16000 kVA 5,9 km 1 2 4 3 3200 kVA 7,5 km 3200 kVA 5,7 km 4800 kVA 6,3 km
Hình 4.1: Sơ đồ một sợi lộ 476 - E3.9 không sử dụng phân đoạn Số lƣợng thiết bị sử dụng: 01 máy cắt, 02 dao cách ly
Cƣờng độ hỏng hóc toàn LPP là: 0 4 0 400 /167 2,39 100 SC l Trong đó: 0 - là cƣờng độ hỏng hóc cho 100 km
L = 167 km là độ dài lƣới phân phối
Cƣờng độ ngừng điện công tác: CT = TT + DK = 1 + 0 = 1
69 đoạn.
DK - là cƣờng độ ngừng điện định kỳ = 0
Cƣờng độ ngừng điện tổng là ND = SC + CT = 4 + 1 = 5
Trong đó: CT - là cƣờng độ ngừng điện công tác (công tác + định kỳ). Thời gian ngừng điện do sự cố trong một năm là:
TNĐSC = SC.TSC = 4.10 = 40h
Trong đó: TSC - là thời gian trung bình một lần sửa chữa sự cố. Thời gian ngừng điện do công tác trong một năm là:
TNĐCT = TT .TTT + DK = 1.10 = 10h
Trong đó: TTT - là thời gian trung bình một lần sửa thao tác. TDK là thời gian trung bình một lần định kỳ. Tổng thời gian ngừng điện trong năm là:
TNĐ = TNĐSC + TNĐCT = 40 + 10 = 50h Công suất lớn nhất của toàn lƣới phân phối là:
PMAX =PMAXi= 16000 kW = 16 MW
Thời gian sử dụng công suất lớn nhất của toàn lƣới phân phối là:
max max ax max . i i m i P T T P = 4000h
Điện năng mất do ngừng điện sự cố trong một năm là:
ax ax . . 8760 NDSC m m SC T P T A = (40.16.4000/8760) = 292,2 MWh Điện năng mất do ngừng điện công tác trong một năm là:
ax ax . . 8760 NDCT m m CT T P T A = (10.16.4000/8760) = 73,05 MWh Tổng điện năng mất là: A = ASC + ACT = 365,26 MWh
70
Bảng 4.2: Bảng kết quả không phân đoạn Không phân đoạn
Toàn lƣới phân phối
Cƣờng độ ngừng
điện (lần/năm) Thời gian ngừng điện (h/năm) Tổn thất điện năng (MWh)
Công tác Sự cố Công tác Sự cố Công tác Sự cố năng tổng Điện 1 4 10 40 73,05 292,2 365,26
4.2.2. Phân đoạn dùng dao cách ly thông thường
Giả sử đặt các dao cách ly tại các vị trí nhƣ hình vẽ, thời gian xác định sự cố, thao tác cô lập đoạn lƣới bị sự cố là 2h cho mỗi lần sự cố.
16000 kVA 5,9 km 1 2 4 3 3200 kVA 7,5 km 3200 kVA 5,7 km 4800 kVA 6,3 km
Hình 4.2: Sơ đồ một sợi lộ 476-E3.9 dùng DCL Số lƣợng thiết bị sử dụng: 01 máy cắt, 05 dao cách ly
+ Đoạn 1: Đoạn 1 có thể bị ngƣng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 4.
+ Đoạn 2: Đoạn 2 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 3, 4.
+ Đoạn 3: Đoạn 3 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 4.
+ Đoạn 4: Ngừng điện chỉ khi nó bị sự cố
Ngoài ra, khi sự cố bất kỳ đoạn nào trên lƣới, tất cả các đoạn đều bị ngƣng điện thao tác.
Giả thiết xác suất xảy ra sự cố trên 4 đoạn lƣới là nhƣ nhau, tức là cƣờng độ hỏng hóc riêng biệt của 4 đoạn lƣới là nhƣ nhau = 4/4 = 1.
