3. Các giải pháp nâng cao độ tin cậy cho hệ thống
3.3.2. Nâng cao độ tin cậy cho phần l−ới phân phối
Về phần l−ới phân phối, để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, chỉ có hai vấn đề là sơ đồ cấp điện và phụ tải. Sơ đồ cấp điện, nh− đi trình bày trong mục 1.4, các dạng sơ đồ cấp điện cho l−ới phân phối với mức độ tin cậy và kinh tế khác nhau. Ng−ời thiết kế phải nắm đ−ợc lý thuyết về độ tin cậy, từ đó sẽ đ−a ra thực tế sơ đồ cấp điện, số l−ợng và loại thiết bị phân đoạn sao cho phù hợp.
Về phần phụ tải, mỗi phụ tải khách hàng có đặc điểm, họat động, sản xuất khác nhau nên mức độ thiệt hại do mất điện cũng rất khác nhau. Do vậy mà yêu cầu mức độ tin cậy cung cấp điện, ở đây là độ liên tục cấp điện rất khác nhau. Ngoài những đặc điểm riêng của từng khách hàng, các đặc điểm chung có ảnh h−ởng tới mức độ thiệt hại gồm có: thời gian mất điện, thời điểm mất điện, l−ợng công suất mất, mất điện có kế hoạch hay mất điện đột xuất…
Để giải quyết vấn đề độ tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải khách hàng, tr−ớc tiên cần thực hiện các b−ớc sau:
1. Phân loại các hộ phụ tải theo mức độ tin cậy cung cấp điện trên cơ sở đó thiết kế l−ới điện
Theo cách phân loại phụ tải của Liên Xô cũ thì các phụ tải đ−ợc phân loại thành các hộ loại 1, loại 2 và loại 3. Đối với loại 1 cần phải cung cấp điện bằng 2 đ−ờng dây song song hoặc khép vòng, đối với hộ loại 3 thì chỉ cần 1 đ−ờng dây còn đối với hộ loại 2 thì phải so sánh cân nhắc xem nên dùng 2 đ−ờng dây hay 1 đ−ờng dây. Cách này phù hợp với nền kinh tế kế hoạch hóa một chủ thể. Chi phí cho điện, cho xí nghiệp, doanh nghiệp đều
do nhà n−ớc quản lý. Do đó nhà n−ớc phải đảm bảo lợi ích của nhà n−ớc là tối đa.
Hàm mục tiêu ở đây là:
F= chi phí cho xây dựng và vận hành l−ới điện + tổn thất do mất điện ở xí nghiệp →→→→ min
F = Fxd + Fmất điện→ min
Nh− vậy nếu tổn thất do mất điện lớn thì phải tăng chi phí cho l−ới điện để F nhỏ, ng−ợc lại tổn thất nhỏ thì cần phải giảm chi phí phí cho l−ới điện.
Ph−ơng pháp này khi sử dụng cũng có nhiều rắc rối song là phù hợp nhất với nền kinh tế kế hoạch hóa. Đối với nền kinh tế thị tr−ờng cách này không phù hợp vì điện và doanh nghiệp do các chủ thể khác nhau quản lý.
Để có thể phân loại một cách hợp lý nhất, cần một sự điều tra t−ơng đối chính xác và có tính toàn diện các thiệt hại mất điện của các loại phụ tải khác nhau. Tùy mức độ công nghiệp hóa của nền sản xuất quốc dân mà việc phân loại cũng khác nhau, vì th−ờng thiệt hại do mất điện ở lĩnh vực công nghiệp là lớn nhất, một đất n−ớc có nền công nghiệp càng phát triển thì thiệt hại do mất điện càng lớn.
2. Lập chi phí do mất điện, đ−a vào quy hoạch chỉ tiêu chi phí do mất điện
Theo cách này, khi quy hoạch phát triển hệ thống điện ng−ời ta sử dụng giá tiền tổn thất kinh tế do mất điện (giá mất điện). Đây là giá trung bình cho 1kWh điện năng không đựơc cung cấp cho khách hàng. Giá này tính theo giá mất điện thực của phụ tải và khả năng của hệ thống điện.
Giá tiền mất điện này đ−ợc tính cho các cấp l−ới điện khác nhau hoặc là cho các loại phụ tải khác nhau.
Ví dụ hệ thống điện Pháp EDF chỉ phân loại phụ tải theo cấp điện áp, cấp l−ới điện phân phối và cấp l−ới truyền tải, mỗi cấp lấy một giá trị khác nhau. Còn ở Canada hoặc Australia thì ở cấp l−ới phân phối phụ tải đ−ợc chia theo loại: phụ tải sinh họat, phụ tải sản xuất loại nhạy cảm, loại th−ờng (Australia) hoặc phụ tải sinh họat, phụ tải th−ơng mại, phụ tải công nghiệp, phụ tải lớn, phụ tải nông nghiệp (Canada).
Giá này đ−ợc đ−a vào hàm mục tiêu khi thiết kế l−ới điện. Ph−ơng án l−ới điện tối −u theo hàm mục tiêu này sẽ đáp ứng đ−ợc yêu cầu của phần lớn khách hàng và chấp nhận đ−ợc đối với bản thân hệ thống.
Ví dụ: Nếu dùng hàm mục tiêu này để thiết kế l−ới điện phân phối điện thì l−ới điện sẽ có cấu trúc kín vận hành hở chứ không phải cấu trúc hình tia. Nếu không tính đến độ tin cậy thì cấu trúc hình tia là rẻ nhất nh−ng độ tin cậy là thấp nhất. Giá mất điện càng cao thì cấu trúc l−ới điện càng phức tạp và phải áp dụng tự động hóa cao.
Có thể có nhiều loại giá mất điện cho các loại phụ tải khác nhau. Nh− vậy l−ới điện cung cấp cho các loại phụ tải khác nhau đ−ợc thiết kế khác nhau. Kinh tế càng phát triển thì dẫn đến các phụ tải cùng loại th−ờng tập trung đông ở một khu vực nhất định và đ−ợc cung cấp điện bằng l−ới điện riêng.
Tóm lại, mối quan tâm hiện nay về độ tin cậy l−ới phân phối bắt nguồn từ thực tế và các câu hỏi sau th−ờng xuyên đ−ợc đặt ra:
- Đánh giá độ tin cậy l−ới phân phối hiện tại nh− thế nào, cao hay thấp hơn thiết kế.
- Nếu áp dụng giải pháp X nào đó thì độ tin cậy tăng thêm đ−ợc là bao nhiêu.
- Giữa độ tin cậy với chi phí, với giá thành điện năng có quan hệ nh− thế nào, khi nào thì cần tăng c−ờng về độ tin cậy.
