Luận văn thạc sĩ kỹ thuật điện đánh giá đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện công ty điện lực phú thọ

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu kỹ thuật điện đánh giá đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện công ty, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân,

Chuyên ngành

Kỹ thuật điện

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn thạc sĩ

2019

123
6
0

Phí lưu trữ

35 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung về lưới điện Phú Thọ

Lưới điện Phú Thọ hiện đang quản lý một hệ thống phân phối điện phức tạp với tổng chiều dài lên đến 45,969 km cho lưới điện trung thế nổi và 162,973 km cho lưới điện trung thế ngầm. Việc quản lý này không chỉ bao gồm các thiết bị như máy biến áp, mà còn liên quan đến việc duy trì và nâng cấp các đường dây điện. Độ tin cậy cung cấp điện là một yếu tố quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển kinh tế - xã hội của khu vực. Theo báo cáo, trong năm 2018, chỉ số độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện Phú Thọ đã có sự cải thiện đáng kể, nhờ vào các giải pháp kỹ thuật và công nghệ mới được áp dụng. Việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện không chỉ giúp đảm bảo an toàn cho người dân mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động sản xuất và kinh doanh.

1.1 Tình hình hiện tại của lưới điện

Hiện tại, lưới điện Phú Thọ đang gặp phải nhiều thách thức do tốc độ tăng trưởng phụ tải nhanh chóng. Các trạm biến áp và lưới điện phân phối đã được đầu tư cải tạo, tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần khắc phục. Đặc biệt, tình trạng quá tải tại các trạm trung gian 110kV đang là một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện. Việc áp dụng công nghệ tự động hóa và hệ thống bảo vệ rơle giúp nâng cao hiệu quả quản lý lưới điện, giảm thiểu sự cố và thời gian mất điện. Giải pháp này không chỉ cải thiện độ tin cậy mà còn tiết kiệm chi phí vận hành cho Công ty Điện lực Phú Thọ.

II. Phân tích các chế độ làm việc của lưới điện

Phân tích các chế độ làm việc của lưới điện Phú Thọ cho thấy sự cần thiết phải đánh giá chính xác các chỉ số độ tin cậy như SAIDI, SAIFI và MAIFI. Những chỉ số này phản ánh rõ nét tình trạng hoạt động của lưới điện và mức độ ảnh hưởng đến khách hàng. Việc sử dụng phần mềm PSS/ADEPT trong tính toán và mô phỏng giúp đưa ra những giải pháp cụ thể nhằm cải thiện độ tin cậy cung cấp điện. Đặc biệt, việc phân tích các nguyên nhân gây ra sự cố và đề xuất các biện pháp khắc phục kịp thời là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện.

2.1 Tình hình tiêu thụ điện năng

Tình hình tiêu thụ điện năng tại Phú Thọ đang có xu hướng gia tăng, đặc biệt là trong các khu vực đô thị. Sự gia tăng này đặt ra áp lực lớn lên lưới điện, yêu cầu phải có những biện pháp quản lý và điều chỉnh hợp lý. Công ty Điện lực Phú Thọ cần phải theo dõi sát sao và cập nhật thường xuyên các số liệu tiêu thụ điện để có kế hoạch cung cấp điện phù hợp. Việc tối ưu hóa lưới điện thông qua các giải pháp công nghệ hiện đại sẽ giúp giảm thiểu tổn thất điện năng và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng.

III. Giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện

Để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện Phú Thọ, cần thiết phải áp dụng một loạt các giải pháp kỹ thuật và công nghệ. Các giải pháp này bao gồm việc cải tiến thiết bị bảo vệ, nâng cấp hệ thống tự động hóa và tối ưu hóa quy trình vận hành. Đặc biệt, việc sử dụng công nghệ mới trong quản lý lưới điện sẽ giúp phát hiện nhanh chóng các sự cố và khôi phục nguồn điện kịp thời. Ngoài ra, việc đào tạo nhân viên và nâng cao năng lực quản lý cũng là một yếu tố quan trọng trong việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.

