1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP PHẠM NGỌC THẮNG ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP THÀNH PHỐ HÀ GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN THÁI NGUYÊN – NĂM 2014 LỜI MỞ ĐẦU Điện có vai trò quan trọng cơng cơng nghiệp hoá đại hoá phát triển kinh tế, xã hội đất nước Do ngành điện cần phải quan tâm, phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu điện ngày cao đất nước Phụ tải điện ngày cao quan trọng vấn đề phát triển thêm nhà máy điện nhà máy thuỷ điện hoàn thành lưới điện tiến hành cách nhanh chóng cấp thiết, cho đáp ứng phát triển không ngừng theo thời gian phụ tải ngày đòi hỏi cao chất lượng điện độ tin cậy cung cấp điện Đảm bảo cho có phương án dự phòng hợp lý tối ưu chế độ làm việc bình thường xảy cố Để đáp ứng yêu cầu cung cấp điện cho khách hàng chất lượng điện năng, phát triển kinh tế xã hội tương lai ngày cao Lưới điện phân phối thường có cấp điện áp 6kV, 10kV, 22kV, 35 kV phân phối cho trạm phân phối trung áp, hạ áp phụ tải trung áp Các hộ phụ tải nhận điện trực tiếp thông qua trạm biến áp phân phối, nên xảy cố lưới điện trạm biến áp phân phối ảnh hưởng trực tiếp đến hộ tiêu thụ Để nâng cao độ tin cậy, tính liên tục cung cấp điện chất lượng điện đảm bảo cho phụ tải điện, luận văn tập trung chủ yếu vào nghiên cứu phương pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới phân phối nhằm phân tích, tính tốn độ tin cậy lưới điện phân phối, từ kết tính tốn đưa biện pháp giảm thiệt hại kinh tế thời gian điện hộ phụ tải Tên đề tài: Độ tin cậy lưới điện trung áp Nghiên cứu biện pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện trung áp Thành phố Hà Giang Mục đích đề tài: Nêu sở lý thuyết lưới phân phối, phương pháp đánh giá độ tin cậy cung cấp điện, giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới phân phối áp dụng phương pháp vào lưới điện cụ thể Thành phố Hà Giang Đối tượng nghiên cứu: Các đường dây phân phối cấp điện áp trung áp, ảnh hưởng đường dây đến chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện cho hộ phụ tải Đối tượng nghiên cứu mà đề tài đặt hệ thống cung cấp điện Thành phố Hà Giang Đề tài sâu vào khai thác hiệu biện pháp nâng cao độ tin cậy đánh giá độ tin cậy lưới điện trung áp Thành phố Hà Giang - Tỉnh Hà Giang Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu sở lý thuyết độ tin cậy, kết hợp với khảo sát đánh giá thực trạng lưới điện phân phối Trên sở lý thuyết kết khảo sát thực tế đề giải pháp kỹ thuật để nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối Sử dụng phần mềm ngôn ngữ lập trình Visual Basic áp dụng tính tốn cho lưới điện trung áp Thành phố Hà Giang Công cụ nghiên cứu máy tính phần mềm Bố cục luận văn: Luận văn thực bố cục nội dung sau: Lời mở đầu Chương Tổng quan độ tin cậy lưới điện phân phối Chương Các phương pháp nghiên cứu độ tin cậy hệ thống điện biện pháp nâng cao độ tin cậy Chương Sử dụng phần mềm chương trình tính tốn độ tin cậy lưới điện trung áp Chương Đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối Áp dụng tính tốn cho lưới phân phối Thành