III. Đề xuất phương pháp nâng cao chất lượng điện áp cho lộ 371-E74 1 Lựa chọn đầu phõn ỏp cho máy biến áp Chõu Khờ
2. Các phương pháp kỹ thuật
+ Phân loại đường dây + Dùng nguồn hai phía
+ Nguồn dự phòng (dự phòng đường dây, dự phòng công suất)
+ Xác định bán kính kinh tế của lưới điện có tính đến nâng cao độ tin cậy.
+ Hoàn thiện bảo vệ rơ le
+ Thực hiện cơ cấu đóng lặp lại 1. Phân loại đường dây
Khái niệm: Đường dây phân phối thường có chiều dài lớn do đó xác suất sự cố lớn. Phân đoạn đường dây bằng cách cắt đường dây hoặc bằng các cơ cấu tự đọng (cầu dao), khi sự cố đoạn đường dây nào thì cơ cấu phân đoạn chỉ cắt đoạn đường dõy đú, cũn tải vẫn làm việc do đó nâng cao độ tin cậy cung cấp điện
LP0 P0 (a) L P0 (b) l
Giả sử đường dây xuất tuyến từ trạm trung gian có bảo vệ mát cắt đầu lộ có chiều dài là L (km), để đơn giản ta giả giử tải phân bố đều với mật độ p0 (kW), số lần sự cố trên 1 km đường dây là n (lần/km.năm), thời gian 1 lần cắt điện là t (h).
Lượng điện năng tổn thất khhi chưa có cơ cấu phân đoạn (h(a)) là
ΔA0 = p0L2nt (1)
Nếu đặt 1 máy cắt phân đoạn (h(b)) cách đàu cuối của cuộn dây ,ột đoan là l (km).Khi sự cố trên đoạn l thì máy cắt phân đọn sẽ ngắt đoạn sự cố l (km) ra khỏi nguồn cung cấp nhằm đảm bảo cho các thụ điện ở đoạn đầu vẫn được cung cấp điện, điện năng thiếu hụt khi đó:
ΔA1 = p0L(L - ℓ)nt + p0l2nt (2)
Số hạng đầu là điện năng thiếu hụt khi sự cố ở đoạn đầu đường dây, số hạng sau là lượng điện năng thiếu hụt khi sự cố sau cơ cấu phân đoạn
Số hạng đầu là điện năng thiếu hụt khi sự cố ở đoạn đầu đường dây, số hạng sau là lượng điện năng thiếu hụt khi sự cố sau cơ cấu phân đoạn
Cần tìm vị trí đặt (ℓ) máy cắt phân đoạn để ΔA1 => Min Đạo hàm (2) theo l và cho bằng 0:
Đạo hàm bậc 2 của biểu thức (2) mang dấu (+) nên lượng điện năng mát => Min, thay
LTu vào (2) ta có:
Tính toán tương tự ta có:
+ Trường hợp đặt hai cơ cấu phân đoạn:
+ Trường hợp đặt 3 phân đoạn:
+ Trường hợp tổng quát với N phân đoạn:
Trong đó ΔA0_Hao tổn điện năng lúc chưa có phân đoạn + Thiệt hại do mất điện hàng năm với y0(đ/kwh) Chưa phân đoạn:
Có N phân đoạn:
Lượng chi phí tiết kiệm được là:
Nhận xét: Hiệu quả phân đoạn cao nếu Y0 lớn
- Qua thực tế tính toán người ta thấy rằng: khi N=1 thì hiệu quả của việc đặt cơ cấu phân đoạn là lớn nhất sau đó giảm dần
+ Số lượng thiết bị phân đoạn tối ưu có thể xác định theo vốn đầu tư MC phân đoạn:
Kpđ (đ): giá thành 1 thiết bị phân đoạn Lấy đạo hàm:
Nhận xét: Từ (14) đặt 1 thiết bị phân đoạn có ưu thế khi thiệt hại do mất điện ≥ 8 lần chi phí hàng năm theo giá thành thiết bị phân đoạn.
Lượng điện năng thất thoát do mất điện trong khoảng thời gian sự cố có thể xác định theo công thức trung bình bị cắt điện:
Pmax: Công suất mã đầu đường dõy(kW) Tmax: Số giờ sử dụng công suất cực đại(h)
+ Dựa vào đường dây lý tưởng có thể xác định vị trí đặt phân đoạn cho đường dây rẽ nhánh
- Thiệt hại do mất điện khi chưa đặt phân đoạn tại rẽ nhánh
- Chi phí tính toán khi đặt máy cắt phân đoạn rẽ nhánh:
Nếu phụ tải nằm ở đoạn nhánh:
Nhận xét: với cùng P nếu P0 giảm thì ℓ giảm => đặt phân đoạn ở rẽ nhánh rẽ sẽ có hiệu quả kinh tế.
3.Dự phòng đường dây
Giả sử một đường dây cung cấp điện cho 1 xí nghiệp, nếu xí nghiệp đó là phụ tải loại 1 trong trường hợp không có công suất dự phòng ta phải xét đến phương án sử dung 1 đường dây dự phòng từ 1 nguồn khác, điều kiện để thực hiện đường dây dự phòng là chi phí quy đổi của đường dây dự phòng phải nhỏ hơn thiệt hại do ngừng cung cấp điện cho phụ tải đó nếu không đặt cơ cấu dưn phòng.
Trong đó:
Zdp: chi phí tính toán khi đặt cơ cấu dự phòng (đ/năm) Kdp: vốn đầu tư ban đầu của cơ cấu dự phòng (đ) Cdp: chi phí vận hành của cơ cấu dự phòng (đ/năm)
Y: thiệt hại do ngừng cung cấp điện của phụ tải nếu không đặt cơ cấu dự phòng
y0: suất thiệt hại do mất điện
ΔA0: lượng điện năng thiếu hụt do mất điện nếu không đặt cơ cấu dự phòng.
Chương 4: Tính toán độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện lộ 371 – E74 1.Thống kờ cỏc chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điệncủa lưới điện lộ 371 – E74
Thời gian mất điện và phục hồi của các phần tử
Lộ 371 –E74 hiện được cấp điện từ TBA có công suất 40MVA.Theo bảng báo công tác thực hiện chương trình giảm tổn thất điện năng và độ tin cậy cung cấp điện cuối năm 2010 của điện lực Từ Sơn có bảng thống kê chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện 371 – E74 như sau:
Bảng 3.2: Thời gian mất điện cà phục hồi của các phần tử
TT Tên phần tử Thời gian mất
điện(h/năm)
Thời gian phục hồi(h/năm)
1 TBA TT 22.5 4.8
2 Đường dây 35 kV 10.18 10.5
3 Bệnh viện Đa Khoa Từ Sơn 246 32
4 KĐT Đ.Nguyờn 214 25 5 Khu nhà ở Bắc Từ Sơn 1 258 30 6 Khu nhà ở Bắc Từ Sơn 2 195 15 7 Khu nhà ở Bắc Từ Sơn 3 195 24 8 Khu nhà ở Bắc Từ Sơn 4 278 36 9 Chiếu sáng đường 295 309 47 10 C. ty CPTM Anh Đức 289 39 11 Thụn Lã 342 42 12 Xóm thượng 425 57 13 Đền Đô 465 61 14 Phù Lưu 3 215 22 15 Habubank 195 28
16 Huyện Uỷ và UBND 421 58
17 Chi cục thuế Từ Sơn 418 53
18 Liên cơ quan Huyện 489 84
19 TT GDTX 375 59 20 Từ Sơn 1 365 48 21 NH Nông Nghiệp 348 39 22 NH ĐT PT Việt Nam 287 23 23 Sơn Tĩnh Điện 309 40 24 Bính Hạ 2 298 27 25 Việt Ý 340 54
26 Giầy thời trang 407 68
27 Sặt 309 22
28 Trường sinh 192 13
29 Cầu chùa Dận 325 65
30 Chõu Khê 372 44
2.Đỏnh giá độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện
a.Tổng thời gian mất điện của toàn lưới
Đối với hệ thống điện thời gian mất điện có thể xác định theo công thức đơn giản sau:
Trong đó:
αC, αf, αh – Suất mất điện trên một đơn vị chiều dài đường dây cung cấp, đường dây phân phối và đường dây tiêu thụ (h/km)
αBATG, αTT – Suất mất điện của máy biến áp trung gian và máy biến áp tiêu thụ trong năm (h/năm)
Dựa vào bảng 2.3: suất thời gian mất điện của các phần tử tronh mạng điện ta lấy:
αC (đường dây 35kV) là 0.55 với chiêu dài 13.57km αf (Đường dây phân phối) là 0.56 với l = 4km
αh (đường dây tiêu thụ) là 2.5 với tổng chiều dài là 17.8km αBATG = 12
αTT =24
Vậy ta tính được thời gian mất điện của toàn lưới là:
Tmđ = (0,55*13,57)+12+(0,56*4)+24+(2,5*17,8)=90,20 (h)