ĐÁNH GIÁ độ TIN cậy CUNG cấp điện lưới điện PHÂN PHỐI 22KV THUỘC TRẠM 11022KV LONG THỚI

Đồ án tốt nghiệp

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LƯỚI
ĐIỆN PHÂN PHỐI 22KV THUỘC TRẠM 110/22KV
LONG THỚI

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI 22KV THUỘC TRẠM 110/22KV LONG THỚI


Đồ án tốt nghiệp
Trang 2

Ngày nay với sự phát triển kinh tế của đất nước, lưới điện phân phối được đầu tư
phát triển không ngừng nhằm để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng cho
khách hàng. Tổng công ty điện lực đang đặt mục tiêu phấn đấu đến năm 2020 thì tổng
SAIDI một năm của toàn các Điện lực thành viên thuộc Tổng Công ty Điện lực Thành phố
Hồ Chí Minh là 150 phút và chỉ tiêu này mỗi năm sẽ giảm 30-35%.
Huyện Nhà Bè và huyện Cần Giờ có tốc độ đô thị hóa và xây dựng cơ sở hạ tầng rất
nhanh, hàng loạt các chung cư cao tầng như Phú Hoàng Anh, Park Vista, Dragon Hill,
Phú Long, Kenton, Quốc Cường Gia Lai... đặc biệt là hàng loạt các nhà máy, xí nghiệp với
công suất lớn được đưa vào vận hành trong khu công nghiệp Hiệp Phước với công suất lớn
như Nhà máy Thép Á Châu, Công ty Bê tông Thủ Đức, Công ty xi măng Holcim, Chinfon,
Fico, Công ty thực phẩm Cầu Tre, Cảng Sài Gòn...
Khu công nghiệp Hiệp Phước được cung cấp điện từ trạm biến áp 110/22kV Long
Thới - Công suất 2x63MVA thông qua 10 tuyến dây 22kV. Các tuyến dây 22kV này
cung cấp điện cho các khách hàng có công suất lớn, chủ yếu là khách hàng hoạt động

trong lĩnh vức công nghiệp có công nghệ hiện đại. Vì vậy việc đảm bảo cung cấp điện
an toàn, liên tục, nâng cao chất lượng điện năng, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho
khách hàng là hết sức cần thiết.
Nhận thấy rõ yêu cầu cấp bách trên, tôi đề xuất đề tài với nội dung: “Đánh giá độ
tin cậy của lưới điện phân phối trung thế 22kV thuộc trạm 110/22kV Long Thới” cho
đồ án của mình.
Đề tài được đặt ra và nghiên cứu với các mục tiêu chính : phân tích, đánh giá hiện trạng
lưới điện của lưới phân phối 22kV thuộc trạm 110/22kV Long Thới thuộc Công ty
Điện lực Duyên Hải, phân tích độ tin cậy và phân tích các nguyên nhân gây ra sự cố
làm mất độ tin cậy của lưới điện. Từ đó đề ra các giải pháp phòng ngừa sự cố và làm
giảm thời gian mất điện của khách hàng.
2. Mục đích nghiên cứu
-

Nghiên cứu, khảo sát thực tế lưới điện 22kV thuộc trạm biến áp 110/22kV
Long Thới Công ty Điện Lực Duyên Hải,
Nghiên cứu bài toán độ tin cậy của lưới thông qua phần mềm ETAP dựa trên sơ
đồ lưới hiện có của trạm.
Sử dụng mô phỏng đánh giá độ tin cậy cung cấp điện đối với bài toán đóng cắt
mạch vòng,


Đồ án tốt nghiệp
Trang 3

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
-

Nghiên cứu hệ thống Mini - SCADA/DMS/DAS, các giải pháp đồng bộ phòng
sự cố lưới 22kV

Nghiên cứu một số áp dụng cho lưới điện Công ty Điện Lực Duyên Hải, thành
phố Hồ Chí Minh

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
-

Lưới điện 22 kV thuộc thuộc trạm biến áp 110/22kV Long Thới Công ty Điện
Lực Duyên Hải.

5. Phương pháp nghiên cứu
-

Nghiên cứu lý thuyết,
Khảo sát thực tế,
Xây dựng các phương án, thiết kế cho bài toán điều khiển đóng cắt mạch vòng
và giám sát Recloser.
Lập trình mô phỏng

6. Dự kiến đóng góp mới
- Các giải pháp đầu tư cho 10 xuất tuyến thuộc trạm Long Thới.


Đồ án tốt nghiệp
Trang 4

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA
LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
1.1.

Tổng quan về lưới điện phân phối:
1.1.1. Định nghĩa và phân loại:

Lưới điện phân phối là một bộ phận của hệ thống điện làm nhiệm vụ phân phối
điện năng từ các trạm trung gian, các trạm khu vực hay thanh cái của nhà máy điện
cung cấp điện cho phụ tải.
Nhiệm vụ của lưới phân phối là cấp điện cho phụ tải đảm bảo độ tin cậy cung cấp
điện và chất lượng điện năng trong giới hạn cho phép.Tuy nhiên do điều kiện kinh tế kĩ
thuật, độ tin cậy cung cấp điện của lưới phân phối phụ thuộc vào yêu cầu của phụ tải và
chất lượng của lưới điện phân phối.
Lưới phân phối gồm lưới trung áp và lưới hạ áp với các cấp điện áp thường dùng
là 6, 10, 15, 22 và 35kV. Cấp điện áp thường dùng trong lưới hạ áp là 380/220V hay
220/110V.
Người ta thường phân loại lưới phân phối trung áp theo ba dạng :
- Theo đối tượng và địa bàn phục vụ: Gồm có lưới phân phối thành phố, lưới phân

phối nông thôn và lưới phân phối xí nghiệp.
- Theo thiết bị dẫn điện: Gồm lưới trên không và lưới phân phối cáp ngầm.
- Theo cấu trúc hình dáng: Gồm lưới phân phối hở (hình tia) có phân đoạn, không

phân đoạn; lưới phân phối kín vận hành hở và hệ thống phân phối điện.
Để làm cơ sở xây dựng lưới phân phối về mọi mặt cũng như trong quy hoạch và
vận hành, người ta đưa ra các chỉ tiêu đánh giá chất lượng lưới phân phối trên 3 lĩnh
vực đó là sự phục vụ đối với khách hàng, ảnh hưởng tới môi trường và hiệu quả kinh tế
đối với đơn vị cung cấp điện.
Các tiêu chuẩn đánh giá như sau:
-

Chất lượng điện năng.
Độ tin cậy liên tục cung cấp điện.

