Phần kiểm chứng LOADFLOW

Nội dung bao gồm:
• Phần I:
lưới.

Kiểm chứng về tổn thất công suất và điện áp trên

• Phần II:
biến áp.

Kiểm chứng về tổn thất công suất trong các trạm

• Phần III: Kiểm chứng về tổn thất điện năng trong các trạm
và trên lưới.
• Phần IV: Kiểm chứng về tổn thất điện năng trong các trạm
và trên lưới (tính theo phương pháp Tmax & Totb cho từng
trạm của lưới điện).


Phần I kiểm chứng về tổn thất công suất và điện áp trên lưới
Ví dụ 1:

Giả thiết cho lưới điện như hình vẽ:

Các tham số đầu và được cho ngay trên hình vẽ. Còn dưới đây là kết quả tính
toán của LOADFLOW cũng được hiện ngay trên sơ đồ dưới đây:

Dưới đây là phần kiểm chứng, tính toán bằng tay theo phương pháp tính
chính xác:
Công việc kiểm chứng được tiến hành theo các nguyên tắc sau:

•
•
•
•
•

Thiết lập sơ đồ thay thế chính xác.
Tính toán các tham số của sơ đồ thay thế bằng cách lấy các số liệu (r 0; x0; b0) từ
bộ thư viện của CT.
Tính toán chính xác phân bố công suất trên các đoạn. (tính từ nút 3 ngược trở về
phía nguồn, chấp nhận kết quả điện áp đã có trên sơ đồ).
Tính toán lại tổn thất công suất và tổn thất điện áp.
So sánh các kết quả.

Phần cụ thể: Sơ đồ thay thế của lưới điện
100+j100

1
-j Q’1/2

S’’12

S’12
R12 + jX12

-j Q’’2/2

2

100+j100

S’23
-j Q’2/2

S’’23
R23 + jX23

3
-jQ’’3/2


Từ thư viện 10 kV của CT ta tra được loại dây AC70 với các tham số sau:
AC70

r0 = 0,47 (Ω/km).
x0 = 0,341 (Ω/km).
b0 = 0,00000273 (1/Ωkm).

Tham số tải:
S2 = 100 + j100 kVA
S3 = 100 + j100 kVA
B = b0x l = 0,00000273x 10 = 0,0000273
-jQ’’3 = (U23 x B)/2 = (10,2652x 0,0000273)/2 = -j1,43578 kVar
S23’’ = 100 + j100 – jQ3’’ = 100 + j98,56 kVA (tham số này không in tren
sơ đồ mà có thể tra trong file dữ liệu. Trên sơ đồ chỉ in dòng công suất đầu đường dây
S’23 và tổn thất ∆S23 = 0,88 + j0,64 kVA).

∆S23 = (S23’’/U3)2. (R23 + JX23) = (1002 + 98,562)/10,2652.(4,7 +j3,41)
= 0,88 + j0,64 .
Chú ý: Dòng công suất đầu đường dây là kết quả mà CT. đã cho trên mỗi đoạn dây.
Chúng ta sẽ kiểm chứng xem dòng công suất đó sẽ phải bằng dòng công suất ở cuối mỗi

đoạn dây (S23”) cộng với phần tổn thất công suất trên mỗi đoạn dây đó.
S23’ = 100,9 + j99,20 (kết quả từ CT.)
Theo tính toán S23’ = S23’’ + ∆S23 = 100 +j98,56 + 0,88 + j0,64 = 100,9 + j99,20 .
Tiếp theo chúng ta xác định dòng công suất ở cuối đoạn 1-2:
S12’’ = S23’ + S2 – jQ23’ – jQ12’’
Ta có Q23’ = Q12’’(chúng cùng được tính chung ở điện áp nút 2 & cả hai đoạn
dây 1-2 và 2-3 cùng loại dây và chiều dài).
Q23’ = Q12’’ = U22. B/2 = (10,344)2.0,00000273/2
S12’’ = 100,9 + j99,20 + 100 + j100 + (10,344)2.0,00000273 = 200,90 + j196,29
Ta sẽ tính tổn thất công suất trên đoạn 1-2 theo S12” & U2.


∆S12 = (S12’’/U2)2. (R12 + jX12) = (200,902 + 196,292)/10,3442.(4,7 +j3,41)
=

3,46531 + j2,50682 .

Tương tự như phần tính ở đoạn trước. Ta sẽ kiểm chứng xem từ kết quả của CT
cho dòng công suất ở đầu đường dây.
S12’ = 204,3 + j198,8 (kết quả từ CT.)
Theo tính toán S12’ = S12’’ + ∆S12 = 200,90 + j196,29 + 3,46531 + j2,50682
=

204,37 + j198,80 .

