Chương II Phụ tải điện

Chia sẻ: Vũ Thanh Hiền | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

179
lượt xem 55
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'chương ii phụ tải điện', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chương II Phụ tải điện

Chương II Chú ý: + Với các thiết bị nung chẩy công suất lớn, các thiết bị hàn thì công su ất đ ịnh mức chính là công suất định mức của máy BA. và thường cho là [kVA]. Phụ tải điện + Thiết bị ở chế độ ngắn hạn lập lại, khi tính phụ tải tính toán phải qui đ ổi về chế đ ộ làm việc dài hạn (tức phải qui về chế độ làm việc có hệ số tiết điện tương đối). Vai trò của phụ tải điện: trong XN có rất nhiều loại máy khác nhau, với nhiều công nghệ khác nhau; trình độ sử dụng cũng rất khác nhau cùng với nhi ều yếu t ố khác dẫn tới sự tiêu thụ công suất của các thiết bị không bao giờ bằng công suất định Động cơ Pdm = Pdm . ε dm ' mức của chúng. Nhưng mặt khác chúng ta lại cần xác định phụ tải đi ện. Phụ t ải điện là một hàm của nhiều yếu tố theo thời gian P(t), và vì vậy chung không tuân thủ một qui luật nhất định → cho nên việc xác định được chúng là rất khó khăn. Biến áp Pdm = Sdm . cos ϕ . ε dm ' Nhưng phụ tải điện lại là một thông số quan trọng đ ể lựa chọn các thi ết b ị c ủa HTĐ. Công suất mà ta xác định được bằng cách tính toán gọi là phụ t ải tính toán Trong đó: Ptt. P’dm – Công suất định mức đã qui đổi về εdm %. Nếu Ptt < Pthuc tê → Thiết bị mau giảm tuổi thọ, có thể cháy nổ. Sdm; Pdm; cosϕ ; εdm % - Các tham số định mức ở lý lịch máy của TB. Nếu Ptt > Pthuc tê → Lãng phí. b) Điện áp định mức: Do đó đã có rất nhiều công trình nghiên cứu nhằm xác định Ptt sát nhất với Udm của phụ tải phải phù hợp với điện áp của mạng điện. Trong xí nghi ệp có nhi ều P_thực tế. Chủ yếu tồn tại 2 nhóm phương pháp. thiết bị khác nhau nên cũng có nhiều cấp điện áp định mức của lưới điện. + Nhóm phương pháp dựa trên kinh nghiệm vận hành, thiết kế và được tổng kết lại bằng các hệ số tính toán (đặc điểm của nhóm phương pháp này là: Thuận lợi nhất + Điện áp một pha: 12; 36 V sử dụng cho mạng chiếu sáng cục bộ hoặc các nơi cho việc tính toán, nhanh chóng đạt kết quả, nhưng thường cho kết quả kém chính nguy hiểm. xác). + Nhóm thứ 2 là nhóm phương pháp dựa trên cơ sở của lý thuyết xác suất và thống + Điện áp ba pha: 127/220; 220/380; 380/660 V cung cấp cho phần lớn các thiết bị kê (có ưu điểm ngược lại với nhóm trên là: Cho kết quả khá chính xác, xong cách của xí nghiệp (cấp 220/380 V là cấp được dùng rộng rãi nhất). tính lại khá phức tạp ). + Cấp 3; 6; 10 kV: dùng cung cấp cho các lò nung chẩy; các động cơ công suất lớn. 2.1 Đặc tính chung của phụ tải điện: Ngoài ra còn có cấp 35, 110 kV dùng để truyền tải hoặc CCĐ cho các thi ết bị đ ặc bi ệt (công suất cực lớn). Với thiết bị chiếu sáng yêu cầu chặt chẽ hơn nên để thích ứng với 1) Các đặc trưng chung của phụ tải điện: việc sử dụng ở các vị trí khacs nhau trong lưới. TB chi ếu sáng thường đ ược thi ết k ế nhiều loại khác nhau trong cùng một cấp điện áp định mức. Ví dụ ở mạng 110 V có Mỗi phụ tải có các đặc trưng riêng và các chỉ tiêu xác định điều ki ện làm vi ệc của các loại bóng đèn 100; 110; 115; 120; 127 V. mình mà khi CCĐ cần phải được thoả mãn hoặc chú ý tới. (có 3 đặc trưng chung). Tần số: do qui trình công nghệ và sự đa dạng của thiết bị trong xí nghiệp → chúng sử a) Công suất định mức: dụng dòng điện với tần số rất khác nhau từ f = o Hz (TB. một chiều) đến các thiết bị có “ Là thông số đặc trưng chính của phụ tải điện, thường được ghi trên nhãn của máy tần số hàng triệu Hz (TB. cao tần). Tuy nhiên chúng vẫn chỉ được CCĐ từ lưới điện có hoặc cho trong lý lịch máy”. tần số định mức 50 hoặc 60 Hz thông qua các máy biến tần. Đơn vị đo của công suất định mức thường là kW hoặc kVA. Với một động cơ điện P đm chính là công suất cơ trên trục cơ của nó. Chú ý: Các động cơ thiết kế ở tần số định mức 60 Hz vẫn có thể sử dụng được ở lưới Pđ có tần số định mức 50 Hz với điều kiện điện áp cấp cho động cơ phải gi ảm đi theo t ỷ lệ của tần số (VD. động cơ ở lưới 60 Hz muốn làm việc ở lưới có tần số 50 Hz thì điện áp trước đó của nó phải là 450÷ 460 V). Đ Pdm Pđm Pd = 2) Đồ thị phụ tải: η dm “ Đặc trưng cho sự tiêu dùng năng lượng điện của các thiết bị riêng l ẻ, của nhóm m thiết bị, của phân xưởng hoặc của toàn bộ xí nghi ệp. Nó là tài li ệu quan tr ọng trong thiết và vận hành”. ηdm – là hiệu suất định mức của động cơ thường lấy là 0,8 ÷ 0,85 (với động cơ không đồng bộ không tải). Tuy vậy với các động cơ công suất nhỏ và nếu không cần chính xác lắm thì có thê lấy Pd ≈ Pdm. a) Phân loại: có nhiều cách phân loại + Đồ thị phụ tải tác dụng P(t).
