Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Chương 3 CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN TAM ĐẢO

Chương 3 CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN TAM ĐẢO

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hầu hết các sự cố trên đường dây tải điện trên khơng là sự cố thống qua,

theo thống kê chiếm khoảng (70-80)% tổng số lần sự cố trên đường dây. Nguyên

nhân chủ yếu do sét đánh vào đường dây, cây đổ chạm vào đường dây, vật lạ rơi vào

đường dây,... các sự cố này thường tự giải trừ sau một hoặc hai lần phóng điện. Nếu

bố trí thiết bị TĐL tỷ lệ đóng lại thành cơng sẽ rất cao, do thời gian TĐL rất ngắn

nên phụ tải không bị hưởng do mất điện đến phụ tải.

N1



MC1

BA1



N2



N1



MC3



MC1



BA2



MC2



MC4

MC5



PÐ1



P§ 2



N2



BA1



MC3



MC2



T§ N

P§ 2



P§ 1



T§ N



hb



ha



Hình 3.1: Một số sơ đồ tự động đóng nguồn dự phòng

Hình 3.1 a Khi mất nguồn N1 các máy cắt MC1, MC2 cắt ra MC5 tự động

đóng lại cấp nguồn cho phụ tải ở phân đoạn 1 (PDD1). Một trong hai MBA phải có

đủ cơng suất cấp cho cả hai phân đoạn, nếu không đủ công suất phải áp dụng biện

pháp sa thải.



79



Hình 3.1 b Khi mất nguồn từ lưới qua MBA máy cắt MC1 và MC2 cắt ra,

máy cắt MC3 tự động đóng lại và cấp cho phụ tải.

Ngày nay với sự phát triển của công nghệ thông tin, hệ thống điều khiển

giám sát và thu thập dữ liệu từ xa ngày càng sử dụng rộng rãi trong các ngành công

nghiệp. Hệ thống này cho phép thu thập số liệu, phân tích và điều khiển các đối

tượng từ xa. Sử dụng hệ thống SCADA trong điều hành lưới phân phối sẽ cho phép

nhanh chóng tách đoạn bị sự cố và khôi phục cấp điện cho các đoạn không bị sự cố

nhờ đó độ tin cậy được nâng cao. Hiện tại Điện lực Tam Đảo đã có 4 máy cắt

Recloser thao tác đóng cắt từ xa.

c. Tăng cường dự phòng bằng sơ đồ kết dây

Lưới điện phân phối hiện nay là lưới hình tia có phân nhánh, độ tin cậy thấp.

Để tăng độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối cần phải sử dụng sơ đồ có khả

năng chuyển đổi kết dây linh hoạt nhằm hạn chế thấp nhất khả năng ngừng điện cho

phụ tải.

- Sơ đồ sử dụng đường dây kép

Hai đường dây cung cấp điện cho phụ tải, bình thường hai đường dây có thể

vận hành song song hoặc độc lập. Khi sự cố một đường dây, đường dây còn lại cấp

điện cho tồn bộ phụ tải. Như vậy khả năng tải của mỗi đường dây phải đảm bảo

được toàn bộ phụ tải khi một đường dây bị sự cố. Sơ đồ này cho độ tin cậy cao

nhưng phải chi phí đầu tư khá lớn, chỉ thích hợp cho những phụ tải quan trọng

khơng được phép mất điện.

- Sơ đồ kín vận hành hở

Lưới phân phối kín vận hành hở gồm nhiều nguồn và nhiều phân đoạn đường

dây tạo thành lưới kín nhưng khi vận hành thì các máy cắt phân đoạn cắt ra tạo thành

lưới hở. Khi một đoạn ngừng điện thì chỉ phụ tải phân đoạn đó mất điện, các phân

đoạn khác chỉ mất điện tạm thời trong thời gian thao tác sau đó lại được cấp điện bình

thường.

Sơ đồ này có ưu điểm là chi phí đầu tư khơng cao, có thể áp dụng cho hệ thống

phân phối điện, nhưng còn tuỳ thuộc vào tình hình nguồn điện của từng khu vực.



80



- Sơ đồ lưới có phân đoạn

Sơ đồ lưới hình tia có phân đoạn được dùng phổ biến hiện nay vì có chi phí

thấp, sơ đồ đơn giản, có thể áp dụng rộng rãi, nhưng độ tin cậy chưa cao. Thiết bị

phân đoạn có thể là máy cắt điện, dao cách ly, cầu dao phụ tải. Khi xảy ra sự cố một

phân đoạn chỉ những phân đoạn phía sau nó mất điện, các phân đoạn trước nó (về

phía nguồn) chỉ bị mất điện tạm thời trong thời gian thao tác. Số lượng và vị trí đặt

các thiết bị phân đoạn cũng ảnh hưởng đến thời gian mất điện của phụ tải, do đó phải

tính tốn và lựa chọn cho từng lưới điện cụ thể. Kinh nghiệm vận hành cho thấy để

giảm điện năng bị mất do bảo dưỡng định kỳ và do sự cố thì cần nhiều thiết bị phân

đoạn trên đường dây, vị trí đặt các thiết bị phân đoạn chia đều chiều dài đường dây.

Nhưng việc lắp đặt quá nhiều thiết bị phân đoạn sẽ làm tăng vốn đầu tư, tăng phần tử

sự cố trên lưới.

Sơ đồ được sử dụng hiệu quả hơn nếu kết hợp với các phần tử tự động đóng

lại, điều khiển từ xa do đó có thể loại trừ nhanh ảnh hưởng của sự cố thoáng qua và

rút ngắn thời gian thao tác trên lưới, nhờ thế độ tin cậy của lưới phân phối được

nâng lên đáng kể. Nhưng vốn đầu tư khá lớn nên việc sử dụng các thiết bị này cần

so sánh tổn thất do mất điện và chi phí đầu tư.

d, Tổ chức và sửa chữa nhanh sự cố

Một giải pháp quan trọng để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện là tổ chức tìm

và cơ lập sự cố nhanh, rút ngắn thời gian mất điện cho phụ tải. Do đó cần phải:

- Tổ chức đủ người, đủ dụng cụ, vật tư, thiết bị dự phòng và phương tiện

thường trực sẵn sàng cho mọi tình huống sự cố.

- Tổ chức thu thập thơng tin, phân tích và cơ lập sự cố nhanh nhất.

- Tổ chức sửa chữa thay thế nhanh các phần tử hư hỏng.

Như vậy nếu sửa chữa nhanh các sự cố trong lưới phân phối sẽ làm giảm thời

gian mất điện của phụ tải, giảm điện năng bị mất do sự cố, góp phần nâng cao chỉ

tiêu về độ tin cậy của lưới phân phối.



81



3.1.2. Đối với trạm phân phối

Để nâng cao độ tin cậy của trạm phân phối cần áp dụng đồng bộ các biện

pháp từ khâu thiết kế cho đến quản lý vận hành trạm. Có một số biện pháp như sau:

- Chọn sơ đồ kết dây trạm biến áp hợp lý, thuận tiện trong vận hành, bảo

dưỡng, thay thế và sửa chữa các thiết bị.

- Sử dụng các thiết bị phân phối như: Máy biến áp, cầu dao, cầu chì, áp tơ

mát có độ tin cậy cao.

- Kết cấu trạm phải đảm bảo đồng bộ, dễ sửa chữa thay thế, thời gian thay

thế nhanh, tiện dụng, thao tác và an toàn tuyệt đối.

- Dự trữ máy biến áp phân phối, có phương tiện để thay thế nhanh máy biến

áp hỏng bằng máy biến áp dự phòng.

- Sử dụng máy biến áp dự phòng tự hành.