Phần kiểm chứng về tổn thất điện áp trên lưới
Trong phần này để có kết quả chính xác về tổn thất điện áp trên các đoạn, ta sử
dụng phân bố công suất chính xác như đã tính ở phần trên. (Cần nhớ rằng các công thức
sử dụng trong tính toán bằng tay ở đây vẫn chỉ là các công thức gần đúng, các kết quả
điện áp mà chương trình tính ra tại các nút là chính xác hơn nhiều vì nó kể đến cả các

thành phần ngang trục của điện áp dáng, mặc dù thành phần này là rất nhỏ).

∆U12 =

'
P12' . R 12 + Q12
. X 12
204,3x4,7 + 198,8x3,4
=
= 155,82 V
U1
10,5

U2 ≈ 10,5 – 0,15582 ≈ 10,34 kV

∆U23 =

P23' . R 23 + Q'23 . X 23
100,9 x4,7 + 99,20x3,4
=
= 75,9 V
U2
10,344

U3 ≈ 10,344 – 0,0759 ≈ 10,27 kV


Phần II: kiểm chứng tổn thất công suất trong các trạm:
Ví dụ 2: Giả thiết các tham số của lưới như hình vẽ:


HV 2.1

Các tham số đầu vào cho ngay trên hình vẽ (Tuy nhiên còn còn một vài số liệu
đầu vào chưa hiện trên hình vẽ trên. Xong các số liệu này vẫn có thể lấy ra được từ tệp
đầu vào Tmax2 =; Tmax3 =..). Còn dưới đây là kết quả tính toán của LOADFLOW cũng
được thể hiện ngay trên sơ đồ dưới đây:

HV 2.2

Ngoài ra CT còn tính toán tổn thất trong các trạm như sau:

HV 2.3


HV 2.3 B

Phần kiểm chứng sẽ được bắt đầu từ việc xác định tổn thất công suất trong các
trạm biến áp để rồi tính ra các phần công suất qui về các nút tải (bao gồm công suất của
phụ tải sau trạm cộng với tổn thất công suất trong trạm). Các công suất này cũng đã
được CT tính xong không in ra trong bảng kết quả này. Tuy nhiên chúng ta vẫn có thể
kiêm tra được trong file dữ liệu (Dùng chức năng Xem & kiêm tra tệp DL). Dưới đây là
kết quả tra được trong file DL của CT.
S2 = P2 + jQ2 = 335,80976 + j298,13179 kVA
S3 = P3 + jQ3 = 173,78352 + j137,19102 kVA
Hoặc cho hiện kết quả về công suất tính toán của nút ngay trên sơ đồ như HV 2.4

HV 2.4


Để kiểm chứng số liệu này chúng ta vào thư viện máy biến áp (U dm =10 kV) của

CT. để tra các tham số của máy biến áp trong các trạm cho trên sơ đồ. Dưới đây là các
tham số tra được từ thư viện của CT.
Nút số 3 loại máy TM250 có các tham số sau:
Sdm = 250 kVA;

∆P0 = 0,820 (kW); ∆PN = 4,2 (kW); i0= 2,3 (%);

uN = 4,7 (%).

Nút số 2 loại máy TM560 có các tham số sau:
Sdm = 560 kVA;

∆P0 = 1,42 (kW); ∆PN = 7,6 (kW); i0= 2,5 (%);

uN = 5,5 (%).

Công suất đầu vào các trạm biến áp tức là công suất qui về các nút, thực chất là
phần công suất của phụ tải sau trạm cộng với tổn thất công suất trong các máy biến áp
(bao gồm ∆Sfe và ∆Scu).

∆Sfe = ∆P0 + j∆Q0 = ∆P0 + j(i0%.Sdm)/100

(2-1)

∆SCu = (Smax/U)2.(RB +jXB)

(2-

2)
Lấy U=Udm cho nên


∆SCu = (Smax/Sdm)2.∆PN + j (Smax/Sdm)2.∆QN
Trong đó

∆QN =

2

uN %2 .Sdm − ∆PN

2

(2-3)
(2-4)

áp dụng các công thức trên ta có:
P2 = ∆P0(2)+((Pmax(2)/cosϕ2)/Sdm(2) )2.∆PN(2) + Pmax(2) = 1,42 +((330/0,78)/560)2.7,6 + 330
=

335,8 kW .

Q2 = (i0%.Sdm)/100+((Pmax(2)/cosϕ2)/Sdm(2) )2.
= (2,5. 560)/100 + ((330/0,78)/560)2 .
= 298,1 kVar .