* Theo đại lượng đo + Đồ thị phụ tải phản kháng Q(t). + Đồ thị phụ tải điện năng A(t). A Ar K dk = ; K dkr = 24.Pmax 24.Qmax + Đồ thị phụ tải hàng ngày. * Theo thời gian khảo sát + Đồ thị phụ tải háng thág.  Đồ thị phụ tải hàng năm: + Đồ thị phụ tải hàng năm. Gồm hai loại + ĐTPT hàng tháng Đồ thị phụ tải của thiết bị riêng lẻ ký hiệu là p(t); q(t); i(t).. + ĐTPT theo bậc thang Của nhóm thiết bị P(t); Q(t); I(t). Đồ thị phụ tải hàng tháng: được xây dựng theo phụ tải trung bình của từng tháng của b) Các loại đồ thị phụ tải thường dùng: xí nghiệp trong một năm làm việc.  Đồ thị phụ tải hàng ngày: (của nhóm, phân xưởng hoặc của XN). thường P được xét với chu kỳ thời gian là một ngày đêm (24 giờ) và có thể xác định theo 3 Đồ thị phụ tải hàng tháng cho ta biết nhịp độ cách. sản xuất của xí nghiệp. Từ đó có thể đề ra lịch vận hành sửa chữa các TB. điện một cách hợp + Bằng dụng cụ đo tự động ghi lại (VH- 2a) lý nhất, nhằm đáp ứng các yêu cầu của sản + Do nhân viên trực ghi lại sau những giờ nhất định (HV-2b). xuất (VD: vào tháng 3,4 → sửa chữa vừa và + BBiểu diễn theo bậc thang, ghi lại giá trị trung bình trong những khoảng nh ất lớn, còn ở những tháng cuối năm chỉ sửa chữa định (HV-2c). nhỏ và thay các thiết bị. P P P 0 2 4 6 8 10 12 tháng Đồ thị phụ tải theo bậc thang: xây dựng trên cơ sở của đồ thị phụ tải ngày đêm điển Pmax hình (thường chọn 1 ngày điển hình vào mua đông và vào mua hạ). 0 24 t (giờ) 0 24 t (giờ) 0 24 t (giờ) P P Pmax HV-2a HV-2b HV-2c Pi + Đồ thị phụ tải hàng ngày cho ta biết tình trạng làm việc của thi ết bị đ ể t ừ đó s ắp t’1 t”1 t’2 A xếp lại qui trình vận hành hợp lý nhất, nó cong làm căn cứ để tính chọn thi ết bị, tính mùa đông mùa hè Ti điện năng tiêu thụ… 0 24 t [giờ] 0 24 t [giờ] 0 8760 [giờ] + Các thông số đặc trưng của đồ thị phụ tải hàng ngày: Gọi: n1 – số ngày mùa đông trong năm 1- Phụ tải cực đại Pmax ; Qmax n2 – số ngày mùa hè trong năm → Ti = (t’1 + t”1).n1 + t’2.n2 2- Hệ số công suất cực đại cosϕmax Các thông số đặc trưng của đồ thị phụ tải năm: tương ứng với tgϕmax = Qmax /Pmax 1 - Điện năng tác dụng và phản kháng tiêu thụ trong một năm làm việc: 3 - Điện năng tác dụng & A [kWh/năm] & Ar [kVArh/năm] phản kháng ngày đêm A [kWh]; Ar[kVArh]. Chúng được xác địng bằng diện tích bao bởi đường ĐTPT và trực thời gian. 4 – Hệ số Cosϕtb 2- Thời gian sử dụng công suất cực đại: tương ứng với tgϕtb = Ar/A A Ar Tmax = ; Tmax r = 5 – Hệ số điền kín của ĐTPT. Pmax Qmax
Chê độ dài han: Chế độ trong đó nhiệt độ của TB. tăng đến giá trị xác lập và là 3 – Hệ số công suất trung bình: Cosϕtb tương ứng với tgϕtb hằng số không phụthuộc vào sự biến đổi của công suất trong khoảng thời gian bằng 3 lần hằng số thời gian phát nóng của cuộn dây. Phụ tải có thể làm việc với đồ thị bằng phẳng với công suất không đổi trong thời gian làm việc (quạt gió, các Ar tgϕ tb = lò điện trở…) hoặc đồ thị phụtải không thay đổi trong thời gian làm việc. A Chế độ làm việc ngắn hạn: Trong đó nhiệt độ của TB. tăng lên đến giá trị nào đó 4 – Hệ số điền kín đồ thị phụ tải: trong thời gian làm việc, rồi lại giảm xuống bằng nhiệt độ môi trường xung quanh trong thời gian nghỉ. A T K dk = = max 8760 xPmax 8760 Chế độ ngắn hạn lập lại: Trong đó nhiệt độ của TB. tăng lên trong thời gian làm việc nhưng chưa đạt giá trị cho phép và lại giảm xuống trong thời gian nghỉ, nhưng chưa giảm xuống nhiệt độ của môi trường xung quanh. Ar T Đặc trưng bằng hệ số đóng điện ε% K dkr = = max r 8760 xQmax 8760 td t ε% = .100 = d .100 Khái niêm về Tmax & τ: t0 + td Tc td – thời gian đóng điện cuat TB. Định nghĩa Tmax: “ Nếu giả thiết rằng ta luôn luôn sử dụng công suất cực đại thì thời t0 – thời gian nghỉ. gian cần thiết Tmax để cho phụ tải đó tiêu thụ được lượng điện năng do phụ tải thực tế Tc – là một chu kỳ công tác và phải nhỏ hơn 10 phút. (biến thiên) tiêu thụ trong một năm làm việc” Tmax gọi là thời gian sử dụng công suất lớn nhất. b) Qui đổi phụ tải 1 pha về 3 pha: Tmax – ứng với mỗi XN khác nhau sẽ có giá trị P khac nhau. Vì tất cả các TB. CCĐ từ nguồn đến các đường dây tuyền t ải đ ều là TB. 3 + Trị số này có thể tra ở sổ tay và thường được pha, các thiết bị dùng điện lại có cả thiết bị 1 pha (thường công suất nhỏ). Các thi ết bị Pmax định nghĩa theo P & Q hai thông số này thường này có thể đấu vào điện áp pha hoặc điện áp dây → Khi tính phụ tải cần phải được qui không trùng nhau. đổi về 3 pha. + Qua thông kê có thể đưa ra T max điển hình của một số XN. + Khi có 1 TB đấu vào điện áp pha thì công suất tương đương sang 3 pha: + Tmax lớn → đồ thị phụ tải càng bằng phẳng. + Tmax nhỏ → đồ thị phụ tải ít bằng phẳng hơn. Pdm td = 3.Pdm fa 0 Tmax 8760 t Pdm td - Công suất định mức tương đương (sang 3 pha). Pdm fa – Công suất định mức của phụ tải một pha. Định nghĩa τ “ Giả thiết ta luôn luôn vận hành với tổn thất công suất lớn nhất thì thời gian cần thiết τ để gây ra được lượng điện năng tổn thất bằng lượng điện năng tổn + Khi có 1 phụ tải 1 pha đấu vào điện áp dây. thất do phụ tải thực tế gây ra trong một năm làm việc, gọi là thời gian chịu t ổn th ất công suất lớn nhất” τ Pdmtd = 3 .Pdmfa τ và Tmax thường không bao giờ bằng nhau, tuy nhiên chúng lại có quan hệ rất gắn bó, nhưng lại không tỷ + Khi có nhiều phụ tải 1 pha đấu vào nhiều điện áp dây và pha khác nhau: 0,6 lệ tuyến tính vì ∆ P không chỉ xuất hiện lúc có tải, mà ngay cả lúc không tải cũng vẫn có tổn thất → người Pdmtd = 3.Pdmfa max 0,8 ta xây dựng quan hệ τ theo Tmax và cosϕ 1 Để tính toán cho trường hợp này, trước tiên phải qui đổi các TB. 1 pha đấu vào điện áp 0 8760 Tmax dây về TB. đấu vào điện áp pha. Sau đó sẽ xác định đ ược công suất cực đ ại c ủa 1 pha nào đó (Pdmfamax). 3) Chế độ làm việc của phụ tải và qui đổi phụ tải: 2.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán: a) Chế độ làm việc của phụ tải: 3 chế độ
1) Khái niệm về phụ tải tính toán: T0 – hằng số thời gian phát nóng của dây dẫn vì sau khoảng thời gian này tr ị s ố phát nóng đạt tới 95% trị số xác lập. “ Là phụ tải không có thực mà chúng ta cần phải tính ra để từ đó làm cơ sở cho vi ệc + Trong thực tế T thường được lấy là 30 phút, gần bằng 3 l ần hằng số thời gian phát tính toán thiêts kế, lựa chọn TB. CCĐ”. → có 2 loại nóng của các loại dây dẫn có tiết diện trung bình và nhỏ → Nếu hằng số thời gian phát nóng của dây dẫn lớn hơn so với 10 phút thì công suất cực đại 30 phút phải qui đ ổi ra + Phụ tải tính toán theo phát nóng cho phép. công suất cực đại với khoảng thời gian dài hơn. Bên cạnh Ptt còn có Qtt ;Stt và Itt . + Phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất. Phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất cho phép: còn gọi là phụtải đỉnh nhọn Pdn Phụ tải tính toán theo phat nóng: ;Qdn ;Sdn ;Idn - là phụ tải cực đại xuất hiện trong thời gian ngắn (1 ÷ 2 giây). Nó gây ra tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng điện và các điều kiện làm việc nặng nề nhất cho Định nghĩa: “là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực t ế mạng. Mà chính lúc đó lại cần phải đảm bảo các yêu cầu của sản xuất. VD moment (biến thiên) về hiệu quả nhiệt lớn nhất”. khởi động của động cơ, chất lượng các mối hàn, độ ổn định của ánh sáng điện. + Đối với phụ tải đang vận hành có thể có được bằng cách đo đạc, còn trong thi ết kế + Trong thực tế thường dùng phụ tải tính toán tác dụng Ptt vì nó đặc trưng cho quá có thể xác định gần đúng căn cứ vào các giá trị đặc trưng của các phụ tải đã có và đã trình sinh công, thuận tiện cho việc đo đạc vận hành. được đo đạc thống kê trong quá trình lâu dài. 2) Các phương pháp xác định phụ tải tính toán: (theo ĐK phát nóng) Ptt = 3 .U dm I tt cos ϕ tt Tuy thuộc vào vị trí của phụ tải, vào gai đoạn thiết kế mà người ta dùng phưong pháp Trong tính toán có thể cho phép lấy gần đúng cosϕtt = cosϕtb . chính xác hoặc đơn giản. Khi xác định Ptt cần lưu ý một ssố vấn đề: Quan hệ giữa phụ tải tính toán với các phụ tải khác như sau: + Đồ thị phụ tải luôn luôn thay đổi theo thời gian, tăng lên và bằng phẳng h ơn theo mức hoàn thiện kỹ thuật sản xuất (hệ số điền kín phụ tải tăng lên dần). Pma x ≥ Ptt ≥ Pqp ≥ Ptb + Việc hoàn thiện quá trình sản xuất (tự động hoá và cơ giới hoá) sẽ làm tăng l ượng điện năng của xí nghiệp. → khi thiết kế CCĐ. phải tính đến sự phát triển tương lai của Trong đó: xí nghiệp, phải lấy mức của phụ tải xí nghiệp 10 năm sau. T Ptb = ∫ 0 P ( t ).dt T – thời gian khảo sát. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán và phạm vi sử dụng: T 1- Theo công suât trung bình và hệ số cực đại: còn gọi là phương pháp biểu đồ hay P(t) - đồ thị phụtải thực tế. phương pháp số thiết bị điện hiệu quả - thường được dùng cho mạng điện PX điện áp đến 1000 V và mạng cao hơn, mạng toàn xí nghiệp. 