––BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Trịnh Quang Vinh ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI - ÁP DỤNG CHO BÀI TOÁN QUY HOẠCH LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV XUÂN TRƯỜNG NAM ĐỊNH Chuyên ngành Kỹ thuật điện LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lã Minh Khánh Hà Nội - 2014 -1- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân Các nghiên cứu kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố luận văn trước Tác giả luận văn Trịnh Quang Vinh -2- DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CSPK Công suất phản kháng CSTD Công suất tác dụng ĐTPT Đồ thị phụ tải ĐTC Độ tin cậy EVN Electricity of Vietnam (Tập đoàn Điện lực Việt Nam) HTĐ Hệ thống điện LĐPP Lưới điện phân phối LĐTT Lưới điện truyền tải LOLP Xác suất thiếu điện cho phụ tải LOLE Kỳ vọng thời gian điện trung bình năm TBA Trạm biến áp TTCS Tổn thất công suất TTĐN Tổn thất điện -3- DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Số liệu đẳng trị sơ đồ phương án Bảng 3.2 Kết tính toán phương án Bảng 3.3 Kết tính toán phương án Bảng 3.4 Kết so sánh tiêu phương án Bảng 3.5 Kết tính toán hiệu NPV với dao cách ly Bảng 3.6 Kết tính toán hiệu NPV với máy cắt -4- DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Các trạng thái hỏng hóc hệ thống điện Hình 1.2 Hàm phân bố R(t) FT(t) Hình 1.3 Mô hình cường độ hỏng hóc λ(t) Hình 1.4 Chuyển trạng thái phần tử Hình 1.5 Mô hình bảo dưỡng định kỳ Hình 1.6 Độ tin cậy toán kinh tế Hình 1.7 Phân loại toán độ tin cậy Hình 2.1 Lưới phân phối hình tia Hình 2.2 Ví dụ lưới phân phối cấu trúc ngược Hình 3.1 Sơ đồ khối quy trình quy hoạch mở rộng Hình 3.2 Sơ đồ sợi phương án lưới điện phân phối Hình 3.3 Sơ đồ đánh số cấu trúc ngược phương án Hình 3.4 Sơ đồ cấu trúc ngược đẳng trị phương án Hình 3.5 Sơ đồ cấu trúc ngược đẳng trị phương án -5- MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY VẦ YÊU CẦU BẢO ĐẢM CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 10 1.1 Các định nghĩa khái niệm 10 1.1.1 Hệ thống điện phần tử 10 1.1.2 Độ tin cậy hệ thống điện 11 1.1.3 Các tiêu đánh giá độ tin cậy hệ thống điện 11 1.1.4 Trạng thái hỏng hóc hệ thống điện 14 1.1.5 Độ tin cậy phần tử 17 1.2 Yêu cầu bảo đảm tiêu độ tin cậy vận hành lưới điện 26 1.2.1 Quy định công thương bảo đảm tiêu độ tin cậy cho lưới điện phân phối 26 1.2.2 Các nguyên nhân gây điện 28 1.2.3 Ảnh hưởng độ tin cậy đến tổn thất kinh tế cấu trúc lưới điện 29 1.2.4 Đảm bảo độ tin cậy toán kinh tế 31 1.2.5 Các biện pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện 32 1.2.6 Phân loại toán độ tin cậy 36 1.3 Tổng quan tính toán độ tin cậy cho lưới phân phối 38 1.4 Tình hình nghiên cứu độ tin cậy lưới phân phối Việt Nam 40 1.5 Kết luận chương 41 CHƯƠNG TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CHO LƯỚI PHÂN PHỐI 42 2.1 Độ tin cậy lưới phân phối hình tia không phân đoạn 42 -62.2 Độ tin cậy lưới phân phối hình tia có phân đoạn 43 2.3 Xây dựng chương trình đánh giá độ tin cậy máy tính 46 2.3.1 Cấu trúc lưới phân phối hoạt động thiết bị phân đoạn 46 2.3.2 Các tiêu độ tin cậy cần tính .49 2.3.3 Phương pháp tính chung tiêu độ tin cậy lưới phân phối cấp điện