Đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối huyện tuyên hóa tỉnh quảng bình

..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐỖ VIỆT LÂM

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY
CUNG CẤP ĐIỆN CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
HUYỆN TUN HĨA – TỈNH QUẢNG BÌNH

C

LUẬN

N

: Kỹ thuật điện
: 8520201

N THẠC

i

Ỹ THUẬT

T

Đ N

P

- Năm 2019

Đì

C


LỜI CA

ĐOAN

Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi, có trích dẫn
một số tài liệu chun ngành điện và một số tài liệu do các nhà xuất bản ban
hành.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn

ỗ Việt Lâm


TRANG TÓ

TẮT TIẾNG IỆT & TIẾNG ANH

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CHO
LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HUYỆN TUN HĨA-TỈNH QUẢNG BÌNH
ọc viên : ỗ Việt Lâm
huyên ngành : iện kỹ thuật
Mã số:

8520201

Khóa: K34

Trường ại học Bách khoa -

Tóm tắt – Trong sản xuất kinh doanh, ơng ty iện lực Quảng Bình ln đặt mục tiêu chất
lượng điện năng lên hàng đầu, trong đó độ tin cậy cung cấp điện là một tiêu chí quan trọng cần
phải đạt được. Từ mục tiêu trên, tác giả đã thực hiện đề tài đề xuất giải pháp nâng cao độ tin cậy
cung cấp điện cho lưới điện phân phối huyện Tun Hóa- Tỉnh Quảng Bình. Trong nghiên cứu
này, tác giả đã thống kê cường độ hỏng hóc của các thiết bị trên lưới điện thuộc iện lực Quảng
Bình và từ đó, tác giả sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn các chỉ tiêu độ tin cậy
(SA F , SA D , A F , A D ), phân tích số liệu, thơng tin mất điện khách hàng trên từng xuất
tuyến cho lưới điện phân phối trung áp huyện Tun óa. Từ kết quả tính tốn trên phần mềm
PSS/ADEPT, tác giả đã phân tích đánh giá độ tin cậy hiện trạng, từ đó đề xuất lắp đặt bổ sung
các thiết bị phân đoạn trên các xuất tuyến để nâng cao độ tin cậy cho lưới điện iện lực Tuyên
óa. Từ giải pháp đã được đề xuất, tác giả đã chứng minh hiệu quả của giả pháp đề xuất thơng
qua việc tính tốn các chỉ tiêu độ tin cậy và so sánh với độ tin cậy hiện trạng cho lưới điện iện
lực Tuyên óa. Kết quả so sánh cho thấy rằng giải pháp đề xuất đã nâng cao độ tin cậy cung cấp
điện và đáp ứng được độ tin cậy u cầu từ ơng ty iện lực Quảng Bình.
Từ

ó – iện lực Tuyên óa; lưới điện phân phối, độ tin cậy; giải pháp; SA D ; SA F .

PROPOSAL OF SOLUTIONS TO ENHANCE THE POWER SUPPLY
RELIABILITY OF THE DISTRIBUTION GRID OF TUYEN HOA POWER BRANCHQUANG BINH PROVINCE
Abstract - In production and business, Quang Binh Power Company always sets the power
quality issue to the top, in which, power supply reliability is an important target to be achieved.
From the above objective, the author has implemented the topic of calculation and proposal of

schemes to enhance the reliability criteria of the distribution grid of Tuyen Hoa Branch of Quang
Binh Power Company. In this study, the author had collected the failure data of all equipment in
Quang Binh Power ompany’s distribution grid to calculate the equipment failure rate and then
author used PSS/ADEPT software to calculate the reliability (SAIFI , SAIDI, CAIFI, CAIDI),
data analysis, information on power outages of customers on all feeders of Tuyen oa Branch’s
distribution grid. From these results, author had analyzed and evaluated the current reliability
criterions and then author suggested to install additionally some segmentation devices such as
Recloser, F O…etc. on the feeders to improve grid reliability. From the proposed scheme, the
author demonstrated the effectiveness of the proposed solution by calculating again the
reliability criteria of Tuyen oa Branch’s distribution grid and comparing its results with the
current reliability. The comparison of results show that with the proposed solution, the power
supply reliability of Tuyen oa Branch’s distribution grid is enhanced and satisfies the power
supply reliability criteria required by Quang Binh Power Company.
Key words – Tuyen Hoa Power branch, distribution grid, reliability, solution, SAIDI, SAIFI


ỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜ AM OA
TRA

TĨM TẮT T Ế

V ỆT & T Ế

A

MỤ LỤ
DAN MỤ
DA

MỤ
DA
MỤ

Á
Ữ V ẾT TẮT
Á BẢ
Á
Ì

MỞ ẦU ......................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu............................................................................................. 1
3. ối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 1
4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .............................................................. 2
6. ấu trúc của luận văn ............................................................................................ 2
ƯƠ
1. TỔ
QUA VỀ Ộ T
ẬY U
ẤP
Ệ LƯỚ
Ệ
P Â P Ố .................................................................................................................... 3
1.1. TỔ
QUA VỀ Ộ T
ẬY ........................................................................... 3
1.1.1. ịnh nghĩa ....................................................................................................... 3
1.1.2. ác chỉ tiêu độ tin cậy các phần tử ................................................................. 4

1.1.3. Biểu thức tính toán độ tin cậy và các chỉ tiêu độ tin cậy .............................. 12
1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ÁNH GIÁ Ộ TIN ẬY ............................................. 16
CHƯƠNG 2. Ệ TR
V
Ộ TIN ẬY LƯỚ
Ệ T UỘ
Ệ LỰ
TUYÊN HÓA ................................................................................................................ 17
2.1. Ệ TR
LƯỚ
Ệ P Â P Ố
Ệ LỰ TUYÊ
ÓA ................ 17
2.1.1. iới thiệu chung lưới điện trên địa bàn iện lực Tuyên óa quản lý ......... 17
2.1.2. ặc điểm ...................................................................................................... 18
2.1.3. Phụ tải: .......................................................................................................... 22
2.2. Ộ T
ẬY U
ẤP Ệ
ÃT Ự
Ệ
ỦA Ệ LỰ TU
HĨA............................................................................................................................... 23
ƯƠ
3. TÍ
TỐ
Á
Ỉ T ÊU Ộ T
ẬY
O LƯỚ

Ệ
Ệ
LỰ TUYÊ
ÓA BẰ
P Ầ MỀM PSS/ADEPT .............................................. 26
3.1. Ớ T ỆU P Ầ MỀM PSS/ADEPT ............................................................. 26
3.1.1. hức năng cơ bản của phần mềm ................................................................. 26
3.1.2. Các cửa sổ ứng dụng của PSS/ADEPT......................................................... 27
3.1.3. Dữ liệu phục vụ tính tốn độ tin cậy ............................................................. 27
3.1.4. Tính tốn các chỉ tiêu độ tin cậy bằng phần mềm PSS/ADEPT ................... 33


