1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

báo cáo bài tập lớn môn xác suất thống kê khoa điện điện tử

58 2 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Xác định đặc tính điện áp phóng điện cho vật liệu cách điện rắn ở điện áp xoay chiều tần số công nghiệp
Tác giả Nguyễn Thiên Phú, Phan Nguyễn Phước Tài, Vũ Thị Ngọc Lan
Người hướng dẫn ĐẶNG TUẤN KHANH
Trường học Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Xác Suất Thống Kê
Thể loại Bài Tập Lớn
Năm xuất bản 2021
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 58
Dung lượng 1,24 MB

Cấu trúc

  • I. Bài 1 – Xác định đặc tính điện áp phóng điện cho vật liệu cách điện rắn ở điện áp xoay chiều tần số công nghiệp (5 điểm) (4)
    • 1.1. Yêu cầu đề bài (4)
      • 1.1.1. Mô tả bài toán (4)
      • 1.1.2. Sinh viên cần tìm hiểu (4)
    • 1.2. Mục đích bài toán (4)
    • 1.3. Cơ sở lý thuyết (4)
    • 1.3. Các khái niệm cơ bản về phóng điện chọc thủng điện môi rắn, phân phối Student và cách xác định khoảng tin cậy (5)
      • 1.3.1. Các khái niệm cơ bản về phóng điện chọc thủng điện môi rắn (5)
      • 1.3.2. Phân phối Student (7)
      • 1.3.3. Cách xác định khoảng tin cậy (8)
    • 1.4. Tính toán (10)
      • 1.4.1. Lời giải tính tay (0)
      • 1.4.2. Giải bài toán trên excel (11)
    • 1.5. Nhận xét, đánh giá (14)
  • II. Bài 2 – Đánh giá độ tin cậy của hệ thống nguồn điện (5 điểm) (15)
    • 2.1. Yêu cầu đề bài (15)
      • 2.1.1. Mô tả bài toán (15)
      • 2.1.2. Sinh viên cần tìm hiểu (15)
    • 2.2. Mục đích bài toán (16)
    • 2.3. Cơ sở lý thuyết (16)
      • 2.3.1. Các khái niệm cơ bản về nguồn điện (nhà máy điện), hệ số ngừng cừng cưỡng bức FOR, phụ tải đỉnh, đường cong đặc tính tải (0)
      • 2.3.2. Các kiến thức về thống kê như phân phối chuẩn và phân phối nhị thức (0)
    • 2.4. Tính toán (23)
      • 2.4.1. Tính toán bằng tay (23)
      • 2.4.2. Tính toán bằng excel (49)
    • 2.5. Nhận xét, đánh giá (56)

Nội dung

Các khái niệm cơ bản về phóng điện chọc thủng điện môi rắn, phân phối Student và cách xác định khoảng tin cậy...31.3.1... Mô tả bài toán Trong bài thí nghiệm xác định độ bền điện của điệ

Bài 1 – Xác định đặc tính điện áp phóng điện cho vật liệu cách điện rắn ở điện áp xoay chiều tần số công nghiệp (5 điểm)

Yêu cầu đề bài

Trong bài thí nghiệm xác định độ bền điện của điện môi rắn thuộc môn Vật liệu kỹ thuật điện (EE3091), điện áp phóng điện chọc thủng của mẫu điện môi rắn (giấy cách điện dùng trong máy biến áp cao áp) được ghi nhận qua 15 lần đo được cho trong bảng 2.1 Yêu cầu:

Xác định khoảng phóng điện chọc thủng của mẫu điện môi này với độ tin cậy 95%.

Bảng 2.1 Điện áp phóng điện chọc thủng của giấy cách điện trong 15 lần đo 1.1.2 Sinh viên cần tìm hiểu

- Các khái niệm cơ bản về phóng điện chọc thủng điện môi rắn.

- Phân phối Student và cách xác định khoảng tin cậy.

Mục đích bài toán

Ứng dụng phân phối Student để xác định khoảng phóng điện chọc thủng của mẫu điện môi với độ tin cậy 95% nằm trong khoảng 2.546 kV (Umin) và 3.152 kV (Umax)

Cơ sở lý thuyết

Để giải được bài tập 1, đòi hỏi người làm cần nắm rõ các lý thuyết về phóng điện chọc thủng điện môi chất rắn, về phân phối Student và cách áp dụng phân phối Student để tìm ra khoảng tin cậy.

