Đánh giá, đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện công ty điện lực phú thọ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

VÕ ANH SANG

ĐÁNH GIÁ, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG
CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN CÔNG TY ĐIỆN LỰC PHÚ THỌ
EVALUATING AND PROPOSING SOLUTIONS TO IMPROVE THE
POWER SUPPLICATION’S RELIABILITY IN THE AREA OF PHU
THO ELECTRICITY COMPANY

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60520202

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 8 năm 2019


i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

VÕ ANH SANG

ĐÁNH GIÁ, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG
CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN CÔNG TY ĐIỆN LỰC PHÚ THỌ
EVALUATING AND PROPOSING SOLUTIONS TO IMPROVE THE
POWER SUPPLICATION’S RELIABILITY IN THE AREA OF PHU
THO ELECTRICITY COMPANY

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 60520202

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 8 năm 2019


ii

Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Trần Hoàng Lĩnh

Cán bộ chấm nhận xét 1: ........................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2: ........................................................................
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. ............................................................
2. ............................................................
3. ............................................................
4. ............................................................
5. ............................................................
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành
sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA…………


iii
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Võ Anh Sang

MSHV: 1670825

Ngày, tháng, năm sinh: 14/08/1973

Nơi sinh: Tp. Hồ Chí Minh

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: 60520202

I. TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY
CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN CÔNG TY ĐIỆN LỰC PHÚ THỌ
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Nhiệm vụ 1: Giới thiệu chung về hệ thống lưới điện phân phối Công ty Điện lực
Phú Thọ.

Nhiệm vụ 2: Phân tích các chế độ làm việc của lưới điện Cơng ty Điện lực Phú Thọ.
Nhiệm vụ 3: Dùng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn độ tin cậy và dịng ngắn
mạch các nút của tuyến dây.
Nhiệm vụ 4: Đánh giá độ tin cậy cung cấp điện năm 2018.
Nhiệm vụ 5 : Các giải pháp nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện phân phối tại
Công ty Điện lực Phú Thọ
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 08 /04/ 2019
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 28/ 07/2019
IV. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Trần Hoàng Lĩnh
Tp. HCM, ngày …. tháng…. năm 2019
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MƠN ĐÀO TẠO

TS Trần Hồng Lĩnh
TRƯỞNG KHOA …………..
(Ký và ghi rõ họ tên)


iv

LỜI CẢM ƠN
Trước hết, cho phép tôi được bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất tới Thầy Trần Hoàng
Lĩnh và Qúy Thầy Cô nhà trường, Quý Lãnh đạo và chun viên Tổng cơng ty Điện lực
Thành Phố Hồ Chí Minh đã trực tiếp giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu thực
hiện đề tài luận văn tốt nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp đã động viên, hỗ trợ tôi
trong suốt thời gian nghiên cứu, thực hiện luận văn này.
TP.Hồ Chí Minh, ngày…….tháng……năm 2019
Sinh viên thực hiện

Võ Anh Sang
Khoa Kỹ Thuật Điện
Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh


v

TĨM TẮT
Tóm tắt
Luận văn khảo sát độ tin cậy cung cấp điện của hệ thống điện khu vực
Quận 10, 11, TP.HCM dựa trên các chỉ số độ tin cậy của IEEE 1336 bằng phần
mềm PSS/ADEPT. Trên cơ sở đó, tác giả đề xuất và so sánh một số giải pháp kỹ
thuật nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện khu vực Quận 10, 11,
TP.HCM., bao gồm bổ sung thiết bị phân đoạn, thay thế thiết bị phân đoạn có chất
lượng tốt hơn.
Kết quả tính tốn cho thấy các phương pháp đề xuất đã góp phần cải thiện
độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện khu vực Quận 10, 11, TP.HCM.
Abstract
The thesis evaluate reliability electric power system of District 10, 11 – Ho
Chi Minh City based on reliability indices of IEEE 1336 standard by using
PSS/ADEPT. Thus, the authors propose and compare a number of technical
solutions to improve the reliability of the District 10, 11, distribution network,
including installation additional protection equipment, replace old protection
equipment with the better quality one.
Calculation results show that the proposed method has helped improve the
reliability of the District 10, 11, distribution network.


vi

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình
nào khác.
Tơi 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 đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tơi.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Võ Anh Sang

năm 2019


vii

DANH MỤC CÁC TỪ QUYẾT TẮT
Giải thích từ ngữ và chữ viết tắt.

a) Các chữ viết tắt:
Ý NGHĨA

TÊN
EVN

Viet Nam Electricity
Tập đồn Điện lực Việt Nam

TCT

Tổng cơng ty Điện lực

QLVH

Đội Quản lý vận hành

QLLĐ

Đội Quản lý lưới điện

CTĐL

Công ty điện lực

TT CSKH

Trung tâm Chăm sóc khách hàng

NGCCĐ

Ngưng giảm cung cấp điện

CNTT

Cơng nghệ thơng tin

PKT-AT

Phịng Kỹ thuật & An tồn

P.KH&VT

Phịng Kế hoạch và Vật tư

PKD

Phòng Kinh doanh

CSDL

Cơ sở dữ liệu

XLSC

Xử lý sự cố

ĐTXD

Đầu tư xây dựng

SCTX

Sửa chữa thường xuyên

SCL

Sửa chữa lớn


viii

OMS

Hệ thống quản lý độ tin cậy lưới điện

CMIS

Hệ thống thông tin quản lý khách hàng

CRM

Hệ thống quản trị quan hệ khách hàng

PMIS

Hệ thống quản lý kỹ thuật

PSS/ADEPT

Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering
Productivity TooL
Phân tích và tính tốn lưới điện

SCADA

Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (Lưới truyền tải)

miniSCADA

Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (Lưới phân phối)

DS

Dao cách ly

FCO

Cầu chì tự rơi

LBFCO

Cầu chì tự rơi

SAIDI

Chỉ số về thời gian mất điện trung bình của lưới điện phân phối

SAIFI

Chỉ số về số lần mất điện trung bình của lưới điện phân phối

MAIFI

Chỉ số về số lần mất điện thống qua trung bình của lưới điện
phân phối

ix

DANH MỤC CÁC CÁC PHỤ LỤC VÀ HÌNH ẢNH
Stt

Tên hình ảnh

Phụ lục 1

Sơ đồ nguyên lý các xuất tuyến 22 kV Cơng ty Điện lực Phú Thọ

Phụ lục 2

Các hình tính tốn tuyến Phú Bình trong chương trình PSS/ADEPT

Phụ lục 3

Bảng tính tốn ngắn mạch tuyến Phú Bình


x

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC TỪ QUYẾT TẮT
DANH MỤC CÁC CÁC PHỤ LỤC VÀ HÌNH ẢNH

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
CÔNG TY ĐIỆN LỰC PHÚ THỌ .................................................................................. 4
1.1 Hiện trạng lưới điện phân phối .................................................................................. 4
1.1.1 Trạm nguồn:............................................................................................................ 4
1.1.2 Đường dây: ............................................................................................................. 6
1.1.3 Thiết bị đóng cắt trung thế:..................................................................................... 6
1.1.4 Tình hình phân phối điện năng ............................................................................... 7
1.1.5 Tình hình tiêu thụ điện năng ................................................................................... 8
1.2 Phân tích và tìm hiểu số liệu thu thập và tiêu thụ điện năng từng thành phần .... 9
1.2.1 Tình hình tiêu thụ điện và sử dụng điện hiện tại: ................................................... 9
1.2.2 Nhận xét : .............................................................................................................. 10
1.3 Khó khăn và thách thức của Công ty Điện lực Phú Thọ ....................................... 11
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA LƯỚI ĐIỆN CÔNG
TY ĐIỆN LỰC PHÚ THỌ.............................................................................................. 12
2.1 Các vị trí liên lạc giữa các xuất tuyến ...................................................................... 12
2.1.1 Các phát tuyến thuộc trạm tg chợ lớn................................................................... 12
2.1.1.1 Dây Bình Thới (MC 477) - MBT T1............................................................ 12
2.1.1.2 Phát tuyến Chợ Lớn - Ngắt giếng quốc toản (MC 479) ............................... 13
2.1.1.3 Dây Phú Thọ Hòa (MC 474) - MBT T2 ....................................................... 14


xi
2.1.1.4 Cáp Minh Phụng (MC 478) – MBT T2 ........................................................ 15
2.1.2 Các phát tuyến thuộc trạm tg hòa hưng................................................................ 17
2.1.2.1 Dây Bắc Hải (MC 483) - MBT T1 ............................................................... 17
2.1.2.2 Dây Quân Y (MC 481) - MBT T1................................................................ 19
2.1.2.3 Dây Sư Vạn Hạnh (MC 470) - MBT T2 ...................................................... 19
2.1.2.4 Cáp Công Binh (MC 472) - MBT T2 ........................................................... 20

2.1.2.5 Cáp Sĩ Quan (MC 478) - MBT T2 ............................................................... 21
2.1.2.6 Cáp Hoa Lư (MC 475) - MBT T1 ................................................................ 21
2.1.3 Các phát tuyến thuộc trạm trung gian Hùng Vương ............................................ 22
2.1.3.1 Dây Tri Phương (MC 471) - MBT T1 .......................................................... 22
2.1.3.2 Dây hùng vương (MC472) - MBT T2 .......................................................... 23
Tên đường dây .................................................................................................................. 23
2.1.3.3 Dây Ba Tháng Hai (MC 481) - MBT t1 ....................................................... 24
2.1.3.4 Cáp Ấn Quang (MC 474) - MBT T2 ............................................................ 25
2.1.4 Các phát tuyến thuộc trạm trung gian Trường Đua: ............................................ 26
2.1.4.1 Dây Hồng Thái (MC 481) - MBT T1: .......................................................... 26
2.1.4.2 Dây Hiến Thành (MC 474) - MBT T2 ......................................................... 27
2.1.4.3 Dây Phú Bình (MC 478) - MBT T2 ............................................................. 28
2.1.4.4 Dây Lữ Gia (MC 479) - MBT T1 ................................................................. 30
2.1.4.5 Cáp Lý Văn (MC 480) MBT T2.................................................................. 31
2.1.4.6 Cáp Bách Khoa (MC 476) MBT T2 ............................................................ 32
2.1.4.7 Cáp Phát Đạt (MC 482) MBT T2 ................................................................ 33
2.1.4.8 Cáp Nguyễn Thị Nhỏ (MC 475) - MBT T1 ................................................. 33
2.2 Các vị trí liên lạc giữa các xuất tuyến và trạm ngắt ............................................... 34
2.2.1 Các phát tuyến thuộc trạm ngắt Thường Kiệt ...................................................... 34
2.2.1.1 Phát tuyến Ngô Quyền (MC 478) ................................................................. 34
2.2.1.2 Phát tuyến Tây Sơn (MC 478) ...................................................................... 35
2.2.1.3 Phát tuyến Biên Phòng (MC 476)................................................................. 35


xii
2.2.1.4 Phát tuyến Sân Vận Động (MC 474) : chưa khai thác ................................ 36
2.2.1.5 Phát tuyến Kim Thanh (MC 473) ................................................................. 36
2.2.1.6 Phát tuyến Bảo gia (MC 475): chưa khai thác.............................................. 37
2.2.1.7 Phát tuyến Nhật Tảo (MC 477): chưa khai thác ........................................... 37
2.2.1.8 Phát tuyến Nguyễn Kim (MC 480)............................................................... 37

2.2.2 Các phát tuyến thuộc trạm ngắt giếng Quốc Toản:.............................................. 37
2.2.2.1 Phát tuyến Ơng tích ....................................................................................... 37
2.2.2.2 Phát tuyến Bắc Việt....................................................................................... 38
2.2.2.3 Phát tuyến Diên Nghệ ................................................................................... 38
2.2.2.4 Phát tuyến Cây Mai ....................................................................................... 39
2.2.2.5 Phát tuyến Binh Thăng.................................................................................. 39
2.2.2.6 Phát tuyến Tạ Uyên ....................................................................................... 40
CHƯƠNG 3: DÙNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY
LƯỚI ĐIỆN VÀ DỊNG NGẮN MẠCH ....................................................................... 42
3.1 Tính tốn độ tin cậy lưới điện ................................................................................... 42
3.1.1 Khái qt:.............................................................................................................. 42
3.1.2 Nhập các thơng số tính độ tin cậy lưới điện bằng cách sử dụng thư viện trong
PSS/ADEPT ................................................................................................................... 45
3.1.3 Đánh giá hiệu quả giải pháp ................................................................................. 51
3.2 Tính tốn dịng ngắn mạch tuyến dây ..................................................................... 51
3.2.1 Khái quát:.............................................................................................................. 51
3.2.2 Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT ...................................................................... 52
3.2.3 Đánh giá hiệu quả giải pháp ................................................................................. 57
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN .................................... 59
4.1 Các chỉ số đánh giá độ tin cậy : ................................................................................ 59
4.1.1 Các chỉ số đánh giá độ tin cậy theo Thông Tư 32/2010/ TT-BCT: ..................... 59
4.1.2 Các số liệu đầu vào để phục vụ tính tốn ............................................................. 61


xiii
4.2 Tính tốn các chỉ số độ tin cậy cung cấp điện SAIDI, SAIFI, MAIFI của năm
2018 .................................................................................................................................... 63
4.2.1 Tình hình thực hiện chỉ tiêu kỹ thuật 2018 .......................................................... 63
4.3 Phân tích các nguyên nhân ảnh hưởng đến độ tin cậy của lưới điện ................... 68
4.3.1 Công tác quản lý lưới điện, bảo trì ngăn ngừa sự cố lưới điện ............................ 68

4.3.2 Công tác vận hành lưới điện: ................................................................................ 68
4.3.3 Cơng tác kiểm sốt chất lượng vật tư thiết bị:...................................................... 69
4.3.4 Công tác tổ chức thi công, giám sát chất lượng thi công: .................................... 69
CHƯƠNG 5: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ VẬN HÀNH LƯỚI
ĐIỆN PHÂN PHỐI TẠI CÔNG TY ĐIỆN LỰC PHÚ THỌ ..................................... 70
5.1 Giải pháp ngăn ngừa sự cố đối với cáp ngầm: ........................................................ 70
5.2 Giải pháp ngăn ngừa sự cố do các VTTB trạm điện: ............................................ 70
5.3 Nhóm giải pháp ngăn ngừa xâm phạm lưới điện gây sự cố .................................. 71
5.4 Giải pháp giảm mất điện: .......................................................................................... 72
5.5 Giải pháp ứng dụng tự động hóa lưới điện phân phối ........................................... 73
5.6 Giải pháp ngăn ngừa các dạng sự cố thường gặp................................................... 74
KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 75
LÝ LỊCH KHOA HỌC ................................................................................................... 77


1

MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết nghiên cứu đề tài:
Trong những năm gần đây, tốc độ tăng trưởng phụ tải của TP. Hồ Chí Minh đặc
biệt là các quận nội thành như Quận 10, Quận 11 rất cao. Lưới điện vì vậy đã được đầu
tư cải tạo, ngày càng mở rộng và hiện đại hoá. Nhiều trạm biến áp 110kV được đầu tư
xây dựng mới, lưới điện phân phối được cải tạo vận hành nâng cấp thành 22kV. Hiện
trạng lưới điện tại Công ty Điện lực Phú Thọ quản lý Công ty Điện lực Phú Thọ hiện
đang quản lý 45,969 km lưới điện trung thế nổi; 162,973 km lưới điện trung thế ngầm
(trong đó: tuyến dây lưới nổi 9/35 tuyến, tuyến dây phát tuyến ngầm 26/35 tuyến);
444,735 km tuyến nổi lưới điện hạ thế nổi; 106,109 km lưới điện hạ thế ngầm; 207 tủ
RMU; 19 LBS; 19 recloser (trong đó 12 recloser có chức năng SCADA); 02 trạm ngắt
với 3 nối tuyến và 13 lộ ra được điều khiển từ xa cung cấp điện cho 109.100 khách hàng
trên địa bàn Quận 10 & Quận 11.

Song song với việc phát triển lưới điện phân phối thì việc áp dụng các thành tựu
mới, nhất là cơng nghệ tự động hóa và hệ thống bảo vệ rơle để nâng cao chất lượng quản
lý vận hành, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, phát huy hiệu quả kinh tế, phát hiện
nhanh chóng các sự cố xảy ra và kịp thời khôi phục hệ thống lưới điện.
Để một hệ thống điện vận hành được ổn định và tin cậy, thì các thiết bị bảo vệ và tự
động hoá trên đường dây phải tác động được khi có ngắn mạch từ điểm sử dụng đến
nguồn điện. Các giá trị đặt (dòng, áp, thời gian tác động) phải được tính tốn chính xác
cho tất cả các thiết bị trên cùng một nhánh, một xuất tuyến để bảo đảm sự chắc chắn và
tác động có chọn lọc.
Cùng với sự phát triển kinh tế của đất nước, lưới điện phân phối cũng không ngừng
được nâng cấp mở rộng hoặc xây dựng mới, đi kèm theo là việc phát triển nguồn và lưới
để đáp ứng nhu cầu trên. Thực tế vận hành cho thấy, sơ đồ kết lưới hiện nay chưa được
tối ưu, một số vị trí tụ bù trung áp khơng cịn phù hợp do phụ tải thay đổi. Đồng thời hiện
nay các chỉ số về độ tin cậy cung cấp điện ngày càng được quan tâm và đưa vào chỉ tiêu
thi đua của các Công ty Điện lực.


2
Ngoài ra, phối hợp tác động giữa thiết bị bảo vệ và tự động trong hệ thống điện cịn
có một nhiệm vụ quan trọng khác đó là đóng nhanh nguồn dự phòng để thay thế nguồn
làm việc bị cắt do sự cố. Thực hiện thao tác đóng nhanh nguồn dự phịng như vậy gọi là
tự động hóa lưới điện. Tự động hóa lưới điện đã giải quyết được một số vấn đề như: tăng
độ tin cậy cung cấp điện, tiết kiệm và an toàn trong vận hành.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ của luận văn:
Để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện nhằm nâng cao chất lượng điện năng và
giảm tổn thất và của lưới phân phối, cần phải tăng cường công tác quản lý vận hành hệ
thống điện với các giải pháp cụ thể. Đảm bảo điều chỉnh điện áp vận hành tại các trạm
nguồn, trạm phân phối đúng qui định trong giới hạn cho phép và có những kết cấu lưới
phù hợp, đồng thời kết hợp với việc vận hành các điểm tụ bù, nâng cấp, kéo mới và
chuyển đấu nối một số đường dây trung áp phù hợp để phân bổ, chống đầy tải ở các trạm

110kV và giảm tổn thất điện năng trên lưới điện. Thay đổi phương thức cắt điện và bảo
dưỡng thiết bị để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
Nhằm khắc phục những tồn tại vừa nêu, đề tài đi sâu vào nghiên cứu đánh giá các
chỉ tiêu của lưới điện của Công ty Điện lực Phú Thọ trong vận hành lưới điện, đề xuất
các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả vận hành để nâng cao nâng cao độ tin cậy cung
cấp điện, chất lượng điện năng đáp ứng nhu cầu càng cao của khách hàng sử dụng điện,
Từ đó làm cơ sở áp dụng cho các khu vực có lưới điện phân phối tương tự
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
3.1 Đối tượng nghiên cứu: Lưới điện phân phối 22KV Công ty Điện lực Phú Thọ
quản lý.
3.2 Phạm vi nghiên cứu:
+ Nghiên cứu vấn đề phân bố công suất, dòng ngắn mạch các nút trên lưới điện,
các chỉ số độ tin cậy cung cấp điện, mô phỏng sơ đồ lưới điện tính tốn bằng phần mềm
PSS/ADEPT.
+ Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả vận hành cho lưới điện
phân phối.


3
4. Phương pháp nghiên cứu:
Dùng phần mềm PSS/ADEPT để mô phỏng và tính tốn sơ đồ lưới điện Cơng ty
Điện lực Phú Thọ. Đánh giá kết phân bố công suất, dòng ngắn mạch các nút trên lưới
điện, các chỉ số độ tin cậy cung cấp điện. Dùng chương trình để tính tốn điểm mở tối
ưu, đóng cắt khép vịng giữa 2 tuyến dây khi chuyển tải không mất điện khách hàng.
Tính tốn các chỉ số của độ tin cậy bằng số liệu thực tế. Từ đó đưa ra các giải
pháp để cải thiện các chỉ số đó.
5 Giá trị thực tiễn của luận văn:
Việc áp dụng công nghệ vào công tác vào công tác quản lý vận hành lưới điện
giúp Đơn vị vận hành chủ động trong công tác vận hành lưới điện: điều khiển, phân
tích và lập phương án cấp điện tối ưu hơn, lập kế hoạch cắt điện hợp lý nhằm đạt mục

tiêu giảm thời gian gián đoạn cung cấp điện thấp nhất cho khách hàng, nâng cao chất
lượng điện năng, độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng đáp ứng được nhu cầu sử
dụng điện chất lượng ngày càng cao của khách hàng.
Có thể mở rộng mơ hình này vào thực tiễn tại các Cơng ty Điện lực trong việc
đánh giá độ tin cậy của hệ thống điện hiện tại.


4

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
1.1.1 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

83.7

68.9

2

Hòa Hưng

2x63

110/22kV

98.9

81.3

3

Chợ Lớn

2x63

110/22kV

89.4

73.4

4

Hùng Vương 2x63

110/22kV

79.9

65.6

Tổng

351,9

a. Trạm trung gian 110 kV Hùng Vương tại góc đường Nguyễn Tri PhươngHùng Vương:
Cung cấp điện chủ yếu cho Quận 5 và Quận 10 gồm 10 lộ ra, trong đó cung cấp
nguồn cho Cơng 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.
b. 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 Cơng ty Điện lực Phú Thọ là 04 lộ ra gồm: Phú Thọ
Hịa, Bình Thới, Tuyến cáp Minh Phụng, nối tuyến Chợ Lớn_ngắt Giếng Quốc Toản.
c. 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.
d. Trạm trung gian 110kV Hịa Hưng tại Cơng 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.
e. 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.


6
1.1.2 Đường dây:
a./ Đường dây trung thế và hạ thế:
Hạng mục

TT

Đơn

Điện lực

Khách hàng

vị

Quản lý

Quản lý

Tổng

I

Lưới trung thế 22kV

km

198.625

9.664

208.489

1

Đường dây nổi

km

45.021

0.948

45.969

2

Cáp ngầm

km

153.604

8.916

162.520

km

545.992

4.852

550.844

III Lưới hạ thế
1

Cáp ngầm

km

105.162

0.947

106.109

2

Đường dây nổi

km

440.83

3.905

444.735

Đơn

Điện lực

Khách hàng

vị

Quản lý

Quản lý

Ghi
chú

b./ Trạm biến thế phân phối:
Hạng mục

TT

Tổng

I

Trạm biến thế

1

Máy biến thế

Máy

1437

250

1.687

2

Trạm biến thế

Trạm

849

200

1.049

3

Cơng suất lắp đặt

kVA

343.230

146.352,5

489.582,5

Ghi
chú

1.1.3 Thiết bị đóng cắt trung thế:
Hạng mục

TT

Đơn

Điện lực

vị

Quản lý

Khách
hàng Quản

Ghi
Tổng

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

chú


7
1.1.4 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.v…. Ngồi ra cịn 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.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.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 Cơng 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) Cơng 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, ngồi ra Cơng 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).
1.1.5 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:
Chỉ số

ĐVT

Sản lượng điện
nhận

Tr

kWh

846.25 896.18 935.96 968.82 972.17 1020.56

Tổng SL điện
thương phẩm

Tr
kWh

814.35 854.83 892.80 925.13 933.54

Tốc độ tăng
thương phẩm

%

4,2%

4,1%

4,4%

3,6%

0,9%

5,2%

Tổn thất điện

năng

%

4,22

4,48

4,47

4,84

3,92

3,73

SAIDI

phút

1152

977

850

833

239

115,46

SAIFI

Lần

11,37

9,6

7,9

7,71

3,8

2,49

2013

2014

2015

2016

2017

2018

982.34

Ghi
chú


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 cịn 2,49 lần.
1.2 Phân tích và tìm hiểu số liệu thu thập và tiêu thụ điện năng từng thành phần
1.2.1 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)
TT

Hạng mục

Năm

2013

Năm
2014

Năm
2015

Năm

Năm

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

38,651

46,690

49,102

38,173


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

1.2.2 Nhận xét :
Diễn biến tiêu thụ điện năng của Quận 10 và Quận 11 qua các năm cho thấy
điện năng thương phẩm tăng trưởng đều qua các năm, tốc độ tăng trưởng điện thương
phẩm bình quân giai đoạn 2013-2017 đạt 4,25 %/năm.
Cơ cấu tiêu thụ điện năng các ngành trên địa bàn Công ty Điện lực Phú Thọ cho
thấy: sản lượng điện sử dụng cho quản lý và tiêu dùng dân cư thương mại dịch vụ
chiếm tỷ trọng lớn nhất, kế đến là điện năng cho ngành công nghiệp, xây dựng tỷ trọng
2 ngành nói trên tăng dần qua các năm; điều này hoàn toàn phù hợp với định hướng
phát triển kinh tế của Quận 10 và Quận 11; Theo đó, ưu tiên phát triển địa bàn trở
thành các Quận trung tâm thành phố là nơi tập trung các khu thương mại, dịch vụ, cơ
quan quản lý trong nước và quốc tế. Nhu cầu điện năng phục vụ cho hoạt động khác
(rạp hát, nhà chiếu bóng, nhà văn hóa, triển lãm…) có xu hướng giảm. Giải thích chiều
hướng này có nhiều nguyên nhân, một trong những nguyên nhân đó là do nhiều nhà
đầu tư đã chuyển đổi loại hình kinh doanh, khi nhận thấy việc đầu tư vào các dự án
khu trung tâm thương mại, khách sạn, nhà hàng, cao ốc, văn phòng… sẽ cho hiệu quả
đầu tư cao hơn khi thực hiện các dự án rạp hát, khu vui chơi giải trí…
Ngồi ra, cịn một xu hướng đang diễn ra là nhiều chủ doanh nghiệp của các mơ
hình kinh doanh nói trên sẵn sàng chuyển quyền sử dụng đất cho các nhà đầu tư khác
có nhu cầu, trong khi họ lại chuyển trụ sở về những Quận lân cận nhằm giảm chi phí
thuê mặt bằng, chi phí vận hành….

11
1.3 Khó khăn và thách thức của Cơng ty Điện lực Phú Thọ
Hiện nay tình trạng lưới điện 110 kV và MBT tại các trạm trung gian này
thường xuyên đầy tải và có thời điểm q 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
cơ lập MC để chuyển tải v.v…. Ngồi 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.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 Cơng 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) PC 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.