HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.11 MB, 138 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN
Biên soạn:
ThS. Nguyễn Quý

www.hutech.edu.vn

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
Ấn bản 2014

MỤC LỤC

I

MỤC LỤC
MỤC LỤC …………………………………………………………………………………………………… 1
HƢỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………………. 4
BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN ………………………………………………….. 1
1.1 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG ………………… 1
1.2 CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN …………………………………………………………………………. 2
1.2.1 Nhà máy nhiệt điện(NĐ) ………………………………………………………………………. 2
1.2.2 Nhà máy thủy điện:(TĐ) ………………………………………………………………………. 5
1.2.3 Nhà máy điện gió: ………………………………………………………………………………. 6
1.2.4 Nhà máy điện nguyên tử: ……………………………………………………………………… 7
1.2.5 Nhà máy điện mặt trời: ………………………………………………………………………… 8

1.2.6 Nhà máy điện địa nhiệt: ……………………………………………………………………….. 9
1.2.7 Nhà máy điện đại dương: ……………………………………………………………………… 9
1.2.8 Các loại nhà máy điện khác: ……………………………………………………………….. 10
1.3 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN……………………………………………… 10
1.3.1 Ưu điểm của hệ thống điện: ………………………………………………………………… 13
1.3.2 Nhược điểm của hệ thống điện: …………………………………………………………….. 14
1.4 CÁC YÊU CẦU VỀ CUNG CẤP ĐIỆN ……………………………………………………………. 14
1.5 PHÂN LOẠI TRẠM BIẾN ÁP:……………………………………………………………………. 16
1.6 CÂU HỎI : …………………………………………………………………………………………….. 16
BÀI 2: PHỤ TẢI ĐIỆN …………………………………………………………………………………… 17
2.1 PHỤ TẢI ĐIỆN……………………………………………………………………………………… 17
2.1.1 Khái niệm ……………………………………………………………………………………….. 17
2.1.2 Phân loại ………………………………………………………………………………………… 18
2.2 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI ………………………………………………………………………………….. 19
2.2.1 Đồ thị phụ tải hàng ngày …………………………………………………………………….. 19
2.2.2 Đồ thị phụ tải hàng tháng: ………………………………………………………………….. 20
2.2.3 Đồ thị phụ tải năm: …………………………………………………………………………… 21
2.3 CÁC HỆ SỐ ĐẶC TRƢNG …………………………………………………………………………. 24
2.4 CÁCH XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN. …………………………………………………….. 28
2.4.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số knc …….. 29
2.4.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị
sản phẩm. ………………………………………………………………………………………………….. 30
2.4.3 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích
sản xuất. ……………………………………………………………………………………………………. 30
2.4.4 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo kmax và Ptb (còn gọi là phương pháp
số thiết bị hiệu quả nhq). ………………………………………………………………………………. 31
2.4.5 Xác định phụ tải chiếu sáng ………………………………………………………………… 33
2.4.6 Xác định phụ tải tính toán của một số phụ tải đặc biệt …………………………….. 33

II

MỤC LỤC

2.5 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………….. 35
BÀI 3: TÍNH TOÁN THAM SỐ CỦA MẠNG ĐIỆN………………………………………………….. 37
3.1 THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ THAY THẾ CỦA ĐƢỜNG DÂY TẢI ĐIỆN ………………………… 37
3.1.1 Sơ đồ tính toán của đường dây điện…………………………………………………………37
3.1.2 Thông số và sơ đồ thay thế của đường dây. ……………………………………………….38
3.1.3 Sơ Đồ Thay Thế …………………………………………………………………………………41
3.2 THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP ……………………………………………………………………….. 41
3.2.1 Máy biến áp 2 cuộn dây ……………………………………………………………………….41
3.2.2 Máy biến áp 3 cuộn dây ……………………………………………………………………….44
3.2.3 Máy biến áp tự ngẫu. …………………………………………………………………………..45
3.3 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………….. 47
BÀI 4: TÍNH TOÁN TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG ĐIỆN ……… 48
4.1 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƢỜNG DÂY …………………………… 48
4.1.1 Đường dây chỉ có một phụ tải ………………………………………………………………..48
4.1.2 Đường dây cung cấp cho nhiều phụ tải …………………………………………………….50
4.1.3 Tổn thất công suất trên đường dây có phụ tải phân bố đều ……………………………52
4.1.4 Tổn thất điện năng trên đường dây………………………………………………………….53
4.2 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT TRONG MÁY BIẾN ÁP …………………………………… 55
4.2.1 Tổn thất công suất trong máy biến áp 2 dây quấn: …………………………………….55
4.2.2 Tổn thất công suất trong máy biến áp 3 cuộn dây : ……………………………………56
4.2.3 Tổn thất công suất trong máy biến áp tự ngẫu ………………………………………….57
4.2.4 Tổn thất điện năng trong máy biến áp …………………………………………………….58
4.3 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………….. 58
BÀI 5: TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN ………………………………………………… 60
5.1 KHÁI NIỆM …………………………………………………………………………………………. 60
5.2 TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRÊN ĐƢỜNG DÂY MẠNG ĐIỆN ĐỊA PHƢƠNG …………………. 60