+ Khái niệm cơ bản về phóng điện chọc thủng điện môi rắn

+ Khái niệm về phân phối Student

+ Ứng dụng tính chất phân phối Student để giải bài tập 1, cùng với cách sử dụng bảng giá trị tới hạn Student

Các khái niệm cơ bản về phóng điện chọc thủng điện môi rắn, phân phối Student và cách xác định khoảng tin cậy

30, tổng thể có phân bố chuẩn, chưa biết phương sai)

1.3 Các khái niệm cơ bản về phóng điện chọc thủng điện môi rắn, phân phối Student và cách xác định khoảng tin cậy

1.3.1 Các khái niệm cơ bản về phóng điện chọc thủng điện môi rắn. a Khái niệm

Điểm đánh thủng của điện môi là điện áp mà tại đó điện môi mất tính chất cách điện do dòng điện vượt ngưỡng cho phép chạy qua Hiện tượng này xảy ra khi hiệu điện thế áp dụng vượt quá mức mà điện môi có thể chịu đựng, dẫn đến sự phá vỡ cấu trúc và tăng đột biến dòng điện đi qua.

- Trị số mà điện áp ở đó xảy ra đánh thủng điện môi được gọi là điện áp đánh thủng (Uđt), trị số tương tương của cường độ điện trường là cường độ đánh thủng hay cường độ điện trường cách điện của điện môi (Eđt)

Nghiên cứu phóng điện trong điện môi rắn phức tạp hơn so với môi trường lỏng và khí do đặc tính không thuận nghịch của nó Sau khi phóng điện, vật liệu rắn không thể tự khôi phục tính cách điện như môi trường khí và lỏng Do sự không đồng nhất của điện môi rắn, lý thuyết xác suất thống kê được sử dụng để tính toán các đặc tính của quá trình phóng điện.

- Cường độ cách điện của điện môi rắn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại phân tử, loại liên kết phân tử, lượng tạp chất trong điện môi, các yếu tố môi trường: độ ẩm, nhiệt độ…

- Một số yêu cầu đối với chất khí cách điện:

+ Phải là khí trơ, không gây phản ứng hóa học với chất cách điện khác trong kết cấu cách điện hoặc với kim loại của thiết bị điện

+ Có cường độ cách điện cao để làm giảm kích thước kết cấu cách điện của thiết bị + Nhiệt độ hóa lỏng thấp, để dùng ở áp suất cao

+ Giá rẻ, dễ chế tạo

+ Tản nhiệt tốt b Cơ chĀ phóng điê ̣n trong điê ̣n môi rắn khác nhau tu礃 thuô ̣c vào các hoàn cảnh c甃⌀ thể và đươꄣc phân lo愃⌀i như sau

- Phóng điê ̣n do điê ̣n trong điê ̣n môi đồng nhất:

+ Dạng phóng điê ̣n này xảy ra tức thời và không gây tăng nhiê ̣t ở mẫu vâ ̣t liê ̣u.

Dưới tác động của điện trường, các điện tử tự do liên tục va chạm với mạng tinh thể, tích tụ năng lượng Khi năng lượng đủ lớn, các điện tử này sẽ bứt khỏi mạng tinh thể, tạo ra thác điện tử Thác điện tử này sau đó sẽ va chạm với các nguyên tử khác, giải phóng thêm nhiều điện tử, dẫn đến quá trình hình thành tia lửa điện.

+ Đô ̣ bền điê ̣n trong trường hợp này đạt trị số rất cao đă ̣c biê ̣t trong loại vâ ̣t liê ̣u có liên kết tinh thể vững chắc.

