Trong đú: + 0: Cƣờng độ hỏng húc cho 100 km.
+ L : Độ dài lƣới phõn phối.
+ CT: Cƣờng độ ngừng điện cụng tỏc.
+ TSC: Thời gian sửa chữa sự cố.
+ TCT: Thời gian trung bỡnh một lần ngừng điện cụng tỏc.
- Cụng suất và thời gian sử dụng cụng suất lớn nhất của toàn lƣới phõn phối:
(2) 2 (3) 3 (4) 4 1 1 (1) Pmax1 Tmax1 Pmax2 Tmax2 Pmax3 Tmax3 Pmax4 Tmax4 100 . 0 L sc
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i max max P P - Điện năng mất do sự cố là:
- Điện năng mất do ngừng điện cụng tỏc là:
b. Lƣới phõn phối hỡnh tia phõn đoạn.
Để tăng cƣờng độ tin cậy, lƣới phõn phối hỡnh tia đƣợc phõn thành nhiều đoạn bằng thiết bị đúng cắt: dao cỏch ly hoặc mỏy cắt điện đƣợc điều khiển bằng tay tại chỗ hoặc điều khiển từ xa.
- Phõn đoạn bằng mỏy cắt: Mỏy cắt sẽ đảm bảo cắt tự động khi xảy ra sự cố trờn cỏc đoạn lƣới ở phớa sau nú. Do đú cú tỏc dụng bảo vệ hoàn toàn đoạn lƣới phớa trƣớc nú khụng bị cắt điện. Nhƣ vậy làm cho sự cố ở cỏc đoạn lƣới phớa sau khụng ảnh hƣởng đến đoạn lƣới phớa trƣớc cả về số lần lẫn thời gian mất điện.
- Phõn đoạn bằng dao cỏch ly: Nếu xảy ra sự cố ở một phõn đoạn nào đú mỏy cắt đầu nguồn sẽ nhảy tạm thời cắt toàn bộ lƣới phõn phối. Dao cỏch ly phõn đoạn đƣợc cắt ra cụ lập phần tử bị sự cố với nguồn. Sau đú nguồn đƣợc đúng lại tiếp tục cấp điện cho cỏc phõn đoạn nằm trƣớc phõn đoạn sự cố về phớa nguồn.
Nhƣ vậy khi xảy ra sự cố trờn đoạn lƣới đặt dao cỏch ly, thỡ tất cả cỏc đoạn lƣới phớa trƣớc nú cho đến dao cỏch ly gần nhất sẽ chịu ảnh hƣởng toàn phần về số lần mất điện, cũn thời gian sự cố thỡ chỳng sẽ mất điện trong thời gian từ lỳc xảy ra sự cố cho đến khi cụ lập xong sự cố và đúng trở lại mỏy cắt, thời gian này gọi là thời gian thao tỏc tC.
Đối với mọi đoạn lƣới, dự đặt dao cỏch ly hay mỏy cắt thỡ ảnh hƣởng của đoạn lƣới phớa trƣớc đến cỏc đoạn lƣới phớa sau là toàn phần, nghĩa là đoạn lƣới phớa sau chịu số lần
i i i P T P T max max max max . 8760 . .PmaxTmax T A NDSC SC 8760 . .PmaxTmax T A NDCT CT
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
mất điện và thời gian mất điện nhƣ đoạn lƣới phớa trƣớc khi trờn đoạn lƣới phớa trƣớc xảy ra sự cố.
Hình 2.4: L-ới phân phối phân đoạn bằng dao cách ly
Sử dụng giải phỏp phõn đoạn làm tăng đỏng kể độ tin cậy của lƣới phõn phối, giảm đƣợc tổn thất kinh tế do mất điện nhƣng cần phải đầu tƣ vốn. Do đú phõn đoạn là một bài toỏn tối ƣu, trong đú cần tỡm số lƣợng, vị trớ đặt và loại thiết bị phõn phối sử dụng sao cho cú đƣợc hiệu quả kinh tế cao nhất.
Để tớnh toỏn độ tin cậy của lƣới phõn phối phõn đoạn, trƣớc tiờn cần đẳng trị cỏc đoạn lƣới thành đoạn lƣới chỉ cú một phụ tải và cỏc thụng số độ tin cậy đẳng trị của cỏc đoạn lƣới:
Hình 2.5: Sơ đồ đẳng trị các đoạn l-ới phân đoạn.
Tớnh độ tin cậy cho từng đoạn của lưới: * Độ tin cậy của đoạn lưới I:
Những nguyờn nhõn dẫn đến ngừng cung cấp điện cú thể do bản thõn đoạn lƣới I bị hỏng hoặc do ảnh hƣởng của sự cố trờn đoạn lƣới sau.
- Đoạn I cú cƣờng độ ngừng điện là ’I và thời gian ngừng điện năm là T’I.
- Ảnh hƣởng của sự cố trờn cỏc đoạn lƣới sau đoạn I phụ thuộc vào thiết bị phõn đoạn: + Phõn đoạn bằng mỏy cắt: đoạn II hoàn toàn khụng ảnh hƣởng đến đoạn I.
1 2 3 4 Pmax1 Tmax1 Pmax2 Tmax2 Pmax3 Tmax3 Pmax4 Tmax4 TBPĐ
Thiết bị phân đoạn
PmaxII TmaxII PmaxI
TmaxI
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
II > I = 0; TII > I = 0
+ Phõn đoạn bằng dao cỏch ly: sự cố trờn đoạn II làm ngừng điện đoạn I trong thời gian thao tỏc cụ lập sự cố Ttt, ta cú:
II > I = ’II; TII > I = Ttt
Tổng số lần ngừng điện và thời gian ngừng điện của đoạn lƣới I:
I = ’I + II > I; TI = T’I + TII > I
* Độ tin cậy của đoạn lưới II:
Những nguyờn nhõn dẫn đến ngừng cung cấp điện cú thể do bản thõn đoạn lƣới II bị hỏng hoặc do ảnh hƣởng của sự cố trờn đoạn lƣới trƣớc nú và sau nú.
- Đoạn II cú cƣờng độ hỏng húc là ’II và thời gian ngừng điện năm là T’II.
- Ảnh hƣởng của đoạn lƣới I đến đoạn lƣới II là toàn phần khụng phụ thuộc vào thiết bị phõn đoạn, chịu cƣờng độ hỏng húc và thời gian ngừng cung cấp điện của đoạn I:
I > II = ’I; TI > II = T’I
Tổng số lần ngừng cung cấp điện và tổng thời gian ngừng cung cấp điện của đoạn lƣới II: II = ’II + ’I ; TII = T’II + T’I
Nhƣ vậy, ta thấy cỏc đoạn lƣới phớa sau chịu ảnh hƣởng toàn phần của cỏc đoạn lƣới phớa trƣớc, cũn cỏc đoạn lƣới phớa trƣớc chỉ chịu ảnh hƣởng khụng toàn phần của cỏc đoạn lƣới phớa sau, ảnh hƣởng này phụ thuộc vào thiết bị phõn đoạn.
Trong tớnh toỏn bỏ qua hỏng húc của thiết bị phõn đoạn và sử dụng thiết bị phõn đoạn khụng phải bảo dƣỡng định kỳ.
2.4.2. Độ tin cậy của lưới phõn phối kớn vận hành hở.
Nhƣ phần trƣớc ta đó xột lƣới phõn phối hỡnh tia phõn đoạn nõng cao độ tin cậy khỏ nhiều so với lƣới phõn phối khụng phõn đoạn. Nhƣng độ tin cậy vẫn cũn rất thấp so với yờu cầu của phụ tải, vỡ ở lƣới phõn đoạn, khi một đoạn ngừng cung cấp điện thỡ tất cả cỏc đoạn lƣới phớa sau do nú cấp điện phải ngừng cung cấp điện theo.
Đối với lƣới phõn phối kớn vận hành hở gồm nhiều nguồn và nhiều đƣờng dõy phõn đoạn tạo thành lƣới kớn nhƣng khi vận hành thỡ một số mỏy cắt phõn đoạn sẽ cắt ra để tạo thành lƣới hở. Khi một đoạn lƣới ngừng cung cấp điện thỡ chỉ phụ tải ở đoạn lƣới đú mất điện, cũn cỏc đoạn lƣới khỏc chỉ tạm ngừng điện trong thời gian ngắn để thao tỏc, sau đú lại đƣợc cấp điện trở lại nếu khả năng tải của lƣới đủ.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Lƣới phõn phối kớn vận hành hở cú độ tin cậy đƣợc nõng lờn rất nhiều, đặc biệt là khi cỏc thao tỏc thiết bị đúng cắt và phõn đoạn đƣợc điều khiển từ xa hoặc tự động.
*Cỏc bước tớnh toỏn độ tin cậy của lưới phõn phối kớn vận hành hở:
Bước 1: Khi xảy ra sự cố đồng thời một hoặc hai phõn đoạn lƣới nào đú, cần phải đƣa ra biện phỏp thao tỏc sao cho cú đƣợc một sơ đồ lƣới điện sau sự cố tốt nhất theo thứ tự ƣu tiờn cỏc chỉ tiờu sau:
- Khụng cú phõn đoạn nào quỏ tải. - Chất lƣợng điện ỏp đảm bảo. - Số lƣợng thao tỏc ớt nhất.
Sau khi lập đƣợc sơ đồ vận hành sau sự cố chuyển sang bƣớc 2.
Bước 2: Nếu sơ đồ vận hành sau sự cố mà cú đoạn lƣới nào đú bị quỏ tải hay điện ỏp ở nỳt nào đú thấp dƣới tiờu chuẩn thỡ tiến hành giảm đều cụng suất phụ tải lƣới phõn phối cho đến khi hết quỏ tải hoặc điện ỏp đạt mức cho phộp. Cụng suất giảm đi đú chớnh là cụng suất bị mất do sự cố. Biết xỏc suất sự cố và cụng suất mất đi sẽ tớnh đƣợc cỏc chỉ tiờu độ tin cậy cần thiết.
2.5. Cỏc biện phỏp nõng cao độ tin cậy của lưới phõn phối. 2.5.1. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy. 2.5.1. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy.
1. Cỏc yếu tố bờn trong.