3.2. Đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối

huyện Tam Đảo

Với phân tích và các giải pháp đề xuất ở trên, trong phạm vi đề tài này lựa

chọn đề xuất giải pháp là cấu trúc lại lưới, tăng cường phân đoạn cho các xuất

tuyến, trên cơ sở lưới điện hiện trạng xác định vị trí lắp thêm các thiết bị phân đoạn

bằng các máy cắt Recloser đường dây tại đầu các nhánh rẽ :



3.2.1. Giải pháp 1. Lắp đặt các Recloser trên lưới,

giảm thời gian cắt điện để sửa chữa lưới điện, giảm

thời gian mất điện do sự cố

+ Lộ 971 trạm Trung gian Yên Dương: Đề xuất đặt thêm 02 thiết bị phân

đoạn bằng máy cắt Recloser tự động đóng lại cụ thể: Thay thế có CD phụ tải cột số

38 bằng máy cắt Recloser, lắp thêm một Recloser nhánh Đồng Thành, giảm thời

gian cắt điện cho công tác sửa chữa lưới điện.



82



-Thành phần mất điện do sự cố lưới phân phối:

Không bị nhảy MC 971 vào ngày 30/6/14 lúc này Recloser sẽ tác động và tự

đóng lại sau 2 phút : Giả sử Recloser cột 29 nhảy chỉ mất điện 03 khách hàng.

- Lý do cắt điện để sửa chữa: Thay máy biến áp giảm xuống 04 giờ theo

đúng định mức công việc, như táp lèo nhánh Yên Dương 5 giảm xuống 01 giờ

và cắt từ máy cắt mới lắp đặt chỉ mất 723 khách hàng thay vì mất 996 khách

hàng như hiện nay.

Từ các giải pháp cụ thể trên ta tính lại độ tin cậy cung cấp điện của lộ này ở

phần tiếp theo.

+ Lộ 973 trạm TG Yên Dương: Đề xuất thay thế CDF số 01 nhánh rẽ Bồ

Lý bằng máy cắt Recloser tự động đóng lại và thay thế CD số 01 nhánh rẽ Bồ Lý 3,

Cầu dao số 01 nhánh Bồ Lý 4 bằng CD phụ tải.

Do đường dây này ngắn kết cấu đơn giản nên để tăng độ tin cậy chỉ giảm

thời gian cắt điện để sửa chữa xuống thấp nhất theo đúng định mức tiến độ công

việc, khi thực hiện cắt điện phải chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, vật tư sẵn sàng để giảm

thời gian sửa chữa ngắn nhất.

+ Lộ 971 trạm TG Tam Đảo

Đề xuất lắp 02 máy cắt Recloser để thay cho CD phụ tải số 01 nhánh rẽ Quan

Ngoại và CD phụ tải số 120.

Đề xuất xây dựng mạch vòng nối xuất tuyến này với xuất tuyến 971 trạm

trung gian Yên Dương nối từ nhánh rẽ Lán Than với nhánh Bồ Lý 1 cải tạo đường

dây nhánh Bồ lý 1 và Nhánh Lan Than lên dây dẫn AC 120 để nâng cao độ truyền

tải khi đóng mạch vòng, thay CD số 01 nhánh Lan Than bằng CD phụ tải, có thể

cấp điện từ nguồn 973 Yên Dương.

+ Lộ 972 trạm Trung Gian Tam Đảo

Đề xuất thay dây bọc đoạn từ cột 69 đến cột 145 đoạn đi qua Rừng Quốc Gia

Tam Đảo thay CD phụ tải tại cột 63, CDf 170 bằng máy cắt Recloser.



83



3.2.2. Giải pháp 2: Lắp đặt các Recloser trên lưới,

xây dựng TBA 110 kV Tam Đảo đưa vào giai đoạn 20152016 cấu trúc lại lưới

(Theo Quyết định đầu tư của Tổng Công ty Điện lực Miền Bắc đầu tư xây

dựng trạm 110 kV và các xuất tuyến 145 tỷ đồng được xây dựng từ năm 2015 đến

2016 vào vận hành)

Sau khi xây dựng và đưa TBA 110 kV Tam Đảo vào hành phương thức vận

hành của lưới điện Tam Đảo sẽ như sau:

Tách đường dây 972 trạm trung gian Tam Đảo ra thành ba đường dây là

đường dây 472 và 474, 475 gồm có:

- ĐZ 472 Cấp điện cho Thị trấn Tam Đảo của đường dây 972 cũ. Cấp điện

cho 30 TBA với tổng số khách hàng là 661 khách hàng.