- Phóng điê ̣n do điê ̣n trong điê ̣n môi không đồng nhất:

+ Do chế tạo trong cách vật liệu cách điện thể rắn thường xuất hiện các khuyết tật dưới dạng bọt khí có kích thước và hình dáng khác nhau Đă ̣c biê ̣t là ở các vâ ̣t liê ̣u xốp thì số lượng bọt khí rất lớn và chiếm t礃ऀ lê ̣ đáng kể trong toàn bô ̣ thể tích của vâ ̣t liê ̣u

+ Vì hằng số điê ̣n môi của chất khí b攃Ā hơn hằng số điê ̣n môi của môi trường vâ ̣t liê ̣u xung quanh nên sẽ có sự tăng cục bô ̣ của điê ̣n trường trong các bọt khí dẫn đến các quá trình ion hóa và phóng điê ̣n cục bô ̣

+ Các quá trình trên sẽ tạo điều kiê ̣n thuâ ̣n lợi cho sự phát triển của phóng điê ̣n chọc thủng toàn khối điê ̣n môi và kết quả là đô ̣ bền điê ̣n giảm đi rất nhiều so với các điê ̣n môi có kết cấu đồng nhất. Đươꄀng 1 ư뀁ng vơꄁi khi điện trươꄀng đng nhất, đươꄀng 2 khi điện trươꄀng không đng nhất.

- Phóng điê ̣n do nguyên nhân điê ̣n hoá:

+ Dạng phóng điê ̣n này ch椃ऀ xuất hiê ̣n trong trường hợp khi vâ ̣t liê ̣u cách điê ̣n làm viê ̣c trong môi trường có nhiê ̣t đô ̣ và đô ̣ ẩm cao Quá trình điê ̣n phân phát triển trong nô ̣i bô ̣ vâ ̣t liê ̣u sẽ làm giảm điê ̣n trở cách điê ̣n Sự biến đổi này là không thuâ ̣n nghịch ngh椃̀a là phẩm chất cách điê ̣n không thể phục hồi được

+ Đó là hiê ̣n tượng biến già của điê ̣n môi trong điê ̣n trường, đô ̣ bền điê ̣n giảm dần dần và cuối cùng điê ̣n môi bị chọc thủng ở điê ̣n áp thấp hơn nhiều so với trường hợp phóng do điê ̣n.

- Phóng điê ̣n do nguyên nhân điê ̣n nhiê ̣t:

+ Phóng điện do nguyên nhân điê ̣n- nhiê ̣t được biểu hiê ̣n bởi sự phóng điê ̣n có k攃m theo tăng nhiê ̣t đô ̣ ở mẫu vâ ̣t liê ̣u Dưới tác dụng của điê ̣n trường tổn hao trong điê ̣n môi sẽ nung nóng vâ ̣t liê ̣u và khi cường đô ̣ điê ̣n trường đạt tới giới hạn nào đó thì nhiê ̣t đô ̣ sẽ tăng cao tới mức đủ để gây nên các phân hủy do nhiê ̣t và biến dạng cơ học trong nô ̣i bô ̣ điê ̣n môi.

+ Những biến đổi này sẽ làm tăng thêm điê ̣n dẫn và do đó tổn hao điê ̣n môi càng tăng. Nhiê ̣t đô ̣ tiếp tục tăng cao khiến cho các quá trình phân hu礃ऀ do nhiê ̣t và biến dạng cơ học càng trầm trọng thêm, cuối cùng sẽ dẫn đến phóng điê ̣n chọc thủng.

1.3.2 Phân phối Student a Khái niệm

- Phân phối Student còn được gọi là phân phối T hay phân phối T Student, trong tiếng anh là T Distribution hay Student’s t-distribution.

Phân phối Student có hình dáng đối xứng tương tự phân phối chuẩn nhưng phần đuôi dài hơn khi có nhiều giá trị trung bình xa trung tâm Phân phối Student mô tả các mẫu nhỏ, trong khi phân phối chuẩn mô tả tổng thể Khi mẫu tăng kích thước, hai phân phối trở nên giống nhau.

- Phân phối Student thường được dùng rộng rãi trong việc suy luận phương sai tổng thể khi có giả thiết tổng thể phân phối chuẩn, đặc biệt khi cỡ mẫu càng nhỏ thì độ chính xác càng cao Ngoài ra, còn được ứng dụng trong kiểm định giả tiết về trung bình khi chưa biết phương sai tổng thể là bao nhiêu.

- Phân phối này được ứng dụng trong cả xác suất thống kê và kinh tế lượng. c Tính chất

- Nếu như và độc lập với thì Trong trường hợp này phân phối Student có:

+ Hình dạng đối xứng gần giống phân phối chuẩn hóa.

+ Khi cỡ mẫu càng lớn càng giống phân phối chuẩn hóa.

+ Cỡ mẫu càng nhỏ, phần đuôi càng nặng và xa hơn.

