Nghiên cứu các quá trình đặc trưng của đồ thị phụ tải từ đó xây dựng phương pháp xác định thời gian sử dụng công suất lớn nhất

Bộ giáo dục và đào tạo
trường đại học bách khoa hà nội
-----------------------------------------

luận văn thạc sĩ khoa học

nghiên cứu các quá trình đặc trưng của đồ thị
phụ tải từ đó xây dựng phương pháp xác định
thời gian sử dụng công suất lớn nhất và thời
gian tổn thất công suất lớn nhất của từng
loại hình phụ tải khác nhau
Ngành: mạng và Hệ thống điện

vũ linh

Người hướng dẫn khoa học: TS. phan đăng khải

hà nội 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

danh mục các hình vẽ
Hình 1-1

Ví dụ các vị trí thực nghiệm của khoảng trượt (t, t+) các đường
trung bình của đồ thị phụ tải.

Hình 1-2

Đồ thị phụ tải đường dây của lưới điện công nghiệp

Hình 1-3

Giản đồ trình tự đối với đồ thị 1-2

Hình 1-4

Đồ thị phụ thuộc của giá trị tương đối của chuẩn của phụ tải P .

Hình 1-5

Giản đồ xắp xếp thực nghiệm của các chỉ tiêu chế độ làm việc của
các thiết bị điện.

Hình 1-6

Đồ thị dạng hình thang và dạng tam giác

Hình 1-7

Các đường cong của các hệ số cực đại K max đối với các hệ số sử
dụng K sd khác nhau phụ thuộc vào số các hộ tiêu thụ hiệu quả n hq

Hình 1-8

Mô hình không có kích thước 2 bậc của giản đồ sắp xếp với các giá
trị cho trước của công suất lớn nhất P max và công suất nhỏ nhất P min
của phụ tải.

Hình 2-1

Sự phụ thuộc hệ số thống kê vào xác suất E x đối với các phân bố
khác nhau.

Hình 2-2

Các đồ thị tính toán đối với các xác suất E m giá trị tương đối của
thời gian trung bình t m* và tần suất trung bình m* được xếp chồng
của m xung đối với n=10.

Hình 2-3

Xác suất E m và tần suất trung bình m của xung nhóm đồ thị phụ tải
đối với 4 lò điện trở được tính toán với sai số được gia công bằng
thống kê.

Hình 2-4

Đồ thị bậc nhất P (t) của quá trình được lý tưởng hoá quá trình
P(t).

Hình 2-5

Giản đồ hiệu chỉnh dần theo từng bước P đặt của nhóm phụ tải của n
máy cán tìm được bằng phương pháp tổ hợp.

Hình 2-6

Đường cong phụ thuộc vào của các đỉnh lồi P lồi hq và đỉnh lõm
P lõm hq của các thiết bị hiệu quả theo các đỉnh lồi P lồi và lõm P lõm

Vũ Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

Hình 2-7

Các đồ thị tính toán để xác định m lồi hq của các quá trình xung riêng
lẻ.

Hình 3-1

Xác suất các mức tần xuất trung bình của mức và số lượng n y của
các đỉnh đột biến trong mức II y của quá trình chuẩn.

Hình 3.2

Các dao động P của đồ thị phụ tải P(t).

Hình 3-3

Ví dụ các đồ thị có giản đồ sắp xếp các cực đại và các cực tiểu như
nhau, nhưng có các giản đồ sắp xếp các dao động khác nhau.

Hình 3-4

Sự phụ thuộc của trị số biên độ dao động dòng điện I vào tần suất
K.

Hình 3-5

Đồ thị tính toán để xác định giá trị tương đối của biên độ P * dao
động của quá trình chuẩn theo hàm của tần suất tương đối tăng K*
theo độ vượt trội của chúng

Hình 3-6

Phương sai của đồ thị bậc 1 của phụ tải lò hồ quang nấu thép 5 tấn

Hình 4.1

Sơ đồ kết dây lộ đường dây 691E5

Hình 4.2

Đồ thị phụ tải đặc trưng của lộ 691 E5.

Hình 4.3

Sơ đồ kết dây của lộ 479E14

Hình 4.4

Đồ thị phụ tải đặc trưng của lộ 479 E14

Hình 4.5

Sơ đồ kết dây của lộ 980E13

Hình 4.6

Đồ thị phụ tải đặc trưng của lộ 980 E13

Hình 4.7

Đồ thị phụ tải đặc trưng của trạm Bệnh Viện Bạch Mai

Hình 4.8

Đồ thị phụ tải đặc trưng của trạm biến áp Khách Sạn Kim liên

Hình 4.9

Đồ thị phụ tải đặc trưng của trạm biến áp Đại học Y

Hình 4.10 Đồ thị phụ tải đặc trưng của trạm biÕn ¸p 27 Hnh Thóc Kh¸ng

Vị Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

-1-

lời nói đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Trong những năm gần đây việc đánh giá, quy hoạch phát triển hệ thông
điện đà được coi trọng, hệ thống điện Việt nam đà có những bước phát triển
vượt bậc. Cùng với việc phát triển phần nguồn, hệ thống điện việt nam đà được

đầu tư xây dựng thành hệ thống điện hợp nhất trên cả nước với lưới điện từ
500kV trở xuống.
Bên cạnh đó, lưới điện truyền tải và phân phối đà phát triển bao phủ
khắp mọi miền đất nước, các thiết bị mới dần được đưa vào thay thế. Tuy
nhiên cùng với sự phát triển kinh tế theo mục tiêu Công nghiệp hoá, hiện đại
hoá đất nước, nhu cầu điện cho sinh hoạt và sản xuất đà tăng trưởng mạnh mẽ,
vượt cả dự kiến. XÃ hội ngày càng phát triển, yêu cầu về chất lượng điện năng,
cấu trúc lưới điện cung cấp đến các hộ phụ tải cần phải được coi trọng. Việc đi
sâu nghiên cứu phụ tải điện, xác định được thời gian sử dụng c«ng st lín
nhÊt, thêi gian tỉn thÊt c«ng st lín nhất của phụ tải sẽ giúp ta đánh giá được
chính xác sự hoạt động và vận hành của thiết bị điện cũng như của các lộ
đường dây.
Hiện nay, việc tính toán tổn thất điện năng của các thiết bị điện, trạm
biến áp và các lộ đường dây của các Công ty Điện lực còn gặp nhiều khó khăn
do chưa đưa ra được phương pháp cụ thể để tính toán các giá trị thời gian sử
dụng công suất lớn nhất (T max ) và thời gian tổn thất công suất lớn nhất ( max ).
Việc lựa chọn các thông số T max và max vẫn chủ yếu dựa trên các nhận định
thực tế vận hành của phụ tải để ước tính một số thời gian vận hành tương đối
của thiết bị hoặc tra theo bảng có sẵn của các phụ tải tương tự nên kết tính
toán chưa thể hiện được đúng tình trạng của thiết bị, trạm biến áp cũng như
của các lộ đường dây (từ trung áp đến siêu cao áp).

