Tài liệu đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối huyện lệ thủy tỉnh quảng bình

MỤC LỤC TRANG BÌA LỜ AM OA MỤC LỤC TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT & TIẾNG ANH DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỤC LỤC CÁC BẢNG MỤC LỤC CÁC HÌNH MỞ ẦU .........................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................1 2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................2 3. ối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................2 4. Phương pháp nghiên cứu .....................................................................................2 5. Tên và bố cục của luận văn .................................................................................2 ƯƠ 1. TỔNG QUAN VỀ LƯỚ ỆN VÀ CÁC CHỈ A LƯỚ ỆN PHÂN PHỐI HUYỆN LỆ TH Y ....................................................3 1.1. Ặ ỂM, HIỆN TR NG LPP HUYỆN LỆ TH Y ...........................................3 1.1.1. ặc điểm lưới điện ........................................................................................3 1.1.2. Hiện trạng LPP huyện Lệ Thủy .....................................................................4 1.2. CÁC THIẾT BỊ Ó Ắ R LƯỚI TRUNG ÁP........................................7 1.2.1. Dao cách ly, FCO: .........................................................................................7 1.2.2. Recloser, dao có tải: ......................................................................................7 1.3. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN CÁC CHỈ TIÊU VỀ ẤP ỆN LPP LỆ TH Á ĂM 2015 – 2017 .....................................................................................8 1.3.1. Tình hình thực hiện các chỉ tiêu của LPP Lệ Thủy ..............................8 1.3.2. ác yếu tố ảnh hưởng đến chỉ tiêu LPP Lệ hủy...............................10 1.3.3. ác giải pháp để nâng cao cung cấp điện LPP ...................................11 1.3.4. hi tiết của các xuất tuyến trung thế: .........................................12 1.3.5. Chỉ tiêu cung cấp điện LPP Lệ Thủy đến 2020 ..................................18 1.4. KẾT LU N ............................................................................................................18 ƯƠ 2. Á Á NIỆM P ƯƠ P ÁP Á Á LƯỚ Ệ P P Ố .............................................................................................20 2.1. TỔNG QUAN VỀ TIN C Y CUNG CẤP ỆN ..........................................20 2.1.1. Khái niệm chung về độ tin cậy ....................................................................20 2.1.2. Các chỉ tiêu độ tin cậy của các n t phụ tải ..................................................20 2.1.3. ộ tin cậy của hệ thống điện phân phối ......................................................21 2.2. CÁC CHỈ TIN C Y THEO TIÊU CHUẨN IEEE-1366 ......................23 2.2.1. Khái niệm ....................................................................................................23 2.2.2. Ý nghĩa các thông số cơ bản........................................................................24 2.3. Á P ƯƠ P ÁP Á Á ẤP ỆN .............................25 2.3.1. Phương pháp cấu trúc ..................................................................................25 2.3.2. Phương pháp cây hỏng hóc. ........................................................................27 2.3.3. Phương pháp Monte – Carlo .......................................................................27 2.3.4. Phương pháp không gian trạng thái .............................................................27 2.4. KẾT LU N ............................................................................................................29 ƯƠ 3. OÁ P LƯỚ Ệ Ệ R Ề Ấ Ả P ÁP AO ............................................30 3.1. P Ề XUẤT CÁC GIẢ P ÁP AO TIN C Y CUNG CẤP ỆN O LƯỚ ỆN PHÂN PHỐI HUYỆN LỆ TH Y ..................30 3.1.1. Các giải pháp giảm suất sự cố: ....................................................................30 3.1.2. Các giải pháp giảm thời gian mất điện - hạn chế mất điện: ........................31 3.1.3. Các giải pháp thay đổi cấu tr c lưới điện: ...................................................31 3.1.4. Lựa chọn giải pháp sử dụng cho lưới điện Lệ Thủy ...................................32 3.2. TÁ Ấ RÚ LƯỚ Ệ LỆ .............................................................32 3.2.1. guyên tắc chung: .......................................................................................32 3.2.2. Bổ sung thiết