1.3.3 Cách xác định khoảng tin cậy

- Ước lượng trung bình tối đa, sử dụng bảng phân vị trái Student:

- Ước lượng trung bình tối thiểu, sử dụng bảng phân vị phải Student:

- Ước lượng trung bình đối xứng, sử dụng bảng phân vị Student đối xứng:

- Độ dài khoảng ước lượng đối xứng I = 2

- Trong đó: s: Độ lệch mẫu hiệu ch椃ऀnh. n: kích thước mẫu.

: tra bảng Student, cột , dòng (n-1).

Khoảng ước lượng đối xứng: (), với là trung bình mẫu.

- Ứng với các dạng bài toán tìm khoảng tin cậy, ta có bảng tóm tắt các công thức sau:

+ Đối với trường hợp n > 30, phân phối Student xấp x椃ऀ phân phối Chuẩn tắc.

Tính toán

Đối với bài tập 1 cùng với thông số ban đầu đã cho, Dạng bài toán xác định khoảng cho giá trị trung bình, trường hợp n < 30, tổng thể có phân bố chuẩn, chưa biết phương sai; nên nhóm quyết định sẽ áp dụng công thức hàng thứ 3 của bảng tóm tắt công thức để tìm khoảng tin cậy cho bài toán.

Khoảng phóng điện chọc thủng của giấy cách điện có dạng: (;) kV

Trong đó: là điện áp phóng điện chọc thủng trung bình là sai số của điện áp phóng điện chọc thủng. Điện áp phóng điện chọc thủng trung bình của giấy cách điện:

Phương sai mẫu hiệu ch椃ऀnh:

= 0.03375  S Khoảng xác định phóng điện chọc thủng của mẫu điện môi này với độ tin cậy 95% là:

Kích thước mẫu: n = 15, độ tin cậy:

Ta có: với được lấy từ bảng Student

Khoảng xác định của là

Vậy với độ tin cậy 95%, khoảng xác định phóng điện chọc thủng của mẫu điện môi này từ 2.6266 kV đến 2.8300 kV

1.4.2 Giải bài toán trên excel Để góp phần tăng tính chắc chắn đối với kết quả bài 1 mà nhóm đã làm, nhóm sẽ áp dụng excel để giải lại bài toán, từ đó đối chiếu với kết quả và đưa ra kết luận.

Bước 1: Chọn chương trình Descriptive Statistics trong công cụ Data Analysis rồi bấm OK:

Bước 2: Điền các thông số như sau rồi ấn OK:

- Input range: địa ch椃ऀ dữ liệu đầu vào

- Chọn Labels in first row

- Output range: chọn địa ch椃ऀ ô nhận kết quả

- Chọn Confidence Level for Mean: 95%

Bước 3: Ta được bảng kết quả như sau:

Bước 4: Dùng hàm TINV để tính

Suy ra: Upd max (kV) = + và Upd min (kV) Kết quả:

Kết luận: Vậy khoảng điện áp để phóng điện chọc thủng của mẫu điện môi này với độ tin cậy 95% là là từ 2.6265 (kV) đến 2.8300 (kV).

Nhận xét, đánh giá

- Nhận x攃Āt: Qua hai lần giải bài toán 1 bằng hai cách là tính tay bằng cách áp dụng các công thức, tính chất của phân phối Student và tính toán bằng cách áp dụng các chương trình có sẵn trong excel; ta nhận được hai kết quả với độ sai số rất nhỏ (cận dưới hai cách giải lệch nhau 0.0001 và cận trên giống nhau) Vì vậy nên kết quả hoàn toàn chính xác.

- Đánh giá: Sau khi xác định được mục đích của bài toán, cơ sở lý thuyết cần có để hiểu và giải bài toán 1, từ đó áp dụng phân phối Student để giải bài toán bằng cả hai cách như trên; nhóm đã nắm được rõ cách vận dụng xác suất thống kê vào ngành Điện.

