ 372 - E26.1 1,33 5,25 1,35 3,96 Lộ 373 - E26.1 0,99 4,12 1,22 4,16 Lộ 374 - E26.1 1,28 4,33 1,27 4,21 Vì để thấy rõ ưu, nhược điểm tiến hành lắp đặt Autorecloser LBS so với cầu dao phân đoạn đóng cắt thủ cơng ta tiến hành lắp đặt Autorecloser LBS vị trí cột đầu nguồn cột nhánh rẽ (thay cho vị trí cầu dao phân đoạn đóng cắt thủ cơng nêu trên), dựa tiêu chí đo ta có vị trí lắp đặt thiết bị cho lộ đường dây 372, 373 374 - E26.1 bảng 4.3, bảng 4.4 bảng 4.5: Bảng 4.3 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 372 - E26.1 STT Thiết bị Vị trí Số Máy cắt 01 Recloser 30-31 LBS CD372-7/2; CD372-7/3; CDP372-7/44; CD81-1 Bảng 4.4 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 373 - E26.1 STT Thiết bị Vị trí Số Máy cắt 01 Recloser P6-31; 35-31 LBS 33-32; 33-31; 36-31; 373-7/2.2; 373-7/2.1; 41; 373-7/2; 373-7/75_2; 78-32; 78A-31 10 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Bảng 4.5 Vị trí lắp đặt thiết bị lộ 374 - E26.1 STT Thiết bị Vị trí Số Máy cắt 1-31 Recloser CD-1 LBS 115-31; 90-31; 13-3; 5A-1; 5C-1; 373-7/1; 3831 4.3.1 Tính tốn số độ tin cậy phương án Phương án sử dụng máy cắt phối hợp với recloser LBS Kết chi tiết phụ lục sơ đồ lưới điện sau tính độ tin cậy từ phần mềm PSS/ADEPT cho phụ lục Bảng 4.6 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy phương án STT Tên xuất tuyến Chỉ số độ tin cậy phương án SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Lộ 372 - E26.1 1,32 5,15 1,32 3,91 Lộ 373 - E26.1 0,98 3,97 1,10 4,05 Lộ 374 - E26.1 1,05 4,26 1,10 4,07 4.3.2 Tính tốn số đợ tin cậy phương án Phương án sử dụng máy cắt phối hợp với recloser LBS, LBS đóng cắt tay Kết chi tiết phụ lục sơ đồ lưới điện sau tính độ tin cậy từ phần mềm PSS/ADEPT cho phụ lục Bảng 4.7 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy phương án STT Tên xuất tuyến Chỉ số độ tin cậy phương án SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Lộ 372 - E26.1 1,18 1,59 1,18 1,35 Lộ 373 - E26.1 0,87 1,85 1,02 2,13 Lộ 374 - E26.1 0,89 2,29 1,05 2,56 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 4.3.3 Tính tốn số độ tin cậy phương án Phương án sử dụng máy cắt phối hợp với recloser LBS, LBS đóng cắt tự động Kết chi tiết phụ lục sơ đồ lưới điện sau tính độ tin cậy từ phần mềm PSS/ADEPT cho phụ lục Bảng 4.8 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy phương án STT Tên xuất tuyến Chỉ số độ tin cậy phương án SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Lộ 372 - E26.1 1,12 0,94 1,20 0,84 Lộ 373 - E26.1 0,87 1,24 1,02 1,43 Lộ 374 - E26.1 0,89 1,03 1,05 1,16 4.3.4 Tổng hợp kết tính tốn số đợ tin cậy Tổng hợp kết tính tiêu độ tin cậy cho lộ đường dây 372, 373, 374 trạm biến áp 110kV E26.1 lưới điện thành phố Bắc Kạn từ bảng 4.6, bảng 4.7 bảng 4.8 ta có kết sau: 4.3.4.1 Tổng hợp kết số độ tin cậy lộ 372 - E26.1 Bảng 4.9 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 372 - E26.1 STT Chỉ số độ tin cậy Phương án SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Phương án 1,32 5,15 1,32 3,91 Phương án 1,18 1,59 1,18 1,35 Phương án 1,12 0,94 1,20 0,84 4.3.4.2 Tổng hợp kết số độ tin cậy lộ 373 - E26.1 Bảng 4.10 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 373 - E26.1 STT Phương án Chỉ số độ tin cậy SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Phương án 0,98 3,97 1,10 4,05 Phương án 0,87 1,85 1,02 2,13 