5.3 XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRÊN ĐƢỜNG DÂY CÓ PHỤ TẢI PHÂN BỐ ĐỀU ………………… 64
5.4 TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRÊN ĐƢỜNG DÂY CÓ DÂY TRUNG TÍNH ……………………….. 66
5.5 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………….. 69
BÀI 6: CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN VÀ CÁP ĐIỆN……………………………………………….. 71
6.1 KHÁI NIỆM CHUNG ………………………………………………………………………………. 71
6.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY TRÊN KHÔNG VÀ CÁP THEO ĐIỀU KIỆN PHÁT NÓNG. ………….. 72
6.2.1 Sự phát nóng khi có dòng điện chạy qua ……………………………………………….72
6.2.2 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng …………………………………………………73
6.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY VÀ CÁP THEO ĐIỀU KIỆN TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CHO PHÉP ……… 75
6.4 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY THEO ĐIỀU KIỆN PHÍ TỔN KIM LOẠI MÀU ÍT NHẤT ……………. 79
6.5 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY THEO MẬT ĐỘ DÒNG ĐIỆN KINH TẾ………………………………. 84
6.5.1 Mật độ dòng điện kinh tế …………………………………………………………………….84
6.5.2 Chọn tiết diện dây theo mật độ dòng điện kinh tế ……………………………………..86
6.6 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY TRONG MẠNG KÍN …………………………………………… 89
6.7 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………….. 92

MỤC LỤC

III

BÀI 7: TÍNH TOÁN MẠNG ĐIỆN KÍN ĐƠN GIẢN ………………………………………………… 94
7.1 KHÁI NIỆM …………………………………………………………………………………………. 94
7.2 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TRÊN CÁC NHÁNH. ……………………………………………….. 94
7.3 XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG KÍN ………………………………………. 99
7.4 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………… 102
BÀI 8: GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN. 103
8.1 KHÁI NIỆM CHUNG …………………………………………………………………………….. 103
8.2 MỘT SỐ BIỆN PHÁP BÙ ……………………………………………………………………… 109
8.2.1 Bù theo điều kiện kinh tế: ………………………………………………………………….. 109

8.2.2 Bù trong lưới điện xí nghiệp ………………………………………………………………. 113
8.3 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………… 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………. 130

IV

HƢỚNG DẪN

HƢỚNG DẪN
MÔ TẢ MÔN HỌC
Hệ thống cung cấp điện là một trong những môn học tiên quyết của chuyên ngành
nhằm cung cấp kiến thức cơ bản cho những ai muốn nghiên cứu,thiết kế về các hệ
thống cung cấp điện. Môn học trang bị những kiến thức cung cấp điện cơ sở trong các
nhà máy,xí nghiệp,tòa nhà… Từ đó giúp sinh viên có thể thiết kế,vận hành và bảo
dưỡng các hệ thống điện trong các nhà máy công nghiệp.

NỘI DUNG MÔN HỌC
Bài 1. Tổng quan hệ thống cung cấp điện: Bài này cung cấp cho học viên khái
niệm về nguồn điện, các phần dẫn điện và phụ tải tiêu thụ.Ngoài ra còn nêu ra các
ưu và nhược điểm trong các yêu cầu của cung cấp điện.
Bài 2: Phụ tải điện: Bài này trình bày khái niệm về phụ tải điện và phân loại. Trình
bày các đồ thị phụ tải và các hệ số đặc trưng của phụ tải cũng như cách tính toán
phụ tải đễ làm cơ sở cho việc thiết kế hệ thống cung cấp điện.
Bài 3: Tính toán tham số mạng điện: Bài này trình bày mô hình thay thế các đối
tượng trong hệ thống cung cấp điện như máy biến áp,đường dây,tụ,…
Bài 4: Tính toán tổn thất điện năng và công suất trong mạng điện: Trong bài này
trình bày cách tính toán tổn thất điện năng trên các đường dây trong mạng điện
hở,kín đơn giản. Trình bày cách tính toán tổn thất công suất,điện năng trong máy
biến áp thường,máy biến áp tự ngẫu.