Bài 2 – Đánh giá độ tin cậy của hệ thống nguồn điện (5 điểm)

Yêu cầu đề bài

Hệ thống nguồn điện gồm 12 tổ máy 4.5 MW, mỗi tổ máy có hệ số FOR = 0.02; dự báo phụ tải đ椃ऀnh là 50 MW với độ lệch chuẩn σ = 2%; đường cong đặc tính tải trong năm là đường thẳng nối từ 100% đến 50% so với đ椃ऀnh như hình 2.1 Yêu cầu:

- Xác định thời gian k礃 vọng thiếu hụt công suất nguồn LOLE (Loss of Load Expectation) trong năm

-Xác định lượng điện năng k礃 vọng bị thiếu LOEE (Loss of Energy Expectation) trong năm

2.1.2 Sinh viên cần tìm hiểu

- Các khái niệm cơ bản về nguồn điện (nhà máy điện), hệ số ngừng cừng cưỡng bức FOR, tải đ椃ऀnh, đường cong đặc tính tải.

- Các kiến thức về thống kê như phân phối chuẩn và phân phối nhị thức

Hình 2.1 Đặc tính tải trong năm

Mục đích bài toán

Ứng dụng các kiến thức về thống kê để xác định thời gian k礃 vọng thiếu hụt công suất nguồn LOLE (Loss of Load Expectation) trong năm và lượng điện năng k礃 vọng bị thiếu LOEE (Loss of Energy Expectation) trong năm.

Cơ sở lý thuyết

Để hiểu rõ về các khái niệm được đề cập trong bài toán 2 và tìm được hướng giải quyết bài toán, ta phải nắm rõ được các khái niệm cơ bản về nguồn điện(nhà máy điện), hệ số ngừng cừng cưỡng bức FOR, phụ tải đ椃ऀnh, đường cong đặc tính tải và Các kiến thức về thống kê như phân phối chuẩn và phân phối nhị thức

2.3.1 Các khái niệm cơ bản về ngun điện (nhà máy điện), hệ số ngừng cừng cưỡng bư뀁c FOR, ph甃⌀ tải đỉnh, đươꄀng cong đặc tính tải.

2.3.1.1 Khái niệm ngun điện, điện đươꄣc t愃⌀o ra từ các nhà máy thủy, nhiệt điện; h愃⌀t nhân: a Ngun điện

- Là thiết bị điện tạo ra điện nǎng Về nguyên lý, nguồn điện là thiết bị biến đổi các dang nǎng lượng như cơ nǎng, hóa nǎng, nhiệt nǎng, v.v… thành điện nǎng

Ví dụ tiêu biểu về quá trình biến đổi năng lượng điện: Pin và ắc quy biến đổi hóa năng thành điện năng, máy phát điện biến đổi cơ năng thành điện năng, pin mặt trời biến đổi bức xạ mặt trời thành điện năng.

- Trong mỗi nguồn điê ̣n đều tồn tại hai cực đó là cực âm (–) và cực dương (+) b Các lo愃⌀i ngun điện

- Nguồn điê ̣n được chia làm hai loại đó là nguồn điê ̣n 1 chiều và nguồn điê ̣n 2 chiều.

- Nguồn điện 1 chiều: Nguồn điê ̣n 1 chiều là những nguồn cung cấp dòng điê ̣n 1 chiều – dòng điê ̣n không có tần số (f=0) Nguồn điê ̣n 1 chiều có cực âm và cực dương cố định không biến đổi theo thời gian Mô ̣t số nguồn điê ̣n 1 chiều có thể kể đến như: pin Ăȁc-quy, máy phát điê ̣n 1 chiều…

- Nguồn điện xoay chiều: Nguồn điê ̣n xoay chiều là nguồn cung cấp dòng điê ̣n xoay chiều Nguồn điê ̣n này, cực dương và cực âm luôn biến đổi theo thời gian chứ không cố định như nguồn điê ̣n 1 chiều Mô ̣t cực có thể đóng vai trò là cực âm và cực dương tại các thời điểm khác nhau Hiểu mô ̣t cách đơn giản là tại thời điểm t1 cực này có thể đóng vai trò là cực dương song tại thời điểm t2 sẽ đổi lại thành cực âm. c Nhà máy điện

- Nhà máy điện là nhà máy sản xuất điện năng ở quy mô công nghiệp Bộ phận chính yếu của hầu hết các nhà máy điện là máy phát điện Đó là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ Tuy nhiên nguồn năng lượng để chạy các máy phát điện này lại không giống nhau.