Vũ Linh - Lớp cao học HTĐ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

-2-

Vấn đề được đặt ra là phải nghiên cứu chi tiết các loại hình phụ tải khác

nhau từ đó sử dụng các phương pháp toán học để xác định các trị số T max và
max của các loại hình phụ tải đó khi biết các thông số tiêu thụ điện năng của
các phụ tải dưới dạng rời rạc. Từ đó ta sẽ tính được tương đối chính xác tổn
thất điện năng của phụ tải, đánh giá được chính xác tính trạng vận hành của
phụ tải nhằm giảm tối đa chi phí cho lưới điện và các thiết bị điện trong khi
nguồn vốn đầu tư cho việc phát triển phần nguồn đang bị hạn chế.
2. ý nghĩa thực tiễn của đề tài.
Việc đi sâu nghiên cứu đồ thị phụ tải của các loại hình phụ tải khác
nhau là rất quan trọng nó giúp chúng ta đưa ra các bài toán quy hoạch hiệu
quả, tính toán chi tiết được tổn thất của phụ tải từ đó đưa ra được các giải pháp
hợp lý cho việc thiết kế và vận hành lưới điện nhưng hiện nay vấn đề này chưa
được quan tâm.
3. Mục đích nghiên cứu.
Nghiên cứu các quá trình của đồ thị phụ tải giúp ta đưa ra được phương
pháp xác định tương đối chính xác T max và max của các loại hình phụ tải khác
nhau, việc này rất quan trọng, nó giúp ta đánh giá được chính xác phụ tải đang
sử dụng như thế nào để có thể đưa ra được các giải pháp tối ưu cho thiết bị
cũng như cho lưới điện, đưa ra được chế độ vận hành tối ưu.
4. Nội dung của đề tài.
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ về Nghiên cứu các quá trình đặc trưng của
đồ thị phụ tải từ đó đưa ra phương pháp xác định T max và max của phụ tải bao
gồm 05 chương, cụ thể:
Chương 1: Khái quát chung về phụ tải điện và các loại đồ thị phụ tải.
Chương 2: Các quá trình đặc trưng của đồ thị phụ tải.
Chương 3: Sự đột biến và dao động của các quá trình.

Vũ Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

-3-

Chương 4: Xây dựng phương pháp xác định T max và max , tính toán áp
dụng cho lưới điện Quận Đống Đa.
Chương 5: Nhận xét và kết luận.
Bản luận văn này nghiên cứu chi tiết về đồ thị phụ tải và các quá
trình dao động của chúng và áp dụng phương pháp tính toán xấp xỉ để xây
dựng đồ thị phụ tải dưới dạng hàm số bậc 3 trở lên từ đó xác định được T max và
max theo hàm này. Bản luận văn này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn trực
tiếp, tận tình của thầy giáo TS. Phan Đăng Khải .
Qua đây, tôi xin gửi lời biết ơn chân thành, sâu sắc nhất tới các Viện sỹ,
Giáo sư, Phó giáo sư và các thầy cô trong Bộ môn Hệ thống điện đà giảng dạy
và hướng dẫn nghiên cứu, đặc biệt là TS. Phan Đăng Khải, người đà trực tiếp
hướng dẫn hoàn thành luận văn Thạc sĩ này.

Hà nội, ngày 5 tháng 11 năm 2006

Vũ Linh - Lớp cao học HTĐ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

-4-

Chương 1
khái quát chung về phụ tải điện và các loại hình
đồ thị phụ tải
1.1. Khái quát chung.
Đồ thị phụ tải điện là một hàm theo thêi gian, nã phơ thc vµo nhiỊu

u tè nh­ đặc điểm của quá trình công nghệ, chế độ vận hành Đường biểu
diễn sự thay đổi của phụ tải tác dụng P, phụ tải phản kháng Q hoặc dòng điện
I theo thời gian gọi là đồ thị phụ tải tác dụng, phản kháng và đồ thị phụ tải
theo dòng điện. Đối với mỗi loại hộ tiêu thụ của một ngành công nghiệp đều
có thể đưa ra một dạng đồ thị phụ tải điểm hình khác nhau.
1.2. Đồ thị xác định của phụ tải.
1.2.1. Khái niệm đồ thị phụ tải tính toán.
Như đà biết số liệu trong các sổ tay kỹ thuật cho đối với các điều kiện
làm việc chuẩn ứng với dòng phụ tải lâu dài cho phép không thay đổi theo thời
gian. Vì vậy để chọn tiết diện dây dẫn khi biết trước đồ thị phụ tải xoay chiều
I(t), trước hết cần thay đồ thị này bằng các đồ thị đẳng trị đơn giản hơn theo
điều kiện đốt nóng I = const = I tt . Trong ®ã I tt - dòng điện tính toán.
ở đây cần phân biệt giá trị theo ý nghĩa vật lý của hai dòng điện khác
nhau theo hai hiệu ứng cơ bản về đốt nãng.
1, I ttI - Theo nhiƯt ®é ®èt nãng cùc đại.
2, I ttII - Theo sự phá huỷ cách điện do nhiệt
Khi đó đồ thị quy ước I = const = I ttI dùng để tính toán lựa chọn thiết bị
theo đốt nóng. Còn đồ thị I = const = I ttII dùng để tính toán lựa chọn thiết bị
theo mức độ huỷ hoại cách điện do nhiệt. Ta coi I tt là giá trị lớn nhất trong 2
giá trị I ttI và I ttII làm phụ tải tính toán, làm cơ sở. Để xác định I tt theo đồ thị I(t)
khi lựa chọn tiết diện dây dẫn cần phải hiểu được lý thuyết cơ bản về đốt nóng
dây dẫn. Theo phương pháp này trước hết cần xác định dạng của đồ thị I(t),

Vũ Linh - Lớp cao học HTĐ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

-5-

sau đó xác định đồ thị ngẫu nhiên hoặc đồ thị phụ tải tổng. Nói chung các đồ
thị này không cho trước. Đối với các dây dẫn bọc cách điện khi đó dây dẫn
được xét gièng nh­ mét vËt thĨ ®ång nhÊt víi tỉng trë nhiệt bên trong bằng
không và coi tất cả các điểm bị quá nhiệt (t) là như nhau đối với môi trường
xung quanh. Giả thiết này coi bề dày của cách điện nhỏ không đáng kể và sự
thay đổi của dòng điện phụ tải I tt là không quá lớn so với hằng số thời gian đốt
nóng của dây dẫn T 0 . Điều này được dùng làm giới hạn của ®é chÝnh x¸c cđa
c¸c sè liƯu cho tr­íc ®èi víi dây dẫn có điện áp tới 6-10kV không xét tới các
đỉnh nhọn phụ tải. Kết quả tính toán đà chỉ ra rằng những giả thiết trên là chấp
nhận được ở một mức độ nhất định và bắt buộc phải xét tới khi thành lập các
bài toán xác định giá trị I tt dùng xác định tiết diện của cáp và c¸c chi tiÕt cÊu
tróc khi xÐt tíi sù ph¸t nãng.
1.2.2. Sự đốt nóng dây dẫn.
Theo các giả thiết trên, điều kiện cân bằng nhiệt đối với cáp 3 pha đặt ở
trong nhà được tính theo:
3I2R 0 (1+ )dt = Cd + A dt

(1-1)

Biến đổi các phương trình theo độ quá nhiệt (t) đối với môi trường xung
quanh ta được.
R 0 2
3R
C dϑ
+ (1 − 3
I )ϑ = 0 I 2 (t )
A dt
A
A

(1-2)

ở đây : I = I(t) đồ thị được giả thiết là đà biết và tất định
C=C kgk : là nhiệt dung của cáp
R 0 : điện trở của ruột dẫn điện của cáp
ở nhiệt độ 200C (để đơn giản ta lấy gần đúng 20 0 C , tương ứng với nhiệt độ
chuẩn 250C ở trong nhà.
= 0,0039 - hƯ sè nhiƯt cđa ®iƯn trë ®èi với dây nhôm và đồng.
A - hệ số tản nhiệt hoàn toàn ra môi trường xung quanh.

Vũ Linh - Lớp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

-6-

Giá trị A tăng theo ϑ, trong thùc tÕ khi cã xÐt bỉ xung th× sự tăng điện
trở trong cùng một thời gian R = R 0 (1+αϑ) trong (1-2) cã thĨ gi¶ thiÕt víi sai
sè cho phÐp ®èi víi I tt , cã thĨ coi α = 0, A = const = A 0
§Ĩ làm đơn giản tích phân của phương trình (1-2) ta ký hiệu thành hàm
0 (t) và thay đổi biến số sẽ được.
0 (t) =

N
z 0 (t)
I 2N

(1-3)

ta đưa phương trình (1-1) về dạng đơn giản hơn:
T0

dz 0
+ z 0 = I2(t)
dt

(1-4)

Trong đó: I N - dòng điện lâu dài cho phép của dây dẫn tương ứng với
điều kiện ®èt nãng cho phÐp ϑ N = θ N - Nmt
N - nhiệt độ lâu dài cho phép của cách điện.
Nmt - nhiệt độ chuẩn của môi trường xung quanh
Ntb - nhiệt độ trung bình của cách điện
T 0 = C/A 0 - là hằng số thời gian đốt nóng của dây dẫn
Giá trị A 0 dễ dàng nhận được từ công thức (1-4), khi đặt I(t) = const =
I N vµ ϑ=const = ϑ N từ đó:
A0 =

I 2N
R0
N

(1-5)

ở đây tất cả các giá trị bên vế phải đà biết từ sổ tay kỹ thuật.
Khi thay đồ thị I2(t) bằng giá trị gần đúng với các bậc I(t) = const = I k ,
với độ dài thời gian t k không lớn hơn T 0 , dễ dàng tìm được từ (1-4) các điểm
z 0 (t) ở đầu và cuối mỗi bậc nhờ công thức:

z

(k)
0

=z e
(k)
0

−

∆t k
T0

+ I (1 − e

Vị Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006

2
k

−

∆t k
T0

)


Luận văn thạc sỹ khoa học

-7-

Phương trình (1-4) được đặc trưng ở chỗ nó khác với phương trình (1-2)
bởi một giá trị duy nhất có liên quan đến tiết diện dây dẫn là hằng số thời gian
đốt nóng T 0 . Song giá trị T 0 đối với nhóm các tiết diện gần nhau trong thang
chuẩn là gần như nhau, vì vậy giá trị T 0 có thể chọn ngay cả khi không biết
tiết diện dây dẫn, ví dụ xuất phát từ phụ tải trung bình I tb của đồ thị I(t) .
Độ chuẩn xác được xác định từ giá trị I (ttI0 ) đối với giá trị cần tìm I ttI
được lấy làm cơ sở trong các phương pháp nghiên cứu các phương trình đốt
nóng gần đúng khác tương tự như (1-4) nhưng nhận được bằng cách thay giả
thiết (1-2) bằng giá trị sau:
= 0,0039;

A = const = A 0

(1-6)

Việc đơn giản hoá này có xét tới sự tăng của R nhưng không xét tới
tăng A theo việc tăng đốt nóng của cáp bởi vậy sẽ dẫn tới phụ tải tính toán
tăng cao thêm một chút I(1) ttI I ttI . Điều này chứng tỏ rằng trong thực tế I(1) ttI
I ttI , vì vậy để tìm I ttI có thể dùng tích phân của z 0 (t) của phương trình (1-4).
Nếu bây giờ đặt vào biÓu thøc I = const = I(0) ttI theo ý nghĩa vật lý của đại
lượng này thì tung độ lớn nhất z 0max của tích phân nêu trên sẽ bằng [I(0) ttI ]2.
Tuy nhiên cũng cần phải đưa thêm vào một giá trị hiệu chỉnh
I =

N max
N

(1-7)

Hệ số này có xét tới khả năng cho phép đốt nóng ngắn h¹n ϑ Nmax > ϑ N
víi I(t) = const Do vậy ta nhận được:
I ttI = I(0) ttI =

z 0 max
I

(1-8)