Hiệu quả kinh tế ( giá thành tải điện nhỏ nhất).
Độ an toàn ( an toàn cho người, thiết bị phân phối, nguy cơ cháy nổ).
Ảnh hưởng đến môi trường (cảnh quan, dân cư, đường dây thông tin).


Đồ án tốt nghiệp
Trang 5

Trong các tiêu chuẩn đã đề cập trên, tiêu chuẩn thứ nhất và thứ hai liên quan trực
tiếp đến điện năng gọi chung là chất lượng phục vụ của lưới điện phân phối.
1.1.2.

Phần tử của lưới điện phân phối:
Các phần tử cấu thành nên lưới phân phối bao gồm:
-

-

-

Máy biến áp trung gian và máy biến áp phân phối.
Các thiết bị dẫn điện: đường dây điện trên không, cáp lực và phụ kiện
Thiết bị đóng cắt và bảo vệ: máy cắt, dao cách ly, chống sét van, áp tô mát, hệ
thống bảo vệ rơ le, giảm dòng ngắn mạch.
Thiết bị điều chỉnh điện áp: thiết bị điều áp dưới tải, thiết bị thay đổi đầu phân
áp ngoài tải, tụ bù ngang, tụ bù dọc, thiết bị đối xứng hóa, thiết bị lọc sóng hài
bậc cao.
Thiết bị đo lường: Công tơ đo điện năng tác dụng, điện năng phản kháng, đồng
hồ đo điện áp và dòng điện, thiết bị truyền thông tin đo lường…
Thiết bị giảm tổn thất điện năng: tụ bù

Thiết bị nâng cao độ tin cậy: thiết bị tự động đóng cắt, thiết bị tự đóng nguồn dự
trữ, máy cắt hoặc dao cách ly phân đoạn, các khớp nối dễ tháo trên đường dây,
kháng điện hạn chế ngắn mạch…
Thiết bị điều khiển từ xa hoặc tự động: Máy tính điện tử, thiết bị đo xa, thiết bị
truyền, thu và xử lý thông tin, thiết bị điều khiển xa…

Mỗi phần tử trên lưới điện đều có các thông số đặc trưng (công suất, điện áp định
mức, tiết diện dây dẫn, điện kháng, điện dung, dòng điện cho phép, tần số định mức,
khả năng đóng cắt,…) được chọn trên cơ sở tính toán kỹ thuật.
Những phần tử có dòng công suất đi qua (máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt,
máy biến dòng, tụ bù,…) thì thông số của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến thông số chế
độ ( điện áp, dòng điện, công suất) nên được dùng để tính toán chế độ làm việc của
lưới điện phân phối.
Đa phần các phần tử chỉ có 2 trạng thái: Làm việc và không làm việc. Một số ít
phần tử có nhiều trạng thái như: Hệ thống điều áp, tụ bù có điều khiển, mỗi trạng thái
ứng với một khả năng làm việc.
Một số phần tử có thể thay đổi trạng thái trong khi mang điện (dưới tải) như: Máy
cắt, áp tô mát, các thiết bị điều chỉnh dưới tải. Một số khác có thể thay đổi khi cắt điện
như: Dao cách ly, đầu phân áp cố định. Máy biến áp và đường dây nhờ các máy cắt có
thể thay đổi trạng thái dưới tải.
Nhờ các thiết bị phân đoạn, đường dây điện được chia thành nhiều phần của hệ
thống điện.


Đồ án tốt nghiệp
Trang 6

Không phải lúc nào các phần tử lưới cũng tham gia vận hành, một số phần tử có
thể nghỉ vì lý do sự cố hoặc lý do kỹ thuật, kinh tế khác. Ví dụ tụ bù có thể bị cắt lúc
phụ tải thấp để giữ điện áp, một số phần tử lưới không làm việc để lưới phân phối vận

hành hở theo điều kiện tổn thất công suất nhỏ nhất.
1.1.3.

Cấu trúc và sơ đồ của lưới điện phân phối:
Lưới điện phân phối bao gồm các phần tử tạo thành lưới điện phân phối, sơ đồ
lưới điện phân phối và hệ thống điều khiển lưới điện phân phối.
Cấu trúc lưới điện phân phối bao gồm:
-

-

Cấu trúc tổng thể: gồm tất cả các phần tử và sơ đồ lưới đầy đủ. Muốn lưới điện
có độ tin cậy cao thì cấu trúc tổng thể phải là cấu trúc thừa. Thừa về số phần tử,
về khả năng tải của các phần tử, thừa về khả năng lập sơ đồ. Ngoài ra trong vận
hành còn phải dự trữ các số liệu thay thế và vật liệu để sửa chữa.
Cấu trúc vận hành: Là một phần của cấu trúc tổng thể đủ đáp ứng nhu cầu trong
một chế độ vận hành nhất định. Một cấu trúc vận hành gọi là một trạng thái của
lưới điện.

Có thể có nhiều cấu trúc vận hành thỏa mãn điều kiện kỹ thuật, người ta chọn cấu
trúc vận hành tối ưu theo điều kiện kinh tế (tổn hao nhỏ nhất). Khi xảy ra sự cố, một
phần tử đang tham gia vận hành bị hỏng thì cấu trúc vận hành bị rối loạn, người ta phải
nhanh chóng chuyển qua cấu trúc vận hành sự cố bằng cách thay đổi các trạng thái
phần tử cần thiết. Cấu trúc vận hành sự cố có chất lượng vận hành thấp hơn so với cấu
trúc vận hành bình thường. Trong chế độ vận hành sau sự cố có thể xảy ra mất điện phụ
tải. Cấu trúc vận hành sau sự cố chọn theo độ an toàn cao và khả năng thao tác thuận
lợi
-

-

-

Cấu trúc tĩnh: trong cấu trúc này lưới điện phân phối không thể thay đổi sơ đồ
vận hành. Ở cấu trúc này khi bảo dưỡng hay sự cố thì toàn bộ một phần lưới
điện phân phối phải ngừng điện. Đó là lưới phân phối hình tia không phân đoạn
và hình tia phân đoạn bằng dao cách ly hoặc máy cắt.
Cấu trúc động không hoàn toàn: đây là lưới điện phân phối có cấu trúc kín vận
hành hở. Trong cấu trúc này có thể thay đổi sơ đồ vận hành ngoài tải, tức là cắt
điện để thao tác.
Cấu trúc động hoàn toàn: Trong cấu trúc này lưới điện có thể thay đổi sơ đồ vận
hành ngay cả khi đang làm việc, đó là hệ thống phân phối điện.