2
2
uN %2 . Sdm − ∆PN + Qmax(2)

(5,5)2 .560 2 − (7,6)2 + (330/0,78) 1 − 0,78 2


Ta cũng tiến hành tương tự và được kết quả ở nút số 3 như sau:
P3 =

173,7 kW .


Q3 =

137,1 kVAr .

Các kết quả tính được hoàn toàn tương tự như từ CT. đã cho. Để có được kết quả
cho trên hình (HV 2.4) tổn thất công suất trên đường dây của lưới. Ta tiến hành tương tự
như trong phần 1 (xác định tổn thất công suất trên đường dây)


Phần III kiểm chứng tổn thất điện năng trong các trạm & trên
lưới:
Kiểm chứng tổn thất điện năng trong các trạm
Để kiểm chứng tổn thất điện năng trong các trạm ta sử dụng công thức sau:

∆Atram = ∆P0 . n . t + ∆PN (Kt)2. n . τ
Trong đó: n – số máy biến áp của trạm
Kt – hệ số tải cực đại
Kt = (Smax/SdmB) = Pmax/cosϕ. SdmB

(3-1)

(3-2)


τ - thời gian sử dụng công suất cực đại.
τ = (0,124 +0,0001 . Tmax)2. t

(3-3)

Phần dưới đây ta sẽ kiểm chứng về tổn thất điện năng trong các trạm của Ví dụ 2
Tổn thất điện năng của trạm 3
Nút số 3 loại máy TM250 có các tham số sau:
Sdm = 250 kVA;

∆P0 = 0,820 (kW); ∆PN = 4,2 (kW); i0= 2,3 (%);

uN = 4,7 (%).

Tổn thất điện năng không tải:

∆Afe = ∆P0 . t = 0,820 . 8760 =

7 183,2 kWh/năm .

Tổn thất điện năng trong dây cuốn là:

∆ACu = ∆PN (Kt)2. n . τ

(3-4)

Kt = (Smax/SdmB) = Pmax/(cosϕ. SdmB) = 170/(0,81 . 250) = 0,8395

τ = (0,124 +0,0001 . Tmax)2. t = (0,124+0,0001 . 3000)2 . 8760 = 1574,8 giờ .
∆ACu = 4,2 . 0,83952 . 1. 1574,8 = 4 661,397 kWh/năm .



Tương tự ở nút 2
Nút số 2 loại máy TM560 có các tham số sau:
Sdm = 560 kVA;

∆P0 = 1,42 (kW); ∆PN = 7,6 (kW); i0= 2,5 (%);

uN = 5,5 (%).

Tổn thất điện năng không tải:

∆Afe = ∆P0 . t = 1,42 . 8760 = 12439,2 kWh/năm .
Tổn thất điện năng trong dây cuốn là:

∆ACu = ∆PN (Kt)2. n . τ
Kt = (Smax/SdmB) = Pmax/(cosϕ. SdmB) = 330/(0,78 . 560) = 0,7554

τ = (0,124 +0,0001 . Tmax)2. t = (0,124+0,0001 . 2500)2 . 8760 = 1225,31 giờ .
∆ACu = 7,6 . 0,75542 . 1. 1225,31 = 5 313,901 kWh/năm .

Phần kiểm chứng tổn thất điện năng trên đường dây và toàn lưới:
Để kiểm chứng phần này trước tiên ta xuất phát từ các công thức tính toán của
CT. Việc xác định chính xác tổn thất điện năng trên lưới điện là công việc phức tạp, và
khó có thể tính toán được bằng một công thức nào hoàn toàn chính xác. LOADFLOW
chấp nhận cách tính gần đúng tổn thất điện năng trên tất cả các đoạn nhân với thời gian
chịu tổn thất công suất trung bình ( τtb ) của cả lưới.
Thời gian chịu tổn thất công suất trung bình của lưới được xác định theo công
thức sau:


n

τtb =

∑P
i =1
n

max i

∑P
i =1

.τ i
(3-5)

max i

Trong đó: Pmaxi – Là phụ tải cực đại của hộ phụ tải thứ i trong lưới điện.
τi - Là thời gian chịu tổn thất công suất cực đại của hộ phụ tải thứ i
trong
lưới điện.


n - Tổng số hộ phụ tải trong lưới điện.
Ngoài ra để tính tổn thất điện năng % toàn lưới LOADFLOW còn tính cả giá trị
thời gian sử dụng công suất cực đại trung bình của cả lưới theo biểu thức sau:
n

