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 CHI 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


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


3
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VỆT 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


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 chuyên viên Tổng công 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


TÓM 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 sổ độ tin cậy của IEEE 1336 bằng phần mềm
PSS/ADEPT. Trên cơ sở đỏ, tác giả đề xuất và so sánh một sổ 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 cỏ chất
lượng tốt hơn.
Kết quả tính toán 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 ofDistrict 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

TÊN
EVN

Viet Nam Electricity
Tập đoàn Điện lực Việt Nam

TCT

Tổng công ty Điện lực

QLVH

Đội Quản lý vận hành

QLLĐ

Đội Quản lý lưới điện

CTĐL

Công ty điện lực

TTCSKH

Trung tâm Chăm sóc khách hàng

NGCCĐ

Ngưng giảm cung cấp điện


Sửa chữa thường xuyên


viii

SCL

Sửa chữa lớn


ix

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


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

MAIII

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


10

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 Công ty Điện lục Phú Thọ

Phụ lục 2

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

Phụ lục 3

Bảng tính toán ngắn mạch tuyến Phú Bình


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT

2.1.2

Cáp Minh Phụng (MC 478) - MBT T2 .............................................................. 15

Các phát tuyến thuộc trạm tg hòa hưng ...................................................................... 17

2.1.2.1 Dây Bắc Hải (MC 483) - MBT TI....................................................................... 17
2.1.2.2

Dây Quân Y (MC 481) - MBT TI ....................................................................... 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 TI ....................................................................... 21

2.1.3

Các phát tuyến thuộc trạm trung gian Hùng Vương ................................................... 22

2.2 Các vị trí liên lạc giữa các xuất tuyến và trạm ngắt...............................................34
2.2.1 Các phát tuyến thuộc hạm 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

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


xii
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

PSS/ADEPT ............................................................................................................................ 45
3.1.3

Đánh giá hiệu quả giải pháp ....................................................................................... 51

3.2 Tính toán dòng 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 toán .................................................................. 61

4.2 Tính toán các chỉ số độ tin cậy cung cấp điện SAIDI, SAIFI, MAIFI của năm
2018 _____________________________________________________________________ 63
4.2.1 Tình hĩnh thực hiện chỉ tiêu kỹ thuật 2018 ................................................................. 63
4.3 Phân tích các nguyên nhân ảnh hưởng đến độ tin cậy của lưóỉ điện................... 68


xiii
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


Song song với việc phát triển lưới điện phân phối thì việc áp dụng các thành tựu mới, nhất
là công 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 toán 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 không còn 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 còn có một
nhiệm vụ quan trọng khác đó là đóng nhanh nguồn dự phòng để thay thế nguồn làm việc bị cắt do
sụ cố. Thục hiện thao tác đóng nhanh nguồn dự phòng 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 họp để
phân bổ, chống đầy tải ở các trạm 1 lOkV 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

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 Hỉện trạng lưóỉ 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 1 lOkV 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


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

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:


5
Cung cấp điện chủ yếu cho Quận 5, Quận 6, Quận Tân Phú và Quận 11 gồm 10 lộ ra, trong
đó cung cấp nguồn cho Công ty Điện lực Phú Thọ là 04 lộ ra gồm: Phú Thọ Hòa, Bình Ihới, Tuyến
cáp Minh Phụng, nối tuyến Chợ Lớn ngắt Giếng Quốc Toản.
c. Trạm trung gian llOkV 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 llOkV Hòa Hưng tại Công viên Lê Thị Riêng, đường Trường Sơn Quận
10:
Cung cấp điện chủ yếu cho Quận 10, Quận Tân Bình và Quận 3 gồm 14 lộ ra, trong đó cung
cấp cho Điện lực Phú Thọ 07 lộ gồm:
Dây Bắc Hải cấp điện cho phụ tải các phường 14, 15; dây Quân Y cấp điện cho phụ tải các
phường 12, 15, 14; dây Sư Vạn Hạnh cấp điện cho phụ tải các phường 13, 15; Tuyến cáp Hoa Lư
cấp điện cho phụ tải các phường 15, 13, 12, 14; cáp Sĩ Quan cấp điện cho phụ tải các phường 14, 15
quận 10, nối tuyến Hòa Hưng - Ngắt Thường Kiệt cấp điện cho trạm ngắt Phú Thọ, Cáp Công Binh
cấp điện cho các phụ tải phường
11, 12 quận 10.
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.



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



440.83

3.905

444.735

Đơn

Điện lực

Khách hàng

b J Trạm biến thế phân phối:
Hạng mục

TT

vị

Quản lý

Quản lý

Ghi chú
Tổng

I

Trạm biến thế


343.230

146.352,5

489.582,5

1.1.3 Thiết bị đóng cắt trung thế:

Hạng mục

TT

Đon vị

Điện lực
Quản lý

Khách hàng

Ghi chú

Quản lý

Tổng

I

Trạm biến thế


0

41

4

Cái

37

1

38

LBS

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


7
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.... Ngoài ra còn 1
số trường hợp khi xảy ra sự cố lưới 110 kv gây mất điện cùng lúc 1 đến 02 trạm trung gian như
Trường Đua, Hòa Hưng, Hùng Vương V.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


a. Thống kê kết quả thực hiện trong giai đoạn 2013 - 2018 về quản lý vận hành
và cung úng điện:
Chỉ số

ĐVT

2014

2015

2016

2017

2018

846.25

896.18

935.96

968.82

972.17

1020.56

814.35


4,47

4,84

3,92

3,73

phút

1152

977

850

833

239

115,46

Lần

11,37

9,6

7,9

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


9
239 phút năm 2017 và năm 2018 tiếp tục cải thiện giảm xuống còn 115,46; chỉ số SAIFI (số lần mất
điện của một khách hàng trong một năm) giảm từ 11,37 lần xuống còn 2,49 lần.
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)
Hạng mục

TT

Năm
2013

Năm
2014

Năm
2015

Năm


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


n

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


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

1.3 Khó khăn và thách thức của Công 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 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.... Ngoài ra còn 1
số trường hợp khi xảy ra sự cố lưới 110 kv gây mất điện cùng lúc 1 đến 02 trạm trung gian như
Trường Đua, Hòa Hưng, Hùng Vương V.V....
Với mức độ phụ tải phát triển như trên, sẽ dẫn đến tình trạng quá tải lưới điện llOkV và các
MBT trạm trung gian, do đó Công ty Điện lực Phú Thọ sẽ gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành
lưới điện linh hoạt và hợp lý, đảm bảo điều kiện vận hành lưới điện theo tiêu chí (n-1), đối với tiêu
chí (n-2) 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.