71
Giả thiết sự phân bố công suất trên 4 đoạn lƣới là nhƣ nhau tức là PMAXi = 16/4 = 4 MW.
* Đoạn lƣới 1: Đoạn 1 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 4.
Cƣờng độ ngừng điện sự cố của đoạn lƣới 1: SC1 = ’
SC1 + ’
SC4 = 2 Cƣờng độ ngừng điện công tác của đoạn lƣới 1:
CT1 = TT + DK1 = 1 + 4 = 5 (định kỳ + thao tác lƣới). Cƣờng độ ngừng điện tổng: ND = CT1 + SC1 = 5 + 2 = 7
Thời gian ngừng điện sự cố của đoạn 1:
TNDSC1 = T’NDSC1 + T’NDSC4 = 10 +10 = 20h
Thời gian ngừng điện công tác của đoạn 1: TNDCT1 = 1.10 + 4.2 = 18h Thời gian ngừng điện tổng: TNĐ1 = TNDSC1 + TNDCT1 = 20 + 18 = 38h. Điện năng mất do ngừng điện sự cố trong một năm là:
1 ax1 ax1 1 . . 8760 NDSC m m SC T P T A = (20.4.4000/8760) = 36,53 MWh
Điện năng mất do ngừng điện công tác trong một năm là:
1 ax1 ax1 1 . . 8760 NDCT m m CT T P T A = (18.4.4000/8760) = 32,87 MWh Tổng điện năng mất là: A1 = ASC1 + ACT1 = 69,4 MWh
* Đoạn lƣới 2: Đoạn 2 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 3, 4.
Cƣờng độ ngừng điện sự cố của đoạn lƣới 2: SC2 = ’
SC2 + ’
SC3 + ’
SC4 = 3 Cƣờng độ ngừng điện công tác của đoạn lƣới 2:
CT2 = TT + DK2 = 1 + 4 = 5 (định kỳ + thao tác lƣới). Cƣờng độ ngừng điện tổng: ND = CT2 + SC2 = 5 + 3= 8
Thời gian ngừng điện sự cố của đoạn 2:
TNDSC2 = T’NDSC2 + T’NDSC3 + T’NDSC4 = 10 +10 +10 = 30h Thời gian ngừng điện công tác của đoạn 2: TNDCT2 = 1.10 + 4.2 = 18h Thời gian ngừng điện tổng: TNĐ2 = TNDSC2 + TNDCT2 = 30 + 18 = 48h.
72
Điện năng mất do ngừng điện sự cố trong một năm là:
2 ax2 ax2 2 . . 8760 NDSC m m SC T P T A = (30.4.4000/8760) = 54,79 MWh
Điện năng mất do ngừng điện công tác trong một năm là:
2 ax1 ax2 2 . . 8760 NDCT m m CT T P T A = (18.4.4000/8760) = 32,87 MWh Tổng điện năng mất là: A2 = ASC2 + ACT2 = 87,66 MWh
* Đoạn lƣới 3: Đoạn 3 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 4.
