T Đ KH ĐK
2.5.2. Nõng cao độ tin cậy cho phần lưới phõn phối.
Về lưới phõn phối, để nõng cao độ tin cậy cung cấp điện, chỉ cú hai vấn đề là sơ đồ cấp điện và phụ tải. Sơ đồ cấp điện, như đó trỡnh bày trong mục 1.4, cỏc dạng sơ đồ cấp điện cho lưới phõn phối với mức độ tin cậy và kinh tế khỏc nhau. Người thiết kế phải nắm được lý thuyết vềđộ tin cậy, từđú sẽđưa ra thực tế sơđồ cấp điện, số lượng và loại thiết bị phõn đoạn sao cho phự hợp.
Về phần phụ tải, mỗi phụ tải khỏch hàng cú đặc điểm, hoạt động, sản xuất khỏc nhau nờn mức độ thiệt hại do mất điện cũng rất khỏc nhau. Do vậy mà yờu cầu mức độ tin cậy cung cấp điện, ở đõy là độ liờn tục cấp điện rất khỏc nhau. Ngoài những đặc điểm riờng của từng khỏch hàng, cỏc đặc điểm chung cú ảnh hưởng tới mức độ thiệt hại gồm cú: thời gian mất điện, thời điểm mất điện, lượng cụng suất mất, mất điện cú kế hoạch hay mất điện đột suất…
Để giải quyết vấn đề độ tin cậy cung cấp điện cho cỏc phụ tải khỏch hàng, trước tiờn cần thực hiện cỏc bước sau:
1. Phõn loại cỏc hộ phụ tải theo mức độ tin cậy cung cấp điện trờn cơ sởđú thiết kế lưới điện.
Theo cỏch phõn loại phụ tải của Liờn Xụ cũ thỡ cỏc phụ tải được phõn loại thành cỏc hộ loại 1, loại 2, loại 3. Đối với loại 1 cần phải cung cấp điện bằng 2 đường dõy song song hoặc khộp vũng , đối với hộ loại 3 thỡ chỉ cần 1 đường dõy cũn đối với hộ loại 2 thỡ phải so sỏnh cõn nhắc xem nờn dựng 2 đường dõy hay 1 đường dõy. Cỏch này phự hợp với nền kinh tế kế hoạch húa cụ thể. Chi phớ điện, cho xớ nghiệp, doanh nhiệp đều do nhà nước quản lý. Do đú nhà nước phải đảm bảo lợi ớch của nhà nước là tối đa
Hàm mục tiờu ởđõy là:
F = Chi phớ cho xõy dựng và vận hành lưới điện + Tổn thất do mất điện ở xớ nghiệp ->min do mất điện ở xớ nghiệp ->min
F = Fxđ + F mất điện -> min
Như vậy nếu tổn thất do mất điện lớn thỡ phải tăng chi phớ cho lưới điện để F nhỏ, ngược lại tổn thất nhỏ thỡ cần phải giảm chi phớ cho lưới điện.
Phương phỏp này khi sử dụng cũng cú nhiều rắc rối song là phự hợp nhất với nền kinh tế kế hoạch húa. Đối với nền kinh tế thị trường thỡ cỏch này khụng phự hợp vỡ điện và doanh nghiệp do cỏc chủ thể khỏc nhau quản lý.
Để cú thể phõn loại một cỏch hợp lý nhất, cần một sự điều tra tương đối chớnh xỏc và cú tớnh toàn diện cỏc thiệt hại mất điện của cỏc loại phụ tải khỏc nhau. Tựy mức độ cụng nghiệp húa của nền sản xuất quốc dõn mà việc phõn loại cũng khỏc nhau, vỡ thường thiệt hại do mất điện ở lĩnh vực cụng nghiệp là lớn nhất, một đất nước cú nền cụng nghiệp càng phỏt triển thỡ thiệt hại do mất điện càng lớn
2. Lập chi phớ do mất điện, đưa vào quy hoạch chỉ tiờu chớ phớ do mất điện.
Theo cỏch này, khi quy hoạch phỏt triển hệ thống điện người ta sử dụng giỏ tiền tổn thất kinh tế do mất điện (giỏ mất điện). Đõy là giỏ trung bỡnh cho 1kWh điện năng khụng được cung cấp cho khỏch hàng. Giỏ này tớnh theo giỏ mất điện thực của phụ tải và khả năng của hệ thống điện.
