LV le hai hung tóm tắt

I. MỞ ĐẦU
Ngày nay điện năng đã trở thành 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 cầu tính liên tục cung cấp điện ngày càng cao, nhằm
giảm thiệt hại do mất điện. Thị trường điện dần được hình thành dẫn đến sự cạnh tranhcủa
các nhà cung cấp phân phối điện trong tương lai là không tránh khỏi, việc nâng cao độ tin
cậy cung cấp điện là tất yếu.

1. Lý do chọn đề tài
Lý do chọn đề tài. Độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện phân phối là một chỉ tiêu
đặc biệt quan trọng trong bài toán kinh tế - kỹ thuật khi thiết kế cũng như vận hành hệ
thống điện. Bởi vì, mọi sự cố của lưới điện đều gây ảnh hưởng đến khả năng cung cấp
điện của cả hệ thống; có thể gây mất điện cho một số phụ tải hoặc cả một khu vực rộng
lớn hoặc làm tan rã lưới, tác động xấu đến sự phát triển của nền kinh tế và đời sống xã hội.
Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá để có biện pháp khắc phục nâng cao độ tin cậy, đảm bảo
cung cấp điện an toàn, liên tục góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho huyện
Tam Đảo đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, an ninh - quốc phòng và đảm bảo an
ninh năng lượng Quốc gia là một yêu cầu cấp thiết cần phải thực hiện.
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 giữa
nghành điện và khách hàng ngày càng được xác lập theo quan hệ thị trường. Điều đó yêu
cầu nghành điện phải đảm bảo chất lượng sản phẩm của mình khi bán cho khách hàng dẫn
đến việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện là tất yếu
Đánh giá độ tin cậy cung cấp điện 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 thực hiện. Trong những năm gần đây LĐPP đã phát triển mạnh mẽ. Từ đó việc nâng
cao ĐTC của lưới điện được đặt ra rất bức thiết nhằm đảm bảo cung cấp điện ổn định phụ
vụ phát triển kinh tế xã hội.
Huyện Tam Đảo là một huyện miền núi của tỉnh Vĩnh Phúc, lưới điện phân phối
được xây dựng từ rất lâu với cấu trúc và những công nghệ còn hạn chế, ứng dụng tự động

hóa trong lưới điện hầu như chỉ dừng lại ở mức độ bảo vệ, phụ tải ngày càng lớn và tốc độ
tăng trưởng phụ tải ở mức cao......Đặc điểm khí hậu của một khu vực huyện Tam Đảo là
gần núi Tam Đảo nên hiện tượng mưa lớn, gió lốc đã ảnh hưởng tác động rất lớn đến lưới


điện. Hiện nay độ tin cậy cung cấp điện huyện Tam Đảo là vấn đề cần được quan tâm để
nghiên cứu các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện này nhằm đảm
bảo cung cấp điện tốt hơn đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế chính trị xã hội, từ đó có thể
ứng dụng cho những lưới điện phân phối tương tự.
Với những lý do trình bày ở trên, tôi đề xuất đề tài luận văn là: “Nghiên cứu đánh
giá và đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện huyện Tam Đảotỉnh Vĩnh Phúc”.

2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Đề tài tập trung nghiên cứu và đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện
theo các chỉ tiêu độ tin cậy.
-Đánh giá và đề xuất các giải pháp để nâng cao ĐTC LĐPP của một số lộ đường
dây huyện Tam Đảo.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Trên cơ sở lý thuyết độ tin cậy cung cấp điện trong hệ thống điện, các chỉ tiêu và
phương pháp đánh giá độ tin cậy cung cấp điện. Đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối
huyện Tam Đảo
Dựa trên bản vẽ.
Tài liệu kỹ thuật nghiên cứu.

4. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng: lưới điện phân phối huyện Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc
Phạm vi nghiên cứu: “Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao độ tin
cậy cung cấp điện cho lưới điện huyện Tam Đảo-tỉnh Vĩnh Phúc” theo một số chỉ tiêu, từ
đó đưa ra các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, đem lại hiệu quả kinh tế.

5.Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp tra cứu, hồi cứu tổng hợp tài liệu, số liệu, biên tập các tài liệu nhằm
kế thừa các kết quả của các công trình nghiên cứu đã được triển khai, phục vụ việc nghiên
cứu tổng quan.
Tính toán phân tích, nghiên cứu, đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung
cấp điện huyện Tam Đảo, tham khảo ý kiến đóng góp của các chuyên gia, người hướng
dẫn khoa học.

6. Giả thuyết khoa học và đặt tên đề tài
Căn cứ vào mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu đề tài được đặt tên là “Nghiên cứu và đề
xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện huyện Tam Đảo-tỉnh Vĩnh
Phúc”


II. NỘI DUNG BỐ CỤC ĐỀ TÀI
Bản luận văn được thực hiện trong 3 chương như sau:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Các phương pháp phân tích và đánh giá độ tin cậy cung cấp điện huyện
Tam Đảo Tỉnh Vĩnh Phúc
Chương 3: Giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện huyện Tam Đảo tỉnh Vĩnh
Phúc.


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN
TAM ĐẢO
1.1. Đặc điểm tự nhiên, hiện trạng kinh tế - xã hội hiện tại và các phương hướng phát
triển kinh tế xã hội trong thời gian tới
1.1.1 Vị trí địa lý
Tam Đảo là một huyện miền núi của tỉnh Vĩnh Phúc. Huyện Tam Đảo nằm phía Đông

– Bắc tỉnh Vĩnh Phúc, gần ngã ba ranh giới của tỉnh Vĩnh Phúc với hai tỉnh Tuyên Quang
và Thái Nguyên Tổng diện tích tự nhiên của huyện là 23.587,62 ha.
-Phía Bắc giáp tỉnh Thái Nguyên và tỉnh Tuyên Quang.
-Phía Đông giáp huyện Bình Xuyên và tỉnh Thái Nguyên.
-Phía Nam giáp huyện Tam Dương và huyện Bình Xuyên.
-Phía Tây giáp huyện Tam Dương và huyện Lập Thạch.
Tam Đảo cách Thành phố Vĩnh Yên 10 km và cách thành phố Hà Nội 70 km, những
nơi có dân số đông, có sự phát triển kinh tế năng động, có sức lan tỏa lớn. Vì vậy, Tam
Đảo có những điều kiện nhất định trong việc khai thác tiềm năng về khoa học công nghệ,
về thị trường cho các hoạt động nông, lâm sản, du lịch và các hoạt động kinh tế khác.
Địa hình tương đối phức tạp: Vùng miền núi và núi cao có diện tích khoảng 11.000 ha,
phần lớn do Vườn Quốc gia Tam Đảo và Lâm trường Tam Đảo quản lý. Vùng thấp đang
được khai thác sản xuất nông nghiệp.
Tam Đảo chia thành 2 tiểu vùng khí hậu: Vùng Tam Đảo núi quanh năm mát mẻ, thuận
lợi cho việc hình thành các khu nghỉ mát; Vùng thấp mang các đặc điểm khí hậu gió mùa
nội chí tuyến vùng Đông Bắc Bắc Bộ.
Nguồn nước mặt là các sông suối, ao , hồ như: Hồ Xạ Hương dung tích 12,78 triệu m 3;
Hồ Làng Hà 2,3 triệu m3 , Hồ Vĩnh Thành 2 triệu m3. Chất lượng nguồn nước mặt khá tốt,
có thể khai thác để cung cấp nước cho sinh hoạt. Về nước ngầm: Chất lượng nước ngầm ở
các giếng khoan của nhân dân khá tốt.
Huyện Tam Đảo có tổng diện tích tự nhiên là 23.587,63 ha. Bình quân đất tự nhiên
trên đầu người 0,36 ha nhưng do đã giao cho Vườn Quốc gia Tam Đảo, Lâm trường Tam
Đảo và các tổ chức khác trên địa bàn huyện nên diện tích sản xuất bình quân đầu người
thấp.