1 T Pqp = T ∫0 P 2 ( t ).dt 2- Theo công suất trung bình và độ lệch của phụ t ải khỏi giá trị trung bình: đây là phương pháp thống kê - dùng cho mạng điện PX điện áp đến 1000 V + Sự phát nóng của dây dẫn là kết quả của sự tác dụng của phụ tải trong thời gian T. Người at nhận thấy rằng giá trị trung bình của phụ tải trong thời gian nay PT đặc trưng 3- Theo công suất trung bình và hệ số hình dạng của đồ thị phụ t ải: dùng cho mạng cho sự phát nóng của dây dẫn chính xác hơn so với công suất cực đ ại t ức thời P max điện từ trạm biến áp phân xưởng cho đến mạng toàn xí nghiệp. trong khoảng thời gian đó. Chính vì thế phụ tải tính toán P được xác tt 4- Theo công suất đặt và hệ số nhu cầu (cần dùng): dùng để tính toán sơ bộ, ngoài ra định bằng giá trị cực đại trong các giá trị trung bình còn 2 phương pháp khác. P trong khoảng thời gian T. Khi đó khoảng thời gian 5- Theo xuất chi phí điện năng trên đơn vị sản phẩm: Pmax2 này xê dịch trên toàn bộ đồ thị phụ tải đã cho. Pmax1 + Tồn tại một khoảng thời gian tối ưu mà phụ tải Ptb2 6- Theo xuất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất:: cả hai phuoeng pháp trên đều trung bình lấy trong thời gian đó đặc trưng chính dùng để tính toán sơ bộ Ptb1 xác nhất cho sự thay đổi phát nóng của dây dẫn trong khoảng đó. 1) Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại: + Người ta thường lấy: Theo phương pháp này phụ tải tính toán của nhóm thiết bị: t Ttb = 3T0 T T Ptt = M .Ptb = M .K sd .Pdm K K
Ptb – công suất trung bình của phu tải trong ca mang tải lớn nhất. 2 Pdm – công suất định mức của phụ tải (tổng Pdm của TB trong nhóm ).  n  Ksd – hệ số sử dụng công suât tác dụng (của nhóm TB.)  ∑ pdmi    = n  i =1 KM – Hệ số cực đại công suât tác dụng với khoảng thời gian trung bình T=30 phút (với nhq Ptt và KM khi không có ký hiệu đặc biệt được hiểu là tính với T=30 phút). ∑ ( pdmi ) 2 i =1 a) Hệ số sử dụng công suât:: Ksd “là tỉ số giữa công suất trung bình và công suất định mức” hệ số sử dụng được định nghĩa cho cả Q; I. Với thi ết bị đ ơn l ẻ kí hi ệu bằng chữ nhỏ còn với nhóm TB. được kí hiệu bằng chữ in hoa. pdmi – công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm. n n - tổng số thiết bị trong nhóm. p P ∑p dmi .k sdi + Nếu công suất định mức của tất cả các thiết bị dùng điện đều bằng nhau → n=nhq. k sd = tb ; K sd = tb = i =1 + Với số thiết bị lớn sử dụng công thức trên không thuận l ợi → có thể sử dụng công pdm Pdm n ∑pi =1 dmj thức gần đúng với sai số ± 20 %. Có thể xác định theo điện năng: Các trường hợp riêng để tính nhanh nhq : Pdm max + Khi m= ≤3 và Ksd ≥ 0,4 Thì số thiết bị hiệu quả sẽ lấy bằng số A Pdm min K sd = Ar thiết bị thực tế của nhóm → nhq = n A - điện năng tiêu thụ trong 1 ca theo đồ thị phụ tải. Ar - điện năng tiêu thụ định mức. + Khi trong nhóm có n1 thiết bị dùng điện có tổng công suất định mức nhỏ hơn hoặc bằng 5 % tổng công suất định mức của toàn nhóm Tương tự ta có: n ∑q n1 n .k sdqi k sdq = q tb ; K sdq = Qtb = i =1 dmi ∑p dmi ≤ 5%∑ pdmi → n hq = n −n1 q dm Qdm n ∑q i =1 dmj Ví dụ: Xác định số thiết bị hiệu quả của nhóm có chế độ làm việc dài hạn có số lượng và công suất như sau: Hệ số sử dụng của toàn nhóm Ksd = 0,5 n Số TB Công suât + Tính bằng công thức đầy đủ: i I ∑ i dmi .k sdi 10 -- 0,6 kW (10.0 ,6 + 5.4 ,5 + 6.7 + 5.10 + 2.14 ) 2 k sdI = tb ; K sdI = tb = i =1 5 -- 4,5 kW = 20 i dm I dm n 10 ,0 ,6 2 + 5.4 ,5 2 + 6.7 2 + 5.10 2 + 2.14 2 ∑i i =1 dmj 6 5 -- -- 7 10 kW kW 2 -- 14 kW + Tính gần đúng: vì nhóm có 10 thiết bị rất nhỏ (0,6 kW) 10x0,6= 6 kW < ∑ pdmx 5% = 148,5x5%= 7,4 + hệ số sử dụng các thiết bị riêng lẻ và các nhóm thiết bị đ ặc trưng đ ược xây dựng theo các số lieẹu thống kê lâu dài và được cho trong các cẩm nang kỹ thuật. → nhq = n – n1 = 28 – 10 = 18 kết quả này sai số 10%. b) Số thiết bị dùng điện có hiệu quả: nhq + Khi m > 3 và Ksd ≥ 0,2 thì Định nghĩa: “là số thiết bị điện giả thiết có cùng công suât, cùng chế độ làm việc mà n chúng gây ra một phụ tải tính toán, bằng phụ tải tính toán của nhóm TB. có đ ồ th ị phụ tải không giống nhau về công suât và chế độ làm việc” 2.∑ pdmi Chú ý: nếu tính ra nhq > n nhq = i =1 Công thức đầy đủ để tính số thiết bị dùng điện hiệu quả của nhóm có n thiết bị: pdm max → nhq = n
+ Đối với nhóm thiết bị một pha đấu vào mạng 3 pha: thì số thiết bị hiệu quả có thể Ví dụ: Nhóm có các thiết bị làm việc dài hạn. Hãy xác đinh số thi ết bị hi ệu qu ả c ủa xác định 1 cách đơn giản theo công thức sau: nhóm; Ksd = 0,4 n Số TB Công suât m = 20/1 = 20 > 3 ; Ksd = 0,4 > 0,2 2 ∑ pdmi (2.40) 4 -- 20 kW n nhq = 1 3Pdm max 2 ∑ pdmi 5 -- 10 kW 6 -- 4 kW 297 → 5 -- 7 kW nhq = i =1 = ≈ 29 ,7 ≈ 30 n Pdm max 20 ∑p 4 -- 4,5 kW 25 -- 2,8 kW dmi - Tổng công suất của thiết bị một pha tại nút tính toán. 20 -- 1 kW 1 Pdmmax - Công suất định mức của thiết bị 1 pha lớn nhất. + Khi không có khả năng sử dụng các phương pháp đơn giản: thì phải sử dụng các đường cong hoặc bảng tra. Bảng và đường cong được xây dựng quan hệ số thi ết bị hiệu quả tương đối theo n* và p* tức c) Hệ số cực đại: KM n * hq = f(n ; p ) * * khi tra được n hq * → n hq = n.n hq * “ là tỉ số giữa công suất tính toán và công suất trung bình”. Trong đó: ptt Ptt nhq kM = hoặc KM = nhq = * ptb Ptb n n1 - số thiết bị có công suất lớn hơn