Bài 5: Tổn thất điện áp trong mạng điện: Bài này giúp học viên xác định được tổn
thất điện áp trong mạng điện địa phương cung như mạng kín đơn giản. Ngoài ra
cũng trình bày phương pháp tính tổn thất điện áp trong mạng có đường dây trung
tính.
Bài 6: Lựa chọn tiết diện dây dẫn: Bài trình bày các phương pháp lựa chọn tiết
diện dây dẫn trong mạng điện địa phương cũng như mạng kín đơn giản. qua đó
giúp sinh viên khi ra trường có nhận định về các phương pháp trong chọn tiết diện
dây trong thực tế.

HƢỚNG DẪN

V

Bài 7: Tính toán mạng điện kín đơn giản: Bài này trình bày các vấn đề tính toán
liên quan trong mạng điện kín đơn giản như: tổn thất điện áp,tổn thất công suất
và phân bố công suất.
Bài 8: Giảm tổn thất điện năng và điều chỉnh điện áp trong mạng điện: Bài này
trình bày một số ý nghĩa trong việc giảm tổn thất điện năng trong mạng điện. Đưa
ra một số phương pháp để giảm tổn thất điện năng cũng như điều chỉnh điện áp.

KIẾN THỨC TIỀN ĐỀ
Môn học hệ thống cung cấp điện đòi hỏi sinh viên có nền tảng cơ bản về mạch
điện,máy điện,kỹ thuật chiếu sáng và an toàn điện.

YÊU CẦU MÔN HỌC
Người học phải dự học đầy đủ các buổi lên lớp và làm bài tập đầy đủ ở nhà.

CÁCH TIẾP NHẬN NỘI DUNG MÔN HỌC
Để học tốt môn này, người học cần ôn tập các bài đã học, trả lời các câu hỏi và

làm đầy đủ bài tập; đọc trước bài mới và tìm thêm các thông tin liên quan đến bài
học.
Đối với mỗi bài học, người học đọc trước mục tiêu và tóm tắt bài học, sau đó đọc
nội dung bài học. Kết thúc mỗi ý của bài học, người đọc trả lời câu hỏi ôn tập và kết
thúc toàn bộ bài học, người đọc làm các bài tập.

PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC
Môn học được đánh giá gồm:
Điểm quá trình: 30%. Hình thức và nội dung do GV quyết định, phù hợp với quy
chế đào tạo và tình hình thực tế tại nơi tổ chức học tập.
Điểm thi: 70%. Hình thức bài thi tự luận trong 90 phút. Nội dung gồm các bài tập
thuộc bài thứ 1 đến bài thứ 8.

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

1

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ
THỐNG ĐIỆN
Mục tiêu của bài:
–

Nắm vững khái niệm vế hệ thống điện, nhà máy điện, trạm biến áp, các dạng
nguồn năng lượng.

–

Biết phân loại được các hệ thống, nhà máy điện, trạm biến áp.

–

Nắm bắt được các yêu cầu trong hệ thống cung cấp điện.

1.1 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA QUÁ TRÌNH
SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG
–

Sản xuất và tiêu thụ điện năng phải đồng thời, các sự cố của bất cứ bộ phận
nàolàm mất sự cân bằng giữa sản xuất và tiêu thụ đều có thể dẫn đến ngừng làm
việcmột phần hay toàn bộ hệ thống.

–

Các quá trình quá độ trong hệ thống điện xãy ra rất nhanh, nênngười ta phải sử
dụng các thiết bị rơle tự động để loại trừ sự cố nhanh chóng.

–

Sự phát triển của hệ thống điện phụ thuộc vào sự phát triển củanền kinh tế quốc
dân và phải được phát triển trước một bước.
Hệ thống điện là một bộ phận của hệ thống năng lượng gồm có các máyphát điện,

thiết bị phân phối điện, mạng điện và các hộ tiêu thụ điện.Người ta chia hệ thống điện
thành 3 bộ phận chính:
1. Nguồn điện:Nhà máy sản xuất điện
2. Bộ phận truyền tải: Mạng điện.
3. Các hộ tiêu thụ: Biến đổi điện năng thành các dạngnăng lượng khác.

