ĐÁNH GIÁ độ TIN cậy CUNG cấp điện lưới điện PHÂN PHỐI 22KV THUỘC TRẠM 11022KV LONG THỚI

97 4 0
  • Loading ...
1/97 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 29/03/2019, 21:15

Đồ án tốt nghiệp LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV THUỘC TRẠM 110/22KV LONG THỚI MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI 22KV THUỘC TRẠM 110/22KV LONG THỚI Đồ án tốt nghiệp Trang Ngày với phát triển kinh tế đất nước, lưới điện phân phối đầu tư phát triển không ngừng nhằm để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện ngày tăng cho khách hàng Tổng công ty điện lực đặt mục tiêu phấn đấu đến năm 2020 tổng SAIDI năm toàn các Điện lực thành viên thuộc Tổng Cơng ty Điện lực Thành phố Hờ Chí Minh 150 phút tiêu năm giảm 30-35% Huyện Nhà Bè huyện Cần Giờ có tốc độ thị hóa xây dựng sở hạ tầng nhanh, hàng loạt các chung cư cao tầng Phú Hoàng Anh, Park Vista, Dragon Hill, Phú Long, Kenton, Quốc Cường Gia Lai đặc biệt hàng loạt các nhà máy, xí nghiệp với cơng suất lớn đưa vào vận hành khu công nghiệp Hiệp Phước với công suất lớn Nhà máy Thép Á Châu, Công ty Bê tông Thủ Đức, Công ty xi măng Holcim, Chinfon, Fico, Công ty thực phẩm Cầu Tre, Cảng Sài Gòn Khu cơng nghiệp Hiệp Phước cung cấp điện từ trạm biến áp 110/22kV Long Thới - Công suất 2x63MVA thông qua 10 tuyến dây 22kV Các tuyến dây 22kV cung cấp điện cho các khách hàng có cơng suất lớn, chủ yếu khách hàng hoạt động lĩnh vức cơng nghiệp có cơng nghệ đại Vì việc đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục, nâng cao chất lượng điện năng, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng cần thiết Nhận thấy rõ yêu cầu cấp bách trên, đề xuất đề tài với nội dung: “Đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối trung 22kV thuộc trạm 110/22kV Long Thới” cho đờ án Đề tài đặt nghiên cứu với các mục tiêu : phân tích, đánh giá trạng lưới điện lưới phân phối 22kV thuộc trạm 110/22kV Long Thới thuộc Cơng ty Điện lực Dun Hải, phân tích độ tin cậy phân tích các nguyên nhân gây cố làm độ tin cậy lưới điện Từ đề các giải pháp phòng ngừa cố làm giảm thời gian điện khách hàng Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu, khảo sát thực tế lưới điện 22kV thuộc trạm biến áp 110/22kV Long Thới Công ty Điện Lực Duyên Hải, Nghiên cứu toán độ tin cậy lưới thông qua phần mềm ETAP dựa sơ đờ lưới có trạm Sử dụng mô đánh giá độ tin cậy cung cấp điện toán đóng cắt mạch vòng, Đờ án tốt nghiệp Trang 3 Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu hệ thống Mini - SCADA/DMS/DAS, các giải pháp đờng phòng cố lưới 22kV Nghiên cứu số áp dụng cho lưới điện Công ty Điện Lực Dun Hải, thành phố Hờ Chí Minh Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Lưới điện 22 kV thuộc thuộc trạm biến áp 110/22kV Long Thới Công ty Điện Lực Duyên Hải Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết, Khảo sát thực tế, Xây dựng các phương án, thiết kế cho toán điều khiển đóng cắt mạch vòng giám sát Recloser Lập trình mơ Dự kiến đóng góp - Các giải pháp đầu tư cho 10 xuất tuyến thuộc trạm Long Thới Đồ án tốt nghiệp Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 1.1 Tổng quan lưới điện phân phối: 1.1.1 Định nghĩa phân loại: Lưới điện phân phối phận hệ thống điện làm nhiệm vụ phân phối điện từ các trạm trung gian, các trạm khu vực hay cái nhà máy điện cung cấp điện cho phụ tải Nhiệm vụ lưới phân phối cấp điện cho phụ tải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện chất lượng điện giới hạn cho phép.Tuy nhiên điều kiện kinh tế kĩ thuật, độ tin cậy cung cấp điện lưới phân phối phụ thuộc vào yêu cầu phụ tải chất lượng lưới điện phân phối Lưới phân phối gồm lưới trung áp lưới hạ áp với các cấp điện áp thường dùng 6, 10, 15, 22 35kV Cấp điện áp thường dùng lưới hạ áp 380/220V hay 220/110V Người ta thường phân loại lưới phân phối trung áp theo ba dạng : - Theo đối tượng