ẵ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm. n1 kM và KM với từng thiết bị và với nhóm thiết bị. n* = Công suất trung bình có thể tính theo công thức sau: n Pdm1 - Tổng công suất của n1 thiết bị. P T p * = dm1 Pdm Pdm - Tổng công suất định mức của tất cả TB. Ptb = ∫ 0 P ( t )dt = A Via dụ: Xác định số TB hiệu quả của nhóm TB. Nhóm có Ksd = 0,1 T T T – thời gian khảo sát lấy bằng độ dai của ca mang tải lớn nhất. Số TB Công suât Giải: ta có m = 10/1 =10 với m = 10 ; Ksd = 0,1 Tương tự ta có hệ số cực đại với dòng điện: không áp dụng được cách gând đúng. I tt 4 -- 10 kW K MI = 5 -- 7 kW n = 5 + 4 + 5 + 4 + 20 = 38 I tb 4 -- 4,5 kW 5 -- 2,8 kW Pdm = 4x10 + 5x7 + 4x4,5 + 5x2,8 + 20x1 = 127 kW + Hệ số cực đại liên quan đến 2 đại lượng quan trọng của đồ thị phụ tải là P tt và Ptb. 20 -- 1 kW trị số của nó phụ thuộc vào số thiết bị dùng điện hiệu quả n hq và nhiều hệ số khác đặc trưng cho chế độ tiêu thụ của nhóm TB. → có nhiều phương pháp xác định K M của Thiết bị có công suất lớn nhất là 10 kW 1/2. 10 = 5 kW nhiều tác giả khác nhau. + Trong thực tế thường KM được xây dựng theo quan hệ của n hq và ksd dưới dạng n1 = 4 + 5 = 9 đường cong hoặc dạng bảng tra → KM = f(nhq ; ksd). P1 = 4x10 + 5x7 = 75 kW + Cần nhớ rằng KM tra được trong các bảng tra thường chỉ tương ứng với thời gian tính toán là 30 phút. Trường hợp khi tính P tt với T>30 phút (với thiết bị lớn) thì K M sẽ phải n* = n1 / n = 9/38 tính qui đổi lại theo công thức: p* = P1/Pdm = 75/127 Từ n* và p* Tra bảng ta tim được n*hq = 0,59 KM → nhq = n.nhq = 38 x 0 ,56 = 21 * K MT = 1 + 2T
KM - tra được trong bảng (T=30 phút). f) Phụ tải tính toán của các thiết bị một pha: Xẩy ra theo 4 trường hợp T > 30 phút + Nếu nhóm thiết bị một pha phân bố đều trên các pha thì phụ tải tính toán của chúng d) Phụ tải tính táon phản kháng của nhón TB.: Qtt có thể tính toán như đối với thiết bị 3 pha có công suất tương đ ương. Chú ý trong đó nhq của nhóm TB. được xác định theo công thức (2.40) Thường chỉ được tính gần đúng như sau: + Nhóm thiết bị một pha có n > 3 có đồ thị phụ tải thay đổi có chế đ ộ làm vi ệc gi ống + Khi nhq ≤ 10 → Qtt = 1,1 Qtb nhau (cùng Ksd và cosϕ) đấu vào điện áp dây và pha, phân bố không đều trên các pha thì phụ tải tính toán tương đương xác định theo công thức: + Khi nhq > 10 → Qtt = Qtb Qtb - là công suất trung bình của nhóm phụ tải trong ca mang tải lớn nhất. (2.48) Ptt tđ = 3.Ptb pha . KM = 3. Ksd . KM .Pdm pha Qtb = Ksdq . Qdm hoặc Qtb = Ptb . tgϕtb (2.49) Khi nhq ≤ 10 → Qtt tđ = 3.Qtb pha . 1,1 = 3,3.Ksdq .Qdm pha = 3,3 Ksdp .Pdm pha .tgϕ n ∑p dmi . cos ϕ i (2.49) Khi nhq > 10 → Qtt tđ = 3Qtb pha = 3. Ksdq.Qdm pha = 3.Ksdp.Pdm pha .tgϕ tgϕtb rút từ cos ϕ tb = i =1 n ∑p Trong đó: dmi i =1 Ptb pha ; Qtb pha - Phụ tải trung bình trong pha mang tải lớn nhất của pha có phụ tải lớn nhất. e) Nhữg trường hợp riêng dùng phương pháp đơn giản để tính Ptt: + Nhóm thiết bị một pha n > 3 có đồ thị phụ t ải thay đ ổi, có ch ế đ ộ làm vi ệc khác nhau. đấu vào điện áp pha và điện áp dây. Trước tiên cần tính phụ tải trung bình trong + Khi nhq < 4 → trường hợp này không tra được KM theo đường cong. ca mang tait lớn nhất n Tính cho pha A: + Nếu n ≤ 3 → Ptt = ∑ pdmi i =1 Ptb (A) = Ksd .PdmAB .p(AB)A + Ksd . Pdm AC . p(AC)A + Ksd .Pdm A0 n n Qtt = ∑ q dmi = ∑ pdmi .tgϕ i Qtb (A) = Ksdq . QdmAB q(AB)A + Ksdq . QdmAC . q(AC)A + Ksdq .Qdm A0 i =1 i =1 Trong đó: Ksd ; Ksdq - hệ số sử dụng công suât tác dụng và phản kháng của TB. một pha có chế n Ptt = ∑ pdmi .k ti độ làm việc khác nhau. + Nếu n>3 → p(AB)A; p(AC)A; q(AB)A; q(AC)A – hệ số qui đổi công suất của TB một pha khi mắc i =1 vào điện áp dây và qui về pha A - (tra bảng). n Tương tự như trên chúng ta sẽ xác định được phụ tải trung bình của các pha cong l ại Qtt = ∑ q dmi .k tqi (pha B và C)→ ta có phụ tải trung bình của pha lớn nhất → Từ đó xác định được phụ tải i =1 trrung bình tương đương 3 pha: kti và ktqi - là hệ số tải tác dụng và hệ số tải phản kháng. + Khi không có số liệu cụ thể lấy gần đúng với thiết bị có chế độ làm việc dài hạn K t Ptb tđ = 3. Ptb pha (pha có tải lớn nhất) = 0,9; cosϕdm = 0,8 , còn đối với TB. ngắn hạn lập lại Kt = 0,7 ; cosϕdm = 0,7. Qtb tđ = 3. Qtb pha + Với nhóm thiết bị làm việc dài hạn, có đồ thị phụ tải bằng phẳng, ít thay đ ổi (VD – lò điện trở, quạt gió, trạm khí nén, tạm bơm…) Ksd ≥ 0,6 ; Kdk ≥ 0,9 (hệ số điền kín Sau đó Ptt tđ = KM . Ptb tđ đồ thị phụ tải) → có thể lấy KM = 1 Qtt tđ = Tính theo (2.49); (2.50) → Ptt = Ptb ; Qtt = Qtb Để tra được KM sẽ lấy Ksd của pha mang tải lớn nhất theo công thức sau:
+ Nếu trong nút phụ tải có n nhóm thiết bị có đồ thị phụtải thay đ ổi và m nhóm có đ ồ Ptbpha thị phụ tải bằng phẳng. K sd = Pdn1 + Pdm 2 (2.55) n m + Pdm0 2 Ptt = K M ∑ Ptbi + ∑ Ptbj (2.60) Trong đó: n m Pdm0 - Tổng công suất định mức của phụ tải 1 pha đấu vào đi ện áp pha (c ủa pha mang tải lớn nhất). Khi nhq ≤ 10 Qtt = 1,1∑ Qtbi + ∑ Qtbj Pdm1 ; Pdm2 - Tổng công suất định mức của các thiết bị 1 pha đấu gi ữa pha mang t ải lớn nhất và 2 pha cong lại. n m nhq > 10 Qtt = ∑ Qtbi + ∑ Qtbj + Nếu nhóm thiết bị một pha có đồ thị phụ tải bằng phẳng (VD – chi ếu sáng, các lò điện trở 1 pha …) có thể xem KM =1 Chú ý: + Trong nút có các nhóm TB. một pha, các nhóm này đ ược thay th ế b ằng các nhóm Ptttđ = Ptb td ; Qtt tđ = Qtbtđ (2.54) thiết bị 3 pha đương đương. + Khi trong phân xưởng có các TB. dự trữ (máy BA hàn, thiết bị làm việc ngắn hạn VD: g) Phụ tải tính toán của nút hệ thống CCĐ: (tủ phân phối, đường dây chính, tram bơn tiêu nước, động cơ đóng các van nước…) thì không cần tính công suất của chúng biến áp, trạm phân phối điện áp < 1000 V). Nút phụ tải này cung cấp cho n nhóm phụ vào phụ tải trung bình của cả nhóm, nhưng các tủ động lực, đường dây CCĐ cho tải. chúng vẫn cần có dự trữ thích hợp. n +Trong các nhóm thiết bị trên có xét đến các các phụ tải chiếu sáng và công suất của Ptt = KM ∑P tbi (2.55) các thiết bị bù (TB. bù có dấu “-“ trong các nhóm). n 2) Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dạng: Khi nhq ≤ 10 → Qtt = 1,1 ∑Q tbi (2.56) Theo phương pháp này: n nhq > 10 → Qtt = ∑Q tbi Ptt = Khdp . Ptb (2.70) Qtt = Khdq .Qtb Stt = P + Q 2 tt 2 tt Stt = Ptt2 + Qtt 2 K Trong đó: Ptbi = ∑p dmi .k sdi (2.57) Khdp và Khdq - Hệ số hình dạng của đồ thị phụ tải tác dụng và phản kháng, được tính 1 như sau: K pqp Pqp Qtbi = ∑q 1 dmi .k sdi (2.58) k hdp = ptb ; K hdp = Ptb K – số thiết bị trong nhóm thứ i n – số nhóm thiết bị đấu vào nút. q qp Qqp k hdq = ; K hdq = nhq – số thiết bị hiệu quả của toàn bộ thiết bị đấu vào nút. q tb Qtb KM – Hệ số cực đại của nút. Để tra được KM cần biết hệ số sử dụng của nút n Pqp ; Qqp - là phụ tải trung bình bình phương (tức là bình phương của đồ thị phụ tải rồi ∑P tbi mới lấy trung bình). Hệ số hình dạng có thể xác định trong vận hành theo chỉ số của đồng hồ đo điện. K sd = n (2.59) ∑P dmi
∑ ( ∆A ) m 2 4) Xác định phụ tải tính toán theo xuất chi phí điện năng trên đ ơn vị sản phẩm pi (2.73) và tổng sản lượng: 1 K hdp = m . + Biết xuất chi phí điện năng cho đơn vị sản phẩm a0 [kWh/1ĐV]. Ap + Biết M tổng sản phẩm cần sản xuất ra trong khoảng thời gian khảo sát T ( 1 ca; 1 Ap - Điện năng tác dụng tiêu thụ 1 ngày đêm. năm) → có thể tính được phụ tải tác dụng trung bình của phân xưởng, XN ∆ Api - Điện năng tác dụng tiêu thụ trong khoảng ∆ T=T/m T - Thời gian khảo sát, thường lấy là 1 ngày đêm. M .a0 m – Khoảng chia của đồ thị phụ tải thường lấy là 24 giờ (tức ∆ T = 1 giờ). Hệ số hình PTB = (2.76) dạng có giá trị nằm trong khoảng 1,1 ÷ 1,2 T Sau đó lựa chọn hệ số cực đại tương ứng với xí nghiệp hoặc PX 3) Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu: Ptt = KM . Ptb + Phụ tải tính toán của nhóm TB. có chế độ làm việc giống nhau (cúng ksd) Trường hợp T = 1 năm Ptt = Knc . Pđ (có thể lấy Pđ = Pđm) M .a0 Qtt = Ptt . tgϕ Ptt = Pmax = (2.77) Tmax 5) Xác định phụ tải tính toán theo xuất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất: Ptt Stt = P + Q = 2 tt 2 tt cos ϕ Theo phương pháp này: Knc – hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị. Ptt = p0.F (2.78) cosϕ - hệ số công suất của nhóm TB. (vì giả thiết là toàn bộ nhóm là có chế đ ộ làm việc như nhau và cùng chung một hệ số cosϕ). p0 - Xuất phụ tải tính toán trên 1 m2 diện tích sản suất [kW/m2]. + Nếu nhóm TB. có nhiều TB với cos ϕ khá khác nhau, để tính Qtt người ta có thể sử F - Diện tích sản xuất đặt thiết bị [m2]. dụng hệ số cosϕ trung bình của nhóm: phương pháp này chi dùng để tính toán sơ bộ. n ∑p dmi . cos ϕ 6) Xác định phụ tải đỉnh nhọn: .” Là phu tải cực đại xuất hiện trong thời gian ngắn 1 ÷ 2 giây “; thường xuất hiện khi cos ϕ tb = 1 n khởi động các động cơ. ∑p 1 dmi + Với nhóm thiết bị: nó xuất hiện khi thiết bị có dòng mở máy l ớn nhất trong nhó làm + Nếu nhóm có nhiều Tb có hệ số nhu cầu khá khác nhau: việc (đóng điện). n ∑p dmi ..k nci Idn = Ikd (max) + (Ittnhom – Ksd .Idm (max) (2.79) K nctb = 1 n Ikd (max) - Dòng khởi động của động cơ có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm máy ∑p 1 dmi Ikd = kmm .Idm + Phụ tải tính toán ở một nút nào đó của hệ thông CCĐ (phân xưởng, XN) bằng cách kmm – hệ số mở máy của thiết bị. tổng hợp các phụ tải tính toán của các nhóm nối vào nút có tính đến hệ số đồng thơì. - (5 – 7) - động cơ không đồng bộ - 2,5 động cơ dây quấn 2  K   K  2 - ≥ lò điện, máy biến áp SttXN = K dt .  ∑ Ptti  +  ∑ Qtti      Idm (max) - đòng định mức của động cơ đang khởi động, đã qui về ε%.  1   1  Itt - dòng tính toán của toàn nhóm TB. + Với một thiết bị: Kdt - hệ số đồng thời có gia trị 0,85 ÷ 1 Idn = Ikd = kmm.Idm