3.1 Ứng dụng công nghệ tự động hóa

Công nghệ tự động hóa trong lưới điện không chỉ giúp giảm thiểu thời gian mất điện mà còn tăng cường khả năng quản lý và giám sát lưới điện. Việc áp dụng các hệ thống như SCADA và miniSCADA cho phép theo dõi và điều khiển lưới điện từ xa, giúp phát hiện và xử lý sự cố nhanh chóng. Sự kết hợp giữa công nghệ và quản lý hiệu quả sẽ tạo ra một hệ thống lưới điện an toàn và tin cậy hơn cho khu vực Phú Thọ.

05/01/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CÔNG TY ĐIỆN LỰC PHÚ THỌ 1.1 Hiện trạng lưới điện phân phối 1.1 Trạm nguồn: Công ty Điện lực Phú Thọ đang quản lý 35 tuyến dây trung thế 22kV được cung cấp điện từ 4 trạm trung gian 110kV với tổng công suất 544 MVA, cụ thể như sau: 1. Trạm Hùng Vương 2x63 MVA 5 tuyến dây 22kV 2. Trạm Hòa Hưng 2x63 MVA 7 tuyến dây 22kV 3. Trạm Trường Đua 2x63 MVA 9 tuyến dây 22kV 4.

Trạm Chợ Lớn 2x63 MVA 4 tuyến dây 22kV + Tổng số khách hàng: 108.113 KH khách hàng + Tổng công suất sử dụng Cực đại – Pmax: 156 MW Cực tiểu – Pmin: 112,12 MW Trung bình – Ptb: 144,53 MW Hiện nay, nguồn điện trung thế được cung cấp từ 04 trạm trung gian 110/22kV như sau: STT Tên trạm Công suất (MVA) Điện áp Pmax(MW) Tỷ lệ mang tải (%) 1 Trường Đua 2x63 110/22kV 83.3 3 Chợ Lớn 2x63 110/22kV 89.4 4 Hùng Vương 2x63 110/22kV 79. Trạm trung gian 110 kV Hùng Vương tại góc đường Nguyễn Tri Phương- Hùng Vương: Cung cấp điện chủ yếu cho Quận 5 và Quận 10 gồm 10 lộ ra, trong đó cung cấp nguồn cho Công ty Điện lực Phú Thọ là 05 lộ ra gồm: Tri Phương cấp điện cho phụ tải thuộc phường 4, 9, 10, 12 quận 10; dây Hùng Vương cấp điện cho phụ tải thuộc phường 1,2, 3, 10, quận 10; dây 3 Tháng 2 cấp điện cho phụ tải thuộc phường 5, 6, 7, 5 8, quận 10; Tuyến cáp ngầm Ấn Quang cấp điện cho phụ tải thuộc phường 2, 4, 6, 9, 10, quận 10; Nối tuyến Hùng Vương_Ngắt Thường Kiệt. Trạm trung gian 110 kV Chợ Lớn tại góc đường Minh Phụng-Hồng Bàng Quận 11: Cung cấp điện chủ yếu cho Quận 5, Quận 6, Quận Tân Phú và Quận 11 gồm 10 lộ ra, trong đó cung cấp nguồn cho Công ty Điện lực Phú Thọ là 04 lộ ra gồm: Phú Thọ Hòa, Bình Thới, Tuyến cáp Minh Phụng, nối tuyến Chợ Lớn_ngắt Giếng Quốc Toản. Trạm trung gian 110kV Trường Đua tại khu vực Trường đua Phú Thọ góc đường Lữ Gia Quận 11: Cung cấp điện chủ yếu cho Quận 11 và một phần Quận 10, Quận Tân Bình và Quận Tân Phú gồm 12 lộ ra, trong đó cung cấp nguồn cho Điện lực Phú Thọ 09 lộ ra gồm: Hồng Thái, Hiến Thành, Phú Bình, Lữ Gia, Tuyến cáp Bách Khoa, Lý Văn, nối tuyến Trường Đua - Ngắt Thường Kiệt, Phát Đạt, Nguyễn Thị Nhỏ.