địa bàn phục vụ: Gờm có lưới phân phối thành phố, lưới phân phối nông thôn lưới phân phối xí nghiệp - Theo thiết bị dẫn điện: Gồm lưới không lưới phân phối cáp ngầm - Theo cấu trúc hình dáng: Gờm lưới phân phối hở (hình tia) có phân đoạn, khơng phân đoạn; lưới phân phối kín vận hành hở hệ thống phân phối điện Để làm sở xây dựng lưới phân phối mặt quy hoạch vận hành, người ta đưa các tiêu đánh giá chất lượng lưới phân phối lĩnh vực phục vụ khách hàng, ảnh hưởng tới môi trường hiệu kinh tế đơn vị cung cấp điện Các tiêu chuẩn đánh giá sau: - Chất lượng điện Độ tin cậy liên tục cung cấp điện Hiệu kinh tế ( giá thành tải điện nhỏ nhất) Độ an toàn ( an toàn cho người, thiết bị phân phối, nguy cháy nổ) Ảnh hưởng đến môi trường (cảnh quan, dân cư, đường dây thông tin) Đồ án tốt nghiệp Trang Trong các tiêu chuẩn đề cập 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 cấu thành nên lưới phân phối bao gồm: - - - Máy biến áp trung gian máy biến áp phân phối Các thiết bị dẫn điện: đường dây điện khơng, cáp lực phụ kiện Thiết bị đóng cắt bảo vệ: máy cắt, dao cách ly, chống sét van, áp tô 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: Cơng tơ đo điện tác dụng, điện phản kháng, đồng hờ đo điện áp dòng điện, thiết bị truyền thông tin đo lường… Thiết bị giảm tổn thất điện năng: tụ bù Thiết bị nâng cao độ tin cậy: thiết bị tự động đóng cắt, thiết bị tự đóng nguồn dự trữ, máy cắt dao cách ly phân đoạn, các 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… Mỗi phần tử lưới điện có các 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 toán kỹ thuật Những phần tử có dòng cơng suất qua (máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, máy biến dòng, tụ bù,…) thơng số chúng ảnh hưởng trực tiếp đến thông số chế độ ( điện áp, dòng điện, cơng suất) nên dùng để tính toán chế độ làm việc lưới điện phân phối Đa phần các phần tử có trạng thái: Làm việc không 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, các 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 các máy cắt thay đổi trạng thái tải Nhờ các thiết bị phân đoạn, đường dây điện chia thành nhiều phần hệ thống điện Đồ án tốt nghiệp Trang Không phải lúc các phần tử lưới 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: gồm tất các phần tử sơ đồ lưới đầy đủ Muốn lưới điện có độ tin cậy cao cấu trúc tổng thể phải cấu trúc thừa Thừa số phần tử, khả tải các phần tử, thừa khả lập sơ đờ Ngồi vận hành phải dự trữ các số liệu thay vật liệu để sửa chữa Cấu trúc vận hành: Là phần cấu trúc tổng thể đủ đáp ứng nhu cầu chế độ vận hành định Một cấu trúc vận hành gọi trạng thái lưới điện Có thể có nhiều cấu trúc vận hành thỏa mãn điều kiện kỹ thuật, người ta chọn cấu trúc vận hành tối ưu theo điều kiện kinh tế (tổn hao 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 các 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 sau cố chọn theo độ an toàn cao khả thao tác thuận lợi - - - Cấu trúc tĩnh: cấu trúc lưới điện phân phối thay đổi sơ đồ vận hành Ở cấu trúc bảo dưỡng hay cố tồn phần lưới điện 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 khơng hồn tồn: lưới điện phân phối có cấu trúc kín vận hành hở Trong cấu trúc thay đổi sơ đờ vận hành ngồi tải, tức cắt điện để thao tác Cấu trúc động hồn tồn: Trong cấu trúc lưới điện thay đổi sơ đồ vận hành làm việc, hệ thống phân phối điện Cấu trúc động áp dụng nhu cầu ngày cao độ liên tục cung cấp điện Ngoài cấu trúc động cho phép vận hành kinh tế lưới điện phân phối, cấu trúc động khơng hoàn toàn cấu trúc động hoàn toàn mức thấp cho phép vận hành kinh tế lưới điện theo mùa, đồ thị phụ tải thay đổi đáng kể Cấu trúc động Đồ án tốt nghiệp Trang mức cao cho phép vận hành lưới điện theo 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: lưới phân phối cấp điện cho phụ tải tăng trưởng theo thời gian không gian Khi thiết kế quy hoạch lưới sơ đờ chọn