coi như là đặc trưng quan trọng nhất. Đây là thời gian nếu phụ tải không đổi và bằng Pmax thì cũng tiêu thụ lượng điện năng bằng đồ thị phụ tải thực.
Với 0 < Tmax ≤ 8760h thì ta có: 𝑇𝑚𝑎𝑥 = 𝐴 𝑃𝑚𝑎𝑥 = ∫08760𝑃(𝑡)𝑑𝑡 𝑃𝑚𝑎𝑥 PT 2.4
Một đặc trưng khác của đồ thị phụ tải là hệ số sử dụng (còn gọi là hệ số điền kín của phụ tải), đặc tính này tính cho cả đồ thị phụ tải hàng ngày hay phụ tải ngày đêm:
𝐾𝑠𝑑 = 𝑃𝑡𝑏
𝑃𝑚𝑎𝑥 PT 2.5
Trong đó Ptb là công suất trung bình năm, được xác định như sau:
𝑃𝑡𝑏 =∫ 𝑃(𝑡)𝑑𝑡
8760 0
8760
PT 2.6
Đối với đồ thị phụ tải hàng ngày hay phụ tải ngày đêm, đặc trưng thường được sử dụng là hệ số tải LF (Load Factor), tính theo dòng điện phụ tải I [15] được tính như sau:
𝐿𝐹 = 𝐼𝑡𝑏
𝐼𝑚𝑎𝑥 PT 2.7
Giả thiết, hệ số công suất của phụ tải không đổi, dòng điện phụ tải, công suất tác dụng và công suất biểu kiến sẽ biến đổi giống nhau và có cùng đồ thị. Khi đó hệ số tải LF tính theo (2.7) và hệ số sử dụng Ksd tính theo (2.5) là như nhau. Ta có quan hệ giữa LF và Tmax như sau:
𝐿𝐹 = 𝐼𝑡𝑏 𝐼𝑚𝑎𝑥 = 𝐴 𝑃𝑚𝑎𝑥. 𝑇 = 𝑇𝑚𝑎𝑥 𝑇 = 𝑇𝑚𝑎𝑥 8760 PT 2.8
2.4 Đánh giá mối liên hệ giữa hệ số tổn thất và hệ số tải
2.4.1 Mối liên hệ giữa thời gian TTCS max τ và thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax lớn nhất Tmax
Thời gian TTCS lớn nhất được coi là hàm số phụ thuộc Tmax và hệ số công suất cosφ của phụ tải (theo [1,2,7]):
𝜏 = 𝑓(𝑇𝑚𝑎𝑥, 𝑐𝑜𝑠𝜑) PT 2.9
Phương pháp tính TTĐN theo thời gian tổn thất công suất lớn nhất được áp dụng cho các đường dây cấp điện cho phụ tải với sơ đồ lưới điện hở (có 1 nguồn cung cấp). Khi đó phân bố công suất trên các đoạn đường dây là phân bố tự nhiên không phụ thuộc chế độ vận hành của nguồn điện. Trong trường hợp này công suất truyền tải trên đường
27 dây có đồ thị biến đổi trùng với ĐTPT cuối đường dây, do đó được đánh giá thống kê như một hàm số của thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax và hệ số công suất cosφ của phụ tải.
Nếu coi cosφ của phụ tải không đổi, giá trị chỉ còn phụ thuộc Tmax và được tính toán thống kê theo số liệu của phụ tải, có thể được cho dưới dạng bảng (bảng 2.1), đường cong (hình 2.3) hoặc theo các công thức kinh nghiệm và dùng cho các trường hợp cần xác định nhanh TTĐN trên lưới điện không có số liệu về đồ thị công suất của phụ tải.
τ được tính toán thống kê theo Tmax của đồ thị phụ tải, cho dưới dạng bảng, đường cong hoặc theo công thức kinh nghiệm và dùng cho các đường dây cấp điện cho phụ tải
Các công thức thường được sử dụng trên thực tế là [1]:
𝜏 = (0.124 + 𝑇𝑚𝑎𝑥. 10−4)2. 8760 PT 2.10
𝜏 = 0.3𝑇𝑚𝑎𝑥 +0.7𝑇𝑚𝑎𝑥
2
8760
PT 2.11
Trong đó công thức (2.10) được áp dụng dựa theo quy trình tính toán lưới điện của Liên Xô (cũ), hiện cũng là công thức được sử dụng chính thức tại EVN, Bộ Công Thương cũng như trong giảng dạy tại Việt Nam [3,4,7], trong nhiều trường hợp được áp dụng cho cả lưới điện truyền tải.
Ngoài ra, còn có thể tra gần đúng theo đồ thị quan hệ = f(Tmax, cosφ) với mỗi giá trị cosφ cụ thể của phụ tải, như trên hình 2.3 (theo [2]). Hay được thể hiện thông qua bảng 2.1.
28
Bảng 2.1 Bảng tra mối liên hệ giữa 𝑇𝑚𝑎𝑥 và τ
Tmax (h) (h) Tmax (h) (h) Tmax (h) (h)
4000 2500 5500 4000 7000 5900 4500 3000 6000 4600 7500 6600 5000 3500 6500 5200 8000 7400
Phương pháp xác định TTĐN theo thời gian TTCS lớn nhất khá đơn giản và có thể áp dụng nhanh chóng và thuận tiện để tính toán TTĐN trong các lưới điện hình tia như lưới phân phối Việt Nam.
Mỗi nhóm phụ tải có đồ thị phụ tải đặc trưng, tương ứng có một giá trị Tmax, hay nói cách khác những hộ dùng điện thuộc cùng một loại đều có Tmax tương tự nhau, khi có thống kê đầy đủ về phụ tải thì ta hoàn toàn có thể lập được bảng các giá trị Tmax tùy theo phụ tải.
Ngoài ra Tmax còn được xác định từ số liệu quá khứ, sau đó áp dụng cho tính toán quy hoạch trong tương lai gần:
𝑇𝑚𝑎𝑥 =𝐴max(𝑡)
𝑃max(𝑡) (𝑔𝑖ờ) PT 2.12
Các công thức và đường cong xác định nêu trên chỉ là phương pháp gần đúng lấy theo số liệu thực nghiệm và tiệm cận hóa, nhất là được xác định trên những lưới điển hình và phụ tải của nước ngoài trong một thời gian khảo sát nào đó. Như vậy có thể thấy hầu hết các phương pháp kinh nghiệm nhằm tính toán từ Tmax như trên đều có nhược điểm là không có kiểm chứng đối với số liệu thực tế của phụ tải lưới điện Việt Nam. Trong trường hợp có sai số cũng rất khó để tiến hành hiệu chỉnh nhằm đạt được kết quả chính xác hơn.