T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 4
(44)
/
N¨m 2007
–
84
TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG ÁP
Trương Tuấn Anh – (Trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp – ĐH Thái Nguyên)
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Lưới điện phân phối trung áp thường có cấp điện áp là 6, 10, 22, 35 kV, phân phối
điện cho các trạm biến áp phân phối trung áp/ hạ áp và phụ tải trung áp. Các hộ phụ tải nhận
điện trực tiếp thông qua các trạm biến áp phân phối, nên khi xảy ra bất kỳ sự cố nào trong
lưới điện và trạm biến áp phân phối đều ảnh hưởng trực tiếp đến các hộ tiêu thụ.
Mặt khác sự phát triển của phụ tải không ngừng theo thời gian và ngày càng đỏi hỏi cao về
chất lượng năng lượng và độ tin cậy cung cấp điện. Do đó ngay từ khâu thiết kế cũng như vận hành
hệ thống điện cần phải đặc biệt quan tâm một cách triệt để, đảm bảo sao cho có được các phương án
dự phòng hợp lý và tối ưu nhất trong chế độ làm việc bình thường cũng như khi xảy ra sự cố.
Như vậy để nâng cao được độ tin cậy và tính liên tục cung cấp điện cũng như dự phòng
hợp lý, bài báo tập trung chủ yếu vào nghiên cứu tính toán độ tin cậy và xây dựng phần mềm
tính toán độ tin cậy của lưới điện phân phối trung áp, từ kết quả tính toán được đề xuất một số
biện pháp nhằm giảm bớt thiệt hại về kinh tế và thời gian mất điện đối với hộ phụ tải.
2. TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
Các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật của lưới điện phân phối phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ
nối dây. Do đó sơ đồ nối dây phải được chọn sao cho có chi phí là nhỏ nhất, đảm bảo mức độ tin
cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ phụ tải, thuận tiện và an
toàn trong vận hành, khả năng phát triển trong tương lai và tiếp nhận các phụ tải mới.
1i
jmaxjmax
imax
P
T.P
T
∑
=
=T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 4
(44)
/
N¨m 2007
–
85
2.2. Thuật toán tính ma trận đường nối [1,6]
Đường nối bao gồm tất cả các đoạn lưới nối từ nguồn đến từng nút phụ tải và rất cần
thiết để tính độ tin cậy của lưới phân phối. Tất cả các đường nối nằm trong ma trận đường nối
của lưới phân phối B(i,j), trong đó j là nút đích, i là đoạn lưới của lưới phân phối. Nếu B(i,j) = 1
có nghĩa là đoạn lưới i nằm trên đường nối đến nút j, nếu B(i,j) = 0 có nghĩa là đoạn lưới i không
nằm trên đường nối đến nút j.
j = j + 1
B(j, j) = 1
r = j
r = j
B(r
1
, j) = 1
r
1
= 0
r
1
= NĐ(r)
Đúng
T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 4
(44)
/
N¨m 2007
–
86
2.3.2. Cường độ hỏng hóc và thời gian mất điện của phân đoạn đẳng trị
- Cường độ hỏng hóc và thời gian mất điện của phân đoạn i:
∑
≠=
λ+λ=λ
1i
mdi
mdtb
N
T
T
∑
=
=
- Điện năng mất của phân đoạn i và tổng điện năng mất:
8760
T.P.T
A
imaximdi
mdji
=
;
∑
=
∑
=
Npd
1i
mdimd
AA
Chỉ tiêu độ tin cậy của đoạn lưới j cũng tức là của phụ tải j (trạm phân phối j) đấu vào
đoạn lưới, đó là tổng của cột j trong hai ma trận ảnh hưởng:
SL(j) = SL
AS(i,j) = λ(i). K(i)
AH(i,j) = λ(i). K(i). t
C
(i) (*)
+ B(k,j) = 0: đoạn lưới k không nằm trên đường nối 0 - j, vì vậy:
T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 4
(44)
/
N¨m 2007
–
87
)i().i(K.
)k(
)j,k(AS
)j,i(AS λ
λ
=
)i(t).i().i(K.
)k(t).k(
)j,k(AH
)j,i(AH
C
C
λ
λ
=
htb
∑
=
=
+ t
hPi
: thời gian cắt điện một trạm biến áp phân phối trong một năm.
- Điện năng mất của toàn lưới phân phối:
∑
=
=
1N
1i
it
AA
3. XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN
PHỐI TRUNG ÁP [4,5]
- Giao diện chính của chương trình:
Từ giao diện chính của chương trình cho,
cho phép người sử dụng lựa chọn:
+ Phương pháp vào số liệu.
+ Tính toán độ tin cậy của lưới phân phối của
các File số liệu đã tạo hoặc File mới.
T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ
-
Sè 4
(44)
+ Tổ chức in ấn kết quả. 4. NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRUNG ÁP
- Tăng cường khả năng dự phòng bằng sơ đồ kết dây:
+ Sơ đồ sử dụng đường dây kép.
+ Sơ đồ mạng kín vận hành hở.
+ Sơ đồ lưới có phân đoạn.