phố Hà giang Chương Kết luận kiến nghị Do điều kiện thực luận văn có hạn, khối lượng cơng việc lớn nên luận văn khơng thể tránh khỏi sai sót Tác giả mong nhận bảo, góp ý thầy cô giáo bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Chương Tổng quan độ tin cậy lưới điện phân phối 1.1 Tổng quan lưới phân phối 1.1.1 Định nghĩa phân loại Lưới phân phối điện phận hệ thống điện làm nhiệm vụ phân phối điện từ trạm trung gian, trạm khu vực hay nhà máy điện cấp điện cho phụ tải Nhiệm vụ lưới phân phối cấp điện cho phụ tải đảm bảo chất lượng điện độ tin cậy cung cấp điện giới hạn cho phép Tuy nhiên điều kiện kinh tế kỹ thuật, độ tin cậy lưới phân phối cao hay thấp phụ thuộc vào yêu cầu phụ tải chất lượng lưới điện phân phối Lưới phân phối gồm lưới phân phối trung áp lưới phân phối hạ áp Cấp điện áp thường dùng lưới phân phối trung áp 6, 10, 15, 22 35kV Cấp điện áp thường dùng lưới phân phối hạ áp 380/220V hay 220/110V Lưới phân phối có tầm quan trọng có ảnh hưởng lớn đến tiêu kinh tế, kỹ thuật hệ thống điện như: - Trực tiếp cấp điện đảm bảo chất lượng điện cho phụ tải (chủ yếu điện áp) - Giữ vai trò quan trọng đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải Tỷ lệ điện bị (điện mất/tổng điện phân phối) ngừng điện thống kê sau: + Do ngừng điện lưới 110kV trở lên -4 : (0,1 - 0,3)x10 + Do cố lưới điện trung áp : -4 4,5x10 -4 + Do ngừng điện kế hoạch lưới trung áp: 2,5x10 + Do cố lưới điện hạ áp + Do ngừng điện kế hoạch lưới hạ áp : -4 2,0x10 -4 : 2,0x10 Điện bị cố ngừng điện kế hoạch lưới phân phối chiếm 98% Ngừng điện (sự cố hay kế hoạch) lưới phân trung áp có ảnh hưởng lớn đến hoạt động kinh tế xã hội - Chi phí đầu tư xây dựng lưới phân phối chiếm tỷ lệ lớn khoảng 50% hệ thống điện (35% cho nguồn điện, 15% cho lưới hệ thống lưới truyền tải) - Tổn thất điện lưới phân phối lớn gấp 2-3 lần lưới truyền tải chiếm (65-70)% tổn thất toàn hệ thống - Lưới phân phối gần với người sử dụng điện vấn đề an toàn điện quan trọng Người ta thường phân loại lưới trung áp theo dạng: - Theo đối tượng địa bàn phục vụ: + Lưới phân phối thành phố + Lưới phân phối nông thôn + Lưới phân phối xí nghiệp - Theo thiết bị dẫn điện: + Lưới phân phối không + Lưới phân phối cáp ngầm - Theo cấu trúc hình dáng: + Lưới phân phối hở (hình tia) có phân đoạn, khơng phân đoạn + Lưới phân phối kín vận hành hở + Hệ thống phân phối điện Tóm lại, tầm quan trọng lưới điện phân phối nên lưới phân phối quan tâm nhiều quy hoạch vận hành Các tiến khoa học thường áp dụng vào việc điều khiển vận hành lưới phân phối trung áp Sự quan tâm đến lưới phân phối trung áp thể tỷ lệ lớn cơng trình nghiên cứu khoa học cơng bố tạp chí khoa học Để làm sở xây dựng cấu trúc lưới phân phối mặt quy hoạch vận hành lưới phân phối người ta đưa tiêu đánh giá chất lượng lưới phân phối Chất lượng lưới phân phối đánh giá mặt: - Sự phục vụ khách hàng - Ảnh hưởng tới môi trường - Hiệu kinh tế cách doanh nghiệp cung cấp điện Các tiêu chuẩn đánh sau: - Chất lượng điện áp - Độ tin cậy cung cấp điện - Hiệu kinh tế (giá thành tải điện nhỏ nhất) - Độ an toàn (an toàn cho