Phương pháp tính tổn thất điện năng trên lưới trung áp theo dòng điện trung bình bình phương

J Sci & Devel 2014, Vol 12, No 4: 605-609 Tạp chí Khoa học Phát triển 2014, tập 12, số 4: 605-609 www.hua.edu.vn PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI TRUNG ÁP THEO DÒNG ĐIỆN TRUNG BÌNH BÌNH PHƯƠNG Nguyễn Ngọc Kính, Ngô Quang Ước Khoa Cơ điện, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Email: nnkinh@vnua.edu.vn, nquoc@vnua.edu.vn Ngày gửi bài: 13.05.2014 Ngày chấp nhận: 18.07.2014 TÓM TẮT Nội dung báo trình bày phương pháp tính toán tổn thất điện lưới điện trung áp theo dòng điện trung bình bình phương Mặc dù tổn thất điện lưới điện có nhiều tác giả nghiên cứu đề xuất phương pháp tính gần vận dụng phương pháp vào điều kiện cụ thể lưới điện trung áp nước ta bất cập Bằng cách vận dụng lý thuyết xác suất thống kê vào điều kiện cụ thể lưới điện, trình bày phương pháp tính toán tổn thất điện nhằm đáp ứng yêu cầu thuận tiện việc thu thập liệu tính toán đảm bảo độ xác cho phép Từ khoá: Dòng trung bình bình phương (I tbbp), dòng điện trung bình (itb), phương sai dòng điện () Method Calculating Energy Losses for Medium Voltage Grid Base on R.M.S Current ABSTRACT The article presented the method of energy loss calculation for the medium voltage transmission grid based on root mean-square current Although the energy loss for the medium voltage transmission grid has been studied by many authors and proposed approximate calculation methods, it is inadequate for the application of such methods for concrete condition of the medium voltage grid in our country By using statistical probability theory and the concrete condition of the medium voltage grid, the energy loss calculation method prốped semed to be conveniently and accurate in collecting data required Keywords: Average current (itb), r.m.s current (I tbbp), variance of electric current () ĐẶT VẤN ĐỀ Trong đó: Khác với thiết kế lưới điện, tính tổn thất điện lưới điện vận hành người ta yêu cầu phải chọn phương pháp tính cho việc thu thập liệu đơn giản, độ xác cao xét đến đầy đủ yếu tố lưới điện r điện trở đoạn đường dây (); Cơ sở tính toán tổn thất điện đoạn đường dây trung áp theo biểu thức: t A  3r  i dt.103 o = 3rI2max.10-3 n = 3r 10-3 i i 1 i t i = 3rI2tbbp t10-3 (kWh) i, Imax dòng điện dòng điện cực đại truyền tải đường dây (A);  thời gian hao tổn công suất cực đại (h); ti khoảng thời gian ứng với giá trị dòng điện ii không đổi (h); Itbbp dòng điện trung bình bình phương (A) Từ công thức trên, nhiều tác giả giới nghiên cứu đề xuất phương pháp tính tổn thất điện lưới điện nhằm đáp ứng yêu cầu thu thập liệu dễ 605 Phương pháp tính tổn thất điện lưới trung áp theo dòng điện trung bình bình phương dàng, đơn giản với kết tính toán tin cậy tương đối xác Dòng điện phụ tải truyền tải lưới điện trung áp biến đổi thường xuyên, liên tục theo quy luật ngẫu nhiên Các phương pháp áp dụng thực tế tính toán lưới điện phương pháp giải tích, phương pháp tính theo số đo đếm công tơ (căn số đo công tơ đặt đầu nguồn phụ tải), tính theo Pmax , tính tổn thất cách tra họ đường cong tổn thất P = f(P) lập hàm tổn thất P cho lưới điện cụ thể để tính toán, tính theo dòng điện cực đại đầu đường dây điện trở đẳng trị,… Có thể nói phương pháp tính chủ yếu dựa vào giá trị cực đại dòng phụ tải, tổn thất công suất phụ tải cực đại thời gian tổn thất công suất cực đại  Tuy nhiên phương pháp áp dụng vào thực tế nảy sinh mâu thuẫn việc đơn giản thuận tiện việc thu thập liệu để tính toán với độ xác phương pháp Việc xác định xác giá trị Imax, Pmax, Pmax  đoạn đường dây trạm biến áp lưới điện trung áp phân nhánh có nhiều nhánh, nhiều nút, nhiều trạm biến áp tiêu thụ công việc khó thực Sai số phương pháp tính việc phụ thuộc vào thiết bị đo có trạm phụ thuộc nhiều vào thời điểm thu thập liệu, kích thước tệp liệu, sai số đo đếm thu thập, phương pháp xử lý liệu thu thập… Phương pháp xác định tổn thất điện theo dòng trung bình bình phương chưa nhiều tác giả nghiên cứu để đưa cách tính toán xác phù hợp với lưới điện A = 3rI2tbbp t10-3 (kWh) với t Itbbp = I max  t i dt = t 0 Các thông số r, t hoàn toàn xác định được, vấn đề đặt tìm cách xác định xác thuận tiện giá trị Itbbp Theo Đặng Ngọc Dinh cs (1981), Trần Quang Khánh (2000), ta coi dòng điện phụ tải biến đổi theo quy luật ngẫu nhiên tuân theo luật phân bố chuẩn (Gauss) với hàm mật độ có dạng: f(i) =  e  2 ( i itb ) 2 với - < i < + Trong - itb giá trị trung bình dòng điện t 1 n thời gian t: itb =  idt   ii t i t0 t i 1 -  độ lệch chuẩn (phương sai) dòng điện, theo lý thuyết xác suất thống kê t D(i) = 2= t (i  itb ) dt  t0 t t 1 =  i dt -  2itb idt +  itb dt t0 t0 t0 Có thể coi itb giá trị không đổi theo thời gian, ta có: t 2itb t itb2 t  =  i dt idt + dt t0 t 0 t 0 2 CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP Trên sở lý thuyết tính toán tổn thất điện năng, ta xây dựng phương pháp tính toán tổn thất dựa vào giá trị điện trở đường dây (r) dòng điện trung bình bình phương (Itbbp) thời gian vận hành (t) lưới điện Nếu ta coi dòng điện truyền tải đường dây dòng điện trung bình bình phương (Itbbp) không đổi suốt thời gian vận hành tổn thất lượng đoạn đường dây dễ dàng tính: 606 = I2tbbp – 2i2tb + i2tb = I2tbbp – i2tb Vậy I2tbbp = 2 + i2tb Để tính dòng I2tbbp ta phải tìm cách xác định giá trị 2 i2tb lưới điện Dựa vào điều kiện cụ thể lưới điện trung áp nước ta, nghiên cứu đề tài theo hướng lựa chọn phương pháp tính toán xác định thông số qua thiết bị đo đếm sẵn có lắp đặt lưới trung áp Nguyễn Ngọc Kính, Ngô Quang Ước Theo công thức Newton-Lainit: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Xác định giá trị itb p(i1