2

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

Hình 1.1: HỆ THỐNG ĐIỆN CƠ BẢN

1.2 CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN
Phân loại các dạng nguồn điện:
Nguồn điện hay còn gọi nhà máy điện là một loại nhà máy sản xuất đăc biêt có nhiệm
vụ biến đổi các dạng năng lượng khác nhau như: năng lượng của nhiên liệu (than, dầu, khí
đốt, nguyên tử v.v.. . ) năng lượng của nước, gió, mặt trời v.v … thành điện năng để
cung cấp cho các hộ tiêu thụ.
Căn cứ vào các loại nhiên liệu sử dụng cho nhà máy điện người ta chia ra: Nhà
máy nhiệt điện, thủy điện, phong điện, nhà máy điện nguyên tử, nhà máy điện
dùng năng lượng mặt trời,nhà máy điện địa nhiệt,nhà máy điện đại dương v.v…

1.2.1 Nhà máy nhiệt điện(NĐ)
Trong nhà máy nhiệt điện người ta dùng nhiên liệu là than đá, dầu hoặc khí đốt.v.v…
trong đó than đá và khí đốt được sử dụng rộng rãi nhất.
Để quay máy phát điện, trong nhà máy nhiệt điện dùng tuabin hơi nước, máy hơi nước,
động cơ đốt trong và tuabin khí, tuabin hơi nươc có khả năng cho công suất cao và vận
hành kinh tế nên được sử dụng rộng rãi nhất.
Nhà máy nhiệt điện còn được chia làm 3 loại: Nhiệt điện tuabin khí ,nhiệt điện ngưng
hơi và nhiệt điện trích hơi:

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

3

–

Nhà máy nhiệt điện ngưng hơi toàn bộ hơi dùng sản xuất điện năng.

–

Nhà máy nhiệt điện trích hơi một phần năng lượng của hơi được sử dụng vào
mục đích công nghiệp và sinh hoạt của nhân dân vùng lân cận như hình 1.3.

4

–

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

Nhà máy nhiệt điện tuabin khí dùng khí sản xuất điện năng như hình 1.4.

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

5

1.2.2 Nhà máy thủy điện:(TĐ)
Nhà máy thủy điện dùng năng lượng của dòng nước để sản xuất ra điện năng. Gồm có
02 loại: kiểu đập chắn hoặc kiểu ống dẫn.

6

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

1.2.3 Nhà máy điện gió:
Trong nhà máy điện này, người ta lợi dụng sức gió để quay một hệ thống cánh
quạt và truyền động để quay máy phát điện. Khó khăn của nhà máy điện này là do
tốc độ và hướng gió luôn luôn thay đổi, nên điều chỉnh tần số và điện áp gặp nhiều
khó khăn.

Hình 1.7: Cánh đồng gió.

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

1.2.4 Nhà máy điện nguyên tử:

7

8

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

1.2.5 Nhà máy điện mặt trời:

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

1.2.6 Nhà máy điện địa nhiệt:

1.2.7 Nhà máy điện đại dƣơng:

9

10

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

1.2.8 Các loại nhà máy điện khác:

1.3 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG
ĐIỆN
–

– Để nghiên cứu, qui hoạch phát triển hệ thống điện cũng như để
quản lý, vận hành, hệ thống điện được phân chia thành các hệ thống
tương đối độc lập với nhau.

–

+ Về mặt quản lý:
Các nhà máy điện do các nhà máy điện tự quản lý.

– Lưới điện hệ thống cao áp và siêu cao áp (≥ 220kV) và trạm khu
vực do các công ty truyền tải quản lý.
–

Lưới truyền tải (≤110kV) và phân phối do các công ty điện lực.

+ Về mặt qui hoạch:
– Nguồn điện, lưới hệ thống, các trạm khu vực được qui hoạch trong
tổng sơ đồ.
– Lưới truyền tải(≤110kV) và phân phối được qui hoạch riêng.
+ Về mặt điều độ:

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

–

11

Điều độ trung ương: Gồm 2 bộ phận
→ Bộ phận chỉ huy vận hành làm nhiệm vụ theo dõi và điều khiển
trực tiếp hoạt động của hệ thống điện, chỉ huy các điều độ cấp dưới thực
hiện chương trình hoạt động đã định trước. Khi xảy ra các tình huống bất
thường thì thực hiện các biện pháp khắc phục nhằm giữ vững chế độ.
→ Bộ phận phương thức làm nhiệm vụ chuẩn bị trước chế độ vận
hành thỏa mãn các yêu cầu an toàn, chất lượng phục vụ và hiệu quả kinh
tế.
–

Điều độ địa phương: điều độ các nhà máy điện, điều độ các trạm khu
vực, điều độ các công ty điện lực.

–

Điều độ các công ty điện lực: điều khiển việc phân phối điện nhận từ các
trạm biến áp do cấp trên quản lý, tải qua lưới cao thế, các trạm biến áp

trung gian, lưới điện phân phối trung, hạ áp đến các hộ dùng điện.