bị để phân đoạn: ....................................................................33 3.2.3. Xây dựng mạch vòng liên lạc: .....................................................................36 3.2.4. Kiểm tra trào lưu công suất và thông số vận hành trên các xuất tuyến:......36 3.3. OÁ TIN C Y SAU KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP .............45 3.3.1. ộ tin cậy sau khi thực hiện các giải pháp ..................................................45 3.3.2. So sánh các chỉ tiêu độ tin cậy của lưới điện phân phối huyện Lệ Thủy ....54 3.3.3. Phân tích kinh tế ..........................................................................................56 3.4. KẾT LU N ............................................................................................................58 KẾT LU N VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................59 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................60 PHỤ LỤC Ế Ị AO Ề LU Ă (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LU N C A H ỒNG, BẢN SAO NH N XÉT C A CÁC PHẢN BIỆN. TRANG TÓ TẮT TIẾNG IỆT & TIẾNG ANH ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN LỆ THỦY – TỈNH QUẢNG BÌNH ọc viên: guyễn ức iền - huyên ngành: ỹ thuật điện Mã số: 8520201 - Khóa: K34 - rường ại học Bách khoa - Tó tắt - gày nay xã hội đang từng bước hiện đại hóa công nghiệp hóa do đó áp lực trong việc cung cấp điện liên tục ổn định là rất lớn. iệc áp dụng các phương án các giải pháp cụ thể đối với lưới điện huyện Lệ hủy nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện là rất cấp thiết. ệ thống lưới điện hiện có của huyện Lệ hủy được đầu tư từ những năm 80 90 đã không còn phù hợp với tình hình phụ tải không thích hợp trong việc hiện đại hóa lưới điện hướng tới hệ thống lưới điện thông minh. ính toán đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện huyện Lệ hủy nhằm áp dụng vào thực tế vận dụng các thiết bị đóng cắt hiện có phối hợp với các thiết bị mới nhằm tối ưu hóa trong thao tác và giảm thời gian mất điện công tác hoặc sự cố trên lưới điện. ua tìm hiểu khảo sát thực tế lưới điện các số liệu quản lý kỹ thuật tại đơn vị tác giả đã tóm tắt thống kê đề xuất các phương án đối với từng phụ tải riêng biệt để có thể áp dụng được trong thực tế quản lý vận hành của hệ thống. ừ khóa – ộ tin cậy cung cấp điện; lưới điện thông minh; thiết bị đóng cắt; phụ tải. SUGGESTIONS FOR SOLUTIONS TO ENHANCE THE RELIABILITY OF POWER SUPPLY IN ELECTRICITY-RESOURCES DISTRIBUTION OF LETHUY DISTRICT –QUANG BINH PROVINCE Abstract - Nowadays, the society is industrializing and modernizing step by step, therefore, the pressure in providing a constantly stable electricity supply is extremely high. It is very necessary to implement methods and execute specific solutions in order to improve the reliability of electricity distribution of Lệ hủy district. The current medium voltage grid of the Lệ hủy district which had been developed since 80, 90 is no longer suitable with the presentday load and the upgrade (or modernization) towards a smart gird. Calculation, proposal methods to improve the reliability of electricity distribution grid of Lệ hủy district in regard with real life situation, utilizing the current circuit breaker (or switchgear) equipment along with new equipment and indicating lamp in order to optimize the operation and reduce the blackout time as well as incidents on the electric power network. Through researching and examining the actual electric power network together with divisional technical data, the author summarized, summed up and proposed distinct solutions to each load to apply in actual electric system operation. Key words – Reliability of electricity distribution; smart gird; circuit breaker (or switchgear); load. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT B : Bảo quản định kỳ CAIDI : Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình của khách hàng. DCL : Dao cách ly. : ộ tin cậy. EVN : Tập đoàn iện lực Việt Nam. FCO : Cầu chì tự rơi. IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers (Viện kỹ thuật điện - điện tử). HT : Hệ thống. KH : Khách hàng LPP : Lưới điện phân phối. LBS : Dao cắt có tải MC : Máy cắt. MAIFI : Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình thoáng qua PT : Phần tử. PA : Phương án QLVH : Quản lý vận hành. REC : Máy cắt tự đóng lại. RMU : Tủ hợp bộ trung thế. SAIDI : Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình hệ thống. SAIFI : Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình hệ thống. B : Thiết bị đóng cắt. BP : Thiết bị phân đoạn. TBA : Trạm biến áp. TP : Thành phố. : Tổn thất điện năng. XT : Xuất tuyến. MỤC LỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Bảng liệt kê đường dây trung áp cung cấp điện huyện Lệ Thủy ....................5 Bảng 1.2. Thống kê số vị trí liên lạc của các tuyến trung áp ..........................................6 Bảng 1.3. Bảng tổng hợp các TBA phân phối trên các tuyến trung áp ...........................6 Bảng 1.4. Bảng tổng hợp các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp ...................................7 Bảng 1.5. Các chỉ số LPP Lệ Thủy năm 2015 .......................................................8 Bảng 1.6. Các chỉ số LPP Lệ Thủy năm 2016 .......................................................9 Bảng 1.7. Các chỉ số LPP Lệ Thủy năm 2017 .......................................................9 Bảng 1.8. hi tiết của tuyến 471-110k Lệ hủy .......................................13 Bảng 1.9. hi tiết của tuyến 472-110k Lệ hủy .......................................13 Bảng 1.10. hi tiết của tuyến 474-110k Lệ hủy .....................................14 Bảng 1.11. hi tiết của tuyến 476-110k Lệ hủy .....................................14 Bảng 1.12. hi tiết của tuyến 476-110k Lệ hủy – ĩnh Linh .................15 Bảng 1.13. hi tiết của tuyến 478-110k Lệ hủy .....................................16 Bảng 1.14. Chi tiết của tuyến 476-110k Áng Sơn.....................................16 Bảng 1.15. hi tiết của tuyến 478-110k Áng Sơn.....................................17 Bảng 1.16. Bảng thực hiện các chỉ số LPP Lệ Thủy năm 2017 ...........................17 Bảng 1.17. Bảng chỉ tiêu thực hiện các chỉ số LPP Lệ Thủy ...............................18 Bảng 3.1. Tình hình mang tải khi XT 476,471-110kV Lệ Thủy, 476-110k Áng Sơn cấp điện cho XT 474-110kV Lệ Thủy. ........................................................43 Bảng 3.2. Tình hình mang tải khi tuyến 474-110kV Lệ Thủy cấp điện cho tuyến 476110kV Lệ Thủy ............................................................................................45 Bảng 3.3. Chi tiết của tuyến 471- 110kV Lệ Thủy thay đổi ........................46 Bảng 3.4. So sánh tuyến 471- 110kV Lệ Thủy trước và sau giải pháp........46 Bảng 3.5. Chi tiết của tuyến 472- 110kV Lệ Thủy thay đổi ........................47 Bảng 3.6. So sánh tuyến 472- 110kV Lệ Thủy trước và sau giải pháp........47 Bảng 3.7. Chi tiết của tuyến 474- 110kV Lệ Thủy thay đổi ........................48 Bảng 3.8. So sánh tuyến 474- 110kV Lệ Thủy trước và sau giải pháp........48 Bảng 3.9. Chi tiết của tuyến 476- 110kV Lệ Thủy thay đổi ........................49 Bảng 3.10. So sánh tuyến 476- 110k trước và sau giải pháp ...................50 Bảng 3.11. Chi tiết của tuyến 476- 110kV Lệ Thủy ĩnh Linh thay đổi ....50 Bảng 3.12. So sánh tuyến 476- 110kV Lệ Thủy- ĩnh Linh trước và sau giải pháp ..............................................................................................................51 Bảng 3.13. Chi tiết của tuyến 478- 110kV Lệ Thủy thay đổi .....................51 Bảng 3.14. So sánh tuyến 478- 110kV Lệ Thủy trước và sau giải pháp......51 Bảng 3.15. Chi tiết của tuyến 476- 110k Áng Sơn thay đổi .....................52 Bảng 3.16. So sánh tuyến 476- 110kV Áng Sơn trước và sau giải pháp .....52 Bảng 3.17. Chi tiết của tuyến 478- 110k Áng Sơn thay đổi .....................53 Bảng 3.18. So sánh tuyến 478- 110kV Áng Sơn trước và sau giải pháp .....53 Bảng 3.19.Tổng hợp các chỉ tiêu tất cả các xuất tuyến trước và sau giải pháp ......................................................................................................................54 Bảng 3.20. Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu trước và sau giải pháp ..................55 Bảng 3.21. Tổng hợp số lượng thiết bị đóng cắt bổ sung..............................................56 Bảng 3.22. Tổng hợp lợi nhuận chi phí đầu tư thời gian thu hồi vốn .........................57 MỤC LỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. hương trình tính toán độ tin cậy OMS ........................................................12 Hình 2.1. Sơ đồ độ tin cậy các phần tử nối tiếp ............................................................26 Hình 2.2. Sơ đồ độ tin cậy các phần tử song song ........................................................26 Hình 2.3. Mô hình hai trạng thái (a và 3 trạng thái (b của các phần tử ......................28 Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý lưới điện huyện Lệ Thủy trước lúc thực hiện các giải pháp ....36 Hình 3.2. Sơ đồ nguyên lý lưới điện huyện Lệ Thủy sau thực hiện các giải pháp. ......38 Hình 3.3. Hộp thoại Load Snapshots .............................................................................40 Hình 3.4. Hộp thoại Load Flow trong trong chương trình PSS/ADEP ......................41 Hình 3.5. Kết quả tổn thất công suất của các xuất tuyến ..............................................42 Hình 3.6. Kết quả tổn thất điện áp của các xuất tuyến ..................................................42 Hình 3.7. Kết quả tổn thất công suất XT474-110kV Lệ Thủy ......................................44 Hình 3.8. Kết quả tổn thất điện áp XT474-110kV Lệ Thủy .........................................44 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do ch đề tài ộ tin cậy cung cấp điện ( là một chỉ tiêu quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng điện năng đặc biệt trong giai đoạn hiện nay việc đảm bảo ổn định cung cấp điện cho khách hàng là một trong những mục tiêu hàng đầu trong việc hướng tới khách hàng của ngành điện Việt am. ây c ng là yêu cầu đặt ra cho các ông ty iện lực trong lộ trình phát triển thị trường điện cạnh tranh iệt am vào những năm sắp tới đặc biệt khi thị trường bước vào mô hình thị trường điện bán l cạnh tranh – khi đó quan hệ mua và bán giữa bên bán điện và khách hàng dựa trên mối quan hệ xác lập và điều tiết bởi cơ chế thị trường. Lưới điện phân phối (LPP) huyện Lệ Thủy thuộc tỉnh Quảng Bình đã được đầu tư từ những năm 90 đến nay dù đã được cải tạo nhưng về cơ bản kết cấu lưới và nguồn vẫn còn chưa đủ mạnh trong liên kết và khả năng cung cấp điện cho phụ tải. Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến thì chủ yếu là do sự cố lưới điện và do công tác trên lưới điện trong đó tỷ lệ ảnh hưởng đến do công tác luôn chiếm tỷ lệ cao. Thực trạng lưới điện trung áp Lệ Thủy là hầu hết đang có kết cấu hình tia không có liên kết, hoặc mạch vòng vận hành hở nhưng liên kết yếu phân đoạn rời rạc, các thiết bị đóng cắt có tải bố trí thưa thớt, thiết bị điều khiển lạc hậu thiếu đồng bộ, tính dự phòng không cao …. và việc liên tục truyền tải với mật độ dòng điện cao c ng làm giảm độ tin cậy cung cấp điện cho các khách hàng - đặc biệt là không đảm bảo được chế độ N-1. Chính những điều đó là trở ngại rất lớn trong thao tác vận hành lưới điện, chi phối trực tiếp và cơ bản các chỉ số trong bộ chỉ tiêu về . Do đặc thù như vậy nên các công tác trên lưới thường gây mất điện diện rộng, số lượng lớn khách hàng bị mất điện, vì thế mà c ng không được đảm bảo. Do vậy cần kiểm soát và thực hiện hợp lý, khoa học khâu này trên cơ sở tái cấu tr c lưới điện phù hợp. ứng trước thực trạng và thách thức như trên đồng thời cùng với sự phát triển nhanh của phụ tải là sự đòi hỏi ngày càng khắt khe của khách hàng về chất lượng điện năng tính liên tục đối với công tác cung ứng điện thì việc phải đặt mục tiêu, tìm mọi giải pháp để cải thiện và nâng cao hơn nữa cung cấp điện cho giai đoạn đến năm 2020. ì vậy việc cải tạo và cấu trúc lại lưới điện trung áp khu vực Lệ Thủy là hết sức cần thiết đặc biệt là khi có thêm trạm biến áp 110kV Cam Liên đi vào vận hành và tác giả đề xuất nghiên cứu thực hiện luận văn thạc sỹ kỹ thuật với tên đề tài là “Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối huyện Lệ Thủy – tỉnh Quảng Bình ”. ội dung nghiên cứu phù hợp với vị trí công tác của tác giả và c ng là một vấn đề thường xuyên được các cán bộ quản lý ngành điện tại địa phương các kỹ sư kỹ thuật viên vận hành lưới điện phân phối quan tâm nghiên cứu hiện nay. 2 2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu - Mục tiêu nghiên cứu: Tính toán, xây dựng và cấu trúc lại lưới điện trung áp Lệ Thủy cải thiện và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện để góp phần đạt được chỉ tiêu theo lộ trình mà ông ty iện lực Quảng Bình đã đề ra trong giai đoạn đến năm 2020. - Nhiệm vụ nghiên cứu: Thu thập số liệu tính toán và phân tích đánh giá các chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện của hệ thống điện phân phối thành phố Lệ Thủy hiện nay từ đó nghiên cứu đề xuất các giải pháp cải thiện nâng cao LPP Lệ Thủy giai đoạn đến năm 2020 mà trong đó ch trọng đến giải pháp tái cấu tr c lưới điện trung áp nhằm đạt được mục tiêu về các chỉ số cung cấp điện. ồng thời luận văn c ng s phân tích và đánh giá hiệu quả đầu tư của giải pháp đề xuất để quyết định khả năng thực hiện. 3. Đ i t ợng và phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu về đối với LPP Lệ Thủy . - Phân tích đánh