Đánh giá độ tin cậy cung cấp điện và giải pháp cải thiện độ tin cậy của điện lực sông hinh phú yên

v
MC LC

CHNG I TNG QUAN 1
1.1. ĐT VN Đ 1
1.2. MC TIểU VÀ NHIM V CA Đ TÀI 4
1.3. PHM VI NGHIểU CU 4
1.4. PHNG PHỄP NGHIểN CU 4
CHNG 2 ĐÁNH GIÁ Đ TIN CY TRONG H THNG ĐIN 5
2.1 CỄC KHỄI NIM C BN V ĐỄNH GIỄ Đ TIN CY TRONG H
THNG ĐIN. 5
2.1.1. Định nghĩa đ tin cy 5
2.1.2. Các khái nim 5
2.1.3. Các ch tiêu đ tin cy 7
2.2 TNG QUAN V TệNH TOỄN Đ TIN CY. 8
2.2.1. Đ tin cy ngun phát. 9
2.2.2. Các công thc tính đ tin cy trong mng truyn ti. 12
2.2.3. Đ tin cy trong mng đin phơn phi 15
2.3 CỄC THÔNG S C BN Đ ĐỄNH GIỄ Đ TIN CY CA H
THNG ĐIN 16
2.3.1. Các đc tính hng hóc ca các phn t h thng đin 17
2.3.2. Đc tính sa cha (phc hi) ca mt phn t. 20
2.3.3. Tính sn sƠng ca phn t. 22
2.4 MÔ HÌNH TIN CY PHN T H THNG ĐIN 23
2.4.1. Mô hình ngun phát 24
2.4.2 .Mô hình đờng dơy truyn ti vƠ máy bin áp 27
2.5 MÔ HÌNH TIN CY PHN T 28
2.5.1. Ni Tip 28

2.5.2. Song song 31
2.6 CỄC CH TIểU TệNH TOỄN Đ TIN CY TRONG MNG PHỂN



vi
PHI HÌNH TIA 33
2.6.1. SAIFI 33
2.6.2. SAIDI 34
2.6.3. CAIFI 34
2.6.4. CAIDI 34
2.6.5. ASAI 35
2.6.7. AENS 35
2.6.8. ACCI 35
2.6.9 .ASIFI 36
2.6.10 .ASIDI ậ Load Based 36
2.6.11. MAIFI 36
2.6.12. CEMIn 36
2.6.13. CEMSMIn 37
CHNG 3 NỂNG CAO Đ TIN CY CUNG CP ĐIN LI ĐIN
SÔNG HINH ậ TNH PHÚ YểN 38
3.1. TNG QUAN V ĐIN LC SÔNG HINH ậ TNH PHÚ YểN 38
3.1.1. Thông tin chung v Đin lc Sông Hinh ậ Công ty Đin lc Phú Yên
38
3.1.2. Quá trình hình thƠnh vƠ phát trin ca Đin lc Sông Hinh ậ Công ty
Đin lc Phú Yên. 39
3.1.3.Kt qu hot đng sn xut kinh doanh ca Đin lc Sông Hinh giai
đon 2009-2012: 39
3.2. HIN TRNG LI ĐIN 40
3.2.1. Các thông s h thng 40

3.2.2. S đ h thng đin lc Sông Hinh ậ Phú Yên 41
3.2.3. Thun li vƠ khó khăn ca đin lc Sông Hinh- Phú Yên 43
3.2.4. Các thông s liên quan đn đ tin cy cung cp đin 43
3.3.ĐỄNH GIỄ Đ TIN CY CUNG CP ĐIN CA LI ĐIN HIN
TI SÔNG HINH-PHÚ YÊN 46



vii
3.4. CỄC GII PHỄP NỂNG CAO Đ TIN CY CUNG CP ĐIN CHO
LI ĐIN SÔNG HINH 47
3.4.1. Phng án 1 47
3.4.2. Phng án 2 50
3.4.3. Phng án 3 52
3.4.4. Phng án 4 55
3.4.5. Phng án 5 58
3.5. L TRÌNH THC HIN CỄC GII PHỄP NỂNG CAO Đ TIN CY
ĐIN LC SÔNG HINH-PHÚ YÊN 60
CHNG 4 KT LUN VÀ HNG PHÁT TRIN CA Đ TÀI 63
4.1. KT LUN 63
4.2. HNG PHỄT TRIN CA Đ TÀI 64
TÀI LIU THAM KHO 65
PH LC 66