Cấu trúc động được áp dụng là do nhu cầu ngày càng cao về độ liên tục cung cấp
điện. Ngoài ra cấu trúc động cho phép vận hành kinh tế lưới điện phân phối, trong đó
cấu trúc động không hoàn toàn và cấu trúc động hoàn toàn mức thấp cho phép vận
hành kinh tế lưới điện theo mùa, khi đồ thị phụ tải thay đổi đáng kể. Cấu trúc động ở


Đồ án tốt nghiệp
Trang 7

mức cao cho phép vận hành lưới điện theo thời gian thực, lưới phân phối trong cấu trúc
này phải được thiết kế sao cho có thể vận hành kín trong thời gian ngắn trong khi thao
tác sơ đồ.
Theo quy hoạch cấu trúc lưới điện phân phối có thể chia thành:
-

-

Cấu trúc phát triển: đó là lưới phân phối cấp điện cho phụ tải đang còn tăng
trưởng theo thời gian và trong không gian. Khi thiết kế quy hoạch lưới này sơ
đồ của nó được chọn theo tình huống cụ thể và tính đến sự phát triển trong
tương lai.
Cấu trúc bão hòa: đó là lưới phân phối hoặc bộ phận của nó cấp điện cho phụ tải
bão hòa, không tăng thêm theo thời gian và không gian.

Đối với lưới phân phối bão hoà thường có sơ đồ thiết kế chuẩn, mẫu mã đã được
tính toán tối ưu. Khi lưới phân phối bắt đầu hoạt động, có thể phụ tải của nó chưa bão
hòa mà còn tăng cường, nhưng khi thiết kế đã tính cho phụ tải cuối cùng của trạng thái
bão hòa. Lưới phân phối phát triển luôn có các bộ phận bão hòa.
1.1.4. Đặc điểm của lưới điện phân phối:

Lưới điện phân phối có tầm quan trọng cũng như có ảnh hưởng lớn đến chỉ tiêu
kinh tế, kỹ thuật của hệ thống điện như:
-

Trực tiếp cấp điện và đảm bảo chất lượng điện năng cho phụ tải ( chủ yếu là
điện áp)
Giữ vai trò rất quan trọng trong đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải.
Thời gian ngừng cấp điện cho phụ tải trong một năm do các nguyên nhân khác
nhau được thống kê như sau:

Phần tử hệ thống điện
Hệ thống phát và truyền tải

Thời gian ngừng điện ( phút)
2.8

Lưới phân phối trung áp

67.8
Lưới hạ áp
11.5
Tự khử hỏng hóc
15.7
Bảng 1.1 : Thời gian ngừng điện của phụ tải trong một năm

Tỷ lệ (%)
2.9
69.0
11.9
16.2

Thời gian ngừng điện của lưới phân phối trung áp chiếm tỷ lệ cao nhất (69%).
Điều này đồng nghĩa với việc lượng điện năng không được cung cấp cũng có ảnh
hưởng rất lớn đến các hoạt động kinh tế, xã hội.


Đồ án tốt nghiệp
Trang 8

-

Chi phí đầu tư xây dựng lưới phân phối chiếm tỷ lệ lớn khoảng 50% của hệ
thống điện (35% cho nguồn điện, 15% cho lưới hệ thống và lưới truyền tải)
Tổn thất điện năng trong lưới phân phối lớn gấp 2-3 lần lưới truyền tải và chiếm
65-70% tổn thất toàn hệ thống.
Lưới phân phối gần với người sử dụng điện, do đó vấn đề an toàn điện cũng rất
quan trọng.

Tóm lại, do tầm quan trọng của lưới điện phân phối nên lưới phân phối được quan
tâm nhiều nhất trong quy hoạch cũng như vận hành. Các tiến bộ khoa học thường được
áp dụng vào việc điều khiển vận hành lưới phân phối trung áp. Sự quan tâm đến lưới
phân phối trung áp còn thể hiện trong tỷ lệ rất lớn các công trình nghiên cứu khoa học
được công bố trên các tạp chí khoa học.
1.2.
Tổng quan về độ tin cậy cung cấp điện:
1.2.1. Khái niệm về độ tin cậy cung cấp điện:

Độ tin cậy là xác suất để hệ thống hoặc phần tử hoàn thành nhiệm vụ yêu cầu trong
khoảng thời gian và điều kiện vận hành nhất định.
Mức đo độ tin cậy luôn gắn với việc hoàn thành nhiệm vụ trong khoảng thời gian
xác định và xác suất này được gọi là độ tin cậy của hệ thống hay phần tử.
Đối với hệ thống hay phần tử không phục hồi, xác suất là đại lượng thống kê, do
đó độ tin cậy là khái niệm có tính thống kê từ kinh nghiệm làm việc trong quá khứ của
hệ thống hay phần tử.
Đối với hệ thống hay phần tử phục hồi như hệ thống điện và các phần tử của nó,
khái niệm về khoảng thời gian không có ý nghĩa bắt buộc, vì hệ thống làm việc liên
tục. Do đó độ tin cậy được đo bởi đại lượng thích hợp hơn, đó là độ sẵn sàng.
Độ sẵn sàng là xác suất để hệ thống hay phần tử hoàn thành hoặc sẵn sàng hoàn
thành nhiệm vụ trong thời điểm bất kỳ. Độ sẵn sàng cũng là xác suất để hệ thống ở
trạng thái tốt trong thời điểm bất kỳ và được tính bằng tỷ số giữa thời gian hệ thống
đang ở trạng thái tốt và tổng thời gian hoạt động.
Ngược lại với độ sẵn sàng là độ không sẵn sàng, nó là xác suất để hệ thống hoặc
phần tử ở trạng thái hỏng.
1.2.2. Độ tin cậy của hệ thống:

Hệ thống điện là hệ thống phức tạp, gồm nhiều phần tử, các phần tử liên kết với
nhau theo những sơ đồ phức tạp. Hệ thống điện thường nằm trên địa bàn rộng của một
quốc gia hay vùng lãnh thổ. Khi các phần tử của hệ thống hư hỏng có thể dẫn đến

ngừng cung cấp điện cho từng vùng hoặc toàn hệ thống. Có thể chia thành 4 nhóm
nguyên nhân gây mất điện như sau:


Đồ án tốt nghiệp
Trang 9

Do thời tiết: giông sét, lũ lụt, mưa bão, lốc xoáy…
Do hư hỏng các phần tử của hệ thống điện.
Do hoạt động của hệ thống:
o Do trạng thái của hệ thống: độ ổn định, tần số, điện áp, quá tải…
o Do người vận hành hệ thống điện.
Các nguyên nhân khác: do động vật, cây cối, phương tiện vận tải, đào đất, phá
hoại, hỏa hoạn…

-

-

Khi xảy ra sự cố hệ thống sẽ gây mất điện diện rộng, một số sự cố nguy hiểm và
lan rộng vào những trường hợp bão lũ, khi đó các đơn vị điện lực không đủ người và
phương tiện để phục hồi nhanh lưới điện trên một vùng địa lý rộng lớn và phức tạp.
1.2.3.