- Điện được tạo ra từ các nhà máy thủy điện:

+ Nhà máy thủy điện là những nhà máy sử dụng nǎng lượng, sức nước để tạo ra điện. Nước là một trong những nǎng lượng tự nhiên đầu tiên được đưa vào sản xuất điện Nước chảy với lưu lượng nhiều, sức chảy mạnh sẽ sinh ra cơ nǎng Dòng nước chảy cho tuabin quay làm cho cục nam châm trong máy phát điện quay, tạo ra từ trường biến đổi Từ trường biến đổi cảm ứng tạo ra dòng điện trong cuộn dây quấn ở xung quanh để máy phát điện sinh điện.

Các nhà máy thủy điện được xây dựng gần các dòng sông lớn vì cần nguồn nước dồi dào và ổn định Nhà máy Thủy điện Tam Hiệp ở Trung Quốc là công trình thủy điện lớn nhất thế giới, cung cấp lượng lớn điện cho đất nước Tại Việt Nam, các nhà máy như Thủy điện Sơn La và Hòa Bình có quy mô lớn, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện năng cho cả nước.

- Điện được tạo ra từ các nhà máy nhiệt điện:

+ Nhiệt nǎng cũng là một trong những nguồn nǎng lượng để tạo ra điện Nguyên liệu của các nhà máy nhiệt điện có thể là than, dầu mỏ, khí đốt, nhiệt nǎng tù lòng trái đất,

+ Các nguyên liệu này được đốt để tạo nhiệt cho quá trình đun nước chuyển hóa thành hơi Hơi nước này sẽ làm quay tuabin và chạy máy phát điện Sau đó, hơi nước ngưng tụ trong bình ngưng và tuần hoàn lại nơi mà nó được làm nóng bán đầu tạo nên chu trìnhRankine.

+ Các nhà máy nhiệt điện thường được xây dựng tại những nơi có nhiều dầu mỏ, than,… Một trong số những nhà máy nhiệt điện ở nước ta là Uông Bí, Phả Lai,…

- Nhà máy điện hạt nhân:

+ Đây là một trong những cách để tạo ra lượng điện năng lớn mà không tốn nhiều nguyên liệu, tuy nhiên độ nguy hiểm tiềm ẩn là vô cùng cao Điện từ các nhà máy hạt nhân được sinh ra từ các phản ứng phân hủy hạt nhân trong các lò phản ứng hạt nhân với nguyên liệu chính là Urani 235 Sau phản ứng hạt nhân các neutron và một lượng nhiệt nǎng lớn sẽ được sinh ra Lượng nhiệt nǎng này sẽ được dẫn qua hệ thống làm mát kh攃Āp kín tới các máy trao đổi nhiệt, lượng nhiệt này đun sôi nước để tạo ra hơi làm quay tuabin phát điện và tạo ra dòng điện.

Với 1kg Urani 235 chúng ta có thể sản xuất ra một lượng điện tương đương với 1500 tấn than Trên thế giới hiện nay, có khoảng 10 – 15% sản lượng điện được tạo ra bằng nǎng lượng hạt nhân Các cường quốc về điện hạt nhân chính là Mỹ, Nhật, Nga, Pháp,…

2.3.1.2 Hệ số ngừng cưỡng bư뀁c FOR.

- T礃ऀ lệ ngắt điện cưỡng bức FOR là xác suất hỏng hóc của máy phát điện và nó thường được đo bằng t礃ऀ số giờ hỏng hóc trên tổng số giờ sử dụng và sửa chữa Khi FOR được sử dụng cho đường truyền, nó cho biết t礃ऀ lệ hỏng hóc của đường truyền.

2.3.1.3 Khái niệm về ph甃⌀ tải điện:

- Là hàm số của nhiều yếu tố theo thời gian P(t).

- Đo bằng tổng công suất tiêu thụ của các thiết bị điện trong một thời điểm.

- Không tuân thủ theo một qui luật nhất định.

- Là một thông số quan trọng để lựa chọn các thiết bị của hệ thống điện.

- Xác định phụ tải điện (phụ tải tính toán) không chính xác xảy ra hai trường hợp:

Định mức phụ tải nhỏ hơn mức thực tế không chỉ làm tăng nguy cơ hỏng hóc thiết bị, mà còn tiềm ẩn khả năng chuyển thành các sự cố tai nạn nghiêm trọng, gây hại đến con người và tài sản.

