33.5: Dystrybucja mocy

Niezawodność dystrybucji w systemach elektroenergetycznych ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia nieprzerwanego zasilania odbiorców przy minimalnych kosztach. Zgodnie z warunkami standardowymi IEEE niezawodność to prawdopodobieństwo, że urządzenie będzie działać bez awarii przez określony czas lub przy określonym zużyciu. W przypadku dystrybucji energii elektrycznej oznacza to utrzymanie ciągłego zasilania i zajęcie się problemami klientów dotyczącymi przerw w dostawie prądu. Do oceny i zwiększenia niezawodności dystrybucji wykorzystuje się kilka wskaźników, zgodnie z definicją zawartą w standardzie IEEE 1366-2012, w tym wskaźnik średniej częstotliwości przerw w dostawie prądu (SAIFI), wskaźnik średniego czasu trwania przerw w dostawie prądu (SAIDI) i wskaźnik średniej dostępności usług (ASAI).

Wskaźnik SAIFI mierzy średnią liczbę przerw, jakich doświadcza klient w ciągu roku i oblicza się ją w następujący sposób:

SAIDI określa średni czas trwania przerwy w dostawie prądu dla każdego klienta i jest podawany wzorem:

CAIDI wskazuje średni czas trwania przerwy w dostawie prądu na jednego odbiorcę, obliczany w następujący sposób:

ASAI oznacza ułamek czasu, w którym dostępne jest zasilanie i jest ustalany na podstawie:

Indeksy te nie uwzględniają chwilowych przerw (krótszych niż pięć minut) ani poważnych zdarzeń, takich jak silne burze, które znacząco wpływają na wskaźniki niezawodności.

Automatyzacja dystrybucji (DA) obejmuje wdrożenie technologii do monitorowania, kontrolowania i automatyzacji systemu dystrybucji energii elektrycznej. DA skraca czas trwania przerw w dostawie prądu i zwiększa niezawodność usług. Historycznie, DA obejmowała wykorzystanie prostych liczników i systemów telekomunikacyjnych do monitorowania napięć i przepływów. Nowoczesne systemy DA obejmują zaawansowane czujniki, automatyczne sterowanie i systemy nadzoru i akwizycji danych (SCADA). Systemy te mogą zapewnić operatorom możliwości zdalnego sterowania lub zautomatyzować cały proces zarządzania przełącznikami dystrybucyjnymi. Ta automatyzacja umożliwia szybką izolację usterek i przywracanie usług, znacznie skracając czas trwania przerw w dostawie prądu.

Ogólnie rzecz biorąc, DA zwiększa niezawodność, umożliwiając szybszą reakcję na przerwy w dostawie prądu, usprawniając zarządzanie napięciem i gwarantując wydajniejszą pracę sieci dystrybucyjnej.

W inżynierii niezawodność mierzy prawdopodobieństwo bezawaryjnego działania urządzenia, co ma kluczowe znaczenie w dystrybucji energii, aby zapewnić nieprzerwaną pracę przy minimalnych kosztach.

Przedsiębiorstwa energetyczne dążą do osiągnięcia średniego wskaźnika dostępności usług na poziomie 99,9772%, co odpowiada jednej przerwie w dostawie energii trwającej nie dłużej niż dwie godziny na klienta rocznie.

Wskaźniki niezawodności, takie jak systemowy indeks średniej częstotliwości przerw w dostawie energii elektrycznej (SAIFI), wskaźnik średniego czasu trwania przerw w dostawie energii elektrycznej (SAIDI) i wskaźnik średniego czasu trwania przerw w dostawie energii elektrycznej dla klientów (CAIDI), określają ilościowo niezawodność systemu, z wyłączeniem krótkich przestojów i poważnych zdarzeń, takich jak silne burze.

Przemysł energetyczny przyjął zaawansowane technologie monitorowania, sterowania i automatyzacji, ewoluując od prostych liczników do zaawansowanych systemów nadzoru i telemierzenia.

Automatyka dystrybucyjna (DA) rewolucjonizuje generatory i stacje przesyłowe.

DA umożliwia zdalne sterowanie sekcjonalizatorami, znacznie skracając czas izolacji usterek i przywracania zasilania.

Inne zastosowania DA obejmują sterowanie napięciem za pomocą przełączanych baterii kondensatorów i przełączników zaczepów obciążenia, zmniejszając straty dystrybucyjne.