theo tình cụ thể tính đến phát triển tương lai Cấu trúc bão hòa: lưới phân phối phận cấp điện cho phụ tải bão hòa, khơng tăng thêm theo thời gian không gian Đối với lưới phân phối bão hồ thường có sơ đờ thiết kế chuẩn, mẫu mã tính toán tối ưu Khi lưới phân phối bắt đầu hoạt động, phụ tải chưa bão hòa mà tăng cường, thiết kế tính cho phụ tải cuối trạng thái bão hòa Lưới phân phối phát triển ln có các phận bão hòa 1.1.4 Đặc điểm lưới điện phân phối: Lưới điện 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 Thời gian ngừng cấp điện cho phụ tải năm các nguyên nhân khác thống kê sau: Phần tử hệ thống điện Hệ thống phát truyền tải Thời gian ngừng điện ( phút) 2.8 Lưới phân phối trung áp 67.8 Lưới hạ áp 11.5 Tự khử hỏng hóc 15.7 Bảng 1.1 : Thời gian ngừng điện phụ tải năm Tỷ lệ (%) 2.9 69.0 11.9 16.2 Thời gian ngừng điện lưới phân phối trung áp chiếm tỷ lệ cao (69%) Điều đồng nghĩa với việc lượng điện khơng cung cấp có ảnh hưởng lớn đến các hoạt động kinh tế, xã hội Đồ án tốt nghiệp Trang - 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 tồn điện quan trọng 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 các cơng trình nghiên cứu khoa học cơng bố các tạp chí khoa học 1.2 Tổng quan độ tin cậy cung cấp điện: 1.2.1 Khái niệm độ tin cậy cung cấp điện: Độ tin cậy xác suất để hệ thống phần tử hoàn thành nhiệm vụ yêu cầu khoảng thời gian điều kiện vận hành định Mức đo độ tin cậy ln gắn với việc hồn thành nhiệm vụ khoảng thời gian xác định xác suất gọi độ tin cậy hệ thống hay phần tử Đối với hệ thống hay phần tử không phục hồi, xác suất đại lượng thống kê, độ tin cậy khái niệm có tính thống kê từ kinh nghiệm làm việc quá khứ hệ thống hay phần tử Đối với hệ thống hay phần tử phục hồi hệ thống điện các phần tử nó, khái niệm khoảng thời gian khơng có ý nghĩa bắt buộc, hệ thống làm việc liên tục Do độ tin cậy đo đại lượng thích hợp hơn, độ sẵn sàng Độ sẵn sàng xác suất để hệ thống hay phần tử hoàn thành sẵn sàng hoàn thành nhiệm vụ thời điểm Độ sẵn sàng xác suất để hệ thống trạng thái tốt thời điểm tính tỷ số thời gian hệ thống trạng thái tốt tổng thời gian hoạt động Ngược lại với độ sẵn sàng độ không sẵn sàng, xác suất để hệ thống phần tử trạng thái hỏng 1.2.2 Độ tin cậy hệ thống: Hệ thống điện hệ thống phức tạp, gồm nhiều phần tử, các phần tử liên kết với theo sơ đồ phức tạp Hệ thống điện thường nằm địa bàn rộng quốc gia hay vùng lãnh thổ Khi các phần tử hệ thống hư hỏng dẫn đến ngừng cung cấp điện cho vùng tồn hệ thống Có thể chia thành nhóm nguyên nhân gây điện sau: Đồ án tốt nghiệp Trang Do thời tiết: giông sét, lũ lụt, mưa bão, lốc xoáy… Do hư hỏng các phần tử hệ thống điện Do hoạt động hệ thống: o Do trạng thái hệ thống: độ ổn định, tần số, điện áp, quá tải… o Do người vận hành hệ thống điện Các nguyên nhân khác: động vật, cối, phương tiện vận tải, đào đất, phá hoại, hỏa hoạn… - - Khi xảy cố hệ thống gây điện diện rộng, số cố nguy hiểm lan rộng vào trường hợp bão lũ, các đơn vị điện lực không đủ người phương tiện để phục hồi nhanh lưới điện vùng địa lý rộng lớn phức tạp 1.2.3 Độ tin cậy phần tử: Độ tin cậy phần tử có ý nghĩa định đến độ tin cậy hệ thống Các khái niệm độ tin cậy phần tử cho hệ thống Do nghiên cứu kỹ nhừng khái niệm độ tin cậy phần tử điều cần thiết 1.2.3.1 Phần tử khơng phục hời: (hình 1.1 a) Phần tử không phục hồi làm việc lần hỏng Thời gian làm việc phần tử từ lúc bắt đầu hoạt động hỏng hay gọi thời gian phục vụ T đại lượng ngẫu nhiên, thời điểm hư hỏng phần tử ngẫu nhiên trước Có thể chia thành miền theo các thời kỳ sau: - Thời kỳ I: thời kỳ phần tử bắt đầu làm việc hay xảy các khuyết tật lắp ráp, λ (t) giảm dần Thời kỳ II: thời kỳ làm việc bình thường phần tử, λ (t) số Thời kỳ III: thời kỳ già cỗi, λ (t) tăng dần Hình 1.1: Hàm cường độ hỏng hóc λ(t) 1.2.3.2 Phần tử phục hời: (hình 1.1b) Đồ án tốt nghiệp Trang 10 Trong thực