Nghiên cứu đánh giá và đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy của lưới điện phân phối thành phố tuy hòa (tóm tắt)

Thị trường điện đang dần được hình thành dẫn đến sự cạnh tranh giữa các nhà cung cấp và phân phối điện trong tương lai là điều không thể tránh khỏi, việc nâng cao độ tin cậy trong cung

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

HUỲNH NGỌC QUANG

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÀ ĐÈ XUÁT CÁC GIẢI

PHAP NANG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN

PHAN PHOI THANH PHO TUY HOA

Chuyén nganh : MANG VA HE THONG DIEN

MA so : 60.52.50

TOM TAT LUAN VAN THAC SY KY THUAT

Da Nang — Năm 2010

Người hướng dẫn khoa học : TS TRÂN TẤN VINH

Phản biện 1 : TS Trần Vinh Tịnh

Phản biện 2 : PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt

Luận văn sẽ được bảo vệ tại hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thạc

sỹ chuyên ngành Mạng và Hệ thống điện họp tại Đại Học DA Nang vào ngày 27 tháng 7 năm 2010

Có thể tìm hiểu luận văn tại :

- Trung tâm thông tin học liệu —- Đại Học Đà Nẵng

- —_ Trung tâm học liệu — Dai Hoc Đà Nẵng

3

MỞ DAU Ngày nay việc sử dụng điện năng đã trở thành một nhu cầu thiết

yếu trong đời sống của con người kinh tế - xã hội ngày càng phát triển dẫn

đến nhu cầu sử dụng điện ngày càng gia tăng mạnh mẽ Yêu cầu của khách

hàng là chất lượng điện năng ngày càng cao, độ tin cậy cung cấp điện ngày

càng được cải thiện Yêu câu về tính liên tục cung cấp điện ngày càng cao,

nhằm giảm thiệt hại do mất điện Thị trường điện đang dần được hình

thành dẫn đến sự cạnh tranh giữa các nhà cung cấp và phân phối điện trong

tương lai là điều không thể tránh khỏi, việc nâng cao độ tin cậy trong cung

cấp điện là tất yếu

1 LÝ DO LỰA CHỌN ĐÈ TÀI

Cùng với sự phát triển của sản xuất , kinh tế và đời sống, thì

nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng, với yêu cầu chất lượng điện,

độ tin cậy cung cấp điện ngày càng cao

Thị trường điện đang dần được hình thành dẫn đến sự cạnh tranh

giữa các nhà cung cấp và phân phối điện trong tương lai là điều không thể

tránh khỏi, quan hệ mua bán điện năng giữa ngành điện và khách

hàng ngày càng được xác lập theo quan hệ thị trường Điều đó yêu

cầu ngành điện phải đảm bảo chất lượng sản phẩm của mình khi

bán cho khách hàng, dẫn đến việc nâng cao độ tin cậy trong cung cấp

điện là tất yếu

Đánh giá và nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối trong những

năm trước đây ít được quan tâm đặc biệt là nghiên cứu đề cập đến một khu

vực cụ thể thì hầu như rất ít được quan tâm Trong những năm qua LĐPP

đã phát triển rất mạnh mẽ Từ đó việc nâng cao ĐTC của lưới điện được

đặt ra rất bức thiết nhăm đảm bảo Cung cấp điện ổn định phục vụ cho việc

phát triển kinh tế - xã hội

4

Thành phố Tuy hoà là một thành phố nằm ở vùng ven biển Lưới điện phân phối ở thành phố Tuy Hoà đã được đầu tư xây dựng từ rất lâu voi cau trúc lưới và những công nghệ còn hạn chế, ứng dụng tự động hoá

trong lưới điện hầu như chỉ đừng lại ở mức độ bảo vệ, phụ tải lớn và tốc độ

tăng trưởng phụ tải ở mức cao Đặc điểm khí hậu của một khu vực gan biển, hiện tượng nhiễm mặn do nước biển cũng như do sương muối ở khu vực này đã tác động rất lớn đến lưới điện Hiện nay, độ tin cậy trong lưới điện phân phối trung áp ở Thành Phố là vấn đề cần quan tâm đề nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ tin cậy cho lưới điện này nhằm đảm bảo cung cấp điện tốt hơn đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội , từ đó cũng có thể ứng dụng cho những lưới điện phân phối tương tự