+ Về mặt nghiên cứu, tính toán:
Lưới hệ thống: bao gồm các đường dây tải điện và trạm biến áp khu vực(
110,220,500KV)

12

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

Hình 1.13: Lƣới hệ thống.
–

Lưới phân phối trung áp (6, 10, 15, 22, 35 kV).
Có 06 dạng chính:

Hình 1.14a: lƣới hình tia

Hình 1.14b: lƣới hình tia phân đoạn

Hình 1.14c: lƣới kín vận hành hở

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

Hình 1.14d: lƣới kín vận hành hở có 02 nguồn

Hình 1.14e: lƣới điện kiểu đƣờng trục

Hình 1.14f: lƣới điện có đƣờng dây dự phòng
–

Lưới phân phối hạ áp (220/380V).

Gồm có 02 loại chính:

Hình 1.15a: lƣới 3 pha 4 dây.

Hình 1.15b: lƣới 3 pha 5 dây.

1.3.1 Ƣu điểm của hệ thống điện:
a. Đảm bảo phân phối công suất hợp lý và kinh tế nhất, tận dụng các thiết bị
và nguyên liệu địa phương một các hợp lý, do đó giảm giá thành điện năng.
b. Nâng cao tính chất đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ.
c. Giảm được phần trăm công suất dự trữ và tăng được công suất đơnvị các tổ
máy.

13

14

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

1.3.2 Nhƣợc điểm của hệ thống điện:
Xây dựng hệ thống điện đòi hỏi phải tốn thêm vốn đầu tư xây dựngcác
trạm biến áp và đường dây liên lạc. Tuy nhiên, nó sẽ được bù lại nhanh
chóngbằng việc hạ giá thành điện năng và tăng độ tin cậy cung cấp điện.

1.4 CÁC YÊU CẦU VỀ CUNG CẤP ĐIỆN
– Độ tin cậy cung cấp điện: đảm bảo liên tục cung cấp điện tùy thuộc vào tính
chất của hộ dùng điện.
– Chất lượng điện năng: gồm có chất lượng điện áp và chất lượng tần số.

–

+ Chất lượng tần số: được đánh giá bằng:
Độ lệch tần số so với tần số định mức:

(1.1)
–

Độ dao động tần số: đặc trưng bởi độ lệch giữa giá trị lớn nhất và nhỏ nhất
của tần số khi tần số biến thiên nhanh với tốc độ lớn hơn 1%/s.

Theo GOCT 13109-87 của Nga thì độ lệch tần số cho phép là ±0,2 Hz với xác
xuất 95% (22,8h/ngày), độ lệch tối đa cho phép ±0,4 Hz trong mọi thời gian và
trong mọi chế độ sự cố cho phép độ lệch đến ±0,5 Hz. độ dao động tần số
không vượt quá 0,2 Hz. Theo tiêu chuẩn Singapor: độ lệch tần số cho phép là
±1%, tức ±0,5 Hz.
 Chất lượng điện áp:
Độ lệch điện áp so với điện áp định mức:

(1.2)

U là điện áp thực tế trên cực của thiết bị dùng điện.
Điều kiện:

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

15

U-, U+làgiớihạntrênvàdướicủađộlệchđiệnáp.
Độ lệch điện áp cho phép được qui định (ở chế độ làm việc bình thường).
Mạng động lực: ± 5%.
Mạng chiếu sáng: ± 2,5%
Trường hợp khởi động động cơ hoặc mạng điện đang trong tình trạng sự cố
thì độ lệch điện áp cho phép có thể tới –(10% ÷ 20%).
Độ dao động điện áp: sự biến thiên nhanh của điện áp:

Tốc độ biến thiên từ Umax đến Umin không nhỏ hơn 1%/s.
–

–

Độ không đối xứng: Phụ tải các pha không đối xứng dẫn đến điện áp các
pha không đối xứng, sự không đối xứng này được đặc trưng bởi thành phần thứ
tự nghịch(U2) của điện áp. Điện áp không đối xứng làm giảm hiệu quả công
tác và tuổi thọ của thiết bị dùng điện, giảm khả năng tải của lưới điện và tăng
tổn thất điện năng.
Độ không sin: Các thiết bị dùng điện có đặc tính phi tuyến như máy biến áp
không tải, bộ chỉnh lưu, tiristor…làm biến dạng đường đồ thị điện áp,
khiến nó không còn là hình sin nữa. Xuất hiện các sóng hài bậc cao, góp
phần làm méo dạng điện áp, làm tăng tổn thất sắt từ trong động cơ, tổn thất
điện môi trong cách điện, tăng tổn thất trong lưới điện và thiết bị dùng điện …

