ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN DUY HƯNG TÍNH TOÁN ĐÔ ̣TIN CẬY CỦA HÊ ̣THỐNG CUNG CẤP ĐIÊṆ VÀ ĐÁNH GIÁ HIÊỤ QUẢ CỦA NGUỒN DƯ ̣PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬ[.]
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN DUY HƯNG TÍNH TỐN ĐỢ TIN CẬY CỦ A HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦ A NGUỒN DỰ PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN QUÂN NHU THÁI NGUYÊN - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP NGUYỄN DUY HƯNG TÍNH TỐN ĐỢ TIN CẬY CỦ A HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA NGUỒN DỰ PHÒNG Chuyên ngành: Kỹ thuật điện Mã ngành: 60520202 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KHOA CHUN MƠN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PHỊNG ĐÀO TẠO THÁI NGUYÊN - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn riêng hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Quân Nhu Các nội dung nghiên cứu, đă ̣c biê ̣t kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Nếu phát có gian lận tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Thái Nguyên, Ngày tháng năm 2016 Học viên Nguyễn Duy Hưng LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình TS Nguyễn Quân Nhu, giảng viên Bộ môn Hệ thống điện, Trường đại học kỹ thuật công nghiê ̣p Thái Nguyên - Người chịu trách nhiệm hướng dẫn tơi hồn thành luận văn Từ đáy lịng mình, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy cô tham gia giảng dạy khóa họ chuyên nghành kỹ thuâ ̣t điê ̣n, tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành khóa học Tơi xin gửi lời cảm ơn tới cán hành khoa Điện Phịng Đào tạo sau đại học giúp đỡ chúng tơi q trình học tập trường Lời cuối cùng, chân thành cảm ơn động viên gia đình và đờ ng nghiê ̣p, người tạo điều kiện nhiều cho suốt chặng đường học tập qua Nguyễn Duy Hưng DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU LĐPP : Lưới điện phân phối HTĐ : Hệ thống điện CCĐ : Cung cấp điện MC : Máy cắt DCL : Dao cách ly DCLTĐ : Dao cách ly tự động HTCCĐ : Hệ thống cung cấp điện TBĐC : Thiết bị đóng cắt TBPĐ : Thiết bị phân đoạn ĐTC : Độ tin cậy ĐTCCCĐ : Độ tin cậy cung cấp điện NMĐ : Nhà máy điện TBA : Trạm biến áp MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 11 Mục đích nghiên cứu lý chọn đề tài 11 Đối tượng nghiên cứu lý chọn đề tài 11 2.1 Đối tượng nghiên cứu 11 2.2 Phạm vi áp dụng 11 2.3 Áp dụng cụ thể 11 Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn đề tài 12 3.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 12 3.2 Tính thực tiễn đề tài 12 Phương pháp nghiên cứu 12 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN 13 1.1 Tổng quan độ tin cậy 13 1.1.1 Các số đánh giá độ tin cậy mặt điện kéo dài 14 1.1.2 Các số đánh giá độ tin cậy mặt điện thoáng qua 15 1.1.3 Một số số đánh giá độ tin cậy cung cấp điện khác 16 1.2 Hệ thống điện phần tử 16 1.3 Độ tin cậy phần tử hệ thống cung cấp điện [1] 17 1.4 Các tiêu đánh giá độ tin cậy hệ thống cung cấp điện 18 