Đáng tiếc là giá trị Nmax của các nhà máy chế tạo cáp không cho nên
thường lấy I 1,5. Bất đẳng thức này đủ để lựa chọn giá trị I = max = 1,5 là

Vũ Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

-8-

đủ đối với việc tính toán được ứng dụng đối với mô hình cực đại của đồ thị
phụ tải.
1.2.3. Sự huỷ hoại cách điện của dây dẫn do nhiệt.
Khi đánh giá sự huỷ hoại do nhiệt của cách điện Polime tất cả các dạng
trong khoảng T nào đó. Ngày nay người ta xuất phát từ sù phơ thc theo hµm
mị:
T

Z(t) = C ∫ e γθ( t ) dt

(1-9)

0

(t) - nhiệt độ của dây dẫn
- hằng số phụ thuộc vào mà hiệu cách điện (đối với cáp cách điện bằng giấy
tẩm dầu = 0,0865). Có thể xác định hằng số C bằng cách đặt Z = 1 trong
khoảng thời gian T 2 nào đó cách điện bị phá huỷ hoàn toàn với (t) = θ N ,
nghÜa lµ khi I = const = I N . Song giá trị T 2 được quy định là không nhỏ hơn
thời gian khấu hao, vì vậy để đánh giá một cách hợp lý sự phá huỷ nhiệt trong
khoảng thời gian t không phụ thuộc vào C và T 2 của độ huỷ hoại tương đối
z*(t).
T

Z( t )
z (t) =
=
Z N (t )
*

C ∫ e γθ( t ) dt
0
T

∫e

T

= ∫ e γ[ ϑ( t )−ϑ ] dt

N

γθ N

dt

(1-10)

0

0

b»ng tỷ số của sự huỷ hoại tính toán Z(t) với sự huỷ hoại trong chính khoảng
thời gian đó khi nhiệt độ cho phép lâu dài N (nhiệt độ phá huỷ tiêu chuẩn)
khi đó giá trị

dz * (t )
=
= e γ ( θ − θ ) = e γ (
dt
N

N

)

(1-11) được gọi là cường độ hỏng hóc với θ = θ Nm«i tr­êng + ϑ.

Vị Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006

(1-11)


Luận văn thạc sỹ khoa học

-9-

Từ (1-11) nhận thấy rằng khi tăng nhiệt độ của dây dẫn lên thì độ
huỷ hoại cách điện do nhiệt và cường độ hỏng hóc tăng e lần. Trong trường
hợp riêng đối với cách điện giấy tẩm dầu khi = 0,0865 thì Z(t) và tăng lên
gấp 2 lần so với khi = 80C (tiêu chuẩn 80C).
Giá trị Z*(T) có thể tính khi đặt
Z*(T) = k tk = tbT
Trong đó :
k - Cường độ hỏng hóc trung bình trong khoảng thời gian tk = tk+1 - tk. tìm
được từ (1-3) và (1-4) đoạn đồ thị 0(t) được thay thế gần đúng bằng cung của
nó. Khi đó đối với sự tăng hoặc giảm tuyến tính của trong khoảng tk và
trong khoảng giới hạn = kmax - kmin giá trị k được tính dễ dàng theo:
k =

1
e


k max ϑ N

(1 − e − γ∆ϑ )

(1-12)

Tõ (1-11) vµ (1-12) có thể tìm giá trị trung bình trong khoảng thời gian
T cđa c­êng ®é háng hãc ζtb cịng tõ ®ã tìm được giá trị IttII của dòng điện tính
toán theo sự huỷ hoại cách điện của nhiệt trong khoảng thời gian T với phụ tải
I(t). Với mục đích này ta tìm sự quá đốt nóng tính toán tt của dây dẫn với I =
const = IttII xuất phát từ điều kiện nhận được của giá trị tb là :

e (
Từ ®ã :

tt

−ϑN )

= ξ tb

ϑtt = ϑN +

(1-13)

2,3
lg ζ tb
γ

Nh­ng theo (1-4) thì sự quá đốt nóng được xác định trực tiếp theo tỷ lệ
căn bậc 2 của phụ tải không biến đổi nghĩa là tỷ lệ với bình phương của phụ
tải không
biến thiên theo thời gian, vì vậy:

Vũ Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006

Luận văn thạc sỹ khoa học

IttII = IN

- 10 -

tt
2,3
= IN 1 +
lg ζ tb
γϑ N
ϑN

(1-14)

NÕu nh­ ®èi víi tiết diện chọn được cho phép bội số huỷ hoại theo nhiƯt
βII > 1 theo tû lƯ víi ζN = 1 thì công thức (1-14) sẽ chuyển sang dạng tương tù
nh­ (1-8) ®èi víi IttI.
IttII = IN

γϑ N + 2,3 lg ζ tb
γϑ N + 2,3 lg β II

(1-15)

NhËn thÊy rằng trong (1-14) và (1-15) khác với (1-8) ở chỗ đưa vào đại
lượng IN, phụ thuộc vào tiết diện của dây dẫn vì vậy sơ bộ chỉ chọn và tính tb
theo đồ thị tích phân z0(t) của phương trình (1-4). Khi đó, đầu tiên giá trị tb có
thể không chấp nhận được nhưng sau một số lần tăng tb = 1.

Ví dụ: Khi tăng tb = 1000, công thức của (1-14) và (1-15) dường như
cho giá trị IttII chính tắc hơn, không đòi hỏi tính toán lặp lại tb , việc chọn tiết
diện kết thúc (như đà nêu trong phương pháp chọn tiết diện chuẩn trực tiếp
của dây dẫn theo huỷ hoại cách điện).
Ưu điểm nêu trên của công thức (1-14) và (1-15) đặc biệt là trong
trường hợp tồn tại các đồ thị phụ tải có mức độ không đồng đều lớn được giải
thích rằng trong chúng không những chỉ có giá trị tb được đưa vào mà còn
được đưa vào cả giá trị của hàm lgtb biến thiên chậm.
Việc đưa ra dòng điện tính toán IttII vào làm cơ sở cho việc tính toán
kiểm tra tiết diện của dây dẫn bọc cách điện là hoàn toàn chính xác, song
điều này gặp nhiều khó khăn do các đặc điểm riêng :
1, Không có các số liệu kỹ thuật cho trước, ví dụ hệ số trong (1-9) cần
thiết để tính toán sự huỷ hoại cách điện do nhiệt theo các dạng khác nhau.
Trong các nghiên cứu thực nghiệm thì giá trị huỷ hoại cách điện được xác
định theo các phương pháp tính trực tiếp. Sự minh hoạ hình ảnh vật lý cđa sù