viii
DANH MC CÁC HÌNH

Hình 2.1: S đ khi đánh giá đ tin cy 7
Hình 2.2: Gin đ biu din ch tiêu thiu ngun 10
Hình 2.3: Gin đ đnh ti ngƠy liên tc. 11
Hình 2.4: S đ hình tia 12
Hình 2.5: S đ mch vòng. 14
Hình 2.6: các trng thái tính toán truyn ti khi các đờng dơy hng hóc. 14
Hình 2.7 Đờng cong chi phí v phí tn mt đin kỳ vọng khi tăng đ tin cy ca
h thng. 16
Hình2.8: Hàm cờng đ hng hóc 18
Hình 2.9: Mô hình hai trng thái 21
Hình 2.10: Gin đ chuyn trng thái 22
Hình 2.11: Biu đ chuyn tn s 26
Hình 2.12: S đ h thng ni tip ca hai phn t. 28
Hình 2.13: S đ song song ca hai phn t. 31
Hình 3.1: S đ xut tuyn 471/A20 đin lc Sông Hinh ậ Phú Yên 41
Hình 3.2: S đ xut tuyn 477/SHo đin lc Sông Hinh ậ Phú Yên 42
Hình 3.3. S đ khi h thng li đin Sông Hinh 46
Hình 3.4. Vị trí khu vc EABAR vƠ EALY 48
Hình 3.5. s đ tuyn dơy khu vc 13 48
Hình 3.6. Phng án 1: Lắp đt thêm 3 thit bị phơn đon trên khu vc 13 49
Hình 3.7. Vị trí khu vc EABAR vƠ EALY 50
Hình 3.8. Vị trí khu vc EABAR vƠ EALY 52
Hình 3.9. Cu hình hin hu ca li đin Sông Hinh vi khóa mở DS 100-7 55
Hình 3.10. Khóa mở LBS 103 56
Hình 3.11. Khóa mở DS 101 57
Hình 3.12. S dng máy phát phơn tán DG 59

ix
DANH MC CÁC BNG
Bng 3.1. Các ch tiêu kinh doanh điên năng 2009-2012 39
Bng 3.2. S c Đờng dơy 44
Bng 3.3. S c máy bin áp 45
Bng 3.4. S c máy cắt 477 45
Bng 3.5. S c máy cắt 471 45
Bng 3.6: Kt qu tng hp đ tin cy cung cp đin ca li đin hin ti ca
Sông Hinh ậPhú Yên 47
Bng 3.7: kt qu tng hp đ tin cy cung cp đin ca li đin s dng phng
án ci to lắp thêm 3 thit bị phơn đon 49
Bng 3.8: So sánh kt qu Phng án 1 vi li đin hin ti 50
Bng 3.9: kt qu tng hp đ tin cy cung cp đin ca li đin s dng phng
án thay th thit bị phơn đon LTD 705 51
Bng 3.10: So sánh kt qu Phng án ci tin vi li đin hin ti 51
Bng 3.11: kt qu tng hp đ tin cy cung cp đin ca li đin s dng
phng án thay th thit bị phơn đon LTD 705 vƠ lắp đt thêm thit bị phơn đon
53
Bng 3.12: So sánh kt qu Phng án ci tin vi li đin hin ti 53
Bng 3.13: kt qu tng hp đ tin cy cung cp đin ca li đin s dng
phng án thay th thit bị phơn đon LTD 705 bằng Recloser vƠ lắp đt thêm thit
bị phơn đon 54
Bng 3.14: So sánh kt qu Phng án 3 (án thay th LTD 705 bằng LBS+FCO)
vi phng án thay th LTD 705 bằng Recloser 54
Bng 3.15: Các ch s đ tin cy khi chuyn khóa mở sang LBS 103 56
Bng 3.16: Các ch s đ tin cy khi chuyn khóa mở sang LBS 101 57
Bng 3.17: So sánh kt qu Phng án ci tin vi li đin hin ti 58
Bng 3.18: Các ch s đ tin cy khi đa vào vn hƠnh các máy phát phơn tán 59

1
CHNG I
TNG QUAN
1.1. ĐT VN Đ
Đin năng có vai trò ht sc quan trọng trong công cuc công nghip hóa
và

phát trin kinh t xã hi ca đt nc. Do đó ngành đin cn phi đc phát
trin

mnh đ đáp ng đc nhu cu ngày càng cao v đin năng ca đt nc.
Vic gii

quyt đúng đắn vn đ kinh t - kỹ thut t thit k cũng nh vn
hành nhà máy

đin, h thng đin và li đin phi đc bit quan tâm mt
cách trit đ. Đ đm

bo có đc các phng án d phòng hp lý và ti u
trong ch đ làm vic

bình thờng cũng nh xy ra s c.
Li đin phân phi cung cp cho

các trm phân phi trung áp, h áp và
ph ti trung áp. Các h ph ti nhn đin

trc tip thông qua các trm bin
áp phân phi, nên khi xy ra bt kỳ s c nào

trong li đin và trm bin áp
phân phi đu nh hởng trc tip đn các h tiêu

th. Đ nâng cao đ tin cy
và tính liên tc cung cp đin cũng nh d phòng hp

lý, lun văn tp trung
ch yu vào nghiên cu tính toán đ tin cy ca li đin

phân phi, t các
kt qu tính toán đc đa ra các gii pháp cung cp đin đi vi ph ti. Vì th
trong đ tƠi nƠy tác gi s trình bƠy phng pháp đánh giá đ tin cy cung cp
đin vƠ gii pháp ci thin đ tin cy ca đin lc Sông Hinh-Phú Yên da vƠo
c sở lí thuyt tính toán đ tin cy cht lng năng vƠ phn mm PSS/ADEPT t
s liu s c c th ca Đin Lc Sông Hinh -Phú Yên.
Phm vi ca đ tài: Nghiên cu và gii pháp nâng cao đ tin cy
cung cp đin ca

li phân phi đin Sông Hinh-Phú Yên.
Mc đích ca đ tài (các kt qu cn đt đc):
Nêu c sở lý thuyt v đ tin cy, các phng pháp phân tích đ tin

cy
v li phân phi, ng dng phn mm PSS/ADEPT đ đánh giá đ tin cy
và gii pháp ci thin đ tin cy vào li đin c th ca

