ính toán phân tích hiện trạng lưới điện trung áp huyện phù yên tỉnh sơn la và đánh giá độ tin cậy cung cấp điện của xuất tuyến 371 trạm biến áp e17 5
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.34 MB, 97 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGHÀNH: HỆ THỐNG ĐIỆN
TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP
HUYỆN PHÙ YÊN TỈNH SƠN LA VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY
CUNG CẤP ĐIỆN CỦA XUẤT TUYẾN 371 TRẠM BIẾN ÁP E17.5
PHẠM MINH QUÂN
1
Hà Nội – 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGHÀNH: HỆ THỐNG ĐIỆN
TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP
HUYỆN PHÙ YÊN TỈNH SƠN LA VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CUNG
CẤP ĐIỆN CỦA XUẤT TUYẾN 371 TRẠM BIẾN ÁP E17.5
PHẠM MINH QUÂN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS. LÃ VĂN ÚT
2
Hà Nội –2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu thạc sĩ của riêng tôi. Các số liệu và
kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố
trong bất kỳ một văn bản luận văn nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm
ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2016
Người cam đoan
Phạm Minh Quân
1
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian thực hiện miệt mài, vượt qua nhiều khó khăn đến nay tôi đã hoàn thành
đề tài luận văn “Tính toán phân tích hiện trạng lưới điện trung áp huyện Phù Yên
tỉnh Sơn La và đánh giá độ tin cậy CCĐ của xuất tuyến 371 TBA E17.5”. Trong thời
gian thực hiện đề tài tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ quý báu từ các thầy
cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, các cá nhân, tổ chức trong và ngoài trường.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo GS.TS Lã Văn Út, bộ môn Hệ thống
điện trường đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi thực hiện và
hoàn thành bản luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn tới quý công ty điện lực huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La đã
giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình tìm hiểu số liệu thực tế, nghiên
cứu và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả.
2
NỘI DUNG
LỜI CAM ĐOAN.........................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ................................................................ 6
DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU ...................................................................................................6
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ.........................................................................................7
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................................8
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP HUYỆN PHÙ YÊN TỈNH SƠN LA,
TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG ............................................................................10
1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI HUYỆN PHÙ YÊN TỈNH SƠN LA .........10
1.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................................10
1.1.2. Kinh tế - Xã hội. ........................................................................................................10
1.2. ĐẶC ĐIỂM LĐTA HUYỆN PHÙ YÊN, TỈNH SƠN LA ................................................12
1.2.1. Đặc điểm hệ thống LĐTA được cấp từ trạm 110kV E17.5 .......................................12
1.2.2. Thống kê về sự cố lưới điện trung áp ........................................................................16
1.3. TÍNH TOÁN PHÂN BỐ DÒNG ÁP LĐTA NGĂN 371 TRẠM E17.5 ...........................17
1.3.1. Đặt vấn đề phân tích LĐTA hiện trạng và chế độ sau sự cố ....................................17
1.3.2. Ứng dụng phần mềm PSS/Adept 5.0 để tính toán chế độ .........................................18
1.3.3. Tính toán chế độ hiện trạng LĐTA ...........................................................................18
1.3.4. Tính toán chế độ LĐPP sau khi xảy ra sự cố, có xét NDP lân cận ..........................24
1.4. LUẬN CHƯƠNG 1 ..........................................................................................................28
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN ĐỘ TIN CẬY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐỘ
TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN .........................................................................................29
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐTC CỦA HTCCĐ ................................................................ 29
2.1.1. Hệ thống điện và các phần tử ...................................................................................29
2.1.2. Độ tin cậy của các phần tử điện trong hệ thống CCĐ ..............................................29
2.1.3. Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy của hệ thống CCĐ ................................................30
2.2. CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐTC CỦA HTCCĐ ......................................................32
2.2.1. Đặc điểm của hệ thống điện về mặt độ tin cậy .........................................................32
2.2.2. Các biện pháp chung nâng cao độ tin cậy hệ thống điện .........................................32
2.2.3. Các biện pháp thực hiện để nâng cao độ tin cậy hệ thống điện ............................... 33
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐTCCCĐ .............................................................. 35
2.3.1. Phương pháp đồ thị - giải tích ..................................................................................35