Giỏ tiền mất điện này được tớnh cho cỏc cấp lưới điện khỏc nhau hoặc là cho cỏc loại phụ tải khỏc nhau.
Vớ dụ hệ thống điện Phỏp EDF chỉ phõn loại phụ tải theo cấp điện ỏp, cấp lưới điện phõn phối và cấp dưới truyền tải, mỗi cấp lấy một giỏ trị khỏc nhau. Cũn ở Canada hoặc Australia thỡ ở cấp lưới phõn phối phụ tải được chia theo loại: Phụ tải sinh hoạt, phụ tải sản xuất loại nhạy cảm, loại thường (Australia) hoặc phụ tải sinh hoạt, phụ tải thương mại,phụ tải cụng nghiệp, phụ tải lớn, phụ tải nụng nghiệp (Canada)
Giỏ này được đưa vào hàm mục tiờu khi thiết kế lưới điện. Phương ỏn lưới điện tối ưu theo hàm mục tiờu này sẽđỏp ứng được yờu cầu của phần lớn khỏch hàng và chấp nhận được đối với bản thõn hệ thống.
Vớ dụ: Nếu dựng được hàm mục tiờu khi thiết kế lưới điện phõn phối thỡ lưới điện sẽ cú cấu trỳc kớn vận hành hở chứ khụng phải cấu trỳc trục chớnh. Nếu khụng tớnh đến độ tin cậy thỡ cấu trỳc trục chớnh là rẻ nhất nhưng độ tin cậy là thấp nhất. Giỏ điện càng cao thỡ cấu trỳc lưới điện càng phức tạp và phải ỏp dụng tựđộng húa cao.
Cú thể cú nhiều loại giỏ mất điện cho cỏc loại phụ tải khỏc nhau. Như vậy lưới điện cung cấp cho cỏc loại phụ tải khỏc nhau được thiết kế khỏc nhau. Kinh tế càng phỏt triển thỡ dẫn đến cỏc phụ tải cựng loại thường tập trung đụng ở một khu vực nhất định và được cung cấp điện bằng lưới điện riờng.
Túm lại, mối quan tõm hiện nay về độ tin cậy lưới điện phõn phối bắt nguồn từ thực tế và cỏc cõu hỏi sau thường xuyờn đặt ra:
-Đỏnh giỏ độ tin cậy lưới phõn phối hiện tại như thế nào, cao hay thấp hơn thiết kế.
-Nếu ỏp dụng giải phỏp X nào đú thỡ độ tin cậy tăng thờm được là bao nhiờu.
-Giữa độ tin cậy với chi phớ, với giỏ thành điện năng cú quan hệ như thế nào, khi nào thỡ cần tăng cường vềđộ tin cậy.
2.6. CÁC GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG ĐỘ TIN CẬY Ở LƯỚI ĐIỆN
PHÂN PHỐI ĐIỆN VIỆT NAM
Độ tin cậy cung cấp điện ở Việt nam hiện nay cũn rất thấp, do cỏc nguyờn nhõn chớnh:
- Lưới điện khụng được hoàn chỉnh, từ lưới điện truyền tải 220- 500kV đến lưới điện phõn phối.
Để nõng cao dần độ tin cậy của hệ thống điện cần thực hiện cỏc biện phỏp đồng bộ theo một trỡnh tự nhất định: Làm sao cho mức tin cậy đỏp ứng được yờu cầu phụ tải với chi phớ nhỏ nhất cú thể.
Để làm được việc này cần phải tiến hành nghiờn cứu cẩn thận hiện trạng về độ tin cậy của hệ thống điện, rỳt ra cỏc thụng số tin cậy đặc trưng của từng loại phần tử. Đồng thời nghiờn cứu tỡm giải phỏp hợp lý nõng cao độ tin cậy, lập lộ trỡnh thực hiện và đỏnh giỏ cỏc chi phớ liờn quan.Khi lựa chọn giải phỏp người ta thường dễ quờn tớnh chi phớ thực hiện. Chi phớ này nhiều khi lớn đến mức làm cho giải phỏp được lựa chọn trở thành khụng hiệu quả.