2 MỤC ĐÍCH ĐÈ TÀI

- Đề tài tập trung nghiên cứu phương pháp tính toán đánh gid độ tin cậy của lưới điện phân phối theo các chỉ tiêu về độ tin cậy

- Đánh giá và đề xuất các giải pháp để nâng cao ĐTC LĐPP của một số xuất tuyến của thành phố Tuy Hòa

3 ĐÓI TƯỢNG VÀ PHẠM VINGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu của đề tài : lưới điện phân phối trung áp

- Phạm vi nghiên cứu: đẻ tài tập trung nghiên cứu đánh giá độ tin

cậy của lưới điện phân phối ở thành phố Tuy Hoà theo một số chỉ tiêu, từ

đó đưa ra giải pháp nâng cao độ tin cậy nhằm nâng cao chất lượng cung cấp điện, đem lại hiệu quả kinh tẾ

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trên cơ sở lý thuyết về độ tin cậy, độ tin cậy trong hệ thống điện , các chỉ tiêu và phương pháp đánh giá độ tin cậy trong cung cấp điện Đánh

giá độ tin cậy lưới điện phân phối thành phố Tuy Hoà

Sử dụng phần mềm matlab xây dựng chương trình tính toán, đánh giá độ tin cậy trong lưới điện phân phối trung áp

Tính toán, phân tích, đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao độ tin

cậy trong lưới điện trung áp ở thành phố Tuy Hoà

5 ĐẶT TÊN ĐÈ TÀI

Căn cứ vào mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu dé tai được đặt tên là:

“ Nghiên cứu đánh giá và đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin

cậy lưới điện phân phối thành phố Tuy Hoà”

6 BÓ CỤC ĐÈ TÀI

CHUONG 1: TONG QUAN

CHUONG 2: CAC PHƯƠNG PHÁP VÀ CÁC CHỈ TIỂU ĐÁNH

GIA BO TIN CAY LUOI DIEN PHAN PHOL

CHUONG 3: CHUONG TRÌNH TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY LƯỚI

ĐIỆN PHẦN PHÓI

CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI

DIEN PHAN PHOI THANH PHO TUY HOA HIEN TRANG

CHƯƠNG 5: GIẢI PHÁP NÂNG CAO BO TIN CAY TRONG

LUOI DIEN PHAN PHOI O THANH PHO TUY HOA

Chuong 1 TONG QUAN

1.1 KHAI NIEM VE DO TIN CAY [1], [3]

Độ fin cậy là xác suất để đối tượng (hệ thống hay phan tir) hoàn thành nhiệm vụ chức năng cho trước, duy trì được giá trị các thông số làm việc đã được thiết lập trong một giới hạn đã cho, ở một thời điểm nhất định, trong những điều kiện làm việc nhất định

1.2 ĐỘ TIN CẬY CUNG CÁP ĐIỆN [4]

Độ tin cậy cung cấp điện là một yếu tố cần thiết về chất lượng cung cấp điện Những yếu tố chính thường được dùng để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện tới khách hang là tần suất mắt điện hay cường độ mất điện, thời gian của mỗi lần mắt điện và giá trị thiệt hại của khách hàng trong khoảng thời gian không được cung cấp điện

1.3 NGUYÊN NHÂN GÂY RA MÁT ĐIỆN VÀ THIỆT HẠI DO MÁT ĐIỆN [1]

Mắt điện nghĩa là một bộ phận hộ dùng điện nào đó có bị ngừng cung cấp điện trong một thời gian nhất định

1.3.1 Nguyên nhân gây ra mat điện

Mat điện do hỏng hóc tự nhiên các thiết bị trên lưới điện do

các nguyên nhân bên trong thiết bị điện (sự già hoá tích luỹ) hoặc bên ngoài (như quá điện áp khí quyền, ngắn mạch, đứt dây, thao tác sai .) Các hỏng hóc đó gọi chung là các sự có