2.3.2. Phương pháp không gian trạng thái .........................................................................35
2.3.3. Phương pháp cây hỏng hóc.......................................................................................36
3
2.3.4. Phương pháp mô phỏng Monte Carlo ......................................................................36
2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2..................................................................................................36
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ - GIẢI TÍCH TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY CCĐ
CỦA LƯỚI PHÂN PHỐI..........................................................................................................38
3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................................................38
3.2. MÔ HÌNH BÁI TOÁN VÀ CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP TÍNH ...........................................38
3.2.1. Mô tả bài toán ...........................................................................................................38
3.2.2. Mô hình nguồn và phụ tải .........................................................................................39
3.2.3. Mô hình sơ đồ lưới điện theo khu vực .......................................................................41
3.2.4. Các ma trận cấu trúc ................................................................................................ 43
3.3. TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU ĐTC .................................................................................47
3.3.1. Lưới điện hình tia không NDP ..................................................................................47
3.3.2. Lưới điện hình tia có NDP ........................................................................................48
3.3.3 Tính toán thời gian ngừng điện công tác (để bảo dưỡng, sửa chữa) ........................49
3.4. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN ĐTC THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ GIẢI TÍCH .............................................................................................................................. 50
3.4.1 Nội dung và yêu cầu tính toán ...................................................................................50
3.4.2 Giới hạn của chương trình trong luận văn ................................................................ 50
3.4.3 Sơ đồ khối của chương trình ......................................................................................51
3.4.4 Sơ đồ thuật toán của chương trình (tương ứng khối 2 và 3)......................................52
3.4.5 Ví dụ tính toán ĐTC CCĐ bằng chương trình Reliab ...............................................54
3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3..................................................................................................64
CHƯƠNG 4. SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH RELIAB TOÁN TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY
CCĐ LỘ 371 E7.5 HUYỆN PHÙ YÊN TỈNH SƠN LA .........................................................65
4.1. NỘI DUNG TÍNH TOÁN ................................................................................................ 65
4.2. PHÂN CHIA KHU VỰC VÀ THIẾT LẬP CÁC DỮ LIỆU ĐẦU ...................................66
4.3. CÁC MA TRẬN CẤU TRÚC ..........................................................................................67
4.4. CÁC SỐ LIỆU KHÁC ......................................................................................................70
4.4.1. Công suất phụ tải các khu vực ..................................................................................70
4.4.2. Cường độ hỏng hóc λi tính cho mỗi khu vực ............................................................ 71
4.4.3. Thời gian phục hồi sự cố...........................................................................................71
4.4.4. SỐ LẦN NGỪNG ĐIỆN CÔNG TÁC (BẢO TRÌ, KIỂM TRA) NCT, THỜI GIAN NGỪNG ĐIỆN CÔNG
TÁC MỖI LẦN TCT/LẦN. .............................................................................................................. 71
4.4.5. Thời gian cách li sự cố rCL ........................................................................................71
4
4.5. TÍNH TOÁN ĐTC XÉT VỚI CÁC ĐIỀU KIỆN KHÁC NHAU .....................................73
4.5.1. Tính toán ĐTCCCĐ không xét NDP .........................................................................73
4.5.2. Tính toán ĐTCCCĐ có xét NDP ...............................................................................77
4.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4..................................................................................................82
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI .......................................................83
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................................85
PHỤ LỤC TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN NGĂN LỘ 317 E17.5............................. 86
5
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
LĐPP
: Lưới điện phân phối
LĐTA
: Lưới điện trung áp
NDP
: Nguồn dự phòng
HTĐ
: Hệ thống điện
CCĐ
: Cung cấp điện
HTCCĐ
: Hệ thống cung cấp điện
TBPĐ
: Thiết bị phân đoạn
ĐTC
: Độ tin cậy
MC
: Máy cắt
DCL
: Dao cách ly
NMĐ
: Nhà Máy điện
TBA
: Trạm biến áp
NĐCT
: Ngừng điện công tác
DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU
Bảng 1. Thống kê suất sự cố trạm 110kV E17.5 (2014-2015)......................................... 16
Bảng 2. Dữ liệu thông số phụ tải ngăn lộ ........................................................................ 20