tế, các phần tử hỏng thay nhanh phần tử (ví dụ máy biến áp) Phần tử xem trạng thái tốt.Sửa chữa cố thực tế, thời gian phục hồi: Phần tử chịu quá trình ngẫu nhiên hai trạng thái: Trạng thái làm việc trạng thái hỏng Nếu khởi đầu phần tử trạng thái làm việc, sau thời gian làm việc TLV, phần tử bị hỏng chuyển sang trạng thái hỏng phải sửa chữa Sau thời gian sửa chữa xong, phần tử trở lại trạng thái làm việc 1.3 Các tiêu đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối: Các tiêu độ tin cậy lưới điện phân phối đánh giá dùng khái niệm bản, cường độ điện trung bình λ ( cố theo kế hoạch), thời gian điện ( sửa chữa) trung bình t, thời gian điện hàng năm trung bình T phụ tải Tuy nhiên, giá trị giá trị định mà giá trị trung bình phân phối xác suất, chúng giá trị trung bình dài hạn Mặc dù tiêu quan trọng, chúng khơng đại diện cách tồn diện để thể độ tin cậy hệ thống Chẳng hạn các tiêu đánh giá tương ứng với hay 100 khách hàng, tải trung bình điểm đánh giá 10kW hay 10 MW Để đánh giá cách toàn diện điện hệ thống, người ta đánh giá thêm các tiêu sau: 1.3.1 Tần suất điện trung bình hệ thống-SAIFI (System average interruption frequency index): SAIFI== ∑ λi Ni ∑ Ni Ở λi cường độ điện Ni số khách hàng nút phụ tải thứ i Chỉ tiêu xác định số lần điện trung bình khách hàng năm 1.3.2 Tần số điện trung bình khách hàng-CAIFI (Customer average interruption frequency index): CAIFI= Chỉ tiêu xác định số lần điện khách hàng bị ảnh hưởng Đồ án tốt nghiệp Trang 83 REC ST T Mô tả MC 473 Á Châ u REC V.ĐS8/ T1P REC Á Châu -Mỹ Thạch REC Văn Bảy Trước cố Đóng Đóng Đóng Mở Khi xảy cố Đóng Đóng Đóng Mở Mở Phương án xử lý dự kiến Đóng Đóng Đóng Mở Đóng Đánh giá phương án REC REC REC Văn Á Liên Bảy Châu Ấp 01 -Văn 3-2 Tạo Đóng Đóng REC Hiệp Phước Mở Đóng Đóng Đóng Mở Đóng Đóng Mở Mở Đóng Đóng Đạt Nhận xét: Thơng qua việc giả lập số trường hợp cố tuyến đường dây 473 Á Châu, cho thấy hệ thống MiniSCADA/DMS/DAS cho trạm biến áp Long Thới đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện các trường hợp 5.1.4 Đánh giá hiệu phương án: 5.1.4.1 Đánh giá hiệu mặt kĩ thuật: Giảm thời gian điện: Trước có cố lưới trung gây bật các Recloser Điện lực thường xuyên phải chờ người dân báo cố, sau cử nhân viên xác minh cố rồi tiến hành cô lập phân đoạn bị cố tái lập điện cho các phân đoạn không bị cố Sau xử lý cố xong tiến hành tái lập điện, thao tác phải tiến hành trường, nhiều việc di chuyển đến các điểm thao tác tốn thời gian, dẫn đến việc tái lập cung cấp điện có lúc phải hàng Với hệ thống DAS việc xử lý tiến hành tự động nên thời gian điện các phân đoạn khơng bị cố từ đến phút phân đoạn bị cố xác định Đồ án tốt nghiệp Trang 84 để nhanh chóng xử lý Ngồi tái lập phân đoạn xử lý xong cố không cần phải đến tận nơi Recloser mà thao tác từ xa Cung cấp công cụ giám sát lưới điện cách hiệu quả: Hệ thống DAS cung cấp đầy đủ các thơng số cần thiết dòng điện, điện áp, cơng suất P, Q vị trí các Recloser thời gian thực, giúp cho nhân viên vận hành có cái nhìn tồn cảnh mạch vòng hoạt động… để từ giám sát đưa các định điều độ hiệu xác, trì đảm bảo chất lượng điện Với các liệu ghi nhận định kỳ cần thiết các cán kỹ thuật khai thác để lập phương thức, dự báo phụ tải, thiết kế mở rộng lưới điện 5.1.4.2 Hiệu mặt kinh tế: Việc giảm thời gian điện làm tăng sản lượng điện thương phẩm bán ra, tăng doanh thu lợi nhuận cho ngành điện Đồng thời làm giảm thiệt hại cho khách hàng điện gây ra, giảm chi phí xã hội Việc tự thực hệ thống DAS tiết kiệm lượng chi phí đáng kể hàng triệu USD khơng phải th các nhà thầu nước ngồi thực hiện, giảm chi phí bảo trì sửa chữa sau 5.1.4.3 Hiệu mặt người: Qua việc tự thực hệ thống DAS tạo điều kiện cho đội ngũ cán kỹ thuật Tổng Cơng ty Điện lực nói chung Trung tâm Điều độ nói riêng có hội động lực tìm hiểu công nghệ mới, đạt đến mức làm chủ cơng nghệ, nâng cao trình độ, sẵn sàng cho bước