Cƣờng độ ngừng điện sự cố của đoạn lƣới 3: SC3 = ’
SC3 + ’
SC4 = 2 Cƣờng độ ngừng điện công tác của đoạn lƣới 3:
CT3 = TT + DK3 = 1 + 4 = 5 (định kỳ + thao tác lƣới). Cƣờng độ ngừng điện tổng: ND3 = CT3 + SC3 = 5 + 2 = 7 Thời gian ngừng điện sự cố của đoạn 3:
TNDSC3 = T’NDSC3 + T’NDSC4 = 10 +1.10 = 20h
Thời gian ngừng điện công tác của đoạn 3: TNDCT3 = 1.10 + 4.2 = 18h Thời gian ngừng điện tổng: TNĐ3 = TNDSC3 + TNDCT3 = 20 + 18 = 38h Điện năng mất do ngừng điện sự cố trong một năm là:
3 ax3 ax3 3 . . 8760 NDSC m m SC T P T A = (20.4.4000/8760) = 36,53 MWh
Điện năng mất do ngừng điện công tác trong một năm là:
3 ax3 ax3 3 . . 8760 NDCT m m CT T P T A = (18.4.4000/8760) = 32,87 MWh Tổng điện năng mất là: A = ASC3 + ACT3 = 69,4 MWh
* Đoạn lƣới 4: Đoạn 4 có thể bị ngừng điện do bản thân nó bị hỏng Cƣờng độ ngừng điện sự cố của đoạn lƣới 4: SC4 = ’
SC4 = 1 Cƣờng độ ngừng điện công tác của đoạn lƣới 4:
CT4 = TT + DK4 = 1 + 4 = 5 (định kỳ + thao tác lƣới) Cƣờng độ ngừng điện tổng: ND4 = CT4 + SC4 = 5 + 1 = 6
73
TNDSC4 = T’NDSC4 = 1.10 = 10h
Thời gian ngừng điện công tác của đoạn 4: TNDCT3 = 1.10 + 4.2 = 18h Thời gian ngừng điện tổng: TNĐ4 = TNDSC4 + TNDCT4 = 10 + 18 = 28h. Điện năng mất do ngừng điện sự cố trong một năm là:
4 ax4 ax4 4 . . 8760 NDSC m m SC T P T A = (10.4.4000/8760) = 18,26 MWh
Điện năng mất do ngừng điện công tác trong một năm là:
4 ax4 ax4 4 . . 8760 NDCT m m CT T P T A = (18.4.4000/8760) = 32,87 MWh Tổng điện năng mất là: A4 = ASC4 + ACT4 = 51,13 MWh Bảng 4.3: Bảng kết quả phân đoạn bằng dao cách ly
Phân đoạn bằng dao cách ly Cƣờng độ ngừng
điện
Thời gian ngừng
điện Điện năng mất Công
suất Công tác Sự cố Công
tác Sự cố Công tác Sự cố Điện năng tổng Đoạn 1 3200 1 2 10 20 32,87 36,53 69,4 Đoạn 2 4800 1 3 10 30 32,87 54,79 87,66 Đoạn 3 3200 1 2 10 20 32,87 36,53 69,4 Đoạn 4 4800 1 1 10 10 32,87 18,26 51,13
Cƣờng độ ngừng điện sự cố trung bình của toàn lƣới là:
2 2 1 3 2 4
SC
(lần/năm) Cƣờng độ ngừng điện công tác trung bình của toàn lƣới là:
5 5 5 5 5 4
CT
(lần/năm) Cƣờng độ ngừng điện trung bình toàn lƣới là:
ND = SC + CT = 2 + 5 = 7 (lần/năm) Thời gian ngừng điện công tác trung bình của toàn lƣới là:
18 18 18 18 18 4 CT T (h/năm)
74
TND = TSC + TCT = 20 + 18 = 38 (h/năm) Điện năng mất do sự cố của toàn lƣới là:
ASC = ASC1 + ASC2 + ASC3 + ASC4 = 146,11 MWh Điện năng mất do ngừng điện công tác của toàn lƣới là:
ACT = ACT1 + ACT2 + ACT3 + ACT4 = 131,48 MWh Tổng điện năng mất là:
A = ASC + ACT = 277,59 MWh So với không dùng phân đoạn, giảm đƣợc:
∆A = 365,26 - 277,59 = 87,67 MWh
4.2.3. Phân đoạn dùng Recloser
Tác giả sẽ tính toán với giả thiết lắp 3 recloser nhƣ hình vẽ.
16000 kVA 5,9 km 1 2 4 3 3200 kVA 7,5 km 3200 kVA 5,7 km 4800 kVA 6,3 km Recloser Recloser Recloser MC
Hình 4.3: Sơ đồ một sợi lộ 476-E3.9 dùng Recloser Số lƣợng thiết bị sử dụng: 04 máy cắt, 08 dao cách ly
+ Đoạn lƣới 1: Đoạn 1 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 4.
+ Đoạn lƣới 2: Đoạn 2 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 3,4.