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ - GIẢI TÍCH TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI PHÂN PHỐI 20 2.1 Đặt vấn đề 21 2.2 Mô hình tốn sở phương pháp tính [3] 22 2.2.1 Mơ tả tốn 22 2.2.2 Mơ hình nguồn phụ tải 23 2.2.3 Mơ hình sơ đồ lưới điện theo ĐTC 24 2.2.4 Các ma trận cấu trúc 26 2.3 Tính tốn độ tin cậy cung cấp điện 28 2.3.1 Lưới điện hình tia khơng nguồn dự phòng 28 2.3.2 Lưới điện hình tia có nguồn dự phịng [9] 30 2.3.3 Thời gian ngừng điện công tác 31 2.4 Ví dụ ứng dụng tính tốn độ tin cậy cung cấp điện 32 2.4.1 Sơ đồ số liệu ban đầu 32 2.4.2 Tính tốn độ tin cậy xét với điều kiện khác 35 2.5 Thuật toán tính ĐTCCCĐ 40 2.6 Kết luận chương 42 CHƯƠNG 49 TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN HUYỆN ĐẦM HÀ 49 TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC PHỤ TẢI THUỘC LỘ 373 E5.6 49 3.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Đầm Hà 49 3.1.1 Về địa lý 49 3.1.2 Khí hậu, thời tiết: 50 3.1.3 Giao thông vận tải: 50 3.1.4 Hiện trạng kinh tế xã hội: 50 3.2 Đặc điểm lưới điện Tỉnh Quảng Ninh 51 3.2.1 Phụ tải khu vực cấp điện: 51 3.2.2 Lưới điện 110kV 52 3.2.3 Lưới điện trung áp (35kV-22kV-10kV-6kV) 52 3.3 Ứng dụng phần mềm tính tốn chế độ xác lập lộ 373E5.6 53 3.3.1 Phần mềm PSS/ADEPT 53 3.3.2 Phần mềm PSS/E ( Power Sytem Simulato for Engineering) 54 3.3.3 Ứng dụng phần mềm Phần mềm PSS/ADEPT tính tốn chế độ xác lập lộ 373E5.6 54 3.3.4 Kết tính tốn 58 CHƯƠNG 60 ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ GIẢI TÍCH ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC PHỤ TẢI CỦA LỘ 373E5.6 THUỘC LƯỚI ĐIỆN HUYỆN ĐẦM HÀ 60 4.1 Đặt vấn đề 60 4.2.Các số liệu tính tốn khác 64 4.3 Tính tốn độ tin cậy lộ 373E5.6 xét đến hiệu sử dụng nguồn dự phòng: 65 4.3.1 Trường hợp sử dụng TBPĐ Dao cách ly thường 65 4.3.2 Trường hợp sử dụng TBPĐ Dao cách ly tự động 72 4.5 Kết luận chương kiến nghị 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Nguồn dự phịng lưới điện phân phối 21 Hình 2.2 Sơ đồ HTCCĐ nghiên cứu 22 Hình 2.3 Đồ thị phụ tải ngày theo thời gian 24 Hình 2.4 Sơ đồ HTCCĐ với phân miền khu vực 25 Hình 2.5 Sơ đồ HTCCĐ hình tia 29 Hình 2.6 Lưới điện điều khiển tự động có nguồn dự phịng 30 Hình 2.7 Sơ đồ HTCCĐ nghiên cứu 33 Hình 2.8: Biểu đồ phụ tải khu vực tính tốn 34 Hình 2.9: Giao diện phần mềm 43 Hình 2.10: Vào số liệu bàn phím 44 Hình 2.11: Xem sửa số liệu 44 Hình 2.12: Đọc số liệu để tính tốn 44 Hình 2.13: Kết tính 45 Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý lộ 373E5.63.3 Ứng dụng phần mềm tính tốn chế độ xác lập lộ 373E5.6 53 Hình 3.2: Sơ đồ lưới vẽ PSS 55 Hình 3.3: Thơng số máy biến áp 56 Hình 3.4: Thơng số cơng suất phụ tải công suất Ptt, Qtt 57 Hình 3.5: Thơng số đầu vào đường dây 57 Hình 3.6: Kết in 58 Hình 4.1 Sơ đồ kết nối lộ 373E5.6 với 27 trạm phân phối cung cấp cho phụ tải 60 Hình 4.2: Sơ đồ CCĐ với phân miền khu vực 62 Hình 4.3: Biểu đồ phụ tải khu vực 63 Hình 4.4: Xem sửa số liệu 66 Hình 4.5: Đọc số liệu để tính tốn 67 Hình 4.6: Kết tính 66 Hình 4.7: Xem sửa số liệu 73 Hình 4.8: Đọc số liệu tính tốn 72 Hình 4.9: Kết tính tốn 75 Hình 4.10: Biểu đồ tính tốn thời gian điện sử dụng DCL thường 80 Hình 4.11: Biểu đồ tính tốn thời gian điện sử dụng DCL tự động (máy cắt) 81 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các mức phụ tải, thời gian xuất mức phụ tải 34 Bảng 2.2 Tổng hợp kết tính tốn ĐTC cho khu vực HTCCĐ 37 Bảng 2.3 Tổng hợp kết tính tốn ĐTC cho khu vực HTCCĐ 39 Bảng 3.1: Chỉ tiêu ĐTCCCĐ 51 Bảng 3.4 Điện áp nút lưới 35 kV 58 Bảng 3.5 thống kê dịng điện tính tốn nhánh, so sánh với dịng điện cực đại cho phép theo điều kiện phát nóng 59 Bảng 4.2 Tổng hợp kết tính tốn độ tin cậy 79 MỞ ĐẦU Mục đích nghiên cứu lý chọn đề tài Nhằm đánh giá tổng quan độ tin cậy cung cấp điện để đảm bảo cung cấp điện liên tục tin cậy Ngoài để lập danh mục dự án với giải pháp đầu tư nhằm đảm bảo đầu tư hiệu quả, tăng suất lao động ngành điện đảm bảo ổn định kinh tế xã hội khu vực lưới điện tỉnh Quảng Ninh đến năm 2020 Cụ thể: - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện theo tiêu chí N-1 SAIDI đạt 552 phút đến năm 2020 nhằm cải thiện chất lượng điện cho khách hàng sử dụng điện - Hoàn thiện sơ đồ lưới điện, đảm bảo sơ đồ kết dây hợp lý đồng hịa tồn lưới điện trung áp đến lưới điện 110kV khu vực nhằm thuận tiện cho quản lý vận hành, tăng suất lao động Giảm tổn thất điện đến năm 2020 nhỏ 5% - Làm sở cho phát triển kinh tế xã hội địa phương, nâng cao uy tín nghành điện khách hàng Với đề tài: “Tính tốn độ tin cậy hệ thống cung cấp điện đánh giá hiệu ng̀ n dự phịng ” luận văn mong muốn đóng góp phần nhỏ tìm hiểu vào việc tính tốn đánh giá độ tin cậy cung cấp điện, nhằm đảm bảo yêu cầu sử dụng điện tin cậy cho hộ tiêu thụ điện Đối tượng nghiên cứu lý chọn đề tài 2.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu lưới điện phân phối (LĐPP) có sơ đồ phức tạp (hình tia, lưới kín vận hành hở), xét đến nguồn dự phịng, phương tiện đóng cắt tự động loại trừ cố 2.2 Phạm vi áp dụng Kết nghiên cứu nhằm áp dụng vào thực tế LĐPP Việt Nam 2.3 Áp dụng cụ thể Áp dụng phương pháp nghiên cứu tính tốn với lộ 373E5.6 thuộc sơ đồ lưới điện Điện lực Đầm Hà, Công ty Điện lực Quảng Ninh 3 Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học đề tài - Nghiên cứu, khai thác phần mềm PSS/ADEP và tiń h toán đô ̣ tin câ ̣y lưới trung áp để phân tích trang LĐPP đánh giá độ tin cậy cung cấp điện cho số sơ đồ thực tế - Luận văn sâu nghiên cứu, phát triển phương pháp đồ thị giải tích tính ĐTCCCĐ nhằm xét đến hiệu thiết bị đóng cắt tự động loại trừ nhanh cố, nâng cao độ tin cậy cho hệ thống 3.2 Tính thực tiễn đề tài Các kết nghiên cứu đề tài ứng dụng việc đánh giá độ tin cậy cung cấp điện cho đường dây cụ thể lưới điện phân phối tỉnh Quảng Ninh Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp giải tích kết hợp với phương pháp phân chia sơ đồ khu vực để tính tốn - So sánh định lượng hiệu nâng cao ĐTC CCĐ nâng cấp dao li (DCL) thành DCL tự động máy cắt (MC), lưới có khơng có nguồn dự phịng, từ đưa kết luận hiệu giải pháp nâng cao ĐTC cung cấp điện - Kết hợp phương pháp nghiên cứu với tính tốn kiểm tra cụ thể cho lưới điện thực tế CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ĐỢ TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 Tổng quan độ tin cậy Độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối hiểu khả hệ thống cung cấp đầy đủ liên tục điện cho hộ tiêu thụ với chất lượng điện (Điện áp tần số) đảm bảo (đúng quy định) Để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện, có quy định tiêu suất cố (đường dây trạm biến áp) quản lý vận hành hệ thống điện để làm sở cho việc đánh giá chất lượng quản lý vận hành nguồn lưới đáp ứng yêu cầu cung ứng điện liên tục cho khách hàng Ví dụ EVN giao tiêu sau: - Suất cố thoáng qua đường dây trung : 12 vụ / 100 km.năm - Suất cố vĩnh cửu đường dây trung : 2,6 vụ / 100 km.năm - Suất cố vĩnh cửu TBA : 1,8 vụ / 100 MBA.năm Từ quy định buộc đơn vị thành viên phải tích cực đưa kế hoạch phương án cải thiện chất lượng cung ứng điện hệ thống điện toàn quốc, đồng thời có tác động tích cực đến ý thức trách nhiệm đội ngũ cán công nhân viên làm công tác quản lý kỹ thuật vận hành hệ thống điện Tuy nhiên, việc đánh giá độ tin cậy cung cấp điện qua tiêu suất cố số bất cập sau : - Chỉ tiêu suất cố cho biết số lần điện (do cố) trung bình hệ thống Ta khơng biết số lần thời gian điện khách hàng, phạm vi điện, lượng công suất điện khơng cung cấp (do điện); từ tính tốn thiệt hại điện gây đề biện pháp thích hợp để giảm số lần thời gian điện khách hàng, giảm phạm vi điện để tăng độ tin cậy hệ thống - Với tiêu suất cố nêu trên, ta không thấy rõ hiệu kinh tế đem lại dự án cải tạo lưới điện, lắp đặt hệ thống tự động phân đoạn cố hệ thống tự động hoá lưới điện phân phối, đặc biệt cần thiết phải xây dựng mạch liên lạc trạm nguồn, mạch vòng cung cấp điện để giảm thời gian điện hạn chế phạm vi (số hộ điện, lượng công suất điện không cung cấp được) cố thao tác hay bảo dưỡng thí nghiệm định kỳ Để giải vấn đề trên, cần phải xây dựng thêm nhiều tiêu cụ thể để đánh giá thực chất độ tin cậy cung cấp điện chất lượng vận hành lưới điện công tác quản lý vận hành Một số Công ty Điện lực nước xây dựng số chất lượng để theo dõi độ tin cậy vận hành hệ thống Các số chất lượng dùng để so sánh chất lượng phục vụ Công ty, đơn vị Công ty hay dùng để so sánh trực tiếp chất lượng trước sau cải tạo xuất tuyến hay hệ thống Tổ chức IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) Mỹ xây dựng số số để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện, cụ thể sau : 1.1.1 Các số đánh giá độ tin cậy mặt điện kéo dài Chỉ số tần suất điện trung bình hệ thống (System Average Interruption Frequency Index – SAIFI): Chỉ số cung cấp thơng tin số lần điện trung bình khách hàng (trong khu vực) năm Chỉ số thời gian điện trung bình hệ thống (System Average Interruption Duration Index - SAIDI): Chỉ số cung cấp thông tin thời gian (phút giờ) điện trung bình khách hàng (trong khu vực) năm Chỉ số thời gian điện trung