Vị Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

- 11 -

huỷ hoại cách ®iƯn do nhiƯt trong c¸c c¸p cã cÊu tróc phøc tạp là không rõ
ràng về giá trị của sự huỷ hoại cách điện tính toán do nhiệt.
2, Mặt khác, từ các đặc tính mũ của sự phụ thuộc (1-9) của sự huỷ hoại
do nhiệt của dây dẫn hầu như được xác định hoàn toàn chỉ bằng một vài bước
tính với nhiệt độ đốt nóng gần với cực đại. Đối với các cách điện giấy điện áp
tới 1kV, phụ tải tồn tại 8h trong một ngày đêm sự phá huỷ cách điện do nhiệt
vượt quá tiêu chuẩn nên phải giảm phụ tải tính toán IttI tới 10%, nghĩa là trong

thực tế không cho phép giảm tiết diện được chọn theo IttI. Trên cơ sở đà nêu,
phụ tải tính toán IttI theo điều kiện đốt nóng lớn nhất được dùng làm cơ sở cho
việc lựa chọn hoặc kiểm tra tiết diện dây dẫn được cách điện trong lưới. Cần
nhớ rằng việc tính toán phải tiến hành phù hợp với tiêu chuẩn nhà nước và
được dùng để chọn công suất theo đốt nóng của các máy điện.
1.2.4. Phụ tải cực đại có độ dài thời gian cho trước.
Việc tính toán giá trị IttI được trình bày trong mục 1.2.3 có ý nghĩa đơn
giản hơn giá trị IttII nhưng tất cả đều dẫn tới việc tính toán phức tạp. Ngoài ra,
cần giả thiết đồ thị I(t) là xác định và đà biết. Việc xác định giá trị IttI dễ dàng
đạt được nhờ khái niệm đồ thị phụ tải cực đại nửa giờ được nêu ra trong lưới
điện công nghiệp. Biểu thức tổng quát:

z 0 (t ) = z 1e

−

t
T0

t

t

0

0

1 − t −
+ e T e T I 2 (t )dt
T

0

(1-16)

Đối với tích phân của phương trình (1-4) ta thấy ngay rằng ảnh hưởng
của phụ tải I(t) với t<0 tới giá trị z0(t) hoặc (t) ở cuối khoảng (0,t) được tính
hoàn toàn bởi tất cả các số hạng đầu trong biểu thức (1-16). Nhưng khi t3T0
giá trị của chúng giảm tới z0 zbanđầue-3 0,05zbanđầu vì vậy có thể bỏ qua ảnh
hưởng tới (t) của phụ tải trước đó với thời gian quá khứ lớn hơn 3T0 . Nói
cách khác việc tìm các đỉnh cực đại địa phương zmax và max được giới hạn
trong việc nghiên cứu các đoạn của đồ thị I(t) có khoảng thời gian không lớn

Vũ Linh - Lớp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

- 12 -

hơn 3T0. Kết luận này được rút ra từ việc nghiên cứu đầy đủ các khoảng thời
gian này với max đạt tới giá trị cận trên, nhưng vì sự phân bố các khoảng này
trên trục thời gian không biết trước nên cần nghiên cứu khoảng thời gian (t,
t+), khi biến số t trượt dọc theo trục thời gian.
Để đơn giản cho việc tìm kiếm vị trí của khoảng thời gian thực nghiệm
theo các giá trị của (t) và z0(t) trong khoảng, khi đó hợp lý hơn cả là dùng
các tiêu chuẩn gần đúng để tìm được các cực đại của 2 giá trị trung b×nh:
t t +θ

1 −
I θ max (t ) = e T

θ

0

∫ I(t )dt ,
t

1 t +θ 2
I θtn max (t ) =
I (t )dt
t

(1-17)

Các giá trị Imax và Itnmax (dòng thực nghiệm cực đại) đạt được đồng thời
khi quan sát hai điều kiện .

d t +
I(t )dt = I(t + θ) − I(t ) = 0
dt t

(1-18)

I(t+) - I(t)

(1-19)

Điều kiện (1-18) là đẳng thức của các tung độ trên biên của các vị trí
thực nghiệm của khoảng thời gian trượt (t, t+), nó cho phép dễ dàng xác định
các vị trí này khi xét tới cả ®iỊu kiƯn (1-19), khi dÞch chun mÐp giÊy can

cho phÐp hiển thị hình trên đó.
1) P'(tx)>0>P'(tx+)

2) P'(tx)>P'(tx+)>0

3) 0>P'(tx)>P'(tx+)







0

tx

tx

Vũ Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006

a,

tx

t


Luận văn thạc sỹ khoa học

1

t



- 13 -

1

t
t

1

1

t



t


1

t

1

0

tx

tx

b,

tx

t

Hình 1-1: Ví dụ các vị trí thực nghiệm của khoảng trượt (t, t+) các đường
trung bình của đồ thị phụ tải liên tục (a), đồ thị cấp bậc (b).
Đối với đồ thị bậc (1-1b) thì các bậc có độ dài thời gian t = /N cần
đưa vào tờ giấy can khoảng (n+1)t (thay cho Nt = khi đồ thị gián đoạn).
Vị trí thực nghiệm này sẽ được xác định bằng cách đưa bậc cuối cùng vượt lên
trước bậc đầu tiên thì lúc đó các giá trị sẽ nhỏ hơn hoặc bằng như đà giải thích
ở trên.
Để xác định giá trị Itt = IttI cÇn lÊy θ = 3T0 = T, khi đó trên thực tế sẽ
dùng nguyên lý cực đại của phụ tải trung bình được biểu diễn bằng đẳng thức
(1-20).
Itt Itmax

(1-20)

Sau này ký hiệu phụ tải tính toán là phụ tải nhận được gần đúng bằng
cực đại của phụ tải trung bình I = IT trong khoảng thời gian trượt có độ dài
= 3T0 = T. Chính xác hơn là đẳng thức:
Itt = IThqmax

(1-21)
nhận được từ (1-20) bằng cách thay phụ tải trung bình I = IT bằng phụ tải hiệu
quả Ihq = IThq nhưng thường thì hệ số của công thức G = Ihq/IT đối với khoảng
thời gian thùc nghiƯm gÇn b»ng 1.