+ Đoạn lƣới 3: Đoạn 1 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 4.
+ Đoạn 4: Ngừng điện chỉ khi nó bị sự cố.
Ngoài ra, khi sự cố bất kỳ đoạn nào trên lƣới, thời gian thao tác cách ly phần tử sự cố tc = 0, do thời gian đóng cắt máy cắt ≈ 0s.
75
Cƣờng độ hỏng hóc riêng biệt của 4 đoạn lƣới là nhƣ nhau = 4/4 = 1 Giả thiết sự phân bố công suất trên 4 đoạn lƣới là nhƣ nhau tức là:
PMAXi = 16/4 = 4 MW
* Đoạn lƣới 1: Đoạn 1 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 4.
Cƣờng độ ngừng điện sự cố của đoạn lƣới 1: SC1 = ’
SC1 + ’
SC4 = 2 Cƣờng độ ngừng điện công tác của đoạn lƣới 1:
CT1 = TT + DK1 = 0 + 1 = 1 (định kỳ + thao tác lƣới) Cƣờng độ ngừng điện tổng: ND = CT1 + SC1 = 1 + 2 = 3
Thời gian ngừng điện sự cố của đoạn 1:
TNDSC1 = T’NDSC1 + T’NDSC4 = 2.10 = 20h
Thời gian ngừng điện công tác của đoạn 1: TNDCT1 = 1.10 + 0.2 = 10h Thời gian ngừng điện tổng: TNĐ1 = TNDSC1 + TNDCT1 = 20 + 10 = 30h Điện năng mất do ngừng điện sự cố trong một năm là:
1 ax1 ax1 1 . . 8760 NDSC m m SC T P T A = (20.4.4000/8760) = 36,53 MWh
Điện năng mất do ngừng điện công tác trong một năm là:
1 ax1 ax1 1 . . 8760 NDCT m m CT T P T A = (10.4.4000/8760) = 18,26 MWh Tổng điện năng mất là: A1 = ASC1 + ACT1 = 54,79 MWh
* Đoạn lƣới 2: Đoạn 2 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 3, 4.
Cƣờng độ ngừng điện sự cố của đoạn lƣới 2: SC2 = ’
SC2 + ’
SC3 + ’
SC4 = 3 Cƣờng độ ngừng điện công tác của đoạn lƣới 2:
CT2 = TT + DK2 = 1 + 0 = 1 (định kỳ + thao tác lƣới) Cƣờng độ ngừng điện tổng: ND = CT2 + SC2 = 1 + 3= 4
Thời gian ngừng điện sự cố của đoạn 2:
TNDSC2 = T’NDSC2 + T’NDSC3 + T’NDSC4 = 3.10 = 30h
76
Thời gian ngừng điện tổng: TNĐ2 = TNDSC2 + TNDCT2 = 30 + 10 = 40h Điện năng mất do ngừng điện sự cố trong một năm là:
2 ax2 ax2 2 . . 8760 NDSC m m SC T P T A = (30.4.4000/8760) = 54,79 MWh
Điện năng mất do ngừng điện công tác trong một năm là:
2 ax1 ax2 2 . . 8760 NDCT m m CT T P T A = (10.4.4000/8760) = 18,26 MWh Tổng điện năng mất là: A2 = ASC2 + ACT2 = 73,05 MWh
* Đoạn lƣới 3: Đoạn 3 có thể bị ngừng điện sự cố nếu bản thân nó bị hỏng hay do ảnh hƣởng của sự cố trên đoạn lƣới 4.
