c. Khu vực mật độ phụ tải thấp: Tính toán số l−ợng, vị trí, loại TBĐC cần trang bị cho tuyến 35kV 373 sau trạm 110kV Bắc Quang (E22.3) Tuyến dây 373 có
5.3.2. Sơ đồ cung cấp điện cho khu vực thành phố, KĐT, KCN
Nguyên tắc chung cho kết cấu l−ới phân phối những vùng này là l−ới phân phối mạch vòng vận hành hở gồm nhiều nguồn và nhiều đ−ờng dây phân đoạn tạo thành l−ới kín nh−ng khi vận hành thì một số máy cắt phân đoạn cắt ra để tạo thành l−ới hở . Theo kết cấu này, khi một đoạn l−ới ngừng điện thì chỉ phụ tải ở đoạn đó mất điện, còn các đoạn khác chỉ tạm ngừng điện trong thời gian ngắn để thao tác, sau đó lại đ−ợc cấp điện nh− th−ờng( nếu khả năng tải của l−ới đủ).
L−ới phân phối kín vận hành hở có độ tin cậy đ−ợc nâng cao rất nhiều đặc biệt là khi thao tác các thiết bị đóng cắt và phân đoạn đ−ợc điều khiển từ xa hoặc tự động.
Trong các chủng loại hộ phụ tải nằm trong khu vực này, tuỳ thuộc vào “mức độ
−u tiên cấp điện”, độ an toàn cung cấp điện cũng sẽ đ−ợc đáp ứng một cách t−ơng xứng.
Hình 5.6. Sơ đồ cấu trúc tổng quát l−ới điện phân phối cấp điện cho khu vực thành phố
Các loại hộ phụ tải điện quan trọng:
Đ−ợc coi là những hộ sử dụng công nghệ nhậy cảm với chất l−ợng điện năng, nếu ngừng cung cấp điện sẽ gây tai nạn nguy hiểm cho con ng−ời, làm tổn thất lớn đên
Việc cung cấp điện chỉ đ−ợc gián đoạn trong thời gian đóng điện dự phòng. (Khi hộ tiêu thụ loại 1 có công suất nhỏ, nguồn cấp điện thứ hai có thể là trạm cấp điện l−u
động, bộ ắc quy, máy phát điện hoặc là đ−ờng dây nối với phía hạ áp của trạm gần nhất có nguồn điện độc lập nhờ TĐDL).
Hình 5.7. Cấu trúc mạch vòng vận hành hở với 2 nguồn độc lập
Các loại hộ phụ tải sản xuất, dịch vụ th−ơng mại và sinh hoạt:
Đ−ợc coi là những phụ tải khi ngừng cung cấp điện sẽ làm sản xuất bị đình trệ, vi phạm các hoạt động kinh tế-th−ơng mại và sinh hoạt bình th−ờng của nhân dân thành phố, các khu đô thị.
dụng mạch kín với việc cấp điện từ một nguồn có 2 máy biến áp độc lập (trên 2 thanh cái khác nhau).
5.4. Kết luận ch−ơng 5
Ch−ơng V đã nghiên cứu các giải pháp chung để nâng cao độ tin cậy cho hệ thống điện bao gồm cả phần nguồn và l−ới điện trong công tác quy hoạch, thiết kế vận hành, trong đó đi sâu vào các giải pháp nâng cao độ tin cậy cho l−ới phân phối trên cơ sở mối quan hệ hài hòa giữa vốn đầu t−-độ tin cậy để đề xuất những định h−ớng kỹ thuật chính nh− nâng cao năng lực thông qua một số phần tử yếu, tăng mức độ dự phòng về cấu trúc, sử dụng các thiết bị phân đoạn, thiết bị tự động trên l−ới. Trên cơ sở đó đề xuất một số sơ đồ cung cấp điện điển hình cấp điện cho các hộ phụ tải phục vụ công tác quy hoạch, thiết kế vận hành HTCCĐ.
Kết luận và kiến nghị
Đề tài nghiên cứu khoa học “ Nghiên cứu mối quan hệ giữa vốn đầu t−-độ tin cậy, đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện l−ới trung áp” đ−ợc thực hiện nhằm mục đích nghiên cứu các nhóm vấn đề chính nh−:
+ Nghiên cứutổng quan về l−ới điện phân phối trong lĩnh vực thiết kế, vận hành, giới thiệu các loại thiết bị phân đoạn, đóng cắt trên l−ới, phân tích một số cấu hình l−ới phân phối trung áp làm cơ sở cho việc đánh giá độ tin cậy của một số cấu hình l−ới trung áp th−ờng gặp.