Trạm trung gian 110kV Hòa Hưng tại Công viên Lê Thị Riêng, đường Trường Sơn Quận 10: Cung cấp điện chủ yếu cho Quận 10, Quận Tân Bình và Quận 3 gồm 14 lộ ra, trong đó cung cấp cho Điện lực Phú Thọ 07 lộ gồm: Dây Bắc Hải cấp điện cho phụ tải các phường 14, 15; dây Quân Y cấp điện cho phụ tải các phường 12, 15, 14; dây Sư Vạn Hạnh cấp điện cho phụ tải các phường 13, 15; Tuyến cáp Hoa Lư cấp điện cho phụ tải các phường 15, 13, 12, 14; cáp Sĩ Quan cấp điện cho phụ tải các phường 14, 15 quận 10, nối tuyến Hòa Hưng - Ngắt Thường Kiệt cấp điện cho trạm ngắt Phú Thọ, Cáp Công Binh cấp điện cho các phụ tải phường 11, 12 quận 10. Trạm Ngắt: Trên địa bàn Công ty Điện lực Phú Thọ hiện nay quản lý 02 trạm ngắt là trạm ngắt Thường Kiệt, trạm ngắt Giếng Quốc Toản 5 cạnh địa chỉ 1118 đường 3 Tháng 2 phường 12-Quận 11./ Đường dây trung thế và hạ thế: Đơn Điện lực Khách hàng Ghi TT Hạng mục Tổng vị Quản lý Quản lý chú I Lưới trung thế 22kV km 198.489 1 Đường dây nổi km 45.520 III Lưới hạ thế km 545.109 2 Đường dây nổi km 440./ Trạm biến thế phân phối: Đơn Điện lực Khách hàng Ghi TT Hạng mục Tổng vị Quản lý Quản lý chú I Trạm biến thế 1 Máy biến thế Máy 1437 250 1.687 2 Trạm biến thế Trạm 849 200 1.049 3 Công suất lắp đặt kVA 343.3 Thiết bị đóng cắt trung thế: Khách Ghi Đơn Điện lực TT Hạng mục hàng Quản Tổng chú vị Quản lý lý I Trạm biến thế 1 Máy cắt trung thế Cái 40 04 44 2 RMU Cái 192 15 207 3 Recloser Cái 41 0 41 4 LBS Cái 37 1 38 7 1.4 Tình hình phân phối điện năng Nhận xét về nguồn cung cấp và đánh giá: Hiện nay tình trạng lưới điện 110 kV và MBT tại các trạm trung gian này thường xuyên đầy tải và có thời điểm quá tải dẫn đến tình trạng phải chuyển tải để giảm tải 1 số tuyến dây như lộ ra nối tuyến Trường Đua - Ngắt Thường Kiệt hoặc phải cô lập MC để chuyển tải v. Ngoài ra còn 1 số trường hợp khi xảy ra sự cố lưới 110 kV gây mất điện cùng lúc 1 đến 02 trạm trung gian như Trường Đua, Hòa Hưng, Hùng Vương v. Theo quy hoạch phát triển KT-XH của Quận 10 và Quận 11 trong giai đoạn 2015 – 2020 trên địa bàn xây dựng nhiều chung cư cao tầng, văn phòng cho thuê (Các dự án thuộc địa bàn Quận 10: Dự án Viettel: 14MVA, dự án Hà Đô: 14MVA, dự án Bắc Bình: 8 MVA, dự án Long Giang: 5 MVA, dự án Xi Grand Count 14MVA, dự án Đức Mạnh: 5 MVA, dự án CC Nguyễn Kim: 5 MVA.