Sông Hinh-Phú Yên

2
Phng pháp nghiên cu:
Nguyên cu lý thuyt v tính

toán đ tin cy.
Vn dng kt qu nghiên cu, ng dng phn mm PSS/DEPT tính toán
đ tin cy ca

li phân phi và áp dng tính toán đ tin cy ca li đin
phân phi Sông hinh-Phú Yên
Ni dung ca đ tài:
Chương 1: TNG QUAN
Chương 2: ĐÁNH GIÁ Đ TIN CY TRONG H THNG ĐIN
Chương 3: NỂNG CAO Đ TIN CY CUNG CP ĐIN LI ĐIN
SÔNG HINH ậ TNH PHÚ YÊN
Chương 4 :KT LUN VÀ HNG PHÁT TRIN CA Đ TÀI



1
1.1.1 Cht Lng Đin năng vƠ Đ Tin Cy
Khách hƠng s dng đin đ vn hƠnh máy móc vƠ sinh hot. Điu gì xƣy
ra khi ngun đin hay chp chờn, tri st? Các máy móc s không hot đng hoc
hot đng không n định. Cht lng đin năng lƠ thc đo cht lng ca ngun
đin cung cp mƠ khách hàng s dng. Bt kỳ s thay đi bt thờng hoc hng
hóc nƠo ca ngun đin đu nh hởng đn thit bị dùng đin hoc có th lƠm
ngng s vn hƠnh, điu nƠy có nghĩa cht lng đin năng thp.

Cht lng ca h thng đin đc xác định bởi đin áp vƠ dòng đin. Tt
c s chênh lch trong h thng đin đc gọi lƠ hin tng đ đánh giá cht
lng đin năng.
Nhng dng nhiu thờng có trong ngun đin gm có;
+ Bin thiên đin áp vƠ dòng đin.
+ Thay đi tn s.
+ Mt cơn bằng dòng áp.
+ Đin áp chp chờn.
+ Méo dng do họa tn.
+ Nhiu tn s cao.
Mt vƠi hin tng nh hởng đn cht lng đin năng:
+ Mt đin áp.
+ Đin áp thp.
+ Quá đin áp.
+ St đin áp.
+ đin áp quá đ.
Cht lng đin năng có th chia thƠnh hai nhóm:
+ Mt đin.
2
+ Nhng s kin thay đi đin áp.
Đánh giá đ tin cy ca mt phát tuyn phơn phi hình tia ca mng đin
phơn phi lƠ lĩnh vc tính toán vƠ phơn tích các s kin hng hóc các phn t vƠ
thời gian sa cha phc hi các phn t đó. Đ tin cy đc xem xét các vn đ sau,
cờng đ hng hóc các phn t vƠ thời gian sa cha phc hi ca các phn t.
Cờng đ hng hóc các phn t gm các thƠnh phn sau:
+ Đờng dơy trên không .
+ Đờng dơy cáp ngm .
+ Thit bị đóng ngắt bằng tay .
+ S điu chnh đin áp .
+ máy cắt .

+ Cu chì .
+ Máy bin áp .
Thời gian đóng cắt phc hi sa cha các phn t bao gm các thƠnh
phn sau:
+ Thời gian đóng ngắt đờng dơy trên không.
+ Thời gian đóng ngắt đờng dơy cáp ngm.
+ Thời gian đóng ngắt thit bị bằng tay.
+ Thời gian đóng ngắt khi có điu chnh đin áp.
+ Thời gian đóng ngắt máy cắt.
+ Thời gian đóng ngắt cu chì.
+ Thời gian đóng ngắt đ đa máy bin áp vƠo vn hƠnh.
+ Thời gian sa cha đờng dơy trên không .
+ Thời gian sa cha đờng dơy đi ngm .
3
+ Thời gian sa cha thit bị đóng ngắt bằng tay .
1.1.2 . Đánh giá đ tin cy.
Đánh giá đ tin cy không ch lƠ mt khía cnh ca cht lng đin mƠ còn
có tm quan trọng đi vi chính h thng đin trên ba phng din căn bn:
+ Quan sát tình trng ca h thng đin.
+ xác định các thông s đ tin cy.
+ Đánh giá thit hi do mt đin.
a) Quan sát tình trạng của hệ thống điện:
Đc din t di hình thc s lng hng hóc vƠ khong thời gian mt
đin. Đơy lƠ điu kin cn thit cho quá trình thu nhp nhng thông tin chi tit v
tình trng ca thit bị trong h thng đin.
b) Xác định thông số độ tin cậy:
Da trên s ln hng hóc hay cắt đin, mi ln cắt đin có th gay ra mt
đin mt hay nhiu ln hoc gơy quá ti. Đánh giá đ tin cy không ch phơn tích
nhng nh hởng ca cắt đin mƠ còn nh hởng ca s c.
Nhng loi s c:

+ S c có th đc xóa bằng nhng thit bị bo v.
+ S c đc cô lp.
+ S c ngun có kh năng phc hi.
Phơn tích nhng nh hởng do s c gơy ra giúp chúng ta có nhng phng
pháp cắt đin hp lỦ.
c) Đánh giá thiệt hại do mất điện:
Xem xét các thit hi do mt đin di hình thc tin t. T đó có bin pháp
gim thit hi đng thời tìm ra s đ h thng hp lỦ nht giúp ti đa hóa li nhun.

4
1.2. MC TIểU VÀ NHIM V CA Đ TÀI
a) Đánh giá đ tin cy cung cp đin ca đin lc Sông Hinh-Phú Yên vi
s liu c th.
b) Gii pháp ci thin đ tin cy cung cp đin vƠ đa ra l trình thc hin
đ nơng cao đ tin cy ca Đin Lc Sông Hinh ậPhú Yên.
1.3. PHM VI NGHIểU CU
a) Căn c vƠo các s c hng hóc liên quan đn đ tin cy ca Đin Lc
Sông Hinh-Phú Yên nh: Đờng dơy trên không, thit bị đóng ngắt bằng tay, s
điu chnh đin áp, máy cắt phơn phi, cu chì, và máy bin áp.
b) Căn c vƠo các thời gian đóng cắt phc hi sa cha các phn t ca phát
tuyn tia ca mng đin phơn phi bao gm các thƠnh phn sau: thời gian đóng
ngắt đờng dơy trên không, thời gian đóng ngắt thit bị bằng tay, thời gian đóng
ngắt khi có điu chnh đin áp, thời gian đóngngắt, thời gian đóng ngắt cu chì vƠ
thời gian đóng ngắt đ đa máy bin áp vƠo vn hƠnh, thời gian sa cha đờng
dơy trên không, thời gian sa cha đờng dơy đi ngm vƠ thời gian sa cha thit
bị đóng ngắt bằng tay ca Đin Lc Sông Hinh-Phú Yên.
1.4. PHNG PHÁP NGHIểN CU:
- Nghiên cu bƠi toán đánh giá đ tin cy trong h thng đin
- Nghiên cu và thu thp các s liu s c ca Đin Lc Sông Hinh-Phú Yên.
- ng dng phn mm PSS/ADEPT vào vic đánh giá đ tin cy cung cp

đin, đa ra gii pháp và l trình thc hin các gii pháp đ nơng cao đ tin cy
ca đin lc Sông Hinh-Phú Yên.
5
CHNG 2
ĐÁNH GIÁ Đ TIN CY TRONG H THNG ĐIN

2.1 CÁC KHÁI NIM C BN V ĐÁNH GIÁ Đ TIN CY TRONG H
THNG ĐIN.
2.1.1. Đnh nghĩa đ tin cy
Đ tin cy lƠ kh năng mƠ mt phn t hay h thng thc hin mt chc
năng yêu cu trong mt khong thời gian nht định trong mt điu kin vn hƠnh
nht định.
2.1.2. Các khái nim
a) Phần tử tính toán độ tin cậy.
Trong nghiên cu đánh giá đ tin cy, h thng cung cp đin đc chia
thƠnh các phn t tính toán. Các phn t nƠy đc chọn tùy Ủ, ví d nh h thng
truyn ti có th lƠ mt phn t, nhng mt rle có th bao gm nhiu phn t.
Mi phn t có th ít nht hai trng thái:
+ LƠm vic.
+ Không lƠm vic.
Phn t trong h thng đin lƠ phn t có phc hi, nghĩa lƠ sau khi hng
hóc s đc sa cha ri đa trở li lƠm vic. vì vy, s có hai s kin nh sau:
+ S c h hng: phn t chuyn t trng thái lƠm vic sang trng thái
không lƠm vic.
+ Phc hi h hng: phn t chuyn t trng thái không lƠm vic sang
trng thái lƠm vic.

