TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC NAM SÔNG HƯƠNG GIAI ĐOẠN 2021-2025

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết và lý do chọn đề tài

Trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay của đất nước, ngoài các yêu cầu của chất lượng điện năng như điện áp, tần số thì tính liên tục cấp điện cho khách hàng cũng là một yêu cầu không kém phần quan trọng.

Lưới điện phân phối (LĐPP) là khâu cuối cùng của hệ thống điện, đưa điện năng trực tiếp đến hộ tiêu dùng. Vì vậy tính liên tục cung cấp điện cho phụ tải có mối quan hệ mật thiết và phụ thuộc trực tiếp vào độ tin cậy của LĐPP.

Điện lực Nam Sông Hương trực thuộc Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế (TTHPC) có nhiệm vụ quản lý vận hành (QLVH), sản xuất kinh doanh bán điện khu vực phía Nam thành phố Huế và xã Thủy Thanh thị xã Hương Thủy. Trên địa bàn hoạt động của Điện lực gồm nhiều phụ tải có tính chất quan trọng của tỉnh và thành phố như: Tỉnh ủy, UB Tỉnh, Thành ủy, UB Thành Phố, Công An Tỉnh, Công An Thành phố, BCH Quân sự Thành phố, BCH Bộ đội BP tỉnh, Đài truyền Hình VTV8, Đài Phát thanh truyền hình TRT, Bệnh viện TW Huế, Đại học Huế,… và tập trung phần lớn khách hàng kinh doanh dịch vụ của thành phố.

Với đặc thù phụ tải như trên thì việc cung cấp điện đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội chính trị của Thành phố Huế cũng như của Tỉnh Thừa Thiên Huế là nhiệm vụ rất quan trọng của TTHPC nói chung và Điện lực Nam Sông Hương nói riêng. Trong đó việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện là mục tiêu được quan tâm hàng đầu.

Tổng Công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) cũng đã giao mục tiêu nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lộ trình đến năm 2025. Trong đó yêu cầu khu vực thành phố, chỉ số SAIDI tổng hợp phải ≤ 100 phút. Để hoàn thành được mục tiêu trên cần phải có giải pháp và hướng đi cụ thể theo từng giai đoạn sao cho đảm bảo hiệu quả nhất về kỹ thuật – kinh tế. Do đó cần đề xuất những phương án phục vụ các giải pháp nâng cao Độ tin cậy (ĐTC) cụ thể đối với từng tuyến trung áp, từng khu vực phụ tải nhằm giảm thời gian mất điện, số lần mất điện và số khách hàng mất điện qua đó thay đổi trực tiếp đến các chỉ tiêu ĐTCCCĐ.

2. Mục tiêu nghiên cứu:

– Đề tài tập trung nghiên cứu giải pháp tính toán đánh giá độ tin cậy của LĐPP theo các chỉ tiêu về độ tin cậy.

– Đánh giá và đề xuất các giải pháp để nâng cao độ tin cậy LĐPP Điện lực Nam Sông Hương.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

3.1 Đối tượng nghiên cứu:

– Độ tin cậy cung cấp điện lưới điện trung áp Điện lực Nam Sông Hương

3.2 Phạm vi nghiên cứu:

– Các phương pháp tính toán và đánh giá độ tin cậy có thể áp dụng vào thực tế để nâng cao ĐTCCCĐ.

– Dùng phần mềm mô phỏng PSS/ADEPT để tiến hành phân tích, tính toán các chỉ tiêu về độ tin cậy. Từ đó đề xuất các giải pháp để nâng cao ĐTCCCĐ

4. Phương pháp nghiên cứu:

– Tìm hiểu kết cấu lưới điện hiện trạng và tình hình thực hiện các chỉ tiêu ĐTCCCĐ của Điện lực Nam Sông Hương.

– Các phương pháp tính toán và đánh giá độ tin cậy có thể áp dụng vào thực tế để nâng cao ĐTCCCĐ.

– Tính toán và phân tích các chỉ tiêu ĐTCCCĐ của lưới điện Điện lực Nam Sông Hương.

– Đề xuất các giải pháp để nâng cao ĐTCCCĐ của lưới điện Điện lực Nam Sông Hương.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện là nhiệm vụ trọng tâm của EVNCPC trong giai đoạn 2021-2025 được tập trung chỉ đạo thực hiện, với các chỉ tiêu, nhiệm vụ cụ thể cho từng đơn vị thành viên. Mục đích nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp, quản lý tốt các nguồn lực của Nhà nước vì mục tiêu phát triển bền vững, đáp ứng các yêu cầu cấp bách cũng như những mục tiêu trung và dài hạn của các tỉnh miền Trung và Tây nguyên.

