Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ: Nghiên cứu mối quan hệ giữa vốn đầu tư-độ tin cậy, đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện trung áp

Chia sẻ: Ad Dada | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:82

Thêm vào BST

Báo xấu

130
lượt xem 35
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khi tăng tải đột ngột, tốc độ động cơ bị giảm tức thời khiến độ chân không tại họng bộ chế hòa khí bị tụt, không đủ sức để mở lớn van công suất làm động cơ bị lịm dẫn đến chết máy. Để khắc phục hiện tượng này, nhóm nghiên cứu sử dụng bộ điều tốc phụ gồm van điện từ 12 với mạch điều khiển 14 và ziclơ làm đậm 9 để cung cấp một lượng biogas phụ đảm bảo cho động cơ phát mô men động đủ lớn để thắng sự gia tăng đột ngột của mô...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ: Nghiên cứu mối quan hệ giữa vốn đầu tư-độ tin cậy, đề xuất các giải pháp nâng cao độ tin cậy cung cấp điện lưới điện trung áp

Bé c«ng THƯƠNG TËp ®oµn ®iÖn lùc viÖt nam ViÖn n¨ng l−îng B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc cÊp bé Nghiªn cøu mèi quan hÖ gi÷a vèn ®Çu t−-®é tin cËy. ®Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn l−íi ®iÖn trung ¸p Chñ nhiÖm ®Ò tµi: ThS. NguyÔn §øc H¹nh 7179 17/3/2009 Hµ Néi, 11 – 2008
1
Môc lôc Néi dung Trang Môc lôc 1 Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t 2 Më ®Çu: 3 Ch−¬ng I: Tæng quan vÒ l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p - 1.1 Giíi thiÖu tæng quan vÒ l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p 5 1.2 C¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t trong L§PPTA 7 1.3 Ph©n tÝch mét sè cÊu h×nh th−êng gÆp cña L§PPTA 14 1.4 KÕt luËn ch−¬ng I 18 Ch−¬ng II: §¸nh gi¸ ®é tin cËy cña mét sè cÊu h×nh l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p 2.1 §Æt vÊn ®Ò 19 2.2 TÝnh to¸n kú väng thiÕu hôt ®iÖn n¨ng trong l−íi ®iÖn trung ¸p 19 2.3 §¸nh gi¸ ®é tin cËy vµ tÝnh to¸n kú väng thiÕu hôt ®iÖn n¨ng cña 27 mét sè cÊu h×nh l−íi trung ¸p th−êng gÆp 2.4 KÕt luËn ch−¬ng II 35 Ch−¬ng III: Mèi quan hÖ gi÷a vèn ®Çu t−-®é tin cËy l−íi ®iÖn, m« h×nh tÝnh to¸n 3.1 §Æt vÊn ®Ò 36 3.2 M« t¶ bµi to¸n 38 3.3 Ph−¬ng ph¸p gi¶i quy ho¹ch phi tuyÕn xÊp xØ 41 3.4 Ph−¬ng ph¸p gi¶i bµi to¸n 45 3.5 Giíi thiÖu ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n 50 3.6 KÕt luËn ch−¬ng III 53 Ch−¬ng IV: TÝnh to¸n, so s¸nh c¸c ph−¬ng ¸n n©ng cao ®é tin cËy dùa trªn mèi quan hÖ gi÷a §TC-Vèn ®Çu t− cho mét sè l−íi ®iÖn cô thÓ 4.1 §Æt vÊn ®Ò 54 4.2 C¸c gi¶ thiÕt tÝnh to¸n 54 4.3 TÝnh to¸n cho c¸c l−íi ®iÖn cô thÓ 56 4.4 KÕt luËn ch−¬ng IV 60 Ch−¬ng V: §Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p nh»m n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn l−íi ®iÖn trung ¸p 1
5.1 C¸c gi¶i ph¸p n©ng cao §TC chung cho hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 61 5.2 C¸c gi¶i ph¸p n©ng cao §TC cho l−íi ®iÖn ph©n phèi 64 5.3 §Ò xuÊt mét sè s¬ ®å cung cÊp ®iÖn ®iÓn h×nh cho c¸c hé phô t¶i 70 5.4 KÕt luËn ch−¬ng V 75 KÕt luËn kiÕn nghÞ rót ra tõ ®Ò tµi 76 Tµi liÖu tham kh¶o 78 Phô lôc: B¶n in ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n 81 Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t HTCC§ HÖ thèng ®iÖn cung cÊp ®iÖn L§PPTA L−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p §TC §é tin cËy MBA M¸y biÕn ¸p TBA Tr¹m biÕn ¸p Tu BiÕn ®iÖn ¸p Ti BiÕn dßng ®iÖn TA Trung ¸p TB§C ThiÕt bÞ ®ãng c¾t DCL Dao c¸ch ly CDPT CÇu dao phô t¶i T§L Tù ®éng ®ãng l¹i T§D Tù ®éng ®ãng nguån dù phßng MC M¸y c¾t DAS HÖ thèng ph©n phèi ®iÖn tù ®éng SCADA HÖ thèng ®iÒu khiÓn gi¸m s¸t vµ thu thËp d÷ liÖu 2