Độ tin cậy của phần tử:
Độ tin cậy của phần tử có ý nghĩa quyết định đến độ tin cậy của hệ thống . Các
khái niệm cơ bản về độ tin cậy của phần tử cũng đúng cho hệ thống. Do đó nghiên cứu
kỹ nhừng khái niệm cơ bản về độ tin cậy của phần tử là điều rất cần thiết.
1.2.3.1.

Phần tử không phục hồi: (hình 1.1 a)

Phần tử không phục hồi chỉ làm việc cho đến lần hỏng đầu tiên. Thời gian làm
việc của phần tử từ lúc bắt đầu hoạt động cho đến khi hỏng hay còn gọi là thời gian
phục vụ T là đại lượng ngẫu nhiên, vì thời điểm hư hỏng của phần tử là ngẫu nhiên
không biết trước.
Có thể chia thành 3 miền theo các thời kỳ sau:
-

Thời kỳ I: thời kỳ phần tử mới bắt đầu làm việc hay xảy ra do các khuyết tật khi
lắp ráp, λ (t) giảm dần
Thời kỳ II: thời kỳ làm việc bình thường của phần tử, λ (t) là hằng số
Thời kỳ III: thời kỳ già cỗi, λ (t) tăng dần

Hình 1.1: Hàm cường độ hỏng hóc λ(t)
1.2.3.2.

Phần tử phục hồi: (hình 1.1b)


Đồ án tốt nghiệp
Trang 10

Trong thực tế, đấy là các phần tử hỏng được thay thế rất nhanh bằng phần tử mới
(ví dụ máy biến áp). Phần tử được xem như luôn ở trong trạng thái tốt.Sửa chữa sự cố
thực tế, thời gian phục hồi:
Phần tử chịu một quá trình ngẫu nhiên hai trạng thái: Trạng thái làm việc và trạng
thái hỏng.
Nếu khởi đầu phần tử ở trạng thái làm việc, thì sau thời gian làm việc TLV, phần tử
bị hỏng và chuyển sang trạng thái hỏng phải sửa chữa. Sau thời gian sửa chữa xong,

phần tử trở lại trạng thái làm việc.
1.3.

Các chỉ tiêu đánh giá độ tin cậy của lưới điện phân phối:
Các chỉ tiêu độ tin cậy của lưới điện phân phối được đánh giá khi dùng 3 khái
niệm cơ bản, đó là cường độ mất điện trung bình λ ( do sự cố hoặc theo kế hoạch), thời
gian mất điện ( sửa chữa) trung bình t, thời gian mất điện hàng năm trung bình T của
phụ tải.
Tuy nhiên, những giá trị này không phải là giá trị quyết định mà là giá trị trung
bình của phân phối xác suất, vì vậy chúng chỉ là những giá trị trung bình dài hạn. Mặc
dù 3 chỉ tiêu trên là quan trọng, nhưng chúng không đại diện một cách toàn diện để thể
hiện độ tin cậy của hệ thống. Chẳng hạn các chỉ tiêu trên được đánh giá không thể hiện
được tương ứng với 1 hay 100 khách hàng, tải trung bình tại điểm đánh giá là 10kW
hay 10 MW. Để đánh giá được một cách toàn diện về sự mất điện của hệ thống, người
ta còn đánh giá thêm các chỉ tiêu sau:
1.3.1. Tần suất mất điện trung bình của hệ thống-SAIFI

(System average interruption frequency index):

SAIFI==

∑ λi Ni
∑ Ni

Ở đây λi là cường độ mất điện và Ni là số khách hàng của nút phụ tải thứ i. Chỉ tiêu này
xác định số lần mất điện trung bình của một khách hàng trong một năm.
1.3.2.

Tần số mất điện trung bình của khách hàng-CAIFI
(Customer average interruption frequency index):

CAIFI=
Chỉ tiêu này xác định số lần mất điện đối với khách hàng bị ảnh hưởng.


Đồ án tốt nghiệp
Trang 11

1.3.3.

Thời gian mất điện trung bình của hệ thống-SAIDI
(System average interruption duration index):

SAIDI==

∑ Ti N i
∑ Ni

Ở đây Ti là thời gian mất điện trung bình hàng năm và Ni là số khách hàng của nút phụ
tải thứ i. Chỉ tiêu này xác định thời gian mất điện trung bình của một khách hàng trong
một năm.

1.3.4.

Thời gian trung bình phục hồi cấp điện cho khách hàng-CAIDI
(Customer average interruption duration index):

CAIDI==

∑ Ti N i
∑ λi N i

Ở đây λi là cường độ mất điện ,Ti là thời gian mất điện trung bình hàng năm và Ni là số
khách hàng của nút phụ tải thứ i
Chỉ tiêu này xác định thời gian mất điện trung bình của một khách hàng trong một năm
cho một lần mất điện.
1.3.5.

Tổng thời gian mất điện trung bình của khách hàng-CTAIDI
( Customer total average interruption duration index):

CTAIDI==

∑ Ti N i
∑ Ni

Ở đây Ti là thời gian mất điện trung bình hàng năm và Ni là số khách hàng của nút
phụ tải thứ i.
Chỉ tiêu này xác định tổng thời gian mất điện trung bình của một khách hàng
trong 1 năm.
1.3.6.

Độ sẵn sàng ( không sẵn sàng) phục vụ trung bình-ASAI(ASUI)


Đồ án tốt nghiệp
Trang 12

(Average service availability (unavailability) index):

ASAI==

∑ N i × 8760 − ∑ Ti N i
∑ N i × 8760

ASUI=1-ASAI=

∑ Ti N i
∑ N i × 8760

Chỉ tiêu này xác định mức độ sẵn sàng hay độ tin cậy ( không sẵn sàng) của hệ
thống
1.3.7.

Năng lượng không được cung cấp-ENS:
(Energy not supplied index):
ENS= tổng số điện năng không được cung cấp bởi hệ thống
=

ΣPT
i i

Ở đây Pi là tải trung bình được nối vào nút tải thứ i. Chỉ tiêu này xác định sản lượng
điện bị mất đối với hệ thống trong một năm.
1.3.8.