Với việc nghiên cứu đặt trọng tâm vào việc nghiên cứu, tính toán, đánh giá và đề xuất các giải pháp nâng cao ĐTC, đề tài sẽ góp phần quan trọng trong công tác sản xuất kinh doanh của các Công ty Điện lực phân phối, góp phần giảm vốn đầu mới xây dựng mới, giảm giá thành điện năng, đóng góp chung vào sự phát triển kinh tế – xã hội của các tỉnh miền Trung và Tây nguyên.

6. Tên và bố cục đề tài:

6.1. Tên đề tài:

“TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC NAM SÔNG HƯƠNG GIAI ĐOẠN 2021-2025”.

6.2. Bố cục đề tài:

Luận văn gồm các chương sau:

Chương 1: Thực trạng lưới điện trung áp và tình hình thực hiện ĐTCCCĐ của Điện lực Nam Sông Hương thuộc Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế.

Chương 2: Tổng quan độ tin cậy. Các phương pháp tính toán độ tin cậy lưới điện.

Chương 3: Tính toán ĐTCCCĐ của lưới điện trung áp Điện lực Nam Sông Hương thuộc Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế.

Chương 4: Đề xuất các giải pháp nâng cao ĐTCCCĐ của lưới điện trung áp Điện lực Nam Sông Hương trong giai đoạn 2021 – 2025.

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP VÀ TÌNH HÌNH THỰC HIỆN ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN

CỦA ĐIỆN LỰC NAM SÔNG HƯƠNG

CÔNG TY ĐIỆN LỰC THỪA THIÊN HUẾ

TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP ĐIỆN LỰC NAM SÔNG HƯƠNG

Đặc điểm lưới điện trung áp Điện lực Nam Sông Hương

Địa bàn ĐLNSH quản lý gồm 16 phường xã thuộc khu vực phía Nam thành phố Huế, xã Thủy Thanh thị xã Hương Thủy. Khối lượng quản lý lưới điện trên địa bàn tính đến ngày 30/6/2022 như sau:

+ Đường dây trung áp 35 kV: 10,096 km;

+ Đường dây trung áp 22 kV: 189,94 km;

+ Đường dây hạ áp 0,4kV: 441,41 km;

+ Trạm biến áp phân phối: 447 trạm;

+ Recloser: 19 bộ;

+ LBS: 36 bộ;

+ DCL: 43 bộ;

+ RMU: 125 ngăn;

Số liệu về phụ tải và số lượng khách hàng đến 30/10/2022 như sau:

+ Sản lượng điện thương phẩm: 289,57 triệu kWh

+ Giá bán bình quân: 2.203,65 đ/kWh

+ Số lượng khách hàng sử dụng điện: 63.003 khách hàng

+Tỉ lệ tổn thất điện năng: 4,02 %.

Hiện tại lưới điện phân phối của ĐLNSH được cấp điện qua trạm 220kV Huế 1 (E6) có công suất 2x40MVA, thông qua 09 xuất tuyến 22kV và 01 xuất tuyến 35kV. Ngoài nguồn điện từ trạm 220kV Huế 1 thì các xuất tuyến trung áp 22kV đều có liên lạc với các TBA 110kV lân cận như Huế 2, Huế 3 và Phú Bài.

Bảng 1.1: Khối lượng quản lý vận hành hệ thống điện ĐLNSH

1.1.2. Giới thiệu các xuất tuyến Trạm 220kV Huế 1 (E6)

1.1.3. Các thiết bị bảo vệ đầu tuyến và thiết bị đóng cắt trên các phân đoạn trên lưới điện Điện lực Nam Sông Hương.

Các thiết bị được sử dụng nhiều trên lưới điện phân phối khu vực ĐLNSH

+ Dao cách ly (DCL)

+ Cầu chì tự rơi (LBFCO, FCO)

+ Dao phụ tải (LBS)

+ Thiết bị tự đóng lặp lại RECLOSER .