Më ®Çu C¸c thËp kû tr−íc, ®¸nh gi¸ vÒ ®é tin cËy l−íi trung ¸p Ýt ®−îc chó ý b»ng ®¸nh gi¸ ®é tin cËy nguån ®iÖn, l−íi truyÒn t¶i. Lý do c¬ b¶n lµ x©y dùng c¸c nhµ m¸y ®iÖn ®ßi hái vèn ®Çu t− rÊt lín vµ thiÕu nguån còng nh− sù cè trªn hÖ thèng truyÒn t¶i g©y ¶nh h−ëng rÊt réng ®èi víi x· nÒn kinh tÕ - x· héi. Tuy nhiªn viÖc ph©n tÝch c¸c thèng kª sù cè kh¸ch hµng cho thÊy ®é tin cËy cña l−íi trung ¸p ¶nh h−ëng nhiÒu nhÊt tíi viÖc mÊt ®iÖn cña kh¸ch hµng. VÝ dô [13]: theo thèng kª cña c«ng ty §iÖn lùc ë Anh vÒ thêi gian mÊt ®iÖn trung b×nh hµng n¨m cña l−íi ph©n trung ¸p tû lÖ 60,7% tæng céng thêi gian mÊt ®iÖn. MÆt kh¸c trong thêi gian qua thiÖt h¹i vÒ kinh tÕ - x· héi lµ rÊt lín do ®é tin cËy l−íi trung ¸p kh«ng ®¶m b¶o vÝ dô: T¹i Mü, trong mét n¨m thiÖt h¹i do mÊt ®iÖn g©y ra −íc tÝnh 50 tû USD. C«ng ty §iÖn lùc PG & E ph¶i båi th−êng cho c«ng ty chÕ biÕn c¸c s¶n phÈm nÊm CMI víi sè tiÒn 5,5 triÖu USD do ®é tin cËy vµ chÊt l−îng ®iÖn n¨ng kh«ng ®¶m b¶o theo hîp ®ång (sè liÖu n¨m 1995). §èi víi c¸c n−íc ®· h×nh thµnh thÞ tr−êng ®iÖn, khi viÖc mua b¸n ®iÖn ®−îc thùc hiÖn theo ®óng hîp ®ång gi÷a bªn mua vµ bªn b¸n th× yªu cÇu vÒ ®é tin cËy, chÊt l−îng ®iÖn n¨ng lµ mét yªu cÇu chÝnh ®¸ng vµ ®−îc nh÷ng ng−êi lµm c«ng t¸c kinh doanh ®iÖn n¨ng hÕt søc quan t©m. Cïng víi viÖc gia t¨ng nhu cÇu sö dông ®iÖn, viÖc sö dông c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cã yªu cÇu chÊt l−îng ®iÖn n¨ng cao ngµy cµng gia t¨ng. ViÖc nghiªn cøu c¸c yÕu tè t¸c ®éng vµ c¸c gi¶i ph¸p n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn lµ vÊn ®Ò hÕt søc cÇn thiÕt. §Ò tµi nµy bao gåm 5 ch−¬ng. Ch−¬ng 1: Tæng quan vÒ l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p, trong ®ã tËp trung ®i s©u vµo c¸c vÊn ®Ò: Giíi thiÖu tæng quan vÒ l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p trong lÜnh vùc thiÕt kÕ, vËn hµnh, giíi thiÖu c¸c lo¹i thiÕt bÞ ®ãng c¾t, ph©n tÝch mét sè cÊu h×nh th−êng gÆp cña l−íi ph©n phèi trung ¸p. Ch−¬ng 2: §¸nh gi¸ ®é tin cËy cña mét sè cÊu h×nh l−íi ®iÖn ph©n phèi bao gåm c¸c vÊn ®Ò nh−: TÝnh to¸n kú väng thiÕu hôt ®iÖn n¨ng, ®¸nh gi¸ ®é tin cËy vµ tÝnh to¸n kú väng thiÕu hôt ®iÖn n¨ng cña mét sè cÊu h×nh l−íi ph©n phèi trung ¸p. 3
Ch−¬ng 3: Nghiªn cøu mèi quan hÖ gi÷a vèn ®Çu t−-®é tin cËy, m« h×nh tÝnh to¸n bao gåm c¸c vÊn ®Ò nh−: §−a ra ph−¬ng ph¸p luËn nghiªn cøu mèi quan hÖ gi÷a vèn ®Çu t−-®é tin cËy, ®Ò xuÊt m« h×nh tÝnh to¸n vµ viÕt phÇn mÒm ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ, sè l−îng, lo¹i thiÕt bÞ ®ãng c¾t trªn l−íi ®iÖn ®Ó n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn. Ch−¬ng 4: Dùa trªn ph−¬ng ph¸p ®Ò xuÊt ë trªn, tÝnh to¸n, so s¸nh c¸c ph−¬ng ¸n n©ng cao ®é tin cËy cho mét sè l−íi ®iÖn cô thÓ ®Ó n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn Ch−¬ng 5: §Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p nh»m n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn. Tõ ®ã rót ra c¸c kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ. KÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi lµm c¬ së x©y dùng ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n x¸c ®Þnh vÞ trÝ, sè l−îng, lo¹i thiÕt bÞ ®ãng c¾t l¾p ®Æt trªn l−íi phôc vô cho c«ng t¸c quy ho¹ch, thiÕt kÕ vËn hµnh hÖ thèng cung cÊp ®iÖn vµ ®Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p ®Ó n©ng cao ®é tin cËy cho hÖ thèng cung cÊp ®iÖn. 4
Ch−¬ng I: tæng quan vÒ l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p 1.1 Giíi thiÖu tæng quan l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p 1.1.1. §Æc ®iÓm cña l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p L−íi ®iÖn ph©n phèi lµ l−íi ®iÖn trùc tiÕp chuyÓn t¶i ®iÖn n¨ng tõ thanh gãp h¹ ¸p tr¹m biÕn ¸p khu vùc ®Õn c¸c hé tiªu thô. C¸c d¹ng l−íi ®iÖn trung ¸p th−êng gÆp lµ l−íi h×nh tia kh«ng ph©n ®o¹n, h×nh tia ph©n ®o¹n, m¹ch vßng ph©n ®o¹n... Th«ng th−êng l−íi ph©n phèi cã sè l−îng c¸c phÇn tö cao h¬n nhiÒu so víi c¸c thµnh phÇn kh¸c trong hÖ thèng ®iÖn nªn x¸c suÊt sù cè còng cao h¬n nhiÒu, v× vËy ®Ó ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn cho kh¸ch hµng hÇu hÕt c¸c tuyÕn ®−êng d©y ®Òu cã m¹ch vßng liªn kÕt víi c¸c ®−êng d©y, c¸c nguån kÕ cËn. ViÖc kh«i phôc cung cÊp ®iÖn cho c¸c hé phô t¶i sÏ gi¶m ®−îc rÊt nhiÒu thêi gian b»ng c¸c thao t¸c ®ãng c¾t tù ®éng c¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n n»m trong m¹ch vßng. Thêi gian phôc håi cung cÊp ®iÖn cho c¸c hé tiªu thô ®iÖn phô thuéc vµo kh¶ n¨ng t¶i cña ®−êng d©y vµ nguån dù phßng, vµo kh¶ n¨ng tù ®éng cña c¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n. L−íi ph©n phèi trung ¸p cã ®Æc ®iÓm lµ mçi mét ®−êng d©y ph©n phèi th−êng cã nhiÒu lo¹i phô t¶i kh¸c nhau (phô t¶i sinh ho¹t, chiÕu s¸ng c«ng céng, th−¬ng m¹i