3.2. ÁP DỤ

TÍ

TỐ

ỘT

ẬY

O LƯỚ

Ệ

T UỘ

Ệ

LỰ

TUN HĨA ................................................................................................................ 36
3.2.1. Dữ liệu tính tốn ........................................................................................... 36
3.2.2. Tính tốn độ tin cậy cho các xuất tuyến ....................................................... 38
3.2.3. ộ tin cậy toàn lưới điện phân phối iện lực Tuyên óa: .......................... 46
3.2.4. hận xét đánh giá ........................................................................................ 46
ƯƠ
4. Á
Ả P ÁP Â
AO Ộ T
ẬY TRO
LƯỚ
Ệ
P Â P Ố
Ệ LỰ TU
4.1. P Â TÍ
Á
U

ĨA ...................................................................... 48
 Ả
ƯỞ
Ế ỘT
ẬY ỦA

LƯỚ

ÓA ....................................................................... 48

Ệ

Ệ LỰ TUYÊ

4.1.1. Yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của lưới điện ........................................... 48
4.1.2.

guyên nhân sự cố ảnh hưởng đến độ tin cậy của lưới điện phân phối

iện

lực Tuyên óa ............................................................................................................... 48
4.2. Ề XUẤT Ả P ÁP Â
AO Ộ T
ẬY Á XUẤT TUYẾ ........ 49
4.2.1. Xuất tuyến 471 ồng Lê ............................................................................... 49
4.2.2. Xuất tuyến 472 ồng Lê ............................................................................... 52
4.2.3. Xuất tuyến 471 Minh ầm ............................................................................ 53
4.2.4. Xuất tuyến 472 Minh ầm ............................................................................ 55
4.2.5. Xuất tuyến 475 Văn óa............................................................................... 57
4.3. Á
Á ỘT
ẬY SAU K T Ự
Ệ
Ả P ÁP ........................ 58
KẾT LUẬ V K Ế
Ị ....................................................................................... 62
DA
MỤ T L ỆU T AM K ẢO ...................................................................... 64
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 65

QUYẾT Ị
AO Ề T LUẬ VĂ T
SĨ (BẢ SAO)
BẢ SAO KẾT LUẬ
ỦA Ộ
Ồ , BẢ SAO
Ậ XÉT ỦA Á
P Ả BỆ .


DANH

ỤC CÁC CHỮ

L PP

: Lưới điện phân phối.

XT

: Xuất tuyến.

TBA

: Trạm biến áp

MBA

: Máy biến áp.

Z

:

IẾT TẮT

ường dây

MC

: Máy cắt

DCL

: Dao cách ly.

TBP

: Thiết bị phân đoạn.

EVN

: Tập đoàn iện lực Việt am.

EVNCPC: Tổng ông ty iện lực miền Trung
TR

: Thời gian trung bình sự cố.

TS

: Thời gian trung bình sửa chữa.

SAIFI

:

hỉ số tần suất mất điện trung bình của hệ thống.

SAIDI

:

hỉ số thời gian mất điện trung bình của hệ thống.

CAIDI

:

hỉ số thời gian mất điện trung bình của khách hàng.

CAIFI

:

hỉ số tần suất mất điện trung bình của khách hàng.

BQ K : Bảo quản định kỳ.
T

:

IEEE

:

ộ tin cậy.
nstitute of Electrical and Electronics Engineers (Viện kỹ thuật
điện - điện tử)

T
PT

:

ệ thống điện

: Phần tử.


DANH

ỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Khối lượng iện lực Tuyên óa quản lý .....................................................17
Bảng 2.2: Khối lượng các xuất tuyến 22kV iện lực Tuyên Hóa quản lý ...................22
Bảng 2.3: Kế hoạch EVNCPC giao cho Cơng ty iện lực Quảng Bình đến năm 2020
.................................................................................................................24
Bảng 2.4: Thực hiện độ tin cậy của iện lực Tuyên óa năm 2015-2018 ..................25
Bảng 3.1: Thanh ghi dữ liệu độ tin cậy. ........................................................................34

Bảng 3.2: Thống kê số lượng thiết bị trên lưới điện 22kV iện lực Tuyên óa ..........36
Bảng 3.3: Thông số độ tin cậy của các phần tử trên L PP do sự cố. ...........................37
Bảng 3.4: Thông số độ tin cậy của các phần tử trên L PP do BQ K .........................38
Bảng 3.5: Kết quả tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 471 ồng Lê .................................38
Bảng 3.6: Kết quả tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 472 ồng Lê .................................41
Bảng 3.7: Kết quả tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 471 Minh ầm ..............................43
Bảng 3.8: Kết quả tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 472 Minh ầm ..............................44
Bảng 3.9: Kết quả tính tốn độ tin cậy Xuất tuyến 475 Văn óa .................................44
Bảng 3.10: ộ tin cậy trên các xuất tuyến do sự cố ......................................................46
Bảng 3.11: ộ tin cậy trên các xuất tuyến do sửa chữa. ...............................................46
Bảng 3.12: Kết quả tính tốn độ tin cậy cho tồn iện lực Tuyên óa ........................46
Bảng 3.13: hỉ tiêu độ tin cậy iện lực Tuyên óa phải đạt được năm 2018 .............46
Bảng 4.1: Kết quả tính tốn độ tin cậy cho xuất tuyến 471 ồng Lê sau khi áp dụng
các giải pháp ............................................................................................51
Bảng 4.2: Kết quả tính tốn độ tin cậy cho xuất tuyến 472 ồng Lê sau khi áp dụng
các giải pháp ............................................................................................53
Bảng 4.3: Kết quả tính tốn độ tin cậy cho xuất tuyến 471 Minh ầm sau khi áp dụng
các giải pháp ............................................................................................54
Bảng 4.4: ộ tin cậy cho xuất tuyến 472 Minh cầm sau khi áp dụng các giải pháp ....55
Bảng 4.5: ộ tin cậy cho xuất tuyến 475 Văn óa sau khi áp dụng các giải pháp ......57
Bảng 4.6: ác chỉ tiêu về độ tin cậy của các xuất tuyến sau khi áp dụng giải pháp .....58
Bảng 4.7: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu về độ tin cậy của iện lực Tuyên óa hiện trạng
và sau khi thực hiện giải pháp .................................................................58
Bảng 4.8: Bảng so sánh các chỉ tiêu về độ tin cậy của iện lực Tuyên óa hiện trạng
và sau khi thực hiện giải pháp .................................................................59