Tmaxtb =


∑ P .T
i

i =1

max i

(3-6)

n

∑P

i

i =1

Trong đó: Pi – là công suất cực đại của hộ phụ tải thứ i (là phần công suất có kể đến
cả tổn thất công suất trong các máy biến áp của trạm).
Tmaxi - là thời gian sử dụng công suất cực đại của hộ phụ tải thứ i trong
lưới điện.
n - Tổng số hộ phụ tải trong lưới.
Tổn thất điện năng trên đường dây của toàn lưới sẽ được tính như sau:

∆Add = τtb.

m

∑ ∆P


ij

(3-7)

1

Trong đó:

∆Pij - là tổn thất công suất tác dụng trên đoạn i-j của lưới.
m - là tổng số nhánh của lưới.
τtb -thời gian chịu tổn thất trung bình của cả lưới điện (xem phần trên).

Tổn thất điện năng toàn lưới sẽ được tính theo công thức sau:

∆A∑ = ∆Add + ∑ ∆Atrạm

(3-8)

Trong đó: ∆Atrạm = ∆Afe + ∆ACu (là phần tổn thất điện năng trong từng trạm).
Tổn thất điện năng theo phần trăm sẽ được tính theo công thức sau:

∆A% =

∆A

∑
.100
A


(3-9)

Trong đó: A – là tổng điện năng tiêu thụ của lưới trong 1 năm được tính theo công thức
sau:
A = P1-2. Tmaxtb

(3-10)


P1-2 - Là dòng công suất ở đầu nguồn. Trường hợp nguồn có nhiều suất tuyến thì
P1-2 là tổng các dòng công suất tác dụng của tất cả các xuất tuyến.

Để kiểm chứng thực tế ta vẫn thực thi với Vi dụ 2
•

Tính thời gian chịu tổn thất công suất cực đại trung bình:

n

τtb =

∑P

max i

i =1
n

= (330 . 1225 + 170 . 1575)/(330 + 170) = 1344 giờ .


∑P

max i

i =1

•

.τ i

Tính thời gian sử dụng công suất cực đại trung bình:
n

Tmaxtb =

∑ P .T
i =1

i

= (330 . 2500 + 170 . 3000)/(330 + 170) = 2670 giờ .

n

∑P
i =1

•

max i


i

Tổng tổn thất điện năng trên đường dây:

∆Add = τtb.

m

∑ ∆P

ij

= 1344 . (20,64 + 2,29) = 30818 kWh/năm .

1

•

Tổng tổn thất điện năng toàn lưới:

∆A∑ = ∆Add + ∑ ∆Atram = 30818 + (7183,2+4661,397) + (12439,2+5313,901)
= 30818 + 17818 + 11850 = 60486 kWh/năm .
•

Tổng điện năng tiêu thụ toàn lưới:

A = P1-2. Tmaxtb = 532,52263 . 2671 = 1 422 367 kWh/năm .
•


Tổn thất điện năng phần trăm của toàn lưới:


∆A% =

•

∆A

∑
.100 = (60486 . 100)/1422367 = 4,25 % .
A

Tổng điện năng tiêu thụ toàn lưới (Tính theo cách mới tương ứng với kết quả
trong hình HV 2.3B).
A = ∆A∑ + Σ Pmaxi.Tmaxi = 60 486 + 1 335 000 = 1 395 486 kWh/năm

•

Tổn thất điện năng phần trăm toàn lưới (Tính theo cách mới)

∆A% =

∆A

∑
.100 = (60486 . 100)/1 395 486 = 4,33 % .
A



Phần IV kiểm chứng về tổn thất công suất và điện năng trên
lưới xác định theo Tmax_tb & τ tb cho từng đoạn của lưới điện:
Đây là phương pháp xác định tổn thất điện năng chính xác hơn và mới chỉ có trong phiên
bản LOADFLOW 7.4. Để tiện cho việc theo dõi các số liệu ta vẫn lấy 1 ví dụ lưới điện
đúng như HV 2.1 (Các số liệu về kết cấu của lưới điện như loại dây, chiều dài cùng tham
số của máy biến áp và phụ tải hoàn toàn như trong ví dụ trước). Điều khác biệt chính ở
phương pháp này là tổn thất điện năng trên lưới điện không được tính chung với Tmax và
τtb của cả lưới cho mọi đoạn mạch của lưới, mà mỗi đoạn lưới sẽ được xác định riêng
theo dòng tải thực tế có đi qua từng đoạn mạch khác nhau của lưới. Cho nên phần kiểm
chứng dưới đây không cần phải kiểm chứng phần tổn thất công suất trên các đoạn đường
dây và ngay cả phần tổn thất điện năng trong các trạm biến áp cũng không có gì khác
trước, chính vì vậy cũng có thể tận dụng các kết quả trước để tính toán. Dưới đây là các
kết quả mà CT. tính theo phương pháp mới.