dÞch vô, nhµ m¸y, ph©n x−ëng s¶n xuÊt...) c¸c lo¹i phô t¶i nµy ph©n bè mét c¸ch ngÉu nhiªn kh«ng ®ång ®Òu trªn c¸c lé ®−êng d©y vµ chóng cã thêi ®iÓm sö dông c«ng suÊt lín nhÊt kh¸c nhau thay ®æi trong ngµy, trong tuÇn vµ trong mïa. V× thÕ trªn c¸c ®−êng d©y ®å thÞ phô t¶i lu«n thay ®æi, kh«ng b»ng ph¼ng cã thÓ g©y ra hiÖn t−îng qu¸ t¶i t¹m thêi vµ t¨ng suÊt tæn thÊt cña c¸c lé ®−êng d©y trong l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p. Sù ¶nh h−ëng nµy nÆng nÒ nhÊt lµ víi c¸c cÊu tróc l−íi ®iÖn ph©n phèi h×nh tia cã mét nguån cung cÊp, c¸c l−íi ph©n phèi h×nh tia th−êng xuyªn bÞ qu¸ t¶i vµo c¸c thêi gian phô t¶i cùc ®¹i trong ngµy vµ trong mïa, tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®o¹n ®Çu nguån lµ rÊt lín, hay x¶y ra sù cè. Ngoµi ra s¬ ®å l−íi cung cÊp ®iÖn h×nh tia cßn cã nh−îc ®iÓm lµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn thÊp khi x¶y ra sù cè trªn mét phÇn tö th× toµn bé ®−êng d©y (nÕu kh«ng ®−îc ph©n ®o¹n) sÏ mÊt ®iÖn, hoÆc Ýt nhÊt th× c¸c phÇn tö tõ ph©n ®o¹n bÞ sù cè trë ®i (theo h−íng ®i cña dßng c«ng suÊt) sÏ bÞ mÊt ®iÖn. §Ó 5
kh¾c phôc nh−îc ®iÓm nµy ng−êi ta dïng s¬ ®å l−íi ph©n phèi kÝn vËn hµnh hë cã nhiÒu thiÕt bÞ ph©n ®o¹n vµ nhiÒu nguån cung cÊp. 1.1.2. C¸c lý do vËn hµnh hë l−íi ®iÖn ph©n phèi VËn hµnh hë sÏ gi¶m chi phÝ ®Çu t− cho c¸c thiÕt bÞ do yªu cÇu vÒ kh¶ n¨ng chÞu ®ùng dßng ng¾n m¹ch trong m¹ch vßng lín h¬n so víi c¸c m¹ch h×nh tia. L−íi ph©n phèi lµ l−íi trùc tiÕp truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®Õn cho hé tiªu thô nªn sè l−îng rÊt lín, nÕu vËn hµnh kÝn th× hÖ thèng r¬ le b¶o vÖ sÏ phøc t¹p h¬n, th«ng th−êng ph¶i dïng r¬ le b¶o vÖ cã h−íng, vËn hµnh vµ chØnh ®Þnh khã kh¨n do sè l−îng lín. Khi vËn hµnh cÊu tróc l−íi hë hÖ thèng b¶o vÖ chØ cÇn dïng r¬ le qu¸ dßng vµ b¶o vÖ ch¹m ®Êt. ViÖc vËn hµnh l−íi ®iÖn ph©n phèi hë b»ng c¸ch chän ®iÓm hîp lý ®Ó më m¹ch vßng còng rÊt ®¬n gi¶n, c¸c ®iÒu ®é viªn sÏ tÝnh to¸n lùa chän ra ®iÓm më m¹ch vßng cã lîi nhÊt vµ sÏ ra lÖnh ®ãng më c¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n hiÖn cã trªn l−íi ®Ó thay ®æi cÊu h×nh l−íi, thay ®æi dßng c«ng suÊt ®i trªn c¸c ®−êng d©y, chèng qu¸ t¶i côc bé do ph©n bè dßng c«ng suÊt kh«ng hîp lý, gi¶m tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn ¸p .v.v... Tuy nhiªn trong mét sè tr−êng hîp ®iÓm më m¹ch vßng hîp lý t×m ®−îc nhê tÝnh to¸n l¹i rÊt xa so víi ®iÓm ®Æt thiÕt bÞ ph©n ®o¹n trong thùc tÕ nªn viÖc më m¹ch vßng sÏ kh«ng ®¹t hiÖu qu¶ cao. Do ®ã xuÊt ph¸t tõ vÊn ®Ò thùc tÕ cña viÖc lùa chän ®iÓm më m¹ch vßng, bµi to¸n lùa chän ®iÓm ph©n ®o¹n hîp lý trong l−íi ®iÖn trung ¸p ®−îc chia thµnh hai lo¹i: bµi to¸n thiÕt kÕ vµ bµi to¸n vËn hµnh. 1.1.3. Bµi to¸n më m¹ch vßng d−íi gãc ®é thiÕt kÕ Bµi to¸n thiÕt kÕ sÏ cho ra c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Æt thiÕt bÞ ph©n ®o¹n víi tÇn suÊt sö dông lín nhÊt. XuÊt ph¸t tõ thùc tÕ vËn hµnh th−êng x¶y ra t×nh huèng ®iÓm më m¹ch vßng tÝnh to¸n thay ®æi liªn tôc vµ xa c¸c ®iÓm cã thiÕt bÞ ph©n ®o¹n, v× vËy trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ l−íi ph©n phèi trung ¸p míi, c¸c sè liÖu vÒ nhu cÇu sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i cña phô t¶i ®iÓn h×nh trong ngµy, trong tuÇn, trong mïa th−êng rÊt ®−îc quan t©m ®Ó dù b¸o x¸c suÊt tr¹ng th¸i th−êng gÆp nhÊt cña phô t¶i, tõ ®ã tÝnh to¸n t×m ra c¸c ®iÓm ®Æt c¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n th−êng më ®Ó m¹ch vßng ®−îc vËn hµnh d−íi d¹ng c¸c m¹ch h×nh tia. C¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n cã thÓ lµ c¸c dao c¸ch ly th−êng, dao c¸ch ly tù ®éng, cÇu dao phô t¶i, m¸y c¾t, thiÕt bÞ tù ®ãng l¹i v.v.. tuú theo lîi Ých kinh tÕ mang l¹i, theo yªu cÇu ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cña c¸c phô t¶i, thiÕt bÞ 6