DANH

ỤC CÁC HÌNH

ình 1.1: ồ thị xác suất .................................................................................................6
ình 1.2: ường cong cường độ sự cố ...........................................................................8
ình 1.3: Trục thời gian thơng số dịng sự cố ...............................................................10
ình 2.1: Bản đồ hành chính uyện Tun óa ..........................................................17
ình 2.2: ầu chì tự rơi .................................................................................................19
Hình 2.3: Dao cách ly (DCL) .......................................................................................20
ình 2.4: Dao cắt có tải tiếp điểm hở ...........................................................................20
ình 2.5: Dao cắt có tải tiếp điểm kín ..........................................................................21
ình 2.6: Recloser của ShinSung và tủ điều khiển SEL 351 .......................................21
Hình 2.7: Sơ đồ ngun lý lưới điện phân phối iện lực Tun Hóa...........................23
Hình 3.1: Thiết lập thơng số mạng lưới........................................................................28
ình 3.2: ộp thoại network properties ........................................................................29
ình 3.3: ộp thoại thuộc tính nút Source ....................................................................30
ình 3.4: ộp thoại thuộc tính nút tải ...........................................................................30
ình 3.5: ộp thoại thuộc tính đoạn đường dây. ..........................................................31
ình 3.6: ộp thoại thuộc tính máy biến áp .................................................................31
ình 3.7: ộp thoại thuộc tính nút tải điện năng ..........................................................32
ình 3.8: ộp thoại thuộc tính thiết bị đóng cắt ...........................................................32
ình 3.9: ác chọn lựa cho các bài toán độ tin cậy cung cấp điện ...............................33
ình 3.10: Sơ đồ khối tính tốn các chỉ tiêu độ tin cậy bằng phần mềm PSS/ADEPT 35
ình 3.11: Xuất tuyến 471 ồng Lê trên PSS/ADEPT ................................................39
ình 3.12: Kết quả độ tin cậy do sự cố XT471 ồng Lê ..............................................39
ình 3.13: Kết quả độ tin cậy do BQ K XT471 ồng Lê ...........................................40
Hình 3.14: Xuất tuyến 472 ồng Lê trên PSS/ADEPT ................................................40
ình 3.15: Kết quả độ tin cậy do sự cố XT472 ồng Lê ..............................................41
Hình 3.16: Kết quả độ tin cậy do BQ K XT472 ồng Lê ...........................................41
ình 3.17: Xuất tuyến 471 Minh ầm trên PSS/ADEPT .............................................42
ình 3.18: Kết quả độ tin cậy do sự cố XT471 Minh ầm ..........................................42
ình 3.19: Kết quả độ tin cậy do BQ K XT471 Minh ầm .......................................42

ình 3.20: Xuất tuyến 472 Minh ầm ..........................................................................43
ình 3.21: Kết quả độ tin cậy do sự cố XT472 Minh ầm ..........................................44
ình 3.22: Kết quả độ tin cậy do BQ K XT472 Minh ầm .......................................44
ình 3.23: Xuất tuyến 475 Văn óa .............................................................................45
ình 3.24: Kết quả độ tin cậy do sự cố XT475 Văn óa .............................................45
ình 3.25: Kết quả độ tin cậy do BQ K XT475 Văn óa..........................................45


ình 4.1: Sơ đồ xuất tuyến 471 ồng Lê sau khi áp dụng giải pháp ............................50
ình 4.2: ộ tin cậy XT471 ồng Lê (BQ K) sau khi thực hiện giải pháp ...............51
ình 4.3: ộ tin cậy XT471 ồng Lê (sự cố) sau khi thực hiện giải pháp ..................51
ình 4.4: Sơ đồ xuất tuyến 472 ồng Lê sau khi áp dụng giải pháp ............................52
ình 4.5: ộ tin cậy XT472 ồng Lê (sự cố) sau khi thực hiện giải pháp ..................53
ình 4.6: ộ tin cậy XT472 ồng Lê (BQ K) sau khi thực hiện giải pháp ...............53
ình 4.7: Sơ đồ xuất tuyến 471 Minh ầm sau khi áp dụng giải pháp. .......................54
ình 4.8: ộ tin cậy XT471 Minh ầm (sự cố) sau khi thực hiện giải pháp ...............55
ình 4.9: ộ tin cậy XT471 Minh ầm (BQ K) sau khi thực hiện giải pháp ............55
ình 4.10: Sơ đồ xuất tuyến 472 Minh ầm khi áp dụng giải pháp .............................56
ình 4.11: ộ tin cậy XT472 Minh ầm (sự cố) sau khi thực hiện giải pháp .............56
ình 4.12: ộ tin cậy XT472 Minh ầm (BQ K) sau khi thực hiện giải pháp ..........57
ình 4.13: Sơ đồ xuất tuyến 475 Văn óa khi áp dụng giải pháp ................................57
ình 4.14: ộ tin cậy XT475 Văn óa (sự cố) sau khi thực hiện giải pháp ................58
ình 4.15: ộ tin cậy XT475 Văn óa (BQ K) sau khi thực hiện giải pháp .............58
ình 4.16: So sánh SA F của lưới điện iện lực Tun óa ......................................60
ình 4.17: So sánh SA D của lưới điện iện lực Tuyên óa .....................................60


1

Ở ĐẦU

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
hỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện là chỉ tiêu chính trong hoạt động SXKD của
các công ty phân phối điện lực, cụ thể là ơng ty iện lực Quảng Bình. Theo nhu cầu
phát triển kinh tế - xã hội, chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện ngày càng trở nên quan
trọng, nó thể hiện mức độ quan tâm của ngành iện đối với khách hàng, trong đó việc
đảm bảo nguồn điện liên tục cũng như việc phát hiện nhanh chóng và xử lý sự cố để
khôi phục cấp điện là rất quan trọng.
Tun óa là một huyện miền núi phía tây của tỉnh Quảng Bình, phía Bắc giáp
các huyện ương khê, ẩm Xuyên và Kỳ Anh của tỉnh à Tĩnh, phía Tây giáp huyện
Minh

ố và nước bạn Lào, phía

am giáp huyện Bố Trạch, phía

ơng giáp huyện

Quảng Trạch của tỉnh Quảng Bình. Tính đến thời điểm 31/12/2017, dân số tồn huyện
là 78.560 người, phân bố trên 19 xã, 1 thị trấn, đa số là người dân tộc kinh, ngồi ra có
người Mã Liềng sống quy tụ trong 5 bản của 2 xã Thanh oá, Lâm oá gồm 113 hộ,
462 khẩu và 9 hộ.
iện lực Tuyên óa được giao quản lý vận hành kinh doanh bán điện trên địa
bàn huyện Tuyên óa bao gồm 17 xã, 01 thị trấn (02 xã : Lâm óa và gư óa do
iện lực Minh óa và iện lực Quảng Trạch quản lý bán điện). Lưới điện do iện lực
Tun óa quản lý nằm trên địa hình quản lý phức tạp, nhiều đường dây đi qua những
vùng núi cao, vực thẳm gây ra nhiều sự cố mất điện thường xuyên và thời gian mất
điện lớn cho các hộ tiêu thụ.
ể giảm thiểu số lần mất điện và tăng thời gian cung cấp điện cho phụ tải, việc
tính tốn các chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện thuộc iện lực Tuyên Hóa
quản lý và từ đó đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy cho iện lực Tuyên

Hóa là hết sức cần thiết. Vì vậy, luận văn này sẽ đề xuất giải pháp nhằm nâng cao độ
tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối huyện Tun Hóa tỉnh Quảng Bình.
ỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
- Tính tốn các chỉ tiêu độ tin cậy của lưới điện hiện trạng.
- ề xuất giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy làm việc cho lưới điện phân phối
huyện Tun Hóa – tỉnh Quảng Bình.
2.