Mắt điện do ngừng điện chủ động theo kế hoạch của cơ quan quản lý điện (sở điện) để hoặc bảo quản định kỳ hoặc không định kỷ lưới điện hoặc thực hiện các thao tác cần thiết cho xây dựng, phát triển lưới điện (thay máy biến áp mới, thay dây dẫn, đóng phụ tải mới .) Phụ tải sẽ mất điện được báo trước trong thời gian thực

7

hiện thao tác cô lập phần tử được đưa ra sửa chữa hoặc trong thời

gian thao tác trên lưới

1.3.2 Thiét hai do mat dién [1], [4]

Thiệt hại do việc ngừng cung cấp điện có thể xác định bao

sôm 2 phần: một đứng trên phương diện người cung cấp điện

và thứ hai là đứng trên phương diện khách hàng dùng điện

1.4 NHUNG YEU TO ANH HUONG DEN DO TIN CAY LUOI

DIEN [1]

Các yếu tố ảnh hưởng đến ĐTC lưới điện bao gồm : DO tin cay

cua các phan tử tạo nên lưới điện, Cấu trúc lưới điện, Hệ thống tô

chức quản lý và vận hành, ảnh hưởng môi trường, yếu tố con người

1.5 ĐTC LĐPP MỘT SÓ NƯỚC TRÊN THẺ GIỚI [4]

Hiện nay nhiều nước trên thế giới đánh giá độ tin cậy lưới

điện phân phối thông qua các chỉ tiêu về số lần mất điện

(SAIEI) và thời gian mất điện (SAIDI) bình quân của khách hàng

trong năm, sản lượng điện bình quân bị mắt, độ sẵn sàng v.v

Chất lượng cung cấp điện cũng được đánh giá qua thời gian

mất điện bình quân cho một hộ phụ tải trong một năm, ở Pháp qui

định như sau:

Khu vực phụ tải Tốt trung bình Kém

Đô thị < 10 phút 30 phút >2 giờ

Nông thôn < 30 phút 2 giờ >10 gid

1.6 HIEN TRANG LDPP TP TH

1.6.1 Tổng quan về lưới điện phân phối thành phố Tuy Hoà

Nguồn cung cấp chính cho khu vực thành phố là từ trạm biến

áp 110kV E23 Tuy Hoà, bao gồm các máy biến áp 2*25MVA —

110/35/22kV Toàn thành phố được cấp điện qua 4 xuất tuyến độc

8

lập 472 473 482, 486, lẫy điện từ trạm biến áp E23 — Tuy Hoà ở cấp

điện áp 22kV

1.6.2 Các xuất tuyến điện áp 22kV cấp điện cho thành phố Tuy Hoà

1.6.3 Bảng vẽ lưới điện phân phối thành phố Tuy Hoà 1.7 MỘT SÓ BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI

ĐIỆN [1], [4]

Một số biện pháp để nâng cao ĐTC như : Nâng cao ĐTC của từng phan tử lưới điện, hoàn thiện bảo vệ rơle, đầu tư cải tạo, nâng cấp lưới điện, tổ chức tốt cấu trúc lưới điện, hạn chế các sai sót trong thao tac,

Cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào xét đến mọi yếu tố ảnh hưởng trong bài toán ĐTC, để từ đó xác định phương

án tối ưu trong việc nâng ĐTC lưới điện Tuỳ từng trường hợp cụ thể bài toán nâng cao ĐTC sẽ giải quyết vấn đề ở những góc độ khác nhau, ở đây để tài tập trung nghiên cứu tính toán các chỉ tiêu