6
b) Hỏng hóc:
S c trng thái ca mt phn t hay h thng mƠ nó không hot đng nh

mong mun (ví d:hng hóc các thit bị bo v chng s c, hng óc các thit bị
cung cp, hng hóc ca thit bị bo v, hng hóc ca cu chì, hng hóc ca máy
bin áp vv )
c) Cắt phần tử (cô lập, cách ly)
Cắt phn t lƠ s cắt b khi h thng phn t không có kh năng vn
hƠnh đúng chc năng do mt vƠi s c liên quan trc tip vi phn t đó (ví d:
máy bin áp hay cắt ngun phát khi có s c máy bin áp hay cắt ngun phát)
Cắt cỡng bc: gơy ra do các điu kin khẩn cp liên quan trc tip đn
phn t mƠ đòi hi phn t nƠy phi đc cách ly khi h thng ngay lp tc, hoc
t đng ngắt ngay khi các thao tác đóng cắt nhm ca con ngời hay thit bị.
Cắt phn t theo lịch trình: đc thc hin khi mt phn t đc ch định
cách ly khi h thng ti mt thời đim đc la chọn, thờng lƠ cho mc đích
xơy dng, bo trì hay sa cha (do can thp ca ngời vn hƠnh).
Cắt phn t tng phn: trng thái ca mt phn t khi kh năng vn hƠnh
theo đúng chc năng ca phn t gim xung nhng không hoƠn toƠn bị loi tr.
Cắt cỡng bc ngắn hn: phn t bị cắt ra nhng t đng đóng li bằng
thit bị t đóng li.
Cắt cỡng bc kéo dƠi: phn t bị cắt ra ch đóng li sau khi sa cha hoc
thay th.
d) Ngừng cung cấp điện
S mt đin cho mt hay nhiu h tiêu th hay các khu vc khác nhau lƠ
hu qu ca s cắt mt hay nhiu phn t, ph thuc vƠo cu trúc h thng.
+ Ngng cung cp đin cỡng bc: s mt đin bắt buc.
+ Ngng cung cp đin theo định kỳ: s mt đin theo lịch trình.
7
+ Ngng cung cp đin trong giơy lát: lƠ khong thời gian gii hn đòi hi
phi phc hi cp đin bằng t đng hay điu khin có giám sát hoc đóng cắt
bằng tay (các thao tác đóng cắt nƠy thờng thc hin trong vƠi phút)
+ Ngng cung cp đin tm thời: lƠ khong thời gian gii hn đòi hi phi
phc hi cung cp đin bằng tay (các thao tác nƠy thờng thc hin trong khong

mt đn hai giờ)
+ Ngng cung cp đin kéo dƠi liên tc: ngng cung cp đin không đc
mô t nh ngng cung cp đin trong giơy lát vƠ cắt đin tm thời.
Quan h gia các phn t, h thng vƠ khách hƠng trong lĩnh vc đáng giá đ tin
cy đc mô t bởi s đ khi hình 2.1.







Hình 2.1: Sơ đồ khối đánh giá độ tin cậy

2.1.3. Các ch tiêu đ tin cy
a) Chỉ tiêu tần suất ngừng cung cấp điện hệ thống.
LƠ s ln ngng cung cp đin trung bình trên mi khách hƠng đc cp đin
trong mt đn vị thời gian (đc c tính bằng cách chia s khách hƠng bị cắt
đin tích lũy trong mt năm cho s khách hƠng đc cp đin).







Trng thái h thng
Ngng cung cp
đin cỡng bc

[


Trng thái phn t
Tt
Hng hóc
Ngời
vn hành
Ngời
vn hành








Phn t K
Cắt cỡng bc
Cắt cỡng bc
Cắt cỡng bc
Ngng cung cp
đin cỡng bc
Ngng cung cp
đin cỡng bc

Trng thái ca
h thng
Mt đin
khách hàng 1
Mt đin
khách hàng 2
Mt đin
khách hàng 3
8
b) Chỉ tiêu tần suất ngừng cungcấp điện khách hàng.
LƠ s ln ngng cung cp đin trung bình trên mi khách bị nh hởng trong
mt đn vị thời gian (đc c tính bằng cách chia s ln ngng cung cp đin
ca khách hƠng trong mt năm cho s khách hƠng bị nh hởng mt đin).
c) Chỉ tiêu cắt tải.
LƠ lng KVA trung bình ca ti ni vƠo h thng ngng cung cp đin trên
mt đn vị thời gian trên đn vị ti ni vƠo h thng đc cp đin (đc tính
bằng cách chia lng ti bị cắt hƠng năm cho lng ti ni vƠo).
d) Chỉ tiêu cắt xén khách hàng.
LƠ lng KVA trung bình ca ti ni vƠo h thng ngng cung cp đin trên
khách hƠng bị nh hởng trong năm (đơy lƠ t s ca lng bị cắt xén hƠng năm
ca s khách hƠng bị nh hởng mt đin trong năm).
e) Chỉ tiêu ngừng cung cấp điện khách hàng.
LƠ khong thời gian ngng cung cp đin ca khách hƠng trong mt khong
thời gian xác định (đc xác định bằng cách chia tng thời gian ca các khách

hƠng bị cắt đin kéo dƠi trong sut khong thời gian nƠo đó cho s ln cắt đin
khách hàng kéo dài trong khang thời gian đó).
2.2 TNG QUAN V TệNH TOÁN Đ TIN CY.
Các h thng đin thờng dc chia thƠnh ba khơu chc năng, vi nhng đc
đim khác nhau trong thit k, vn hƠnh nh sau:
* Ngun phát.
* Truyn ti.
* Phơn phi.
Trong tính toán đ tin cy có các cp đ tính toán nh sau:

9
Cấp 1: Nguồn phát.
Trng tháidc tính toán khi công sut kh dng ca máy phát thp hn nhu
cu ph ti.
Cấp 2: Nguồn phát và truyền tải.
Trng thái đc tính toán khi công sut truyn ti ln nht đc truyn đn
thanh cái đu nhn nh hn nhu cu ph ti ti thanh cái đó.
Cấp 3: Nguồn phát, truyền tải và phân phối.
Trng thái đc tính toán khi đin áp đu nhn ph ti bằng 0
2.2.1. Đ tin cy ngun phát.
Đ tính toán đ tin cy ở cp ngun phát, vƠi ch tiêu thờng đc dùng đ
tính toán là:
a) Xác suất thiếu nguồn (LOLP – loss of load probability), chỉ tiêu thiếu nguồn
(LOLE – loss of load expectation).
LOLP lƠ xác sut ca h thng khi công sut kh dng ngun phát không đáp
ng nhu cu ph ti.
LOLP = P (X > P). 2.1
Trong đó:
+ X: công sut ngun bị cắt ca h thng.
+ R = C ậ L: công sut d tr ca h thng.

+ C: công sut kh dng ngun phát.
+ L: công sut ti ln nht.
Trong thc t thng ngời ta s dng ch tiêu thiu ngun LOLE. LOLE lƠ
s ngƠy kỳ vọng có th sy ra hay s giờ trong mt khong thời gian kho sát khi
ph ti ln nht vt quá công sut kh dng:
LOLE = LOLP.T 2.2
10
Nu mô hình ti lƠ dờng cong đnh ti liên tc trong năm thì T lƠ 365 ngƠy
vƠ đn vị ca LOLE lƠ ngƠy/năm. Nu mô hình ti lƠ đng cong ti ngƠy thì T lƠ
8760giờ vƠ đn vị ca LOLE lƠ giờ/năm.









Hình 2.2: Giản đồ biểu diễn chỉ tiêu thiếu nguồn
Trong đó:
+ Q
k
: công sut ngun không lƠm vic ở trng thái k.
+ t
k
: khong thời gian thiu ngun.
+ L
i
: đnh ti ti thời đim t.

+ C
i
: công sut kh dng (có th lƠm vix đc) ngun ở thời đim i.
b) Thiếu hụt điện năng (EENS – expected energy not served).
EENS là tn tht năng lng ca khách hàng khi công sut ca h thng
không đ cung cp (thiu ngun).
(MWh) 2.3
Nu mô hình ti tính theo giờ, khi đó: p(R) = 1/8760 vƠ t = 8760giờ. Phí tn
ngng cung cp đin có th đc tính t EENS.
Đnh ti
ngày MW
Công sut đt
Q
k

D tr
L
i

L
k

L
i

L
t
k

C

i

C
k

C
i

C
i
-L
i
<0
C
i
-L
i
=0
C
i
-L
i
>0
365 ngày
11

Hình 2.3: Giản đồ đỉnh tải ngày liên tục.
Hình 2.3, nu cắtcông sut h hng mt lng Q
k
Ln hn d tr h thng
thì đin năng s thiu mt lng E
k
.
c) Tần suất và độ dài.
Vic ngng cung cp đin thng sẩy ra trên mt khong thời gian gơy tn
thát cho khách hƠng, ví d nh đi vi ngƠnh công nghip hóa cht hay công
nghip luyn kim. Do đó cn phi xét ch tiêu tn sut vƠ khong thời gian ngng
cung cp đin.
Tn sut ngng cung cp đin tích lũy ca h thng đc tính:
F = F(X>R) (s ln/năm) 2.4
Thời gian ngng cung cp đin trung bình:
(giờ) 2.5
d) Chỉ số: SM.
SM lƠ tỷ s gia thiu ht đin năng do ngng cung cp đin khi thiu ngun
trên công sut ti ln nht hƠng năm.
(phút) 2.6
Trong đó: L
p
: công sut ti ln nht hƠng năm.
Q
k

L
E
k

Ph
ti

0%
Thời gian, %
100%
Công sut đt
12
Vic đánh giá yêu cu các ch tiêu cao hay thp ph thuc vƠo điu kin tng
quc gia.
Khi cắt ch tiêu LOLE thờng gi thit ca hai t máy có hai trng thái lƠ “sn
sƠng” (lƠm vic vi công sut định mc) vƠ “không sn sƠng” (không lƠm vic vi
công sut định mc). Điu nƠy không chính xác, đc bit vi nng t máy ln.
2.2.2. Các công thc tính đ tin cy trong mng truyn ti.
a) Hệ thống phát và truyền tải.
Kho sát đánh giá đ tin cy h thng phát vƠ truyn ti theo nhu cu ca ph
ti nh hình 2.4