3. ĐỐI TƯỢNG À PHẠ
I NGHIÊN CỨU
3.1 Đ i t ợng nghiên cứu
- Lưới điện phân phối iện lực Tuyên óa.
3.2 Phạm vi nghiên cứu
- ộ tin cậy cung cấp điện của lưới điện thuộc iện lực Tuyên óa.


2
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Tìm hiểu về đặc điểm kinh tế xã hội và kết cấu lưới điện hiện trạng trên địa
bàn của iện lực Tuyên Hóa quản lý.
- Thu thập dữ liệu và các thông số vận hành thực tế của lưới điện phân phối do
iện lực Tuyên Hóa quản lý.
- ghiên cứu lý thuyết tính tốn độ tin cậy của LPP có cấu trúc hình tia.
- Tính toán và đánh giá độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện iện lực Tun
Hóa – tỉnh Quảng Bình sử dụng chương trình PSS/ADEPT.
- ề xuất các giải pháp nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện của lưới điện
phân phối iện lực Tuyên Hóa – tỉnh Quảng Bình.
5. Ý NGH A KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
âng cao độ tin cậy cung cấp điện là nhiệm vụ trọng tâm của ngành iện, được
tập trung chỉ đạo thực hiện, với các chỉ tiêu, nhiệm vụ cụ thể cho từng ơn vị thành

viên. âng cao độ tin cậy cung cấp điện nằm trong nỗ lực chung của ngành iện cũng
như các đơn vị thành viên nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp, quản
lý tốt các nguồn lực của hà nước vì mục tiêu phát triển bền vững, đáp ứng các yêu
cầu cấp bách cũng như những mục tiêu trung và dài hạn mà hính phủ yêu cầu đối với
Tập đoàn iện lực Việt am.
ề tài đặt trọng tâm vào việc tính tốn, đánh giá và đề xuất các giải pháp nâng
cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện Tuyên óa sẽ góp phần quan trọng trong
việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho ơng ty iện lực Quảng Bình nói chung và
iện lực Tuyên óa nói riêng. Việc nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện Tuyên
Hóa góp phần phát triển kinh tế - xã hội của huyện Tun óa.
6. CẤU TRÚC CỦA LUẬN
N
gồi phần Mở đầu và Kết luận kiến nghị, luận văn gồm 4 chương:
hương 1: Tổng quan về độ tin cậy cung cấp điện lưới điện phân phối
hương 2: iện trạng và độ tin cậy lưới điện thuộc iện lực Tun óa
hương 3: Tính tốn các chỉ tiêu độ tin cậy cho lưới điện iện lực Tuyên Hóa
bằng phần mềm PSS/ADEPT.
hương 4: ác iải pháp nâng cao độ tin cậy lưới điện phân phối huyện
Tuyên Hóa.
Kết luận và kiến nghị


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN Ề ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN LƯỚI ĐIỆN
PHÂN PHỐI
1 1 TỔNG QUAN Ề ĐỘ TIN CẬY [1], [2]
1.1.1 Đị
ĩ

ộ tin cậy là chỉ tiêu then chốt trong sự phát triển kỹ thuật, đặc biệt là khi xuất
hiện những hệ thống phức tạp nhằm hoàn thành những chức năng quan trọng trong các
lĩnh vực công nghiệp khác nhau.
ộ tin cậy của phần tử hoặc cả hệ thống được đánh giá một cách định lượng dựa
trên hai yếu tố cơ bản: tính làm việc an tồn và tính sữa chữa được.
ộ tin cậy của hệ thống điện được hiểu là khả năng của hệ thống đảm bảo việc
cung cấp đầy đủ và liên tục điện năng cho các hộ tiêu thụ với chất lượng hợp chuẩn.
ộ tin cậy của các phần tử là yếu tố quyết định độ tin cậy của hệ thống. Có hai
loại phần tử: phần tử không phục hồi và phần tử phục hồi. Trong hệ thống điện thì các
phần tử được xem là các phần tử phục hồi. Với hệ thống nói chung và hệ thống điện
nói riêng độ tin cậy được định nghĩa chung có tính chất kinh điển như sau:
Độ tin cậy là xác suất để hệ thống hoặc phần tử hoàn thành triệt để nhiệm vụ yêu
cầu trong khoảng thời gian nhất định và trong điều kiện vận hành nhất định.
ối với hệ thống điện, độ tin cậy được đánh giá thông qua khả năng cung cấp
điện liên tục và đảm bảo chất lượng điện năng.
Như vậy độ tin cậy luôn gắn với việc hoàn thành một nhiệm vụ cụ thể trong
khoảng thời gian nhất định và trong một hoàn cảnh cụ thể nhất định.
ệ thống điện là hệ thống phục hồi, nên khái niệm về khoảng thời gian xác định
không cịn mang ý nghĩa bắt buộc vì hệ thống làm việc liên tục. Do vậy độ tin cậy
được đo bởi một 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.
ộ sẵn sàng cũng là xác suất để hệ thống ở trạng thái tốt trong thời điểm bất kỳ
và được tính bằng tỉ số giữa thời gian hệ thống ở trạng thái tốt và tổng thời gian hoạt
động. Ngược lại với độ sẵn sàng là độ khơng sẵn sàng, đó là xác suất để hệ thống hay
phần tử ở trạng thái hỏng.
ối với hệ thống điện, độ sẵn sàng (hay độ tin cậy) hoặc độ không sẵn sàng chưa
đủ để đánh giá độ tin cậy trong các bài tốn cụ thể, do đó phải sử dụng thêm nhiều chỉ
tiêu khác cũng có tính xác suất để đánh giá.
Hệ t

điệ và các p ầ tử:
ệ thống là tập hợp những phần tử tương tác trong một cấu trúc nhất định nhằm thực