ph©n ®o¹n sÏ ®−îc lùa chän phï hîp ®Ó l¾p ®Æt sao cho lîi Ých kinh tÕ thu ®−îc lµ lín nhÊt. 1.1.4. Bµi to¸n më m¹ch vßng d−íi gãc ®é vËn hµnh Trong vËn hµnh l−íi ®iÖn ph©n phèi, mçi khu vùc kh¸c nhau cã phô t¶i kh¸c nhau, tÝnh chÊt vµ nhu cÇu sö dông c«ng suÊt cña phô t¶i còng kh¸c nhau. Nhu cÇu ®iÖn n¨ng cña c¸c phô t¶i còng thay ®æi theo giê trong ngµy vµ tuú theo ®Æc ®iÓm cña mçi lo¹i phô t¶i, giê sö dông c«ng suÊt lín nhÊt cña tõng lo¹i phô t¶i trong ngµy, trong tuÇn vµ trong mïa sÏ kh¸c nhau. D−íi gãc ®é vËn hµnh, bµi to¸n cã ®iÒu kiÖn ban ®Çu lµ: sè ®iÓm ®Æt thiÕt bÞ ph©n ®o¹n, sè thiÕt bÞ ph©n ®o¹n vµ lo¹i thiÕt bÞ ph©n ®o¹n ®· cho tr−íc, v× thÕ bµi to¸n vËn hµnh lµ bµi to¸n mµ tõ c¸c sè liÖu hiÖn thêi hoÆc tõ c¸c sè liÖu thu thËp ®−îc ®Ó dù b¸o nhu cÇu c«ng suÊt tiªu thô cña c¸c phô t¶i trong thêi gian gÇn ®Ó tÝnh to¸n lùa chän ra c¸c kho¸ ®iÖn cã s½n trªn l−íi sÏ ®−îc më ra t¹o thµnh m¹ch vßng hë theo c¸c hµm môc tiªu ®Ò ra. 1.2. C¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n trong l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p §Ó ph©n ®o¹n l−íi ph©n phèi n©ng cao ®é tin cËy, gi¶m thêi gian gi¸n ®o¹n cung cÊp ®iÖn ngoµi c¸c thiÕt bÞ cæ ®iÓn nh− DCL, cÇu dao phô t¶i, ng−êi ta cßn sö dông mét sè thiÕt bÞ tù ®éng ®Ó lµm thiÕt bÞ ph©n ®o¹n nh− m¸y c¾t, dao c¸ch ly tù ®éng, tù ®éng ®ãng l¹i, tù ®éng ®ãng nguån dù phßng v.v.. ViÖc quyÕt ®Þnh sö dông c¸c thiÕt bÞ tù ®éng cÇn ph¶i xem xÐt tõ nhiÒu khÝa c¹nh cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn, ph¶i phèi hîp tho¶ hiÖp nhiÒu mÆt nh− chän s¬ ®å nèi d©y, chän thiÕt bÞ, h×nh thøc b¶o vÖ, tr×nh ®é vËn hµnh vµ khai th¸c thiÕt bÞ tù ®éng v.v.. víi chi phÝ ®Çu t− t−¬ng øng. 1.2.1. Dao c¸ch ly th−êng (DCL) DCL th−êng cã −u ®iÓm lµ gi¸ thµnh rÎ, phï hîp cho l−íi ®iÖn trªn kh«ng, tuy nhiªn nh−îc ®iÓm lµ kh«ng ®ãng c¾t cã t¶i vµ kh«ng ®iÒu khiÓn tõ xa ®−îc nªn khi thao t¸c ph¶i c¾t ®iÖn ®Çu nguån vµ thao t¸c dao c¸ch ly t¹i chç. V× thÕ thêi gian thao t¸c l©u, ®Æc biÖt khi x¶y ra sù cè trªn ®−êng d©y, nÕu kh«ng ph¸t hiÖn ®−îc b»ng m¾t ph¶i ®ãng/c¾t thö tõng dao c¸ch ly ®Ó ph©n ®o¹n c¸ch ly ®iÓm sù cè sÏ mÊt rÊt nhiÒu 7
thêi gian, ph¶i ®ãng c¾t m¸y c¾t nhiÒu lÇn, gi¶m tuæi thä cña m¸y c¨t vµ gi¶m ®é æn ®Þnh cung cÊp ®iÖn. DCL th−êng ®−îc sö dông nh÷ng khu vùc mËt ®é phô t¶i kh«ng cao, l−íi ®iÖn chñ yÕu lµ ®−êng d©y trªn kh«ng, ®Æc biÖt lµ c¸c vïng ngo¹i thµnh, n«ng th«n. 1.2.2. Dao c¸ch ly tù ®éng (DCLT§) DCLT§ kh¸c víi DCL th−êng ë chç cã thÓ ®iÒu khiÓn tõ xa, khi x¶y ra sù cè b»ng thao t¸c ®ãng c¾t tõ xa cã thÓ x¸c ®Þnh vµ c¸ch ly ph©n ®o¹n sù cè, −u ®iÓm nµy cña DCLT§ lµm gi¶m thêi gian t×m kiÕm x¸c ®Þnh sù cè vµ thêi gian gi¸n ®o¹n cung cÊp ®iÖn. Tuy nhiªn, do kh«ng ®ãng c¾t cã t¶i ®−îc nªn khi chuyÓn t¶i, t¸i cÊu h×nh l−íi ®Ó c¶i thiÖn c¸c th«ng sè vËn hµnh ph¶i c¾t nguån cung cÊp, g©y ra t×nh tr¹ng mÊt ®iÖn kh«ng cÇn thiÕt, lµm gi¶m ®é tin cËy vµ æn ®Þnh cña hÖ thèng ®iÖn. Trong l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p cña ViÖt Nam DCLT§ ch−a ®−îc sö dông réng r·i. H×nh 1.1: S¬ ®å sö dông T§L ®Ó lo¹i trõ sù cè. 8
1.2.3. CÇu dao phô t¶i (CDPT) CÇu dao phô t¶i (CDPT) lµ thiÕt bÞ ®ãng c¾t cã t¶i ®−îc sö dông t−¬ng ®èi phæ biÕn hiÖn nay ë c¸c khu vùc c¸c ®« thÞ cã l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p ngÇm. CDPT cã thÓ ®ãng c¾t cã t¶i nªn khi thao t¸c kh«ng cÇn ph¶i c¾t ®iÖn, tr¸nh hiÖn t−îng mÊt ®iÖn kh«ng cÇn thiÕt cña c¸c phô t¶i khi ph¶i ®æi nguån, san t¶i hoÆc c¾t ®iÖn mét phÇn l−íi ®iÖn ®Ó thao t¸c. §iÓm h¹n chÕ cña CDPT lµ kh«ng kÕt hîp ®−îc víi c¸c ®iÒu khiÓn tõ xa, c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ nªn thêi gian thao t¸c c« lËp sù cè l©u do ph¶i thao t¸c t¹i chç. Tuy nhiªn víi −u ®iÓm cã kh¶ n¨ng ®ãng c¾t cã t¶i, gi¸ thµnh thÊp, trong c¸c tr−êng hîp ngõng ®iÖn kÕ ho¹ch, CDPT cã −u ®iÓm h¬n h¼n so víi c¸c thiÕt bÞ nh− DCL th−êng, DCLT§ nhê kh¶ n¨ng ®ãng c¾t cã t¶i nªn ®−îc sö dông réng r·i ë c¸c khu vùc cã mËt ®é phô t¶i cao nh− Hµ Néi, H¶i Phßng... 