Hình 2.4: Sơ đồ hình tia
Q
s
= Q
s
(L
1
)A
1
+ Q

s
(L
1
) U
1
2.7
Q
s
= Q
s
(L
2
)A
1
+ Q
s
(L
2
) U
1
2.8
Trong đó:
+ Q
s
: xác sut hng hóc h thng.
+ A
i
: h s lƠm vic đờng dơy.
+ U
i

: h s hng hóc đờng dơy.
+ L
1
, L
2
: trng thái không lƠm vic ca đờng dơy 1 vƠ 2.
+ L
1
, L
2
: trng thái lƠm vic ca đờng dơy 1 vƠ 2.
Khi cùng mt lúc xut hin bin c lƠ L
1
và L
2
.
Q
s
= P
g
+ P
c
(1,2) ậ P
g
P
c
(1,2). 2.9
Trong đó:
+ P
g

: xác sut khi ph ti vt quá công sut phát kh dng.
G
L
13
+ P
c
: xác sut khi ti vt quá kh năng ti đờng dơy.
Khi sut hin L
1
, L
2
:
Q
s
= P
g
+ P
c
(1) ậ P
g
P
c
(1). 2.10
Đi vi bin c L
1
:
Q
s
= A
2

(P
g
+ P
c
(1,2) ậ P
g
P
c
(1,2)) + U
2
(P
g
+ P
c
(1) ậ P
g
P
c
(1)). 2.11
Khi sut hin bin c L1
:
Q
s
= Q
s
(L
2
) A
2
+ Q

s
(L
2
)U
2
. 2.12
T đó đi vi h thng:
Q
s
= A
1
[A
2
(P
g
+ P
c
(1,2) ậ P
g
P
c
(1,2) +U
2
(P
g
+ P
c
(1) ậ P
g
P

c
(1)] +
U
1
[A
2
(P
g
+ P
c
(2) ậ P
g
P
c
(2)) + U
2
] 2.13
Nu hai đờng dơy ging nhau:
Q
s
= A
2
[(P
g
+ P
c
(1,2) ậ P
g
P
c

(1,2)] + 2AU[P
g
+ P
c
(1) ậ
P
g
P
c
(1)] + U
2
. 2.14
Xác sut hng hóc ti nút k:
2.15
Trong đó:
+ Bj : điu kin trong h thng truyn ti.
+ Pgj : xác sut mƠ công sut các t maỦhng hóc ln hn công sut d tr.
+ P1j : xác sut mà ph ti ti nút K vt quá kh năng cho phép cc đi ca các phn t.
Đánh giá tn sut xut hin hng hóc nút K theo công thc:
2.16
Vi F(B
j
) ậ tn sut xut hin B
j
.
Phng trình đc vitdi dnh tng quát:
14
2.17
2.18
b) Sơ đồ mạch vòng.

Hình 2.5: Sơ đồ mạch vòng.
Trong đó:
+ G1, G2 : máy phát.
+ L : ph ti.
+ 1, 2, 3 :thanh góp vƠ đờng dơy.
Q
s
= A
2
{A
3
[[P
g
(1,2) + P
c
(1) ậ P
g
(1,2) + P
c
(1)]A
1
+
[P
g
(1,2) + P

c
(2) ậ P
g
(1,2)P
c
(2)]U
1
] +
U
3
[A
1
[P
g
(1,2) + P
c
(3) ậ P
g
(1,2)P
c
(3)] +
U
1
[P
g
(1) + P
c
(4) ậ P
g
(1)P

c
(4)]]} +
U
2
{A
3
[A1[P
g
(1,2) + P
c
(5) ậ P
g
(1,2)P
c
(5)] +
U
1
[P
g
(2) + P
c
(6) ậ P
g
(2)P
c
(6)]] + U
3
} 2.19
Trong đó Pc(j) lƠ xác sut cn thit hn ch ph ti ở trng thái truyn ti j,
các trng thái nƠy cho ở hình:

Hình 2.6: các trạng thái tính toán truyền tải khi các đường dây hỏng hóc.
G
1

G
2

1
2
1
2
3
3
L
1
2
3
4
5
6
15
2.2.3. Đ tin cy trong mng đin phân phi
Mng phơn phi thờng vn hƠnh hình tia, khi mt phn t bị cắt ra dn đn
ngng cung cp đin cho ph ti. đ nhn bit tn sut ngng cung cp đin ngời
ta ch tính tng cờng đ hng hóc ca tt c các phn t ni tip t đim nút cung
cp ngun đn nút ph ti. Đi vi mng vn hƠnh song song vòng hoc li thì
vic tính toán tn sut ngng cung cp đin gp khó khăn hn nhiu. Vn đ chính
cn quan tơm v đ tin cy trong mng phơn phi lƠ khong thời gian mt đin,

thời gian phc hi, phí tn do ngng cung cp đin tăng không tuyn tính theo
khong thời gian mt đin. HƠm phơn b xắc sut ca thời gian mt đin nh
hởng rt ln đn phí tn gơy ra. Lu Ủ rằng thời gian phc hi cung cp đin ph
thuc vƠo vị trí trong mng đin, do đó phí tn ngng cung cp đin khác nhau
đáng k theo các vị trí khác nhau trong mng đin phơn phi.
Vic tính toán đ tin cy trong mng phơn phi thờng gi thit ngun cung
cp có đ tin cy tuyt đi. Điu nƠy không hoƠn toƠn đúng thc t, ngun cung
cp có th bị mt đin. Trong trờng hp nƠy cn thit tính đn vic thay đi
ngun cung cp. Phng pháp kỹ thut tính toán ca mng truyn ti có th s
dng cho mng phơn phi.
Thit k vƠ vn hƠnh mng đin nh th nƠo đ cung cp năng lng đin
đn khách hƠng liên tc, cht lng vƠ đm bo tính cht hp lỦ nht v kinh t
ca h thng vƠ thit bị. Cung cp đin liên tc có nghĩa lƠ phc v nhu cu tiêu
th đin ca khách hƠng bao gm s an toƠn cho ngời vƠ thit bị. Cung cp cht
lng đin liên quan đn yêu cu v đin áp n định vƠ thời hn dao đng tn s.
Đ đm bo tin cy cung cp đin cho khách hƠng, mng đin phi có đ tin
cy trong h thng đ tránh nhng tình trng cắt nhng phn t gơy nên mt đin,
dn đn tn tht trong thng mi, dịch v vƠ phúc li. Cn thit tính chi phí đ
nơng cao đ tin cy cung cp đin vƠ phí tn mt đin kỳ vọng.
Chi phí đ nơng cao đ tin cy đc s dng nh mt yêu cu hay mt tiêu
chuẩn đánh giá tng quát. Phơn tích tính kinh t ca đ tin cy h thng lƠ mt
16
công c quy hoch hu ích trong vic ci thin đ tin cy nhằm tìm giá trị hp lỦ
cn đu t vƠo h thng.
Kinh nghim cho thy rằng vic mt đin trong li đin phơn phi lƠ do s
nh hởng ca các yu t t nhên nh: sét, ma, gió, vv Nhng nguyên nhơn
khác lƠ do vt liu xung cp, thit bị hng hóc hoc con ngời thao tác nhm.
Nguy him nht lƠ đ mt đin kéo dƠi trên li phơn phi do ma bƣo, lc xoáy.
Trong nhiu trờng hp vic phc hi cung cp đin rt khó khăn trong khu vc
rng ln.

Hình 2.7 Đường cong chi phí về phí tổn mất điện kỳ vọng khi tăng độ tin cậy
của hệ thống.
2.3 CÁC THỌNG S C BN Đ ĐÁNH GIÁ Đ TIN CY CA H
THNG ĐIN
Các phn t h thng nh máy phát, máy bin áp, đờng dơy truyn ti ầ
đu lƠ các phn t có phc hi sau thời gian sa cha. chúng có th có các trng
thái khác nhau: hot đng, sa cha hng hóc, bo trì định kỳ, bo trì đt sut ầ
Đ tin cy ti u
Chi phí mt đin


Đim ti u
Chi phí
Chi phí đu t
Tng chi phí
17
nhng trng thái nƠy nh hởng trc tip đn đtin cy ca h thng đin. Sau đơy
gii thiu v hng hóc vƠ sa cha phc hi các phn t.
2.3.1. Các đc tính hng hóc ca các phn t h thng đin
a) Thời gian làm việc liên tục của phần tử và phân bố của nó.
Có nhiu nguyên nhơn dn đn h hng đt ngt vƠ phi cắtphn t cỡng
bc, vì vy, thời gian lƠm vic liên tc T ca mt phn t lƠ mt bin ngu nhiên.
HƠm phơn b xắc sut ca T (theo t) lƠ xắc sut mƠ phn t bị hng hóc trc
khiđn thời gian t.
E(t) = P(T≤t) t ≥ 0 2.20
F(t) đc gọi lƠ hƠm hng hóc ca mt phn t
Nu ta định nghĩa R(t) lƠ xắc sut mà phn t vn con hot đng sau thời
gian t đƣ đc xác định trc:
R(t) = P(T>t) t ≥ 0 2.21

R(t) đc gọi là hàm tin cy ca phn t hay đ tin cy.
Ta có:
R(t) + F(t) = 1 2.22
2.23
Trong đó f(t) lƠ hƠm mt đ xắc sut hng hóc vƠ đc xác định bằng
phng trình:

Vi

18
b) Hàm cường độ hỏng hóc λ(t) và cường độ hỏng hóc λ
HƠm cờng đ hng hóc ca phn t λ(t) lƠ xắc sut có điu kin mà mt
phn t làm vic trc thời đim t và phát trin thành s c trong đn vị thời gian
Δt sau thời đim t:
2.24
λ(t) đc gọi lƠ hƠm cờng đ hng hóc ca mt khn t:
2.25
Ly tích phơn, ta đc:
2.26
2.27
2.28

Hình2.8: Hàm cường độ hỏng hóc
Giai đon
mi sut
xởng
Giai đon
lão hóa
Giai đon n định
λ(t)
Thời gian