làm chủ cơng nghệ quá trình đại hóa lưới điện, phát triển lưới điện thơng minh theo định hướng ngành Điện Việt Nam Việc thực hệ thống DAS xây dựng số các tài liệu hướng dẫn, bồi huấn quy trình quy định vận hành hệ thống DAS… các tài liệu sở để đào tạo các cán kỹ thuật, các nhân viên vận hành nâng cao trình độ vận hành lưới điện 5.1.4.4 Khả phát triển, mở rộng ứng dụng hệ thống DAS: Hệ thống DAS có khả phát triển mở rộng lớn lưới điện Công ty Điện lực Duyên Hải các lý các điều kiện thực tế sau: Điều kiện xã hội: Đồ án tốt nghiệp Trang 85 Yêu cầu nâng cao chất lượng cung cấp điện ngày cao Chỉ tiêu phấn đấu đến năm 2020 Tổng Công ty Điện lực TP Hờ Chí Minh thời gian điện trung bình năm khách hàng SAIFI 150 phút (Công ty Điện lực Duyên Hải năm 2017 SAIDI 353 phút) Thì việc áp dụng tự động khôi phục cung cấp điện hệ thống DAS điều bắt buộc Việc giảm điện yếu tố quan trọng để thu hút đầu tư đẩy nhanh việc phát triển kinh tế mà ngành điện tích cực triển khai thời gian qua Điều kiện sở vật chất: Lưới điện Công ty Điện lực Duyên Hải ngày đầu tư mạnh, ngày nhiều thiết bị có khả điều khiển xa đưa lên lưới các Recloser, LBS, RMU Với khối lượng 23 phát tuyến vận hành, việc triển khai hệ thống DAS 10 tuyến dây thuộc trạm 110/22kV Long Thới cho thấy khả phát triển lớn hệ thống DAS Hệ thống cáp quang Tổng Công ty đầu tư, kéo đến thiết bị đóng cắt đưa đến khả sử dụng mạng cáp quang để truyền thông hệ thống DAS loại bỏ tình trạng đơi vận hành không tin cậy mạng 3G Các hệ thống công nghệ thông tin, SCADA, mạng thông tin Tổng Công ty phát triển đủ để tạo sở hạ tầng tốt để triển khai các hệ thống DAS Đặc biệt hệ thống Mini-SCADA/DMS/DAS triển khai có tích hợp chức DAS tạo điều kiện thuận lợi để phát triển hệ thống DAS Điều kiện nhân sự: Qua nhiều năm vận hành hệ thống SCADA, các hệ thống Cơng nghệ thơng tin việc tìm hiểu học hỏi dám nghĩ dám làm - thử nghiệm triển khai… trình độ đội ngũ cán kỹ thuật công ty nâng cao đủ khả triển khai hệ thống DAS diện rộng Lắp đặt báo cố lưới trung Fault Circuit Indicator –FCI: 5.2.1 Chức năng: 5.2 Bộ cảnh báo cố đường dây trung FCI có nhiệm vụ hiển thị tín hiệu đèn Led phát cố ngắn mạch hay chạm đất đường dây phân phối trung từ Đồ án tốt nghiệp Trang 86 6kV-35kV Khi có cố, người quản lý vận hành xác định khu vực xảy cố, nhánh cố điểm cố cách nhanh chóng thơng qua các tín hiệu cảnh báo hình ảnh cờ đỏ vào ban ngày hiển thị LED vào ban đêm hiển thị cảnh báo FCI • LED trắng sáng: lỗi thoáng qua • LED đỏ sáng: lỗi vĩnh cửu • LED nhấp nháy trắng/đỏ: quá trình đóng lại • LED trắng nháy lần: quá trình test sẵn sàng làm việc Phạm vi ứng dụng: lưới trung không cáp ngầm 5.2.2 Nguyên lý hoạt động: FCI phát cố ngắn mạch (If/Io) tăng đột biến lớn giá trị đặt (If dòng cố, Io dòng tải đường dây) 120A vòng 1s hệ thống điện tác động mát cắt vòng 1s 5.2.2.1 Điều kiện để FCI hoạt động: Để tránh bị tác động nhầm FCI hoạt động có tín hiệu đầu vào như: • Hệ thống có điện • Khi If/Io tăng đột biến lớn giá trị đặt • Khi điện áp điện áp đường dây 3000V 5.2.2.2 Cách thức xử lý có cố xảy ra: Khi có cố ngắn mạch hay chạm đất dòng điện có xu hướng tăng đột biến từ ng̀n đến vị trí xảy cố Khi đèn LED FCI chiếu sáng đỏ cố nằm phía sau FCI, ngược lại nằm phía trước.Người vận hành tuyến dây bị cố cần kiểm tra theo các FCI phát sáng đỏ tìm vị trí nhánh rẽ đường trục bị cố xác Đờ án tốt nghiệp Trang 87 Hình 5.8: Tín hiệu báo cố FCI đường dây khơng Hình 5.9: Tín hiệu báo cố FCI cáp ngầm Đối với các ng̀n có nhiều nhánh rẽ việc bố trí FCI làm giảm nhiều thời gian dò tìm xác định vị trí xác các nhánh cố 5.2.3 Đánh giá hiệu phương án: - Giá thành thấp, ước tính giá đầu tư cho xuất tuyến 60-75 triệu ( trung bình báo cố 12-15 triệu lắp pha) các phân đoạn trục nhánh rẽ - Có khả tự động lấy ng̀n trực tiếp từ dây trung áp thực chế độ giám sát theo dõi dùng lượng thu từ pin mặt trời để