nguồn 49 2.4 Giới thiệu chương trình tính toán độ tin cậy lưới phân phối 53 2.5 Kết luận chương 54 CHƯƠNG ÁP DỤNG CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬY VÀO BÀI TOÁN QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 55 3.1 Bài toán quy hoạch phát triển lưới điện phân phối 55 3.2 Mở rộng toán quy hoạch với phương án nâng cao độ tin cậy 56 3.3 Phương án 59 3.4 Phương án 61 3.5 Phương án 66 3.6 Sơ so sánh kinh tế phương án 70 3.7 Nhận xét kết luận chương 75 KẾT LUẬN CHUNG 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Phụ lục Số liệu nút phụ tải xuất tuyến lưới phân phối 22kV 80 -7- MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sự phát triển nhanh chóng mạng lưới điện Việt Nam quy mô công suất phạm vi cung cấp điện đặt nhiều vấn đề kỹ thuật phải giải quyết, vấn đề đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện hệ thống ngày trở nên quan trọng tính chất phụ tải yêu cầu ngày cao Lưới điện phân phối đợn vị điện lực quản lý phần hệ thống điện trực tiếp cung cấp điện tới hộ tiêu thụ điện Tuy nhiên việc xác định độ tin cậy cho lưới phân phối Việt Nam gặp nhiều khó khăn thiếu liệu thống kê cho phần tử lưới, cấu trúc vận hành lưới đặc biệt liệu phụ tải Ngoài Việt Nam có nghiên cứu tính toán độ tin cậy cho lưới phân phối dẫn đến yêu cầu áp dụng tiêu chuẩn độ tin cậy cung cấp điện vào toán quy hoạch thiết kế vận hành hệ thống điện gặp nhiều khó khăn chưa thể triển khai Bên cạnh việc đáp ứng đòi hỏi quy hoạch nâng cấp lưới điện phân phối theo quy định yêu cầu bảo đảm vận hành tin cậy ổn định cho lưới phân phối điện đơn vị điện lực ngày cấp thiết Nhằm mục đích đánh giá đưa giải pháp tối ưu nâng cao độ tin cậy theo tiêu hàng năm, cần thiết phải đánh giá thêm tiêu độ tin cậy toán quy hoạch thiết kế lưới phân phối bên cạnh tiêu kinh tế kỹ thuật khác Hiện quy hoạch thiết kế lưới điện phân phối toán lựa chọn phương án tối ưu cho lưới điện dựa so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật bao gồm: tiêu tổn thất điện áp, tổn thất công suất, tổn thất điện chi phí vốn đầu tư Do phương án thiết kế lựa chọn không tối ưu mặt độ tin cậy vận hành Ngoài thiệt hại kinh tế ngừng cung cấp điện chưa xác định Luận văn đặt vấn đề tìm hiểu yêu cầu phương pháp tính toán độ tin cậy cho lưới điện phân phối, đưa biện pháp nâng cao độ tin cậy sử dụng kết tìm hiểu áp dụng tính toán cụ thể cho lưới điện phân phối thực tế Việt Nam -8Mục đích nghiên cứu luận văn Luận văn dự kiến tìm hiểu phương pháp tính toán độ tin cậy cho lưới phân phối, tìm hiểu số liệu xây dụng chương trình tính toán xử lý số liệu để xác định độ tin cậy lưới phân phối, biện pháp nâng cao độ tin cậy tính toán áp dụng vào lưới phân phối thực tế Việt Nam Đối tượng phạm vi nghiên cứu Các nghiên cứu tìm hiểu phương pháp tính toán độ tin cậy lưới phân phối sở lý thuyết chung phương pháp tính toán độ tin cậy áp dụng vào đối tượng lưới điện phân phối thực tế Việt Nam Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đánh giá định lượng tiêu độ tin cậy cho lưới phân phối đánh giá chất lượng lưới phân phối mặt liên tục cung cấp điện cho phụ tải Tuy nhiên việc thống kê liệu lưới phân phối phục vụ cho tính toán độ tin cậy gặp không