Cỏc phương phỏp giải tớch độ tin cậy hợp lý rất cần thiết để giải quyết vấn đề này.
Điều quan trọng đầu tiờn là xỏc định được mức độ tin cậy đỏp ứng được yờu cầu của phần lớn phụ tải và cũng phự hợp với khả năng kinh tế của hệ thống điện.
Phương phỏp chia phụ tải ra làm 3 loại hộ 1, 2 và 3 như của Liờn xụ cũ là khụng thể ỏp dụng được trong cơ chế thị trường. Cỏc doanh nghiệp dự là của nhà nước cũng hoạt động độc lập, theo đuổi lợi nhuận riờng của mỡnh. Khụng thể yờu cầu họ chấp nhận chi phớ do mất điện để giảm bớt cho ngành điện được. Cỏc phụ tải đều phải được đảm bảo độ tin cậy như nhau nếu họ trả cựng một giỏ điện. Vấn đề này cú thể khắc phục được bằng cỏch định giỏ bỏn điện khỏc nhau cho cỏc loại hộ tương ứng với độ tin cậy và chất lượng của nguồn điện cung cấp.
Phương phỏp phõn chia phụ tải thành cỏc loại với giỏ chi phớ khỏc nhau hợp lý hơn, nhưng vấn đề nan giải nhất là định ra giỏ mất điện hợp lý cho cỏc loại phụ tải.
Nhưđó tổng kết ở phần 1.3 về hiện trạng độ tin cậy của lưới điện phõn phối điện Việt nam hiện nay, mới chỉ đưa ra cỏc suất sự cố trờn đường dõy và trạm biến ỏp. Trong quy hoạch, thiết kế lưới điện, độ tin cậy cung cấp điện cho khỏch hang chưa được xột một cỏch đầy đủ, cũng như chưa cú biện phỏp cụ thể hay đề xuất một lộ trỡnh cho việc tăng cường độ tin cậy. Do cũn hạn chế về cỏc số lượng thống kờ chớnh xỏc cỏc lần mất điện của khỏch hàng, hậu quả mỗi lần mất điện và một số cỏc số liệu khỏc nờn ở đõy đưa ra một vài biện phỏp nõng cao độ tin cậy lưới điện phõn phối.
Đối với lưới điện phõn phối hiện nay ở Việt nam cỏc giải phỏp cú thể ỏp dụng để tăng cường độ tin cậy là:
Giảm cường độ hỏng húc λ0 của cỏc thiết bị, cỏc đường dõy trung ỏp … nhờ sử dụng cỏc thiết bị tốt hơn, tăng cường duy tu bảo dưỡng, thay thếđường dõy, sử dụng cỏp ngầm…
Phõn đoạn đường dõy bằng cỏch lắp đặt thờm cỏc mỏy cắt, dao cỏch ly phõn đoạn trờn cơ sở tớnh toỏn việc phõn bố tối ưu cỏc thiết bị này.
Tăng cường lộ dự phũng cấp cho phụ tải nhờ sử dụng cỏc sơ đồ lưới điện vận hành hở, hay sử dụng mạch kộp.
Ứng dụng hệ thống đo lường, điều khiển, giỏm sỏt tự động SCADA, sử dụng hệ thống thụng tin địa lý (GIS) làm cho việc phỏt hiện sự cố và thời gian cụng tỏc đúng cắt được nhanh hơn.
Trong cỏc phương phỏp trờn, phương phỏp phõn đoạn đường dõy bằng cỏch lắp thờm cỏc mỏy cắt, dao cỏch ly cỏc thiết bị phõn đoạn tự động cú thể coi là một phương phỏp cú tớnh khả thi cao đối với hiện trạng LĐPPTA đa phần là trục chớnh của nước ta.
Chương 3.
NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN BẰNG GIẢI PHÁP TỰ ĐỘNG HểA THIẾT BỊĐểNG CẮT PHÂN ĐOẠN