1.2.4. ThiÕt bÞ tù ®éng ®ãng l¹i (recloser) Thùc chÊt recloser lµ khi mét phÇn tö cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn tù ®éng c¾t ra, sau mét thêi gian x¸c ®Þnh l¹i ®−îc ®ãng trë l¹i vµo hÖ thèng (nÕu nh− kh«ng bÞ cÊm ®ãng l¹i) vµ nguyªn nh©n lµm cho phÇn tö bÞ c¾t ra kh«ng cßn n÷a th× phÇn tö ®ã cã thÓ tiÕp tôc lµm viÖc. Thêi gian ®ãng l¹i cµng ng¾n cµng tèt, song thêi gian ®ã ph¶i ®ñ lín ®Ó c¸c r¬le b¶o vÖ trë l¹i vÞ trÝ ban ®Çu vµ ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn khö ion t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch. Cã nh− vËy khi thiÕt bÞ ®−îc ®ãng trë l¹i, hå quang chç ng¾n m¹ch kh«ng tiÕp tôc ph¸t sinh. Th«ng th−êng ®èi víi m¹ng trung ¸p thêi gian tù ®éng ®ãng l¹i ®−îc lÊy b»ng 0,2s. §èi víi ®−êng d©y trªn kh«ng tû lÖ sù cè tho¸ng qua rÊt cao nh−: phãng ®iÖn chuçi sø khi qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn, d©y dÉn ch¹m nhau khi ®ung ®−a hoÆc lóc giã to, ®−êng d©y vµ thanh gãp bÞ ng¾n m¹ch bëi nh÷ng vËt kh¸c nhau, ®−êng d©y vµ m¸y biÕn ¸p bÞ c¾t ra do c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ lµm viÖc kh«ng chän läc v.v.... V× vËy recloser cã x¸c suÊt thµnh c«ng cao, ®−îc sö dông hiÖu qu¶ víi c¸c l−íi ph©n phèi trung ¸p trªn kh«ng. 9
Víi viÖc sö dông recloser c¸c sù cè tho¸ng qua sÏ ®−îc kh«i phôc cung cÊp ®iÖn trong thêi gian tèi thiÓu, do ®ã thiÖt h¹i kinh tÕ do ngõng cung cÊp ®iÖn ®−îc gi¶m ®¸ng kÓ. Ngoµi ra recloser cßn t¨ng ®é æn ®Þnh vµ ®é tin cËy cña hÖ thèng ®iÖn, viÖc l¾p ®Æt, thao t¸c vµ vËn hµnh recloser l¹i t−¬ng ®èi dÔ dµng nªn ®−îc sö dông phæ biÕn trªn l−íi ph©n phèi trung ¸p trªn kh«ng ë ViÖt Nam. T¹i ®Çu mçi ph©n ®o¹n ta ®Æt mét recloser. Khi x¶y ra sù cè trªn ph©n ®o¹n nµo ®ã, recloser ë ph©n ®o¹n ®ã sÏ t¸c ®éng. NÕu sù cè lµ tho¸ng qua nã sÏ bÞ lo¹i trõ khi recloser ®ãng l¹i. NÕu lµ sù cè duy tr×, recloser sÏ t¸ch h¼n ph©n ®o¹n ®ã. ViÖc cung cÊp ®iÖn ®−îc tiÕp tôc tõ ®Çu nguån ®Õn ph©n ®o¹n n»m tr−íc ph©n ®o¹n sù cè. Ph−¬ng ph¸p nµy lo¹i trõ sù cè nhanh h¬n ph−¬ng ph¸p sö dông dao c¸ch ly tù ®éng nh−ng ®Çu t− tèn kÐm h¬n. Do ph¶i phèi hîp b¶o vÖ gi÷a c¸c recloser nªn sè recloser trªn mét lé ®−êng d©y bÞ h¹n chÕ. Trong t−¬ng lai, ®Ó ®¸p øng nhu cÇu ngµy cµng cao cña hÖ thèng ®iÖn, ta ph¶i ¸p dông c¸c biÖn ph¸p tù ®éng ho¸ hiÖn ®¹i nh− SCADA, hÖ thèng tù ®éng tr¹m SAS hay hÖ thèng ph©n phèi tù ®éng DAS ®Ó n©ng cao ®é tin cËy cña l−íi, ®¶m b¶o cung cÊp chÊt l−îng ®iÖn n¨ng tèt nhÊt cho kh¸ch hµng. Máy cắt Recloser Recloser N H×nh 1.2: S¬ ®å sö dông Recloser ®Ó lo¹i trõ sù cè. 1.2.5. Tù ®éng ®ãng nguån dù phßng (T§D) Mét trong nh÷ng biÖn ph¸p ®Ó n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn lµ ®Æt c¸c phÇn tö dù phßng trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn. §Ó ®−a c¸c phÇn tö dù phßng vµo lµm viÖc nhanh chãng vµ an toµn th−êng ®Æt c¸c thiÕt bÞ tù ®éng ®ãng dù phßng. Trong c¸c tr−êng hîp nµy khi nguån lµm viÖc bÞ c¾t ra th× thiÕt bÞ T§D sÏ ®ãng nguån cung cÊp 10
dù phßng. T§D hoÆc c¸c thiÕt bÞ dù phßng ®−îc sö dông trong tr−êng hîp thiÖt h¹i do gi¸n ®o¹n cung cÊp ®iÖn cao h¬n tiÒn thiÕt bÞ T§D. T§D cña nguån cung cÊp vµ thiÕt bÞ ®−êng d©y, m¸y biÕn ¸p, m¸y ph¸t, thanh gãp, c¸c ph©n ®o¹n vµ hÖ thèng thanh c¸i, ®éng c¬ ®iÖn th−êng x¶y ra sau khi cã bÊt kú d¹ng b¶o vÖ nµo t¸c ®éng hay m¸y c¾t ®iÖn tù c¾t ra. Thêi gian ®ãng dù phßng th−êng ®−îc chØnh ®Þnh trong kho¶ng 0,5 - 1,5s. NÕu chØnh ®Þnh thêi gian lín h¬n n÷a th× c¸c ®éng c¬ tù khëi ®éng l¹i sÏ bÞ khã kh¨n. Tuy nhiªn viÖc tù ®éng ho¸ l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p ch−a cao nªn T§D th−êng chØ dïng t¹i c¸c tr¹m truyÒn t¶i ®Ó ®ãng nguån dù phßng cung cÊp cho c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn, chiÕu s¸ng sù cè... Ngoµi ra T§D ®−îc l¾p ®Æt ®Ó ®ãng nguån dù phßng cho c¸c thanh c¸i t¹i c¸c tr¹m biÕn ¸p khi m¸y biÕn ¸p hoÆc mét trong c¸c lé ®−êng d©y cÊp tíi cho m¸y biÕn ¸p bÞ mÊt ®iÖn, T§D sÏ tù ®éng ®ãng nguån tõ c¸c m¸y biÕn ¸p cßn l¹i. §èi víi l−íi ph©n phèi trung ¸p, T§D hiÖn nay chØ cã thÓ l¾p ®Æt t¹i ®Çu nguån cho c¸c lé ®−êng d©y ph©n phèi trung ¸p cã yªu cÇu vÒ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao ®Ó khi x¶y ra sù cè, thanh c¸i cÊp nguån cho lé ®−êng d©y bÞ mÊt ®iÖn th× T§D sÏ ®ãng nguån dù phßng tõ thanh c¸i kh¸c kh«ng bÞ sù cè. 1.2.6. M¸y c¾t (MC) Trong tr−êng hîp l−íi ph©n phèi trung ¸p ®−îc ph©n ®o¹n b»ng m¸y c¾t, khi mét phÇn tö sù cè, m¸y c¾t ph©n ®o¹n ë ®Çu phÇn tö sù cè sÏ tù c¾t vµ c« lËp phÇn tö sù cè. C¸c phÇn tö tr−íc phÇn tö sù cè hoµn toµn kh«ng bÞ ¶nh h−ëng. Gi¶i ph¸p ph©n ®o¹n lµm t¨ng ®¸ng kÓ ®é tin cËy cña l−íi ph©n phèi, gi¶m ®−îc tæn thÊt kinh tÕ do mÊt ®iÖn nh−ng cÇn ph¶i ®Çu t− vèn cho nªn chØ sö dông khi lîi Ých kinh tÕ thu ®−îc nhê gi¶m thêi gian gi¸n ®o¹n cung cÊp ®iÖn lín h¬n gi¸ trÞ kinh tÕ ®Çu t− cña m¸y c¾t. M¸y c¾t ®iÒu khiÓn tõ xa ®Ó ®ãng c¾t c¸c ph©n ®o¹n, khi ph¶i ngõng ®iÖn kÕ ho¹ch hay sù cè, viÖc dïng m¸y c¾t ®iÒu khiÓn tõ xa cã thÓ gióp cho ®iÒu ®é viªn ®iÒu khiÓn viÖc ®ãng c¾t ph©n ®o¹n l−íi dõng ®iÖn kÕ ho¹ch, c« lËp ®iÓm sù cè mét c¸ch nhanh chãng, gi¶m ®¸ng kÓ thêi gian so víi thao t¸c t¹i chç. M¸y c¾t ®iÒu khiÓn tõ xa 11