Phần kiểm chứng sẽ bắt đầu bằng việc xác định Tmax-tb và τtb cho từng đoạn của lưới điện.
+ Tại đoạn 2-3 chỉ có một phụ tải tại nút 3 (có T max = 3000 giờ và Tô = 1575 giờ) cho
nên có thể dùng chính số liệu này để tính tổn thất điện năng cho đoạn này.

∆A2-3 = ∆P2-3.To2-3 = 2,292 x 1575 = 3610 kWh/12 tháng .
+Tại đoạn 1-2 có cả hai phụ tải đi qua.
n

Tmaxtb =

∑P

max i

i =1


= (330 . 2500 + 170 . 3000)/(330 + 170) = 2670 giê/12 tháng .

n

∑P

max i

i =1

n

τtb =

.Tmax i

∑P
i =1
n

max i

.τ i
= (330 . 1225 + 170 . 1575)/(330 + 170) = 1344 giê/12 tháng .

∑P
i =1

max i


∆A1-2 = ∆P1-2.τtb = 20,637 x 1344 = 27740 kWh/12 tháng .
+ Tổng tổn thất điện năng trên đường dây:

∆Add =

2

∑ ∆A

Þ

1

= ∆A2-3 + ∆A1-2 = 3 610 + 27 740 = 31 349 kWh/12 tháng .


Chú ý:
•

Các kết quả được đóng khung là các kết quả cần phải được so sánh đối chiếu
với kết quả mà CT. tính ra và được in lại ngay trên sơ đồ, dưới dạng bảng
hoặc trong các file kết quả chi tiết.

•

Khi đối chiếu các kết quả này cần lưu ý rằng trong CT. các con số được sử lý
với độ dài tối đa cho phép (19 chữ số), tuy nhiên khi in ra màn hình, máy in
hoặc in ra file đều đã được không chế vì không gian hiện bị giới hạn, cho nên
các kết quả sau dấu phảy thường được làm tròn dẫn đến có vài sai lệch đôi

chút so với các kết quả kiểm chứng.


HƯỚNG DẪN GIA CÔNG DỮ LIỆU ĐẦU VÀO

Một trong những chức năng của LOADFLOW là tính tổn thất điện năng.
Việc tính tổn thất điện năng là một trong những vấn đề khó, vì nó có khá nhiều các tham
số bất định. Trong khá nhiều các tài liệu chuyên môn đã bàn cãi đến vấn đề này và cho
đến ngày nay phương pháp tính theo T max & τ vẫn được sử dụng khá rộng rãi, trong
LOADFLOW cũng sử dụng phương pháp này để tính toán tổn thất điện năng. Vì vậy
mức độ chính xác của kết quả bây giờ chỉ cong phụ thuộc vào việc có được các tham số
chính xác (Tmax & τ) ở các hộ phụ tải. Mà các tham số này trong thực tế cũng không có
được một cách trực tiếp. Cho nên trong phần đưới đây sẽ đề cập đến việc xác định các
tham số (Tmax & τ) ở các hộ phụ tải sao cho kết quả tính toán sẽ được mức độ chính xác
cao nhất.
Khái niệm về Tmax: Là thời gian sử dụng công suất cực đại và được định nghĩa như sau:
Định nghĩa: “Nếu giả thiết rằng ta luôn luôn sư dụng công suất cực đại, thì thời gian
Tmax cần thiết để phụ tải đó (phụ tải cực đại) tiêu thụ được một lượng điện năng bằng
lượng điện năng do phụ tải thực tế biến thiên gây ra trong một năm làm việc, thì gọi là
thời gian sử dụng công suất cực đại”
P
Pma
x

AA

0

Tma


876
0

t
(giê)

x

HV- 1.1
Hình vẽ HV-1.1 cho ta thấy điện năng tiêu thụ của phụ tải thực tế trong một năm là diện
tích bao phủ bởi đường cong phụ tải thực tế với trục thời gian. Cùng một lượng điện
năng tiêu thụ tương tự, thì đồ thị phụ tải cực đại chỉ cần một thời gian bằng T max (tức hai
diện tích mầu trắng và gạch chéo sẽ bằng nhau). Từ đó ta suy ra công thức tính Tmax.