Vị Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

- 14 -

Khi tính (1-21) ta lÊy T0 = 10 phót, T = 3T0 = 30 phút không phụ thuộc
vào tiết diện dây, điều này dẫn tới khái niệm phụ tải cực đại nửa giờ được
dùng rộng rÃi. Nhận thấy rằng đẳng thức (1-20) và cả đẳng thức (1-21) không
loại trừ khả năng nhận được sự đốt nóng ngắn hạn lớn hơn giá trị ϑN chuÈn
trong kho¶ng thêi gian 3T0 = T. Song sù vượt quá này trong thực tế là hoàn
toàn chấp nhận được do cả giá trị và độ dài thời gian của nó được giới hạn bởi
giá trị của khoảng trung bình 3T0.
1.3. Đồ thị phụ tải ngẫu nhiên.
1.3.1. Sự phân bố xác suất của các phụ tải.
Khi xây dựng chính xác đồ thị phụ tải của các thiết bị điện riêng lẻ
dường như chúng có mối liên hệ chặt chẽ với nhau nên các đồ thị phụ tải của
nhóm các thiết bị tương tự nhau trên thực tế là xác định. Do hằng số thời gian
lặp lại của quá trình công nghệ nên chúng đồng thời cũng là các đồ thị có tính
chu kỳ vì rằng P(t+Tck) = P(t), thông thường một chu trình Tck không vượt quá
độ dài thời gian của một ca. Trong tất cả các trường hợp còn lại, giá trị P(t0)
hoặc I(t0) của nhóm phụ tải tại thời điểm t0 không thể chỉ ra trước do đó nó là
các giá trị ngẫu nhiên. Các đồ thị phơ t¶i P(t), I(t) trong thêi gian Tck cđa mét
chu trình công nghệ hoàn toàn, ví dụ trong một ca làm việc được mô tả theo

các chu trình khác nhau, giữa chúng không trùng nhau về dạng, nên nói chung
nó là sự phản ảnh ngẫu nhiên của một vài quá trình ngẫu nhiên. Song đồ thị
phụ tải của một nhóm thiết bị điện công nghiệp bất kỳ phục vụ cho một phần
quá trình công nghệ xác định có tính nhịp nhàng mang đặc điểm chu kỳ
chung, trong các thuật ngữ toán học thống kê được gọi là sự ổn định thống kê.
Khi đó dạng của nó được rút ra để xác định phụ tải tính toán của ca mang tải
lớn nhất mà trong khoảng thời gian đó thực hiện được (hoặc là thực hiện vượt
mức) kế hoạch sản xuất ra sản phẩm với mức tiêu thụ điện năng lớn nhất.
Trong thời gian của ca như vậy, các đồ thị P(t), I(t) là đồ thị phụ tải trung
bình, hiệu quả tiêu thụ điện năng trong suốt ca mang tính ổn định của dạng

Vũ Linh - Lớp cao học HTĐ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

- 15 -

đặc tính thống kê. Nghĩa là mang tính ổn định và không thay đổi trong thưc tế
tương ứng với giản đồ sắp xếp theo trình tự là Ptrt(t) và Itrt(t) trong thời gian
một ca. Giản đồ trình tự nhận được từ đồ thị tự nghi bằng cách phân bố tung
độ của nó (hình 1-2) theo trình tự giảm dần của nó (hình 1-3).
P

t

0
8

10

12

14

16

18

20

22

24

2

4

8

6

Hình 1-2: Đồ thị phụ tải đường dây của lưới điện công nghiệp
2,0

P/P

tb

1,8
1,6

Pmax
1,4
1,2
1,0

tr

0,8
0,6

Pmin
Pr

0,4
0,2
0

t
200

400

600

800

1000

1200

Phút

Hình 1-3: Giản đồ trình tự đối với đồ thị 1-2.
Giản đồ Ptt(t) hoàn toàn chính xác mặc dù ngay cả khi không sử dụng
hết đặc tính của đồ thị phụ tải ban đầu P(t), nó không phản ảnh đặc tính biến
thiên của phụ tải theo thời gian nhưng cho phép làm cơ sở để xác định phụ tải
tính toán mà không đưa đến các mô hình toán học đồ sộ và phức tạp hơn đối

Vũ Linh - Lớp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

- 16 -

với đồ thị P(t) và được coi như là một quá trình ngẫu nhiên dừng (đồng nhất
trong một khoảng thời gian). Ta nhận thấy rằng đồ thị tất định là ổn định
thống kê trong chu trình Tct , nhưng không đồng nhất theo thời gian. Quá trình
đồng nhất theo thời gian luôn luôn là ổn định thống kê.
Xác suất Er = E{P=Pr} của phụ tải P(t) được lấy trong chu trình Tct là
giá trị Pr có tỷ số giữa độ dài thời gian tr của bậc P=Pr của đồ thị Ptrt(t) với độ
dài thêi gian Tct = Tcs (thêi gian c¬ së) cđa giản đồ sắp xếp (hình 1-2). Giản đồ
sắp xếp này nhận được một cách thuận tiện bằng cách tính theo đơn vị và được
nêu trên hình 1-3. (tỷ lệ xích của thời gian theo trục hoành không quy đổi).
Khi chấp nhận không quy đổi trục thời gian theo tỷ lệ xích thì phương trình
của giản đồ sắp xếp sẽ có dạng:
Ptrt = (Etrt) (0Etrt1)

(1-22)

Nếu quay giản đồ sắp xếp theo chiều kim đồng hồ góc 900 thì ta sẽ nhận
được luật phân bố (P) = E{P(t)(P) = (P) =

d (P)
dP

(1-23)

là mật độ xác suất hoặc đạo hàm của luật phân bố của đại lượng ngẫu nhiên P.
Trong trường hợp riêng đối với luật chuẩn, luật này thường thoả mÃn đối với
đồ thị phụ tải nhóm P(t) (ví dụ hình 1-3) ta có:
(P) =

1 P −( P − P
∫e
σ 2 π −∞

ϕ(P) =

1
e −( P − P
σ 2π

tb

tb

)2 / 2 σ2

dP

)2 / 2 2

(1-24)
(1-25)

Trong đó: Ptb , - là 2 tham số của luật chuẩn.
Ptb - là phụ tải trung bình trong khoảng thời gian chu trình Tct , khi làm chính
xác kỳ vọng toán học của đại lượng ngẫu nhiên P.
=

DP - chuẩn của phụ tải ngẫu nhiên P.