Tam Đảo không có nhiều tài nguyên khoáng sản. Tại xã Minh Quang có nguồn tài
nguyên quặng sắt và 2 mỏ đá nhưng trữ lượng không lớn, chỉ có thể phát triển công
nghiệp khai thác quy mô nhỏ.
Vùng Tam Đảo núi quanh năm có mây mù bao phủ, một số thác nước và mặt nước các

công trình thuỷ lợi đẹp như Thác Bạc, hồ Xạ Hương, hồ Vĩnh Thành. Cột phát sóng truyền
hình Tam Đảo ở độ cao trên 1200 m là một công trình kiến trúc ở độ cao độc nhất vô nhị
tại Việt Nam có thể phát triển thành khu tham quan du lịch. Ngoài ra, trong vùng còn có
các khu rừng tự nhiên, có vườn quốc gia Tam Đảo rất thuận lợi cho phát triển du lịch sinh
thái. Khu di tích Tây Thiên đã được nhà nước xếp hạng. Vùng này hàng năm thu hút hàng
chục vạn người đến tham quan là tiềm năng kinh tế du lịch rất lớn cần được đầu tư khai
thác.


1.1.2. Dân số và cơ cấu hành chính
Huyện Tam Đảo được tái lập trên cơ sở điều chỉnh địa giới hành chính một số xã, thị
trấn thuộc huyện Bình Xuyên, Tam Dương, Lập Thạch và thành phố Vĩnh Yên. Hiện tại
huyện Tam Đảo có 8 đơn vị hành chính cấp xã là Đại Đình, Tam Quan, Hồ Sơn, Hợp
Châu, Yên Dương, Đạo Trù, Bồ Lý, Minh Quang và 1 thị trấn là thị trấn Tam Đảo.
Năm 2010 dân số của cả huyện Tam Đảo ước là 71.528 người, chiếm 5,79% dân số
toàn tỉnh; mật độ dân số trung bình trên địa bàn huyện là 303 người/km 2, trong đó dân tộc
thiểu số chiếm khoảng 44%, dân tộc kinh chiếm khoảng 56%. Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên
1,17%. Về cơ cấu hành chính huyện có 8 xã và 1 thị trấn.
1.2. Hiện trạng nguồn và lưới điện huyện Tam Đảo
1.2.1. Nguồn điện huyện Tam Đảo
Tam Đảo là một huyện mền núi nằm ở phía Bắc của tỉnh Vĩnh Phúc, trung tâm
huyện lỵ cách thành phố Vĩnh Yên khoảng 10 km. Năm 2011 điện năng thương phẩm của
toàn huyện đạt 40.031.569 triệu kWh; năm 2012 đạt 46.335.462 triệu kWh; năm 2013 đạt
50.580.393 triệu kWh; năm 2014 đạt 60.172.978 triệu kWh.
Nguồn điện cung cấp chính cho huyện chủ yếu được cấp điện từ 02 trạm biến áp
Trung gian Tam Đảo 1 x 7500 kVA- 35/10 kV và trạm biến áp TG Yên Dương 1x 5600
kVA-35/10 kV. Trạm biến áp Trung gian Tam Đảo nhận điện từ lộ 371, 377 Trạm 110 kV
Vĩnh Yên, Trạm biến áp TG Yên Dương nhận điện từ lộ 372 trạm biến áp 110 Lập Thạch.
Các thông số kỹ thuật vận hành của trạm TG Tam Đảo và TG Yên Dương tháng 12/ 2014
cho trong bảng 1-2, và bảng 1.3 dưới đây

Bảng 1.2: Tình hình mang tải trạm biến áp TG Tam Đảo
Trạm biến áp
Trung gian Tam Đảo

Điện áp (kV)
35/10

Công suất

Pmax

Mang tải

(kVA)

(MW)

(%)

7500

4,4

102

Bảng 1.3: Tình hình mang tải trạm biến áp TG Yên Dương
Trạm biến áp
Trung gian Yên Dương

Điện áp (kV)

35/10

Công suất

Pmax

Mang tải

(kVA)

(MW)

(%)

5600

2,4

75


Trạm Trung gian Tam Đảo cấp điện cho 02 lộ 971 Tam Đảo, 972 Tam Đảo. Lộ 972
cấp cho 2 xã, 1 thị trấn của huyện đó là: Hợp Châu; Minh Quang và trị trấn Tam Đảo . Lộ
971 cấp cho các xã: Hồ Sơn, Tam Quan, Đại Đình và một phần của xã Hợp Châu cấp hỗ
trợ cho một số phụ tải của huyện Tam Dương qua mạch vòng 971 TG Tam Đảo và 973 TG
Đạo Tú.
Trạm TG Yên Dương cấp điện áp 10 kV từ lộ 971 và 973 Yên Dương chủ yếu cho
phụ tải của bốn xã: Đạo Trù, Bồ Lý, Yên Dương của huyện Tam Đảo và xã Bắc Bình
huyện Lập Thạch.
Một số phụ tải thuộc xã Minh Quang huyện Tam Đảo được cấp điện từ đường dây

22 kV lộ 471 trạm 110 kV Thiện Kế huyện Bình Xuyên.
Một số phụ tải của xã Hợp Châu và xã Minh Quang được cấp điện trực tiếp từ các
đường dây 35 kV lộ 377, lộ 376 trạm 110 kV Vĩnh Yên thông qua 4 trạm biến áp phân
phối 35/0,4 kV có tổng dung lượng là 7.110 kVA, TBA Yên Dương 3 – 250 kVA-35/0,4
kV Xã Yên Dương được cấp điện từ đường dây 35 kV lộ 372 trạm biến áp 110 kV Lập
Thạch.
1.2.2. Lưới điện
1.2.2.1. Lưới điện trung thế trên địa bàn huyện Tam Đảo
Hiện nay lưới điện trung thế huyện Tam Đảo được cấp bằng 03 cấp điện áp 35 kV, 22
và 10 kV như sau:
Lưới điện 10 kV cấp điện cho cấp điện chủ yếu có 06 điểm đặt tụ bù trung thế với
tổng dung lượng bù là 2100 kVAR.
Lưới điện 35 cấp cho trạm trung gian Tam Đảo, trung gian Yên Dương và một số
trạm biến áp phân phối 35/0,4 của xã Hợp Châu, Yên Dương, Minh Quang.
Lưới điện 22 kV cấp từ trạm 110 kV Thiện Kế huyện Bình Xuyên cấp điện cho một
số phụ tải thuộc xã Minh Quang huyện Tam Đảo.
Huyện Tam Đảo hiện có 159 trạm biến áp phân phối với tổng công suất đặt 47,170
kVA, công suất trung bình 297 kVA/ trạm. Trong đó có 18 trạm biến áp 35/0,4 kV với
tổng công suất 10.100 kVA, 22 trạm biến áp 22/0,4 kV với tổng công suất 5.220 kVA và
119 trạm biến áp 10/0,4 kV với tổng công suất 31.850 kVA. Hiện đã có 55 trạm biến áp
có đầu phân áp 22 kV với tổng dung lượng 17.400 kVA. Các trạm biến áp tập trung chủ
yếu ở các xã, nơi đông dân cư. Hiện nay 56 TBA mang tải dưới 50%, còn phần lớn các
trạm biến áp mang tải từ 50 đến 100% công suất.