Chất lượng điện áp được đảm bảo nhờ các biện pháp điều chỉnh điện áp trong
lưới điện truyền tải và phân phối. Các biện pháp này chọn lựa trong qui hoạch và

thiết kế lưới điện và được hoàn thiện thường xuyên trong vận hành.
– An toàn : Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn đối với
người và thiết bị. Muốn vậy, người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điện hợp
lý, các thiết bị điện phải được chọn đúng chủng loại, đúng công suất. Công tác
xây dựng, lắp đặt phải đúng qui phạm. Công tác vận hành quản lý có vai trò
đặc biệt quan trọng. Người sử dụng phải tuyệt đối chấp hành những qui định về
an toàn sử dụng điện.
– Kinh tế : Khi đánh giá so sánh các phương án cung cấp điện, chỉ tiêu kinh
tế chỉ được xét đến khi các chỉ tiêu kỹ thuật nêu trên đã được đảm bảo. Chỉ tiêu
kinh tế được đánh giá qua: tổng số vốn đầu tư, chi phí vận hành và thời gian
thu hồi vốn đầu tư. Việc đánh giá chỉ tiêu kinh tế phải thông qua tính toán và so

16

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN

sánh các phương án để đưa ra được phương án tối ưu.
–

1.5 PHÂN LOẠI TRẠM BIẾN ÁP:
Nhiệm vụ chính của trạm biến áp là truyền công suất và thay đổi điện áp
để điện được truyền từ nhà máy điện đến phụ tải. Trạm biến áp được phân ra
làm:
–

Theo điện áp: gồm trạm tăng áp và trạm giảm áp.

–

Theo chức năng: gồm trạm trung gian và trạm phân phối.

Hình 1.16:Trạm biến áp

1.6 Câu hỏi :
1. Nêu các thành phần chính trong một hệ thống cung cấp điện ?.
2. Chất lượng điện năng được quyết định bởi những yếu tố nào ?.

BÀI 2: PHỤ TẢI ĐIỆN

BÀI 2: PHỤ TẢI ĐIỆN
Mục tiêu của bài học:
–

Hiểu được khái niệm về phụ tải điện.

–

Nắm được các loại đồ thị phụ tải và cách tổng hợp.

–

Tính toán được công suất Ptt,Qtt,Stt,Tmax,A, .

2.1 PHỤ TẢI ĐIỆN
2.1.1 Khái niệm
Phụ tải điện là các thiết bị hay là tập hợp các khu vực gồm nhiều thiết bị sử
dụng điện năng để biến đổi thành các dạng năng lượng khác như quang năng,
nhiệt năng, cơ năng, hóa năng,..

Phụ tải điện có thể biểu diễn dưới dạng tổng quát:
S = P + jQ

(2.1)

Trong đó:
Plà Công suất tác dụng, đơn vị đo lường:
Oát: W
Kilô Oát:

KW = 103W

Mega Oát:

MW = 103 KW = 106W

Q là Công suất phản kháng, đơn vị đo lường: VAR ; KVAR ;
MVAR
S là Công suất biểu kiến, đơn vị đo lường: VA ; KVA ; MVA