Tmax =

A
Pmax

(1.1)

Trong thực tế khái niệm Tmax được đưa ra để xác định điện năng tiêu thụ trong
một năm của hệ thống đang được thiết kế, lúc đó người ta sử dụng T max của hệ thống
tương tự (hệ thống có cùng qui luật tiêu thụ năng lượng, tức dáng điệu của đồ thị phụ tải
là tương tự, có thể tra được trong các sổ tay hoặc thống kế được trong thực tế). Còn P max
có thể xác định được một cách chính xác trong hệ thống đang thiết kế (dựa vào các sơ đồ
và phụ tải thực).
A = Tmax . Pmax


(1.2)

Khái niệm về τ : là thời gian chịu tổn thất công suất cực đại và được định nghĩa như
sau:
Định nghĩa: “Nếu giả thiết rằng ta luôn luôn vận hành với tổn thất công suất cực đại,
thì thời gian τ cần thiết để gây ra được lượng tổn thất điện năng bằng lượng điện năng
tổn thất do phụ tải thực tế gây ra trong một năm làm việc. Thì gọi là thời gian chịu tổn
thất công suất cực đại.
Như vậy khái niệm về τ gần tương tự như khái niệm Tmax, trong đó đường cong
phụ tải theo thời gian được thay thế bằng đường công tổn thất công suất tác dụng theo
thời gian. Hình vẽ HV-1.2.

∆P
∆ Pmax

∆A
τ

0
HV- 1.2

876
0

t
(giê)

Từ HV-1.2 cho thấy rằng điện năng tổn thất trong một năm của nhóm phụ tải
thực tế là phần diện tích bao phủ bởi đường cong tổn thất công suất và trục thời gian.
Phần diện tích này bằng với phần diện tích của mầu trắng bao phủ bởi ∆Pmax và trục thời

gian cho đến thời điểm t = τ. Từ đấy cho ta cách tính như sau:


τ=

hoặc

∆A
∆Pmax

∆A = ∆Pmax . τ

(1.3)

(1.4)

Từ (1.4) cho thấy rằng nếu biết được τ chúng ta có thể xác định được tổn thất điện năng
của hệ thống điện đang thiết kế, trong đó ∆Pmax được xác định nhờ sơ đồ và phụ tải thực
tế. tất nhiên chúng ta sẽ phải xác định τ theo một cách nào đó. Về lý thuyết τ có thể hoàn
toàn bằng Tmax ,xong trên thực tế của hệ thống điện xoay chiều 2 đường cong P(t) &
∆P(t) không bao giờ cùng một dáng điệu, bởi tổn thất công suất ∆P không chỉ phụ thuộc
vào P mà nó còn phụ thuộc vào Q nữa (tức phụ thuộc vào hệ số cos ϕ), nhưng dẫu sao thì
giữa Tmax và τ cũng có quan hệ mật thiết với nhau và vì vậy cũng có khá nhiều công
trình nghiên cứu nhằm đưa ra cách tính τ dựa vào Tmax , tức xây dựng quan hệ τ =
f(Tmax). Một trong các phương pháp đó là biểu thức gần đúng tính τ theo Tmax.

τ = (0,124 +0,0001 . Tmax)2. 8760

(1.5)


Công thức (1.5) cũng được dùng trong LOADFLOW để tính tổn thất điện năng, tuy nhiên
được sửa lại một chút cho phù hợp, và chính xác hơn khi áp dụng tính toán cho lưới điện
thực tế:

τ = (0,124 +0,0001 . Tmax)2. t

(1.6)

Trong đó: t – là thời gian đóng điện thực tế của trạm trong một năm, vì trên thực
tế có những trạm biến áp chỉ đóng điện với một số ít hơn (ví dụ các trạm bơm nông
nghiệp phục vụ cho tưới tiêu, thủy lợi.v.v...). Mặt khác các trạm biến áp khác nhau cũng
có những giờ vận hành thực tế trong một năm khác nhau do nhiều nguyên nhân khác
nữa.
Với tất cả các phần lý thueets đã trình bầy ở trên cho thấy chúng ta có thể sử
dụng LOADFLOW vào việc xác định tổn thất điện năng của hệ thống điện đang vận
hành một cách khá chính xác. Vì thực tế các thiết bị đo đếm hiện có chỉ cho được các giá
trị của tổn thất kinh doanh (bao gồm cả tổn thất kỹ thuật lẫn tổn thất do quản lý v.v..).
Chính vì lý do trên để có được kết quả tính chính xác về tổn thất kỹ thuật trên lưới đòi
hỏi người sử dụng phải tuân thủ nghiêm túc các qui định về việc gia công giứ liệu cho
việc tính toán.
Qui trình gia công dữ liệu cho LOADFLOW:
Trong khuôn khổ của phần dưới đây chỉ đề cập đến việc gia công các số liệu của
các trạm phụ tải. Phần kết cấu của lưới bao gồm chiều dài đường dây, loại dây, tiết diện
dây là phần hiển nhiên phải được khai báo đúng. Hơn thế nữa các tham số này lại là các
tham số dễ kiểm soát, không phải tính toán gì thêm.