cßn cã −u ®iÓm lµ cã thÓ ®ãng c¾t cã t¶i nªn viÖc chuyÓn t¶i gi÷a c¸c ®−êng d©y ®Ó san t¶i trong nh÷ng lóc phô t¶i ®Ønh, tr¸nh qu¸ t¶i c¸c ®−êng d©y, gi¶m tæn thÊt ®iÖn ¸p vµ tæn thÊt c«ng suÊt cã thÓ thùc hiÖn rÊt dÔ dµng kh«ng cÇn ph¶i ngõng ®iÖn ®Çu nguån, ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn vµ æn ®Þnh hÖ thèng ®iÖn rÊt cao. Tuy nhiªn, m« h×nh dïng m¸y c¾t ®iÒu khiÓn tõ xa nµy ch−a thÓ ¸p dông vµo l−íi ®iÖn ph©n phèi cña ViÖt Nam t¹i thêi ®iÓm nµy khi hÖ thèng th«ng tin ®iÒu khiÓn tõ xa cßn ch−a ®−îc ¸p dông réng r·i trong l−íi ®iÖn ph©n phèi, viÖc l¾p ®Æt mét m¸y c¾t vµ hÖ thèng th«ng tin ®iÒu khiÓn ngoµi trêi lµ ch−a kh¶ thi vµ kh«ng kinh tÕ so víi hiÖu qu¶ kinh tÕ thu ®−îc. Trong t−¬ng lai, víi yªu cÇu tù ®éng ho¸ n©ng cao ®é tin cËy vµ æn ®Þnh l−íi ®iÖn ph©n phèi, khi hÖ thèng th«ng tin ®iÒu khiÓn tõ xa ph¸t triÓn hoµn thiÖn h¬n th× viÖc l¾p ®Æt m¸y c¾t hoÆc c¸c thiÕt bÞ cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn tõ xa vµ kh¶ n¨ng ®ãng c¾t cã t¶i lµ mét xu h−íng ®Ó n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn, ®¶m b¶o sù liªn tôc cung cÊp ®iÖn vµ æn ®Þnh hÖ thèng ®iÖn. 1.2.7. Das DAS (Distribution Automation System) lµ hÖ thèng ph©n phèi ®iÖn tù ®éng ®iÒu hµnh b»ng m¸y tÝnh ®· ®−îc NhËt B¶n ¸p dông h¬n 30 n¨m. Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn DAS liªn tôc ®−îc c¶i tiÕn, n©ng cao hiÖu suÊt ph©n phèi ®iÖn. DAS ®· ®−a hÖ thèng ph©n phèi ®iÖn cña NhËt B¶n ®¹t hiÖu qu¶ cao nhÊt thÕ giíi. HÖ thèng ph©n phèi ®iÖn khu vùc thµnh phè, thÞ x· n−íc ta cã nhiÒu ®Æc ®iÓm gièng víi hÖ thèng ph©n phèi ®iÖn cña NhËt nh−: mËt ®é d©n c− ®«ng, vÊn ®Ò ®Êt ®ai khã gi¶i quyÕt, ®ang trong qu¸ tr×nh chuyÓn dÇn tõ næi xuèng ngÇm,…do ®ã DAS sÏ rÊt thÝch hîp khi ®−îc ¸p dông. Nh÷ng −u ®iÓm næi bËt cña DAS lµ: - Ph¸t hiÖn nhanh chãng, chÝnh x¸c sù cè, gi¶m thêi gian mÊt ®iÖn. - Rót ng¾n thêi gian phôc håi, n©ng cao chÊt l−îng phôc vô kh¸ch hµng. 12
- Gi¶m chi phÝ vËn hµnh do tù ®éng kiÕm t×m vµ lo¹i bá sù cè (kh«ng ph¶i ®i t×m kiÕm vµ thao t¸c lo¹i bá sù cè b»ng tay), tù ®éng qu¶n lý, ghi sè liÖu vËn hµnh, d÷ liÖu sù cè. - N©ng cao hiÖu suÊt sö dông thiÕt bÞ ph©n phèi, t¨ng hiÖu qu¶ vËn hµnh thiÕt bÞ. - DAS lµ hÖ thèng më, dÔ dµng cho sù ph¸t triÓn vµ kÕt nèi víi c¸c hÖ thèng kh¸c (nh− SCADA). Víi c¸c −u ®iÓm trªn, khi ¸p dông DAS vµo l−íi ®iÖn ph©n phèi, ®é tin cËy cña l−íi sÏ t¨ng lªn ®¸ng kÓ. Mét vÊn ®Ò kh¸c kh«ng thÓ kh«ng ®Ò cËp ®Õn lµ vèn ®Çu t− cho DAS kh«ng lín, n»m trong kh¶ n¨ng cña c¸c c«ng ty §iÖn lùc. L−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p ®−îc ph©n ®o¹n b»ng hÖ thèng tù ®éng ho¸ DAS - Distribution Automation System - cã c¸c −u ®iÓm næi tréi so víi c¸c hÖ thèng l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p sö dông c¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n nªu trªn nhê kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸, gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn tõ xa. HÖ thèng DAS cung cÊp chøc n¨ng ®iÒu khiÓn vµ gi¸m s¸t tõ xa c¸c dao c¸ch ly ph©n ®o¹n tù ®éng, phèi hîp gi÷a c¸c ®iÓm ph©n ®o¹n trªn l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p, nhê ®ã c« lËp ®−îc ph©n ®o¹n sù cè, kh«i phôc viÖc cung cÊp ®iÖn n¨ng cho phÇn cßn l¹i cña hÖ thèng kh«ng bÞ sù cè. L−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p sö dông hÖ thèng DAS cã thêi gian c¸ch ly sù cè vµ kh«i phôc cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n ®o¹n kh«ng bÞ háng hãc rÊt nhá, th−êng tõ vµi gi©y ®Õn vµi phót do ®ã ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cña l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p ph©n ®o¹n b»ng DAS rÊt cao. Thùc tÕ, do chi phÝ ®Çu t− x©y dùng hÖ thèng DAS kh¸ cao cïng víi hiÖn tr¹ng l−íi ®iÖn ph©n phèi trung ¸p ë ViÖt Nam th−êng cã t×nh tr¹ng ch¾p v¸, thiÕu ®ång bé nªn viÖc triÓn khai hÖ thèng DAS vÉn trong giai ®o¹n nghiªn cøu kh¶ thi. Tuy nhiªn, víi sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ vµ yªu cÇu vÒ chÊt l−îng ®iÖn n¨ng cña c¸c phô t¶i ngµy cµng cao th× xu h−íng l¾p ®Æt hÖ thèng DAS lµ tÊt yÕu. C¸c thiÕt bÞ chÝnh cña DAS bao gåm: 13