người, thiết bị phân phối, nguy hoả hoạn) - Ảnh hưởng đến môi trường (cảnh quan, môi sinh, ảnh hưởng đến đường dây thông tin) Trong tiêu chuẩn trên, tiêu chuẩn thứ thứ hai liên quan trực tiếp đến điện gọi chung chất lượng phục vụ lưới điện phân phối 1.1.2 Phần tử lưới điện phân phối Các phần tử lưới điện phân phối bao gồm: - Máy biến áp trung gian máy biến áp phân phối - Thiết bị dẫn điện: Đường dây điện (dây dẫn phụ kiện) - Thiết bị đóng cắt bảo vệ: Máy cắt, dao cách ly, cầu chì, chống sét van, áp tơ mát, hệ thống bảo vệ rơ le, giảm dòng ngắn mạch - Thiết bị điều chỉnh điện áp: Thiết bị điều áp tải, thiết bị thay đổi đầu phân áp tải, tụ bù ngang, tụ bù dọc, thiết bị đối xứng hóa, thiết bị lọc sóng hài bậc cao - Thiết bị đo lường: Công tơ đo điện tác dụng, điện phản kháng, đồng hồ đo điện áp dòng điện, thiết bị truyền thơng tin đo lường - Thiết bị giảm tổn thất điện năng: Tụ bù - Thiết bị nâng cao độ tin cậy: Thiết bị tự động đóng lại, thiết bị tự đóng nguồn dự trữ, máy cắt dao cách ly phân đoạn, khớp nối dễ tháo đường dây, kháng điện hạn chế ngắn mạch, - Thiết bị điều khiển từ xa tự động: Máy tính điện tử, thiết bị đo xa, thiết bị truyền, thu xử lý thông tin, thiết bị điều khiển xa, thiết bị thực hiện, Mỗi phần tử lưới điện có thơng số đặc trưng (cơng suất, điện áp định mức, tiết diện dây dẫn, điện kháng, điện dung, dòng điện cho phép, tần số định mức, khả đóng cắt, ) chọn sở tính tốn kỹ thuật Những phần tử có dòng công suất qua (máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, máy biến dòng, tụ bù, ) thông số chúng ảnh hưởng trực tiếp đến thông số chế độ (điện áp, dòng điện, cơng suất) nên dùng để tính tốn chế độ làm việc lưới điện phân phối Nói chung phần tử có trạng thái: Làm việc khơng làm việc Một số phần tử có nhiều trạng thái như: Hệ thống điều áp, tụ bù có điều khiển, trạng thái ứng với khả làm việc Một số phần tử thay đổi trạng thái mang điện (dưới tải) như: Máy cắt, áp tô mát, thiết bị điều chỉnh tải Một số khác thay đổi cắt điện như: Dao cách ly, đầu phân áp cố định Máy biến áp đường dây nhờ máy cắt thay đổi trạng thái tải Nhờ thiết bị phân đoạn, đường dây điện chia thành nhiều phần tử hệ thống điện Không phải lúc phần tử lưới phân phối tham gia vận hành, số phần tử nghỉ lý cố lý kỹ thuật, kinh tế khác Ví dụ tụ bù bị cắt lúc phụ tải thấp để giữ điện áp, số phần tử lưới không làm việc để lưới phân phối vận hành hở theo điều kiện tổn thất công suất nhỏ 1.1.3 Cấu trúc sơ đồ lưới điện phân phối Lưới điện phân phối bao gồm: - Các phần tử tạo thành lưới điện phân phối - Sơ đồ lưới điện phân phối - Hệ thống điều khiển lưới điện phân phối Cấu trúc lưới điện phân phối bao gồm: Cấu trúc tổng thể cấu trúc vận hành + Cấu trúc tổng thể: Bao gồm tất phần tử sơ đồ lưới đầy đủ Muốn lưới điện có độ tin cậy cung cấp điện cao cấu trúc tổng thể phải cấu trúc thừa Thừa số phần tử, khả tải phần tử, thừa khả lập sơ đồ Ngoài vận hành phải dự trữ thiết bị thay vật liệu để sửa chữa Trong chế độ vận hành định cần phần cấu trúc tổng thể đủ đáp ứng nhu cầu, ta gọi phần cấu trúc vận hành Một cấu trúc