giá về LPP Lệ Thủy , từ đó đề xuất giải pháp tái cấu trúc lưới phân phối nhằm góp phần đạt được mục tiêu về cung cấp điện mà ngành điện địa phương đã đặt ra. 4. P ơ p áp i ứu - rên cơ sở lý thuyết về trong hệ thống điện các chỉ tiêu được BP giao cho L Lệ hủy đánh giá độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện trung áp huyện Lệ hủy. - ề xuất các giải pháp nhằm nâng cao tính toán thực tế dựa trên chương trình uản lý lưới điện của E P sử dụng phần mềm PSS/ADEP để kiểm tra các phương án tách tải kết lưới đảm bảo vận hành. - ừ số liệu chi tiết độ tin cậy cung cấp điện thực hiện năm 2017 sử dụng các hàm trong Excel để tính toán lại các chỉ tiêu độ tin cậy dự kiến năm 2018 dựa trên các sự kiện (sự cố hoặc bảo trì bảo dưỡng trong năm 2017. 5. Tên và b cục của luậ vă - Tên của luận văn được chọn đặt là:“ Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối huyện Lệ Thủy – tỉnh Quảng Bình ”. - Bố cục của luận văn được chia làm 3 chương bao gồm nội dung như sau:  Mở đầu.  C ơ Tổng quan về lưới điện phân phối và các chỉ tiêu lưới điện phân phối Lệ Thủy;  C ơ Các khái niệm và phương pháp tính toán lưới điện phân phối.  C ơ 3 Tính toán, phân tích đề xuất giải pháp nâng cao huyện Lệ Thủy.  Kết luận và kiến nghị. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN VÀ CÁC CHỈ TIÊU ĐỘ TIN CẬ CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN LỆ THỦY 1.1. ĐẶC ĐIỂM, HIỆN TRẠNG LPP HUYỆN LỆ THỦY 1.1.1. Đặ điể l i điện Huyện Lệ Thủy nằm ở phía nam tỉnh Quảng Bình lưới điện phân phối vận hành ở cấp 22k . Lưới điện phân phối ở huyện Lệ Thủy đã được đầu tư xây dựng với cấu tr c lưới, công nghệ còn hạn chế lưới điện thông minh đang ở mức độ bảo vệ, thao tác xa trong khi đó phụ tải lớn và tốc độ tăng trưởng phụ tải ở mức cao… ặc điểm khí hậu huyện Lệ Thủy là nhiệt đới gió mùa, khí hậu khắc nghiệt địa bàn phức tạp đi lại khó khăn. Do đó hiện tại độ tin cậy lưới điện phân phối chưa đảm bảo. Hiện nay, LPP Lệ Thủy được cấp điện từ các trạm biến áp TBA 110kV Lệ Thủy và TBA 110kV Áng Sơn và một phần phụ tải khu vực đông nam nhận điện từ Quảng Trị. Do lịch sử để lại nên hai trạm này hiện nằm ở tây bắc và phía tây nam của huyện do vậy các xuất tuyến trung áp 22k đều có bán kính cấp điện lớn trong khi phụ tải lại tập trung ở khu cuối nguồn làm cho khả năng cấp điện không thuận lợi. Các tuyến trung áp ở đây hầu hết đều có liên kết yếu, thiết bị đóng cắt hoặc phân đoạn còn ít điều khiển chưa kết nối linh hoạt với nhau, khi công tác vẫn phải thao tác máy cắt đầu nguồn hoặc phân đoạn có tải với số lượng lớn khách hàng bị mất điện, thâm hụt sản lượng điện cao vì không truyền tải được lượng điện năng đến cấp cho khách hàng. ai BA 110 k này cấp điện cho 07 xuất tuyến trung áp. Một phần E72 nhận điện từ uảng rị với công suất trung bình 10MW. 476 - Các đường dây trung áp iện tại lưới 22k cấp điện cho địa bàn huyện Lệ hủy bao gồm 08 đường dây trung áp với tổng chiều dài 431 21km. Kết cấu lưới điện trung áp Lệ Thủy chủ yếu đang là lưới điện hình tia vận hành ở chế độc lập, hoặc có khép vòng (nhưng liên kết yếu vì công suất nguồn hạn chế) vận hành hở. Một số đường dây trung áp đã có liên lạc với nhau bằng LBS, DCL, ..... Tuy nhiên các liên thông mạch vòng chỉ hỗ trợ cấp điện trong các trường hợp sự cố, về cơ bản lưới điện 22kV khu vực này vẫn là vận hành ở chế độ 1 nguồn cấp 4 - Các TBA phân phối Hiện nay lưới 22kV có 401 TBA MBA với tổng công suất đặt 83.233 MVA. Các TBA này chủ yếu là MBA 3 pha 22/0,4kV cấp điện cho các phụ tải sản xuất, sinh hoạt. - Lưới điện hạ áp Với tổng chiều dài 830km đường dây hạ áp, với kết cấu chủ yếu là cáp vặn xoắn LVABC và 1 số đường dây sử dụng dây bọc đi rời (3 pha 4 dây hoặc 1 pha 3 dây đi trên cột bê tông ly tâm các loại. Trục chính thường là 3 pha 4 dây có tiết diện chủ yếu là 70mm2 - 120mm2, các nhánh r 1 pha hoặc 1 pha 3 dây có tiết diện chủ yếu là 35mm2 - 50mm2 cấp điện cho các phụ tải sinh hoạt, sản xuất của cư dân trên địa bàn. 1.1.2. Hiện trạng LPP huyện Lệ Thủy: (Hình 3.1 trang 39) a. Về đường dây trung áp: Hiện lưới trung áp Lệ Thủy được cung cấp điện từ các tuyến như sau:  Trạm 110kV Lệ Thủy (E72): - Tuyến 471-E72: cấp điện cho khu vực Cam Liên, xã Thanh Thủy Bắc và khu nuôi tôm thuộc xã gư hủy Bắc. - Tuyến 472-E72: cấp điện cho khu vực các xã Kim Thủy Thủy và một phần của xã Mai Thủy. ăn hủy gư hủy rường - Tuyến 474-E72: cấp điện cho khu vực trung tâm huyện Lệ Thủy bao gồm các xã Phong Thủy, An Thủy, Lộc Thủy, Xuân Thủy, Cam Thủy. - Tuyến 476-E72: cấp điện cho các xã Mỹ Thuỷ Dương hủy, Tân Thủy, Thái Thủy ưng hủy gư hủy Trung và một phần xã Sen Thủy. - Tuyến 478-E72: cấp điện cho khu vực xã Mai Thủy, Phú Thủy và Kim Thủy. - Tuyến 476-E72 nhận điện từ Quảng Trị: cấp điện cho khu vực khai thác Ti tan và một phần xã Sen Thủy.  