a. Trung t©m ®iÒu khiÓn: Trung t©m ®iÒu khiÓn (®iÒu ®é) bao gåm c¸c thiÕt bÞ: + Bé thu nhËn xö lý th«ng tin (TCM) + Khèi kÕt nèi d÷ liÖu m¸y tÝnh (CDL) + Bé xö lý trung t©m (CPU) + Mµn h×nh mµu (CRT) + M¸y in (PRN), bµn phÝm, bµn ®iÒu khiÓn. b. ThiÕt bÞ th«ng tin liªn l¹c: ThiÕt bÞ th«ng tin liªn l¹c nèi RTU (thiÕt bÞ ®Çu cuèi) vÒ trung t©m nh− lµ c¸p quang, sãng v« tuyÕn. c. ThiÕt bÞ l¾p ®Æt trªn l−íi, tr¹m trung gian: + ThiÕt bÞ l¾p ®Æt trªn l−íi bao gåm: DCLT§, R¬ le ph¸t hiÖn sù cè, m¸y biÕn ¸p cÊp nguån cho cho DCLT§. + ThiÕt bÞ l¾p ®Æt t¹i tr¹m trung gian bao gåm: ThiÕt bÞ chØ thÞ vïng bÞ sù cè, thiÕt bÞ tù ®éng ®ãng l¹i, m¸y c¾t ®−êng d©y, thiÕt bÞ ph¸t hiÖn ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn t¹i tr¹m qua bé biÕn ®æi, thiÕt bÞ thu thËp th«ng tin tr¹m vµ ®−êng d©y göi tíi trung t©m ®iÒu khiÓn. 1.3. Ph©n tÝch mét sè cÊu h×nh th−êng gÆp cña l−íi ph©n phèi trung ¸p 1.3.1. L−íi ph©n phèi trung ¸p mét nguån kh«ng ph©n ®o¹n L MC 1 2 i n A DCL l1 l2 li ln P1 P2 Pi Pn H×nh 1.3 L−íi ph©n phèi trung ¸p mét nguån kh«ng ph©n ®o¹n L−íi ph©n phèi trung ¸p mét nguån kh«ng ph©n ®o¹n cã −u ®iÓm lµ vËn hµnh ®¬n gi¶n, c¸c thiÕt bÞ trªn l−íi chØ cÇn cã kh¶ n¨ng chÞu dßng ng¾n m¹ch IN nhá, c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ ®¬n gi¶n, vèn ®Çu t− nhá. 14
Tuy nhiªn l−íi ph©n phèi mét nguån kh«ng ph©n ®o¹n cã ®Æc ®iÓm lµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn thÊp, ®èi víi l−íi ph©n phèi mét nguån kh«ng ph©n ®o¹n, háng hãc bÊt kú phÇn tö nµo trªn l−íi còng g©y mÊt ®iÖn trªn toµn l−íi, l−íi ph©n phèi mét nguån kh«ng ph©n ®o¹n ®−îc xem nh− lµ mét phÇn tö do ®ã th−êng chØ ®−îc thiÕt kÕ cÊp ®iÖn cho c¸c phô t¶i trong ph¹m vi gÇn vµ cã c¸c yªu cÇu vÒ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn kh«ng cao. 1.3.2. L−íi ph©n phèi trung ¸p mét nguån ph©n ®o¹n b»ng DCL ... LI L II LM I II M A DCL MC l1 li H×nh 1.4 L−íi ph©n phèi trung ¸p mét nguån ph©n ®o¹n (M) b»ng DCL Do ®Æc ®iÓm cña l−íi ph©n phèi mét nguån kh«ng ph©n ®o¹n ®−îc xem nh− lµ mét phÇn tö nªn ®é tin cËy thÊp, ®Ó t¨ng c−êng ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn, l−íi ph©n phèi h×nh tia ®−îc ph©n thµnh nhiÒu ®o¹n b»ng c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t cã thÓ lµ dao c¸ch ly th−êng hoÆc tù ®éng, m¸y c¾t tù ®ãng l¹i, m¸y c¾t .v.v... L¾p c¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n trong l−íi ph©n phèi sÏ lµm gi¶m thêi gian mÊt ®iÖn trªn l−íi, nÕu x¶y ra sù cè ë mét ph©n ®o¹n nµo ®ã m¸y c¾t sÏ t¸c ®éng t¹m thêi c¾t toµn bé l−íi ph©n phèi sau ®ã ®iÓm sù cè sÏ ®−îc t×m kiÕm vµ c« lËp b»ng c¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n. Sau ®ã nguån ®−îc ®ãng l¹i tiÕp tôc cÊp ®iÖn cho ph©n ®o¹n n»m tr−íc ph©n ®o¹n sù cè vÒ phÝa nguån. Nh− vËy, so víi l−íi ph©n phèi mét nguån kh«ng ph©n ®o¹n, l−íi ph©n phèi mét nguån cã ph©n ®o¹n khi x¶y ra sù cè ë mét ph©n ®o¹n nµo ®ã th× phô t¶i cña ph©n ®o¹n sù cè vµ phô t¶i cña c¸c ph©n ®o¹n ®−îc cÊp ®iÖn qua ph©n ®o¹n sù cè (tøc lµ n»m sau ph©n ®o¹n x¶y ra sù cè tÝnh theo chiÒu dßng c«ng suÊt ch¹y tõ nguån) bÞ mÊt ®iÖn trong suèt thêi gian t×m kiÕm vµ söa ch÷a ph©n ®o¹n sù cè. C¸c phô t¶i n»m tr−íc ph©n ®o¹n sù cè vÒ phÝa nguån chØ mÊt ®iÖn trong thêi gian t×m kiÕm vµ c« lËp sù cè. 15