Điện năng trung bình không được cung cấp-AENS
(Average Energy not supplied index):

AENS==

∑ PT
i i
∑ Ni

Chỉ tiêu này xác định sản lượng điện bị mất trung bình đối với một khách hàng trong 1
năm.
1.3.9.

Chỉ số mất điện khách hàng trung bình-ACCI
(Average customer curtailment index):
ACCI=
Chỉ tiêu này xác định sản lượng điện bị mất trung bình đối với một khách hàng bị ảnh
hưởng trong một năm.


Đồ án tốt nghiệp
Trang 13

1.4.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của lưới điện phân phối:
- Độ tin cậy của các phần tử tạo nên lưới điện:
o Chất lượng của thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ hỏng hóc của
lưới phân phối, thời gian phục hồi.
o Sửa chữa, duy tu bảo dưỡng, trung đại tu thiết bị trong vận hành
- Cấu trúc lưới điện: Sơ đồ cấu trúc lưới điện có ý nghĩa rất lớn đối với độ tin cậy
của lưới điện, ảnh hưởng đến khả năng thay đổi sơ đồ kết dây và dự phòng.
o Sự ghép nối giữa các phần tử trong lưới điện, hình dáng lưới điện.
o Khả năng thao tác và đổi nối trong sơ đồ ( tự động hoặc bằng tay)
- Hệ thống tổ chức quản lý và vận hành:

o Tổ chức và bố trí các đơn vị cơ động can thiệp khi sự cố
o Tổ chức mạng lưới phục hồi sự cố và sửa chữa định kỳ
o Dự trữ thiết bị, dự trữ nguồn
o Cấu trúc và hoạt động của hệ thống điều khiển vận hành
o Sách lược bảo quản định kỳ thiết bị
- Ảnh hưởng môi trường:
o Phụ tải điện
o Yếu tố thời tiết, khí hậu, nhiệt độ và độ ô nhiễm của môi trường
- Yếu tố con người: Trình độ của nhân viên quản lý vận hành, yếu tố kỹ thuật, tự
động hóa vận hành.


Đồ án tốt nghiệp
Trang 14

CHƯƠNG 2

PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH- TÍNH TOÁN VÀ CÁC
BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA LƯỚI ĐIỆN
PHÂN PHỐI

2.1.

Các sơ đồ lưới điện để tính toán độ tin cậy:
Nhiều hệ thống phân phối được thiết kế và xây dựng theo dạng hình tia. Một số hệ
thống khác được xây dựng mạch vòng nhưng vận hành hở như mạng hình tia. Mục
đích của những điểm thường mở là giảm đi sự mất điện của hệ thống, khi hệ thống bị
sự cố hay trong qua trình bảo dưỡng, điểm thường mở này có thể được đóng và các
điểm khác được mở để giảm thiểu tải tổng bị mất điện.
Thực tế ở Việt Nam lưới điện phân phối hầu hết có dạng hình tia, trên trục chính

và các nhánh rẽ có thể có hoặc không có các thiết bị đóng cắt. Một trong những nhiệm
vụ quan trọng của các thiết bị này là phân đoạn lưới điện nhằm hạn chế số lần và thời
gian mất điện khi lưới điện bị sự cố hoặc sửa chữa. Các thiết bị phân đoạn thường được
sử dụng trên lưới điện gồm các loại chính sau:
-

-

-

Máy cắt điện: là thiết bị dùng trong mạng điện cao áp để đóng, cắt dòng điện
phụ tải và dòng điện ngắn mạch, có thể tự động đóng cắt hay điều khiển từ xa.
Khi mạng điện gặp sự cố thì máy cắt phân đoạn sẽ tự động tách đoạn bị sự cố ra
khỏi mạng điện, đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ phụ tải ở các đoạn
đường dây không bị sự cố. Đây là thiết bị đóng cắt làm việc tin cậy, nhưng giá
thành cao nên máy cắt chỉ được dùng ở những nơi quan trọng.
Dao cách ly (DCL): Là loại thiết bị có nhiệm vụ tạo khoảng cách trông thấy
giữa các bộ phận mang điện và bộ phận không mang điện nhằm đảm bảo an
toàn khi thao tác trên lưới điện. Dao cách ly chỉ dùng đóng cắt khi không có
dòng điện. Khi có sự cố trên đường dây, dao cách ly sẽ tách đoạn đường dây này
ra khỏi mạng điện chính, đảm bảo cho các hộ phụ tải khác không bị ảnh hưởng
và giúp cho việc xác định vị trí sự cố được tiến hành dễ dàng, sau khi sự cố
được khắc phục thì đoạn đường dây bị sự cố sẽ được đóng lại vào mạng điện.
Cơ cấu phân đoạn này cũng được dùng để cắt điện khi sửa chữa định kỳ và kiểm
tra thiết bị.
Cầu chì: Là một khí cụ dùng để bảo vệ khi xảy ra ngắn mạch trên lưới điện.
Cầu chì là loại khí cụ bảo vệ đơn giản, rẻ tiền nhưng độ nhạy kém. Nó chỉ tác


Đồ án tốt nghiệp

Trang 15

-

động khi dòng điện lớn hơn định mức nhiều lần, chủ yếu là khi xuất hiện dòng
điện ngắn mạch.
Trong tính toán độ tin cậy, lưới điện hình tia gồm các phần tử mắc nối tiếp trên
cùng một đoạn lưới liền nhau, nên các chỉ số trung bình cơ bản về độ tin cậy
của hệ thống được tính như sau:
λs = ∑ λi
Ts = ∑ λiti

ts =

Ts
=
λs

∑λ t
∑λ

i i
i

Trong đó:
λi, λs là cường độ mất điện trung bình của từng thành phần ( đoạn lưới) và của hệ thống
trong một năm (lần/ năm)
ti, ts là thời gian mất điện trung bình của từng thành phần ( đoạn lưới) và của hệ thống
cho một lần mất điện ( giờ/ lần)
Ts là thời gian mất điện trung bình năm của hệ thống.