Phương án 0,87 1,24 1,02 1,43 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 4.3.4.3 Tổng hợp kết số độ tin cậy lộ 374 - E26.1 Bảng 4.11 Tổng hợp kết tính tốn số độ tin cậy lộ 374 - E26.1 STT Phương án Chỉ số độ tin cậy SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI Phương án 1,05 4,26 1,10 4,07 Phương án 0,89 2,29 1,05 2,56 Phương án 0,89 1,03 1,05 1,16 Từ kết tính tốn bảng 4.9, bảng 4.10 bảng 4.11, so sánh với trạng ban đầu lưới điện chưa can thiệp cho thấy chênh lệch số độ tin cậy cung cấp điện tự động hoá lưới điện phân phối, số độ tin cậy cung cấp điện như: Tần suất điện trung bình hệ thống (SAIFI), thời gian điện trung bình hệ thống (SAIDI), thời gian điện trung bình khách hàng (CAIDI), tần suất điện trung bình khách hàng (CAIFI) tốt 4.4 Kết luận chương - Với cách phối hợp máy cắt, recloser dao cắt có tải (LBS) trên, ta nâng cao độ tin cậy cung cấp điện nhờ việc hạn chế vùng chịu ảnh hưởng điện, cách tự động cách ly điểm cố tự động cấp điện lại cho phân đoạn không cố Đây giải pháp giảm thời gian điện (Khoanh vùng khắc khắc phục cố nhanh), nhanh chóng lập điểm cố nên thời gian sửa chữa khôi phục lại phân đoạn cố nhanh chóng Giúp xác định điểm xung yếu đường dây, thiết bị để thay sửa chữa kịp thời, phát quang giải phóng hành lang đường dây không để cố lặp lại - Với yêu cầu khách hàng ngày cao số lượng, chất lượng độ tin cậy cung cấp điện, việc tự động hoá lưới điện phân phối, phối hợp thiết bị đóng cắt tuyến nhằm tự động cô lập điểm cố tái cấu trúc lưới điện sau cố giúp chủ động việc kiểm tra, phát cố đem lại hiệu kinh tế vận hành, kinh doanh bán điện rút ngắn thời gian điện, giảm thiểu thời gian, cơng sức, kinh phí, nhân lực cho cơng tác kiểm tra, tìm kiếm cố, Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn giảm tổn thất doanh thu phải ngừng cấp điện kéo dài, giảm chi phí thời gian bảo dưỡng Đồng nghĩa với việc vận hành lưới điện hiệu thực lắp đặt thiết bị tự động lưới điện để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Độ tin cậy cung cấp điện ngày khách hàng ngành điện quan tâm, đặc biệt lĩnh vực phân phối, mua bán điện Những thiệt hại điện khách hàng mà tác động trực tiếp vào trình sản xuất kinh doanh ngành điện Việc đánh giá độ tin cậy lưới điện thông qua tiêu liên quan đến khách hàng có ý nghĩa thực tế lớn việc hoạch định sách, đưa kế hoạch sửa chữa, cải tạo lưới điện để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, nâng cao chất lượng phục vụ khách hàng mà thị trường điện lực hình thành, phát triển cạnh tranh nước giới Đề tài xây dựng phương pháp tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối áp dụng vào tính tốn độ tin cậy lộ đường dây 372, 373 374 trạm biến áp 110kV E26.1 lưới điện phân phối thành phố Bắc Kạn Từ số liệu thực tế vận hành lộ đường dây, đề tài phân tích tính tốn độ tin cậy lưới điện đề xuất áp dụng phương pháp phối hợp máy cắt đầu đường dây, AutoRecloser phân đoạn với dao cắt có tải (LBS) cải thiện tốt số độ tin cậy lưới điện thành phố Bắc Kạn Kiến nghị Tác giả chưa áp dụng tất giải pháp tự động để nâng cao độ tin cậy vận hành lưới điện thành phố Bắc Kạn trình bày luận văn Những nội dung mà luận văn chưa đề cập đến hướng tiếp tục nghiên cứu đề tài mà tác giả mong muốn có hội thực tương lai: - Áp dụng phương thức điều khiển xa thiết bị (remote control) - Sử dụng thiết bị thị phân