Trạm 110kV Áng Sơn: - Tuyến 476 Áng Sơn: cấp điện cho xã Hoa Thủy, một phần của xã Sơn hủy, Phú Thủy. - Tuyến 478 Áng Sơn: cấp điện cho TTNT Lệ Ninh, xã Ngân Thủy, Lâm Thủy. Chi tiết chiều dài và chủng loại dây của đường dây phân phối cấp điện áp 22kV của huyện Lệ Thủy như Bảng 1.1 dưới đây. 5 Bảng 1.1. Bảng liệt kê đường dây trung áp cung cấp điện huyện Lệ Thủy T đ dây Tổ iề iđ dây(km) C iề đ trụ ( i C ủ l ại â Ghi chú ) ACKII185 mm2 471-E72 29,2 18,1 AC120, 95 mm2 AC70, 50 mm2 cho nhánh r AC95mm2 472-E72 42,3 12 AC70,50mm2 cho nhánh r A/XLPE240, AC120, 95mm2 474-E72 56,7 11,2 AC50, 70,95mm2 cho nhánh r A/XLPE, AC 120,95,70mm2 476-E72 67,7 22,67 AC70,50mm2 AC-120mm2 40,7 6,6 2 AC120,70,50mm cho nhánh r 476 LT-VL 38,6 4,3 AC240, 185mm2 AC120,70,50mm2 cho nhánh r 476 Sơn Áng 478 Áng Sơn 43,1 105 4,2 50 ết mạch vòng với tuyến 478 E72 ết mạch vòng với tuyến 471, 476 E72; 474 476 Áng Sơn ết mạch vòng với tuyến 474 E72, 476 NQT cho nhánh r 478-E72 ết mạch vòng với tuyến 474 E72 AC120mm2 AC95,70,50mm2 ết mạch vòng với tuyến 474 E72, 476 Áng Sơn ết mạch vòng với tuyến 476 E72, 472 ĩnh Linh cho nhánh r ết mạch vòng với tuyến 474, 478 E72, 478 Áng Sơn AC2x95, 120, 95,70,50mm2 ; AC95,70,50mm2 ết mạch vòng với tuyến 476 Áng Sơn cho nhánh r 6 Bảng 1.2: Thống kê số vị trí liên lạc của các tuyến trung áp uyến 471 472 474 476 478 476AS 478AS 476 LT-VL 0 2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 471 472 0 474 2 0 476 0 0 1 478 0 1 0 0 476 AS 0 0 1 0 1 478 AS 0 0 0 0 0 1 476 LTVL 0 0 0 1 0 0 0 2 1 4 2 2 3 1 Tổ 0 1 b. Về trạm biến áp phân phối: Chi tiết các TBA phân phối của huyện Lệ Thủy như Bảng 1.3 dưới đây. Bảng 1.3. Bảng tổng hợp các TBA phân phối trên các tuyến trung áp STT Đ â 22kV Tổ đ iề â ( i ) MBA D l ợ (kVA) 1 471-E72 29,2 29 8.205 2 472- E72 42,3 30 5.620 3 474-E72 56,7 98 19.415 4 476-E72 67,7 29 3.940 5 478-E72 40,7 44 16.956 6 476 LT-VL 38,6 44 8.086 7 476 Áng Sơn 43,1 56 10.800 8 478 Áng Sơn 105 29 8.205 Ghi chú 7 1.2. CÁC THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT TRÊN LƯỚI TRUNG ÁP Chi tiết các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp của huyện Lệ Thủy như Bảng 1.4 Bảng 1.4. Bảng tổng hợp các thiết bị đóng cắt trên lưới trung áp STT Đ â DCL FCO LBS REC 1 471-E72 11 1 1 1 2 472- E72 11 4 1 2 3 474-E72 29 5 4 3 4 476-E72 18 7 1 2 5 478-E72 11 5 2 2 6 476 LT-VL 23 1 0 3 7 476 Áng Sơn 12 9 1 3 8 478 Áng Sơn 21 6 0 5 Tổ 136 38 10 21 1.2.1. Dao cách ly, FCO: a. Dao cách ly (DCL): sử dụng trên lưới điện gồm nhiều loại nhiều hãng sản xuất nhằm mục đính là để phân đoạn trục chính cô lập nhánh r và đóng liên lạc với các tuyến khác tạo điểm hở để phục vụ công tác. b. Cầu chì tự rơi (FCO): được lắp đặt tại các trạm biến áp ( BA phụ tải BA chuyên dùng để bảo vệ máy biến áp (MBA và các thiết bị liên quan. hực tế trên lưới điện huyện Lệ hủy F O còn được sử dụng làm thiết bị bảo vệ cho các nhánh r có nhiều phụ tải. Do đó khi xảy ra sự cố thì các F O này không có tính chọn lọc thường đứt chì nhảy máy cắt đầu nguồn làm gián đoạn cung cấp điện. goài ra để thao tác được các F O D L trên lưới điện thì buộc phải sa thải phụ tải phía sau hoặc cắt thiết bị có tải phía nguồn tới từ đây ảnh hưởng không nhỏ đến việc cấp điện cho khách hàng. ể khắc phục tình trạng trên thì cần cải tiến công nghệ lắp đặt thêm các thiết bị đóng cắt có tải có nhiệm vụ thao tác hoặc bảo vệ thay thế cho các thiết bị không tải. 1.2.2. Recloser, dao có tải: ến nay lưới điện huyện Lệ hủy đã được đầu tư lắp đặt các thiết bị đóng cắt có tải có chức năng bảo vệ c ng như thao tác đóng cắt các tuyến trung áp nhằm giảm thiểu sự tác động đến máy cắt đầu nguồn tại trạm 110k . 8 uy nhiên do còn nhiều khó khăn nên số lượng các thiết bị này vẫn còn ít so với số lượng phụ tải và chiều dài trục chính của các tuyến trung áp. a) Recloser: ược lắp đặt trên lưới có nhiệm vụ quan trọng nhất là phân đoạn lưới điện cô lập khu vực bị sự cố để đảm bảo cấp điện cho khu vực nằm ngoài điểm sự cố. goài ra Recloser còn có chức năng đóng lặp lại F79 để thực hiện thao tác đóng điện lại đối với các sự cố thoáng qua thì việc này s nhanh chóng khôi phục cấp điện đảm bảo việc cấp điện nhanh nhất cho khách hàng. b) Dao cắt có tải (LBS): ề cơ bản đây là dao cách ly có khả năng thao tác khi đang có điện (tải lớn việc thao tác này góp phần giảm bớt khu vực ảnh hưởng mất điện so với các dao cách ly truyền thống qua đó nâng cao đối với các công tác trên lưới điện. uy nhiên do không có chức năng bảo vệ nên không có tác dụng nâng cao trong chế độ sự cố. 1.3. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN CÁC CHỈ TIÊU VỀ ĐTC C NG CẤP ĐIỆN LPP LỆ THỦ CÁC N 2015 – 2017 1.3.1. Tình hình thực hiện các chỉ ti ĐTC ủa LPP Lệ Thủy Các số liệu thống kê, báo cáo về thực hiện chỉ tiêu cung cấp điện của LPP Lệ Thủy qua các năm được trình bày thể hiện qua các năm 2015 đến 2017 như sau: Bảng 1.5. Các chỉ số ĐTC LPP Lệ Thủy năm 2015 MAIFI Phân loại TH KH Sự cố 9,084 8,097 Công tác 0 0,14 Toàn bộ 9,084 8,237 SAIDI Tỷ lệ % SAIFI KH Tỷ lệ % TH KH Tỷ lệ % 332,657 65,76 4,466 6,086 73,38 1.739,57 1.862,24 93,41 4,144 5,803 71,41 110,2 1.958,34 2.194,89 89,22 8,61 11,89 72,41 TH 112,1 218,768 0 9 Bảng 1.6. Các chỉ số ĐTC LPP Lệ Thủy năm 2016 MAIFI SAIDI SAIFI Phân Tỷ lệ loại T/H K/H Tỷ lệ T/H K/H % Sự cố 4,318 Tỷ lệ T/H K/H % % 5,75 75,09 86,274 212,151 40,66 1,314 5,279 24,89 0 0,04 0 1.256,76 1.410 89,13 4,075 5,38 75,74 4,318 5,79 82,79 5,39 10,66 50,56 Công tác Toàn 74,57 1.343,03 1.622,15 bộ Bảng 1.7. Các chỉ số ĐTC LPP Lệ Thủy năm 2017 MAIFI SAIDI SAIFI Phân Tỷ lệ loại T/H K/H Tỷ lệ T/H K/H % Sự cố Tỷ lệ T/H K/H % % 3,72 4,37 81,4 57,33 157,9 36,3 0,87 1,235 70,4 0 0,04 0 759,0 803,212 94,5 3,66 4,5 81,33 3,72 4,37 81,4 816,33 961,11 84,9 4,53 5,73 79,05 Công tác Toàn bộ 10 1.3.2. Cá ế t ả ở đế ỉ ti ĐTC LPP Lệ T ủ ua số liệu báo cáo theo dõi thống kê trong vận hành cho thấy đến năm 2017 các chỉ số về lưới điện phân phối huyện Lệ hủy vẫn ở mức cao so với các đơn vị khác thuộc ổng ông ty iện lực Miền rung và khoảng cách càng xa so với các nước trong khu vực ASEA . Phân tích cho thấy các chỉ số về cung cấp điện chủ yếu do hai thành phần cấu thành nên đó là mất điện do sự cố mất điện do công tác. ai thành phần này được đánh giá bởi sự ảnh hưởng đến sự kiện mất điện như sau:  Mất điện do sự cố: ua thực tiễn vận hành cho thấy mất điện do sự cố lưới điện bao gồm các nguyên nhân chủ yếu như: - Do thời tiết xấu giông sét đánh vào đường dây gây sự cố; sự cố do hành lang lưới điện không đảm bảo bao gồm cây cao trong và ngoài hành lang va quẹt vào đường dây. - Do các hoạt động xây dựng hoạt động dân sinh của xã hội tác động vào như việc xây dựng nhà cửa vi phạm hành lang lưới điện các hành động thả diều thả đèn trời bay vào lưới điện xe cộ quá khổ quá tải qua lại tông vào cột điện làm gãy cột đứt dây hoặc làm đứt dây sau công tơ dây viễn thông … văng lên đường dây trung thế gây sự cố. - ác sự cố do hỏng hóc thiết bị do thiết bị bị nhiễm bẩn bề mặt làm mất cách điện gây sự cố như các F O do vận hành lâu ngày cách điện bị phóng bề mặt …. goài ra còn các sự cố do đứt dây dẫn gãy đầu cốt tại đầucực đấu nối thiết bị gây ra sự cố. - ác sự cố do động vật hoang dã như chim sóc rắn khỉ … xâm nhập vào các điểm hở hoặc đường dây chưa được bọc hóa cách điện gây ra sự cố lưới điện.  Mất điện do công tác: ây là nội dung ảnh hưởng lớn chủ yếu nhất đến cung cấp điện vì thời gian cho một công tác thường kéo dài trên một thiết bị hoặc đường dây các công tác đó gồm: - ắt điện để bảo trì bảo dưỡng phát quang hành lang lưới điện định kỳ. - ắt điện để thí nghiệm định kỳ để hiệu chỉnh thiết bị trên lưới điện. - ắt điện để thi công xây dựng đầu tư nâng cấp lưới điện nhằm nâng cao năng lực cấp điện cho phụ tải. - ắt điện để thực hiện đấu nối cải tạo các công trình điện vào lưới điện hiện hữu; - ắt điện thực hiện thí nghiệm thử nghiệm hiệu chỉnh thiết bị định kỳ. - ình trạng thiếu nhân lực thiết thiết bị công cụ hỗ trợ thi công hoặc chưa có được các phương án thi công khoa học để tối ưu hóa các khâu thi công bảo dưỡng lưới điện …. làm cho thời gian cắt điện kéo dài hơn dự kiến và các chỉ số về không được đảm bảo. 11 - ự động hoá và bảo vệ rơle của LPP hầu như ở mức độ bảo vệ tự động hoá chưa cao dẫn đến thời gian phát hiện sự cố thao tác liên động để phục hồi cấp điện cho khách hàng còn lớn.  ua phân tích cho thấy trong đó cho thấy các yếu tố ảnh hưởng nhiều đến cung cấp điện chiếm chủ yếu là do công tác bảo dưỡng bảo trì lưới điện. 1.3.3. Cá iải p áp để â ĐTC ấp điệ LPP ừ thực tiễn công tác quản lý vận hành L PP tại cơ sở cho thấy nhằm thực hiện được tốt các chỉ tiêu về cung cấp điện thì ngoài đảm bảo công tác L để giảm suất sự cố lưới điện về cả số vụ và thời gian mất điện còn rất cần quan tâm thực hiện một cách khoa học tối ưu tất cả các khâu trong công tác bảo dưỡng bảo trì lưới điện để thời gian công tác là ít nhất số khách hàng bị ảnh hưởng do mất điện khi công tác là thấp nhất điều đó chỉ có thể thực hiện tối ưu trên cơ sở có được lưới điện trung áp với kết cấu phù hợp linh hoạt đáp ứng các tiêu chuẩn về vận hành cho lưới điện hiện đại đồng thời áp dụng các biện pháp L một cách đồng bộ khoa học. ập trung thực hiện các giải pháp chính gồm: uan tâm và thực hiện đ ng tần suất kiểm tra lưới điện theo qui định để kiểm soát và phòng ngừa sự cố; - ổ chức công tác bảo dưỡng bảo trì lưới điện một cách khoa học đảm bảo sao cho thời gian và phạm vi mất điện cho công tác là ít nhất; - ấu tr c lại lưới điện PP hiện nay theo hướng đảm bảo vận hành tin cậy linh hoạt hiện đại trong điều khiển và thao tác; ây dựng lưới điện dần tiến từng bước đến mục tiêu lưới điện thông minh trong tương lai gần. + hực hiện tái bố trí lại các thiết bị đóng cắt (RE LBS D L.. có bộ điều khiển từ xa cho phù hợp với tính năng sử dụng phù hợp với mục đích người vận hành (đảm bảo hạn chế ảnh hưởng khách hàng bị mất điện khi thao tác sự cố đảm bảo về A ... và thích hợp trong sơ đồ tổng thể LPP của huyện Lệ hủy. + Bổ sung thêm các thiết bị đóng cắt vào các vị trí thích hợp trên tổng sơ đồ LPP Lệ hủy sao cho đảm bảo về phương thức vận hành tối ưu và thuận lợi cho người vận hành. + hiết lập kênh liên lạc điều khiển đồng bộ theo thời gian thực thông qua dự án Mini S ADA mà ông ty iện lực uảng Bình đang triển khai trong đó có LPP khu vực huyện Lệ hủy. - ghiên cứu cấu tr c lại LPP Lệ hủy với nội dung là xây dựng phương án khép vòng các xuất tuyến tìm các điểm phân công suất tối ưu để vận hành hở cho mạng điện kín: + ể thực hiện được khả năng khép vòng các tuyến liên lạc với nhau thì điều 12 kiện tiên quyết là các đường dây phải đủ năng lực truyền tải công suất của bao gồm cả tuyến kia khi khép vòng nhằm đảm bảo không bị gián đoạn khi chuyển đổi phương thức vận hành thông qua việc khép vòng. ác thiết bị đóng cắt có lắp đặt trên tuyến đó phải đủ năng lực đóng cắt có tải và đảm bảo đồng bộ lưới điện giữa nguồn từ các BA 110k với nhau. ất cả các nội dung đã nêu s được nghiên cứu tính toán và đưa ra các giải pháp tối ưu trong công tác L lưới phân phối của huyện Lệ hủy nhằm đạt được các chỉ tiêu về cung cấp điện cho giai đoạn đến năm 2020. 1.3.4. C i tiết ĐTCCCĐ ủ á x ất t ế tr t ế iện nay E P quản lý các chỉ tiêu qua chương trình uản lý lưới điện (OMS . ây là chương trình được xây dựng dựa trên nhu cầu quản lý kỹ thuật của E P và các đơn vị trực thuộc theo kế hoạch “Phát triển công nghệ thông tin giai đoạn 2011-2015”. hương trình xây dựng sơ đồ một sợi gồm có các thiết bị đóng cắt trên lưới điện thu thập số liệu số lượng khách hàng từ chương trình M S ( ệ thống hông tin uản lý hách hàng từ đó khi thiết lập các nội dung đóng cắt nhập thời gian mất điện thì chương trình tính toán được các chỉ tiêu tương ứng. iao diện của chương trình theo như hình sau: Hình 1.1: Chương trình tính toán độ tin cậy OMS ể có dữ liệu phục vụ tính toán thì nhân viên vận hành phải theo dõi kiểm tra các công tác sự cố trên lưới điện từ đó nhập số liệu về thời gian mất điện khu vực mất điện vào chương trình có thể tính toán hiệu quả nhất. heo quy định của E P thì sau thời gian công tác ít nhất 24h hoặc sau sự cố ít nhất 2h việc nhập liệu này phải được thực hiện định kỳ hằng tháng chương trình s tổng hợp xuất các báo cáo nhằm phục vụ theo dõi các chỉ tiêu của iện lực. hững năm 2014 – 2015: do chương trình mới đưa vào vận hành nên các số liệu còn chưa được giám sát kỹ còn nhiều sai lệch. uy nhiên từ năm 2016 đến 13 nay, theo chỉ đạo của E P c ng như BP các dữ liệu đã được cập nhật tương đối đầy đủ qua đó đánh giá hiệu quả được các chỉ tiêu . ừ dữ liệu xuất ra từ chương trình OMS (P ụ lụ 1: Bảng chi tiết thông tin mất điện trong năm 2017), ta có thông tin chi tiết về các chỉ tiêu của từng các tuyến trung áp cụ thể như sau: Bảng 1.8: Chi tiết ĐTCCCĐ của tuyến 471-110kV Lệ Thủy Phân đoạn Số ến RE 481 Cam Sau REC 481 Cam Liên Liên 290 1,328 ổng thời gian mất điện lâu dài ổng 1,618 297,990 1,734,294 2,032,284 SAIDI Số mất điện lâu dài SAIFI 7.01 40.81 47.82 1,419 4,320 5,739 0.03 0.10 0.14 Số mất điện thoáng qua 290 1,275 1,565 MAIFI 0.01 0.03 0.04 Bảng 1.9: Chi tiết ĐTCCCĐ của tuyến 472-110kV Lệ Thủy Phân đoạn Số ổng thời gian mất điện lâu dài SAIDI Số mất điện lâu dài SAIFI Số mất điện thoáng qua MAIFI 1,248 RE 482 iền iang đến RE 482 ăn Minh 688 1,708,744 M 472 đến REC 482 iền iang Sau REC 482 ăn Minh ổng 1,291 3,227.00 1,517,640 1,977,050 5,203,434.00 40.21 35.71 46.52 122.43 23,854 5,175 7,060 36,089.00 0.56 0.12 0.17 0.85 31,136.00 1,922.00 0.73 0.05 33,058 - 0.78