khó khăn, toán quy hoạch thiết kế hay vận hành thường không xét đến tiêu độ tin cậy, phương án lựa chọn không đảm bảo tối ưu mặt độ tin cậy tổn thất kinh tế gây điện Luận văn dự kiến tìm hiểu phương pháp xác định định lượng độ tin cậy cho lưới điện phân phối hình tia có phân đoạn, xây dựng chương trình tính toán định lượng cho lưới điện phân phối thực tế Sử dụng chương trình xây dựng mô toán quy hoạch thiết kế lưới điện phân phối thực tế Việt Nam đề xuất sử dụng tiêu độ tin cậy toán quy hoạch thiết kế sau cho lưới điện phân phối nói chung Nội dung nghiên cứu Nhằm đạt mục đích nghiên cứu trên, nội dung sau thực luận văn: -9- - Tìm hiểu lý thuyết độ tin cậy nói chung độ tin cậy lưới phân phối, yêu cầu đánh giá độ tin cậy lưới phân phối toán quy hoạch vận hành - Nghiên cứu lý thuyết phương pháp tính toán định lượng độ tin cậy cho lưới điện phân phối, sở xây dựng chương trình tính toán độ tin cậy lưới phân phối - Sử dụng kết nghiên cứu phương pháp tính toán độ tin cậy để áp dụng cho toán quy hoạch phát triển lưới điện phân phối thực tế Việt Nam, dùng công cụ tính toán xây dựng để tính toán định lượng độ tin cậy theo phương pháp - Tổng hợp vấn đề tồn tại, vấn đề giải đưa đề xuất nghiên cứu Trên sở đó, nội dung thuyết minh chia thành phần sau: - Phần Mở đầu; - Chương Tổng quan độ tin cậy yêu cầu bảo đảm tiêu độ tin cậy cho lưới điện phân phối; - Chương Tìm hiểu phương pháp công cụ đánh giá độ tin cậy cho lưới điện phân phối; - Chương Áp dụng tiêu độ tin cậy vào toán quy hoạch phát triển lưới điện phân phối; - Kết luận chung -67l1 1, 064   0, 043 100 100 1, 064 ' CT  CT  0,106  10 100 NĐ  SC1  CT  0, 043  0,106  0,149 SC1  sc'  0 ' ' TNĐSC1  TNĐSC  sc1 TSC  0, 043.11  0, 473 h ' TNĐCT  CT TCT  0,106.2  0, 212 h TNĐ1  TNĐSC1  TNĐCT  0, 473  0, 212  0, 686 h TNĐSC1.Pmax1.Tmax1 0, 473.720.3500   136, 058 kWh 8760 8760 T P T 0, 212.720.3500 ACT  NĐCT max1 max1   60,986 kWh 8760 8760 A1  ASC1  ACT  136, 058  60,986  197, 054 MWh ASC1  Các nhánh lại tính toán tương tự trên, kết bảng 3.3 trang sau Bảng 3.3 Kết tính toán phương án -68Thông số L (km) Pi (kW) Tmaxi (h) λosc (1/năm.100km) λoct (1/năm.100km) Tsc (h) Tttsc (h) Tct (h) Tttct (h) λsc λct λNĐ TNĐsc (h) TNĐCT (h) Asc (kWh) Act (kWh) ANĐ (kWh) λsc' λct' Số TBA TNĐ SAIFI SAIDI 1,064 720 3500 1,595 1035 3500 4,5 558 3500 4,68 2403 3500 2,114 612 3500 3,35 1035 3500 2,285 1224 3500 0,48 378 3500 6,562 1890 3500 10 1,36 1350 3500 4 4 4 4 4 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 11 2 2 2 2 2 2 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,043 0,107 0,287 0,23 0,315 0,449 0,106 0,107 0,716 0,574 0,785 1,12 0,149 0,214 1,003 0,804 1,1 1,569 0,473 1,177 3,157 2,53 3,465 4,939 0,212 0,214 1,432 1,148 1,57 2,24 136,068 486,722 703,838 2429,06 847,264 2042,41 60,986 88,495 319,258 1102,2 383,897 926,301 197,054 575,217 1023,1 3531,26 1231,16 2968,71 0,043 0,064 0,18 0,187 0,085 0,134 0,106 0,16 0,45 0,468 0,211 0,335 4 0,685 1,391 4,589 3,678 5,035 7,179 0,01 0,02 0,09 0,14 0,07 0,13 0,04 0,12 0,39 0,63 0,32 0,61 11 2 0,5 0,321 0,803 1,124 3,531 1,606 1726,8 785,4 2512,2 0,091 0,229 5,137 0,1 0,44 11 11 11 2 2 2 0,5 0,5 0,5 0,34 0,602 0,394 0,851 1,507 