2.1.1. Sơ đồ lưới điện hình tia không phân đoạn:

Xét sơ đồ lưới điện như hình 2.1, các sự cố xảy ra trên mỗi đoạn 1,2,3,4 hoặc trên
các nhánh rẽ a,b,c,d đều làm máy cắt đầu nguồn tác động và toàn hệ thống sẽ bị mất
điện, sau khi sự cố được khắc phục máy cắt được đóng lại để phục hồi việc cấp điện.
Trên cơ sở các số liệu về suất sự cố trung bình và thời gian mất điện trung bình ta tính
được các chỉ tiêu về độ tin cậy cho các nút tải A,B,C,D và sẽ được kết quả các trị số
λ,t,T ở các nút tải sẽ là như nhau


Đồ án tốt nghiệp
Trang 16

Hình 2.1: Sơ đồ lưới phân phối hình tia không phân đoạn
Trong thực tế cho thấy sự mất điện của đường dây có tỷ lệ tương ứng với chiều
dài của nó. Giả sử cho suất sự cố bình quân tren các đoạn tuyến trục chính của nó là
λ0=0.1 lần/km.năm và các nhánh rẽ là 0.2 lần/km.năm, thời gian sự cố, chiều dài đường
dây, lượng khách hàng và tải bình quân cho ở bảng 2.2 và bảng 2.3 ta sẽ được kết quả
tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy của các nút phụ tải cho ở bảng 2.4

Phần tử
l(km)
λ (lần/năm)
t(giờ)

1
2
0.2
4

2
3
4
a
1
3
2
1
0.1
0.3
0.2
0.2
4
4
4
2
Bảng 2.2: Thông số của hệ thống

b
3
0.6
2

c
2
0.4
2

d

1
0.2
2

Nút tải
A
B
C
D
Số lượng khách hàng
1000
800
700
500
Tải trung bình (kW)
5000
4000
3000
2000
Bảng 2.3: Số liệu về khách hàng và tải trung bình ở các nút phụ tải

Phần
tử

Nút tải A
Nút tải B
Nút tải C
Nút tải D
λ
t

T
λ
t
T
λ
t
T
λ
t
T
(l/n) (g/l) (g/n) (l/n) (g/l) (g/n) (l/n) (g/l) (g/n) (l/n) (g/l) (g/n)


Đồ án tốt nghiệp
Trang 17

1
2
3
4
a
b
c
d
Tổng

0.2
4
0.8
0.2

4
0.8
0.2
4
0.8
0.2
4
0.1
4
0.4
0.1
4
0.4
0.1
4
0.4
0.1
4
0.3
4
1.2
0.3
4
1.2
0.3
4
1.2
0.3
4
0.2

4
0.8
0.2
4
0.8
0.2
4
0.8
0.2
4
0.2
2
0.4
0.2
2
0.4
0.2
2
0.4
0.2
2
0.6
2
1.2
0.6
2
1.2
0.6
2
1.2

0.6
2
0.4
2
0.8
0.4
2
0.8
0.4
2
0.8
0.4
2
0.2
2
0.4
0.2
2
0.4
0.2
2
0.4
0.2
2
2.2 2.72 6.0
2.2 2.72 6.0
2.2 2.72 6.0
2.2 2.72
Bảng 2.4: Các chỉ tiêu độ tin cậy tại các nút tải của hệ thống hình 2.1

Khi đó các chỉ tiêu về độ tin cậy của hệ thống trên là:
SAIFI

=

2.2 lần mất điện/khách hàng.năm

SAIDI

=

6.0 giờ /khách hàng.năm

CAIDI

=

2.73 giờ /lần mất điện

ASAI

=

0.999315

ENS

=

84.0 MWh /năm

AENS

=

28.0 kWh /khách hàng.năm

2.1.2. Sơ đồ lưới điện hình tia có phân đoạn:
2.1.2.1.
Lưới điện hinh tia rẽ nhánh có phân đoạn bằng cầu chì:

0.8
0.4
1.2
0.8
0.4
1.2
0.8
0.4
6.0


Đồ án tốt nghiệp
Trang 18

Hình 2.2: Sơ đồ lưới phân phối hình tia có nhánh rẽ được bảo vệ bằng cầu chì
Thực tế đối với lưới điện phân phối hiện nay tại đầu mỗi nhánh rẽ thường được
lắp đặt các cầu chì tự rơi như trong hình 2.2, khi ngắn mạch xảy ra trên các nhánh rẽ thì
cầu chì sẽ tác động, nhánh rẽ bị sự cố được tách ra, không làm ảnh hưởng đến các phụ
tải khác. Do đó các chỉ tiêu về độ tin cậy của hệ thống sẽ được thay đổi. Trong trường

hợp này các chỉ tiêu về độ tin cậy sẽ được cải thiện cho tất cả các nút tải, mặc dù việc
cải thiện này là khác nhau cho mỗi nhánh
Phần
tử
1
2
3
4
a
b
c
d
Tổng

λ
(l/n)

Nút tải A
t
T
(g/l) (g/n)

0.2
0.1
0.3
0.2
0.2

1.0

4
4
4
4
2

3.6

λ
(l/n)

0.8
0.4
1.2
0.8
0.4

3.6

Nút tải B
t
T
(g/l) (g/n)

0.2
0.1
0.3
0.2

4

4
4
4

0.8
0.4
1.2
0.8

0.6

2

1.2

1.4

3.14

4.4

λ
(l/n)

Nút tải C
t
T
(g/l) (g/n)

0.2

0.1
0.3
0.2

4
4
4
4

0.8
0.4
1.2
0.8

0.4

2

0.8

1.2

3.33

4.0

λ
(l/n)

Nút tải D

t
T
(g/l) (g/n)

0.2
0.1
0.3
0.2

4
4
4
4

0.8
0.4
1.2
0.8

0.2
1.0

2
3.6

0.4
3.6

Bảng 2.5: Các chỉ tiêu độ tin cậy tại các nút tải của hệ thống hình 2.2

Khi đó các chỉ tiêu về độ tin cậy của hệ thống trên là:
SAIFI

=

1.153 lần mất điện/khách hàng.năm

SAIDI

=

3.91 giờ /khách hàng.năm

CAIDI

=

3.39 giờ /lần mất điện

ASAI

=

0.999554

ENS

=

54.8 MWh /năm

AENS

=

18.26 kWh /khách hàng.năm

2.1.2.2.

Lưới điện hình tia phân đoạn bằng các dao cách ly và rẽ nhánh có bảo
vệ bằng cầu chì:


Đồ án tốt nghiệp
Trang 19

Biện pháp tăng cường độ tin cậy khác là lắp đặt dao cách ly tại các điểm hợp lý
trên trục chính. Khi có sự cố trên các đoạn trục chính máy cắt đầu nguồn sẽ được cắt
ra. Sau đó đoạn bị sự cố sẽ được xác định và dao cách ly sẽ cách ly đoạn sự cố, máy cắt
sẽ được đóng lại để cấp điện cho các phụ tải trước đoạn bị sự cố.