+ Nghiên cứu các ph−ơng pháp tính toán kỳ vọng thiếu hụt điện năng trong l−ới trung áp, trong đó đi sâu vào việc tính toán kỳ vọng thiếu hụt điện năng của một số cấu hình l−ới trung áp, làm cơ sở cho việc nghiên cứu mối quan hệ giữa vốn đầu t−-độ tin cậy l−ới điện.
+ Nghiên cứu mối quan hệ giữa vốn đầu t− - độ tin cậy, dựa trên lý thuyết chuyển đổi bài toán QHPT thành một dãy các bài toán quy hoạch tuyến tính xấp xỉ, xấp xỉ hóa các hàm và giải theo mô hình bài toán quy hoạch tuyến tính nguyên thực hỗn hợp. Dựa trên ph−ơng pháp trên đề xuất mô hình tính toán và viết phần mềm tính toán để xác định vị trí, số l−ợng, loại thiết bị đóng cắt trên l−ới điện để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
+ Tính toán, so sánh các giải pháp đầu t− nâng cao độ tin cậy cho các l−ới điện cụ thể dựa trên ph−ơng pháp đề xuất để tính toán vị trí, số l−ợng, loại thiết bị đóng cắt trên l−ới điện phục vụ công tác quy hoạch, vận hành HTCCĐ.
+ Đề xuất các giải pháp chung để nâng cao độ tin cậy cho hệ thống điện bao gồm cả phần nguồn và l−ới điện trong công tác quy hoạch, thiết kế vận hành, trong đó đi sâu vào các giải pháp nâng cao độ tin cậy cho l−ới phân phối trên cơ sở mối quan hệ hài hòa giữa vốn đầu t−-độ tin cậy để đề xuất những định h−ớng kỹ thuật chính nh−
Qua những phân tích và đánh giá, thấy rằng:
Tại Việt Nam, số liệu thống kê về độ an toàn cung cấp điện năng là ch−a đầy đủ. Hiện nay mới chỉ đ−a ra các suất sự cố trên đ−ờng dây và trạm biến áp.
Trong công tác quy hoạch, thiết kế l−ới điện, độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng cũng còn ch−a đ−ợc xét một cách đầy đủ, cũng nh− ch−a có biện pháp cụ thể hay đề xuất một lộ trình cho việc tăng c−ờng độ tin cậy.
Trên cơ sở những nghiên cứu của đề tài, một số giải pháp kiến nghị áp trong bài toán quy hoạch, thiết kế, vận hành để nâng cao độ tin cậy l−ới phân phối nh− sau:
+ áp dụng ch−ơng trình tính toán trong đề tài để xác định vị trí, số l−ợng, loại thiết bị đóng cắt trên l−ới để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện;
+ Tại các thành phố, khu vực đô thị, các khu công nghiệp sẽ tiến tới chỉ sử dụng cấp điện áp 22kV với kết cấu l−ới cơ sở là mạch vòng vận hành hở có sử dụng các thiết bị đóng cắt tự động. Các hộ phụ tải nằm trong khu vực này tuỳ theo mức độ
−u tiên hoặc/và tuỳ thuộc vào đối t−ợng mua sử dụng điện năng mà có những kết cấu l−ới phù hợp trên nguyên tắc của kết cấu l−ới cơ sở;
+ Tại các khu vực còn lại (vùng nông thôn) sử dụng kết cấu l−ới cơ sở dạng tia có sử dụng các thiết bị phân đoạn nhằm nâng cao độ tin cậy.
Tài liệu tham khảo
Tiếng Việt
1. Đặng Ngọc Dinh, Trần Bách, Ngô Hồng Quang, Trịnh Hùng Thám (1981): Hệ thống điện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
2. Trần Bách (2004), L−ới điện và hệ thống điện, tập I, II, III, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
3. Nguyễn Đức Hạnh, Trịnh Trọng Ch−ởng (2007): Nghiên cứu định h−ớng phát triển l−ới trung áp Việt Nam trên cơ sở so sánh các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật, Tạp chí Khoa học và Công nghệ các tr−ờng Đại học kỹ thuật số 58.
4. Đặng Diệu H−ơng (2004): Đánh giá khả năng tải và độ tin cậy của các hệ thống cung cấp điện: Luận văn thạc sỹ ngành điện, đại học Bách khoa Hà Nội.
5. Hoàng Quốc Đông (2005): Lựa chọn điểm phân đoạn hợp lý trong l−ới điện trung áp: Luận văn thạc sỹ ngành điện, đại học Bách khoa Hà Nội.
6. Trần Đình Long (1999), Quy hoạch phát triển năng l−ợng và Điện lực, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
7. Nguyễn Minh Trí (1993), Tối −u hóa, Tr−ờng ĐHBK Hà Nội.
8. Nguyễn Minh Trí (1999), Quy hoạch toán học, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
9. Đặng Quốc Thống (1992), áp dụng nguyên lý tự động thiết kế để phân tích và lựa chọn cấu trúc các hệ thống cung cấp điện đô thị, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Hà Nội. 10. Trần Vinh Tịnh (2001), Nghiên cứu áp dụng các ph−ơng pháp tối −u hóa nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế vận hành hệ thống cung cấp điện, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Hà Nội.
11. Nguyễn Lân Tráng (2004), Quy hoạch phát triển hệ thống điện, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
13.Nghiên cứu đề xuất các giải pháp đảm bảo độ an toàn cung cấp điện cho các loại hộ phụ tải Việt Nam, năm 2005): Báo cáo khoa học Bộ Công Nghiệp-Viện Năng l−ợng.
14. Đánh giá hiện trạng l−ới điện trung áp Việt Nam, giải pháp và lộ trình giảm thiểu số cấp điện áp l−ới trung áp (2006): Báo cáo khoa học Bộ Công Nghiệp-Viện Năng l−ợng.
15. Nghiên cứu xây dựng hệ thống quản lý độ tin cậy hệ thống điện Việt Nam (2007): Báo cáo khoa học Bộ Công Th−ơng-Viện Năng l−ợng.
16. Chiến l−ợc phát triển công nghệ điện lực của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (2008): Báo cáo khoa học Tập đoàn Điện lực Việt Nam-Viện Năng l−ợng.
17. Những ph−ơng pháp toán học trong lý thuyết độ tin cậy (1981): Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
18. Báo cáo tổng kết kinh doanh năm 2007-Tập đoàn Điện lực Viêt Nam.
Tiếng n−ớc ngoài
19. Nguyen Duc Hanh, La Van Ut, Trinh Trong Chuong: Principal guidance for development of medium voltage power network in Northern Vietnam based on comparing economical and technical network parameters, The International Conference on Electrical Engineering 2008, No O-030 (ICEE 2008) Okinawa, Japan.
20. Yifan Tang: Power distribution systerm planning reliability modeling and optimization, IEEE Trans. Power Syst., vol. 11, no.1, Feb. 1996.
21. Elena Fumagalli, Jason W.Black, Ingo Vogelsang, Marija: Quanlity of service provision in electric power distribution systems through reliability insurance, IEEE Trans. Power Syst., vol. 19, pp. 1286, no3, Aug. 2004.
22. Li, Wenyuan, Roy Billington: Reliability assessment of electrical power systems using Monte carlo methods
23. Miller R.E, Blair P.D: Input-Ouput analysis: Foundations and extentions, prentice-hall, New Jersey, 1985.
24. Value of service reliability, Sandra Burn, George Gross, IEEE transastions on power systems vol.5, No 3, VIII/1990.
26. R. Romero, A. Monticelli, “A Zero-One ImplicitEnumeration Method for Optimizing Investments in Transmission Expansion Planning,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 9, pp. 1385-1391, Aug. 1994
27. J. Arrillaga and C. P. Armold(1986), Computer analysis of power system, NewYork 1986.
28. IEEE Distribution Planning Working Group Report(1991), Radial distribution test feeders.
29. T. H.Chen, M. S. Chen, K..J. Hwang, P. Kotas and E.A. Chebli(2002), Distribution system power flow analysis - A rigid approach.
30. Jen- Hao Teng(2000), A network - topology - based three - phase load flow for distribution systems,Proceedings of National Science Council Roc(A), vol.24, no.4, pp.259-264.
31. Whei- Min Lin, Yuh- Sheng Su, Hong- Chan Chin, Jen- Hao Teng. Three phase unbalanced distribution power flow solutions with minimum data preparation.
32. James J.Burke: Power distribution Engineering, New York - 2000.
33. P.M.S.Carvalho and L.A.S.M.Ferreria: “ Urban distribution network investment criteria for reliability adequacy”, IEEE transastions on power systems vol.19, No 2, may 2004.
34. Teng - Fa Tsao and Hong - Chan Chang: “ Composite reliability evaluation model for different types of distribution systems”, IEEE transastions on power systems vol.18, No 2, may 2003.
35. Power distribution technologies & design standards for VietNam. Seminaire intenational-Hanoi 9-1993.
36. The value of reliability in power systerm. 37. EDF International-Hanoi 1989.