Các tham số cần khai báo cho một trạm phụ tải bao gồm:
•
•

•
•
•
•
•

MABA
N
Pmax
Ktmax
Cosϕ
Tmax
t

- Loại máy biến áp (bao gồm cả loại máy & dung lượng định mức).
- Số lượng máy biến áp.
- Công suất tác dụng cực đại của trạm.
- Hệ số tải cực đại của trạm.
- Hệ số công suất trung bình của trạm.
- Thời gian sử dụng công suất cực đại của trạm.
- Thời gian vận hành thực tế của trạm trong một năm.

Hai tham số đầu tiên cũng là các tham số hiển nhiên, không phải sử lý gì, nên trong
phần dưới đây sẽ không đề cập đến. Các tham số còn lại cần phải được sử lý dựa trên
các số liệu có được trong thực tế. Dưới đây sẽ trình bầy cách xác định các tham số đó
dựa trên các số liệu hiện có của thực tế:
Pmax: Tham số này trên thực tế không có thiết bị đo trực tiếp, tuy nhiên chúng ta có thể
xác định theo dòng Imax cùng với điện áp thực tế đo được tại các trạm (hai số liệu này
thường được người quản lý ghi lại).
Pmax =


3. U.I max .cosϕ

(1.7)

Trong đó:
Imax - Có thể lấy được từ các giá trị đo được của các đồng hồ ampe của mõi
trạm (nên lấy các giá trị trung bình cực đại, các giá trị theo dõi được trong
những giờ phụ tải cực đại).
U
- Có thể lấy được từ đồng hồ vôn của các trạm tại chính thời điểm ghi trị
số của dòng Imax; tuy nhiên nếu không có thì có thể lấy giá trị gần đúng U ≅ Uđm.
Cosϕ - Có thể lấy gần đúng bằng cosϕtb (xem phần dưới).
Ktmax: Tham số này thực tế cũng không có sẵn nó chính là tỷ số giữa S max/SđmBA; còn Smax
= 3 .U.Imax ; còn SđmBA – là dung lượng định mức của máy biến áp. Như vậy để xác định
được nó chúng ta vẫn cần xác định được I max và U; có thể xác định dược giống như phần
trên. Trong thực tế vòa liệu chương trình chi đòi hỏi chúng ta vào một trong hai tham số
kể trên (hoặc Pmax hoặc Ktmax). Tuy nhiên trong thực tế vận hành khi không đòi hỏi chính
xác lắm, người ta có thể có được K tmax dựa vào sự theo dõi chỉ số đo của đồng hồ anpe so
với IđmBA.
Cosϕtb: Tham số này có thể dựa vào kết quả đo đếm điện năng tác dụng và điện năng
phản kháng của trạm trong khoảng thời gian khảo sát. Thực tế chúng ta có thể có tham
số này từ phòng kinh doanh, vì nó chính là số liệu làm cơ sở cho việc tính phạt cos ϕ của
từng trạm. Đối với các tram công cộng khi không có đầy đủ số liệu đo đếm (thường
không có số liệu về điện năng phản kháng), chúng ta chấp nhận tính toán với số liệu gần
đúng dựa trên cơ sở thống kế lâu dài cảu các trạm tương tự.


Tmax: Tham số này hoàn toàn không có sẵn, mà chúng ta cần phải xác định từ các tham
số biết trước. Cần nhớ rằng để có được giá trị chinmhs xác về tổn thất điện năng, thì việc