- ĐZ 474 Cấp điện cho Nhánh rẽ Nông nghiệp Minh Quang của Đường dây 972

cũ hiện tại cấp điện cho 11 trạm biến áp với tổng số khách hàng là 1250 khách hàng:

- ĐZ 475 Cấp điện từ cột 01 đường dây 972 hiện tại đến cột 52 để cấp cho

nhánh rẽ Mưu Duệ Lan Đình hiện tại đang được cấp từ lộ 471 E 25.4 tổng số 13

TBA với 307 khách hàng:

Tách đường dây 971 trạm TG Gian Tam Đảo hiện tại thành hai đường dây:

đường dây 471 và đường dây 473.

- ĐZ 471 cấp cho phần ĐZ 971 cấp điện khu vực khu vực Hồ Sơn, Đại Đình

từ sau cột 52 của ĐZ 971 hiện tại cấp cho 19 TBA với tổng số khách hàng là 5.553

khách hàng

- ĐZ 473 cấp cho phần đường dây 971 hiện tại từ cột 01 đến cột 48 lên 22kV,

phải xây mới 400 đường dây 22 để nối đường dây TBA Chiếu Sáng số 3 với Đường

dây NR Trung Tâm 1, để nhánh Ủy ban huyện gồm các TBA Trung Tâm 2, Tái định

cư thơn tích cực, Trung Tâm 3, Trung Tâm 1, Bưu cục HC, Nga Hoàng, Chiếu sáng

số 3, Hợp Thành để Đường dây 471 cấp lúc này đường dây 471 cấp tổng số10 TBA

với 773 khách hàng.



84



Sau khi cấu trúc lại lưới điện tiến hành tính tốn lại độ tin cậy cung cấp điện

cho từng phương án được trình bày say đây.