Đặc biệt là khu Trung tâm thương mại Kỳ Hòa dự kiến sử dụng 80 MVA, Khu C30 dự kiến sử dụng 25 MVA; Các dự án thuộc địa bàn Quận 11: Dự án TTTM lãnh Binh Thăng: 2MVA, dự án Chung cư 188 Lạc Long Quân: 2MVA, Dự án TTTM Tống Văn Trân: 11 MVA, Dự án Cao ốc Novaland: 10MVA, Chung cư vành đai Đầm Sen:4MVA v.) Với mức độ phụ tải phát triển như trên, sẽ dẫn đến tình trạng quá tải lưới điện 110kV và các MBT trạm trung gian, do đó Công ty điện lực Phú Thọ sẽ gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành lưới điện linh hoạt và hợp lý, đảm bảo điều kiện vận hành lưới điện theo tiêu chí (n-1), đối với tiêu chí (n-2) Công ty Điện lực Phú Thọ đảm bảo việc chuyển tải cấp điện vào thời điểm phụ tải thấp, khi phụ tải cao có khả năng quá tải các máy biến áp trạm trung gian lân cận. Theo số liệu vận hành của các tuyến dây thì phần lớn phụ tải các lộ ra từ các trạm trung gian đều mang tải ở mức dưới 50 % tải định mức cho phép, do đó, có khả năng chuyển tải giữa các tuyến dây trong trường hợp xảy ra sự cố, chỉ khó khăn trong việc thiếu nguồn từ các trạm trung gian, nhất là trường hợp mất điện tại các trạm trung gian Trường Đua, Hòa Hưng, Hùng Vương. 8 Với hệ thống cáp ngầm trung thế (chiếm hơn 41%) và hầu hết lưới điện trung thế nổi đều được bọc hóa cách điện 24kV, do đó lưới điện phân phối cấp điện cho khu vực được đánh giá là tương đối ổn định, ngoài ra Công ty Điện lực Phú Thọ đã thực hiện nối tuyến tạo sự giao liên, kết nối giữa các tuyến dây nổi – dây nổi, giữa cáp ngầm – dây nổi và xây dựng mạng lưới mạch vòng vận hành hở có thể được cấp điện từ 2 trạm biến áp 110 kV hoặc từ 2 thanh cái phân đọan của cùng trạm 110 kV có 2 máy biến thế đảm bảo đủ dự phòng phát triển và dự phòng cấp điện khi có sự cố, các tuyến dây trung thế trong chế độ vận hành qua đó đảm bảo tính an toàn và nâng cao độ tin cậy trong cung cấp điện của hệ thống trên địa bàn. Tình hình vận hành trạm biến áp 22/0,4KV hạ thế: Các trạm biến thế vận hành có 56 trạm đang vận hành đầy tải trên 80% định mức, non tải có 87 trạm biến thế <30% định mức (đa số là các trạm chung cư khách hàng chưa lấp đầy nên dẫn đến tình trạng vận hành non tải, trạm chuyên dùng 1 khách hàng).5 Tình hình tiêu thụ điện năng a.

Thống kê kết quả thực hiện trong giai đoạn 2013 – 2018 về quản lý vận hành và cung ứng điện: Ghi Chỉ số ĐVT 2013 2014 2015 2016 2017 2018 chú Sản lượng điện Tr 846.56 nhận kWh Tổng SL điện Tr 814.34 thương phẩm kWh Tốc độ tăng % 4,2% 4,1% 4,4% 3,6% 0,9% 5,2% thương phẩm Tổn thất điện % 4,22 4,48 4,47 4,84 3,92 3,73 năng SAIDI phút 1152 977 850 833 239 115,46 SAIFI Lần 11,37 9,6 7,9 7,71 3,8 2,49 9 b. Nhận xét chung: - Sản lượng điện thương phẩm trên địa bàn Quận 10, Quận 11 năm 2018 đạt 982,34 triệu kWh. Xét riêng giai đoạn 5 năm (2013-2017), tốc độ tăng trưởng bình quân giai đoạn 2013-2017 là 3%, năm 2018 tăng trưởng so với 2017 là 5,2%. - Tỷ lệ tổn thất điện năng giảm từ 4,22% vào đầu năm 2013 xuống còn 3,92% trong năm 2017.