vận hành gọi trạng thái lưới điện Có cấu trúc vận hành bình thường gồm phần tử tham gia vận hành sơ đồ vận hành người vận hành lựa chọn Có thể có nhiều cấu trúc vận hành thỏa mãn điều kiện kỹ thuật, người ta phải chọn cấu trúc vận hành tối ưu theo điều kiện kinh tế (tổn thất nhỏ nhất) Khi xảy cố, phần tử tham gia vận hành bị hỏng cấu trúc vận hành bị rối loạn, người ta phải nhanh chóng chuyển qua cấu trúc vận hành cố cách thay đổi trạng thái phần tử cần thiết Cấu trúc vận hành cố có chất lượng vận hành thấp so với cấu trúc vận hành bình thường Trong chế độ vận hành sau cố xảy điện phụ tải Cấu trúc vận hành cố chọn theo độ an toàn cao khả thao tác thuận lợi + Cấu trúc tĩnh: Trong cấu trúc lưới điện phân phối thay đổi sơ đồ vận hành Ở cấu trúc cần bảo dưỡng hay cố toàn lưới phân phối phần lưới phân phối phải ngừng điện Đó lưới phân phối hình tia khơng phân đoạn hình tia phân đoạn dao cách ly máy cắt + Cấu trúc động không hoàn toàn: Trong cấu trúc lưới điện phân phối thay đổi sơ đồ vận hành ngồi tải, tức lưới phân phối cắt điện để thao tác Đó lưới điện phân phối có cấu trúc kín vận hành hở + Cấu trúc động hồn tồn: Trong cấu trúc lưới điện phân phối thay đổi sơ đồ vận hành làm việc, hệ thống phân phối điện Cấu trúc động áp dụng nhu cầu ngày cao độ tin cậy cung cấp điện Ngoài cấu trúc động cho phép vận hành kinh tế lưới điện phân phối, cấu trúc động khơng hồn tồn cấu trúc động hồn tồn mức thấp cho phép vận hành kinh tế lưới điện theo mùa, đồ thị phụ tải thay đổi đáng kể Cấu trúc động mức cao cho phép vận hành lưới điện thời gian thực, lưới phân phối cấu trúc phải thiết kế cho vận hành kín thời gian ngắn thao tác sơ đồ - Theo quy hoạch cấu trúc lưới điện phân phối chia thành: + Cấu trúc phát triển: Đó lưới phân phối cấp điện cho phụ tải tăng trưởng theo thời gian không gian Khi thiết kế quy hoạch lưới sơ đồ chọn theo tình cụ thể tính đến phát triển tương lai + Cấu trúc bão hồ: Đó lưới phân phối phận cấp điện cho phụ tải bão hồ, khơng tăng thêm theo thời gian khơng gian Đối với lưới phân phối bão hồ thường có sơ đồ thiết kế chuẩn, mẫu tính toán tối ưu Khi lưới phân phối bắt đầu hoạt động, phụ tải chưa bão hồ mà Bảng 4.2: Các tiêu độ tin cậy Ta thấy tiêu độ tin cậy thấp nhiều so với nước giới Chẳng hạn Pháp quy định thời gian điện trung bình không 30 phút giờ, Malaysia năm 1999 trung bình Một nguyên nhân ảnh hưởng đến số độ tin cậy cung cấp điện Hà giang nằm địa bàn miền núi, địa hình phức tạp có nhiều vùng khí hậu khác độ ẩm khơng khí cao, mưa bão lũ qt xảy vào mùa mưa nhiều… Mặt khác lưới điện Hà giang đường dây dài, số huyện nhận điện chung lộ đường dây, nhiều nguồn cung cấp khác nhau, công tác sửa chữa bảo dưỡng nhiều… ảnh hưởng đáng kể đến tiêu độ tin cậy cung cấp điện 4.2 Tính tốn cho lưới điện thực tế Thành phố Hà giang 4.2.1.Nghiên cứu ảnh hưởng thiết bị phân đoạn đến độ tin cậy lưới phân phối điện Dưới phân tích ảnh hưởng thiết bị phân đoạn dao cách ly (DCL) đến độ tin cậy lưới phân phối điện ví dụ đơn giản(h.4.2.1) Số liệu lưới phân phối điện : (1) (2) (3) (4) (6) (5) h.4.2.1 Sơ đồ ví dụ lưới hình tia Lưới phân phối điện 22 kV có nhánh , phụ tải Nhánh có thơng số: dài km; cường độ hỏng hóc λ0=10 1/100km,n, thời gian sửa chữa cố Tc=10h Đây số liệu thông thường lưới phân phối điện trung áp Phụ tải có thơng số: Pmax=500kW, Tmax=3000h Máy cắt đặt đầu nguồn cắt cố phần tử lưới phân phối điện 1-Tính độ tin cậy ban đầu: Lưới phân phối điện đẳng trị thành lưới phân phối điện đường dây phụ tải h.4.2.2 (1) h.4.2.2 Sơ đồ đẳng trị Độ dài đường dây tải điện 30km, Pmax= 3000kW Số lần hỏng hóc năm là:λ= 30*10/100= 1/n Một đường dây có số lần cố 0,5 1/n Thời gian điện cho phụ tải năm: Tmđ=SAIDI= λ.Tc=3.10=30h Điện : Am=Pmax.Tmax.Tmđ/8760=3000.3000.30/8760=30821 kWh 2-Thêm DCL nhánh 4(h.4.2.3a) DCL (2) (1) (3) (4) (6) (a) 20km (1) (b) (5) 10km (2) 2000kW 1000kW h.4.2.3 Sơ đồ thêm DCL nhánh Trên h b sơ đồ dẳng trị Kết tính độ tin cậy : sử dụng DCL nên số lần cố không they đổi so với lưới phân phối điện ban đầu nên khơng tính Thời gian ngừng điện: Bảng 4.3 Tự hỏng Chịu ảnh hưởng Tổng Nhánh 20 h 2> 1: 20,5h Nhánh 10 h 1>2 : 20h 0,5 h 30 Ta thấy thời gian ngừng điện nhánh giảm 9,5 có DCL phân đoạn Nhánh khơng lợi DCL sau DCL Tmđ=SAIDI=23,67h Am=24314 kWh Ta thấy cần đặt DCL phân đoạn độ tin cậy đẵ tăng lên nhiều Thay đổi vị trí DCL từ nhánh đến nhánh ta kết sau: Bảng 4.4: Kết thay đổi vị trí DCL DCL nhánh Khơng DCL 26.04 23,67 23,67 26,04 26,04 30821 26755 24315 24314 26755 26755 SAIDI-h/n 30 Am-kWh Nhận xét vị trí đặt DCL ảnh hưởng đến SAIDI Am, có vị trí cho đại lượng giá trị nhỏ nhất, vị trí tối ưu đặt DCL Trong ví dụ nhánh Nếu đặt DCL cách làm tương tự, lựa chọn tổ hợp vị trí tính độ tin cậy để chọn vị trí tốt 4.2.2.Phân tích ảnh hưởng nguồn dự phòng đến độ tin cậy lưới phân phối điện Nguồn dự phòng nguồn điện chờ, đóng vào lưới phân phối điện hình tia nguồn nguồn điện hay đường dây đường nối nguồn dự phòng nguồn (h.4.2.4) NDP lưới phân phối điện gần với lưới phân phối điện xét, cấp điện cho phụ tải riêng cố làm dự phòng cho lưới phân phối điện xét(h.4.2.5) Hai lưới phân phối điện dự phòng lẫn cho NDP-nguồn dự phòng (1) DCL (2) (3) (4) (6) (5) h.4.2.4 Sơ đồ có thêm NDP NDP (1) (2) (3) (4) (6) (5) h.4.2.5 NPD cấp cho tải riêng dự phòng cho nguồn So sánh xác xuất điện nguồn cố đường dây tải điện trung áp ta thấy khả điện nguồn nhỏ so với khả điện cố đường dây tải điện Do NDP chủ yếu để cấp điện cố đường dây tải điện nối đường nối Để NDP hoạt động hiệu đường dây tải điện phải có DCL đầu để lập đường dây bị cố Trong lưới phân phối hình tia cần đặt DCL đầu đường dây phía nguồn đủ Nếu khơng có NDP cố đường dây (2) tất phụ tải sau điện Nếu có NDP đấu vào nút tình hình khác Ví dụ: đường dây tải điện (2) cố máy cắt đầu nguồn cắt, phải cô lập đường dây này, sau thao tác nút tải cấp điện nguồn điện 1, tồn phụ tải lại NDP cấp điện Phụ tải điện thời gian thao tác NDP thay điện sửa xong đường dây cố Như thời gian điện phụ tải không phụ thuộc vào thời gian điện đường dây đường dây, phụ tải điện thời gian thao tác, ảnh hưởng thời gian cố đường dây đến phụ tải khác thời gian thao tác thời gian sửa cố Nếu cố