Hình 2.3: Sơ đồ lưới phân phối hình tia phân đoạn bằng dao cách ly, có cầu chì bảo
vệ ở nhánh rẽ
Với những điểm đặt dao cách ly như trên hình 2.3, giả sử tổng số thời gian thao
tác dao cách ly và máy cắt để cách ly đoạn sự cố là 0.5 giờ thì các chỉ tiêu độ tin cậy
của các nút tải cho ở bảng 2.6

Phần
tử

Nút tải A
Nút tải B
Nút tải C
Nút tải D
λ
t
T
λ
t
T
λ
t
T
λ
t
T
(l/n) (g/l) (g/n) (l/n) (g/l) (g/n) (l/n) (g/l) (g/n) (l/n) (g/l) (g/n)

1
2
3
4
a
b
c
d
Tổng

0.2
0.1

0.3
0.2
0.2

1.0

4
0.5
0.5
0.5
2

1.5

0.8
0.05
0.15
0.1
0.4

1.5

0.2
0.1
0.3
0.2

4
4
0.5

0.5

0.8
0.4
0.15
0.1

0.6

2

1.2

1.4

1.89 2.65

0.2
0.1
0.3
0.2

4
4
4
0.5

0.8
0.4
1.2

0.1

0.4

2

0.8

1.2

2.75

3.3

0.2
0.1
0.3
0.2

4
4
4
4

0.8
0.4
1.2
0.8

0.2

1.0

2
3.6

0.4
3.6


Đồ án tốt nghiệp
Trang 20

Bảng 2.6: Các chỉ tiêu độ tin cậy tại các nút tải của hệ thống hình 2.3
Trong trường hợp này những chỉ tiêu độ tin cậy của các nút tải A,B,C được cải
thiện. Mức độ cải thiện sẽ lớn hơn với những điểm gần với nguồn và ít dần đi khi càng
xa nguồn, chỉ tiêu của nút D không thay đổi
Khi đó các chỉ tiêu về độ tin cậy của hệ thống trên là:
SAIFI

=

1.153 lần mất điện/khách hàng.năm

SAIDI

=

2.58 giờ /khách hàng.năm

CAIDI

=

2.23 giờ /lần mất điện

ASAI

=

0.999706

ENS

=

35.2 MWh /năm

AENS

=

11.73 kWh /khách hàng.năm

2.1.2.3.

Lưới điện hình tia phân đoạn bằng máy cắt:

Hình 2.4: Sơ đồ lưới phân phối hình tia phân đoạn bằng máy cắt
Trong thực tế người ta cũng dùng máy cắt để phân đoạn. Trong trường hợp này
khi có sự cố trên các đoạn, máy cắt phân đoạn sẽ tác động cắt đoạn bị sự cố ra và các

đoạn trước máy cắt phân đoạn vẫn được tiếp tục cấp điện. Các chỉ tiêu độ tin cậy cho
các nút tải sẽ được cải thiện hơn so với trường hợp dùng dao cách ly, số lần mất điện và
thời gian mất điện sẽ ít hơn. Tuy nhiên giá thành của máy cắt rất cao so với dao cách ly
( gấp khoảng 15 lần). Nên trong thực tế, việc dùng dao cách ly hay máy cắt, số lượng
bao nhiêu, đặt ở những vị trí nào là bài toán tối ưu về kinh tế và kĩ thuật.
Phần
tử

λ
(l/n)

Nút tải A
t
T
(g/l) (g/n)

λ
(l/n)

Nút tải B
t
T
(g/l) (g/n)

λ
(l/n)

Nút tải C
t
T

(g/l) (g/n)

λ
(l/n)

Nút tải D
t
T
(g/l) (g/n)


Đồ án tốt nghiệp
Trang 21

1
2
3
4
a
b
c
d
Tổng

0.2

4

0.8

0.2

2

0.4

0.4

3.0

1.2

0.2
0.1

4
4

0.8
0.4

0.6

2

1.2

0.9

2.6

2.4

0.2
0.1
0.3

4
4
4

0.8
0.4
1.2

0.4

2

0.8

1.0

3.2

3.2

0.2
0.1
0.3

0.2

4
4
4
4

0.8
0.4
1.2
0.8

0.2
1.0

2
3.6

0.4
3.6

Bảng 2.7: Các chỉ tiêu độ tin cậy tại các nút tải của hệ thống hình 2.2

Khi đó các chỉ tiêu về độ tin cậy của hệ thống trên là:

2.1.3.

SAIFI

=

0.77 lần mất điện/khách hàng.năm

SAIDI

=

2.39 giờ /khách hàng.năm

CAIDI

=

3.09 giờ /lần mất điện

ASAI

=

0.999728

ENS

=

32.4 MWh /năm

AENS

=

10.8 kWh /khách hàng.năm

Sơ đồ lưới điện kín vận hành hở:

Nhiều hệ thống lưới phân phối kín có các điểm mở để hệ thống hoạt động hiệu
quả như là một mạng hình tia, nhưng khi có sự cố trong hệ thống thì các điểm mở có
thể được đóng mở hợp lý để phục hồi việc cung cấp điện cho các điểm tải không được
liên kết với nguồn. Quy trình này có ảnh hưởng rõ rệt đến độ tin cậy của các nút tải do
các nút tải bị tách ra khỏi nguồn có thể chuyển sang nguồn khác của hệ thống.
Xét hệ thống như hình 2.5 , đặt đoạn 4 nối với một hệ thống phân phối khác qua
điểm thường mở 5.


Đồ án tốt nghiệp
Trang 22

Hình 2.5: Sơ đồ lưới phân phối kín vận hành hở
Trong trường hợp này, với giả thiết không hạn chế công suất truyền tải, các chỉ
tiêu độ tin cậy của mỗi nút tải được tính toán trong bảng 2.