Vũ Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

- 17 -

DP - là phương sai của đại lượng ngẫu nhiên đó:
DP = P2hq - P2tb

(1-26)

Đối với 2 đại lượng ngẫu nhiên độc lập, ví dụ như phụ tải pr và ps cần

được biến đổi về 0. Mô men tương quan cần phải chuyển thµnh 0.
Krs = M[(pr - prtb)(ps - pstb)] = M(prps) - MprMps = M(prps) - prtbpstb

(1-27a)

Vì rằng đối với đại lượng không phụ thuộc:
M(prps) = prtbpstb

(1-27b)

Đối với phụ tải nhóm P(t) số thiết bị không phụ thuộc ít nhiều ta có:
DP = DPr = DPr

(1-28)

Đối với các thiết bị điện phụ thuộc lẫn nhau thì công thức này chuyển
sang công thức sau:
DP = DPr + 2Krs

(1-29)

Do hàng loạt các nguyên nhân, nên việc xác định Krs gặp khó khăn.
Phương pháp tính gần đúng dựa trên cơ sở tính độ dài thời gian tương đối của
các thiết bị điện riêng lẻ (hoặc tập hợp các thiết bị) trong thời gian làm việc
được nêu ra ở dưới đây.
Phụ tải nhóm là tổng các phụ tải riêng lẻ vì vậy theo định luật Laplace Lyapunov thì khi số lượng các thiết bị điện không phụ thuộc đủ lớn và khi
những thiết bị này được nghiên cứu trên thực tế thì luật phân bố của phụ tải
nhóm gần với luật chuẩn (1-24) và (1-25). Kinh nghiệm cho thấy nó được
khẳng định và được lấy làm mẫu ngay cả khi số lượng các thiết bị điện lớn
hơn 4 hoặc 5. Đối với lý thuyết phụ tải, quy luật phân bố đều là quan trọng,

khi đó tất cả các giá trị có thể có của P có xác suất đồng đều và được kết thúc
trong các kho¶ng:
Pmin = Ptb - σ 3 ≤ P ≤ Ptb + σ 3 = Pmax

Vị Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006

(1-30)


Luận văn thạc sỹ khoa học

- 18 -

Trong trường hợp này, giản đồ xắp xếp đặt trong các trục (Pxx, Exx) là
đường thẳng đi qua điểm (Pmax, 0) và (Pmin, 1). Giản đồ xắp xếp đối với luật
chuẩn (hình 1-3) ở đoạn giữa cũng có dạng gần với đường thẳng, song với giá
trị Exx gần với 0 hoặc 1 thì có các đoạn phi tuyến. Khi đó về lý thuyết thì các
đặc tính của các đồ thị lý tưởng dường như thuận lợi hơn còn các phụ tải âm sẽ
có lợi ít hơn nhưng tất cả các xác suất đều khác 0. Gắn liền với việc này ngay
cả khi theo c¸c sù biĨu diƠn kh¸c, trong c¸c biĨu diƠn thùc tế được quy ước
các xác suất được coi bằng 0 và một vài xác suất sẽ có giá trị ex nhỏ hơn. Khi
xét tới sự phân bố nêu trên đối với luật chuẩn thì công thức (1-30) theo thống
kê toán học sẽ được biến đổi về công thức:
Pmax = Ptb +

(1-31)

ở đây giá trị phụ thuộc vào giá trị ex sẽ được thay đổi trong khoảng
1,73 3. Khi đó giới hạn dưới là ex = 0,05 còn giới hạn trên là ex = 0,005.
Cần chú ý rằng thậm chí ngay cả trong các nghiên cứu chính xác với giá trị ex

< 0,003 thì không nên dùng.
1.3.2. Phụ tải hiệu quả của các thiết bị không phụ thuộc.
Mối liên hệ của đại lượng Ihq với quá trình đốt nóng dây dẫn dễ dàng
được thiết lập khi cân bằng kỳ vọng toán học của 2 vế trong (1-4):
I2hq = T0M(

dz 0
) + Mz0
dt

(1-32)

Nhưng z0(t) và bị giới hạn về giá trị vì rằng z0 > hoặc < zmax , v× vËy:
M(

z max − z 1
1 T dz 0
dz
=0
≤
dt
lim
) = lim
∫
T →∞
T
T 0 dt
dt

Tõ ®ã thÊy r»ng:

ϑ tb
I 2N
hc Ihq = IN
I hq = Mz0 = z0tb = ϑtb
ϑN
ϑN
2

Vị Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006

(1-33)


Luận văn thạc sỹ khoa học

- 19 -

Bình phương của I2hq tỷ lệ tuyến tính với đốt nóng trung bình tb của
dây dẫn trong thời gian làm việc của nó.
Giá trị Ihq của phụ tải hiệu quả cần tính theo c«ng thøc:
Ihq =

I 2tb + DI ;

Phq =

Ptb2 + DP

Trong thực tế vấn đề quan trọng là biểu diễn Phq = KhqPtb hoặc là với hệ

số hình dáng Khd của nhóm thông qua các chỉ số riêng lẻ và chế độ làm việc
của nhóm thiết bị điện.
Giả thiết ta có một nhóm thiết bị điện không phụ thuộc nhau, có công suất
khác nhau prdm nhưng có chế độ làm việc như nhau được đặc trưng bởi các giá
trị bằng nhau về chỉ số cơ bản của các đồ thị riêng lẻ của chúng đối với thiết
bị điện thứ r:
1, Các hệ số sử dụng (theo công suất và dòng điện).
krdm =

p rtb
i
; grdm = rtb ;
i rdm
p rdm

(1-34)

2, HÖ sè hình dáng (theo công suất và dòng điện).
krhd =

p rhq
p rtb

; grhd =

i rhq
i rtb

;

(1-35)

trong đó:
prdm, Irđm - công suất và dòng điện định mức của các thiết bị.
prtb, prhq (irtb, irhq) - phụ tải trung bình và hiệu quả của chúng.
ở đây lấy hệ thống các ký hiệu không vượt qua 2 chỉ số. Theo hệ thống
ký hiệu này các chỉ tiêu của đồ thị được ký hiệu là: k, K - ký hiệu đối với các
đồ thị về công suất tác dụng phù hợp với các hệ số của cá thể và đám đông,
tương tự l, L - là công suất phản kháng. g, G - là hệ số.
Công thức (1-35) có thể viết dưới dạng khác