Bảng 3. Dữ liệu thông số đường dây ............................................................................... 21
Bảng 4. Bảng t ng hợp thông số đầu vào để tính ĐTCCCĐ ngăn 371 E17.5 ................ 72
Bảng 5. Bảng t ng hợp kết quả tính phân bố dòng áp của ngăn lộ 371 E17.5 trong phần
mềm PSS/Adept 5.0 .......................................................................................................... 86
Bảng . Kết quả tính phân bố dòng áp của ngăn lộ 371 E17.5 sau sự cố và được cấp
nguồn từ trạm Mộc Châu E17.1 ...................................................................................... 90
Bảng 7. Kết quả tính phân bố dòng áp của ngăn lộ 371 E17.5 sau sự cố và được cấp
nguồn từ Xã Bắc Yên ....................................................................................................... 92
Bảng . Bảng t ng hợp kết quả tính ĐTCCCĐ không xét NDP của ngăn lộ 371E17.5 . 94
Bảng . Bảng t ng hợp kết quả tính ĐTCCCĐ có xét NDP của ngăn lộ 371E17.5 ....... 95
6
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1. Sơ đồ nguyên l lưới điện khu vực 220-110kV tỉnh Sơn La đến năm 2020 ........ 13
Hình 2. Sơ đồ vận hành lưới điện Huyện Yên Phù tỉnh Sơn La (tháng /2015) ............. 15
Hình 3. Sơ đồ vận hành ngăn 371 E17.5 Huyện Phù Yên Tỉnh Sơn La .......................... 19
Hình 4. Mô phỏng LĐPP ngăn lộ 371 E17.5 trong PSS/Adept 5.0 ................................. 23
Hình 5. Trường hợp LĐPP bị sự cố và được cấp nguồn từ Mộc Châu E17.1 ................ 25
Hình . Trường hợp LĐPP bị sự cố và được cấp từ nguồn Xã Bắc Yên ......................... 27
Hình 7. Sơ đồ cấu trúc HTCCĐ hình tia ......................................................................... 39
Hình . Đồ thị phụ tải khu vực......................................................................................... 40
Hình . Sơ đồ phân chia theo các khu vực lưới CCĐ nghiên cứu ĐTCCCĐ .................. 42
Hình 10. Sơ đồ phân chia khu vực để tính toán ĐTCCCĐ.............................................. 42
Hình 11. Sơ đồ khu vực không xét NDP .......................................................................... 47
Hình 12. Sơ đồ khối minh họa xây dựng tính toán ĐTCCCĐ trên máy tính ................... 51
Hình 13. Sơ đồ thuật toán của chương trình ................................................................... 53
Hình 14. Sơ đồ HTCCĐ minh họa ................................................................................... 54
Hình 15. Sơ đồ phân chia khu vực của ngăn lộ 371 E17.5 để tính toán ĐTCCCĐ ........ 66
Hình 1 . Sơ đồ khu vực không xét NDP của ngăn lộ 371 E17.5 ..................................... 73
7
MỞ ĐẦU
1. Lý do, mục đích, đối tượng nghiên cứu và phạm vi áp dụng
a. Lý do nghiên cứu đề tài
Sự phát triển của kinh tế quốc dân, đã đưa đến tốc độ công nghiệp hóa cũng tăng
nhanh chóng, do đó ngày càng đòi hỏi nhiều năng lượng điện. Điều đó đặt ra cho hệ
thống cung cấp một nhiệm vụ khó khăn là vừa phải thỏa mãn lượng điện năng tiêu thụ,
vừa phải đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng điện năng pháp định và độ tin cậy hợp lý.
Hệ thống điện phải được phát triển tối ưu và vận hành với hiệu quả kinh tế cao nhất. Đó
là một nhiệm vụ hết sức khó khăn, trong đó việc nâng cao độ tin cậy lưới phân phối có
ảnh hưởng đáng kể nhất lượng điện năng và chỉ tiêu kinh tế của toàn bộ hệ thống CCĐ.
Độ tin cậy CCĐ là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng điện
năng. Rõ ràng nếu các chỉ tiêu về điện áp, tần số ... được đảm bảo nhưng điện năng
không được cấp liên tục thì một hệ thống điện như vậy không những không đem lại hiệu
quả mà còn đem lại thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân. Chính vì vậy vấn đề độ tin
cậy CCĐ phải được xét đến trong giai đoạn thiết kế cũng như vận hành và phải áp dụng
nhiều biện pháp để giải quyết vấn đề đó.
Với lý do trên, luận văn mong muốn đóng góp một phần nhỏ những tìm tòi nghiên
cứu vào việc tính độ tin cậy CCĐ, xác định các chỉ tiêu độ tin cậy cho các hộ phụ tải.
b. Mục đích, đối tượng nghiên cứu đề tài
Trong hệ thống CCĐ hiện nay, có 2 loại lưới điện chính là lưới phân phối (LĐPP) và
lưới truyền tải (LTT). Tại LTT thì xu hướng nghiên cứu là ổn định điện áp, tần số trên
LTT và giảm tổn thất bởi vì tổn thất điện áp, công suất trên LTT rất đáng kể. Bù lại LTT
thì có tin cậy rất cao do thường vận hành kín. LĐPP thì ngoài sự tổn thất trên lưới, còn
do sơ đồ lưới phức tạp, chủ yếu là hình tia, lưới kín vận hành hở, nên do đó độ tin cậy
khá thấp.
c. Phạm vi áp dụng của đề tài
Kết quả nghiên cứu nhằm áp dụng thực tế và các lưới phân phối điện trung gian
(35kV) của Việt Nam hiện nay, từ kết quả này ta sẽ đánh giá và tìm phương án vận hành
tối ưu LĐPP.
Phạm vi áp dụng cụ thể LĐPP ngăn lộ 371 E17.5 Huyện Phù Yên tỉnh Sơn La.
2. Tóm tắt cô đọng các nội dung chính và đóng góp
8
Luận văn đã tiến hành đánh giá hiện trạng lưới điện ngăn lộ trung áp cho trường hợp
khi vận hành bình thường và khi xảy ra sự cố nặng nề sau máy cắt, sau đó nghiên cứu lý
thuyết về độ tin cậy cung cấp điện của lưới phân phối, về các giải pháp nâng cao độ tin
cậy ở lưới phân phối và xây dựng chương trình tính toán độ tin cậy của lưới điện cho
ngăn lộ 371 E17.5 Huyện Phù Yên tỉnh Sơn La.
3. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết về độ tin cậy cung cấp điện, dựa trên phương pháp đồ thị - giải
tích, thiết lập các ma trận cấu trúc, ma trận ảnh hưởng của thiết bị phân đoạn và nguồn
dự phòng, để xây dựng thuật toán, tính toán độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân
phối.
4. Ý nghĩa của đề tài
a. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Hệ thống hóa lý thuyết độ tin cậy CCĐ.