2.3 Phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp: SXN = S8 + ∆ SXN ~ + Nguyên tắc: 35 ÷ 220 kV Để xác định được ∆ SXN phải dự báo tăng trưởng phụ tải 8 8 + PttXN – phải được tính từ các TB điện 2.4 Dự báo phụ tải: B1 nguợc trở về phía nguồn. 7 7 6 ÷ 20 kV Quá trình sản suất phụ tải của XN phát triển không ngừng. Đ ể đáp ứng liên + Phải kể đến tổn thất trên đường dây và tục nhu cầu dùng điện của XN, cần phải biết trước được nhu cầu điện trong nhiều năm trong máy BA. trước mắt của XN. Để dự trù công suất và điện năng của hệ thống → lập kế hoạch phát triển hệ thống CCĐ-XN → Dự báo phụ tải. 1 + Phụ tải tính toán XN cần phải kể đến 6 ÷ 20 kV TPP dự kiến phát triển của XN trong 5 ÷ 10 Có nhiều phương pháp dự báo nhất là phương pháp ngoại suy; phương pháp ~ 1 năm tới. chuyên gia; phương pháp mô hình hoá. Dưới đây chỉ xét tới phương pháp ngoại suy. 5 5 5 5 5 1 2 Điểm 1: điểm trực tiếp cấp điện đến các Nội dung: phương pháp ngoại suy là xây dựng qui luật phát tri ển của phụ t ải đi ện 4 TB. dùng điện, tai đây cần xác định chế trong quá khứ căn cứ vào số liệu thống kê trong thời gian đủ dải. Sau đó kéo dai qui 2 B2 2 1 độ làm việc của từng thiết bị (xác định k t; luật đó vào tương lai, (trên cơ sở giả thiết rằng qui luật phat tri ển phụ t ải đi ện trong B2 4 0,2; 0,4; 0,6 kV ε%; ksd ; cosϕ …). tương lai). 1 Gồm 2 phương pháp nhỏ: + phương pháp hàm phát triển và phương pháp ham tương Đ Đ 3 3 3 1 Điếm 2: Với nhóm thiết bị làm việc ở chế quan. độ khác nhau → Xác định Ptt bằng phương pháp số thiết bị hiệu quả. 1)Phương pháp hàm phát triển: Ptt = KM.Ptb “ Nội dung của phương pháp này là xây dựng qui luật phát tri ển của phụ tải theo th ời 1 1 1 1 1 1 2 2 2 . gian trong quá khứ. Qui luật này được biểu diễn dưới dạng. S2 = P2 + jQ2 P(t) = f(t) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 P(t) – là phụ tải điện tại t. f(t) – là hàm xác định P(t). Điểm 3: sẽ bằng phụ tải điểm 2 công thêm phần tổn thất đường dây hạ áp. . Sự phát triển của phụ tải theo thờ gian là một quá trình ngẫu nhiên vì thế gi ữa phụ t ải . . S 3 = S2 + ∆ Sdd điện và thời gian không có quan hệ hàm, mà là quan hệ tương quan → hàm f(t) là hàm tương quan. Hai dạng thông dụng nhất của f(t) dùng trong dự báo là hàm tuyến tính và hàm mũ. Điểm 4: điểm tổng hạ áp của các tram BA phân xưởng. Tai đây phụ t ải tính toán có thể tính bằng phương pháp hệ số nhu cầu hoặc tổng hợp các phụ tải tại các điểm 4. P(t) = a + b(t) (2.82) n n S 4 = K dt ( ∑ P3 i + j ∑ Q3 i ) P(t) = a.ebt hoặc P(t) = P0 .(1+α)t (2.83) Kdt – hệ số đồng thời (xét tới sự đồng thời đạt giá trị cực đ ại) cho thể chọn trong ở thời điểm bắt đầu khảo sát t0 = 0 khoảng từ 0,85 đến 1. Trong HV- qui luật phát triển ngầu nhiên Điểm 5: S5 = S4 + ∆ SB2 P của phụ tải trong quá khứ ( t < 0) được thay bằng đường thẳng a + bt. Muốn biết phụ tải năm t n Điểm 6: S6 = S5 + ∆ Sdd Pn (tương lai) → sẽ tính được P(tn). a+bt Điểm 7: S7 = Kdt (∑P6i +j∑Q6i) Vấn đề đặt ra ở đây là khi nào cho phép sử dụng hàm tuyến tính và nếu dùng được hàm Điểm 8: S8 = S7 + ∆ SB1 tuyến tính thì các hệ số a và b xác định như thế nào? Theo lý thuết xác xuất mối quan hệ tuyến Chú ý: S8 chưa phải là phụ tải của xí nghiệp. Vì khi tính phụ tải XN còn phải kể đ ến tính giữa phụ tải và tời gian được đánh giá bởi hệ t1 t2 t3 t4 t5 0 tn t sự phát triển của XN (5 ÷ 10 năm) sau. số tương quan:
Ta có hệ phương trình: − − ∑( P − P )( t i − t ) n −1 ∑( P i r pt = i − a − bt i ) = 0 2 2 (2.84)  −   − i =0 ∑P i − P  .∑  t i − t  n −1     Trong đó: Pi – giá trị của phụ tải tại thời điểm ti quan sát được trong quá khứ. ∑( P i =0 i − a − bt i )t i = 0 (2.87) − Giải hệ (2.87) ta được: P - giá trị trung bình của tất cả các Pi . n −1 − − − n −1 − n −1 ∑ Pi t i − n P t P ∑ t i2 − t ∑ Pi t i b= i =0 a= i =0 i =0 − ∑P n −1 − ; n −1 − P= n ( i=0 ; ….. n-1). ∑t i −0 2 i − nt 2 ∑t i −0 2 i − nt 2 − - giá trị trung bình của tất cả các ti . Từ đó ta có thể viết hệ số tương quan (2.84) thành một dạng khác: t n −1 − − − ∑t ∑P t i i − nP t t= i (i=0 ….. n-1). r pt = i =0 n n −1 −2 n −1 − 2 n - là số giá trị thống kê được trong quá khứ. Thơi gian t thường l ấy đ ơn ( ∑ t − n t )( ∑ Pi − n P ) 2 i 2 vị là năm và giá trị thống kê được bắt đầu thường kí hiệu là năm thứ 0, t ức t 0 =0; t1 i =0 i =0 =1; tn =n và ta có: Sai số dự bào: − − 0 + 1 + 2 + .......... + n − 1 1 (θ − t ) 2 t= σ .