Cỏc chỉ tiờu về kinh tế và kỹ thuật của mạng điện phõn phối phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ nối điện của mạng. Do đú sơ đồ phải được chọn sao cho cú chi phớ là nhỏ nhất đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết, đảm bảo chất lượng điện năng yờu cầu của cỏc hộ phụ tải, thuận tiện và an toàn trong vận hành, khả năng phỏt triển trong tương lai và tiếp nhận cỏc phụ tải mới.
Theo yờu cầu về độ tin cậy cung cấp điện, trong cỏc loại sơ đồ hỡnh tia, phõn nhỏnh hay mạch vũng kớn nối trờn, việc dựng sơ đồ cú dự phũng hay khụng phụ thuộc vào tớnh chất của hộ phụ tải:
- Phụ tải loại I: Phải được cung cấp điện từ 2 nguồn độc lập khụng được mất điện dự chỉ là tạm thời, nếu mất điện sẽ ảnh hưởng đến chớnh trị, tớnh mạng con người, thiệt hại về kinh tế…do đú thời gian ngừng cung cấp điện đối với hộ phụ tải loại I chỉ cho phộp bằng thời gian tựđộng đúng nguồn dự trữ.
- Phụ tải loại II: cú thể được cung cấp điện bằng 1 hay 2 nguồn phải dựa trờn kết quả so sỏnh kinh tế giữa khoản tiền phải đầu tư them khi cú đặt thiết bị dự phũng với khoản tiền thiệt hại do mất điện. Cỏc hộ phụ tải loại II cho phộp ngừng cung cấp điện trong thời gian cần thiết để nhõn viờn vận hành đúng nguồn dự trữ.
- Phụ tải loại III: Chỉ cần 1 nguồn cung cấp điện là đủ. Cho phộp mất điện trong 1 thời gian để sủa chữa sự cố, thay thế cỏc phần tử hư hỏng của mạng điện nhưng khụng quỏ 1 ngày.
Với yờu cầu ngày càng cao của cuộc sống, người thiết kế cũng như người quản lý vận hành lưới điện phải cú tớnh toỏn, dự kiến mọi khả năng để cho xỏc suất sự cố mất điện là thấp nhất và thời gian mất điện là thấp nhất.
1.3.2.1. Sơđồ lưới phõn phối trung ỏp trờn khụng.
- Lưới điện phõn phối trung ỏp trờn khụng sử dụng ở mạng điện nụng thụn thường khụng đũi hỏi cao về độ tin cậy, khụng bị hạn chế về điều kiện an toàn và mỹ quan như ở khu vực thành phố. Mặt khỏc, mật độ phụ tải của mạng điện nụng thụn khụng cao, phõn tỏn, đường dõy khỏ dài, do đú sử dụng lưới điện trờn khụng sẽ giỳp cho việc dễ dàng nối cỏc dõy dẫn, tỡm hiểu sự cố và khắc phục sự cố khụng khú khăn như lưới phõn phối cao ỏp.
- Phương phỏp nối dõy thường ỏp dụng theo sơ đồ hỡnh tia, cỏc trạm biến ỏp phõn phối được cung cấp điện từ thanh cỏi hạ ỏp của trạm biến ỏp trung gian thụng qua cỏc đường trục chớnh.
Hỡnh 1.3.1. Sơ đồ lưới phõn phối trờn khụng hỡnh tia
1. Mỏy cắt cú tựđộng đúng lại, điều khiển từ xa. 2. Mỏy cắt nhanh; 3. Dao cỏch ly.
- Biện phỏp nõng cao độ tin cậy cung cấp điện của sơđồ:
+ Cỏc đường trục chớnh được phõn đoạn bằng cỏc thiết bị phõn đoạn như: Mỏy cắt, mỏy cắt cú tự động đúng lại cú thể tự động cắt ra khi sự cố và điều khiển từ xa.
+Giữa cỏc đường trục chớnh của một trạm nguồn hoặc của cỏc trạm nguồn khỏc nhau cú thể được nối liờn thụng để dự phũng khi bị sự cố, khi
ngừng điện kế hoạch đường trục hoặc trạm biến ỏp nguồn. Mỏy cắt hoặc dao cỏch ly liờn lạc được mở trong khi làm việc để vận hành hở.
- Cỏc dõy dẫn đường trục phải được kiểm tra theo điều kiện sự cố để cú thể tải điện dự phũng cho cỏc trục khỏc khi bị sự cố.
1.3.2.2. Sơđồ lưới phõn phối cỏp trung ỏp.
- Lưới phõn phối cỏp trung ỏp sử dụng ở mạng điện thành phố do đũi hỏi mức độ tin cậy cao, mật độ phụ tải lớn, đường dõy ngắn, bị hạn chế về điều kiện an toàn và mỹ quan đụ thị do đú khụng được đi dõy trờn khụng mà phải chọn xuống đất tạo thành lưới phõn phối cỏp. - Nhược điểm của lưới phõn phối cỏp là đắt tiền, sơ đồ phức tạp dẫn đến việc tỡm kiếm sự cố khú khăn, sửa chữa lõu và việc đấu nối được hạn chế đến mức tối đa vỡ xỏc suất hỏng tại cỏc chỗ nối là rất cao. a. Sơ đồ phõn phối mạch vũng kớn. Sơ đồ phõn phối mạch vũng kớn cung cấp điện cho cỏc trạm phõn phối cú một mỏy biến ỏp. Cỏc trạm phõn phối được đấu liờn thụng, mỗi mỏy biến ỏp đều cú hai dao cỏch ly ở hai phớa và đều cú thể được cấp điện từ hai nguồn khỏc nhau lấy từ hai phõn đoạn thanh cỏi hạ ỏp của mỏy biến ỏp trung gian, bỡnh thường cỏc mỏy biến ỏp được cấp điện từ một phớa.