để đánh giá ĐTC của LĐPP, từ đó đề xuất giải pháp để nâng cao DTC LDPP TPTH

Chuong 2 CAC PHUONG PHAP VA CAC CHi TIEU ĐÁNH

GIA DO TIN CAY LUOI DIEN PHAN PHOI

2.1 CAC PHUONG PHAP DANH GIA DO TIN CAY [1], [3]

2.1.1 Phương pháp đồ thị giải tích:

Phương pháp này bao gồm việc lập sơ đỗ độ tin cậy và áp dụng

phương pháp giải tích bằng đại số Boole, lý thuyết xác suất thống

kê, tập hợp để tính toán độ tin cậy

2.1.2 Phương pháp không gian trạng thái:

Trong phương pháp này hệ thống được diễn tả bởi các trạng

hoạt động và các khả năng chuyên giữa các trạng thái đó

Phương pháp không gian trạng thái có thể sử dụng quá trình

ngẫu nhiên Markov để tính xác suất trạng thái và tần suất trạng thái,

từ đó tính được các chỉ tiêu độ tin cậy của hệ thống

2.1.3 Phương pháp cây hỏng hóc:

Phương pháp cây hỏng hóc được mô tả bằng đồ thị quan hệ

nhân quả giữa các dạng hỏng hóc trong hệ thống, giữa hỏng hóc hệ

thống và các hỏng hóc thành phần trên cơ sở hàm dai sé Boole

2.1.4 Phương pháp đường tối thiểu:

Từ nút nguồn đến nút phụ tải có thể có rất nhiều đường, mỗi

đường bao gồm một số phân tử nối tiếp nối liền nút nguôồn với nút

phụ tải Đường tối thiểu là đường trong đó không có nút nào xuất

hiện 2 lần

2.1.5 Phương pháp lát cắt tối thiểu:

Lat cat bao gém các phần tử mà khi các phần tử này đồng

thời hỏng thì hệ thống sẽ hỏng với giả thiết rằng mỗi phần tử đều có

khả năng tải đáp ứng nhu cầu của phụ tải Lát cắt tối thiểu là lát cắt

bao gồm số lượng tối thiểu các phần tử Khi hệ thống hỏng do tất cả

các phân tử của một lát cắt tối thiêu bị hỏng

2.2 CÁC CHÍ TIỂU ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN PHAN PHOI THEO TIEU CHUAN IEEE 1366 [5], [7]

2.2.1 Tần suất mất điện trung bình của hệ thống, SAIFI

(System average interruption frequency index):

>.4 N

i

O day Aj là cường độ mất điện và N¡ là số khách hàng của

nút phụ tải thứ ¡ Chỉ tiêu này xác định số lần mất điện trung bình

của l khách hàng trong I năm

> A Ni: Tống số lần mất điện của khách hàng

N : Tổng số khách hàng được phục vụ

2.2.2 Thời gian mất điện trung bình của hệ thống, SAIDI (System average interruption duration index) :

> T N

Ni

» 1 -N : Thời gian mắt điện của khách hàng

Ñ;: Tông sô khách hàng

Ở đây Tị¡ là thời gian mất điện trung bình hàng năm và N¡

là số khách hàng của nút phụ tải thứ ¡

Chỉ tiêu này xác định thời gian mất điện trung bình của I khách hàng trong Ï năm

2.2.3 Thòi gian mất điện trung bình của khách hàng, CAIDI

(Customer average interruption duration index):

2T7,-N; _ SAIDI CAIDI = —

>4 N SAIFI

» 1 N, : Tổng số thời gian mắt điện của khách hàng

II

> A Ni: Tống số lần mắt điện của khách hàng

Chỉ tiêu này xác định thời gian mât điện trung bình của 1

khách hàng trong I năm cho 1 lần mắt điện

2.2.4 Độ sẵn sàng phục vụ trung bình, ASAI (Average service

availability index):

>» 8760 N.- XT: N;

8760 N-

3.8760 N, -> 1 N, : Số giờ khách hàng được cung cấp điện

8760 N, : Sô giờ khách hàng cân cung câp điện

Chỉ tiêu này xác định mức độ săn sàng hay ĐTC hệ thông

2.2.5 Năng lượng không được cung cấp ,ENS (Energy not

supplied index):

Ở đây P¡ là tải trung bình được nối vào nút tải thứ ¡

Chỉ tiêu này xác định sản lượng điện bị mất đối với hệ

thống trong 1 năm

2.2.6 Điện năng trung bình không được cung cấp , AENS hay

mat điện hệ thống trung bình (Average Energy not supplied

index):