(1 + + − )% n n rpt - Càng gần 1 bao nhiêu thì quan hệ tuyến tính giữa P và t càng chặt chẽ, và vi ệc ∑( ti − t ) 2 sử dụng hàm a + bt để dự báo càng chính xác. Khinh nghiệm dự báo cho thấy rằng rpt − 2 ≥ 0,75 thì có thể sử dụng (2.82) vào dự báo. Khi r tp < 0,7 thì không thể sử dụng hàn tuyến tính được vì sai số sẽ khá lớn. Lúc này phải chọn một dạng khác thích hợp của Trong đó σ= D mà ∑( p i −P) hàm phát triển để dự báo. D= Để xác định các hệ số a và b thường người ta sử dụng phương pháp bình phương tối n thiểu: θ - Thời gian ở tương lai cần dự báo phụ tải Nội dung: phương pháp bình phương tối thiểu là trên cơ sở các số liệu thống kê đã + Khi rpt < 0,7 ham phát triển dạng tuyến tính không thể sử dụng để dự báo được. Khi có ta xây dựng hàm: P(t) = a + bt (2.85). đó ta có thể xét đến hàm mũ: Sao cho tổng độ lệch bình phương giữa các giá trị P i theo số liệu thống kê và giá trị tương ứng theo (2.85) là nhỏ nhất. P(t) = a.ebt (2.92) n −1 ε = ∑ ( pi − a − bt i ) 2 → min (2.86) P(t) = P0 (1+α)t (2.93) i =0 Để có thể sử dụng các công thức của quan hệ tuyến tính đã nêu trên chúng ta tuyến Để tìm được a, b thoả mãn (2.86) lấy đạo hàm theo a; b và cho bằng 0. tính hoá (2.92) và (2.93) → log hoá ta có: ∂ε n −1 = −2 ∑ ( Pi − a − bt i ) = 0 log P(t) = log a + log e.bt (2.94) ∂a i =0 log P(t) = log P0 + log (1+α) (2.95) P0 - là công suất ở năm gốc t =0; α là hệ số tăng hàng năm. Như vậy cả 2 biểu thức ∂ε n −1 = −2 ∑ ( Pi − a − bt i )t i = 0 (2.94); (2.95) đều có thể đưa về dạng tổng quát. ∂b i =0
Y = A + B.t (2.96) 1 − 1 − Và có thể sử dụng các biểu thức của tương quan tuyến tính. Trước tiên xác đ ịnh hệ số tương quan rYt SY = 2 n ∑ ( Yi − Y ) 2 ; SP = 2 n ∑ ( Pi − P )2 n −1 − − Theo quan hệ này, ứng với các giá trị số của Y ta tính ra đ ược phụ t ải P. Quan h ệ ∑Y t i i − nY t tương quan tuyến tính được đánh giá bằng tỷ số tương quan. m − rYt = i =0 n −1 −2 − 2 ∑υ i ( Pi − P )2 ( ∑ t i2 − n t )( ∑ Yi 2 − n Y ) η2 = i =1 n −1 − i =0 Nếu rYt ≥ 0,75 thì ta có thể dự báo theo hàm mũ, lúc đó ta có: ∑ ( Pi − P )2 i =0 − n −1 − n −1 Y ∑ t − t ∑ t i Yi 2 i Trong đó m - Số miền phân nhánh giá trị của phụ tải A= i =0 i =0 (2.98) νi - Số điểm rơi vào phân nhánh j. n −1 −2 υi Pi ∑t 2 i − nt Pj = ∑ - giá trị trung bình của phụ tải trong nhóm. i =0 i =1 υ i − - Giá trị trung bình của tổng quát. n −1 − − P ∑Y t i i − nY t Khi có tương quan tuyến tính thì η = rPY còn khi có tương quan không tuyến tính B= i =0 (2.99) η2 > rPY n −1 −2 Hàm tương quan không tuyến tính giữa P và Y có thể có các dạng: ∑t i =0 2 i − nt P = exp (a0 + a1x) P = a0 + a1 lnx Sau khi tính được A; B theo công thức trên với cơ số của log = 10 → P0 = 10A ; P = a0xa1 α = 10B – 1 P = a0 + a1x + a2x2 2) Phương pháp hàm tương quan: Các hệ số của hàm tương quan được xây dựng theo phương pháp bình phương t ối Trong phương pháp này phụ tải được dự báo một cách gián tiếp qua quan hệ tương thiểu. Dự báo phu tải bằng phương pháp ngoại suy có nhiều ưu điểm dẽ tính toán, kết quan giữa nó và các đại lượng khác. Các đại lượng này có nhịp độ phát triển đều đặn quả có thể tin cậy được vì nó phản ánh một cách khách quan quy luật phát tri ển c ủa mà có thể dự báo chính xác bằng các phương pháp trực tiếp. Ví dụ: Tổng thu nh ập phụ tải. quốc dân, dân số, tổng sản lượng của xí nghiệp. Như vậy theo phương pháp hàm Tuy vậy phương pháp ngoại suy cũng có những nhược điểm rất cơ bản. Nó chỉ phản tương quan, người ta phải dự báo một đại lượng khác, rồi từ đó qui ra phụ t ải đi ện ánh được qui luật phát triển bên ngoài, về mặt lượng của tình trạng tăng trưởng phụ tải căn cứ vào quan hệ tưng quan giữa 2 đại lu2o2ngj này với phụ tải điện. điện, nó không phản ánh được quá trình phát triển bên trong vầ mặt chất của phụ t ải. Quan hệ tương quan giữa 2 đại lượng phụ tải P và 1 đại lượng Y khác có Do đó băng phương pháp ngoại suy không thể hiện được những đ ột bi ến, các b ước thể là tuyến tính và cũng có thể là phi tuyến. Để đánh giá quan hệ tương quan tuyến ngoặt cũng như giới hạn của sự phát triển của phụ tải điện. Mặt khác dự báo phụ t ải tính, ta xét hệ số tương quan: bằng phương pháp ngoại suy chỉ cho sự phát triển tổng thể của phụ tải chú không đự − − báo được sự phân bố không gian của phụ tải điện.. Vì thế đòi hỏi người làm công tác rPY = ∑ ( Pi − P )(Yi − Y ) dự báo phụ tải điện phải nắm được qui luật phát triển của phụ tải, phải bi ết đánh giá và sử dụng các giá trị phụ tải đã dự báo được bằng phương pháp ngoại suy. − − ∑ ( Pi − P )2 .∑ (Yi − Y )2 Nếu rPY ≥ 0,75 thì có thể dùng quan hệ tương quan tuyến tính, ta có đường hồi quy P thay Y − SY − P − P = rPY = rPY . (Y − Y ) SP Trong đó: SY va SP là sai số trung bình bình phương của P và Y.