0,987 1,191 2,109 1,381 3,74 6,622 4,334 1,702 3,014 1,974 564,842 5000,52 2337,69 257,049 2275,98 1064,74 821,891 7276,5 3402,43 0,019 0,262 0,054 0,048 0,656 0,136 5,442 9,636 6,308 0,05 0,4 0,18 0,23 1,85 0,81 -69Tổng hợp kết tính toán tiêu độ tin cậy cho phương án lưới điện sau (bảng 3.4): Bảng 3.4 Bảng so sánh phương án Không phân đoạn Phân đoạn dùng dao cách ly Phân đoạn dùng máy cắt Máy cắt 01 01 10 Dao cách ly 02 09 20 Cường độ ngừng điện (lần/năm) SAIFI 3,92 3,91 1,19 Thời gian ngừng điện cố trung bình (h/năm) 12,32 5,02 3,4 Thời gian ngừng điện thao tác trung bình (h/năm) 5,6 2,57 1,51 Thời gian ngừng điện trung bình (h/năm) SAIDI 17,92 8,01 5,44 Điện cố (kWh) 55155 23335 16275 Điện thao tác (kWh) 25070 11812 7264 Điện cố thao tác lưới (kWh) 80225 35147 23539 Các thông số Số lượng thiết bị sử dụng (chiếc) Từ bảng so sánh trên, ta rút nhận xét sau: - Với phương án 1, không phân đoạn lưới phân phối, cường độ ngừng điện cố lớn, dẫn đến thời gian điện năm lớn (17,92h) so với tiêu vận hành (SAIDI không 15h/năm) Từ dẫn đến điện gián đoạn cung cấp điện lớn Với phương án này, độ tin cậy cung cấp điện lưới phân phối coi không đạt yêu cầu Do giai đoạn quy hoạch lưới, tiêu độ tin cậy chưa đánh giá, vận hành thực tế sau này, biện pháp nâng cao độ tin cậy Điện lực quản lý bổ sung nhằm đảm bảo tiêu độ tin cậy giao - Phương án phân đoạn lưới phân phối dùng dao cách ly Phương án giảm cường độ ngừng điện cố xuống thấp, nhiên cường độ ngừng điện công tác lưới lại cao Lý thời gian xác định cố thao tác cách ly phần tử bị cố, phục hồi trạng thái làm việc cho phần tử không cố Công tác hoàn toàn -70do nhân viên vận hành thao tác, thời gian ngừng điện lâu, ảnh hưởng đến độ tin cậy lưới phân phối So với phương án 1, độ tin cậy lưới phân phối cải thiện, lượng điện gián đoạn cung cấp điện giảm Với phương án này, độ tin cậy lưới phân phối cải thiện đáng kể so với phương án không phân đoạn thấp Do độ tin cậy phương án coi đảm bảo tiêu giao nay, cần có thêm đánh giá kinh tế phương án lưới điện nhằm chọn giải pháp tối ưu - Phương án phân đoạn lưới phân phối máy cắt Theo số liệu tính toán thực phương án nâng cao tối đa độ tin cậy cung cấp điện cho lưới Cường độ ngừng điện, thời gian điện lượng điện gián đoạn cung cấp điện lưới phân phối giảm rõ rệt Tuy nhiên, việc giải nâng cao độ tin cậy cho lưới phân phối giải toán tối ưu, phải quan tâm đến vấn đề kinh tế Việc dùng 10 máy cắt 20 dao cách ly trường hợp dẫn đến chi phí lưới cao 3.6 Sơ so sánh kinh tế phương án Trong phạm vi luận văn, chưa có số liệu cụ thể thiệt hại cho khách hàng, dự kiến việc so sánh kinh tế dựa sở đánh giá cho chủ đầu tư xây dựng lưới điện Bên cạnh đó, không xét tới vốn đầu tư ban đầu dự án quy hoạch cải taọ lưới phân phối (không có số liệu), đồ án không sử dụng phương pháp chi phí vòng đời Phương pháp lựa chọn sử dụng NPV (Net Present Value) dựa sở so sánh chi phí lợi ích thu lại giảm điện thiếu hụt Cụ thể, phương án phương án thiết kế gốc, đồ án so sánh phương án số nhằm chọn phương án tối ưu sở lợi nhuận thu lại giảm điện bị cắt so với phương án gốc Thời hạn yêu cầu quy hoạch cải tạo lưới điện theo quy định 10 năm (theo [5]) Hiệu kinh tế tính hiệu giá NPV sau (theo [1]): -71- TNt = CAm.∆Am - khoản tiền thu lại giảm điện thiếu hụt so với thiết bị phân đoạn + CAm - chi phí kWh điện thiếu hụt + ∆Am = Am0-Amt điện giảm dùng thiết bị phân đoạn + Am0 điện thiết bị phân đoạn + Amt điện năm t có thiết bị phân đoạn, giả thiết bị không đổi cho năm - Tổng vốn đầu tư là: C= CCv + Ccv = Cdcl.N chi phí vốn ban đầu, với giá DCL tra theo thực tế 8,5 trđ/1 (PL5) + N số lượng dao cách ly phương án lưới điện - Khấu hao 15 năm: KHt =C/15 - HBt chi phí hoạt động bảo dưỡng năm t, giả thiết số cho năm 1/(1+r)t hệ số hóa, r hệ số chiết khấu Dữ liệu tính toán bao gồm: + Điện chưa có thiết bị phân đoạn (kWh) + Điện có thiết bị phân đoạn (kWh) + Số thiết bị phân đoạn (N) + Đơn giá thiết bị phân đoạn (VNĐ USD) + Chi phí vận hành hệ thống điều năm (VND USD) + Giá kWh điện (VND USD) + Hệ sô chiết khấu (%) + Số năm tính toán (năm) -72Kết tính toán hiệu kinh tế sở NPV phương án sử dụng dao cách ly phân đoạn sau (xem bảng 3.5 trang sau): Bảng 3.5 Kết tính toán hiệu NPV sử dụng TBPĐ dao cách ly Năm r (%) Hệ số HTH Cam, đ Am0 (kWh) Amt (kWh) ∆Am (kWh) Cdcl, trđ N Ccv (trđ) KHt HBt 0,92593 1200 80225 35147 45078 8,5 76,5 5,1 4,05 54,0936 41,61462755 0,85734 1200 80225 35147 45078 8,5 76,5 5,1 4,05 54,0936 38,53194602 0,79383 1200 80225 35147 45078 8,5 76,5 5,1 4,05 54,0936 35,67757799 0,73503 1200 80225 35147 45078 8,5 76,5 5,1 4,05 54,0936 33,03489431 0,68058 1200 80225 35147 45078 8,5 76,5 5,1 4,05 54,0936 30,58771529 0,63017 1200 80225 35147 45078 8,5 76,5 5,1 4,05 54,0936 28,32210841 0,58349 1200 80225 35147 45078 8,5 76,5 5,1 4,05 54,0936 26,22414116 8 0,54027 1200 80225 35147 45078 8,5 76,5 5,1 4,05 54,0936 24,28167877 0,50025 1200 80225 35147 45078 8,5 76,5 5,1 4,05 54,0936 10 0,46319 1200 80225 35147 45078 8,5 76,5 5,1 4,05 54,0936 20,81742608 Tổng TNt NPV 22,4830359 301,5751515 -74- Vì giá trị NPV dương nên phương án chấp nhận mặt kinh tế (thể kết đầu tư có lời giá trị dòng tiền mặt sau khấu hao cao mức đầu tư ban đầu) Kết tính toán hiệu kinh tế (NPV) phương án sử dụng máy cắt phân đoạn cho bảng 3.6 Bảng 3.6 Kết tính toán hiệu NPV sử dụng TBPĐ máy cắt Năm 10 Tổng r (%) 8 8 8 8 8 Hệ số HTH 0,92593 0,85734 0,79383 0,73503 0,68058 0,63017 0,58349 0,54027 0,50025 0,46319 Cam, đ 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 Am0 (kWh) 80225 80225 80225 80225 80225 80225 80225 80225 80225 80225 Amt (kWh) 23539 23539 23539 23539 23539 23539 23539 23539 23539 23539 ∆Am (kWh) 56686 56686 56686 56686 56686 56686 56686 56686 56686 56686 Cmc, trđ N Ccv (trđ) KHt HBt TNt NPV 260 260 260 260 260 260 260 260 260 260 9 9 9 9 9 2340 2340 2340 2340 2340 2340 2340 2340 2340 2340 156 156 156 156 156 156 156 156 156 156 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 68,0232 68,0232 68,0232 68,0232 68,0232 68,0232 68,0232 68,0232 68,0232 68,0232 -96,46042442 -89,31493771 -82,69866914 -76,5730733 -70,90064654 -65,64909406 -60,78612103 -56,28359974 -52,1144442 -48,25365199 -699,03446621 Nhận xét: Như giá trị NPV tính nhỏ 0, phương án bị loại bỏ gây thiệt hại cho chủ đầu tư -75- 3.7 Nhận xét kết luận chương Ví dụ tính toán mô cho lưới điện phân phối luận văn bước đầu mang ý nghĩa minh họa cho