> P .T

N

i

» P T : Tổng điện năng không cung cấp được

N; : Tổng số khách hàng được phục vụ

Chỉ tiêu này xác định sản lượng điện bị mất trung bình đối

với | khách hàng trong 1 nam

12

2.3 CÁC VÍ DỤ SƠ ĐỎ LĐPP DUNG DE TINH TOAN DO TIN CAY THEO TIỂU CHUẢN IEEE - 1366 [5]

2.3.1 Lưới điện hình tỉa không phân đoạn Xét sơ đồ lưới điện như hình 2.6 Các sự cố xảy ra trên mỗi đoạn 1,2,3,4 hoặc trên các nhánh rẽ a, b, c, d đều làm máy cắt đầu nguôn tác động và toàn hệ thông sẽ bị mât điện

D

a Js te

Hình 2.6 Sơ đô lưới điện hình tia không phân đoạn

Sau khi sự cô được khăc phục máy cat sé duoc dong lai dé

phục hồi việc cấp điện các chỉ tiêu về độ tin cậy cho các nút tải A,

B, C, D 14 nhu nhau

2.3.2 Lưới điện hình tia rẽ nhánh có bảo vệ băng cầu chì : Thực tế đối với LĐPP hiện nay tại đầu mỗi nhánh rẽ thường được lắp đặt các cầu chì tự rơi như trong hình 2.7

to 4 yo it Ni

a “ap “4c D

Hình 2.7 Sơ đô lưới điện hình tia nhánh rẽ bảo vệ bằng cầu chì

Khi ngăn mạch xảy ra trên các nhánh rẽ thì câu chì sẽ tác

động, nhánh rẽ bị sự có được tách ra, không làm ảnh hưởng đến các tải khác Do đó các chỉ tiêu về ĐTC của hệ thống sẽ được thay đối Trong trường hợp này các chỉ tiêu về ĐTC sẽ được cải thiện cho tât cả các nút tal

2.3.3 Lưới điện hình tia phân đoạn bằng các dao cách ly và rẽ

nhánh có bảo vệ bằng cầu chì

Biện pháp tăng cường độ tin cậy khác là lắp đặt dao cách

ly tại các điểm hợp lý trên trục chính

Hình 2.8 Sơ đô lưới điện hình tia phan doan bang DCL

nhánh rẽ bảo vê băng CC

Khi có sự cô trên các đoạn trục chính máy căt đâu nguôn sẽ

được cắt ra Sau đó đoạn bị sự cố sẽ được xác định và dao cánh ly sẽ

cách ly đoạn sự có ra để sửa chữa, máy cắt được đóng lại để cấp

điện cho các phụ tải trước đoạn bị sự cố Trong trường hợp này

những chỉ tiêu độ tin cậy của các nút tải A, B, C được cải thiện Mức

độ cải thiện sẽ lớn hơn đối với những điểm gần nguồn và ít hơn nếu

xa nguồn, chỉ tiêu tại nút D không thay đổi vì không thể cách ly

được nữa nếu sự cố xảy ra trên đoạn này Với những điểm cách ly

như trên hình 2.8

2.3.4 - Lưới điện hình tia phân đoạn bằng máy cắt :

F=¬ A yo It f

Hình 2.9 Sơ đô lưới điện hình tia phân đoạn bằng MC

Trong thực tế để tăng cường độ tin cậy lưới điện phân phối

người ta cũng sử dụng máy cắt để phân đoạn Với sơ đồ hình 2.9

Trong trường hợp này khi có sự cô trên các đoạn, máy căt phân

đoạn sẽ tác động cắt đoạn bị sự cố ra và các đoạn trước máy cắt phân đoạn vẫn được liên tục cấp điện Các chỉ tiêu độ tin cậy cho các nút tải sẽ được cải thiện hơn trường hợp phân đoạn bằng dao cách ly, do máy cắt có thể tự động cắt đoạn sự cố ra khỏi lưới, nên