- Nghiên cứu phương pháp đánh giá độ tin cậy, CCĐ của LĐPP sơ đồ phức tạp, có
NDP.
- Nghiên cứu, xây dựng chương trình tính toán đánh giá độ tin cậy CCĐ cho phụ tải,
lưới phân phối sơ đồ phức tạp có NDP.
b. Ý nghĩa thực tế của đề tài
Các kết quả nghiên cứu của đề tài có thể ứng dụng với việc đánh giá độ tin cậy CCĐ
cho LĐPP trung áp của Việt Nam nói chung, xét đến hiệu quả của các TBPĐ (MC,
DCL...) và NDP.
9
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP HUYỆN PHÙ YÊN TỈNH
SƠN LA, TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG
1.1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI HUYỆN PHÙ YÊN TỈNH SƠN
LA
1.1.1. Vị trí địa lý
Huyện nằm phía đông tỉnh Sơn La, cách Thành phố Sơn La khoảng 130 km về
hướng tây và cách Hà Nội khoảng 170 km về hướng đông. Phía tây giáp với huyện Bắc
Yên, hướng nam giáp với huyện Mộc Châu, hướng đông nam giáp với huyện Đà
Bắc (Hòa Bình), hướng đông giáp huyện Thanh Sơn (Phú Thọ), hướng đông bắc giáp
với huyện Tân Sơn (Phú Thọ), hướng bắc giáp với huyện Văn Chấn (Yên Bái). Trung
tâm huyện Phù Yên là cánh đồng Mường Tấc (cánh đồng rộng thứ 3 ở Tây Bắc).
Huyện Phù Yên vốn là huyện lâu đời nhất của tỉnh Sơn La. Giai đoạn 1955-1962
thuộc khu tự trị Thái - Mèo. Giai đoạn 1962-1975 thuộc tỉnh Nghĩa Lộ. Sau năm 1975,
khu tự trị Tây Bắc bị giải thể, huyện Phù Yên chuyển từ tỉnh Nghĩa Lộ về tỉnh Sơn La
quản lý.
Huyện có diện tích 1.227 km2 và dân số là 96.000 người (2004). Huyện Phù Yên
nằm trên quốc lộ 37 cách thị xã Sơn La khoảng 126 km về hướng đông. Tỉnh lộ 113 nay
đổi thành QL37 theo hướng tây đi huyện Bắc Yên, quốc lộ 32 theo hướng đông đi huyện
Thanh Sơn (Phú Thọ).
+ Tổng diện tích: 123.655 ha
+ Đất nông nghiệp: 6.496,20 ha
+ Đất Lâm nghiệp: 59.493,45 ha
+ Đất chưa khai thác: 40.497,40 ha
1.1.2. Kinh tế - Xã hội.
a. Tình hình dân số - dân tộc, lực lượng lao động sản xuất:
Phù Yên có tất cả 12 dân tộc sinh sống. Người dân tộc Thái, Mường chiếm phần
đông dân số ở đây.
Lực lượng lao động của huyện khá dồi dào với 50.057 người, chiếm 47% dân số toàn
huyện. Trong đó lao động trong lĩnh vực nông - lâm nghiệp chiếm đại đa số với 43.800
người (chiếm 87,5% tổng số lao động).
10
Chất lượng lao động nhìn chung còn thấp, chủ yếu là lao động chưa qua đào tạo, tỉ lệ
lao động được đào tạo có kỹ thuật còn rất thấp.
Theo số liệu thống kê, đến cuối năm 2008, dân số toàn huyện Phù Yên là 21.984 hộ
với 106.505 nhân khẩu, bao gồm chủ yếu 5 dân tộc anh em sinh sống là dân tộc Thái
29.696 người (chiếm 28,2%); Mông 9.783 người (chiếm 9,29%); Kinh 13.784 người
(chiếm 13,09%); Dao 5.444 người (chiếm 5,17%); Mường 46.218 người (chiếm
43,89%).
Phần lớn các dân tộc thiểu số có trình độ dân trí thấp, đời sống còn du canh du cư.
Mật độ dân số trung bình là 85 người/km2.
Tỉ lệ tăng dân số tự nhiên là 1,20%.
b. Các đơn vị hành chính quản lý:
Huyện Phù Yên có 27 đơn vị hành chính, bao gồm thị trấn Phù Yên và 26 đơn vị
hành chính cấp xã là các xã: Tân Phong, Tường Phong, Tường Hạ, Tường Thượng,
Tường Phù, Huy Tường, Huy Tân, Gia Phù, Huy Bắc, Tường Tiến, Quang Huy, Mường
Cơi, Huy Thượng, Huy Hạ, Tân Lang, Nam Phong, Bắc Phong, Đá Đỏ, Sập Sa, Kim
Bon, Suối Bau, Suối Tọ, Mường Thải, Mường Lang, Mường Do, Mường Bang.