4
hiện một nhiệm vụ xác định, có sự điều khiển thống nhất sự hoạt động cũng như sự
phát triển.
Trong HT

các phần tử là máy phát điện, MBA, đường dây…nhiệm vụ của

HT là sản xuất và truyền tải phân phối điện năng đến các hộ tiêu thụ. iện năng phải
đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng pháp định như điện áp, tần số, và độ tin cậy hợp lý
( TC không phải là một chỉ tiêu pháp định, nhưng xu thế phải trở thành một chỉ tiêu
pháp định với mức độ hợp lý nào đó).
HT phải được phát triển một cách tối ưu và vận hành với hiệu quả kinh tế cao nhất.
 Về mặt TC, HT là một hệ phức tạp, thể hiện ở các điểm:
- Số lượng các phần tử rất lớn.
- ấu trúc phức tạp.
- Rộng lớn trong không gian.
- Phát triển không ngừng theo thời gian.
- Hoạt động phức tạp.
Vì vậy T thường được quản lý phân cấp, để có thể quản lý, điều khiển phát
triển, cũng như vận hành một cách hiệu quả.
T là hệ thống phục hồi, các phần tử của nó có thể bị hỏng sau khi được phục
hồi lại đưa vào hoạt động.
Phần tử là một bộ phận tạo thành hệ thống mà trong q trình nghiên cứu T ,
nó được xem như là một tổng thể khơng chia cắt được (ví dụ như linh kiện, thiết bị…)
mà độ tin cậy cho trước, hoặc dựa trên những số liệu thống kê.
Phần tử ở đây có thể hiểu theo một cách rộng rãi hơn. Bản thân phần tử cũng có

thể cấu trúc phức tạp, nếu xét riêng nó là một hệ thống.
Ví dụ: MF là một hệ thống rất phức tạp nếu xét riêng nó, nhưng khi nghiên cứu
T của T ta có thể xem MF là một phần tử với các thông số đặc trưng có T
như cường độ hỏng hóc, thời gian phục hồi, xác suất để MF làm việc an toàn trong
khoảng thời gian quy định…đã được xác định.
a số phần tử của hệ thống là phần tử phục hồi. Tính phục hồi của phần tử thể
hiện khả năng ngăn ngừa phát triển và loại trừ sự cố như sách lược Bảo quản định kỳ
(BQ K) hoặc sữa chữa phục hồi khi sự cố.
1.1.2 Cá
ỉ ti độ ti ậ á p ầ tử
ác chỉ tiêu độ tin cậy lưới phân phối được đánh giá khi dùng 3 khái niệm cơ
bản, đó là cường độ mất điện trung bình (do sự cố hoặc theo kế hoạch), thời gian mất
điện (sữa chữa) trung bình t, thời gian mất điện hằng năm trung bình T của phụ tải.
1.1.2.1 Đối với phần tử không phục hồi
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


5
gian phục vụ (là đại lượng ngẫu nhiên), vì thời điểm hỏng của phần tử là ngẫu nhiên
không biết trước.
a . Thời gian vận hành an toàn .
iả sử ở thời điểm t = 0 phần tử bắt đầu làm việc và đến thời điểm t =
sự cố, khoảng thời gian t =

phần tử bị

được gọi là thời gian làm việc an toàn của phần tử.

một đại lượng ngẫu nhiên có thể nhận mọi giá trị trong khoảng 0

là

.

iả thiết trong khoảng thời gian khảo sát t, phần tử xảy ra sự cố với xác suất Q(t).
Khi đó ta có hàm phân bố:
Q(t) = P { < t}

(1.1)

ghĩa là phần tử bị sự cố trong khoảng thời gian t vì P{ < t} là xác suất phần tử
làm việc an toàn trong khoảng thời gian

nhỏ hơn khoảng thời gian khảo sát t.

iả

thiết Q(t) liên tục và tồn tại một hàm mật độ xác suất q(t) được xác định theo biểu thức
sau:
q(t)

q(t) = lim
Δt

dQ(t)
dt

1
P(t τ

Δt
0

(1.2)
t Δt)

(1.3)

Từ đó ta có:

t
Q(t)

q(t) dt
0

(1.4)

Q(0) = 0 ; Q( ) =1
b. Độ tin cậy của phần tử
Bên cạnh hàm phân phối Q(t) mô tả xác xuất sự cố của phần tử, thường sử dụng
hàm P(t) để mô tả độ tin cậy của phần tử theo định nghĩa:
P(t) = 1-Q(t) = P( > t)

(1.5)

hư vậy P(t) là xác suất để phần tử vận hành an toàn trong khoảng thời gian t, vì
thời gian làm việc an tồn của phần tử > t
Từ (1.5) và (1.6) ta có:

6

P(t)

q(t)dt
t

P ' (t)

(1.6)

q(t)

Từ đó ta có : Q( ) =1 ; P( ) = 0.
ồ thị xác suất P(t) và Q(t) được vẽ trên hình (1.1)
P(t),Q(t)

1
Q(t)
P(t)
t

Hình 1.1: Đồ thị xác suất
c. Cường độ sự cố (t)
(t) là một trong những khái niệm cơ bản quan trọng khi nghiên cứu độ tin cậy.
Với t đủ nhỏ thì (t). (t) chính là xác suất để phần tử đã phục vụ đến thời điểm t sẽ
bị sự cố trong khoảng thời gian t tiếp theo. ay nói cách khác đó là số lần sự cố trong
một đơn vị thời gian trong khoảng thời gian t.
λ(t) = lim

Δt

P(t <

t+ t /

1
P(t
Δt
0

τ

t Δt)/τ

t)

(1.7)

> t ): Là xác suất để phần tử bị sự cố trong khoảng thời gian từ t

đến (t+ t) với điều kiện phần tử đó đã làm việc tốt đến thời điểm t.
ọi A là sự kiện phần tử bị sự cố trong khoảng thời gian từ t đến t.
B là sự kiện phần tử đã làm việc tốt đến thời điểm t.
Theo lý thuyết xác suất, xác suất giao giữa 2 sự kiện A và B là: P(A B) =
P(A).P(B/A) = P(B).P(A/B)
Hay là :

P(A/B) =

P(A B)
P(B)

Vì B A nên A B = A


7
P(A/B) =

P(A)
P(B)

hư vậy ta có:
P(t <

t+ t/ > t ) =

P(t τ t Δt)
P(τ t)

1 P(t τ t Δt)
.
Δt
P(τ t)
0

λ(t) lim
Δt

λ(t) lim

Δt

1
.P(t τ
Δt

1
t Δt).
P(τ t)

0
(t) =

q(t)
q(t)
P(t) 1 Q(t)

(1.8)