Hỡnh 1.3.2. Sơ đồ lưới phõn phối mạch vũng kớn
Ký hiệu chỉ dao cỏch ly được mở ra để vận hành hở. Ưu điểm của vận hành hở làm cho lưới điện rẻ hơn, độ tin cậy vẫn đảm bảo yờu cầu. Cũn vận hành kớn cú lợi hơn về tổn thất điện năng nhưng đũi hỏi cao hơn về hệ thống bảo vệ rơ le và thiết bịđúng cắt nếu muốn đạt độ tin cậy.
b. Trạm phõn phối được cung cấp bằng cả hai đường dõy song song.
Hai đường dõy song song cung cấp điện cho cỏc trạm biến ỏp phõn phối. Cỏc đường dõy cú thể được lấy điện từ hai mạch nguồn khỏc nhau để tạo thành mạch nguồn.
Hỡnh 1.3.3. Cung cấp điện bằng 2 đường dõy song song
c. Sơ đồ mạch liờn nguồn.
Cỏc trạm phõn phối được cung cấp từ nhiều nguồn lấy điện từ thanh gúp hạ ỏp của cỏc trạm biến ỏp trung gian. Trong chế độ làm việc bỡnh thường được tỏch ra để vận hành hở mạch.
Hỡnh 1.3.4. Mạch liờn nguồn
d. Trạm phõn phối được cung cấp điện thụng qua trạm cắt.
Khi trạm biến ỏp trung gian ở xa trung tõm phụ tải thỡ mạng điện phõn phối được cung cấp điện thụng qua trạm cắt. Người ta sử dụng hai đường dõy liờn lạc giữa trạm cắt và hai phõn đoạn thanh cỏi hạ ỏp của mỏy biến ỏp trung gian, sau đú cỏc đường dõy phõn phối được cung cấp điện từ trạm cắt.
Sơ đồ này ỏp dụng cho cả lưới phõn phối cỏp và lưới phõn phối trờn khụng.
Hỡnh 1.3.5. Cung cấp điện thụng qua trạm cắt
Lưu ý: Trong cỏc sơ đồ đó trỡnh bày, tiết diện cỏp phải được chọn cú tớnh đến dự phũng cho toàn bộ mạch vũng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
e. Sơ đồ sử dụng đường dõy dự phũng chung.
Khi mật độ cỏc trạm phõn phối nhiều, để tiết kiệm vốn đầu tư mà vẫn đảm bảo được độ tin cậy cú thể sử dụng sơđồ sau:
Hỡnh 1.3.6. Sơ đồ sử dụng đường dõy dự phũng chung
1. Thanh gúp trạm biến ỏp trung gian 2. Trạm cắt
Dõy dẫn của cỏc đường dõy phõn phối được chọn đủ cho cỏc trạm phõn phối mà nú cấp điện, vỡ đó cú đường dõy dự phũng chung cho tất cả cỏc đường dõy phõn phối.
1.3.2.3. Sơđồ hệ thống phõn phối điện.
Hệ thống phõn phối điện bao gồm nhiều trạm trung gian được nối liờn thụng với nhau bởi mạng lưới đường dõy phõn phối tạo thành nhiều mạch vũng kớn. Trong quỏ trỡnh vận hành bỡnh thường cỏc mạch kớn này được tỏch ra tại cỏc điểm cắt của lưới để vận hành hở mạch thụng qua cỏc thiết bị phõn đoạn. Cỏc điểm cắt này được thay đổi thường xuyờn trong quỏ trỡnh vận hành khi đồ thị phụ tải thay đổi.
Để lựa chọn được sơ đồ vận hành tối ưu nhất thường sử dụng tớnh toỏn trờn mỏy tớnh điện tử từ cỏc số liệu đú ta đặt trờn cỏc điểm kiểm tra của hệ thống phõn phối điện. Khi xảy ra sự cố, mỏy tớnh điện tử sẽ tớnh toỏn đưa ra phương ỏn vận hành thay thế tốt nhất. Nhõn viờn vận hành thực hiện cỏc sơđồ tối ưu đú bằng cỏc thiết bịđiều khiển từ xa.
Hỡnh 1.3.7. Sơ đồ hệ thống phõn phối điện
TG1, TG2, TG3, TG4: Thanh gúp hạ ỏp của cỏc trạm biến ỏp trung gian : Điểm tỏch lưới tạo thành mạch hở trong vận hành.
Nếu khụng cú thiết bị điều khiển và đo lường từ xa thỡ vẫn cú thề vận hành kinh tế nhưng theo mựa trong năm, bằng cỏch tớnh chọn sơ đồ vận hành tối ưu cho khoảng thời gian trong đú phụ tải gần giống nhau sau đú thao tỏc cỏc thiết bị phõn đoạn để thực hiện.
Chương 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI PHÂN PHỐI