So với quy hoạch lưới điện giai đoạn 2013-2017, tỷ lệ tổn thất thực hiện đến năm 2017 là 3,92%, thấp hơn 0,17% (quy hoạch là 4,09%), tổn thất điện năng 2018 tiếp tục được cải thiện giảm từ 3,92% xuống 3,73%. - Thời gian và tần suất mất điện trung bình của khách hàng giảm đáng kể: chỉ số SAIDI (thời gian mất điện của một khách hàng trong một năm) giảm từ 1.152,29 phút năm 2013 xuống còn 239 phút năm 2017 và năm 2018 tiếp tục cải thiện giảm xuống còn 115,46; chỉ số SAIFI (số lần mất điện của một khách hàng trong một năm) giảm từ 11,37 lần xuống còn 2,49 lần.2 Phân tích và tìm hiểu số liệu thu thập và tiêu thụ điện năng từng thành phần 1.1 Tình hình tiêu thụ điện và sử dụng điện hiện tại: Tình hình sử dụng điện trên địa bàn Quận 10 trong giai đoạn 2013 - 2017 như sau: Tình hình sử dụng điện trên địa bàn Quận 10, Quận 11 Công ty Điện lực Phú Thọ: (ĐVT: MWh) Năm Năm Năm Năm Năm TT Hạng mục 2013 2014 2015 2016 2017 I Quận 10 434,190 435,283 442,033 463,503 476,221 1 Công nghiệp - Xây dựng 63,966 65,456 66,524 58,633 8 2 Nông, lâm, thuỷ hải sản 14 14 14 15,952 59,706 3 Thương mại, dịch vụ 95,460 94,235 96,299 107,235 107,048 4 Quản lý tiêu dùng –d.cư 236,966 237,405 240,546 250,928 260,358 5 Các hoạt động khác 37,784 38,173 38,651 46,690 49,102 10 II Quận 11 418,501 419,554 426,060 461,633 457,546 1 Công nghiệp + Xây dựng 61,654 63,091 64,120 61,026 8 2 Nông, lâm, thuỷ hải sản 13 14 14 17,281 57,364 3 Thương mại, dịch vụ 92,011 90,830 92,819 95,095 102,850 4 Quản lý tiêu dùng – d.cư 228,403 228,826 231,853 261,170 250,147 5 Các hoạt động khác 36,419 36,794 37,254 44,324 47,176 III Tổng Quận 10 và Quận 11 852,691 854,837 868,093 925,136 933,767 1.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Bài viết "Đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện Công ty Điện lực Phú Thọ" của tác giả Võ Anh Sang, dưới sự hướng dẫn của TS. Trần Hoàng Lĩnh, trình bày những phân tích sâu sắc về độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện tại Phú Thọ. Nghiên cứu không chỉ đánh giá hiện trạng mà còn đề xuất những giải pháp cụ thể nhằm cải thiện độ tin cậy trong cung cấp điện, từ đó nâng cao chất lượng dịch vụ cho người tiêu dùng. Bài viết mang lại lợi ích cho các chuyên gia trong ngành điện, các nhà quản lý và những người quan tâm đến vấn đề năng lượng, giúp họ có cái nhìn tổng quan và những thông tin hữu ích để áp dụng vào thực tiễn.

Nếu bạn quan tâm đến những vấn đề tương tự trong lĩnh vực kỹ thuật điện, bạn có thể tham khảo thêm bài viết "Luận án tiến sĩ về tính chất điện tử và truyền dẫn điện tử trong hệ vật liệu ngũ giác", nơi nghiên cứu về các đặc tính điện tử có thể ảnh hưởng đến các hệ thống điện. Bên cạnh đó, bài viết "Nghiên cứu về việc tích hợp ejector nguồn nhiệt thấp vào máy lạnh để cải thiện hiệu suất điều hòa không khí" cũng sẽ cung cấp những góc nhìn mới về hiệu suất và độ tin cậy trong các hệ thống điện lạnh. Cuối cùng, bài viết "Luận văn thạc sĩ về phát hiện hành vi trộm cắp điện trong hệ thống đo đếm tiên tiến AMI" có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về các giải pháp bảo vệ và nâng cao độ tin cậy trong cung cấp điện. Những tài liệu này sẽ mở rộng kiến thức của bạn về các vấn đề liên quan đến kỹ thuật điện và quản lý năng lượng.