85



86



Hình 3.2: Sơ đồ lưới điện huyện Tam Đảo trên địa dư đến

năm 2015



3.3. Áp dụng tính toán độ tin cậy cung cấp điện cho từng lộ đường

dây sau khi áp dụng các giải pháp

3.3.1.Tính tốn khi thực hiện giải pháp 1

3.3.1.1. Thực hiện giải pháp 1 trên lộ 971 trạm TG n

Dương

3.3.1.1.1 Sơ đồ tính tốn độ tin cậy lộ 971 trạm TG Yên Dương



87



SO DO MOT SOI DUONG DAY 971 TRAM TR YEN DUONG KHI AP DUNG GIAI PHÁP 1

CD331

MC 331

TG

YÊN DUONG



T15600 kVA

35/10 kV



Yên Duong 6

100 kVA



mc 973



10



MC 971/1



971-7 TGYD /1

NR Yên Duong 6



1

17



1



1A



Recloser 1



7 AC50

3.707



1



AC50

0.850



Ð?ng Thành

250 KVA



MC 971



CD1 NR

Ga Bô Me



M?ch kép

t? c?t 1-12



8 AC95

0.578



AC50

1.075



Ga Bô Me

400 kVA



MC 931



8

12



Yên Duong 5

250 kVA



F971-7

TGYD/13



AC95

0.385



13



Ðông Quang

250 kVA

4

F971-7 TGYD/20



19

20



AC95



TG V.Quang

CU/XLPE/PVC/DSTA3X50

32

0.08

P khu 3- 180 kVA

CD1



T G VQuang

khu TTCH- 180 kVA



37



2

38



Recloser



Khu K1

TG - V.Quang

180 kVA



39

Ðao Tru 3 J2

100 kVA



1 CD1



AC50 CDF2

2.075

42

2



14



19



CD1

AC70

1.735



Ðao Trù 5

250 kVA 22



Cty A-D T2

180 kVA



AC70

0.27



43



Ga Ông Ba 25

320 kVA

Ðao Tru 7

250 kVA



2



Ðao Tru 2

180 kVA



10



3x100 kVAr



45



CD1



52



AC50

0.576



Ðông Mo

250 kVA



Cty A-D T1

400 kVA



1



AC70

2.0

6



3



FCO



17

Khu K2-TG VQuang

180 kVA



AC70

0.06



AC50

1.185



AC95



11



1



Ðao Tru 8

250 kVA



CDf NR

Ðao Trù 2 AC50



8



1.120 62



AC50

1.420



6



Ðao Tru 1

250 kVA

CD1



4



AC50 12

1.405



Ðao Tru 4

250 kVA



14

FCO

Ðao Tru 3

180 kVA



3x100 kVAr



Hình 3.3: Sơ đồ một sợi ĐZ 971 TG Yên Dương sau khi lắp Recloser.

3.3.1.1.2. Bảng dữ liệu tính tốn độ tin xậy lộ 971 trạm TG Yên Dương

Theo phần mềm OMS của Công ty Điện lực Vĩnh Phúc

3.3.1.1.3. Kết quả tính tốn



88



Sau khi tính tốn ta có kết quả tính tốn các chỉ tiêu về độ tin cậy của hệ

thống xuất tuyến 971 TG Yên Dương sau khi áp dụng giải pháp 1 ta có số liệu như

sau.

a. Chỉ số về thời gian mất điện trung bình của lưới điện phân phối (SAIDI)

- Chỉ số SAIDI do sự cố lưới điện phân phối là 29, 4 phút/ kh/ năm so với trước

khi có giải pháp 34,0 phút/kh/năm giảm được 4,6 phút/ khách hàng/ năm đạt 13%.

- Chỉ số SAIDI do cắt điện có kế hoạch là 19,6 phút/ kh/ năm so với trước khi

áp dụng là 34,76 phút/kh/năm giảm được 15,16 phút/kh/ năm giảm được 43,6 %.

- Chỉ số SAIDI do lưới truyền tải 110 kV là 181,31

- Chỉ số SAIDI do lưới điện 220kV, 500kV là 20,08



phút/kh/năm.

phút/kh/năm.



- Chỉ số SAIDI do lý do khác là



44,92 phút/kh/năm.



- Chỉ số SAIDI tổng hợp chung là



295,31 phút/ kh/ năm so với



trước khi có giải pháp 315,07 phút/kh/năm giảm được 19,76 phút/kh/năm đạt 15,9%

b. Chỉ số về số lần mất điện kéo dài (thời gian lớn hơn 5 phút) trung bình

của lưới điện phân phối (SAIFI)

- Chỉ số SAIFI do sự cố lưới điện phân phối là 0,41 phút/kh/năm so với 0,49

phút/kh/năm khi chưa có giải pháp giảm được 0,08 phút/kh/ năm đạt 16,3 %

- Chỉ số SAIFI do cắt điện có kế hoạch là 0,29 phút/kh/năm so khi chưa có

giải pháp là 0,31 phút/kh/năm giảm được 0,02 phút/kh/năm đạt 6,4%

- Chỉ số SAIFI do lưới truyền tải 110 kV là



1,09



phút/kh/năm.



- Chỉ số SAIFI do lưới điện 220kV, 500kV là



0,84



phút/kh/năm.



- Chỉ số SAIFI do lý do khác là



0,46



phút/kh/năm.



- Chỉ số SAIFI tổng hợp chung là 3,08 phút/kh/năm so với khi chưa áp dụng

giải pháp là 3,18 phút/kh/năm, giảm được 0,1 phút/kh/năm đạt 3,4 %



89



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Chương 3 CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN TRONG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN TAM ĐẢO

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×