Trong đó có 11 xã thuộc diện xã đặc biệt khó khăn nằm trong Chương trình 135 giai
đoạn II của Chính phủ, là các xã: Nam Phong, Bắc Phong, Đá Đỏ, Sập Sa, Kim Bon,
Suối Bau, Suối Tọ, Mường Thải, Mường Lang, Mường Do, Mường Bang.
c. Tình hình hinh tế chung
+ Tốc độ tăng trưởng bình quân: 15,8%
+ Thu nhập bình quân đầu người: 7,2 triệu đồng
+ Thu ngân sách trên địa bàn: 10,2t tỉ đồng.
+ Tỉ trọng NN-CN-TMDV: 42,8% - 21,5% - 35,7%
(Số liệu thống kê cuối năm 2008)
Tính đến cuối năm 2008, toàn huyện còn 7.457 hộ nghèo, chiếm tỉ lệ 33,92% so với
tổng số hộ dân trên địa bàn huyện.
Sau 1 năm thực hiện Nghị quyết 30a, đến 31/12/2009 toàn huyện chỉ còn 7.663 hộ
nghèo (trên tổng số 23.348 hộ dân toàn huyện), chiếm tỉ lệ 32,82%.
Trong năm 2015 thực hiện xóa 78,03% số nhà tạm trên địa bàn huyện với tổng số
1960/2512 nhà.
11
Tiềm năng kinh tế: Sẽ có 2 dự án Nhà máy thủy điện tích năng trong tổng số 3 nhà
máy tại Việt Nam với công suất mỗi nhà máy trên 1.000 MW sẽ được xây dựng trong
thời gian tới. Nhà máy thủy điện Đông Phù yên (1.500 MW) có dự kiến thi công từ năm
2013- 2018 với số vốn gần 1 tỉ đô la Mỹ đã được Chính phủ phê duyệt đầu tư.
1.2. ĐẶC ĐIỂM LĐTA HUYỆN PHÙ YÊN, TỈNH SƠN LA
1.2.1. Đặc điểm hệ thống LĐTA được cấp từ trạm 110kV E17.5
Nguồn cấp điện chính cho LĐPP (LĐPP) huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La hiện nay là từ
các thanh cái phía hạ áp của các trạm 110 kV, nguồn điện này được lấy từ lưới truyền tải
Quốc gia.
Các dạng sơ đồ mạng điện cơ bản bao gồm: mạng hình tia và mạng vòng (thường
vận hành ở chế độ vận hành hở). Các chế độ vận hành của thiết bị trong lưới phân phối
bao gồm: bình thường, không bình thường và sự cố.
LĐPP tỉnh Sơn La được cấp điện từ thanh cái 220kV trạm 500kV Sơn La & Việt Trì,
đến trạm 220kV Sơn La và cung cấp cho 28 trạm 110kV trong tỉnh.
Trạm 110kV Phù Yên tỉnh Sơn La hay còn gọi là trạm 110kV E17.5 nằm trên địa
bàn huyện Phù Yên, được cấp điện trực tiếp từ thanh cái của trạm 110kV Suối Sập 4
(đây là trạm trung gian trong LĐPP tỉnh Sơn La) qua dây AC240-11km và 1 nguồn từ
phía Yên Bái. Trạm E17.5 có 2 máy biến áp vận hành song song có công suất định mức
là 2x16MW.
Trạm 110kV E17.5 gồm 4 ngăn lộ
+ Ngăn lộ 371 E17.5:
Có tổng chiều dài là 85.796km vận hành ở chế độ mạch hở, làm nhiệm vụ cấp điện
cho khu vực Huyện Phù Yên, Bắc Yên
Có 1 MC đầu nguồn 371 bảo vệ ngăn lộ, 1 MC bảo vệ 371/122 ở khu vực Bản Vạn,
có 16 dao cách ly bảo vệ
12
Hình 1. Sơ đồ nguyên l lưới điện khu vực 220-110kV tỉnh Sơn La đến năm 2020
13
Cấp điện cho 83 phụ tải
+ Ngăn lộ 373 E17.5:
Có tổng chiều dài là 75.869km vận hành ở chế độ mạch hở, làm nhiệm vụ cấp điện
cho khu vực Huyện Phù Yên, Bắc Yên.
Có 1 MC đầu nguồn 373 bảo vệ ngăn lộ, có 10 dao cách ly bảo vệ
+ Ngăn lộ 377 E17.5:
Đến Thủy điện Suối Đập 2
+ Ngăn lộ 374 E17.5:
Có tổng chiều dài là 75.869km vận hành ở chế độ mạch hở, làm nhiệm vụ cấp điện
cho khu vực Huyện Phù Yên, Bắc Yên.
Có 1 MC đầu nguồn 373 bảo vệ ngăn lộ, có 10 dao cách ly bảo vệ
Nhìn chung chất lượng điện năng Huyện Phù Yên tỉnh Sơn La được vận hành khá
tốt, trong đó có ngăn lộ 371E17.5 Sơn La - Mộc Châu - Bắc Yên làm nhiệm vụ cung cấp
một phần điện cho khu vực Huyện Yên Phù, toàn bộ các khu vực này là các phụ tải đa
dạng, bao gồm các cơ quan hành chính, các cơ quan, xí nghiệp quan trọng và khu vực
dân cư…
Qua tìm hiểu và nghiên cứu, xét thấy ngăn lộ của 371E17.5 có thể đặc trưng cho
một LĐPP, bao gồm nhiều cấp điện áp, các thiết bị bảo vệ và NDP phù hợp theo tiêu chí
của bài toán tính toán ĐTC LĐPP, tôi quyết định chọn ngăn lộ 371E17.5 để khảo sát,
thu thập và tính toán.