đường dây (4) hay(6) hay (6) NDP khơng có tác dụng Hiệu NDP phụ thuộc vào điểm đấu NDP, ta thấy đường nối dài tốt, tốt đấu vào cuối lưới phân phối Nếu lưới phân phối có nhiều nhánh có nhiều điểm cuối phải tính so sánh chọn điểm đấu tốt Kết tính lưới phân phối điện có NDP NDP đấu vào nút 3: file số liệu: so nhanh nut co nguon thu i ND NC Dai k m lamdao Tc ttt pmax Tmax 1 10.000 10.00 0.50 500.0 3000.0 2 1 10.000 10.00 0.50 500.0 3000.0 3 1 10.000 10.00 0.50 500.0 3000.0 4 1 10.000 10.00 0.50 500.0 3000.0 5 1 10.000 10.00 0.50 500.0 3000.0 6 1 10.000 10.00 0.50 500.0 3000.0 file số liệu cho DCL tất đường dây a-Kết tính khơng có NDP: Kết độ tin cậy: nutt T mat DN Solan dien(h) mat(kWh) MD(1/nam) 6.250 1070 3.000 11.000 1884 3.000 15.750 2697 3.000 20.500 3510 3.000 25.250 4324 3.000 20.500 3510 3.000 Tổng thời gian điện-h: 99.3 Tổng số lần điện-1/năm: 18.0 Tổng điện mất-kWh: 16994.9 Thời gian điện trung bình năm cho nút tải-SAIDI -h: 16.54 Số lần điện trung bình năm cho nút tải-1/năm: 3.00 b-kết tính có NDP đầu vào nút 3: Ma trận ảnh hưởng thời gian điện (bảng 4.5) :ah(i,j)= 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 5.000 5.000 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 5.000 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 0.250 5.000 Tổng 1.500 1.500 1.500 6.250 11.000 6.250 ah(i,i) thời gian ngừng điện năm thân phụ tải i, a(i,j) thời gian ngừng điện năm đường dây i gây cho phụ tải j Do có NDP thời gian ngừng điện năm phụ tải 1,2,3 cố đường dây 1,2,3, không đổi thời gian thao tác x số lần cố =0,5.0,5=0,25h Phụ tải 4, 5,6 không NDP hỗ trợ nên thời gian ngừng điện năm 5h, Các đường dây lại ảnh hưởng đến phụ tải khác 0,25h phụ tải [r sau đường dây nên chịu ảnh hưởng tồn phần 5h Nhìn bảng ta thấy phụ tải 1,2,3 điện 1,5h năm, phụ tải điện nhiều 11 h năm Kết độ tin cậy: nuttai T mat dien(h) DN mat(kWh) Solan MD(1/nam) 1.50 257 3.0 1.50 257 3.0 1.50 257 3.0 03.0 11.00 3767 6.25 1070 3.0 Tổng thời gian điện-h: 21.7 Tổng số lần điện-1/năm: 15 Tổng điện mất-kWh: 5607.9 Thời gian điện trung bình năm cho nút tải-SAIDI-h: 3.62 Số lần điện trung bình năm cho nút tải-1/năm: 3.00 So với SAIDI lưới phân phối điện ban đầu =30h, ta thấy hiệu NDP cao độ tin cậy lưới phân phối điện Nếu tất nhánh có DCL khơng có NDP ta tính SAIDI=16,54h Khi NDP đấu vào nút khác: Bảng 4.6: Kết NDP đấu vào nút khác không SAIDI 16,54 11,79 7,83 3,62 3,08 3167.8 Am-kWh 16994 12114.7 8047.9 5608 Nhận xét : nút xa nên đặt NDP có lợi 2,29 2354.5 3,88 3981.2 Ví dụ cho biết phương pháp tính toán nâng cao độ tin cậy cách thêm thiết bị phân đoạn thêm NDP cho lưới phân phối điện áp dụng cho lưới phân phối điện thực tế 4.2.3 Phân tích độ tin cậy lộ 373 lưới phân phối điện Hà Giang: 1-Sơ đồ lưới phân phối điện bảng số liệu : Do khối lượng tính tốn nhiều điều kiện hạn chế nên luận văn tập trung phân tích ĐTC lộ điển hình lộ 373 - Phụ lục 1: Sơ đồ lưới điện 35kV thành phố Hà giang - Phụ lục 2: Thống kê phụ tải xuất tuyến - Phụ lục 3: Thông số đường dây 373 E22.1 Để nhập số liệu, lưới điện đánh số nút nhánh theo cách sau