+ Tủ RMU (Ring Main Unit)

• 1. . TÌNH HÌNH THỰC HIỆN CÁC CHỈ TIÊU ĐTCCCĐ CỦA ĐIỆN LỰC NAM SÔNG HƯƠNG CÁC NĂM 2019 – 2022

1.2.1. Tình hình thực hiện

Bảng 1.1. Thực hiện các chỉ số ĐTCCCĐ năm 2019

Bảng 1.2. Thực hiện các chỉ số ĐTCCCĐ năm 2020

Bảng 1.3: Thực hiện các chỉ số ĐTCCCĐ năm 2021

Bảng 1.4: Thực hiện các chỉ số ĐTCCCĐ năm 2022

1.2.2. Phân tích nguyên nhân và các giải pháp khắc phục

1.2.2.1 Đánh giá tình hình vận hành

1.2.2.2 Phân tích nguyên nhân:

a/ Mất điện do sự cố

b/ Mất điện do công tác BTBD

1.2.2.3 Giải pháp khắc phục:

– Thực hiện đúng tần suất kiểm tra lưới điện theo định kỳ.

– Tổ chức công tác BTBD lưới điện khoa học, hợp lý.

– Đầu tư cải tạo nâng cấp, xây dựng mới lưới điện.

– Cấu trúc lại lưới điện đảm bảo vận hành tin cậy, linh hoạt.

– Ứng dụng công nghệ Hotline, hệ thống SCADA

1.3. KẾT LUẬN

Từ năm 2017 đến năm 2021: các chỉ tiêu ĐTCCCĐ có xu hướng giảm dần đều theo từng năm. Tuy nhiên vẫn chưa ổn định, so với kế hoạch TTHPC giao, vẫn còn cao. Do đó, cần có đề xuất các giải pháp để tiếp tục nâng cao ĐTCCCĐ trong thời gian tới.

CHƯƠNG 2

CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI

2.1. TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN

• • 1. Khái niệm chung về độ tin cậy

Độ tin cậy là xác suất để đối tượng (hệ thống hay phần tử) hoàn thành nhiệm vụ chức năng cho trước, duy trì được giá trị các thông số làm việc đã được thiết lập trong một giới hạn đã cho, ở một thời điểm nhất định, trong những điều kiện làm việc nhất định.

• • 1. Độ tin cậy cung cấp điện

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.

Các chỉ tiêu độ tin cậy lưới phân phối được đánh giá khi dùng 3 khái niệm cơ bản, đó là cường độ mất điện trung bình λ (do sự cố hoặc theo kế hoạch), thời gian mất điện (sửa chữa) trung bình t, thời gian mất điện hằng năm trung bình T của phụ tải.

Đối với phần tử không phục hồi

a/Thời gian vận hành an toàn τ.

b/ Độ tin cậy của phần tử

c/ Cường độ sự cố λ(t)

d/ Thời gian trung bình làm việc an toàn của phần tử T_lv

2.1.2.2. Đối với phần tử có phục hồi

a/ Thông số dòng sự cố

b/ Thời gian trung bình giữa 2 lần sự cố T_lv

c/ Thời gian trung bình sửa chữa sự cố T_S

d/ Hệ số sẵn sàng

e/ Hàm tin cậy của phần tử R(t)

2.2. CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN THEO TIÊU CHUẨN IEEE-1366

2.2.1 Các thông số cơ bản

2.2.2. Các chỉ tiêu ngừng cấp điện duy trì

– Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình của hệ thống SAIFI (System Average Interruption Frequency Index)

SAIFI được tính theo công thức sau:

(2.20)

– Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình của hệ thống SAIDI (System Average Interruption Duration Index)

SAIDI được tính theo công thức sau:

(2.21)

– Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình của khách hàng CAIDI (Customer Average Interruption duration index)

– Chỉ tiêu tổng thời gian ngừng cấp điện trung bình của khách hàng CTAIDI (Customer Total Average Interruption Duration Index)

– Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình của phụ tải CAIFI (Customer Average Interruption Frequency Index)

– Chỉ tiêu sẵn sàng cấp điện trung bình ASAI (Average Service Availability Index)

– Ngừng cấp điện nhiều lần khách hàng CEMIn (Customers Experiencing Multiple Interruptions)

2.2.3. Các chỉ tiêu đối với ngừng cấp điện thoáng qua

LIÊN HỆ:

SĐT+ZALO: 0935568275

F:\DỮ LIỆU MỚI CẦN ĐỔI TÊN VÀ ĐĂNG 2025\TAI LIEU C YEN-2024\LUẬN VĂN\TÍNH TOÁN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI ĐIỆN LỰC NAM SÔNG HƯƠNG GIAI ĐOẠN 2021-2025\TOM TAT