Vũ Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

krhd =

- 20 -

k rhdd
t
, víi krd = rd
t rct
k rd

(1-36a)

trong ®ã: khdd = phqd/ptbd - là hệ số hình dáng trong khoảng thời gian ®ãng.
kd - lµ hƯ sè ®ãng trong thêi gian chu trình tct . Công thức (1-36a) được rút ra

hệ thức:
ptb = kdptbd; p2hq = kđp2hqd

(1-36b)

giữa các phụ tải trung bình và hiệu quả ptbd, phqd trong khoảng thời gian đóng.
ptb, phq là các phụ tải trung bình và hiệu quả trong một chu trình. Thực chất là
trong thời gian đóng td phụ tải của thiết bị được giới hạn bởi giá trị dưới của
nó khi không tải vì vậy có thể lấy giá trị gần đúng trung bình hoá đối với khd.
khd =

1,05
kd

(1-36c)

Công thức này có một vài khác biệt về ý nghĩa. Hệ số hình dáng với hệ
số đóng kd tû lƯ tun tÝnh vµ cã ý nghÜa râ rµng.
Tõ (1-26) vµ (1-28) rót ra:
P2hq = P2tb + Σ(p2rhq + p2rtb) = Σ p2rhq + 2 ∑ p rtb p stb

(1-37a)

r
vì chế độ làm việc của tất cả các thiết bị được lấy bằng nhau và duy nhất nên
khi có xét tới (1-34) và (1-35) ta tìm được.

p 2dm
Khd = 1 + ( k − 1) 2

Pdm
2
hd

(1-37b)

Trong ®ã Pdm = prdm - là công suất đặt của nhóm thiết bị. Giá trị được
đưa vào (1-37b)
2
Pdm
= nhq
p 2rdm

(1-37c)

là số thiết bị điện có hiệu quả, nên (1-37b) có thể viÕt l¹i ë d¹ng sau:

Vị Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

Khd = 1 +

- 21 -

1
( k 2hd − 1)
n hq

(1-37d)

b©y giê, khi biÕt Khd dễ dàng tìm được:
Phq = KhdPtb = KhdksdPdm

(1-38a)

giá trị nhq cã ý nghÜa vËt lý râ rµng, ký hiƯu:
pdm,tb =

1 2
1
p rdm
p rdm ; pdm,hq =

n
n r

là công suất định mức trung bình và công suất định mức hiệu quả của các thiết
bị điện trong nhóm vậy nên:
ftt,dm =

p dm ,hq
p dm ,tb

1

là hệ số hình dáng của giản đồ xắp xếp của các công suất riêng lẻ prdm . Giản
đồ này được xây dựng từ các giá trị bậc prdm và độ dài bằng số nr thiết bị có
cùng công suất. Diện tích của giản đồ xắp xếp bằng công suất đặt của tất cả

các thiết bị trong nhóm. Khi đó (1-37c) có dạng:

(np dm ,tb ) 2
n
nhq =
= 2
2
np dm ,hq
fttdm

(1-38b)

Từ đó thấy rằng luôn luôn có nhq n, vì ftt,dm 1, khi đó dấu =chỉ có
được khi các thiết bị có công suất như nhau.
Từ (1-38b) nhận thấy nhq là số thiết bị điện có cùng công suất và cùng
chế độ làm việc cho trước. Số các thiết bị này khi đó có công suất bằng tổng
công suất định mức Pdm sẽ có cùng một hệ số hình dáng (nghĩa là nó chính là
giản đồ sắp xếp của nhóm đồ thị phụ tải) kể cả khi các công suất của các thiết
bị khác nhau.
Do nhq n từ (1-37d) ta rút ra trong các điều kiện cân bằng khác nhau
giá trị Khd có ý nghĩa là tính không đồng nhất của đồ thị nhóm sẽ lớn hơn nếu

Vũ Linh - Lớp cao học HTĐ 2004 - 2006


Luận văn thạc sỹ khoa học

- 22 -

như các thiết bị điện có công suất khác nhau prdm. Đến đây ý nghĩa vật lý đà rõ

ràng. Việc cắt các đỉnh lồi bù vào các đỉnh lõm trong các khoảng của đồ thị
tập hợp ngẫu nhiên của các thiết bị điện ®éc lËp cã cïng mét chÕ ®é lµm viƯc
sÏ dÉn tới công suất luôn nhỏ hơn công suất tổng nếu công suất của các thiết
bị khác nhau.
1.3.3. Phụ tải hiệu quả của nhóm các thiết bị điện tuỳ ý.
Các chế độ làm việc của 2 thiết bị điện có thể liên quan lẫn nhau bởi
một quá trình công nghệ chung. Trong trường hợp này các giá trị của phụ tải
đà cho của một trong số các thiết bị sẽ làm thay đổi phân bố xác suất của phụ
tải trong cùng một thời điểm ở thiết bị khác (ta chỉ xét mối liên hệ theo từng
cặp). Với mối liên hệ này mômen tương quan của (1-27a) Krs 0 Việc tăng
giá trị của pr sẽ làm tăng xác suất đối với giá trị ps tăng, nếu Krs > 0 và xác
suất giảm đối với giá trị Ps giảm nếu như Krs < 0.
Trong các trường hợp này ta gọi các hệ số tương quan là âm hay dương.
Các khái niệm về tính phụ thuộc và tính tương quan là chính xác, chính các đồ
thị tương quan ổn định thống kê là phụ thuộc nhưng các sự phụ thuộc này lại
có thể là không tương quan.
Để minh hoạ ta xét ví dụ đơn giản của tập hợp 2 thiết bị p1, p2 với 5 giá
trị đồng xác suất có thể có p = 1, 2, 3, 4, 5 các giá trị này liªn quan víi nhau
theo hƯ thøc p2 = p1 +1, trừ trường hợp p1 = 5 khi đó p2 = 1.
ở đây Mp1 = Mp2 = 3; M(p1p2) = 1/5(1.2+2.3+3.4+4.5+5.1) = 9, vì rằng
Krs = 0 mặc dù các thiết bị độc lập. Mômen của Krs và hệ số krs có mối liên hệ
hồi quy tương ứng
krs =

K rs
M( p r p s ) − Mp r Mp s
=
σ r s
Dp r Dp s

(1-39)

của 2 thiết bị độc lập tương hỗ pr và ps . Các giá trị này thường không biết vì
vậy để xác định chúng cần phải biết giá trị của các đồ thị pr(t), ps(t). Gắn liền

Vũ Linh - Líp cao häc HT§ 2004 - 2006