đoạn cố (FPIs – Fault Passage Indicators) - Bố trí hợp lý thiết bị tự động phân đoạn (Sectionalizer Automation) với chi phí đầu tư hợp lý, giúp cho việc phát nhanh cố, nhanh chóng khơi phục cấp điện hạn chế phạm vi điện phụ tải Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn - Phối hợp thiết bị tự động đóng lặp lại (Automatic Recloser - AR): Phối hợp AR với FCO phía nguồn; Phối hợp AR với FCO phía tải; Phối hợp AR với rơle bảo vệ xuất tuyến; Phối hợp AR với AR khác - Phối hợp thiết bị tự động tính tốn độ tin cậy lưới điện mạch vịng - Phân tích, đánh giá cụ thể giá trị kinh tế đem lại thực giải pháp tự động nâng cao độ tin cậy cung cấp điện đem lại cho công tác quản lý vận hành lưới điện phân phối Yêu cầu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện qua việc giảm thời gian phạm vi điện cố đòi hỏi phải áp dụng nhiều biện pháp đồng bộ, từ công tác quản lý vận hành đến vấn đề áp dụng giải pháp tự động hoá cho lưới điện Việc khai thác hiệu chức tự động hoá thiết bị lưới điện giải pháp hiệu kinh tế Tuy nhiên, thực tế khả áp dụng giải pháp phụ thuộc nhiều vào đồng kết cấu lưới điện, lực quản lý vận hành thiết bị người sử dụng Đây định hướng chiến lược phát triển lưới điện thông minh (Smart Grid) mà EVN xây dựng Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Trần Bách (2000), Lưới điện hệ thống điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Quang Khánh (2006), Hệ thống cung cấp điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Quang Khánh (2000), Quy hoạch điện nông thôn, NXB Nông nghiệp Phan Văn Khôi (2001), Cơ sở đánh giá độ tin cậy, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Đình Long (2000), Bảo vệ hệ thống điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê (2006), Cung cấp điện, NXB Khoa học & kỹ thuật Nguyễn Xuân Phú (1998), Cung cấp điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Hữu Phúc, Áp dụng PSS/ADEPT 5.0 lưới phân phối, Đại học Điện lực Lã Văn Út (2000), Phân tích điều khiển ổn định hệ thống điện, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 10 Thông tư 32/2010/TT-BCT ngày 30/7/2010, Bộ Công Thương quy định hệ thống điện phân phối TIẾNG ANH 11 E Acha, V G Agelidis, O Anaya-Lara, T.J.E Miller, Power Electrolic Control in Electrical Systems, Oxford OX2&DP 12 Mc Graw - Hill (1986), Electric power distribustion system engineering 13 Toshiba Corporation (2001), Distribution Automation System, Tokyo 14 Robert E Goodin - Chief Engineer, Distribution reliability using reclosers and sectionalisers, ABB Inc 15 http://www.abb.com 88 PHỤ LỤC Phụ lục Kết chi tiết tính tốn đợ tin cậy lợ 372, 373, 374 - E26.1 89 90 91 Phụ lục Sơ đồ mơ tả kết sau tính độ tin cậy lộ 372, 373 374E26.1 phần mềm PSS/ADEPT 92 93 94 ... dây 35kV lưới điện thành phố Bắc Kạn Tên bố cục đề tài Tên đề tài: " Nâng cao độ tin cậy hiệu vận hành giải pháp tự động lưới phân phối 35kV tỉnh Bắc Kạn " Chương Tổng quan lưới điện tỉnh Bắc Kạn. .. tài ? ?Nâng cao độ tin cậy hiệu vận hành giải pháp tự động lưới phân phối 35kV tỉnh Bắc Kạn? ?? thiết thực, góp phần vào nâng cao hiệu vận hành, chủ động việc phân vùng cố lưới điện, giảm thiểu thời... độ tin cậy khơng phải nâng cao giá Đầu tư vào nâng cao độ tin cậy có hiệu mức giảm tổn thất kinh tế nâng cao độ tin cậy lớn chi phí để nâng cao độ tin cậy 2.2.2.6 Bài tốn độ tin cậy phương pháp