số lần mắt điện và thời gian mắt điện sẽ thấp hơn

2.3.5 Lưới điện kín vận hành hở : Nhiều hệ thống lưới phân phối kín có các điểm mở để hệ thống hoạt động hiệu quả như là một mạng hình tia, nhưng khi có một sự cố trong hệ thống các điểm mở có thể được đóng, mở hợp

lý để phục hồi việc cung cấp điện cho các tải không được liên kết với nguồn Qui trình hoạt động này có ảnh hưởng rõ rệt đối với các chỉ tiêu độ tin cậy của nút tải, bởi vì các nút tải bị tách khỏi nguồn cho đến khi hoàn thành việc sửa chữa có thể chuyển sang một nguồn khác của hệ thống

—¬ 1 ñ 3 ñ oO ñ7 AA I

A B “ce” D

Hình 2 10 Sơ đô lưới điện kin vận hành hở

Theo kết quả trên chúng ta thấy răng, lưới điện được phân

đoạn sẽ có các chỉ tiêu về độ tin cậy tốt hơn không phân đoạn, phân đoạn bằng máy cắt tốt hơn dao cách ly, hệ thống mạch vòng có nhiều nguồn sẽ tốt hơn một nguồn và có thời gian mất điện ít nhất Tuy nhiên, việc phân đoạn bằng loại thiết bị gì, số lượng bao nhiêu, đặt ở vị trí nào là bài toán tối ưu về kinh tế- kỹ thuật mà chúng ta sẽ nghiên cứu ở phân sau

15

Chương 3 CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY

LUOI DIEN PHAN PHÓI

3.1 TÍNH TOÁN ĐÁNH GIÁ ĐTC LĐPP

3.1.1 Xây dựng bài toán tính toán đánh giá độ tin cậy

3.1.2 Phương pháp tính toán đánh giá độ tin cậy

Đặc điểm của lưới điện phân phối thành phố Tuy Hòa là lưới

điện có cấu trúc hình tia Nên để phục vụ tính toán cho đề tài, chương

trình chỉ giới hạn trong tính toán lưới điện phân phối hình tia

3.2 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN ĐTC LĐPP

3.2.1 Cơ sở lý thuyết [1]

3.2.1.1 Cấu trúc lưới phân phối và hoạt động của các thiết bị phân đoạn

Cấu trúc lưới phân phối được mô tả bằng các nhánh và nút

Nút có thể là : điểm đấu phụ tải bao gồm cả máy biến áp phân phối,

điểm nối các nhánh rẽ ,,

Nút được đánh số từ 1 đến n nút nguồn đánh số 0, số nhỏ gần

nguồn hơn số lớn

Nhánh là đoạn lưới hay phân tử lưới nối giữa 2 nút liền kể nhánh có

thể là: đường dây điện trên không hoặc cáp, máy biến áp lực, thiết bị đóng

cắt,

Nhánh được đánh số trùng với nút cuối của nó

Cấu trúc của lưới phân phối được nhận dạng đầy đủ nếu cho biết

nhánh và nút đầu, nút cuối của mỗi nhánh

Thiết bị phân đoạn được đặt ở đầu các đoạn lưới máy cắt có thể cắt

tự động, khi xảy ra sự cô các đoạn lưới ở phía sau nó DCL không bảo vệ

hoàn toàn các đoạn lưới phía trước khi xảy ra sự cô ở phía sau nó

Đối với mọi đoạn lưới, di dat DCL hay may cat thi ảnh hưởng của

đoạn lưới phía trước đến các đoạn lưới phía sau là toàn phần, nghĩa là đoạn

16

lưới phía sau chịu số lần mắt điện và thời gian mất điệnnhư đoạn lưới phía trước khi trên đoạn lưới phía trước xảy ra sự cô