Cƣờng độ ngừng điện sự cố của đoạn lƣới 3: SC3 = ’
SC3 + ’
SC4 = 2 Cƣờng độ ngừng điện công tác của đoạn lƣới 3:
CT3 = TT + DK3 = 1 + 0 = 1 (định kỳ + thao tác lƣới) Cƣờng độ ngừng điện tổng: ND3 = CT3 + SC3 = 1 + 2 = 3
Thời gian ngừng điện sự cố của đoạn 3:
TNDSC3 = T’NDSC3 + T’NDSC4 = 2.10 = 20h
Thời gian ngừng điện công tác của đoạn 3: TNDCT3 = 1.10 + 0.2 = 10h Thời gian ngừng điện tổng: TNĐ3 = TNDSC3 + TNDCT3 = 20 + 10 = 30h Điện năng mất do ngừng điện sự cố trong một năm là:
3 ax3 ax3 3 . . 8760 NDSC m m SC T P T A = (20.4.4000/8760) = 36,53 MWh
Điện năng mất do ngừng điện công tác trong một năm là:
3 ax3 ax3 3 . . 8760 NDCT m m CT T P T A = (10.4.4000/8760) = 18,26 MWh Tổng điện năng mất là: A3 = ASC3 + ACT3 = 54,79 MWh * Đoạn lƣới 4: Đoạn 4 có thể bị ngừng điện do bản thân nó bị hỏng
Cƣờng độ ngừng điện sự cố của đoạn lƣới 4: SC4 = ’
SC4 = 1 Cƣờng độ ngừng điện công tác của đoạn lƣới 4:
CT4 = TT + DK4 = 1 + 0 = 1 (định kỳ + thao tác lƣới) Cƣờng độ ngừng điện tổng: ND4 = CT4 + SC4 = 1 + 1 = 2
77 Thời gian ngừng điện sự cố của đoạn 4:
TNDSC4 = T’NDSC4 = 1.10 = 10h
Thời gian ngừng điện công tác của đoạn 4: TNDCT3 = 1.10 + 0.2 = 10h Thời gian ngừng điện tổng: TNĐ4 = TNDSC4 + TNDCT4 = 10 + 10 = 20h Điện năng mất do ngừng điện sự cố trong một năm là:
4 ax4 ax4 4 . . 8760 NDSC m m SC T P T A = (10.4.4000/8760) = 18,26 MWh
Điện năng mất do ngừng điện công tác trong một năm là:
4 ax4 ax4 4 . . 8760 NDCT m m CT T P T A = (10.4.4000/8760) = 18,26 MWh Tổng điện năng mất là: A4 = ASC4 + ACT4 = 36,52 MWh Bảng 4.4: Bảng kết quả phân đoạn bằng Recloser
Phân đoạn bằng Recloser Cƣờng độ ngừng
điện
Thời gian ngừng
điện Điện năng mất Công
suất
Công
tác Sự cố Công
tác Sự cố Công tác Sự cố Điện năng tổng Đoạn 1 3200 1 2 10 20 18,26 36,53 54,79 Đoạn 2 4800 1 3 10 30 18,26 54,79 73,05 Đoạn 3 3200 1 2 10 20 18,26 36,53 54,79 Đoạn 4 4800 1 1 10 10 18,26 18,26 36,52
Cƣờng độ ngừng điện sự cố trung bình của toàn lƣới là:
2 2 1 3 2 4
SC
(lần/năm) Cƣờng độ ngừng điện công tác trung bình của toàn lƣới là:
1 1 1 1 1 4
CT
(lần/năm) Cƣờng độ ngừng điện trung bình toàn lƣới là:
ND = SC + CT = 2 + 1 = 3 (lần/năm) Thời gian ngừng điện sự cố trung bình của toàn lƣới là:
30 30 20 10 22,5 4 SC T (h/năm)
78
Thời gian ngừng điện công tác trung bình của toàn lƣới là:
10 10 10 10 10 4 CT T (h/năm) Thời gian ngừng điện trung bình toàn lƣới là:
TND = TSC + TCT = 22,5 + 10 = 32,5 (h/năm) Điện năng mất do sự cố của toàn lƣới là:
ASC = ASC1 + ASC2 + ASC3 + ASC4 = 146,11 MWh Điện năng mất do ngừng điện công tác của toàn lƣới là:
ACT = ACT1 + ACT2 + ACT3 + ACT4 = 73,04 MWh Tổng điện năng mất là:
A = ASC + ACT = 219,15 MWh