Name: power outage metrics and distribution automation
Uploaded: 2024-11-21T14:54:44.000Z
Duration: 1 min 25 s
Channel: JoVE

Mühendislikte güvenilirlik, bir cihazın hatasız çalışma olasılığını ölçer ve bu, minimum maliyetle kesintisiz hizmet sağlamak için güç dağıtımında kritik öneme sahiptir.
Elektrik hizmetleri, müşteri başına yılda iki saatten fazla olmayan bir kesintiye eşit olan %99.9772'lik bir Ortalama Hizmet Kullanılabilirlik Endeksi'ni hedeflemektedir.
Sistem Ortalama Kesinti Sıklık Endeksi (SAIFI), Sistem Ortalama Kesinti Süresi Endeksi (SAIDI) ve Müşteri Ortalama Kesinti Süresi Endeksi (CAIDI) gibi güvenilirlik endeksleri, kısa süreli kesintiler ve şiddetli fırtınalar gibi büyük olaylar hariç tutulduğunda sistem güvenilirliğini ölçer.
Enerji endüstrisi, basit sayaçlardan sofistike denetleyici kontrol ve telemetre sistemlerine dönüşen gelişmiş izleme, kontrol ve otomasyon teknolojilerini benimsemiştir.
Dağıtım otomasyonu (DA), jeneratörlerde ve iletim trafo merkezlerinde devrim yaratıyor.
DA, kesitselleştiricilerin uzaktan kontrol edilmesini sağlayarak arıza izolasyonunu ve güç geri yükleme sürelerini önemli ölçüde azaltır.
Diğer DA uygulamaları, anahtarlamalı kapasitör bankaları ve yük kademesi değiştiriciler aracılığıyla voltaj kontrolünü içerir ve dağıtım kayıplarını azaltır.

güç dağıtımı

Distribution Reliability and Automation

<div>
 Elektrik güç sistemlerinde dağıtım güvenilirliği, tüketicilere minimum maliyetle kesintisiz güç kaynağı sağlamak için kritik öneme sahiptir. IEEE Standart Şartlarına göre güvenilirlik, bir cihazın belirli bir zaman periyodu veya kullanım miktarı boyunca arızalanmadan çalışabilme olasılığıdır. Elektrik güç dağıtımı için bu, sürekli güç kaynağının sürdürülmesi ve elektrik kesintileriyle ilgili müşteri endişelerinin giderilmesi anlamına gelir. IEEE Standardı 1366-2012 tarafından tanımlandığı gibi, Sistem Ortalama Kesinti Frekansı Endeksi (SAIFI), Sistem Ortalama Kesinti Süresi Endeksi (SAIDI) ve Ortalama Hizmet Kullanılabilirliği Endeksi (ASAI) dahil olmak üzere dağıtım güvenilirliğini değerlendirmek ve geliştirmek için çeşitli endeksler kullanılır.
 SAIFI, bir müşterinin yılda yaşadığı ortalama kesinti sayısını ölçer ve şu şekilde hesaplanır:

 <img alt="Equation1" src="/files/ftp_upload/16136/16136_PT_Equation_1.svg" style="height: 28px;">

 SAIDI, her müşteri için ortalama kesinti süresini şu şekilde hesaplar:

 <img alt="Equation2" src="/files/ftp_upload/16136/16136_PT_Equation_2.svg" style="height: 28px;">

 CAIDI, kesintiye uğrayan müşteri başına ortalama kesinti süresini belirtir ve şu şekilde hesaplanır:

 <img alt="Equation3" src="/files/ftp_upload/16136/16136_PT_Equation_3.svg" style="height: 28px;">

 ASAI, güç kaynağının mevcut olduğu zaman dilimini temsil eder ve şu şekilde belirlenir:

 <img alt="Equation4" src="/files/ftp_upload/16136/16136_PT_Equation_4.svg" style="height: 28px;">

 Bu endeksler, güvenilirlik ölçütlerini önemli ölçüde etkileyen anlık kesintileri (beş dakikadan kısa) ve şiddetli fırtına gibi büyük olayları hariç tutuyor.
 Dağıtım otomasyonu (DA), elektrik dağıtım sistemini izlemek, kontrol etmek ve otomatikleştirmek için teknolojinin uygulanmasını içerir. DA, kesintilerin süresini azaltır ve hizmet güvenilirliğini artırır. Tarihsel olarak, DA, voltajları ve akışları izlemek için basit sayaçların ve telekomünikasyon sistemlerinin kullanımını içeriyordu. Modern DA sistemleri, gelişmiş sensörler, otomatik kontroller ve Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama (SCADA) sistemlerini içerir. Bu sistemler, operatörlere uzaktan kontrol yetenekleri sağlayabilir veya tüm dağıtım anahtarı yönetim işlemini otomatikleştirebilir. Bu otomasyon, hızlı arıza izolasyonu ve hizmet restorasyonuna olanak tanır ve kesinti sürelerini önemli ölçüde azaltır.
 Genel olarak DA, kesintilere daha hızlı yanıt verilmesini sağlayarak, voltaj yönetimini iyileştirerek ve daha verimli bir dağıtım şebekesi işletimi sağlayarak güvenilirliği artırır.
</div>

Güç Dağıtımı

Mühendislikte güvenilirlik, bir cihazın hatasız çalışma olasılığını ölçer ve bu, güç dağıtımında kritik öneme sahiptir.