3.2.1.2 Đăng trị các đoạn lưới liền nhau mà giữa chúng không có thiết

bị phân đoạn thành một đoạn lưới có thiết bị phân đoạn

3.2.1.3 Ma trận đường nối

Đường nối từ nguồn đến từng nút phụ tải rất cần thiết dé tinh DTC LDPP Đường nối bao gồm tất cả các đoạn lưới nối từ nguồn đến nút tải tat cả các đường nói nằm trong ma trận đường nối của lưới phân phối Bd,

j), trong đó j là nút đích, ¡ là đoạn lưới của lưới phân phối nếu Bú, j) = l,

có nghĩa là đoạn lưới ¡ nằm trên đường nối đến nút j, néu BG, j) = 0, có

nghĩa là đoạn lưới ¡ không nằm trên đường nối đến nút j

3.2.1.4 Ma trận ảnh hưởng Cho lưới phân phối có n đoạn lưới, ảnh hưởng lẫn nhau giữa chúng được mô tả bằng 2 ma trận ảnh hưởng AS(j) và AH(j) ma trận ASđj) cho ảnh hưởng về số lần cắt điện của đoạn lưới ¡ đến đoạn lưới j, con ma tran AH(i,j) cho ảnh hưởng về thời gian mất điện của đoạn lưới ¡ đến đoạn lưới J

3.2.1.5 Tính các chỉ tiêu ĐTC theo tiêu chuẩn IEEE 1366 3.2.1.6 Xác định vị trí toi wu lắp đặt thiết bị phân đoạn Trên cơ sở tiễn hành cho lắp đặt thiết bị phân đoạn trên tất cả các nhánh chính, những nhánh chưa có thiết bị phân đoạn ta tiến hành tính toán các chỉ tiêu ĐTC và so sánh kết quả, nhánh nào lắp đặt thiết bị phân đoạn dẫn đến các chỉ tiêu ĐTC của hệ thống tốt nhất thì

đó là nơi lắp đặt thiết bị phân đoạn tối ưu.

3.2.2 Thuật toán của chương trình

| Nhập dữ liệu LĐPP

(linedata và busdata)

y

J Dang tri LDPP

đã có

y

3/ Tính ma trận đường nôi B

4/ Tính ma trận ảnh hưởng AS và AH

J Tinh cac chi tiéu DTC LDPP

Hình 3.4 Thuật toán chương trình

3.2.3 Chương trình tính toán

3.3 TÍNH TOÁN VỚI CÁC VÍ DỤ SƠ ĐỎ LƯỚI ĐIỆN ĐẺ

TÍNH TOÁN ĐTC THEO TIỂU CHUAN IEEE 1366

3.3.1 Sơ đồ lưới điện hình tia không phân đoạn

Xét ví dụ tính toán cho sơ đồ lưới điện hình tia không

phân đoạn nhu hinh 2.4 di duoc m6 ta trong phan 2.3.1 6 trên

Ta có kết quả tính toán các chỉ tiêu ĐTC của hệ thống trên:

SAIFI = 2,2 lần mắt điện/khách hàng.năm

SAIDI = 6,0 giờ /khách hàng.năm

CAIDI = 2,73 giờ /lần mất điện

ASAI = 0,999315 ENS = 840 MWh/năm AENS = 28,0 kWh/khách hàng.năm

Ap dụng chương trình tính toán ĐTC vừa được viết tính toán, Sau khi chương trình tính toán xong ta được kết quả sau :

SAIFI = 2,2 lần mắt điện/khách hàng.năm

SAIDI = 6,0 giờ /khách hàng.năm

CAIDI = 2,7273 gid /lan mat điện

ASAI = 0,99932 ENS = 840 MWh/năm AENS = 28,0 kWh/khách hàng.năm

2.4.2 Lưới điện hình tia rẽ nhánh có bảo vệ bằng cầu chì

2.4.3 Lưới điện hình tia phân đoạn bằng các dao cách ly và rẽ nhánh có bảo vệ bằng cầu chì

Như vậy sau khi sử dụng chương trình để tính toán các ví dụ mẫu, nhận thấy răng kết quả tính toán của chương trình trùng khớp với kết quả của các ví dụ mẫu Có thê kết luận rằng mức độ chính xác của chương trình tính toán đã viết là chấp nhận được Đề tài sẽ sử dụng chương trình tính toán đã viết này dé tinh toán cho các phân tiếp theo của đề tài