14
Hình 2. Sơ đồ vận hành lưới điện Huyện Yên Phù tỉnh Sơn La (tháng /2015)
15
1.2.2. Thống kê về sự cố lưới điện trung áp
Theo thời gian tồn tại sự cố: Sự cố thoáng qua chiếm tỉ lệ từ 65-70%. Sự cố vĩnh cửu
chiếm tỉ lệ từ 30-35%. Theo loại thiết bị sự cố: Sự cố do cách điện chiếm 35-40%, do
MBA 10-12%, do thiết bị đóng cắt 3-5%, do chống sét 6-8%, do máy biến áp đo lường
3-5%, các nguyên nhân khác như đứt dây, đổ cột, tụt lèo…chiếm 30-40%.
- Suất sự cố thoáng qua đạt 0,81/1; - Vĩnh cửu ĐZ không đạt 0,33/0,3;
- Vĩnh cửu trạm không đạt 0,18/0,15.
Bảng thống kê xảy ra sự cố thiết bị trung áp trong năm 2014-2015 được cung cấp
bao gồm vị trí, thời gian và nêu nguyên nhân xảy ra sự cố như trong bảng 1.
Bảng 1. Thống kê suất sự cố trạm 110kV E17.5 (2014-2015)
TÊN
LỘ
VỊ TRÍ
SỐ SỰ
CỐ
375
142/53
1
371
67/2
1
371
79/53
1
375
109/96
1
371
103/91
1
371
79/12
1
371
105
1
375
142/53
THỜI GIAN
15:01:00
ngày
01/02/2014
13:05 ngày
03/06/2014
3:05 ngày
19/02/2014
THỜI
TIẾT
ĐIỆN ÁP
35
22
10
HIỆN TƯỢNG
Nổ 01 CSV cao
thế pha B TBA
Bản Chiếu 2
1 quả sứ đứng
gốm
1 quả sứ đứng
gốm
Nổ 01 CSV cao
thế pha A TBA
Suối Tọ
Nổ 01 CSV cao
thế pha A TBA Đá
Mài
1 quả sứ đứng
gốm
1 quả sứ đứng
gốm
nắng
1
mưa
1
mưa
1
10:34 ngày
16/06/2014
nắng
1
19:48 ngày
17/06/2014
mưa
1
21:45 ngày
17/06/2014
10:42 ngày
28/08/2014
mưa
1
mưa
1
1
12:25 ngày
09/01/2014
mưa
1
972
1
0:05 ngày
26/09/2014
nắng
1
1quả; 200VA10/√3/100√3
972
1
22:25 ngày
27/02/2015
nắng
1
Cáp
375
402/3
1
375
7/16/1
1
972
1
16:33 ngày
13/03/2015
12:00 ngày
16/01/2015
08:21 ngày
21/06/2015
01 MBA 50 kVA
35/0,4 kV
nắng
mưa
nắng
16
NGUYÊN
NHÂN
1
1
1 quả sứ đứng
gốm
1 quả sứ đứng
gốm
1 quả; 200VA10/√3/100√3
Phụt dầu, do
điện trở cách
điện không đạt
Trạm trung
gian Phù Yên
Do dân cắt
trộm cáp xuất
tuyến MBA
3200 kVA
10/0,4 kV
BU pha A
TÊN
LỘ
VỊ TRÍ
SỐ SỰ
CỐ
371
55
375
ĐIỆN ÁP
THỜI GIAN
THỜI
TIẾT
35
1
0:06 ngày
08/07/2015
mưa
1
453/140
1
9:13 ngày
23/07/2015
nắng
1
375
453/30
1
nắng
1
972
59
1
371
972
103/67/22
13:14 ngày
25/07/2015
0:08 ngày
28/07/2015
mưa
1
01:00 ngay
20/08/2015
mưa
2
01:00 ngay
20/08/2015
mưa
22
10
1
1
1
HIỆN TƯỢNG
NGUYÊN
NHÂN
1 quả sứ đứng
gốm
Nổ 01 CSV cao
thế pha A TBA
Bản Dinh
1 quả sứ đứng
gốm
1 quả sứ đứng
gốm
01 MBA31,5
kVA 35/0,4 kV
Thủng bình
dầu phụ, do R
cđ không đạt,
cháy hỏng 03
ống dây chảy
SI. Vỡ 01 quả
sú cao thế mặt
máy pha B.