việc áp dụng tiêu độ tin cậy vào toán quy hoạch phát triển lưới điện phân phối Các kết tính toán phương án xây dựng cho thấy mối quan hệ cấu trúc lưới, thiết bị đóng cắt với tiêu độ tin cậy cung cấp điện Mối quan hệ sở để đưa biện pháp bổ sung thiết bị nâng cao độ tin cậy Xu hướng sử dụng độ tin cậy đánh giá chất lượng lưới điện phân phối ngày phổ biến nhiên toán quy hoạch phát triển toán vận hành chưa xét đến tiêu Luận văn đưa đề suất đánh giá định lượng tiêu độ tin cậy bao gồm: số SAIFI, SAIDI, điện thiếu điện chi phí cho vốn đầu tư vận hành thiết bị đóng cắt vào toán quy hoạch thiết kế lưới điện phân phối Các tiêu độ tin cậy giúp cho việc đánh giá so sánh phương án toàn diện đầy đủ -76- KẾT LUẬN CHUNG Sự tăng trưởng nhanh chóng nhu cầu sử dụng điện phục vụ sinh hoạt sản xuất dẫn đến phát triển mở rộng lưới phân phối điện quy mô phụ tải phạm vi cung cấp điện Bên cạnh việc đáp ứng đòi hỏi quy hoạch nâng cấp lưới điện phân phối theo quy định yêu cầu bảo đảm vận hành tin cậy ổn định cho lưới phân phối điện đơn vị điện lực ngày cấp thiết Nhằm mục đích đánh giá đưa giải pháp tối ưu nâng cao độ tin cậy theo tiêu hàng năm, cần thiết phải đánh giá thêm tiêu độ tin cậy toán quy hoạch thiết kế lưới phân phối bên cạnh tiêu kinh tế kỹ thuật khác Hiện quy hoạch thiết kế lưới điện phân phối toán lựa chọn phương án tối ưu cho lưới điện dựa so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật bao gồm: tiêu tổn thất điện áp, tổn thất công suất, tổn thất điện chi phí vốn đầu tư Do phương án thiết kế lựa chọn không tối ưu mặt độ tin cậy vận hành Ngoài thiệt hại kinh tế ngừng cung cấp điện chưa xác định Luận văn trình bày tìm hiểu tiêu độ tin cậy lưới điện phân phối theo tiêu chuẩn Việt Nam tiêu chuẩn IEEE 1366 phương pháp tính toán nhanh độ tin cậy cung cấp điện lưới phân phối hình tia có phân đoạn Đồng thời luận văn xây dựng quy trình áp dụng bổ sung tiêu độ tin cậy vào toán quy hoạch phát triển lưới điện phân phối cổ điển Phương án quy hoạch tối ưu nhận đáp ứng mặt kỹ thuật tổng quát vận hành lưới điện, có chi phí tối ưu kinh tế, bảo đảm tiêu độ tin cậy cần thiết sau cho đơn vị điện lực Các kết tính toán phương án xây dựng cho thấy mối quan hệ cấu trúc lưới, thiết bị đóng cắt với tiêu độ tin cậy cung cấp điện Mối quan hệ sở để đưa biện pháp bổ sung thiết bị nâng cao độ tin cậy Xu hướng sử dụng độ tin cậy đánh giá chất lượng lưới điện phân phối ngày phổ biến nhiên toán quy hoạch phát triển -77- toán vận hành chưa xét đến tiêu Luận văn đưa đề suất đánh giá định lượng tiêu độ tin cậy bao gồm: số SAIFI, SAIDI, điện thiếu điện chi phí cho vốn đầu tư vận hành thiết bị đóng cắt vào toán quy hoạch thiết kế lưới điện phân phối Các tiêu độ tin cậy giúp cho việc đánh giá so sánh phương án toàn diện đầy đủ Tuy nhiên ví dụ tính toán mô luận văn bước đầu mang ý nghĩa minh họa, hướng nghiên cứu cần thiết cho việc phát triển toán quy hoạch lưới điện phân phối Cụ thể tìm hiểu phương pháp tính toán độ tin cậy cho lưới điện có cấu trúc bất kỳ, ví dụ lưới điện kín vận hành hở Bên cạnh cần nghiên cứu phương pháp xác định tổn thất kinh tế điện hoàn thiện toán so sánh kinh tế phương án nâng cao độ tin cậy Cuối yêu cầu hoàn thiện sở liệu