Đánh số nút từ đến N, nút nguồn đánh số Nhánh có nút: nút đầu phía nguồn, nút cuối phía tải Số nhánh trùng với số nút cuối nhánh Các thông số cần cho khác thông số thiết bị phân đoạn k m k: Mã thiết bị đóng cắt; k = máy cắt, k =1 dao cách ly m: Mã thiết bị phân đoạn; m = khơng có thiết bị đóng cắt, m = có thiêt bị đóng cắt Tiếp theo thơng số độ tin cậy lưới điện phụ tải điện: Độ dài đoạn lưới điện đơn vị tính km theo sơ đồ Tc: Thời gian sửa chữa cố, luận văn lấy 10h Ttt: Thời gian thao tác thiết bị phân đoạn, tách đoạn lưới cố, phục hồi đoạn lưới tốt Nếu đoạn lưới có dao cách ly phân đoạn có thơng số Cường độ hỏng hóc λ0 = 10 (1/100km.n) Pmax (kW): Công suất phụ tải nhánh ( khơng có cho số 0) Lấy theo số liệu sơ đồ Tmax (h) : Thời gian tổn thất công suất lớn Thông số phụ thuộc vào phụ tải: Nếu phụ tải mang tính cơng nghiệp Tmax lớn, phụ tải mang tính nơng nghiệp Tmax nhỏ Phụ tải có cơng suất từ 750kW trở lên Tmax = 4500h, phụ tải có cơng suất từ 500kW đến 700kW Tmax= 3500h, phụ tải có cơng suất từ 500kW trở xuống Tmax= 2500h 2-Vận hành: Thủy điện vận hành song song với nguồn chính, đường nối có nhánh sau: 1,2,3,4,5,6, TĐ nối vào nút 6, nhánh cấp điện cho tất phụ tải phía sau Theo sơ đồ khơng có DCL đường nối nên đường nối cố toàn lưới phân phối điện điện, nhược điểm lưới phân phối điện Để nâng cao độ tin cậy nhờ TĐ, cần phái đặt DCL nhánh 1,2,3,4,5,6, đặt đầu đường dây Khi cố nhánh 1,2,3,4,5,6 phụ tải 1,2,3,4,5,6 điện thời gian thao tác, cố gây điện tạm thời máy cắt cắt điện 3-Phân tích độ tin cậy sau đặt DCL A-khơng có TĐ: file số liệu: FILE SO LIEU : 373_demo.dat so nhanh nut co nguon thu 38 so lieu nhanh i ND NC Dai k km m lamdao Tc ttt 1/100km.năm h h pmax Tmax kW h 1 4.000 10.000 10.00 0.50 80.0 2500.0 2 1.500 1 10.000 10.00 0.50 0.0 3 2.000 1 10.000 10.00 0.50 100.0 2500.0 4 1.800 1 10.000 10.00 0.50 40.0 2500.0 5 2.600 1 10.000 10.00 0.50 0.0 0.0 6 3.000 1 10.000 10.00 0.50 0.0 0.0 7 3.000 1 10.000 10.00 0.50 80.0 2500.0 8 2.400 10.000 10.00 0.50 0.0 0.0 9 3.300 10.000 10.00 0.50 0.0 0.0 0.0 10 10 0.800 10.000 10.00 0.50 10.0 2500.0 11 10 11 2.000 10.000 10.00 0.50 50.0 2500.0 12 11 12 3.000 10.000 10.00 0.50 0.0 13 12 13 0.900 10.000 10.00 0.50 120.0 2500.0 14 13 14 0.500 10.000 10.00 0.50 15 14 15 0.300 10.000 10.00 0.50 160.0 2500.0 16 15 16 0.200 10.000 10.00 0.50 400.0 2500.0 17 16 17 2.100 10.000 10.00 0.50 40.0 2500.0 18 17 18 1.100 10.000 10.00 0.50 32.0 2500.0 19 18 19 0.200 10.000 10.00 0.50 0.0 20 20 3.000 1 10.000 10.00 0.50 12.6 2500.0 21 20 21 2.700 10.000 10.00 0.50 12.6 2500.0 22 21 22 2.800 10.000 10.00 0.50 12.6 2500.0 23 23 3.200 1 10.000 10.00 0.50 0.0 0.0 24 23 24 5.000 10.000 10.00 0.50 0.0 0.0 25 24 25 5.000 1 10.000 10.00 0.50 0.0 0.0 26 12 26 0.300 1 10.000 10.00 0.50 40.0 2500.0 27 26 27 2.000 1 10.000 10.00 0.50 10.0 2500.0 28 27 28 0.500 10.000 10.00 0.50 0.0 0.0 29 28 29 2.500 10.000 10.00 0.50 0.0 0.0 30 29 30 2.700 10.000 10.00 0.50 30.0 2500.0 31 30 31 2.000 10.000 10.00 0.50 20.0 2500.0 32 31 32 2.400 10.000 10.00 0.50 0.0 33 32 33 2.600 10.000 10.00 0.50 