1.2.2.2. Lưới điện hạ thế
Lưới điện hạ thế của huyện Tam Đảo sử dụng điện áp 380/220 V, 3 pha 4 dây. Toàn
huyện có 186,42 km do nghành điện quản lý, còn lại chủ yếu do các HTX quản lý lưới
điện do dân tự xây và của dự án ReII dây dẫn đã cũ nát, chấp vá không theo quy chuẩn
cần đầu tư sửa chữa nhiều để nâng cao chất lượng cung cấp điện và giảm tổn thất điện

năng.
1.3. Tình hình cung cấp điện và tiêu thụ điện năng hiện tại
Tổng điện năng thương phẩm năm 2014 của huyện Tam Đảo là 57.444.324 kWh trong
đó chủ yếu là thành phần quản lý tiêu dùng chiếm 70,74% điện thương phẩm, công nghiệp
– xây dựng chiếm 19,04%, thương nghiệp dịch vụ chiếm 5,77 % còn lại hoạt động khác
3,04 %.
Tăng trưởng điện thương phẩm năm 2014 là 13,6%, Bình quân điện năng thương phẩm
theo đầu người của huyện năm 2014 còn rất thấp mới đạt 554 kWh/ người/ năm.
Hiện nay 100 % số hộ dân của huyện đã được sử dụng điện lưới, tuy nhiên chất lượng
điện nhiều nơi còn yếu do đường dây hạ thế còn kéo quá dài. Về mặt quản lý hiện tại Điện
lực Tam Đảo đang bán điện trực tiếp cho 9/9 xã Thị trấn Tam Đảo, Minh Quang, Hợp
Châu, Hồ Sơn, Tam Quan, Yên Dương, Đại Đình, Bồ Lý, Đạo Trù .
1.4. Chất lượng điện áp và tổn thất điện năng
Lưới điện 10 kV phát triển tương đối mạnh trên địa bàn huyện Tam Đảo, được
cung cấp chủ yếu từ hai trạm biến áp trung gian: Trạm TG Tam Đảo 7500 kVA- 35/10 kV;
Trạm Trung gian Yên Dương 5600 kVA – 35/10 kV. Theo số liệu thống kê chiều dài
đường dây 10 kV trên toàn huyện khoảng 108,211 km chiếm 65,2 % khối lượng toàn bộ
đường dây trung thế trên toàn huyện nên từng lộ đường dây 10 kV cấp điện có chất lượng
điện áp và tổn thất điện năng như sau.
1.4.1. Lộ 972 trạm TG Tam Đảo
Loại dây AC-50, 70; 95 chiều dài đường trục 14,126 km tổng chiều dài 38.449 km cấp
điện cho các xã Hợp Châu, Minh Quang và thị trấn Tam Đảo với tổng số 49 TBA /13250
kVA. Hiện tại lộ 972 có xu hướng tăng dần. Theo báo cáo công tác quản lý kỹ thuật tháng
12-2014 của Điện lực Tam Đảo, dòng điện cho phép của lộ 972TG Tam Đảo 330A trong
khi đó Imax = 160A tương đương với công suất P max = 1,6 MW. Tổn thất điện áp cuối đường
dây ∆U = 8,9% .Tổn thất điện năng năm 2014 là 5,46%, lượng điện năng tổn thất 598.787
kWh.


1.4.2. Lộ 971 trạm TG Tam Đảo

Loại dây AC 50, 70, 95, 120 chiều dài đường trục 13,357 km, tổng chiều dài cấp điện
cho 6/9 xã của huyện với tổng số trạm 43 trạm /12.070 kVA. Hiện tại lộ 971 đang có xu
hướng tăng. Theo báo cáo công tác quản lý kỹ thuật tháng 12-2014, dòng điện cho phép
của đường dây 390 A trong khi đó dòng vận hành I max = 280A tương đương công suất P max
= 2,8 MW , tổn thất điện áp cuối đường dây ∆U = 8,9%. Tổn thất điện năng năm 2014 là
7,26%, lượng điện năng tổn thất 1.607.510kWh.
1.4.3. Lộ 971 Trạm trung gian Yên Dương
Loại dây từ AC50, AC70, AC95 chiều dài đường trục 3,297 km, cấp điện chủ yếu cho
xã Đạo Trù và xã Yên Dương huyện Tam Đảo, với tổng số 20 trạm biến áp với công suất
4560 kVA. Hiện tại lộ 971 vận hành bình thường, theo báo cáo công tác quản lý kỹ thuật
tháng 6- 2014 của Điện lực Tam Đảo dòng điện cho phép của đường dây 330 A trong đó
Imax = 73A tương đương Pmax = 0,7 MW. Tổng thất điện áp cuối đường dây ∆U = 4,5%.
Tổn thất điện năng năm 2014 là 2,72 %, lượng điện năng tổn thất 219.156 kWh.
1.4.4. Lộ 973 Trạm trung gian Yên Dương
Lộ 973 Trạm trung gian Yên Dương, loại dây AC50, AC70, AC95 chiều dài đường trục
4,09 km, cấp điện chủ yếu cho xã Bồ lý huyện Tam Đảo và xã Bắc Bình, Thái Hòa huyện
Lập Thạch với tổng số 09 trạm biến áp với công suất 1970 kVA. Hiện tại lộ 973 vận hành
bình thường. Theo báo cáo công tác quản lý kỹ thuật tháng 12- 2014 của Điện lực Tam
Đảo dòng điện cho phép của đường dây 330 A trong đó I max = 117 A tương đương Pmax =
1,2 MW. Tổng thất điện áp cuối đường dây ∆U = 4,5%. Tổn thất điện năng năm 2014 %
là 2,66, lượng điện năng tổn thất 296.137kWh.
1.4.5. Các xuất tuyến điện 22 kV
Lưới điện 22 kV mới phát triển trên địa bàn huyện Tam Đảo, được cấp điện chủ yếu từ
lộ 471 trạm 110 kV Thiện Kế, đầu lộ 471 cấp điện cho các phụ tải thuộc huyện Bình
Xuyên, cấp cho huyện Tam Đảo và xã Kim Long huyện Tam Dương với 22 TBA với công
suất 5220 kVA các xã Minh Quang, Hợp Châu Tam Đảo. Do ở cuối nguồn đường dây 471
nên chất lượng điện áp không tốt, tổn thất điện năng ở lưới 22 kV nhỏ.
1.5. Nhận xét đánh giá hiện trạng lưới điện phân phối huyện Tam Đảo
Lưới điện huyện Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc được xây dựng từ khá sớm đồng thời được
liên kết với các huyện Bình Xuyên, Tam Dương, Vĩnh Yên, Lập Thạch. Qua nhiều thời kỳ

phát triển đã được nâng cấp hiện nay lưới điện đã phủ kín 100% các xã trong toàn huyện.
Lưới điện trung thế có 3 cấp điện áp 10 kV, 22 kV, 35 kV. Lưới điện 22 kV mới có mặt tại