trì hoạt động có cố gây điện Có thể trì tuổi thọ thiết bị 10 năm cần chế độ kiểm tra bảo dưỡng thường xuyên Đồ án tốt nghiệp Trang 88 Có thể tiến hành lắp đặt, bảo dưỡng sửa chữa hotline với sào cách điện Hệ thống thị cố kết nối với thiết bị đầu cuối RTU giúp ngành Điện phát sớm nhất, dễ dàng vị trí lưới điện bị cố; hiển thị trực quan hình máy tính người trực điều độ, trực quản lý đường dây hình điện thoại (tin nhắn SMS – trình duyệt kết nối Internet), Email lãnh đạo đơn vị - Do cố xảy các Recloser thiết bị đóng cắt nằm ngồi phạm vi hệ thống miniSCADA thời gian truy xuất cố diễn lâu Việc gắn thiết bị báo cố khu vực giúp trực ban vận hành xác định nhanh chóng nhánh dây cố để kịp thời xử lý 5.3 Lắp đặt chống sét để nâng cao độ tin cậy: - Trạm Long Thới thuộc huyện Nhà Bè khu vực có mật độ xanh lớn, các xuất tuyến 22kV trạm qua khu vực đồng trống Trong năm 2018 , khí hậu thay đổi đột ngột, thường xuất mưa bão nên mật độ sét đánh tập trung cao Cũng nguyên nhân gây cố cao Việc các chống sét van làm việc không tốt bị sét đánh vào gây phóng điện ngược làm hư hỏng đường dây, sứ các thiết bị điện lưới Hậu gây cố thoáng qua hay cố vĩnh cữu làm gián đoạn cung cấp điện cho các phụ tải, gây tổn thất lớn cho quá trình sản xuất cơng nghiệp Ngồi chế độ kiểm tra bảo dưỡng định , tăng cường chống sét đường dây phân đoạn có tần suất sét đánh lần/ năm chống sét trạm cần có số giải pháp để nâng cao độ tin cậy làm việc chống sét van 5.3.1 Phương án chọn vị trí lắp đặt chống sét van trạm biến áp: Ở khu vực điện lực miền Nam các chống sét van thường lắp đặt trước cầu chì tự rơi Khi có cố xảy dòng sét làm mở máy cắt phân đoạn gần gây tác động bật vượt cấp nhiều thiết bị đóng cắt gây điện diện rộng Để khắc phục vấn đề cần dùng biện pháp chuyển các chống sét van có sau cầu chì tự rơi trạm biến áp Khi thay thế, thí nghiệm bảo dưỡng chống sét van cần thao tác cầu chì tự rơi mà khơng cần cắt điện đường dây trung Khi chống sét van bị cố cầu chì tự rơi tác động để hạn chế cố lưới Đờ án tốt nghiệp Trang 89 Hình 5.10: Sơ đồ bố trí chống sét van phía trước cầu trì tự rơi Đờ án tốt nghiệp Trang 90 Hình 5.11: Sơ đồ bố trí chống sét van phía trước cầu trì tự rơi Đồ án tốt nghiệp Trang 91 5.3.2 Ứng dụng chống sét van hotline: Bộ chống sét van (CSV) Hotline thiết bị hạn chế các quá điện áp xảy sét thao tác nhằm bảo vệ đường dây các thiết bị hệ thống điện Tuy nhiên CSV Hotline thay khơng cần cắt điện Hình 5.12: Chống sét van hotline Đờ án tốt nghiệp Trang 92 Bảng 5.5: Thông số làm việc CSV điện áp 22kV 5.3.2.1 Cấu tạo: Chống sét van Hotline gờm phận chính: - - 5.3.2.2 Giá đỡ: o Khung sắt o Sứ cách điện o Kẹp dây o Chân nối tiếp địa Chống sét van: điện trở phi tuyến ZnO Nguyên lý hoạt động: Khi có sét đánh đường dây, điện áp tăng cao làm điện trở phi tuyến giảm, dòng điện sét dẫn thẳng xuống đất Khi điện áp giảm điện áp đường dây, giá trị điện trở phi tuyến tăng lên lớn, chấm dứt dòng thoát xuống đất Khi điện áp dòng sét vượt ngưỡng cho phép kích hoạt nổ chân CSV Phần CSV tụt xuống treo lơ lửng nên dễ dàng phát mắt thường kịp thời thay 5.3.2.3 Cách thay bảo trì: Đờ án tốt nghiệp Trang 93 Trong quá trình sử dụng, gặp cố cần thay thí nghiệm kiểm tra định kì, trình tự tháo CSV gờm các bước sau: B1: Dùng sào cách điện kéo đầu phía CSV tụt khỏi kẹp CSV treo lơ lửng hình Hình 5.13: Các bước thao tác CSV hotline B2: Dùng sào cách điện móc vào móc treo thứ CSV Nhấc CSV khỏi giá đỡ B3: Lắp CSV vào theo trình tự ngược lại với lúc tháo Như hoàn tất qui trình tháo lắp CSV Hotline mà khơng cần cắt điện (lưu ý: Nếu nổ kích hoạt khơng cần làm bước CSV trạng thái Ưu điểm bật: - Bảo vệ an toàn cho đường dây thiết bị khỏi sét đánh - Cho phép thay , tháo lắp kiểm định mà không cần cắt điện sào Hotstick (sào cách điện) - Dễ dàng phát các CSV bị phá hủy sét đánh (khi nổ phát nổ, CSV treo lơ lửng nhìn mắt thường) - Thời