+ Lớn hơn phụ tải thực tế sẽ gây lãng phí do các thiết bị không được khai thác, sử dụng hết công suất.

+ Xác định đúng phụ tải điện (tính toán) có vai trò rất quan trọng trong thiết kế và vận hành hệ thống cung cấp điện.

2.3.1.4 Khái niệm về ph甃⌀ tải đỉnh

- Đây là phụ tải lớn nhất xuất hiện trong thời gian ngắn 1 ÷ 2 giây thường xuất hiện khi khởi động các động cơ.

- Các phương pháp xác định phụ tải điện:

Tính toán

Từ đề bài toán 2, ta có các thông số như sau:

- Hệ số ngừng cưỡng bức FOR: 0,02

- Công suất đặt của một tổ máy: P1= 4.5 MW

- Máy Tải đ椃ऀnh �㕃�㕃�㕃�㕃�㕃 = 50 MW

- Đặc tính tải trong năm: PX = 50%

Xác suất 1 tổ máy ngừng hoạt động p = 0,02 => q = 1 – 0,02 = 0,98

Gọi X là số tổ máy hoạt động bình thường trong năm của hệ thống điện => số tổ máy không hoạt động bình thường là 12 – X Ứng với mỗi tổ máy đều có xác suất hoạt động bình thường không đổi là q, vì vậy nên ta có X ~ B(n = 12, q = 0,98)

Gọi P là công suất ứng với số tổ máy hoạt động bình thường trong 12 tổ máy

- Xác suất k tổ máy hoạt động bình thường là: p(X=k) - Tổng công suất ứng với k tổ máy hoạt động bình thường là P(X=k) = P1 * k

Ta thành lập được bảng phân phối xác suất X, công suất X tổ máy hoạt động và công suất bị mất:

Số tổ máy hoạt động(X)

Xác suất X tổ máy hoạt động(p(X))

Công suất X tổ máy(P)(MW)

Công suất bị mất(MW)

TH1: P lệch -3σ (-6%) a Xác định thời gian k礃 vọng thiếu hụt công suất nguồn LOLE (Loss of Load

- Để vẽ được đặc tải trong năm, ta cần phải xác định được phương trình biểu diễn thời gian t(pu) theo P(MW): t= aP+b

- Ta có: Pmax = Pload * (1 - 3σ) = 50 * (1 – 6%) = 47(MW) ứng với t 0(giờ)

Pmin = ((Pload) * (Px%)/100) * (1 - 3σ) = (50 * 50%) * (1 – 6%) = 23.5 (MW) ứng với t = 1(giờ)

Vậy phương trình đường thẳng biểu diễn thời gian t(pu) theo P(MW) là: t = - 0.0426P+2 Đồ thị minh họa:

Gọi Tk(giờ) là thời gian thiếu thốn nguồn trong năm

TH1: P >= Pmax suy ra P >= 47 suy ra Tk = 0 do không xảy ra tình trạng thiếu thốn nguồn

TH2: Pmin

Ngày đăng: 22/07/2024, 17:29

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.1 Đặc tính tải trong năm - báo cáo bài tập lớn môn xác suất thống kê khoa điện điện tử
Hình 2.1 Đặc tính tải trong năm (Trang 15)
Đồ thị minh họa: - báo cáo bài tập lớn môn xác suất thống kê khoa điện điện tử
th ị minh họa: (Trang 25)
Đồ thị minh họa: - báo cáo bài tập lớn môn xác suất thống kê khoa điện điện tử
th ị minh họa: (Trang 28)
Đồ thị minh họa: - báo cáo bài tập lớn môn xác suất thống kê khoa điện điện tử
th ị minh họa: (Trang 31)
Đồ thị minh họa: - báo cáo bài tập lớn môn xác suất thống kê khoa điện điện tử
th ị minh họa: (Trang 34)
Đồ thị minh họa: - báo cáo bài tập lớn môn xác suất thống kê khoa điện điện tử
th ị minh họa: (Trang 38)
Đồ thị minh họa: - báo cáo bài tập lớn môn xác suất thống kê khoa điện điện tử
th ị minh họa: (Trang 45)
Bảng tính toán LOLE và LOEE của trường hợp 1: - báo cáo bài tập lớn môn xác suất thống kê khoa điện điện tử
Bảng t ính toán LOLE và LOEE của trường hợp 1: (Trang 50)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w