huyện Tam Đảo nhưng với tỷ lệ nhỏ. Lưới điện 35 kV cấp điện chủ yếu cho 2 trạm biến áp
Trung gian và các trạm biến áp của nhà máy Z95 của Bộ Quốc Phòng và một vài trạm
biến áp khác. Lưới điện 10 kV trải rộng trên toàn huyện, chủ yếu ở hai lộ 971 và 972 trạm
TG Tam Đảo và hai lộ 971 và 973 trạm TG Yên Dương .
Trạm TG Tam Đảo hiện tại đang vận hành đầy tải và có xu hướng quá tải có thời điểm
đã quá tải 5% mặc dù đã được nâng công suất lên 7500 kVA. Theo quy hoạch phát triển
Điện lực tỉnh Vĩnh Phúc giai đoạn 2011- 2015 có xét đến 2020 được Bộ Công thương phê
duyệt dự kiến sẽ xây dựng trạm biến áp 110/35/22 kV Tam Đảo với công suất dự kiến
40MVA để cung cấp điện cho huyện Tam Đảo và Tam Dương.
Trong dự án Năng lượng nông thôn ReII, huyện Tam Đảo được đầu tư cho 8 xã với
tổng số vốn đầu tư cho cả lưới điện trung và hạ thế là 60,2 tỷ đồng đã hoàn thành. Ngoài
ra dự án nâng cao hiệu quả năng lượng khu vực nông thôn vay vốn ngân hàng tái thiết
Đức kfw đã triển khai xong, huyện Tam Đảo được đầu tư ở ba xã với tổng số vốn đầu tư
cho cả trung và hạ thế là 14,436 tỷ đồng, giai đoạn 2 dang thực hiện ở hai xã Yên Dương
và Hồ Sơn với mức đầu tư gần 8 tỷ đồng. Các đường dây và trạm biến áp 10/0,4 kV được
xây dựng mới theo các dự án trên đều được thiết kế và xây dựng theo tiêu chuẩn 22 kV và
hiện tại huyện Tam Đảo cũng có 55 trạm biến áp vận hành ở điện áp 10 kV tổng dung
lượng 17.400 kVA đều có nấc phân áp 22 kV. Đây là điều kiện thuận lợi cho việc cải tạo
lưới điện từ 10kV lên 22 kV khi có trạm biến áp 110 kV Tam Đảo vào vận hành đảm bảo
chất lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện năng cho huyện. Sơ đồ cấp điện trên địa dư
như bản vẽ hình 1.2, sơ đồ một sợi lưới điện huyện Tam Đảo theo hình vẽ 2.6 trang 57
kèm theo.
1.6. Kết luận chương 1
Lưới điện phân phối huyện Tam Đảo đã được xây dựng, và cải tạo cơ bản đáp ứng
yêu cầu cung cấp điện. Các lộ đường dây đều đã lắp đặt các máy cắt Recloser, các nhánh
rẽ lớn đều sử dụng cầu dao phụ tải, các nhánh nhỏ đã lắp đặt các cầu dao phân đoạn. Do

đó đã rất linh hoạt cho công tác vận hành. Tuy nhiên do đường dây dài số phụ tải tập trung
cuối đường dây nên cần thiết phải lắp thêm một số máy cắt đường dây nữa cho từng vị trí
cụ thể sẽ phân tích đề xuất sau khi tính toán độ tin cậy ở chương 2 và đưa ra giải pháp ở
chương 3 bản luận văn này.
Qua nghiên cứu phân tích hiện trạng nguồn và lưới điện phân phối huyện Tam Đảo
ảnh hưởng rất nhiều từ nguồn lưới điện 35 kV cấp cho 2 trạm trung gian, khi các Điện lực
khác sửa chữa hay sự cố đường dây 35 kV sẽ mất điện cả trạm trung gian Tam Đảo hoặc


Yên Dương lúc này 50% số khách hàng sử dụng điện của huyện sẽ mất điện do đó rất cần
thiết phải xây dựng trạm 110 kV Tam Đảo để chủ động về nguồn.
Từ nhận xét nguồn điện và lưới điện ở trênvà đặc biệt hiện nay UBND tỉnh trình và
đã được Thủ tướng phê duyệt Khu Công nghiệp Tam Dương 2 nằm phần lớn trên địa bàn
xã Tam Quan huyện Tam Đảo, bên cạnh đó cần cung cấp điện cho phát triển kinh tế chính
trị, du lịch cho huyện. Nên cần thiết phải nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện
huyện Tam Đảo và đầu tư xây dựng cải tạo lưới điện để đáp ứng yêu cầu cung cấp điện
cho khu vực này.
Một số biện pháp để nâng cao ĐTC như: Nâng cao ĐTC của từng phần tử của lưới
điện, hoàn thiện bảo vệ rơ le, đầu tư cải tạo, nâng cấp lưới điện, tổ chức cấu trúc lưới điện,
hạn chế các sai sót trong thao tác, tổ chức khắc phục sự cố và giảm tối đa thời gian cắt
điện để sửa chữa trên lưới...
Cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào xét đến mọi yếu tố ảnh hưởng bài toán
ĐTC, để từ đó xác định phương án tối ưu trong việc nâng cao ĐTC lưới điện. Tùy từng
trường hợp cụ thể bài toán nâng cao độ tin cậy sẽ giải quyết vấn đề ở những góc độ khác
nhau, ở đây đề tài này tập trung nghiên cứu tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy để đánh giá
ĐTC của LĐPP huyện Tam Đảo, từ đó đề xuất giải pháp nâng cao ĐTC LĐPP huyện Tam
Đảo tỉnh Vĩnh Phúc. Các phương pháp nghiên cứu và chỉ tiêu đánh giá được trình bày ở
chương 2 bản luận văn này.

CHƯƠNG II
CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY LƯỚI
ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN TAM ĐẢO
2.1. Khái niệm độ tin cậy
2.1.1. Khái niệm chung về độ tin cậy
Là xác suất để đối tượng (hệ thống hay phần tử) hoàn thành nhiệm vụ chức năng cho
trước, duy trì được các giá trị, các thông số làm việc đã được xác lập trong một giới hạn
đã cho, ở một thời điểm nhất định, trong những điều kiện làm việc nhất định.
Trong các công việc cũng như trong các hệ thống độ tin cậy trở thành chỉ tiêu quan
trọng để đánh giá chất lượng.
Lý thuyết độ tin cậy tồn tại và phát triển theo những hướng như sau:
- Nghiên cứu cơ sở toán học về độ tin cậy nhằm đưa ra những quy luật và những
tính toán định lượng về độ tin cậy. Đây là hướng xuất phát để tạo nên khoa học về độ tin
cậy.
- Nghiên cứu thống kê về độ tin cậy: Nhằm thu thập, xử lý tín hiệu và đưa ra những
đặc trưng thống kê về chỉ tiêu độ tin cậy. Dựa trên tính chất đám đông của số liệu thống kê
nhằm đưa ra những yếu tố ảnh hưởng đến những chỉ tiêu cơ bản về độ tin cậy.
- Nghiên cứu bản chất vật lý về độ tin cậy: nhằm khảo sát nguyên nhân sự cố, hiện
tượng già cỗi, điều kiện môi trường, độ bền vật liệu...vv làm ảnh hưởng đến độ tin cậy
trong các quá trình vật lý và hóa học khác nhau.
- Ngoài ra, mỗi ngành kỹ thuật đều xây dựng cho mình những cơ sở ứng dụng về lý
thuyết độ tin cậy, trong đó sử dụng những phương pháp để tính toán cùng những biện
pháp hợp lý nhằm nâng cao độ tin cậy .
- Độ tin cậy bao gồm các vấn đề về lý thuyết và thực tế nhằm nghiên cứu những
nguyên nhân, quy luật của sự cố, những phương pháp tính toán và biện pháp nâng cao độ
tin cậy. Ngoài ra khi lựa chọn độ tin cậy của hệ thống phải qua tâm đến yếu tố kinh tế để
đạt được lời giải tối ưu và tổng thể.
- Mô hình toán học đánh giá định lượng độ tin cậy dựa trên nền tảng lý thuyết xác
suất vì các sự cố xảy ra với hệ thống là một sự kiện ngẫu nhiên, cũng như khoảng thời