gian thay CSV bị cố nhanh chóng khoảng thời gian 4-5 phút - Nâng cao tính liên tục hệ thống lưới điện, uy tín Điện Lực - Giá thành tương đương với các chống sét van thông thường 5.3.3 Đánh giá hiệu phương án: 5.3.3.1 Phương án lắp chống sét van sau cầu chì tự rơi trạm biến áp: 5.3.2.4 Đồ án tốt nghiệp Trang 94 5.3.3.2 Chống sét van cao (CSV) Trạm biến áp (TBA) thiết bị điện dùng để bảo vệ an toàn cho máy biến áp (MBA) khỏi dòng điện sét lan truyền vào MBA Trước đây, CSV thiết kế lắp đặt phía trước thiết bị đóng cắt cầu chì tự rơi Với việc lắp đặt vậy, cố cháy nổ CSV làm cho dây tiếp đất CSV rơi xuống, vi phạm khoảng cách với đồng dẫn điện xuống MBA gây nên ngắn mạch, phá hỏng cầu chì tự rơi Mặt khác, để sửa chữa khắc phục cố chống sét van, phải cắt điện đường dây làm ảnh hưởng đến việc cung cấp điện cho các phụ tải khác Nhận thấy bất cập vị trí CSV lắp đặt vậy, từ cuối năm 2015, Công ty Điện lực Hưng Yên triển khai thực hạ vị trí CSV cao xuống sau cầu chì tự rơi xuống mặt máy biến áp 112 TBA địa bàn thành phố Hưng Yên Đồng thời, Công ty thực thay đờng trần dẫn điện từ cầu chì tự rơi xuống MBA cáp đờng bọc cách điện XLPE&PVC có cấp điện áp 24kV; 35kV (tùy theo điện áp định mức TBA) để khắc phục tình trạng cố chạm chập có vật thể rơi vào máy biến áp Sau hồn thành cải tạo, khơng việc vận hành các TBA thuận tiện hơn, độ tin cậy cung cấp điện địa bàn thành phố Hưng Yên nâng cao rõ rệt Tuy nhiên điện lực miền Nam chưa có thị cho phương án nên việc áp dụng khó khăn Phương án dùng cầu chì tự rơi hotline: Chi phí giá thành thấp (chi phí gia cơng hai đầu lắp vào LA khoảng 110.000 đờng); chi phí mua chống sét van hotline: 4.800.000 đồng Thay thế, tháo lắp thử nghiệm định kỳ không cần cắt điện Dễ dàng phát các chống sét bị phá hủy sét đánh (bộ ngắt nối phát nổ, LA treo lơ lửng nhìn thấy mắt thường) Thời gian thay LA bị cố nhanh chóng góp phần nâng cao khả vận hành liên tục hệ thống lưới điện Phương án có tính khả thi cao có chi phí thấp, thích hợp để áp dụng thay dần các chống sét van cũ các lần kiểm tra bảo dưỡng thay định kỳ 5.4 Phòng chống cố cối động vật gây ra: 5.4.1 Hiện trạng: Hiện các Đơn vị quản lý xanh: 02 huyện Nhà Bè Cần Giờ, KCN Hiệp Phước, Khu Quản lý Giao thông Đô thị số đấu thầu quản lý xanh địa bàn nên việc phát quang xanh vi phạm hành lang an toàn kéo dài dẫn đến cố Đồ án tốt nghiệp Trang 95 Các xuất tuyến trạm Long Thới qua khu vực có mật độ xanh đờng hoang tập trung cao, thường xuất các loài động vật hoang dã chim, rắn, khỉ, sóc… lồi động vật thường nhảy lên đầu cọc máy biến áp, dây điện dẫn đến nhảy máy cắt, gây ngắn mạch Các cố động vật hoang dã tác động trực tiếp lưới điện không làm điện diện rộng mà gây thiệt hại tài sản ngành Điện; đồng thời, ảnh hưởng đến sinh hoạt, sản xuất các hộ dân doanh nghiệp 5.4.2 Biện pháp xử lý cố: 5.4.2.1 Phòng chống cố cối: Phối hợp chặt chẽ với các Đơn vị lý xanh: 02 huyện Nhà Bè Cần Giờ, KCN Hiệp Phước, Khu Quản lý Giao thông Đô thị số chặt tỉa, mé nhánh xanh các tuyến dây nhằm ngăn ngừa cố (sau lựa chọn nhà thầu) trước mắt, chủ động phối hợp chặt tỉa xanh có nguy gây cố cao 5.4.2.2 Phòng chống cố động vật gây ra: - Trước mắt, phối hợp Cty Dịch vụ Điện lực bọc hóa điểm hở phương pháp live line khu vực các tuyến dây để chống ngắn mạch có động vật xâm nhập - Không ăn uống để thức ăn rơi, vãi phòng điều khiển trung tâm phòng phân phối tránh có thức ăn động vật tìm thức ăn vào phòng gây cố; - Thực xử lý bịt kín các lỗ luồn cáp từ hầm cáp vào các tủ máy cắt hợp Thực đặt bẫy chuột các vị trí chuột lại, vị trí chuột xâm nhập từ ngồi vào Tại các cửa vào các phòng đặt các chắn có độ cao từ 30-40cm nhằm ngăn chặn chuột xâm nhập vào đóng mở cửa - Đối với các tủ đấu dây trời, các tủ điều khiển, bảo vệ các vị trí lỗ l̀n cáp nhị thứ nhỏ hẹp việc sử dùng keo Silicon bơm trực tiếp bịt kín tất các khe hở nhỏ đảm bảo trùng