12.6 2500.0 34 33 34 3.700 1 10.000 10.00 0.50 12.6 2500.0 35 35 0.500 1 10.000 10.00 0.50 20.0 2500.0 0.0 32.0 2500.0 0.0 0.0 36 36 0.270 1 10.000 10.00 0.50 100.0 2500.0 37 37 0.810 10.000 10.00 0.50 38 32 38 0.500 1 10.000 10.00 0.50 30.0 2500.0 0.0 0.0 Kết độ tin cậy: Tổng thời gian điện-h: 545.5 Tổng số lần điện-1/năm: 123.5 Tổng điện mất-kWh: 13928.6 Thời gian điện trung bình năm cho nút tải-SAIDI-h: 34.09 Số lần điện trung bình năm cho nút tải-1/năm: 7.7 B-tính độ tin cậy có thủy điện đấu vào nút tại: Tổng thời gian điện-h: 255.4 Tổng số lần điện-1/năm: 123.5 Tổng điện mất-kWh: 8653.2 Thời gian điện trung bình năm cho nút tải đẳng trị-h: 15.96 Thời gian điện trung bình năm cho nút tải gốc-h: 6.72 Số lần điện trung bình năm cho nút tải-1/năm: 7.7 Ta thấy SAIDI giảm nửa so với khơng có TĐ C-Tính độ tin cậy TĐ đấu vào nút 12; Tổng thời gian điện-h: 166.1 Tổng số lần điện-1/năm: 169.8 Tổng điện mất-kWh: 3190.7 Thời gian điện trung bình năm cho nút tải đẳng trị-h: Thời gian điện trung bình năm cho nút tải gốc-h: 7.55 4.37 Số lần điện trung bình năm cho nút tải-1/năm: 7.7 Ta thấy SAIDI 7h SAIFI khơng đổi dùng DCL phân đoạn Nhận xét : kết phân tích độ tin cậy lộ cho thấy ảnh hưởng tốt TĐ đến độ tin cậy lưới phân phối điện Tuy nhiên để TĐ có tác dụng dự phòng cần phải đặt thêm DCL đầu đường dây nhánh 1,2,3,4,5,6 Vì vị trí điểm đầu NDP ảnh hưởng đến độ tin cậy chất lượng điện áp thiết kế chọn điểm đấu cần phải phân tích ảnh hưởng TĐ đến độ tin cậy chất lượng điện áp để chọn điểm đấu tốt Hiện chọn điểm đấu rẻ không hợp lý Phương pháp áp dụng cho lưới phân phối điện khác Chương Kết luận kiến nghị Luận văn thực mục đích đề đề cương ban đầu: -Đã trình bày lý thuyết độ tin cậy lưới phân phối điện phương pháp phân tích, tính độ tin cậy -Đã trình bày ngun nhân phương pháp nâng cao độ tin cậy lưới phân phối điện -Đã trình bày lưới phân phối điện Hà giang tính tốn phân tích độ tin cậy có thêm nguồn TĐ, đề xuất biện pháp để phát huy hiệu TĐ -Đề xuất cần nghiên cứu chọn điểm đấu hợp lý TĐ lưới phân phối điện Hướng nghiên cứu tiếp theo: - Sẽ nghiên cứu kỹ biện pháp nâng cao độ tin cậy có nhiều TĐ lưới phân phối điện có cấu trúc phức tạp - Nghiên cứu chọn chế độ vận hành cho mạng điện kín vận hành hở với hàm mục tiêu độ tin cậy lớn tổn thất công suất mạng nhỏ nhất, đảm bảo điều kiện vận hành không gây tải phần tử hệ thống điện điện áp nút nằm giới hạn cho phép ... khai thác hiệu biện pháp nâng cao độ tin cậy đánh giá độ tin cậy lưới điện trung áp Thành phố Hà Giang - Tỉnh Hà Giang 3 Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu sở lý thuyết độ tin cậy, kết hợp với... phương pháp đánh giá độ tin cậy cung cấp điện, giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới phân phối áp dụng phương pháp vào lưới điện cụ thể Thành phố Hà Giang Đối tượng nghiên cứu: Các đường dây phân phối... gian điện hộ phụ tải Tên đề tài: Độ tin cậy lưới điện trung áp Nghiên cứu biện pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện trung áp Thành phố Hà Giang Mục đích đề tài: Nêu sở lý thuyết lưới phân phối,