xác định tham số này có tính quyết định nhất. Theo các công thức lý thuyết thì tham số
này có thể xác định được theo A & Pmax; Tuy nhiên trong thời gian tính toán đôi lúc
chúng ta chưa có A (điện năng tiêu thụ trong một năm). Hơn thế nữa đôi khi chúng ta
cần xác định tổn thất chỉ trong một tháng hiện tại, mà thời gian tính toán lại chưa phải là
cuối tháng (tức chưa thể có số liệu về A tháng), ngoài ra việc xác định Tmax theo thời gian
khảo sát thực tế (một tháng hoặc một vài tháng sẽ cho kết quả kém chính xác). Vì thế tác
giả đề xuất việc xác định Tmax dựa vào tham số quá khứ. Bởi lẽ Tmax phản anh qui luật tiêu
dùng năng lượng của phụ tải, mà không phản ánh độ lớn của phụ tải. Hơn thế nữa khi sử
dụng tham số quá khứ cho phép ta khảo sát với thời gian dài hơn (trong vòng 1 hoặc 2
năm) -> làm cho Tmax càng chính xác hơn. Sử dụng phương pháp này sẽ tạo điều kiện
thuân lợi cho việc xác định nhanh chóng tổn thất trong bất kỳ thời điểm nào trong năm
dựa trên Pmax thực tế hiện có. Theo phương pháp này Tmax của trạm sẽ xác định theo công
thức sau:
A
Tmax =
(1.8)
Pmax
Trong đó:
A - Tổng điện năng tiêu thụ trong năm trước đó.
Pmax - Công suất cực đại của năm trước đó.
t: Tham số này là thời gian đóng điện thực tế của trạm vào lưới. Nếu số giờ mất điện
trong một năm là không đáng kể thì t = 8760 giờ. Tuy nhiên trong thực ttees ngoài số giờ
mất điện do sự cố, còn phải kể thêm cả số giờ trạm không được đóng điện vì các lý do
khác như: sửa chữa định kỳ, sửa chữa sự cố, không vận hành vì lý do không có phu tải
(trường hợp các trạm biến áp phục vụ cho tưới tiêu, chống úng...). Cho nên tham số t
trong thực tế sẽ xác định theo công thức sau:
t = 8760 - ∆t

(1.9)


Trong đó: ∆t – là tổng thời gian trạm bị ngừng không đóng điện.
Chú ý: Trong phần trên trình bầy các gia công các số liệu để xác định tổn thất điện năng
trong thời gian khảo sát là 1 năm. Tuy nhiên LOADFLOW còn được thiết kế để xác định
tổn thất điện năng trong 1 tháng. Lúc đó chúng ta cần đặt lại CT. (chuyển thời gian khảo
sát từ 12 tháng sang 1 tháng), đồng thời phải thay đổi lại cả các tham số khai báo. Lúc
đó các tham số khai báo sẽ là các tham số của tháng hiện tại. Khi đó t = số giờ đóng
điện thực tế của trạm trong tháng đó.
Tmax − thang =

hoặc

A thang
Pmax − thang

Tmax − thang =

Tnam
12

(1.10)

(1.11)


Ngoài ra để đơn giản hơn cho quá trình vào liệu các tham số cho các trạm biến áp phụ
tải chúng ta có thể tiến hành phân nhóm các loại hình phụ tải (VD: phụ tải sinh hoạt;
phụ tải công nghiệp chế tạo máy; phụ tải công nghiệp chế biến, phụ tải các khu văn
phòng hành chính....). Các nhóm phụ tải này được cho là có tính chất đặc thù và chúng
sẽ có những Tmax riêng, lúc đó có thể tiến hành khảo sát chi tiết để có được các Tmax điển
hình cho mỗi nhóm phụ tải này. Nếu có các T max điển hình rồi thì công việc vào liệu cho

từng nút phụ tải xem ra sẽ đơn giản đi khá nhiều vì với mỗi nút nếu đã được gán trước
vào một trong các loại phụ tải điển hình rồi, thì lúc đó Tmax của chúng sẽ được chọn theo
loại hình phụ tải đã được gán (như vậy thực chất ta sẽ có quyền chọn cả T max và cosϕ cho
chúng). Cho nên số liệu còn lại có thể tính như sau:
Pmax i =

Ai
Tmax i

(1.12)

Trong đó:
Ai - Là điện năng tiêu thụ trong quá khứ của trạm thứ i. (thông số này
thường có số liệu để lại).
Tmaxi – Là tham số chọn theo loại hình phụ tải của trạm thứ i.
Ngoài ra tham số t (thời gian khảo sát, thới gian đo được A i của trạm). Như vậy theo
phương pháp này số liệu phải lấy từ nút tải duy nhất chỉ còn là A i, còn Tmax và cosϕ được
gán theo loại hình phụ tải đang có của trạm -> điều này sẽ làm cho việc vào liệu trở nên
đơn giản hơn rất nhiều, chánh phải gia công trước khi vào liệu vid A i chính là thương
phẩm trong quá khư cảu trạm, số liệu này thường có trong các sổ sách lưu trữ. Vấn đề là
để cho chính xác, không nên lấy các số liệu trong sách mà cần phải tự khảo sát và thử
nghiệm đánh giá dựa trên hệ thống thực đang vận hành.