Education

JoVE Core

Electrical Engineering

Elektrik Mühendisliği

Unit 1

Ünite 1

Power Distributions

Güç Dağılımları

KEY TERMS AND CONCEPTS

TEMEL TERİMLER VE KAVRAMLAR

power outage metrics and distribution automation

Distribution reliability in electric power systems helps keep electricity flowing with as few outages as possible and at minimal cost. In IEEE standard terms, reliability is the chance that a device will work without failure over a set time or amount of use. For power distribution, that means steady service and fewer customer concerns about blackouts.

Engineers use several IEEE Standard 1366-2012 indices to measure how well a distribution system performs. SAIFI, or System Average Interruption Frequency Index, shows the average number of outages a customer has in a year. SAIDI, or System Average Interruption Duration Index, gives the average total outage time for each customer. CAIDI shows the average outage time for each customer who was actually interrupted. ASAI, or Average Service Availability Index, shows the fraction of time power is available.

These indices leave out momentary interruptions that last less than five minutes. They also leave out major events such as severe storms. That helps the metrics focus on normal reliability performance rather than rare extreme conditions.

Distribution automation, or DA, uses technology to monitor, control, and automate the electric distribution system. Early DA systems used simple meters and telecommunication tools to track voltage and power flow. Modern DA systems use advanced sensors, automated controls, and Supervisory Control And Data Acquisition, or SCADA, systems.

DA can give operators remote control of the system, or it can automate the entire switch management process. That helps isolate faults quickly and restore service faster after an outage. It also improves voltage management and makes the distribution network work more efficiently. As a result, DA can reduce outage duration and improve overall reliability.

Power Outage Metrics and Distribution Automation

power-outage-metrics-and-distribution-automation

power system distribution

Electric Power Flow from Plant to Home

Electric power distribution moves electricity from power plants to homes, businesses, and industry through transmission and distribution networks. Power plants convert energy from coal, gas, nuclear, water, and wind into electrical energy. They use three-phase generators, often rated from 50 to 1300 MVA, with terminal voltages from a few kV to 20 kV depending on the unit size and age. The transmission system carries this electricity over long distances with high voltage to reduce energy loss.

primary distribution

Electric Utility Feeders and Distribution

Primary distribution systems move electrical power from substations to consumers. They use several voltage classes, and 15-kV class voltages are the most common among U.S. utilities. Older 2.5-kV and 5-kV primaries are being replaced by 15-kV systems. Higher 25-kV to 34.5-kV classes are used in dense urban areas and in rural regions with long feeders. Many primary systems use three-phase, four-wire multigrounded lines. In this setup, the neutral wire serves as a grounding point. Substations...

secondary distribution

Secondary Distribution Voltage Levels

Secondary distribution carries electrical energy from distribution transformers to customer meters at usable voltage levels. Common U.S. secondary voltages include 120/240 V for homes, 208Y/120 V for residential and commercial buildings, and 480Y/277 V for industrial sites and high-rise buildings. In residential areas, 120/240 V single-phase, three-wire service is often used for lighting, outlets, and large appliances. Dense urban areas may use 208Y/120 V three-phase, four-wire service because...

transformers in distribution system

Distribution Transformers and Voltage Control

Distribution transformers and substation transformers step down high transmission voltage for safe delivery to homes, schools, and businesses. In distribution systems, these transformers are usually grouped as distribution substation transformers and other distribution transformers. Their main job is to lower voltage to levels that fit distribution and end-user use. Distribution substation transformers often use mineral oil for insulation and cooling. Some units keep an inert gas, such as...

distribution reliability and automation

Distribution reliability in electric power systems helps keep electricity flowing with as few outages as possible and at minimal cost. In IEEE standard terms, reliability is the chance that a device will work without failure over a set time or amount of use. For power distribution, that means steady service and fewer customer concerns about blackouts. Engineers use several IEEE Standard 1366-2012 indices to measure how well a distribution system performs. SAIFI, or System Average Interruption...

key terms and concepts

Learn how utilities measure power outage reliability with SAIFI, SAIDI, CAIDI, and ASAI, and how distribution automation helps restore service faster.

Power Outage Metrics and Distribution Automation | JoVE K12

JoVE Core Elektrik Mühendisliği, devre analizi teknikleriyle birlikte elektrik devrelerinin temel kavramlarını kapsayan, anlaşılması kolay animasyonlu videolar sunar. Operasyonel amplifikatörler ve devre dönüşümü kavramlarını kullanarak birinci dereceden ve ikinci dereceden devreleri içerir. Pratik tasarım örneklerinin ve gerçek dünya uygulamalarının bilim insanlarınca hazırlanan videolar aracılığıyla dahil edilmesi, karmaşık kavramları erişilebilir hale getirerek önemli bir eğitim değeri katmaktadır.

electrical engineering

Power Outage Metrics and Distribution Automation

Description

Transcript

Tags