§é tin cËy cña l−íi cã thiÕt bÞ ph©n ®o¹n t¨ng ®¸ng kÓ so víi l−íi ph©n phèi mét nguån kh«ng cã thiÕt bÞ ph©n ®o¹n. Ngoµi ra, ®é tin cËy cña l−íi ph©n phèi cã thiÕt bÞ ph©n ®o¹n cßn phô thuéc vµo chÝnh thiÕt bÞ ph©n ®o¹n, víi l−íi ph©n phèi trung ¸p cã thiÕt bÞ ph©n ®o¹n b»ng DCL th−êng, khi x¶y ra sù cè thêi gian gi¸n ®o¹n cung cÊp ®iÖn do t×m kiÕm vµ thao t¸c lín. Th«ng th−êng khi x¶y ra sù cè, thêi gian t×m kiÕm vµ c« lËp sù cè kh¸ l©u do ph¶i thµnh lËp nhãm c«ng t¸c, t×m kiÕm t¹i hiÖn tr−êng vµ ph¶i thao t¸c t¹i chç, ®èi víi c¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn tõ xa th× viÖc x¸c ®Þnh, c¸ch ly ph©n ®o¹n sù cè vµ kh«i phôc cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n ®o¹n cßn kh¶ n¨ng cung cÊp ®iÖn nhanh h¬n, ®¶m b¶o ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn do viÖc vËn hµnh c¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n cã thÓ thùc hiÖn tõ xa, gi¶m ®−îc thêi gian ®Õn hiÖn tr−êng, thao t¸c t¹i chç. 1.3.3. L−íi ph©n phèi trung ¸p hai nguån ph©n ®o¹n b»ng DCL LI L II LM LN ... II I M N A B MC l DCL MC li 1 H×nh 1.5 L−íi ph©n phèi trung ¸p hai nguån ph©n ®o¹n (M) b»ng DCL L−íi ph©n phèi mét nguån cã ph©n ®o¹n ®· n©ng cao ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn ®¸ng kÓ so víi l−íi ®iÖn ph©n phèi mét nguån kh«ng ph©n ®o¹n. Tuy nhiªn, do chØ cã mét nguån ®iÖn cung cÊp nªn khi x¶y ra sù cè nguån ®iÖn th× toµn bé c¸c phô t¶i ®Òu mÊt ®iÖn cho dï c¸c thiÕt bÞ trªn l−íi ®iÖn vÉn cã kh¶ n¨ng vËn hµnh tèt do ®ã ng−êi ta sö dông s¬ ®å l−íi ph©n phèi m¹ch vßng do 2 hoÆc nhiÒu nguån cung cÊp. Thêi gian kh¾c phôc sù cè nguån ®iÖn lín h¬n nhiÒu so víi thêi gian thao t¸c c« lËp nguån ra khái l−íi ®iÖn, vËy khi x¶y ra sù cè nguån ®iÖn l−íi m¹ch vßng cã nhiÒu nguån cung cÊp sÏ kh«i phôc cung cÊp ®iÖn nhanh h¬n, ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao h¬n so víi l−íi ph©n phèi mét nguån cung cÊp. S¬ ®å l−íi ®iÖn ph©n phèi hai nguån ph©n ®o¹n (M) b»ng dao c¸ch ly cã −u ®iÓm lµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao, do cã hai nguån cung cÊp nªn khi x¶y ra sù cè mét 16
trong hai nguån ®iÖn hoÆc sù cè trªn mét ph©n ®o¹n th× c¸c phô t¶i thuéc c¸c ph©n ®o¹n cßn l¹i trªn l−íi chØ mÊt ®iÖn trong thêi gian t×m kiÕm vµ c¸ch ly sù cè. 1.3.4. L−íi ph©n phèi trung ¸p mét nguån ph©n ®o¹n b»ng DAS ... LI L II LM I II M A DCL MC l1 li H×nh 1.6 L−íi ph©n phèi trung ¸p mét nguån ph©n ®o¹n (M) b»ng DAS L−íi ®iÖn ph©n phèi ®iÖn mét nguån ph©n ®o¹n b»ng DAS cã nh÷ng −u ®iÓm næi bËt nh− thiÕt kÕ vµ vËn hµnh ®¬n gi¶n, ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao h¬n do c¸c thiÕt bÞ cã kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ cao, khi sù cè thêi gian t×m kiÕm vµ c¸ch ly sù cè rÊt nhá, cã thÓ coi b»ng kh«ng. Tuy nhiªn l−íi ph©n phèi mét nguån ph©n ®o¹n b»ng DAS vÉn cßn nh÷ng nh−îc ®iÓm cña l−íi ®iÖn ph©n phèi mét nguån nh− khi háng hãc nguån ®iÖn th× toµn bé c¸c phô t¶i trªn l−íi còng bÞ mÊt ®iÖn. Khi háng hãc x¶y ra trªn mét ph©n ®o¹n bÊt kú trªn l−íi ®iÖn th× kh«ng chØ c¸c phô t¶i trªn ph©n ®o¹n háng hãc bÞ mÊt ®iÖn mµ c¸c phô t¶i thuéc c¸c ph©n ®o¹n n»m phÝa sau còng bÞ mÊt ®iÖn, do ®ã ng−êi ta th−êng dïng cÊu h×nh l−íi cã hai hoÆc nhiÒu nguån ®iÖn cung cÊp. 1.3.5. L−íi ph©n phèi trung ¸p hai nguån ph©n ®o¹n b»ng DAS LI L II LM LN ... I II M N A B DCL MC MC l1 li H×nh 1.7 L−íi ph©n phèi trung ¸p hai nguån ph©n ®o¹n (M) b»ng DAS L−íi ph©n phèi trung ¸p hai nguån ph©n ®o¹n (M) b»ng DAS tËn dông ®−îc hÕt c¸c −u ®iÓm cña c¸c cÊu h×nh l−íi ®· ph©n tÝch ë trªn. Thêi gian t×m kiÕm thao t¸c vµ c¸ch ly sù cè rÊt nhá nªn cã thÓ coi b»ng kh«ng, c¸c phô t¶i chØ mÊt ®iÖn khi n»m trªn 17
chÝnh ph©n ®o¹n sù cè. C¸c háng hãc kh¸c ®Òu ®−îc kh¾c phôc nhanh chãng ®Ó kh«i phôc cung cÊp ®iÖn. Khi x¶y ra sù cè ë nguån th× c¸c phô t¶i trªn l−íi sÏ ®−îc cung cÊp ®iÖn tõ nguån cßn l¹i, khi sù cè trªn mét ph©n ®o¹n bÊt kú th× ph©n ®o¹n sù cè sÏ ®−îc c¸ch ly, c¸c ph©n ®o¹n cßn l¹i ®Òu ®−îc cÊp ®iÖn b×nh th−êng. Do ®Æc ®iÓm ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao nªn cÊu h×nh l−íi ®iÖn nµy th−êng ®−îc thiÕt kÕ cho c¸c hé phô t¶i lo¹i I, c¸c phô t¶i cã yªu cÇu ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao. Khi sè l−îng ph©n ®o¹n cµng nhiÒu th× sè l−îng phô t¶i mÊt ®iÖn khi x¶y ra sù cè trªn mét ph©n ®o¹n cµng nhá, tuy nhiªn khi sè l−îng c¸c thiÕt bÞ ph©n ®o¹n cµng nhiÒu th× chi phÝ ®Çu t− cµng lín, kh«ng kinh tÕ. 1.4. KÕt luËn ch−¬ng I Ch−¬ng I ®· giíi thiÖu tæng quan vÒ cÊu tróc l−íi ®iÖn ph©n phèi trong lÜnh vùc quy ho¹ch, thiÕt kÕ, vËn hµnh, giíi thiÖu c¸c lo¹i thiÕt bÞ ph©n ®o¹n, ®ãng c¾t trªn l−íi, ph©n tÝch mét sè cÊu h×nh th−êng gÆp cña l−íi ph©n phèi trung ¸p lµm c¬ së cho viÖc ®¸nh gi¸ ®é tin cËy cña mét sè cÊu h×nh l−íi trung ¸p th−êng gÆp. 18