gian hệ làm việc, khoảng thời gian cần thiết để sửa chữa sự cố ..vv đều là những đại lượng
ngẫu nhiên.
2.1.2. Độ tin cậy cung cấp điện
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
hàng là tần suất mất điện hay cường độ mất điện, thời gian của mỗi lần mất điện và giá trị
thiệt hại của khách hàng trong mỗi lần gián đoạn cung cấp điện. Độ tin cậy cung cấp điện
là một chỉ tiêu chất lượng quan trọng của hệ thống điện. Mô tả đánh giá và điều khiển
hành vi đó là một trong những nhiệm vụ chủ yếu khi thiết kế và điều khiển hệ thống điện.
Đối với hệ thống hay phần tử không phục hồi, xác suất là đại lượng thống kê, do đó
độ tin cậy là khái niệm có tính thống kê từ kinh nghiệm làm việc trong quá khứ của hệ
thống hay phần tử.
Đối với hệ thống hay phần tử phục hồi như hệ thống điện và các phần tử của nó,
khái niệm khoảng thời gian không có ý nghĩa bắt buộc, vì hệ thống làm việc liên tục. Do
đó độ tin cậy được đo bởi đại lượng thích hợp hơn, đó là độ sẵn sàng. Độ sẵn sàng là xác
suất để hệ thống hay phần tử hoàn thành hoặc sẵn sàng hoàn thành nhiệm vụ trong thời
điểm bất kỳ.
Độ sẵn sàng cũng là xác suất để hệ thống ở trạng thái tốt trong thời điểm bất kỳ và
được tính bằng tỷ số giữa thời gian hệ thống ở trạng thái tốt và tổng thời gian hoạt động.
Ngược lại với độ sẵn sàng là độ không sẵn sàng, nó là xác suất để hệ thống hoặc phần tử ở
trạng thái hỏng.
2.2. Độ tin cậy LĐPP của một số nước trên thế giới.
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 (SAFI) và thời gian mất điện (SAIDI) bình quân của
khách hàng trong năm, sản lượng bình mất, độ sẵn sàng...vv
Chất lượng cung cấp diện được đánh giá qua thời gian mất điện bình quân cho một
phụ tải in năm, Pháp quy định như sau
Bảng 2.1: Độ tin cậy cung cấp điện của Pháp
Khu vực phụ tải

Đô thị

Tốt
< 10 phút

Trung bình
30 phút

Kém
> 2 giờ

Nông thôn

< 30 phút

2 giờ

> 10 giờ


2.3. Những yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy cung cấp điện
2.3.1. Các yếu tố bên trong
- Sơ đồ kết dây lưới phân phối: Có ý nghĩa rất lớn với độ tin cậy của lưới vì nó ảnh
hưởng đến khả năng dự phòng khi sự cố hoặc bảo dưỡng đường dây, khả năng thay đổi
linh hoạt sơ đồ kết dây, một sơ đồ lưới phân phối hợp lý và có khả năng kết nối linh hoạt
có thể giảm cường độ hỏng hóc và giảm thời gian mất điện cho phụ tải.
- Chất lượng thiết bị phân phối ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ hỏng hóc của
lưới điện phân phối. Các thiết bị đóng cắt như máy cắt điện, dao cách ly....trước đây có
cường độ hỏng hóc và thời gian bảo dưỡng lớn. Ngày nay với công nghệ hiện đại các thiết
bị đóng cắt có độ bền cao, cường độ hỏng hóc nhỏ làm tăng đáng kệ độ tin cậy của lưới

điện phân phối.
- Mức độ hiện đại hóa các thiết bị điều khiển và tự động hóa: Với các thiết bị thế hệ
cũ không có khả năng điều khiển từ xa phải đi thao tác tại chỗ đặt thiết bị. Hiện nay áp
dụng thiết bị đo lường điều khiển từ xa với sự trợ giúp của máy tính các chế độ vận hành
được tính toán tối ưu cho việc điều khiển lưới điện được nhanh chóng và hiệu quả, do đó
độ tin cậy của lưới điện phân phối được nâng lên nhiều.
- Mặt khác thiết bị tự động như: Tự động đóng lại (TĐL), tự động đóng nguồn dự
phòng (TĐN)... có thể loại trừ ảnh hưởng của các sự cố thoáng qua hoặc kịp thời cấp
nguồn dự phòng, do đó giảm cường độ hỏng hóc của lưới điện.
- Kết cấu đường dây và trạm biến áp: Thời gian sửa chữa bảo dưỡng đường dây và
trạm biến áp phụ thuộc nhiều vào kết cấu, nếu kết cấu hợp lý có thể làm giảm thời gian
sửa chữa phục hồi thiết bị do đó làm giảm thời gian mất điện cho phụ tải.
- Trình độ đội ngũ cán bộ công nhân viên làm công tác vận hành và sửa chữa sự cố;
thời gian tìm và xử lý sự cố phụ thuộc nhiều vào trình độ tổ chức và tay nghề công nhân
trong hệ thống quản lý vận hành lưới điện phân phối. Đảm bảo thời gian sửa chữa phục
hồi cần có phương pháp tổ chức khoa học và đội ngũ cán bộ công nhân viên có tay nghề
cao.
2.3.2. Các yếu tố bên ngoài
-Thời tiết: thời tiết bất thường như mưa, sét ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn vận
hành đường dây và trạm biến áp: mất điện đường dây, hư hỏng cách điện đường dây, hư
hỏng trạm biến áp... Hàng năm số lần mất điện do sét đánh ở lưới điện phân phối rất nhiều
nhất là ở vùng núi, vùng có mật độ sét cao.


- Môi trường: môi trường ô nhiễm hoặc những vùng ven biển cũng ảnh hưởng đến
độ bền cách điện của các thiết bị phân phối, đường dây và trạm biến áp, do đó có thể làm
tăng cường độ hỏng hóc của lưới điện phân phối.
2.4. Các phương pháp đánh giá độ tin cậy cung cấp điện
Để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện người ta có thể áp dụng các phương pháp
như: Phương pháp đồ thị giải tích, phương pháp không gian trạng thái, phương pháp cây

hỏng hóc, phương pháp đường tối thiểu, phương pháp lát cắt tối thiểu, phương pháp dùng
phần mềm OMS. Trong bản luận văn này áp dụng phương pháp đánh giá độ tin cậy bằng
phần mềm OMS.
2.5. Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện phân phối theo
tiêu chuẩn IEE136
Chất lượng cung cấp điện đang trở thành và đòi hỏi ngày càng gay gắt của khách
hàng đối với các Công ty Điện lực. Những yếu tố chính thường được dùng để đánh giá
chất lượng cung cấp điện đến khách hàng là các chỉ tiêu về tần suất mất điện, tổng thời
gian của mất điện và giá trị thiệt hại của khách hàng trong khoảng thời gian không được
cung cấp điện.
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối qua các chỉ
tiêu được quy định bởi tiêu chuẩn IEEE 1366, bao gồm:
2.5.1.Các thông số cơ bản
Trong tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy theo IEEE 1366, ý nghĩa của các thông số,
chỉ tiêu trong công thức tính toán như sau:
i

: Biểu thị một sự kiện ngừng cấp điện.

ri

: Thời gian khôi phục đối với mỗi sự kiện ngừng cấp điện.

NI

: Tổng số lần mất điện khách hàng của hệ thống.

TI

: Số phút khách hàng bị ngừng cấp điện.

IMi

: Số lần ngừng cấp điện thoáng qua.

IME

: Số sự kiện ngừng cấp điện thoáng qua.

Ni

: Số khách hàng bị ngừng cấp điện vĩnh cửu đối với sự kiện i.

Nmi

: Số khách hàng bị ngừng cấp điện thoáng qua đối với sự kiện i.

NC

: Tổng số khách hàng phục vụ cho các khu vực.

Li

: Tải bị cắt đối với một sự kiện ngừng cấp điện.

LT

: Tổng tải được cung cấp.

CN

: Tổng số khách hàng có một lần ngừng cấp điện vĩnh cửu trong thời kỳ báo

cáo.
CN(k>n): Tổng số khách hàng có hơn n lần ngừng cấp điện vĩnh cửu và sự kiện
ngừng cấp điện vĩnh cửu trong thời kỳ báo cáo.
CNT(k>n): Tổng số khách hàng có hơn n lần ngừng cấp điện thoáng qua và sự kiện
ngừng cấp điện thoáng qua trong thời kỳ báo cáo.
K: Số lần ngừng cấp điện thể hiện bởi một khách hàng riêng lẻ trong thời kỳ báo
cáo.
TMED: Giá trị ngưỡng để xác định ngày sự kiện đặc biệt.
2.5.2. Các chỉ tiêu ngừng cấp điện vĩnh cửu
 Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình hệ thống (SAIFI)
SAIFI cho biết trung bình một khách hàng bị ngừng cấp điện vĩnh cửu bao nhiêu
lần trong thời kỳ báo cáo (thường là trong một năm).
Công thức tính toán:
 Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình hệ thống (SAIDI)
SAIDI cho biết trung bình một khách hàng bị ngừng cấp điện vĩnh cửu bao nhiêu
giờ trong thời kỳ báo cáo (thường là trong một năm).
Công thức tính toán:
 Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình của khách hàng (CAIDI):
CAIDI cho biết thời gian trung bình khôi phục cấp điện cho khách hàng
Công thức tính toán:
 Chỉ tiêu tổng thời gian ngừng cấp điện trung bình khách hàng (CTAIDI)

Công thức tính toán:
Khi tính tổng số khách hàng có một lần ngừng cấp điện (CN), mỗi khách hàng
được tính chỉ 1 lần bất kể có 1, 2 hay nhiều lần bị ngừng điện. Cũng có thể xác định CN
bằng tổng số khách hàng của hệ thống trừ đi số khách hàng của hệ thống không bị ngừng

điện.
 Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình khách hàng (CAIFI)
CAIFI cho biết số lần bị ngừng cấp điện vĩnh cửu trung bình đối với một khách
hàng bị ngừng cấp điện.


Công thức tính toán:
 Chỉ tiêu sẵn sàng cấp điện trung bình (ASAI)
ASAI cho biết phần trăm về thời gian khách hàng được cấp điện so với tổng số giờ
khách hàng yêu cầu.
Công thức tính toán:

 Ngừng cấp điện nhiều lần khách hàng (CEMIn)
CEMIn cho biết tỉ lệ giữa số khách hàng bị ngừng điện lớn hơn n lần cho trước trên
tổng số khách hàng của hệ thống.

Công thức tính toán:
2.5.4 Các chỉ tiêu dựa theo phụ tải
 Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình hệ thống (ASIFI)
ASIFI đôi khi được sử dụng để đo lường tính năng hệ thống phân phối cung cấp
cho số lượng khách hàng ít, phụ tải tập trung lớn như các khách hàng công nghiệp, thương
mại. Về lý thuyết, nếu tải phân bố đồng nhất thì ASIFI giống như SAIFI.
Công thức tính toán:
 Chỉ tiêu khoảng thời gian ngừng cấp điện trung bình hệ thống (ASIDI)
Công thức tính toán:
2.5.4. Các chỉ tiêu đối với ngừng điện thoáng qua
 Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình thoáng qua (MAIFI)

Công thức tính toán:
 Chỉ tiêu tần suất trung bình sự kiện ngừng cấp điện thoáng qua (MAIFIE)

Công thức tính toán:
 Ngừng cấp điện thoáng qua nhiều lần khách hàng (CEMSMIn)
CEMSMIn cho biết tỉ lệ giữa số khách hàng bị ngừng điện thoáng qua lớn hơn n lần
cho trước trên tổng số khách hàng của hệ thống.


Công thức tính toán:
Nhận xét
Các chỉ tiêu được đưa ra trong IEEE 1366 bao quát nhiều nội dung liên quan đến
độ tin cậy của hệ thống phân phối cả ngừng điện vĩnh cửu lẫn ngừng điện thoáng qua. Vấn
đề lựa chọn các chỉ tiêu phù hợp để sử dụng tùy thuộc vào điều kiện cơ sở dữ liệu và yêu
cầu quản lý.
2.5.5. Các chỉ tiêu độ tin cậy áp dụng cho lưới phân phối trung, hạ áp tại Việt
Nam
Tùy theo điều kiện từng nước, người ta đưa ra các chỉ tiêu và yêu cầu về độ tin cậy
liên quan đến khách hàng. IEEE 1366-2003 không đưa ra một giới hạn nào để chỉ ra rằng
độ tin cậy là đạt hay không đạt. Hiện nay, để đánh giá được độ tin cậy của lưới điện phân
phối ta dựa trên sự so sánh các chỉ tiêu độ tin cậy tính toán được với chỉ tiêu độ tin cậy
của một số nước trên thế giới.
Đối với lưới phân phối trung, hạ áp tại Việt Nam hiện nay áp dụng 4 tiêu chuẩn sau
để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện:
- SAIDI
-

SAIFI

-

MAIFI.

-

CAIDI

Ở đề tài này áp dụng tính toàn đô tin cậy cung cấp điện theo phần mềm OMS mà
Tổng công ty Điện lực Miền Bắc đang áp dụng chỉ xét 03 tiêu chuẩn SAIFI; MAIFI;
SAIDI được tổng hợp đánh giá bằng phần mềm OMS với công thức cụ thể như sau:
2.5.5.1 Chỉ số mất điện trung bình của lưới điện phân phối SAIFI (System
average interruption frequency index)
SAIFI J 

Nj
K

4

SAIFI  �SAIFI J
J 1

Trong đó NJ là tổng số khách hàng bị mất điện kéo dài trên 5 phút của quý J trong
một khu vực .
n

N J  �K i
i 1

Ki : Số khách hàng sử dụng điện ( gồm các khách hàng và các đơn vị phân phối và
bán lẻ mua điện của đơn vị phân phối điện) trong khu vực bị ảnh hưởng bởi lần mất điện
kéo dài thứ I của quý J.

K : Tổng số khách hàng trong quý J trong một khu vực của đơn vị phân phối điện.
n: số lần mất điện kéo dài trên 5 phút trong quý j;
2.5.5.2. Thời gian mất điện trung bình của lưới điện phân phối SADI (System
average interruption duration index)
n

SAIDI J 

�T K
i 1

i

i

K

;

SAIDI 

4

�SAIFI
J 1

J

Ti : Thời gian mất điện lần thứ i kéo dài trên 5 phút trong quý J;

Ki : Số khách hàng sử dụng điện (gồm các khách hàng và các đơn vị phân phối và
bán lẻ mua điện của đơn vị phân phối điện) trong khu vực bị ảnh hưởng bởi lần mất điện
kéo dài thứ I của quý J.
K : Tổng số khách hàng trong quý J trong một khu vực của đơn vị phân phối điện.
n: số lần mất điện kéo dài trên 5 phút trong quý j;
2.5.5.3. MAIFI (Momentary Average Interruption Frequency Index ) là chỉ số về
số lần mất điện thoáng qua trung bình của lưới điện phân phối
Tính bằng số khách hàng bị mất điện thoáng qua trong quý chia cho tổng số khách
hàng sử dụng điện trong một khu vực trong quý đó, theo công thức sau:
MAIFI J 

MJ
K

4

MAIFI  �MAIFI J
J 1

Trong đó MJ là tổng số khách hàng mất điện kéo dài dưới 5 phút của quý J trong khu vực
n

M J  �Li
i 1

Li : Là số khách hàng dụng điện (gồm các khách hàng và các đơn vị phân phối bán lẻ mua
điện của đơn vị phân phối điện) trong một khu vực bị ảnh hưởng bởi lần mất điện thoáng
qua thứ I trong quý J
K: Tổng số khách hàng sửa dụng điện trong quý J trong một khu vực phân phối điện.
2.6. Giới thiệu chung về phần mềm OMS

Hiện nay, Tổng Công ty Điện lực Miền Bắc đang sử dụng phần mềm OMS (Outage
Management System) được xây dựng và phát triển nhằm mục đích nâng cao độ tin cậy của
lưới điện như: hệ thống quản lý mất điện và độ tin cậy của lưới điện; quản lý lưới điện và
thay đổi phương thức; đăng ký cắt điện theo kế hoạch, đột xuất cho lưới điện trung thế và
hạ thế; tích hợp với hệ thống quản lý khách hàng CMIS, tích hợp với tổng đài gửi tin nhắn
SMS; tổng đài chăm sóc khách hàng… để tính toán, phân tích các chế độ vận hành của


lưới điện phân phối, đây là phần mềm chạy trên máy chủ của Tổng Công ty điện lực Miền
Bắc nhằm quản lý độ tin cậy các Điện lực và các Công ty Điện lực.
Ưu điểm của phân mềm OMS
- Phần mềm OMS là phần mềm được Tổng Công ty Điện lực Miền Bắc áp dụng
cho phép chúng ta tự động đánh giá độ tin cậy cung cấp điện hàng tháng của lưới điện
thông qua việc cập nhật thời gian mất điện, phần mềm sẽ liên kết với chương trình quản lý
khách hàng CMIS2.0 tự động tính toán cho chúng ta số liệu cụ thể độ tin cậy cung cấp
điện từng tháng của từng Điện lực.
Nhược điểm
Do lưới điện chưa thông minh nên việc mất điện từng lộ đường dây từng máy cắt
chưa kết nối với phần mềm nên con người vẫn phải nhập số lần và thời gian mất điện cho
chương trình chạy, vì chỉ tiêu sản xuất nên vẫn xảy ra việc đơn vị trực thuộc không nhập
đủ thời gian mất điện. Do đó chưa phản ánh độ tin cậy của lưới điện một cách chính xác
Phần mền OMS chỉ đưa ra các chỉ tiêu tính toán độ tin cậy cung cấp điện SAIFI,
SAIDI, MAIFI nhưng chưa đưa ra thời gian mất điện trung bình của khách hàng CAIDI,
Năng lượng trung bình không được cung cấp ASENS hay mất điện hệ thống trung bình
CAIDI 

SAIDI
SAFI

AENS 

�PT
i

i

Ni

PiTi là tổng điện năng không được cung cấp.
Ni là tổng khách hàng được phục vụ
Chỉ tiêu này xác định sản lượng điện bị mất trung bình đối với 1 khách hàng trong
một năm.
2.7. Các ví dụ tính toán độ tin cậy theo tiêu chuẩn IEEE 1366 cho sơ đồ lưới phân
phối hình tia
2.7.1. Lưới phân phối hình tia không phân đoạn
Hình 2.1: Sơ đồ lưới hình tia không phân đoạn
Xét sơ đồ lưới điện như hình 2.1. Các sự cố xảy ra trên mỗi đoạn 1, 2, 3, 4 hoặc
trên nhánh rẽ a, b, c, d đều làm máy cắt đầu nguồn tác động và toàn bộ hệ thống sẽ bị mất
điện, giả thiết số liệu để tính toán sơ đồ hình 2.1 như sau:

1
a

4

3

2

c

b
B

A

d
C

D


Với kết quả tính toán được , sau khi sự cố được khắc phục máy cắt sẽ được đóng lại
để phục hồi việc cấp điện. Các chỉ tiêu về độ tin cậy tại các nút A, B, C, D là như nhau.
2.7.2. Lưới phân phối hình tia không phân đoạn có đặt cầu dao tại các nhánh
rẽ
Hình 2.2: Sơ đồ LPP hình tia có đặt cầu cầu dao
Thực tế với lưới điện phân phối hiện nay tại đầu mỗi nhánh rẽ thường được lắp đặt
cầu chì như hình 2.2.
Khi ngắn mạch xảy ra trên các nhánh rẽ thì đều làm máy cắt đầu nguồn nhảy gây
mất điện toàn hệ thống. Nếu sự cố xảy ra trên các phân đoạn 1, 2, 3, 4 thì vẫn phải cắt máy
cắt đầu nguồn thì chỉ tiêu độ tin cậy của hệ thống không thay đổi so với sơ đồ 2.1, nhưng
khi sự cố xảy ra tại các nhánh a, b, c, d thì sửa chữa nhánh nào sẽ cắt cầu dao phân đoạn

1
a

4

3

2

c

b
B

A

d
C

D

của nhánh đó ra, trường hợp này chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện giảm hơn so với phương
án 1 ở chỉ số SAIDI và SAIFI.
Với kết quả tính toán được, khi xảy ra sự cố các chỉ tiêu về số lần mất điện thoáng
qua trung bình của lưới điện phân phối (MAIFI) không thay đổi so với sơ đồ 2.1. Các chỉ
tiêu về thời gian mất điện trung bình của lưới điện phân phối (SAIDI) và các chỉ tiêu về số
lần mất điện trung bình của lưới điện phân phối (SAIFI) giảm hơn so với sơ đồ hình 2.1.


1
a

A

2
b

3

B
c
4

C
d
D
2.7.3. Lưới phân phối hình tia phân đoạn bằng dao cách ly trên các phân đoạn
và trên các nhánh rẽ
Hình 2.3: Sơ đồ LPP hình tia phân đoạn bằng dao cách trên các phân
đoạn và trên các nhánh rẽ
Biện pháp tăng cường độ tin cậy khác là lắp đặt dao cách ly tại các điểm hợp lý
trên trục chính.
Khi có sự cố trên các điểm trục chính, máy cắt đầu nguồn sẽ được cắt ra, sau đó
đoạn sự cố sẽ được xác định và dao cách ly sẽ cách ly đoạn sự cố ra để sửa chữa, máy cắt
sẽ được đóng lại để cấp điện cho các phụ tải trước đoạn bị sự cố. Trong trường hợp này
những chỉ tiêu ĐTC của các nút phụ tải A, B, C được cải thiện, mức độ cải thiện lớn hơn
với những điểm gần nguồn và ít hơn với những điểm xa nguồn, chỉ tiêu ĐTC 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 trên hình 2.3.
Với kết quả tính toán được, khi xảy ra sự cố các chỉ tiêu về số lần mất điện thoáng
qua trung bình của lưới điện phân phối (MAIFI) không thay đổi so với sơ đồ 2.2. Các chỉ
tiêu về thời gian mất điện trung bình của lưới điện phân phối (SAIDI) và các chỉ tiêu về số
lần mất điện trung bình của lưới điện phân phối (SAIFI) giảm hơn so với sơ đồ hình 2.2.


2.7.4. Lưới phân phối hình tia phân đoạn bằng máy cắt
Hình 2.4: Sơ đồ LPP hình tia phân đoạn bằng máy cắt

Trong thực tế để tăng cường ĐTC lưới điện phân phối người ta cũng sử dụng máy
cắt để phân đoạn. Với hình 2.4 khi có sự cố trên các đoạn, máy cắt 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 ĐTC cho các nút tải được cải thiện hơn trong trường hợp phân đoạn bằng dao
cách ly do máy cắt có thể tự động cắt đoạn bị sự cố ra khỏi lưới, nên số lần mất điện và
thời gian mất điện sẽ thấp hơn.
Với kết quả tính toán được như trên, khi xảy ra sự cố các chỉ tiêu về số lần mất điện

1

4

3

2

c

b

a

d
C

B

D

A

thoáng qua trung bình của lưới điện phân phối (MAIFI) thay đổi giảm so với sơ đồ 2.3.
Các chỉ tiêu về thời gian mất điện trung bình của lưới điện phân phối (SAIDI) và các chỉ
tiêu về số lần mất điện trung bình của lưới điện phân phối (SAIFI) không thay đổi so với
sơ đồ hình 2.3.
2.7.5. Lưới điện phân phối kín vận hành hở
Hình 2.5: Sơ đồ lưới điện kín vận hành hở
Nhiều hệ thống lưới điện 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 được liên kết với
nguồn. Quy trình hoạt động này có ảnh hưởng rõ rệt đối với các chỉ tiêu ĐTC của nút phụ
tải, bởi vì các nút phụ tải bị tách khỏi nguồn cho đến khi hoàn thành công việc sửa chữa
có thể chuyển sang một nguồn khác của hệ thống.

1
a

4

3

2

c

b
B

A

d
C

D


2.8.Tính toán và phân tích đánh giá độ tin cậy lưới điện phân phối huyện Tam
Đảo bằng phần mềm OMS
2.8.1. Thu thập số liệu
2.8.1.1. Phân tích về lưới điện huyện Tam Đảo
Lưới điện trung thế trên địa bàn huyện Tam Đảo bao gồm 03 cấp điện áp 35 kV, 22 và
10 kV. Lưới điện 10 kV cấp điện cho phần lớn các xã của huyện Tam Đảo và có 06 điểm
đặt tụ bù với tổng dung lượng bù là 2100 kVAr. Lưới điện 35 có các trạm trung gian Tam
Đảo, trung gian Yên Dương và một số trạm biến áp 35/0,4 kV các điện cho một số xã Hợp
Châu, Yên Dương, Minh Quang. Lưới điện 22 kV đến từ huyện Bình Xuyên cấp điện cho
một số phụ tải thuộc xã Minh Quang huyện Tam Đảo.
Toàn bộ huyện được cung cấp bằng 4 xuất tuyến chính là lộ 971, 972 trạm trung gian
Tam Đảo, lộ 971,973 trạm TG Yên Dương.
2.8.1.2. Các xuất tuyến 10 kV cấp điện cho huyện Tam Đảo
-Lộ 972 trạm TG Tam Đảo, Loại dây AC-50, 70; 95 chiều dài đường trục 14,126 km
tổng chiều dài 38.449 km cấp điện cho các xã Hợp Châu, Minh Quang và thị trấn Tam
Đảo với tổng số 49 TBA /13250 KVA cấp điện cho 2.540 khách hàng.
-Lộ 971 trạm TG Tam Đảo loại dây AC 50, 70, 95, 120 chiều dài đường trục 13,357
km, tổng chiều dài cấp điện cho 6/9 xã của huyện với tổng số trạm 43 trạm /12.070 kVA,
cấp điện cho 5.217 khách hàng.
- Lộ 971 Trạm trung gian Yên Dương, loại dây AC – 50, 70- 95 chiều dài đường trục
3,297 km , cấp điện chủ yếu cho xã Đạo Trù và xã Yên Dương huyện Tam Đảo với tổng
số 20 trạm biến áp vớ công suất 4560 kVA, cấp điện cho 996 khách hàng.
- Lộ 973 Trạm trung gian Yên Dương, loại dây AC – 50, 70- 95 chiều dài đường trục
4,09 km, cấp điện chủ yếu cho xã Bồ lý huyện Tam Đảo và xã Bắc Bình, Thái Hòa huyện

Lập Thạch với tổng số 09 trạm biến áp vớ công suất 1970 kVA, cấp điện cho 202 khách
hàng.
2.8.2.Tính toán ĐTC lưới điện phân phối huyện Tam Đảo bằng phần mềm
OMS
Các dự liệu về độ tin cậy được căn cứ trên xuất sự cố, ngừng cung cấp điện điện
theo kế hoạch và thời gian mất điện của lưới điện phân phối huyện Tam Đảo, Trong phạm
vi đề tài lấy các giá trị từ phần mềm OMS năm 2014 của Điện lực Tam Đảo như sau:
2.8.2.1. Độ tin cậy cung cấp điện lưới điện huyện Tam Đảo năm 2014
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 129,3

phút/kh/năm

- Chỉ số SAIDI do cắt điện có kế hoạch là

1.092,63 phút/kh/năm

- Chỉ số SAIDI do lưới truyền tải 110 kV là

339,03

phút/kh/năm

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

73,55 phút/kh/năm

- Chỉ số SAIDI do lý do khác là

484,49 phút/kh/năm

- Chỉ số SAIDI tổng hợp chung là

2.113,63 phút/kh/năm

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

3,4 lần/ kh/năm.

- Chỉ số SAIFI do cắt điện có kế hoạch là

9,13 lần/ kh/năm.

- Chỉ số SAIFI do lưới truyền tải 110 kV là

2,25 lần/ kh/năm.

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

2,39 lần/ kh/năm.

- Chỉ số SAIFI do lý do khác là

4,92 lần/ kh/năm.

- Chỉ số SAIFI tổng hợp chung là

22,09 lần/ kh/năm.

c. Chỉ số về số lần mất điện thoáng qua (thời gian nhỏ hơn hoặc bằng 5 phút)
trung bình của lưới điện phân phối (MAIFI)
- Chỉ số MAIFI do sự cố lưới điện phân phối là

4,33

lần/kh/năm.

- Chỉ số MAIFI do cắt điện có kế hoạch là

0,00

lần/kh/năm.

- Chỉ số MAIFI do lưới truyền tải 110 kV là

0,00 lần/kh/năm.

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

0,00 lần/kh/năm.

- Chỉ số MAIFI do lý do khác là

2, 8

- Chỉ số MAIFI tổng hợp chung là

7,14lần/kh/năm

lần/kh/năm

2.8.2.2. Độ tin cậy cung cấp điện lưới điện huyện Tam Đảo Quý 1 năm 2014
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 50,45 phút/kh/năm
- Chỉ số SAIDI do cắt điện có kế hoạch là

72,15 phút/kh/năm

- Chỉ số SAIDI do lưới truyền tải 110 kV là

62,08 phút/kh/năm.

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

6,75 phút/kh/năm

- Chỉ số SAIDI do lý do khác là

0

- Chỉ số SAIDI tổng hợp chung là

phút/kh/năm

191,43 phút/kh/năm

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

0,76 lần/ kh/năm.