1 quả; 200VA10/√3/100√3
BU pha C
1.3. TÍNH TOÁN PHÂN BỐ DÒNG ÁP LĐTA NGĂN 371 TRẠM E17.5
1.3.1. Đặt vấn đề phân tích LĐTA hiện trạng và chế độ sau sự cố
Theo bảng sự cố thống kê ở trên, LĐTA huyện Phù Yên tỉnh Sơn La thực tế cho
thấy, sự cố luôn có thể xảy ra, do yếu tố tự nhiên và do con người. Khi đó để đảm bảo
độ tin cậy của lưới thì chế độ làm việc của lưới cần được quan tâm hàng đầu, đặc biệt là
khi LĐTA có các nguồn dự phòng (NDP). NDP được lấy từ lưới lân cận hoặc từ nguồn
phát dự phòng. Khi lưới khi bị sự cố hoặc sửa chữa nhiều phần, lưới có thể bị cô lập
khỏi nguồn chính. Để tăng cường ĐTC CCĐ, trong điều kiện có thể các phần lưới sẽ
được cấp từ NDP, đó có thể là các nguồn điện phân tán hoặc nối sang sơ đồ lân cận.
Trong điều kiện này, ta cần kiểm tra chi tiết chế độ của phần lưới còn làm việc với
nguồn điện chính và cả các phần lưới làm việc với NDP để lựa chọn phương thức xử lí.
Với lưới điện đang xét của huyện Phù Yên tỉnh Sơn La, trường hợp nặng nề nhất là
khi sự cố hoặc cần sửa chữa các phần tử điện ngay sau máy cắt (MC) của nguồn cấp
điện chính. Nếu không có các NDP thì toàn bộ lưới phía sau MC sẽ mất điện hoàn toàn.
Tuy nhiên, thực tế trong trường hợp này có thể tận dụng điện năng cung cấp từ các lộ
lân cận, đóng vai trò như NDP: một phần cung cấp từ trạm Mộc Châu E17.1 và một
phần từ xã Bắc Yên.
Tóm lại, để phục vụ nghiên cứu ĐTC CCĐ của ngăn lộ 371 trạm E17.5 ta cần quan
17
tâm tính toán cho các trường hợp sau:
- Chế độ xác lập bình thường cấp điện cho ngăn 371 trạm E17.5 (hình 3).
- Chế độ sự cố đầu nguồn, tính cho phần lưới nhận cung cấp từ Mộc Châu trạm
E17.1 (hình 5).
- Chế độ sự cố đầu nguồn, tính cho phần lưới nhân cung cấp từ Xã Bắc Yên (hình 6).
Vậy nên ta sẽ thu thập số liệu để tính chế độ cho hiện trạng lưới vận hành không sự
cố, không xét NDP và cho trường hợp sau sự cố nặng nề có xét cho từng NDP.
1.3.2. Ứng dụng phần mềm PSS/Adept 5.0 để tính toán chế độ
Lựa chọn các thông số ban đầu vào tính toán
Cơ sở để tính toán mô phỏng đoạn lưới dựa trên sơ đồ nguyên lý vận hành thực tế.
Các thông số này được cập nhật chính xác vào phần mềm PSS/Adept 5.0
Các thông số gồm có nguồn cấp, thanh cái, nút, loại dây dẫn, chiều dài, phụ tải…
Các lựa chọn ban đầu khi sử dụng phần mềm PSS/Adept. Tần số xác lập: f = 50 Hz
Chạy và phân tích ở mục Load Flow
1.3.3. Tính toán chế độ hiện trạng LĐTA
Tất cả các số liệu cấu trúc lưới đều được dựa vào số liệu thực tế và số liệu phụ tải
đầu vào thu thập từ báo cáo khảo sát. Ta xét sơ đồ vận hành thực tế LĐTA ngăn 371
E17.5 huyện Phù Yên tỉnh Sơn La như trong hình 3.
18
Hình 3. Sơ đồ vận hành ngăn 371 E17.5 Huyện Phù Yên Tỉnh Sơn La
19
1. Thông số nguồn
Nguồn được lấy từ thanh cái máy biến áp E17.5. Điện áp đo tại thanh cái 35kV, tần
số 50Hz
2. Thông số phụ tải
Dữ liệu phụ tải cho trong LĐTA bao gồm công suất tiêu thụ và công suất phản
kháng của phụ tải được như cho trong bảng 2.
3. Thông số đường dây
Dữ liệu thông số đường dây bao gồm điểm đầu điểm cuối, chiều dài, mã hiệu dây
dẫn, thông số điện trở và điện kháng được cung cấp như trong bảng 3 (trang 21)
Bảng 2. Dữ liệu thông số phụ tải ngăn lộ
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
Tên phụ tải
Pho_Moi
Mo_Dong_2
Ban_Khoa
Tuong_Thuong
Ban_Cai
Ban_Coc
Tam_Oc
Co_Puc
CBNS_TT
Suoi_On
Kim_Bon
Suoi_Vach
Xanh_Vang
Ban_Vam
Dong_Ma
Ban_Bong
Ban_In
Suoi_Lua
Suoi_Ve
Da_Mai
Van_1
Van_2
Bo_Mi
Suoi_Nhao
Bai_Con
Da_Pho
Mo_Da_3
Bo_Va
Bac_Ban
Sđm (kVA)
100
1000
100
100
100
100
100
100
250
75
75
50
100
75
50
50
50
50
31.5
50
50
100
50
50
31.5
75
180
31.5
31.5
20
P (kW)
72
720
72
72
72
72
72
72
180
54
36
36
72
54
36
36
36
36
22.68
36
36
72
36
36
22.68
54
129.6
22.68
22.68
Q (kVar)
34.8
348.7
34.8
34.8
34.8
34.8
34.8
34.8
87.17
26.15
17.4
17.43
34.8
26.15
17.4
17.4
17.4
17.43
10.98
17.43
17.4
34.87
17.6
17.4
10.98
26.15
62.76
10.98
10.98
STT
30
31
32
33
34
35
36
37
38
Tên phụ tải
Suoi_Tieu
Tang_Lang
Bong_Lau
Da_Do
UBX_Da_Do
Bai_Sai
Mo_Dong
UB_Kim_Bon
Mo_Sach
Sđm (kVA)
31.5
50
31.5
50
50
31.5
500
75
31.5
P (kW)
22.68
36
22.68
36
36
22.68
360
54
22.68
Q (kVar)
10.98
17.43
10.98
17.43
17.4
10.98
174.35
26.15
10.98
Bảng 3. Dữ liệu thông số đường dây
STT Nút đầu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
22B
8/4
103/3
127
240
116
TC
79/26
79
58/1
67
103
103/41
230
79/26
79/26/1
79/40
79/66
79
97
97
103/18
103/67
8
103/67/4
103/67
103/89
103
104
174
Nút cuối
33/1
8/12
103/18
141/3
222
127
8
79/40
79/26
67
79
103/3
103/67
222
79/26/1
79/26/13
79/66
79/40/5
85
85
103
103/41
103/67/4
8/4
103/67/22
103/89
103/89/5
104
116
190
Chiều dài
(km)
0.03
1.03
1.9
2.6
2.6
1.758
0.3
3.4
4.9
1.13
1.7
1.05
5
1.1
0.33
1.7
4.3
0.85
1.32
1.9
2.04
0.02
0.7
0.35
3.48
5.13
0.56
0.54
1.37
0.2
21
mã dây
r0 (Ω/km)
x0 (Ω/km)
AC50
AC50
AC70
AC70
AC70
AC70
AC70
AC70
AC70
AC70
AC70
AC70
AC70
AC70
AC50
AC50
AC70
AC50
AC70
AC70
AC70
AC70
AC50
AC50
AC50
AC70
AC50
AC70
AC70
AC70
0.65
0.65
0.461
0.461
0.461
0.461
0.461
0.461
0.461
0.461
0.461
0.461
0.461
0.461
0.65
0.65
0.461
0.65
0.461
0.461
0.461
0.461
0.65
0.65
0.65
0.461
0.65
0.461
0.461
0.461
0.375
0.375
0.365
0.365
0.365
0.365
0.365
0.365
0.365
0.365
0.365
0.365
0.365
0.365
0.375
0.375
0.365
0.375
0.365
0.365
0.365
0.365
0.375
0.375
0.375
0.365
0.375
0.365
0.365
0.365
STT Nút đầu
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
190
141/3
174
190/4
127
230
240
254
8/12
280
303
8/12
17
58/1
34A
50
17
8
22B
Nút cuối
204
159
159
190
127/5
240
254
280
8/12/3
303
309
8/15
22B/1
50
22B
22B
17/3
17
17
Chiều dài
(km)
3.9
3.1
3.4
0.3
0.13
1.7
2
3.1
0.2
4.1
1.3
0.2
0.04
1.46
0.03
2.61
0.3
1.15
2.3
mã dây
r0 (Ω/km)
x0 (Ω/km)
AC70
AC70
AC70
AC50
AC50
AC70
AC70
AC70
AC50
AC70
AC70
AC50
AC50
AC70
AC70
AC70
AC50
AC70
AC70
0.461
0.461
0.461
0.65
0.65
0.461
0.461
0.461
0.65
0.461
0.461
0.65
0.65
0.461
0.461
0.461
0.65
0.461
0.461
0.365
0.365
0.365
0.375
0.375
0.365
0.365
0.365
0.375
0.365
0.365
0.375
0.375
0.365
0.365
0.365
0.375
0.365
0.365
Ghi chú: Điện trở và điện dẫn của từng loại dây trên 1 đơn vị dài (1km) đã được cho
sẵn trong thư viện của chương trình.
22
4. Sơ đồ lưới tính toán
Lưới điện phân phối ngăn lộ 371 E17.5 (hình 3) được mô phỏng trong PSS/adept
như trong hình 4.
Hình 4. Mô phỏng LĐPP ngăn lộ 371 E17.5 trong PSS/Adept 5.0
Sau khi nhập thông số đầu vào và tính toán phân bố dòng áp ngăn lộ 371E17.5 hiện
trạng, ta tổng hợp lại kết quả trong bảng 5 (trang 86) và đưa ra nhận xét như sau:
Nhận xét kết quả từ bảng tính
- Từ kết quả ta thấy, điện áp các nút phụ đều nằm trong giới hạn cho phép (∆U CP <
±5%).
23
