Xác định tổn thất điện năng theo thời gian tổn thất công suất lớn nhất

CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG

2.2. Các phương pháp xác định tổn thất điện năng

2.2.8. Xác định tổn thất điện năng theo thời gian tổn thất công suất lớn nhất

Đây là phương pháp đơn giản và sử dụng thuận tiện nhất. Trong các trạng thái, ta chọn trạng thái có ΔP lớn nhất và tính tổn thất ở trạng thái này, tổn thất tương đương gây ra bởi dòng điện cực đại chạy trong mạng với thời gian tổn thất lớn nhất theo công thức:

27

∆A = 3I2max.R.10-3τ = ΔPmax.τ (2.24) Trong đó: Imax – Dòng điện lớn nhất chạy trong mạng,

τ – Là thời gian tổn thất công suất lớn nhất, tức là nếu mạng điện liên tục tải Imax hay Pmax thì sẽ TTĐN trong mạng vừa đúng bằng tổn thất trên thực tế.

Phương pháp này cũng gặp trở ngại là thời gian tổn thất công suất lớn nhất thay đổi phụ thuộc vào tính chất phụ tải, hệ số công suất, thời gian sử dụng công suất lớn nhất v.v … Vì vậy việc tính toán tổn thất điện năng theo công thức (2.24) cũng mắc sai số lớn. Giá trị thời gian tổn thất công suất lớn nhất được xác định theo đồ thị phụ tải như sau:

 

i 2 2 i

max T

0 2 max 2 t 2

max T

0 2

Δt . I I

1 I

dt . I P

dt . t P

τ   





 (h) (2.25)

Và τ không phải bao giờ cũng có thể xác định được một cách dễ dàng, do đó trong thực tế khi không có đồ thị phụ tải người ta áp dụng một số công thức thực nghiệm để tính τ một cách gần đúng sau:

Công thức Kenzevits

τ = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760 (h) (2.26) Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất, h

Tmax = Pmax

A (2.27)

Công thức Vanlander

2

max min

max max min

max

max P

1 P

P 2P T

1 T

T T T

τ 2T  

 



 





 



 (h) (2.28)

Phương pháp này ta coi đồ thị phụ tải của công suất tác dụng và công suất phản kháng đồng thời lớn nhất, giả thiết này dẫn đến sai số lớn trong tính toán.

Ngoài ra phương pháp này không được sử dụng để tính toán khi điện trở của đường dây thay đổi ví dụ như dây thép.

* Ưu điểm

- Tính toán đơn giản

- Giá trị Imax hay Pmax xác định được nhờ khảo sát và đo đếm.

28 - Nếu một đường dây cấp điện cho các trạm tiêu thụ có tính chất giống nhau thì khối lượng đo đếm không lớn.

- Cho biết tình trạng làm việc của toàn lưới, xác định được phần tử nào làm việc không kinh tế.

* Nhược điểm:

Việc xác định chính xác giá trị τ rất khó nếu không có đồ thị phụ tải.

Khi không có đồ thị phụ tải ta phải xác định τ theo Tmax thông qua các công thức thực nghiệm dẫn đến kết quả tính toán có sai số lớn.

Trên lưới điện có nhiều phụ tải để xác định được giá trị của τ ứng với nhiều phụ tải sẽ tốn rất nhiều công sức và thời gian.

b. Phương pháp xác định theo τp và τq

Để giảm bớt sai số khi tính toán tổn thất công suất cần phải xét đến hình dáng của đồ thị phụ tải, hệ số công suất và trong một ngày đêm giá trị cực đại công suất tác dụng và phản kháng có xảy ra đồng thời không.

Để xét đến điều kiện trên, người ta dùng phương pháp xác định tổn thất điện năng theo τp và τq.

Trong công thức ∆A = ΔPmax.τ tổn thất công suất lớn nhất được phân tích thành hai thành phần ΔPp( tổn thất do công suất tác dụng P gây ra) và ΔPq ( tổn thất do công suất phản kháng Q gây ra). Thời gian tổn thất công suất lớn nhất τ cũng được phân tích thành τp, τq. Khi đó tổn thất điện năng được xác định theo công thức:

ΔA = ΔPp.τp + ΔPq.τq (2.29)

Đối với phương pháp này gặp khó khăn là đồ thị công suất phản kháng kém chính xác và hầu như không biết nên phương pháp này ít được sử dụng.

c. Tính bằng phương pháp 2 τ

Để tính theo phương pháp này người ta xét đến trạng thái phụ tải cực đại và cực tiểu. Trong đồ thị phụ tải ngày đêm người ta chia làm hai phần theo khoảng thời gian tmax và tmin, tmax là khoảng thời gian phần đồ thị chứa công suất cực đại, tmin là phần thời gian còn lại trên đồ thị phụ tải tương ứng với phần có công suất cực tiểu.

Điện năng tiêu thụ trong một ngày đêm Anđ có thể viết theo công thức:

29 Anđ = Pmax.tmax + Pmin.tmin (2.30)

Trong đó: tmax + tmin = 24 giờ Suy ra:

min max

min nd

max P P

24P t A



  (2.31)

max

min 24 t

t   (2.32)

Ta sử dụng mỗi phần đồ thị đó theo nguyên tắc diện tích tương tự như ta xác định được thời gian tổn thất công suất của mỗi phần đồ thị

Từ điều kiện :













min max

1 2 min

2 min

1 2 max

2 max

. .

. .

t

i i t

i i

t P P

t P P





ta coi cosφ = const và P2i trùng S2i khi đó ta có:

i t

i

i t

i

P t P P t

P

 



 



 

 



 



 





. .

min max

1

2

max min

2

1 max

max





→ ∆Anđ = ΔPmax.τmax + ΔPmin.τmin

Vậy: .T

A . A ΔA ΔA

2

nd tbnd

nd 

 



  (2.33)

Atbnđ - điện năng ngày đêm trung bình để tính toán;

Anđ - điện năng ngày đêm của ngày chọn để tính toán.