19

Chuong 4 PHAN TICH VA DANH GIA BO TIN CAY LUOI DIEN

PHAN PHOI THANH PHO TUY HOA HIEN TRANG

4.1 THU THAP SO LIEU

4.1.1 Tổng quan về lưới điện phân phối thành phó Tuy Hoà

Toàn thành phố được cấp điện qua 4 xuất tuyến 472, 473, 482,

486, lấy điện từ trạm biến áp E23 — Tuy Hoà ở cấp điện áp 22kV

4.1.2 Các xuất tuyến điện áp 22kV cấp điện cho thành phố Tuy Hoà

4.1.3 Bảng vẽ lưới điện phân phối thành phố Tuy Hoà: Phụ lục

4.1.4 Các dữ liệu về độ tin cậy

Các dữ liệu về độ tin cậy được căn cứ trên suất sự cố, ngừng

điện kế hoạch và thời gian mất điện của ĐLPY, Trong phạm vi giới

hạn đề tài có thể lấy giá trị Ao, to theo tài liệu tham khảo

4.2 TINH TOAN, PHAN TICH DTC LDPP TPTH

4.2.1 Xuất tuyến 472 — E23

4.2.1.1 Sơ đồ tính toán độ tin cậy xuất tuyến 472 — E23

4.2.1.2 Bang dit liệu phục vụ tính toán độ tin cậy

4.2.1.3 Kết quả tính toán độ tin cậy XT 472 - E23

Sau khi tính toán ta có kết quả tính toán các chỉ tiêu về độ tin

cậy của hệ thống xuất tuyến 472 — E23 như sau :

SAIFI = 6,3817 lan mat dién/khach hang.nam

SAIDI = 14,7338 gio /khách hàng.năm

CAIDI = 2,3088 gid /lần mất điện

ASAI 0,99832

ENS 235611,7875 kWh/nam

AENS = 3059,8933 kWh/khach hang.nam

4.2.1.4 Đánh giá độ tin cậy của xuất tuyến 472 -E23 trong lwoi dién

phân phối ở thành phố Tuy Hòa

Qua kết quả tính toán của xuất tuyến 472 —E23 trên cho thấy

20

các chỉ tiêu về ĐTC thấp so với nhiều nước trên thế giới Chăng hạn ở Pháp qui định thời gian mất điện trung bình trong 1 năm đối với 1 khách hàng (SAIDI) thuộc khu vực đô thị với mức trung bình là không quá 30 phút và kém là trên 2 giờ Trong khi đó xuất tuyến 472 —E23 trên của thành phố Tuy Hoà đã lên đến 14.7338 giờ

4.2.2 Xuất tuyến 473 — E23 4.2.2.1 Sơ đồ tính toán độ tin cậy xuất tuyến 473 — E23

4.2.2.2 Bảng dữ liệu phục vụ tính toán độ tin cậy

4.2.2.3 Kết quả tính toán độ tin cậy XT 473 - E23 SAIFI = 4.9097 lần mất điện/khách hàng.năm

SAIDI = 15,7519 giờ /khách hàng.năm

CAIDI = 2,801 gid /lan mat dién

ASAI = 0,99843 ENS 226953,1251 kWh/nam AENS 3196,5229 kWh/khach hàng.năm 4.2.2.4 Đánh giá độ tin cậy của xuất tuyến 473 -E23 trong lwoi dién phân phối ở thành phố Tuy Hòa

Qua kết quả tính toán của xuất tuyến 473 —E23, tương tự như trên cho thấy các chỉ tiêu về ĐTC rất thấp so với nhiều nước trên

thế giới

4.2.3 Xuất tuyến 482 — E23 4.2.3.1 Sơ đồ tính toán độ tin cậy xuất tuyến 482 — E23

4.2.3.2 Bảng dữ liệu phục vụ tính toán độ tin cậy

4.2.3.3 Kết quả tính toán độ tin cậy XT 482 - E23 SAIFI = 4,5429 lần mất điện/khách hàng.năm

SAIDI = 15,0043 giờ /khách hàng.năm

CAIDI = 3,3028 giờ /lần mất điện

ASAI = 0,99829