17

1.2.6 Nhà máy điện địa nhiệt : ……………………………………………………………………….. 91.2.7 Nhà máy điện đại dương : ……………………………………………………………………… 91.2.8 Các loại nhà máy sản xuất điện khác : ……………………………………………………………….. 101.3 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN ……………………………………………… 101.3.1 Ưu điểm của hệ thống điện : ………………………………………………………………… 131.3.2 Nhược điểm của hệ thống điện : …………………………………………………………….. 141.4 CÁC YÊU CẦU VỀ CUNG CẤP ĐIỆN ……………………………………………………………. 141.5 PHÂN LOẠI TRẠM BIẾN ÁP : ……………………………………………………………………. 161.6 CÂU HỎI : …………………………………………………………………………………………….. 16B ÀI 2 : PHỤ TẢI ĐIỆN …………………………………………………………………………………… 172.1 PHỤ TẢI ĐIỆN ……………………………………………………………………………………… 172.1.1 Khái niệm ……………………………………………………………………………………….. 172.1.2 Phân loại ………………………………………………………………………………………… 182.2 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI ………………………………………………………………………………….. 192.2.1 Đồ thị phụ tải hàng ngày …………………………………………………………………….. 192.2.2 Đồ thị phụ tải hàng tháng : ………………………………………………………………….. 202.2.3 Đồ thị phụ tải năm : …………………………………………………………………………… 212.3 CÁC HỆ SỐ ĐẶC TRƢNG …………………………………………………………………………. 242.4 CÁCH XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN. …………………………………………………….. 282.4.1 Phương pháp xác lập phụ tải thống kê giám sát theo hiệu suất đặt và thông số knc …….. 292.4.2 Phương pháp xác lập phụ tải giám sát theo suất tiêu tốn điện năng trên một đơn vịsản phẩm. ………………………………………………………………………………………………….. 302.4.3 Phương pháp xác lập phụ tải đo lường và thống kê theo suất phụ tải trên một đơn vị chức năng diện tíchsản xuất. ……………………………………………………………………………………………………. 302.4.4 Phương pháp xác lập phụ tải giám sát theo kmax và Ptb ( còn gọi là phương phápsố thiết bị hiệu suất cao nhq ). ………………………………………………………………………………. 312.4.5 Xác định phụ tải chiếu sáng ………………………………………………………………… 332.4.6 Xác định phụ tải đo lường và thống kê của 1 số ít phụ tải đặc biệt quan trọng …………………………….. 33IIM ỤC LỤC2. 5 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………….. 35B ÀI 3 : TÍNH TOÁN THAM SỐ CỦA MẠNG ĐIỆN ………………………………………………….. 373.1 THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ THAY THẾ CỦA ĐƢỜNG DÂY TẢI ĐIỆN ………………………… 373.1.1 Sơ đồ giám sát của đường dây điện ………………………………………………………… 373.1.2 Thông số và sơ đồ thay thế sửa chữa của đường dây. ………………………………………………. 383.1.3 Sơ Đồ Thay Thế ………………………………………………………………………………… 413.2 THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP ……………………………………………………………………….. 413.2.1 Máy biến áp 2 cuộn dây ………………………………………………………………………. 413.2.2 Máy biến áp 3 cuộn dây ………………………………………………………………………. 443.2.3 Máy biến áp tự ngẫu. ………………………………………………………………………….. 453.3 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………….. 47B ÀI 4 : TÍNH TOÁN TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG TRONG MẠNG ĐIỆN ……… 484.1 TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƢỜNG DÂY …………………………… 484.1.1 Đường dây chỉ có một phụ tải ……………………………………………………………….. 484.1.2 Đường dây cung cấp cho nhiều phụ tải ……………………………………………………. 504.1.3 Tổn thất hiệu suất trên đường dây có phụ tải phân bổ đều …………………………… 524.1.4 Tổn thất điện năng trên đường dây …………………………………………………………. 534.2 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT TRONG MÁY BIẾN ÁP …………………………………… 554.2.1 Tổn thất hiệu suất trong máy biến áp 2 dây quấn : ……………………………………. 554.2.2 Tổn thất hiệu suất trong máy biến áp 3 cuộn dây : …………………………………… 564.2.3 Tổn thất hiệu suất trong máy biến áp tự ngẫu …………………………………………. 574.2.4 Tổn thất điện năng trong máy biến áp ……………………………………………………. 584.3 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………….. 58B ÀI 5 : TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN ………………………………………………… 605.1 KHÁI NIỆM …………………………………………………………………………………………. 605.2 TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRÊN ĐƢỜNG DÂY MẠNG ĐIỆN ĐỊA PHƢƠNG …………………. 605.3 XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRÊN ĐƢỜNG DÂY CÓ PHỤ TẢI PHÂN BỐ ĐỀU ………………… 645.4 TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRÊN ĐƢỜNG DÂY CÓ DÂY TRUNG TÍNH ……………………….. 665.5 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………….. 69B ÀI 6 : CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN VÀ CÁP ĐIỆN ……………………………………………….. 716.1 KHÁI NIỆM CHUNG ………………………………………………………………………………. 716.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY TRÊN KHÔNG VÀ CÁP THEO ĐIỀU KIỆN PHÁT NÓNG. ………….. 726.2.1 Sự phát nóng khi có dòng điện chạy qua ………………………………………………. 726.2.2 Chọn dây dẫn theo điều kiện kèm theo phát nóng ………………………………………………… 736.