thông số độ tin cậy phần tử lưới điện phân phối, công tác bảo dưỡng sửa chữa, tiêu chuẩn thao tác cố đề xuất quy trình tiêu chuẩn cho toán áp dụng tiêu chuẩn độ tin cậy công tác quy hoạch phát triển lưới điện phân phối -78- TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Bách (2010) Lưới điện Hệ thống điện, Tập 1,2,3 NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trần Bách (2008) Giáo trình lưới điện NXB Giáo Dục, Hà Nội Bộ Công Nghiệp - Viện lượng (2005) Nghiên cứu đề xuất giải pháp đảm bảo độ an toàn cung cấp điện cho loại hộ phụ tải Việt Nam Báo cáo khoa học Bộ Công Nghiệp - Viện lượng (2006) Đánh giá trạng lưới điện trung áp Việt Nam, giải pháp lộ trình giảm thiểu số cấp điện áp lưới trung áp Báo cáo khoa học Bộ Công Thương (2010) Quy định hệ thống điện phân phối Công văn số 32/2010/TT-BCT, Hà Nội Bộ Công thương - Viện lượng (2007) Nghiên cứu xây dựng hệ thống quản lý độ tin cậy hệ thống điện Việt Nam Báo cáo khoa học Bộ Công thương (2010) Quy hoạch cải tạo lưới điện phân phối huyện Xuân Trường, Nam Định giai đoạn 2015-2020 Hà Nội Nguyễn Văn Đạm (2008) Thiết kế mạng hệ thống điện NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội Hoàng Quốc Đông (2005) Lựa chọn điểm phân đoạn hợp lý lưới điện trung áp Luận văn thạc sỹ ngành điện, ĐH Bách Khoa Hà Nội 10 Bùi Văn Định (2013) Đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối đề xuất số giải pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới điện phân phối thành phố Yên Bái Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, ĐH Bách Khoa Hà Nội 11 Nguyễn Văn Hải (2010) Nghiên cứu tự động hóa lưới điện phân phối để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Luận văn thạc sỹ khoa học, ĐH Bách Khoa Hà Nội -79- 12 Vũ Thị Thu Hoài (2004) Nghiên cứu đề xuất giải pháp đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho loại hộ phụ tải Việt Nam Luận văn thạc sỹ hệ thống điện, ĐH Bách Khoa Hà Nội 13 Nguyễn Huy Hoàng (2012) Tìm hiểu phương pháp xác định độ tin cậy cho lưới điện phân phối, áp dụng tính toán cho lưới điện phân phối Việt Nam Luận văn thạc sỹ khoa học, ĐH Bách Khoa Hà Nội 14 Võ Khắc Hoàng (2012) Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối Trang tin điện tử ngành điện, ngày 12/4/2012 15 Hoàng Thanh Sơn (2004) Nghiên cứu độ tin cậy hệ thống điện phương pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới phân phối sử dụng kết hợp máy cắt đóng lặp lại dao cách ly phân đoạn Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, ĐH Bách Khoa Hà Nội 16 Tập đoàn điện lực Việt Nam - Viện lượng (2008) Chiến lược phát triển công nghệ điện lực Tập đoàn Điện lực Việt Nam Báo cáo khoa học 17 Đặng Văn Thanh (2006) Đánh giá độ tin cậy đề xuất số giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới phân phối 10kV thành phố Yên Bái Luận văn thạc sỹ, ĐH Bách Khoa Hà Nội 18 Dương Thị Phương Thảo (2010) Tính toán độ tin cậy lưới điện phân phối thành phố Đà Nẵng theo tiêu chuẩn IEEE 1366 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Đà Nẵng 19 Viện Năng lượng (2002) Phân tích đánh giá cố hệ thống điện Việt Nam, Hà Nội 2/2002 -80- Phụ lục Số liệu nút phụ tải xuất tuyến lưới phân phối 22kV Các nút phụ tải