lồi bò sát nhỏ rắn xâm nhập vào các tủ đấu dây nhị thứ các tủ điều khiển, bảo vệ; - Lợi dụng các tập tính động vật chim chóc hay đậu chỗ cao để đặt chong 5.5 chóng đuổi chim - Dùng mút xốp bịt kín các lỗ chân trụ phát hoang, gỡ dây leo bám thân trụ để phòng rắn rít bò lên gây cố ngắn mạch nhiều pha - Thay đà vật liệu sắt thép truyền thống đà composite nhằm hạn chế khả phóng điện vào trụ gây ngắn mạch hư hỏng thiết bị đà Giải pháp tổ chức, thay sửa chữa thiết bị: Đồ án tốt nghiệp Trang 96 5.5.1 Hiện trạng: - Tuy các xuất tuyến 22kV trạm Long Thới cải tạo gần nhiều thiết bị khá cũ Những thiết bị cũ qua các đợt khí hậu thay đổi có dấu hiệu xuống cấp - Việc rà soát kiểm tra thay các thiết bị không thường xuyên đồng gây các cố phóng sứ, các thiết bị thừa lưới FCO, LBFCO hư hỏng làm bật vượt cấp các Recloser Các cố ảnh hưởng nhiều đến độ tin cậy cung cấp điện - Còn nhiều thiết bị trụ dẫn đến việc khó thay thế, bảo dưỡng thiết bị phương pháp live line Áp dụng công nghệ rửa sứ hotline để rửa bụi bẩn bám vào sứ đỡ dây, chống tình trạng phóng sứ, tiến hành thay sứ cũ, có dấu hiệu rạn nứt 5.5.2 Giải pháp thực hiện: - Tổ chức thống kê thiết bị vận hành lâu năm (quá thời hạn thử nghiệm) để lập kế hoạch thử nghiệm nhằm đảm bảo thiết bị vận hành ổn định (thường xuyên) - Trước mắt, phối hợp Cty TNĐL đo PD online cáp ngầm trung thế, tủ RMU các tuyến dây 22kV thuộc trạm 110kV Long Thới Tần suất kiểm tra: thường xuyên - Tiếp tục tổ chức thay chì bảo vệ phù hợp với thơng số vận hành lưới điện (thường xuyên) - Tiếp tục tổ chức thu hồi các thiết bị thừa lưới Tiến độ thực hiện: tháng 12/2018 - Tiếp tục bồi huấn cho các Nhóm kiểm tra lưới điện khả nhận diện nguy cố lưới điện Tiến độ thực hiện: tháng 12/2018 - Tổ chức thường xuyên cập nhật biến động lưới, đặc biệt các tuyến dây vận hành theo chế độ DMS (thường xuyên) - Tổ chức rà soát kiện toàn đầu trụ nhằm đảm bảo thuận lợi phục vụ cho công tác thi công live line (thường xuyên) Đẩy nhanh tiến độ bồi huấn đơn vị hotline để tiện cho việc thi công sửa chữa, bảo trì thiết bị mà khơng cần phải cắt điện công tác - Tiến hành chỉnh trang lại dây thông tin các tuyến dây qua đường Nguyễn Văn Tạo, Phan Văn Bảy Liên ấp 3-2 để đảm bảo an toàn cho lưới điện dễ dàng sửa chữa, cải tạo lưới điện Đồ án tốt nghiệp Trang 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO: Võ Ngọc Điều (chủ biên), ETAP ứng dụng phân tích hệ thống điện, Đại học Quốc gia TP Hờ Chí Minh PGS.TS Trần Bách, Lưới Điện Nguyễn Quốc Thịnh,Nghiên cứu, ứng dụng hệ thống Mini-SCADA / DMS / DAS lưới điện 22kV trạm biến áp 110/22kV Long Thới Công ty Điện lực Duyên Hải Phan Thanh Nam, Nghiên cứu đề xuất số giải pháp công tác chuẩn đoán ngăn ngừa cố cho lưới điện phân phối Phòng Kỹ thuật An tồn- Công ty Điện lực Duyên Hải, Kết thực các giải pháp ngăn ngừa cố lưới điện tháng 11 năm 2018 Bộ Công thương, Quy định Quy trình xử lý cố hệ thống điện quốc gia Võ Khắc Hoàng-Lưới điện cao miền Trung, Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối ... biện pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối 2.2.1 Sử dụng các thiết bị điện có độ tin cậy cao Độ tin cậy lưới phân phối phụ thuộc chủ yếu vào độ tin cậy các phần tử như:... đánh giá trạng lưới điện lưới phân phối 22kV thuộc trạm 110 /22kV Long Thới thuộc Cơng ty Điện lực Dun Hải, phân tích độ tin cậy phân tích các nguyên nhân gây cố làm độ tin cậy lưới điện Từ đề các... tuyến thuộc trạm Long Thới Đồ án tốt nghiệp Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 1.1 Tổng quan lưới điện phân phối: 1.1.1 Định nghĩa phân loại: Lưới điện phân
- Xem thêm -

Xem thêm: ĐÁNH GIÁ độ TIN cậy CUNG cấp điện lưới điện PHÂN PHỐI 22KV THUỘC TRẠM 11022KV LONG THỚI , ĐÁNH GIÁ độ TIN cậy CUNG cấp điện lưới điện PHÂN PHỐI 22KV THUỘC TRẠM 11022KV LONG THỚI

Từ khóa liên quan

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay