5. Nội dung luận văn
2.4.1. L−ới phân phối không phân đoạn
Đối với l−ới phân phối này, toàn l−ới phân phối đ−ợc xem nh− một phần tử. Sự cố hay ngừng điện công tác tại bất kì chỗ nào cũng gây mất điện toàn l−ới phân phối.
(4) (3)
(2) (1) (1)
Hình 2.1(a) : L−ới hình tia không phân đoạn a)
C−ờng độ hỏng hóc toàn l−ới phân phối là: 100 0 L SC λ λ = (2-1) Trong đó: λ0 - c−ờng độ hỏng hóc cho 100 km
L - độ dài l−ới phân phối, km
C−ờng độ ngừng điện tổng là λnhiệt độ λND= λSC + λCT (2-2) Trong đó: λCT - C−ờng độ ngừng điện công tác
Thời gian ngừng điện do sự cố trong một năm là:
TNĐSC = λSC . TSC (2-3)
Trong đó: TSC- thời gian sửa chữa sự cố.
Thời gian ngừng điện công tác là: TNĐCT = λCT . TCT (2-4) Trong đó: TCT - thời gian trung bình một lần ngừng điện công tác
Tổng thời gian ngừng điện là: TNĐ = TNĐCS + TNĐCT (2-5) Công suất của toàn l−ới phân phối là: = ∑
i
i P
Pmax max (2-6)
Thời gian sử dụng công suất lớn nhất là:
∑ ∑ = i i i i i xax P T P T max max max . (2-7) Điện năng mất do sự cố là: 8760 . .Pmax Tmax T A NDCS SC = (2-8)
Thiết bị phân đoạn
Pmax1 Tmax1
Pmax2 Tmax2
Pmax3
Tmax3 Pmax4 Tmax4
1 2 3 4
Hình 2.1(b) : L−ới hình tia phân đoạn b)
Điện năng mất do ngừng điện công tác là: 8760 . .Pmax Tmax T ACT = NDCT (2-9)
2.4.2. L−ới phân phối có phân đoạn: (H. 2.1b)
Để tăng c−ờng độ tin cậy, l−ới phân phối hình tia đ−ợc phân chia thành nhiều đoạn bằng thiết bị đóng cắt nh− dao cách ly, máy cắt điều khiển bằng tay tại chỗ hay điều khiển từ xa.
Trong tr−ờng hợp phân đoạn bằng dao cách ly, nếu xảy ra sự cố tại một phân đoạn nào đó máy cắt đầu nguồn sẽ nhảy tạm thời cắt toàn bộ l−ới phân phối. Dao cách ly phân đoạn đ−ợc cắt ra, cô lập phần tử bị sự cố với nguồn. Sau đó nguồn đ−ợc đóng lại tiếp tục cấp điện cho các phân đoạn nằm tr−ớc phân đoạn sự cố về phía nguồn.
Nh− vậy, khi xảy ra sự cố ở một phân đoạn nào đó thì phụ tải của phân đoạn sự cố và các phân đoạn đ−ợc cấp điện qua phân đoạn sự cố (tức là nằm sau nó tính từ nguồn) bị mất điện trong suốt thời gian sửa chữa phân đoạn sự cố. Còn phụ tải của các phân đoạn nằm tr−ớc phân đoạn sự cố về phía nguồn thì chỉ bị mất điện trong thời gian thao tác cô lập phần tử sự cố.
Trong tr−ờng hợp phân đoạn bằng máy cắt, khi một phần tử bị sự cố, máy cắt phân đoạn ở đầu phần tử sự cố sẽ tự cắt và cô lập phần tử sự cố. Các phần tử tr−ớc phần tử sự cố hoàn toàn không bị ảnh h−ởng.
Giải pháp phân đoạn làm tăng đáng kể độ tin cậy của l−ới phân phối, giảm đ−ợc tổn thất kinh tế do mất điện nh−ng cần phải đầu t− lắp đặt thiết bị phân phối. Do đó phân đoạn là một bài toán tối −u, trong đó cần tìm số l−ợng và vị trí đặt và loại thiết bị sử dụng sao cho có hiệu quả kinh tế cao nhất.
Để tính toán độ tin cậy của l−ới phân phối có phân đoạn, tr−ớc tiên cần đẳng trị các đoạn l−ới thành đoạn l−ới chỉ có một phụ tải nhờ sử dụng các công thức (2- 6), (2-7). Các thông số độ tin cậy đẳng trị của các đoạn l−ới tính theo (2-1) đến (2- 5). Hình 2.1 là l−ới phân phối gồm hai phân đoạn và l−ới phân phối đẳng trị của nó.
Tính từ nguồn phân đoạn I đứng tr−ớc phân đoạn II. Tính độ tin cậy cho từng phân đoạn:
a. Phân đoạn I: Có thể ngừng điện do bản thân nó hỏng hoặc do ảnh h−ởng của sự cố trên phân đoạn sau:
Phân đoạn I có c−ờng độ ngừng điện là λ1 và thời gian ngừng điện năm là T1 (nếu là ngừng điện sự cố hay ngừng điện công tác thì dùng các công thức t−ơng ứng).
ảnh h−ởng của sự cố trên các phân đoạn sau nó, ở đây là phân II, ảnh h−ởng này phụ thuộc vào thiết bị phân đoạn.
+ Nếu dùng máy cắt thì phân đoạn II hoàn toàn không ảnh h−ởng đến phân đoạn I:
λII >1 = 0; TII >1 = 0 (2-10) + Nếu dùng dao cách ly, thì sự cố PĐ II làm ngừng điện PĐ I trong thời gian thao tác cô lập sự cố Ttt, do đó:
λII >I =λ’II ; TII >I = Ttt (2-11) Tổng số lần ngừng điện và thời gian ngừng điện của PĐ l−ới I là:
b.Phân đoạn II: PĐ I có thể ngừng điện do chính bản thân nó bị sự cố hoặc do ảnh h−ởng của sự cố trên các đoạn tr−ớc nó và sau nó.
- C−ờng độ hỏng hóc của PĐ II là λ’II và thời gian ngừng điện năm là T‘ II.
- ảnh h−ởng của PĐ I đến PĐ II là toàn phần không phụ thuộc vào thiết bị phân đoạn, nghĩa là PĐ II chịu ảnh h−ởng của c−ờng độ hỏng hóc và thời gian ngừng của PĐ I: λI >II = λ,I ; TI > II = T’I (2-13)
Tổng số lần ngừng điện và tổng thời gian ngừng điện của PĐ II là :
Do đó có thể rút ra kết luận chung nh− sau:
Các phân đoạn phía sau chịu ảnh h−ởng toàn phần của các phân đoạn phía tr−ớc, còn các phân đoạn phía tr−ớc chỉ chịu ảnh h−ởng không toàn phần của phân
λI = λ,I +λII >I ; TI = T‘
1 + TII >I (2-12)
Trong tính toán trên bỏ qua hỏng hóc của thiết bị phân đoạn và sử dụng thiết bị phân đoạn không phải bảo d−ỡng định kỳ.