trạm biến áp phân phối với thông số cho sau : Sđm Ihđm P0 Pk Đơn vị (kVA) (A) (kW) (kW) Trại Cháy 180 260 0,595 2,495 Cầu Chuyên 250 361 0,65 Ngọc Quỳnh 400 577 Cụm CN Xương Giang 320 Đông Thành TT Tên MBA Cos phi Imax Tmax Chiều dài Pmax (A) (h) (km) (kWh) 0,9 230 3,500 0,66 162 3,448 0,9 211 3,500 0,2 225 1,32 4,793 0,9 695 3,500 0,535 360 462 0,78 6,138 0,9 498 3,500 0,2 288 180 260 0,7 2,97 0,9 260 3,500 0,2 162 Vành đai Đông Bắc 180 260 0,7 2,97 0,9 260 3,500 2,31 162 Trại Gà 160 231 0,41 2,346 0,9 139 3,500 1,44 144 Đôì Cút 100 144 0,713 3,891 0,9 87 3,500 0,55 90 Nông sản TP 320 462 0,78 6,138 0,9 498 3,500 0,11 288 10 Cty Tự Cường 320 462 0,78 6,138 0,9 498 3,500 0,454 288 11 Chi cục Cơ điện 160 231 0,41 2,346 0,9 139 3,500 0,5 144 12 TBA số MK 180 260 0,7 2,97 0,9 260 3,500 0,204 162 13 TBA số MK 250 361 0,78 0,9 217 3,500 0,91 225 14 TBA số MK 250 361 0,78 0,9 217 3,500 225 15 Trung Tâm Thương Mại 320 462 0,78 6,138 0,9 498 3,500 0,2 288 16 Số C.Viên Trung Tâm 400 577 1,32 4,793 0,9 695 3,500 0,42 360 180 260 0,7 2,97 0,9 260 3,500 0,33 162 250 361 0,78 0,9 217 3,500 2,4 225 23 Lý Tự Trọng 630 909 1,482 7,455 0,9 700 3,500 0,2 567 24 Đèn Đường 180 260 0,606 3,673 0,9 156 3,500 0,2 162 25 Thôn non 320 462 0,78 6,138 0,9 498 3,500 3,2 288 26 Cống Ngóc 400 577 1,32 4,793 0,9 695 3,500 0,31 360 27 Cống Ngóc 400 577 1,32 4,793 0,9 695 3,500 0,31 360 28 Cống Ngóc 560 808 1,1 6,05 0,9 650 3,500 0,31 504 29 Thông tin tín hiệu 180 260 0,78 0,9 156 3,500 0,15 162 30 Cống Ngóc 400 577 1,32 4,793 0,9 695 3,500 0,31 360 31 Nguyễn Khắc Nhu 320 462 0,713 3,891 0,9 277 3,500 0,205 288 32 TBA Nhà điều hành 320 462 0,713 3,891 0,9 277 3,500 1,57 288 33 Tập thể Điện Lực 320 462 0,713 3,891 0,9 277 3,500 0,2 288 17 Xử lý nước thải 18 Số C.Viên Trung Tâm -81- 34 Cống Ngóc 320 462 0,713 3,891 0,9 277 3,500 0,17 288 35 Bệnh viện Đa khoa 100 144 0,713 3,891 0,9 87 3,500 0,31 90 36 Nhà in báo NĐ 400 577 1,32 4,793 0,9 695 3,500 2,5 360 37 Cty xây dựng 400 577 1,32 4,793 0,9 695 3,500 0,52 360 38 Khu ban 320 462 0,713 3,891 0,9 277 3,500 0,1 288 39 Xóm Hậu 180 260 0,78 0,9 156 3,500 2,13 162 40 Cơ Khí 400 577 1,32 4,793 0,9 695 3,500 0,912 360 41 Cơ khí 400 577 1,32 4,793 0,9 695 3,500 0,4 360 42 Nhà khách B3 PĐ 250 361 0,65 3,448 0,9 217 3,500 0,67 225 43 Trường T2 320 462 0,606 3,673 0,9 277 3,500 0,2 288 44 Nhà tầng 250 361 0,65 3,448 0,9 217 3,500 0,1 225 45 Nhà tầng 250 361 0,65 3,448 0,9 217 3,500 0,13 225 46 Nhà tầng 180 260 0,78 0,9 156 3,500 0,13 162 47 Nhà tầng 250 361 0,65 3,448 0,9 217 3,500 0,13 225 27,99 11205 Tổng cộng ... quan độ tin cậy yêu cầu bảo đảm tiêu độ tin cậy cho lưới điện phân phối; - Chương Tìm hiểu phương pháp công cụ đánh giá độ tin cậy cho lưới điện phân phối; - Chương Áp dụng tiêu độ tin cậy vào toán. .. đánh giá độ tin cậy lưới phân phối toán quy hoạch vận hành - Nghiên cứu lý thuyết phương pháp tính toán định lượng độ tin cậy cho lưới điện phân phối, sở xây dựng chương trình tính toán độ tin cậy. .. độ tin cậy lưới phân phối - Sử dụng kết nghiên cứu phương pháp tính toán độ tin cậy để áp dụng cho toán quy hoạch phát triển lưới điện phân phối thực tế Việt Nam, dùng công cụ tính toán xây dựng