bình khách hàng (Customer Average Interruption Duration Index - CAIDI): Chỉ số thể thời gian trung bình cần để phục hồi cung cấp điện cho khách hàng lần điện (vĩnh cửu) Chỉ số tổng thời gian điện trung bình khách hàng (Customer Total Average Interruption Duration Index - CTAIDI): Đối với khách hàng thực tế điện, số thể tổng thời gian trung bình khách hàng thơng báo bị điện Chỉ số tính tốn số CAIDI, trừ việc khách hàng bị điện nhiều lần tính lần Chỉ số tần suất điện trung bình khách hàng (Customer Average Interruption Frequency Index -CAIFI): Chỉ số thể số lần điện trung bình khách hàng (trong khu vực) năm Chỉ số sẵn sàng cấp điện trung bình (Average Service Availability Index ASAI): Chỉ số thể thời gian trung bình (thường tính %) mà khách hàng cung cấp điện vòng năm Được định nghĩa tỉ số tổng số khách hàng cung cấp năm tổng số khách hàng yêu cầu (số khách hàng yêu cầu = 24giờ/ ngày*365 ngày = 8760 ) Chỉ số tần suất điện trung bình hệ thống (Average System Interruption Frequency Index – ASIFI) mặt phụ tải : Được định nghĩa tỉ số tổng số công suất (kVA) bị gián đoạn tổng số công suất (KVA) cung cấp Đây số quan trọng khu vực cấp điện chủ yếu cho công/thương nghiệp Chỉ số sử dụng công ty hệ thống theo dõi khách hàng Chỉ số thời gian trung bình điện hệ thống (Average System Interruption Duration Index – ASIDI) mặt phụ tải : Được định nghĩa tỉ số tổng điện không cung cấp (do bị gián đoạn cung cấp điện) tổng số công suất (KVA) cung cấp Chỉ số tần suất điện trung bình khách hàng (Customers Experiencing Multiple Interruptions - CEMIn): Chỉ số để theo dõi số kiện (n) lần điện khách hàng Mục đích xác định phiền tối cho khách hàng mà giá trị trung bình khơng thấy 1.1.2 Các số đánh giá độ tin cậy mặt điện thoáng qua Chỉ số tần suất điện thống qua trung bình hệ thống (Momentary Average Interruption Frequency Index – MAIFI): Chỉ số cung cấp thơng tin số lần điện thống qua trung bình khách hàng (trong khu vực) năm Chỉ số tần suất điện thoáng qua trung bình hệ thống (Momentary Average Interruption event Frequency Index – MAIFIE): Chỉ số cung cấp thông tin số trung bình kiện điện thoáng qua khách hàng (trong khu vực) năm Chỉ số tần suất điện (thống qua kéo dài) trung bình khách hàng (Customers Experiencing Multiple Sustained Interruptions and Momentary Interruptions events CEMSMIn): Chỉ số để theo dõi số kiện (n) lần điện thoáng qua kéo dài khách hàng Mục đích xác định phiền toái cho khách hàng mà giá trị trung bình khơng thấy 1.1.3 Một số số đánh giá độ tin cậy cung cấp điện khác Chỉ số độ không sẵn sàng cấp điện trung bình (Average Service Unavailability Index - ASUI) Chỉ số điện không cung cấp (Energy Not supplied Index - ENS) Chỉ số điện không cung cấp trung bình (Average Energy Not supplied Index - AENS) Phần lớn nước giới áp dụng số SAIFI, SAIDI, CAIFI, CAIDI để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện Việt Nam triển khai áp dụng số SAIDI, SAIFI, MAIFI để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện 1.2 Hệ thống điện phần tử - Hệ thống nói chung: tập hợp phần tử tương tác cấu trúc định nhằm thực nhiệm vụ xác định, có điều khiển thống hoạt động Bản thân phần tử có cấu trúc phức tạp, xét riêng hệ thống - Hệ thống lượng: tập hợp NMĐ, TBA, hộ tiêu thụ điện nhiệt nối lại với mạng điện nhiệt - Hệ thống điện: phận Hệ thống lượng gồm nhà máy phát điện, thiết bị phân phối điện, mạng điện cung cấp tới hộ tiêu thụ điện sử dụng điện - Người ta sử dụng khái niệm hệ thống cung cấp điện (HTCCĐ) để tập hợp phần tử nằm sơ đồ phần lưới điện cung cấp cho phụ tải khu vực Khi lưới điện phân phối hiểu HTCCĐ địa phương Các khái niệm có ý nghĩa tương đối (khơng hồn tồn xác) - Mạng điện: phận hệ thống điện bao gồm TBA, đường dây tải điện có cấp điện áp khác - Phần tử: phận tạo thành hệ thống mà trình định, xem thực thể chia cắt được, đặc trưng thông số độ tin cậy chung, phụ thuộc yếu tố bên ngồi khơng phụ thuộc cấu trúc bên phần tử 1.3 Độ tin cậy phần tử hệ thống cung cấp điện [1] Độ tin cậy HTĐ xác xuất để hệ thống (hoặc phần tử) hoàn thành triệt để nhiệm vụ giao khoảng thời gian định điều kiện vận hành định Như ĐTC gắn liền với việc hoàn thành nhiệm vụ cụ thể, khoảng thời gian định hoàn cảnh định Khả hư hỏng phần tử HTCCĐ (Máy phát, đường dây, MBA, MCĐ…) vận hành bị hỏng bất ngờ Khả đặc trưng thông số đặc trưng cho ĐTC phần tử a Cường độ hỏng hóc λ(t) Là số lần hỏng hóc trung bình phần tử đơn vị thời gian.Cường độ hỏng hóc phụ thuộc vào giai đoạn thời gian hoạt động phần tử λt = / tlv (lần/năm), Trong tlv thời gian trung bình trạng thái làm việc tốt b Thời gian làm việc trung bình T0 To giá trị trung bình thời gian làm việc phần tử Đây thời gian hỏng hóc hay cịn gọi thời gian phục vụ T, đại lượng ngẫu nhiên Vì thời điểm xảy hỏng hóc phần tử ngẫu nhiên trước, tuân thủ theo luật phân bố mũ với hàm phân bố Ft (t ) e t T0 N T (năm hay h) m Ft xác xuất để thời gian làm việc liên tục nhỏ t, xác xuất để hỏng hóc xảy khoảng từ đến t (nếu điểm gốc lấy 0) c Cường độ phục hồi µ Các phần tử hỏng hóc sửa chữa, phục hồi lại làm việc bình thường với hệ thống sau thời gian Khi phần tử gọi phần tử có phục hồi 0 d.Thời gian sửa chữa hỏng hóc trung bình (thời gian phục hồi trung bình) Các phần tử hệ thống điện phần tử có phục hồi Khi bị hỏng, sửa chữa sau lại tiếp tục vận hành Gọi thời gian sửa chữa cố m 0 i m e Hàm tin cậy R(t) Là xác xuất để phần tử làm việc liên tục từ thời gian đến t, hay nói cách khác xác xuất hỏng hóc không xảy khoảng thời gian (0,t) R(t ) Ft (t ) e t g Hệ số sẵn sàng K(t) Là xác xuất phần tử phần tử làm việc tốt sẵn sàng làm việc tốt thời điểm t với điều kiện có phục hồi với cường độ Xác xuất phần tử làm việc tốt thời điểm nhận cách áp dụng trình markov cho phần tử Kết ta có xác xuất phần tử trạng thái tốt tức sẵn sàng làm việc K (t ) e( )t h Hệ số sử dụng kỹ thuật KKT Là hệ số sẵn sàng có tính đến thời gian bảo quản định TBQ K KT T0 T0 TBQ i Xác xuất ngừng làm việc bảo quản định kỳ QBQ Nếu ta có cường độ bảo quản định kỳ BQ (1/n) thời gian bảo quản trung bình TBQ xác xuất ngừng làm việc bảo quản định kỳ 1.4 Các tiêu đánh giá độ tin cậy hệ thống cung cấp điện Đối với HTĐ nói chung HTCCĐ nói riêng, người ta đưa hàng loạt tiêu khác nhau, liên quan đến đại lượng cần quan tâm: a Tần suất điện trung bình hệ thống ( System average interruption frequency index-SAIFI) SAIFI = Tổng số khách hàng bị điện Tổng số khách hàng = N N i i i Trong đó: i cường độ hỏng hóc; Ni tổng số khách hàng khu vực phụ tải i Chỉ số SAIFI cho biết số lần điện trung bình năm cho khách hàng (KH) dùng điện b Thời gian điện trung bình hệ thống ( System average interruption duration index-SAIDI) Tổng thời gian điện khách hàng SAIDI = = TNDi N i N Tổng số khách hàng i Trong đó: Ui thời gian điện c Thời gian điện trung bình khách hàng (Customer interruption duration index-CAIDI) Tổng thời gian điện KH CAIDI = = Tổng số khách hàng bị điện U N N i i i i Trong đó: Ui thời gian điện kiện i Chỉ số CAIDI cho biết thời gian điện trung bình năm cho khách hàng dùng điện d Thời gian điện trung bình vụ ( Customer average interruption frequency index-CAIFI) CAIFI = Tổng số khách hàng bị điện Tổng số khách hàng bị ảnh hưởng Chỉ số khác với SAIFI phần mẫu số Chỉ số có ích so sánh năm với nhau, mà tất khách hàng bị ảnh hưởng nhiều khách hàng cung cấp điện Giá trị CAIFI tiện lợi xét theo thời gian hệ thống phân phối cụ thể e.Độ sẵn sàng cung cấp điện trung bình hệ thống ( Average service availability index- ASAI ) ASAI = Tổng thời gian KH cấp điện Tổng thời gian KH có nhu cầu = N i 8760 TNDi N i N i 8760 Tùy theo mục đích tốn, lựa chọn tiêu để đánh giá ĐTCCCĐ cho phù hợp Để đánh giá độ tin cậy HTCCĐ quản lí vận hành cần quan tâm tới số chung, đặc trưng, thuận tiện áp dụng Trong luận văn, lựa chọn tiêu để đánh giá ĐTC lưới điện phân phối sau: f Thời gian ngừng CCĐ cho khách hàng năm (TNĐ) Ý nghĩa: số hướng tới phụ tải, thời gian điện trung bình khách hàng năm, đơn vị tính h/năm (tương tự CAIDI) g Điện ngừng CCĐ (ANĐ) Điện ngừng CCĐ xem xét cho khách hàng toàn HTCCĐ + Điện ngừng CCĐ cho khách hàng: Ý nghĩa: số hướng tới phụ tải, điện bị ngừng CCĐ khách hàng, đơn vị tính kWh/năm Chỉ tiêu giúp người lập quy hoạch, quản lí đánh giá mức độ thiệt hại khách hàng CCĐ tin cậy gây CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐỜ THỊ - GIẢI TÍCH TÍNH TỐN ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI PHÂN PHỐI ... số đánh giá độ tin cậy cung cấp điện khác 16 1.2 Hệ thống điện phần tử 16 1.3 Độ tin cậy phần tử hệ thống cung cấp điện [1] 17 1.4 Các tiêu đánh giá độ tin cậy hệ thống cung cấp điện 18 CHƯƠNG... nghành điện khách hàng Với đề tài: ? ?Tính tốn độ tin cậy hệ thống cung cấp điện đánh giá hiệu ng̀ n dự phịng ” luận văn mong muốn đóng góp phần nhỏ tìm hiểu vào việc tính tốn đánh giá độ tin cậy cung. .. CẬY CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN 13 1.1 Tổng quan độ tin cậy 13 1.1.1 Các số đánh giá độ tin cậy mặt điện kéo dài 14 1.1.2 Các số đánh giá độ tin cậy mặt điện thoáng qua 15 1.1.3 Một số số đánh giá