ông thức (1.9) cho ta quan hệ giữa 4 đại lượng: ường độ sự cố (t), hàm mật độ
q(t), hàm phân bố Q(t), và độ tin cậy P(t).
Theo (1.7) ta đã có :
P’(t) = - q(t) = -

(t).P(t) =>

dP(t)
dt

λ(t).P(t)

dP(t)
λ(t).dt
P(t)
t dP(t)
t
λ(t).dt lnP(t) lnP(0) lnP(t).
0 P(t)
0
Vì lnP(0) = 0 (do P(0) = 1)
t

λ(t)dt

P(t) e 0

(1.9)

ây là cơng thức cơ bản cho phép tính được độ tin cậy của phần tử không phục hồi
khi đã biết cường độ sự cố, còn cường độ sự cố này được xác định nhờ phương pháp
thống kê quá trình sự cố của phần tử trong quá khứ.
ối với T thường sử dụng điều kiện:
(t) =

= hằng số (thực tế nhờ BQ K)

Do đó: P(t) = e- t
Q(t) = 1-e- t
q(t) =

.e- t


8
Một trong những lĩnh vực cần quan tâm khi nghiên cứu độ tin cậy của phần tử
(hoặc của hệ) là xác định quan hệ của cường độ sự cố

theo thời gian.

Theo nhiều số liệu thống kê thấy rằng quan hệ của cường độ sự cố với thời gian
thường có dạng như hình vẽ sau:
Thời điểm bảo dưỡng

λ(t)

λ(t)

(2)

tb

(1)
I

II

t

t

III

Hình 1.2a

Hình 1.2b
Hình 1.2: Đường cong cường độ sự cố

ường cong cường độ sự cố được chia làm 3 giai đoạn (hình 1.2a).
- Miền : Mô tả giai đoạn chạy thử của phần tử.

hững sự cố ở giai đọan này

thường do chế tạo, vận chuyển. Tuy giá trị (t) ở giai đoạn này cao nhưng thời gian
kéo dài nhỏ.

hờ chế tạo và nghiệm thu có chất lượng, giá trị cường độ sự cố trong

giai đoạn này có thể giảm nhiều.
- Miền : Mơ tả giai đoạn sử dụng bình thường của phần tử. ây cũng là giai đoạn
chủ yếu của tuổi thọ phần tử. Ở giai đoạn này, các sự cố thường xảy ra ngẫu nhiên, đột
ngột do nhiều nguyên nhân khác nhau, vì vậy thường giả thiết cường độ sự cố bằng
hằng số.
- Miền

: Mô tả giai đoạn làm việc của phần tử khi đã già cỗi. Khi này những sự

cố thường xảy ra ngẫu nhiên cịn do tính tất yếu của hiện tượng thoái hoá, già cỗi.

iá

trị cường độ sự cố trong giai đoạn này là hàm tăng theo thời gian (xảy ra sự cố khi t
tiến đến vô cùng).
ối với các phần tử phục hồi như ở hệ thống điện, các phần tử này có các bộ phận
ln bị già hóa nên (t) luôn là hàm tăng nên phải áp dụng các biện pháp bảo dưỡng
định kỳ (BD K) để phục hồi độ tin cậy của phần tử. Sau khi bảo dưỡng định kỳ, phần
tử lại có độ tin cậy như ban đầu. Bảo dưỡng định kỳ làm cho cường độ sự cố có giá trị
quanh một giá trị trung bình

tb

(h 1.2b).


9
Khi xét khoảng thời gian dài ta có thể xem:
(t) =

tb

= const để tính tốn độ tin cậy.

Tổng qt có thể hình dung quan hệ (t) theo thời gian như là sự hợp thành của hai
quá trình mâu thuẫn (1) và (2) diễn ra đối với phần tử (hình 1.2a).
Quá trình biểu diễn bằng đường (1) trên hình vẽ mơ tả các kết quả điều khiển, quản
lý, sửa chữa phần tử, nhằm mục đích làm giảm cường độ sự cố, kéo dài tuổi thọ cho
phần tử.
Quá trình biểu diễn bằng đường (2) trên hình vẽ mơ tả kết quả tác động của ngoại
cảnh đến phần tử, dẫn đến làm tăng cường độ sự cố lên, giảm tuổi thọ và làm tan rã
phần tử.
d. Thời gian trung bình làm việc an toàn của phần tử T lv

Tlv được định nghĩa là giá trị trung bình của thời gian làm việc an toàn dựa trên số
liệu thống kê về

của nhiều phần tử cùng loại, nghĩa là Tlv là kỳ vọng toán của đại

lượng ngẫu nhiên :

T
lv
P ' (t)tdt

T
lv

0

E[τ[

T
lv

d
P(t)dt
dt
0
t

= const thì P(t) = e -

e λt dt

0

(1.10)

0
tdP(t)
0

T
lv
ếu (t) =

t.q(t)dt

t

P(t).t 0

P(t)dt

P(t)dt
0
(1.11)

0
(phân bố mũ)

1
e λt d( λt)
λ0

1 λt
e
0
λ
1
λ

T
lv

(1.12)

Khi đó độ tin cậy của phần tử khơng phục hồi có dạng:

t
P(t) = e
1.1.2.2 Đối với phần tử có phục hồi

T
lv

(1.13)


10
Vì đặc biệt trong hệ thống điện phần lớn các phần tử là phục hồi, nên ta tiếp tục xét
một số đặc trưng độ tin cậy của phần tử có phục hồi.
ối với những phần tử có phục hồi, trong thời gian sử dụng, khi bị sự cố sẽ được
sửa chữa và phần tử được phục hồi. Trong một số trường hợp để đơn giản thường giả

thiết là sau khi phục hồi phần tử có độ tin cậy bằng khi chưa xảy ra sự cố.

hững kết

luận ở mục trên ta đã xét đều đúng với phần tử có phục hồi khi sự làm việc của nó
trong khoảng thời gian đến lần sự cố đầu tiên. hưng khi xét sau lần phục hồi đầu tiên
sẽ phải dùng những mơ hình khác.
hững chỉ tiêu cơ bản về độ tin cậy của phần tử phục hồi:
a. Thơng số dịng sự cố
Thời điểm xảy ra sự cố và thời gian sửa chữa sự cố tương ứng đều là những đại
lượng ngẫu nhiên, có thể mơ tả trên trục thời gian như hình vẽ sau.
T3

T2

T1

1

T4

3

2

Hình 1.3: Trục thời gian thơng số dịng sự cố
Trong đó:
T1,T2,T3,T4,... biểu thị các khoảng thời gian làm việc an toàn của các phần tử giữa
các lần sự cố xảy ra.
1, 2, 3,...là

thời gian sửa chữa sự cố tương ứng.

ịnh nghĩa thơng số dịng sự cố:
ω(t) lim
Δt

Trong đó P(t <

1
P(t τ
Δt
0

t Δt)

(1.14)

t + t) là xác suất để phần tử xảy ra sự cố trong khoảng thời

gian t đến t + t.
So với cường độ sự cố, ở đây khơng địi hỏi điều kiện phần tử phải làm việc tốt từ
đầu đến thời điểm t mà chỉ cần đến thời điểm t phần tử đang làm việc, điều kiện này
luôn luôn đúng vì phần tử là phục hồi.
iả thiết xác suất của thời gian làm việc an toàn Tlv của phần tử có phân bố mũ, với
cường độ sự cố bằng const, khi đó khoảng thời gian giữa 2 lần sự cố liên tiếp T 1, T2...


11
cũng có phân bố mũ và dịng sự cố tối giản. Vậy thơng số của dịng sự cố là:

(t) =

(t) =

= const.

b. Thời gian trung bình giữa 2 lần sự cố T lv
Là kỳ vọng toán của T1, T2,T3,... ,Tn. Với giả thiết T tuân theo luật phân bố mũ .
1
Tlv = E(t) = λ

(1.15)

c. Thời gian trung bình sửa chữa sự cố T S
TS là kỳ vọng toán của

1, 2, 3...

(thời gian sửa chữa sự cố)

ể đơn giản ta cũng xem xác suất của TS cũng tuân theo phân bố mũ. Khi đó tương
tự đối với xác suất làm việc an toàn của phần tử P(t) = e- t , ta có thể biểu thị xác suất
ở trong khoảng thời gian t phần tử đang ở trạng thái sự cố nghĩa là sửa chữa chưa kết
thúc. Xác suất đó có giá trị:
H(t)

Trong đó

e

μt

(1.16)

= 1/ TS là cường độ phục hồi sự cố [1/năm]

Từ đây có thể viết xác suất để sửa chữa được kết thúc trong khoảng thời gian t đó
là hàm xác suất:
G(t)

1 H(t)

μt

1 e

(1.17)

Và hàm mật độ phân bố xác suất là:
g(t)

dG(t)
dt

μe

μt

(1.18)

ếu phần tử có tính sửa chữa cao thì TS càng nhỏ ( càng lớn) nghĩa là chỉ sau một
khoảng thời gian ngắn phần tử đã có thể khơi phục lại khả năng làm việc.
d. Hệ số sẵn sàng
ệ số sẵn sàng A là phân lượng thời gian làm việc trên toàn bộ thời gian khảo sát
của phần tử:
ệ số A có dạng:

A

Tlv
Tlv Ts

μ
μ λ

(1.19)

A chính là xác suất duy trì sao cho ở thời điểm khảo sát bất kỳ, phần tử ở trạng thái
làm việc (đơi khi cịn gọi là xác suất làm việc của phần tử).


12
e. Hàm tin cậy của phần tử R(t)
Là xác suất để trong khoảng thời gian t khảo sát phần tử làm việc an toàn với điều
kiện ở thời điểm đầu (t = 0) của khoảng thời gian khảo sát đó, phần tử đã ở trạng thái
làm việc. Vậy R(t) là xác suất của giao 2 sự kiện:
- Làm việc tốt tại t = 0
- Tin cậy trong khoảng 0 đến t
Nên :

R(t) = A. P(t)
=>

R(t)

A.e λt

(1.20)

1.1.3 Biể t ứ tí t á độ ti ậ v á
ỉ ti độ ti ậ
Cá t ơ
ơ bả
Trong tính tốn các chỉ tiêu độ tin cậy theo IEEE 1366, ý nghĩa của các thông
số, hỉ tiêu trong cơng thức tính tốn như sau:
i:
biểu thị một sự kiện ngừng cấp điện.
ri :
thời gian khôi phục đối với mỗi sự kiện ngừng cấp điện.
CI: tổng số lần mất điện khách hàng của hệ thống.
CMi: số phút khách hàng bị ngừng cấp điện.
IMi: số lần ngừng cấp điện thoáng qua.
IME: số sự kiện ngừng cấp điện thoáng qua.
Ni: số khách hàng bị ngừng cấp điện vĩnh cửu đối với sự kiện i.
Nmi: số khách hàng bị ngừng cấp điện thoáng qua đối với sự kiện i.
NT:
Li:
LT:
CN:

tổng số khách hàng phục vụ cho các khu vực.
tải bị cắt đối với một sự kiện ngừng cấp điện.
tổng tải được cung cấp.
tổng số khách hàng có một lần ngừng cấp điện vĩnh cửu trong thời kỳ

báo cáo.
CNT(k>n): Tổng số khách hàng có hơn n lần ngừng cấp điện vĩnh cửu và sự
kiện ngừng cấp điện vĩnh cửu trong thời kỳ báo cáo.
k:
số lần ngừng cấp điện thể hiện bởi một khách hàng riêng lẻ trong thời
kỳ báo cáo.
TMED: giá trị ngưỡng để xác định ngày sự kiện đặc biệt.
1.1.3.1. Các chỉ tiêu ngừng cấp điện vĩnh cửu
1.1.3.1.1 Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình hệ thống SAIFI
hỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình của hệ thống cho biết trung bình một
khách hàng bị ngừng cấp điện vĩnh cửu bao nhiêu lần trong thời kỳ báo cáo (thưịng là
trong một năm).
Về mặt tốn học, SAIFI được xác định như sau:


13
Tổng số lần mất điện khách hàng của hệ thống
SAIFI =

Tổng số khách hàng của hệ thống

(1.21)

ơng thức tính tốn :

Ni

SAIFI

NT

CI
NT

(1.22)

Trong đó:
Ni
NT

: số khách hàng bị ngừng cấp điện vĩnh cửu đối với sự kiện i.
: tổng số khách hàng được cấp điện, được xác định bằng tổng số khách

hàng của hệ thống phân phối.
CI : tổng số lần mất điện khách hàng của hệ thống.
1.1.3.1.2. Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình hệ thống (SAIDI)
hỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình của hệ thống cho biết trung bình
một khách hàng bị ngừng cấp điện vĩnh cửu bao nhiêu giờ trong thời kỳ báo cáo
(thưòng là trong một năm).
Tổng số giờ mất điện khách hàng của hệ thống
SAIDI =
(1.23)
Tổng số khách hàng của hệ thống
Công thức tính tốn :

SAIDI

ri N i

CMI
(1.24)
NT

NT

1.1.3.1.3. Chỉ tiêu thời gian ngừng cấp điện trung bình của khách hàng (CAIDI)
Tổng số giờ mất điện khách hàng của hệ thống
CAIDI =
(1.25)
Tổng số khách hàng bị ngừng cấp điện
Cơng thức tính tốn :

CAIDI

ri N i
Ni

SAIDI
(1.26)
SAIFI

1.1.3.1.4.Chỉ tiêu tổng thời gian ngừng cấp điện trung bình khách hàng (CTAIDI)
Tổng số giờ mất điện khách hàng của hệ thống
CTAIDI =
(1.27)

Tổng số khách hàng có một lần ngừng cấp điện
Cơng thức tính tốn :

CTAIDI

ri N i
CN

(1.28)

Tổng số khách hàng có một lần ngừng cấp điện được xác định bằng cách cộng
dồn tất cả các khách hàng có bị ngừng điện. Mỗi khách hàng được tính chỉ 1 lần bất kể
có 1, 2 hay nhiều lần bị ngừng điện.


14
Tổng số khách hàng có một lần ngừng cấp điện cùng có thể được xác định bằng
tổng số khách hàng của hệ thống trừ đi số khách hàng của hệ thống không bị ngừng
điện.
1.1.3.1.5. Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình khách hàng. (CAIFI)
hỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình của khách hàng cho biết số lần bị
ngừng cấp điện vĩnh cửu trung bình đối với một khách hàng có bị ngừng cấp điện.
Tổng số lần mất điện khách hàng của hệ thống
CAIFI
=
(1.29)
Tổng số khách hàng có bị ngừng cấp điện
Cơng thức tính tốn:

CAIFI

Ni
CN

(1.30)

1.1.3.1.6 Chỉ tiêu sẵn sàng cấp điện trung bình (ASAI)
hỉ tiêu sẵn sàng cấp điện trung bình cho biết phần trăm về thời gian khách hàng
được cấp điện so với tổng số giờ khách hàng yêu cầu
Số giờ sẵn sàng cấp điện
ASAI
=
(1.31)
Tổng số giờ khách hàng u cầu
ơng thức tính tốn:

ASAI

=

ri Ni

T x (Số giờ/năm) -

(1.32)

T x (Số giờ/năm)
1.1.3.1.7. Ngừng cấp điện nhiều lần khách hàng
hỉ tiêu gừng cấp điện nhiều lần khách hàng cho biết tỉ lệ giữa số khách
hàng bị ngừng điện lớn hơn n lần cho trước trên tổng số khách hàng của hệ thống.

Số khách hàng có hơn n lần ngừng cấp điện
CEMIn
=
(1.33)
Tổng số khách hàng của hệ thống
Công thức tính tốn:

CEMIn

CN ( k

n)

NT

(1.34)

1.1.3.2. Các chỉ tiêu dựa theo phụ tải
ác chỉ tiêu đưa ra ở phần này dựa trên phụ tải hơn là khách hàng bị ảnh hưởng.
AS F đơi khi được sử dụng để đo lường tính năng hệ thống phân phối cung cấp số
lượng khách hàng ít, phụ tải tập trung lớn như các khách hàng công nghiệp, thương
mại. Về lý thuyết, nếu tải phân bố đồng nhất, AS F giống như SA F .
1.1.3.2.1 Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình hệ thống. (ASIFI)


15
ác chỉ tiêu đưa ra ở phần này dựa trên phụ tải hơn là khách hàng bị ảnh hưởng.
AS F đơi khi được sử dụng để đo lường tính năng hệ thống phân phối cung cấp số
lượng khách hàng ít, phụ tải tập trung lớn như các khách hàng công nghiệp, thương
mại. Về lý thuyết, nếu tải phân bố đồng nhất, AS F giống như SAIFI.

ASIFI

=

Tổng số lần mất phụ tải của hệ thống
Tổng số phụ tải của hệ thống

(1.35)

Công thức tính tốn:

ASIFI

Li
LT

(1.36)

1.1.3.2.2 Chỉ tiêu khoảng thời gian ngừng cấp điện trung bình hệ thống (ASIDI)
ác chỉ tiêu đưa ra ở phần này dựa trên phụ tải hơn là khách hàng bị ảnh hưởng.
ASIDI

=

Khoảng thời gian phụ tải bị ngừng cấp điện
Tổng số phụ tải được cung cấp

(1.37)

Cơng thức tính toán:

ASIDI

ri Li
LT

(1.38)

1.1.3.3 Các chỉ tiêu đối với ngừng điện thoáng qua
1.1.3.3.1 Chỉ tiêu tần suất ngừng cấp điện trung bình thoáng qua (MAIFI)
MAIFI

=

Tổng số khách hàng ngừng điện thoáng qua
Tổng số khách hàng của hệ thống

(1.39)

Cơng thức tính tốn:

MAIFI

IM i N mi
NT

(1.40)

1.1.3.3.2Chỉ tiêu tần suất trung bình sự kiện ngừng cấp điện thoáng qua

(MAIFIE)
MAIFIE

=

Tổng số khách hàng ngừng điện thoáng qua
Tổng số khách hàng của hệ thống

(1.41)

Cơng thức tính tốn:

MAIFIE

IM E N mi
NT

(1.42)


16
1.1.3.3.3 Chỉ tiêu tần suất trung bình sự kiện ngừng điện thống qua (MAIFIE)
Tổng số khách hàng có hơn n lần ngừng cấp
điện thoáng qua

CEMSMIn =

(1.43)

Tổng số khách hàng của hệ thống

Cơng thức tính tốn:

CEMSMIn

CNT( k

n)

NT

(1.44)

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY [1], [2]
ể đánh giá TC của các sơ đồ cung cấp điện, ta cần phải khảo sát những chỉ
tiêu định lượng cơ bản về TC của các sơ đồ nối điện khác nhau của hệ cung cấp điện.
Các chỉ tiêu đó là: Xác suất làm việc an toàn P(t) của hệ trong thời gian khảo sát, thời
gian trung bình T giữa các lần sự cố, hệ số sẵn sàng A của hệ, thời gian trung bình sửa
chữa sự cố, thời gian trung bình sửa chữa định kỳ, …
Các phương pháp phổ biến hiện nay thường dùng để giải tích TC của hệ thống
điện là:
-

Phương pháp đồ thị - giải tích.

-

Phương pháp khơng gian trạng thái.

-

Phương pháp cây hỏng hóc.

-

Phương pháp mơ phỏng Monte - Carlo.

Mỗi phương pháp phù hợp với từng loại bài toán. Phương pháp không gian
trạng thái được sử dụng chủ yếu trong bài tốn T của nguồn điện. Phương pháp cây
hỏng hóc lại thích hợp cho bài tốn

T của các nhà máy điện. Phương pháp Mote -

arlo cho phép xét đến nhiều yếu tố trong đó có tác động vận hành đến chỉ tiêu
và được sử dụng chủ yếu cho giải tích độ tin cậy của hệ thống điện.

T

ối với độ tin cậy

của lưới điện thường sử dụng kết hợp phương pháp không gian trạng thái với phương
pháp đồ thị giải tích.