Phần
tử
1
2
3
4
a
b
c

d
Tổng

λ
(l/n)
0.2
0.1
0.3
0.2
0.2

1.0

Nút tải A
t
T
(g/l) (g/n)
4
0.5
0.5
0.5
2

1.5

0.8
0.05
0.15
0.1
0.4

1.5

λ
(l/n)

Nút tải B
t
T
(g/l) (g/n)

0.2
0.1
0.3
0.2

0.5
4
0.5
0.5

0.1
0.4
0.15
0.1

0.6

2

1.2

1.4

1.39

1.95

λ
(l/n)

Nút tải C
t
T
(g/l) (g/n)

0.2
0.1
0.3
0.2

0.5
0.5
4
0.5

0.1
0.05
1.2
0.1

0.4

2

0.8

1.2

1.29

2.25

λ
(l/n)

Nút tải D
t
T
(g/l) (g/n)

0.2
0.1
0.3
0.2

0.5
0.5
0.5
4

0.1
0.05
0.15
0.8

0.2
1.0

2
1.5

0.4
1.5

Bảng 2.8: Các chỉ tiêu độ tin cậy tại các nút tải của hệ thống hình 2.5 trong trường
hợp không hạn chế công suất truyền tải.
Khi đó các chỉ tiêu về độ tin cậy của hệ thống trên là:
SAIFI

=

1.15 lần mất điện/khách hàng.năm

SAIDI

=

1.79 giờ /khách hàng.năm

CAIDI

=

1.56 giờ /lần mất điện

ASAI

=

0.999795

ENS

=

25 MWh /năm


Đồ án tốt nghiệp
Trang 23

AENS

=

8.4 kWh /khách hàng.năm

Tuy nhiên, không phải luôn luôn có thể san toàn bộ tải bị mất trong một hệ thống
qua nguồn cấp khác qua một điểm thường mở. Sự khống chế này có thể tồn tại do sự

mất điện xảy ra khi đang mang tải cao hoặc nguồn cung cấp thứ hai bị giới hạn công
suất. Trong trường hợp này thời gian mất điện sẽ bằng thời gian cách ly để san tải hay
thời gian sửa chữa khắc phục trong trường hợp không thể chuyển sang nguồn khác.
Trung bình của những giá trị này có thể đánh giá bằng cách dùng giá trị kỳ vọng, khi
đó:
Thời gian mất điện = (Thời gian mất điện trong trường hợp có thể chuyển tải) x
(Xác suất có thể chuyển tải) + (Thời gian mất điện trong trường hợp không thể chuyển
tải) x ( Xác suất không thể chuyển tải).
Ví dụ thời gian mất điện của nút tải B của hình 2.5 với sự cố xảy ra trên đoạn 1
nếu xác suất có thể chuyển tải là 0.6 thì:
Thời gian mất điện

= 0.5 × 0.6 + 0.4 × 4 = 1.9

giờ

Kết quả tính toán các chỉ tiêu độ tin cậy của các nút tải trong trường hợp này cho
ở bảng 2.9

Nút tải B
t (g/l)

T (g/n)

λ (l/n)

1.9
4
0.5
0.5

0.38
0.4
0.15
0.1

0.2
0.1
0.3
0.2

2

1.2
0.4
2.23

Bảng 2.9: Các chỉ tiêu độ tin cậy tại các nút tải của hệ thống hình 2.5 trong trường
hợp hạn chế công suất truyền tải.

1.2


Đồ án tốt nghiệp
Trang 24

Khi đó các chỉ tiêu về độ tin cậy của hệ thống trên là:
SAIFI

=

1.15 lần mất điện/khách hàng.năm

SAIDI

=

2.1 giờ /khách hàng.năm

CAIDI

=

1.83 giờ /lần mất điện

ASAI

=

0.99976

ENS

=

29.11 MWh /năm

AENS

=

9.7 kWh /khách hàng.năm

Tổng hợp các trường hợp trên ta có bảng so sánh kết quả về các chỉ tiêu độ tin cậy
như bảng 2.10
Các chỉ tiêu

Hình 2.1

λ (l/n)
t(g/l)
T (g/n)

2.2
2.72
6

λ (l/n)
t(g/l)
T (g/n)

2.2
2.72
6

λ (l/n)
t(g/l)
T (g/n)

2.2

2.72
6

λ (l/n)
t(g/l)
T (g/n)

2.2
2.72
6

SAIFI
SAIDI
CAIDI
ASAI
ENS
AENS

2.2
6
2.73
0.999315
84
28

Hình 2.2
Hình 2.3
Nút tải A
1
1

3.6
1.5
3.6
1.5
Nút tải B
1.4
1.4
3.14
1.89
4.4
2.65
Nút tải C
1.2
1.2
3.33
2.75
4.0
3.3
Nút tải D
1
1
3.6
3.6
3.6
3.6
Toàn hệ thống
1.153
1.153
3.91
2.58

3.39
2.23
0.999554
0.999706
54.8
35.2
18.26
11.73

Hình 2.4

Hình 2.5

0.4
3
1.2

1
1.5
1.5

0.9
2.6
2.4

1.4
1.39
1.95

1

3.2
3.2

1.2
1.29
1.55

1
3.6
3.6

1
1.5
1.5

0.77
2.39
3.09
0.999728
32.4
10.8

1.15
1.63
1.42
0.999814
22.95
7.65

Đồ án tốt nghiệp
Trang 25

Bảng 2.10: Bảng tổng hợp so sánh các chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện các dạng lưới
phân phối
Theo kết quả được tổng hợp trên ta thấy rằng lưới điện được phân đoạn sẽ có các
chỉ tiêu về độ tin cậy tốt hơn lưới không phân đoạn, phân đoạn bằng máy cắt tốt hơn
dao cách ly, hệ thống mạch vòng có nhiều nguồn sẽ tốt hơn một nguồn và có thời gian
mất điện ít nhất. Tuy nhiên, việc phân đoạn bằng loại thiết bị gì, số lượng bao nhiêu,
đặt ở vị trí nào, hoặc xây dựng mạch vòng, nối với nguồn cấp thứ 2 là bài toán tối ưu
về kinh tế- kỹ thuật.
2.1.4. Hệ thống song song:

Trong phần trên chúng ta đã nghiên cứu phương pháp cơ bản để đánh giá độ tin
cậy của lưới phân phối hình tia. Những phương pháp này đã được sử dụng rộng rãi
trong thực tế ở các nước trên thế giới. Nhưng nó không thể áp dụng trực tiếp trong hệ
thống lưới song song. Đối với hệ thống này biểu đồ không gian trạng thái được cho là
chính xác, nhưng nó lại khó khăn đối với lưới điện phân phối lớn. Tuy nhiên, nó đóng
vai trò quan trọng trong việc đánh giá độ tin cậy trong hệ thống điện. Nó được dùng
như là phương pháp cơ sở trong một số áp dụng hoặc như là phương tiện để suy ra
phương pháp đánh giá gần đúng. Đây là phương pháp gần đúng chính xác nhất so với
các phương pháp gần đúng khác.

Hình 2.6: Hệ thống lưới điện song song

Xét hệ thống kép như hình 2.6 . Giả sử các thanh cái, các máy cắt có độ tin cậy
100%. Độ tin cậy của hệ thống được thể hiện qua hai đường dây (1) và(2) và hai máy
biến áp (3) và (4)
Thời gian mất điện và thời gian mất điện năm, với các biểu thức cho 2 thành phần
song song như sau: