Tính toán độ tin cậy và đề xuất phối hợp các giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối khu vực huyện Phú Lộc
MỞ ĐẦU
Trong những năm trở lại đây, ngoài các yêu cầu về đảm bảo tần số, điện áp, sóng hài, tổn thất,… yêu cầu đáp ứng nguồn điện liên tục, ổn định đã trở thành một trong các tiêu chí đánh giá chất lượng dịch vụ cung ứng điện. Việc gián đoạn điện năng sẽ tác động không nhỏ đến khách hàng tiêu thụ điện, đặc biệt là khách hàng sử dụng điện phục vụ sản xuất, công nghiệp. Qua đó ảnh hưởng đến phát triển kinh tế – xã hội tại địa phương, làm giảm tín nhiệm của khách hàng đối với ngành điện.
Độ tin cậy (ĐTC) được đánh giá qua nhiều chỉ tiêu khác nhau, trong đó tiêu chuẩn IEEE 1366 hiện nay được sử dụng phổ biến trên thế giới. Dựa trên các tiêu chí trong tiêu chuẩn IEEE 1366 và cấu trúc lưới điện Việt Nam, Bộ Công Thương đã xây dựng quy định thực hiện các chỉ tiêu về ĐTC qua thông tư số: 39/2015/TT-BCT ngày 25 tháng 11 năm 2015, quản lý kỹ thuật hệ thống điện để áp dụng tại các đơn vị nhắm đến mục tiêu tăng cường và nâng cao chất lượng công tác quản lý kỹ thuật, hướng tới phục vụ khách hàng ngày một tốt hơn, đồng thời phù hợp với những quy định mới.
Điện lực Phú Lộc là đơn vị trực thuộc Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế được giao quản lý, vận hành, kinh doanh mua bán điện toàn bộ lưới điện trung, hạ áp 09 xã (Lộc Tiến, Lộc Vĩnh, Lộc Thuỷ, Lộc Trì, Lộc Điền, Lộc Hoà, Lộc Bình, Vinh Hiền, Giang Hải) và 02 thị trấn (Phú Lộc, Lăng Cô) của huyện Phú Lộc.
Phụ tải thuộc Điện lực Phú Lộc trải rộng và đi qua nhiều khu vực có đặc thù khác nhau: phía Bắc giáp với xã Lộc An của huyện Phú Lộc; phía Nam giáp với Đà Nẵng; khu vực trung tâm thị trấn Phú Lộc, thị trấn Lăng Cô tập trung dân cư mật độ lớn và phụ tải khu công nghiệp (KCN) Chân Mây và khu vực một số xã thuộc huyện Phú Lộc.
Hiện nay, lưới điện phân phối do Điện lực Phú Lộc quản lý qua nhiều năm đầu tư, cải tạo về cơ bản đã đáp ứng nhu cầu sử dụng điện sản xuất, sinh hoạt của khách hàng trong địa bàn thị xã. Tuy nhiên, về chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện, vẫn còn nhiều tồn tại do địa bàn trải rộng từ khu vực ven biển, trung du và khu vực đồi núi địa hình phức tạp.
Vì vậy tôi đã chọn đề tài “Tính toán độ tin cậy và đề xuất phối hợp các giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối khu vực huyện Phú Lộc” là nội dung nghiên cứu cho luận văn tốt nghiệp của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
– Tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy của lưới điện hiện trạng bằng phần mềm PSS/Adept;
– Đề xuất các giải pháp quản lý, vận hành nhằm nâng cao độ tin cậy của lưới điện Điện lực Phú Lộc thuộc Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế;
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài: LĐPP Điện lực Phú Lộc, Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế.
3.2. Phạm vi nghiên cứu:
Tập trung nghiên cứu ĐTC của LĐPP Điện lực Phú Lộc theo 02 chỉ tiêu (SAIDI, SAIFI) từ đó đưa ra giải pháp quản lý, vận hành nhằm nâng cao ĐTC cung cấp điện của lưới điện phân phối Điện lực Phú Lộc.
Sử dụng phần mềm PSS/Adept 5.0 để tiến hành phân tích, tính toán và đưa ra giải pháp nâng cao chỉ tiêu độ tin cậy.
4. Phương pháp và nội dung nghiên cứu
– Tìm hiểu về đặc điểm kinh tế xã hội và kết cấu lưới điện hiện trạng trên địa bàn của Điện lực Phú Lộc quản lý;
– Thu thập dữ liệu và các thông số vận hành thực tế của lưới điện phân phối do Điện lực Phú Lộc quản lý;
– Nghiên cứu lý thuyết để xây dựng chương trình tính toán độ tin cậy của LĐPP có cấu trúc hình tia, mạch vòng vận hành hở;
– Phân tích các chỉ tiêu độ tin cậy từ đó tính toán và đánh giá độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện Điện lực Phú Lộc thuộc Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế;
– Tính toán và đề xuất các giải pháp quản lý, vận hành nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện phân phối Điện lực Phú Lộc thuộc Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đặt trọng tâm vào việc nghiên cứu, tính toán, đánh giá và đề xuất các giải pháp quản lý vận hành để nâng cao ĐTC cung cấp điện, đề tài sẽ góp phần quan trọng vào công tác sản xuất kinh doanh của Điện lực Phú Lộc, giảm vốn đầu tư xây dựng mới, giảm giá thành điện năng, đóng góp chung vào sự phát triển kinh tế – xã hội của đất nước.
6. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần Mở đầu và Kết luận kiến nghị, luận văn gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về độ tin cậy cung cấp điện.
Chương 2: Tổng quan và tình hình thực hiện độ tin cậy cung cấp điện của Điện lực Phú Lộc.
Chương 3: Tính toán độ tin cậy cung cấp điện lưới điện Điện lực Phú Lộc.
Chương 4: Đề xuất phối hợp các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện Điện lực Phú Lộc.
TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN
1.1. Tổng quan về độ tin cậy
1.1.1. Định nghĩa
Độ tin cậy của hệ thống điện được hiểu là khả năng của hệ thống đảm bảo việc cung cấp đầy đủ và liên tục điện năng cho các hộ tiêu thụ với chất lượng hợp chuẩn.
Độ tin cậy của các phần tử là yếu tố quyết định độ tin cậy của hệ thống. Có hai loại phần tử: phần tử không phục hồi và phần tử phục hồi. Trong hệ thống điện thì các phần tử được xem là các phần tử phục hồi.
Đối với hệ thống điện, độ tin cậy được đánh giá thông qua khả năng cung cấp điện liên tục và đảm bảo chất lượng điện năng.
Như vậy độ tin cậy luôn gắn với việc hoàn thành một nhiệm vụ cụ thể trong khoảng thời gian nhất định và trong một hoàn cảnh cụ thể nhất định.
Hệ thống điện và các phần tử:
Hệ thống là tập hợp những phần tử tương tác trong một cấu trúc nhất định nhằm thực hiện một nhiệm vụ xác định, có sự điều khiển thống nhất sự hoạt động cũng như sự phát triển.
1.1.2. Biểu thức tính toán độ tin cậy và các chỉ tiêu độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE-1366
Để đánh giá ĐTC của các sơ đồ cung cấp điện, ta cần phải khảo sát những chỉ tiêu định lượng cơ bản về ĐTC của các sơ đồ nối điện khác nhau của hệ cung cấp điện. Các chỉ tiêu đó là: Xác suất làm việc an toàn P(t) của hệ trong thời gian khảo sát, thời gian trung bình T giữa các lần sự cố, hệ số sẵn sàng A của hệ, thời gian trung bình sửa chữa sự cố, thời gian trung bình sửa chữa định kỳ, …
Tính toán ĐTC của các sơ đồ cung cấp điện nhằm phục vụ bài toán tìm phương án cung cấp điện tối ưu hài hòa giữa hai chỉ tiêu: Cực tiểu vốn đầu tư và cực đại mức độ đảm bảo cung cấp điện.
Các phương pháp phổ biến hiện nay thường dùng để giải tích ĐTC của hệ thống điện là:
1.2.1. Phương pháp đồ thị – giải tích.
1.2.2. Phương pháp không gian trạng thái.
1.2.3. Phương pháp cây hỏng hóc.
1.2.4. Phương pháp mô phỏng Monte – Carlo.
CHƯƠNG 2:
TỔNG QUAN VÀ, TÌNH HÌNH THỰC HIỆN ĐỘ TIN CẬY
CUNG CẤP ĐIỆN CỦA ĐIỆN LỰC PHÚ LỘC
2.1. Tổng quan lưới điện phân phối Điện lực Phú Lộc
2.1.1. Giới thiệu chung lưới điện trên địa bàn Điện lực Phú Lộc quản lý
Bảng 2.1: Số liệu quản lý Điện lực Phú Lộc tính đến ngày 31/12/2021
Điện lực Phú Lộc có thể chia làm 2 khu vực cấp điện: khu vực từ Cầu Truồi đến đèo Phước Tượng, trải dài qua các xã Lộc Bình, Giang Hải, Vinh Hiền tương ứng với Tổ thị trấn Phú Lộc quản lý vận hành và khu vực từ đèo Phước Tượng đến thị trấn Lăng Cô, trải dài qua xã Lộc Thủy, Lộc Tiến và Lộc Vĩnh tương ứng với Đội quản lý vận hành đường dây và trạm quản lý vận hành.
Trạm nguồn truyền tải cấp cho hệ thống lưới điện Điện lực Phú Lộc từ 04 trạm biến áp 110kV khu vực huyện Phú Lộc là Cầu Hai – 25MVA, Lăng Cô – 25MVA, Chân Mây – 25MVA, La Sơn – 40 MVA và 01 trạm biến áp 110kV khu vực thị xã Hương Thủy là: Phú Bài – T1=25 MVA và T2=40 MVA
Lưới điện Điện lực Phú Lộc nhận điện 10 xuất tuyến trung thế:
– TBA 110kV Cầu Hai gồm 04 xuất tuyến 22 kV: 472 Cầu Hai, 474 Cầu Hai, 476 Cầu Hai và 478 Cầu Hai.
– TBA 110kV Lăng Cô gồm 02 xuất tuyến 22kV: 470 Lăng Cô và 472 Lăng Cô.
– TBA 110kV Chân Mây gồm 02 xuất tuyến 22kV: 481 Chân Mây và 479 Chân Mây.
– TBA 110kV La Sơn gồm 01 xuất tuyến 22kV (2 nhánh): 473 La Sơn nhánh 471 Phú Lộc và 473 La Sơn nhánh 472 Phú Lộc.
– TBA 110kV Phú Bài gồm 01 xuất tuyến 22kV: 472 Phú Bài.
2.1.3. Phụ tải
2.1.4. Khối lượng quản lý theo xuất tuyến
2.1.5. Phương thức kết lưới
2.1.6. Các thiết bị bảo vệ, đóng cắt phân đoạn trên lưới điện Điện lực Phú Lộc
F:\DỮ LIỆU MỚI CẦN ĐỔI TÊN VÀ ĐĂNG 2025\TAI LIEU C YEN-2024\LUẬN VĂN\Tính toán độ tin cậy và đề xuất phối hợp các giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối khu vực huyện Phú Lộc\TOM TAT