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY VÀ CÁP THEO ĐIỀU KIỆN TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CHO PHÉP ……… 756.4 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY THEO ĐIỀU KIỆN PHÍ TỔN KIM LOẠI MÀU ÍT NHẤT ……………. 796.5 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY THEO MẬT ĐỘ DÒNG ĐIỆN KINH TẾ ………………………………. 846.5.1 Mật độ dòng điện kinh tế tài chính ……………………………………………………………………. 846.5.2 Chọn tiết diện dây theo tỷ lệ dòng điện kinh tế tài chính …………………………………….. 866.6 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY TRONG MẠNG KÍN …………………………………………… 896.7 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………….. 92M ỤC LỤCIIIBÀI 7 : TÍNH TOÁN MẠNG ĐIỆN KÍN ĐƠN GIẢN ………………………………………………… 947.1 KHÁI NIỆM …………………………………………………………………………………………. 947.2 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TRÊN CÁC NHÁNH. ……………………………………………….. 947.3 XÁC ĐỊNH TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG KÍN ………………………………………. 997.4 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………… 102B ÀI 8 : GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN. 1038.1 KHÁI NIỆM CHUNG …………………………………………………………………………….. 1038.2 MỘT SỐ BIỆN PHÁP BÙ ……………………………………………………………………… 1098.2.1 Bù theo điều kiện kèm theo kinh tế tài chính : ………………………………………………………………….. 1098.2.2 Bù trong lưới điện xí nghiệp sản xuất ………………………………………………………………. 1138.3 CÂU HỎI …………………………………………………………………………………………… 119T ÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………………. 130IVH ƢỚNG DẪNHƢỚNG DẪNMÔ TẢ MÔN HỌCHệ thống cung cấp điện là một trong những môn học tiên quyết của chuyên ngànhnhằm cung cấp kỹ năng và kiến thức cơ bản cho những ai muốn nghiên cứu và điều tra, phong cách thiết kế về những hệthống cung cấp điện. Môn học trang bị những kỹ năng và kiến thức cung cấp điện cơ sở trong cácnhà máy, nhà máy sản xuất, tòa nhà … Từ đó giúp sinh viên hoàn toàn có thể phong cách thiết kế, quản lý và vận hành và bảodưỡng những hệ thống điện trong những nhà máy sản xuất công nghiệp. NỘI DUNG MÔN HỌCBài 1. Tổng quan hệ thống cung cấp điện : Bài này cung cấp cho học viên kháiniệm về nguồn điện, những phần dẫn điện và phụ tải tiêu thụ. Ngoài ra còn nêu ra cácưu và điểm yếu kém trong những nhu yếu của cung cấp điện. Bài 2 : Phụ tải điện : Bài này trình diễn khái niệm về phụ tải điện và phân loại. Trìnhbày những đồ thị phụ tải và những thông số đặc trưng của phụ tải cũng như cách tính toánphụ tải đễ làm cơ sở cho việc phong cách thiết kế hệ thống cung cấp điện. Bài 3 : Tính toán tham số mạng điện : Bài này trình diễn quy mô thay thế sửa chữa những đốitượng trong hệ thống cung cấp điện như máy biến áp, đường dây, tụ, … Bài 4 : Tính toán tổn thất điện năng và hiệu suất trong mạng điện : Trong bài nàytrình bày cách đo lường và thống kê tổn thất điện năng trên những đường dây trong mạng điệnhở, kín đơn thuần. Trình bày cách thống kê giám sát tổn thất hiệu suất, điện năng trong máybiến áp thường, máy biến áp tự ngẫu. Bài 5 : Tổn thất điện áp trong mạng điện : Bài này giúp học viên xác lập được tổnthất điện áp trong mạng điện địa phương cung như mạng kín đơn thuần. Ngoài racũng trình diễn giải pháp tính tổn thất điện áp trong mạng có đường dây trungtính. Bài 6 : Lựa chọn tiết diện dây dẫn : Bài trình diễn những chiêu thức lựa chọn tiếtdiện dây dẫn trong mạng điện địa phương cũng như mạng kín đơn thuần. qua đógiúp sinh viên khi ra trường có đánh giá và nhận định về những chiêu thức trong chọn tiết diệndây trong thực tiễn. HƢỚNG DẪNBài 7 : Tính toán mạng điện kín đơn thuần : Bài này trình diễn những yếu tố tính toánliên quan trong mạng điện kín đơn thuần như : tổn thất điện áp, tổn thất công suấtvà phân bổ hiệu suất. Bài 8 : Giảm tổn thất điện năng và kiểm soát và điều chỉnh điện áp trong mạng điện : Bài nàytrình bày 1 số ít ý nghĩa trong việc giảm tổn thất điện năng trong mạng điện. Đưara một số ít giải pháp để giảm tổn thất điện năng cũng như kiểm soát và điều chỉnh điện áp. KIẾN THỨC TIỀN ĐỀMôn học hệ thống cung cấp điện yên cầu sinh viên có nền tảng cơ bản về mạchđiện, máy điện, kỹ thuật chiếu sáng và bảo đảm an toàn điện. YÊU CẦU MÔN HỌCNgười học phải dự học khá đầy đủ những buổi lên lớp và làm bài tập rất đầy đủ ở nhà. CÁCH TIẾP NHẬN NỘI DUNG MÔN HỌCĐể học tốt môn này, người học cần ôn tập những bài đã học, vấn đáp những câu hỏi vàlàm rất đầy đủ bài tập ; đọc trước bài mới và tìm thêm những thông tin tương quan đến bàihọc. Đối với mỗi bài học kinh nghiệm, người học đọc trước tiềm năng và tóm tắt bài học kinh nghiệm, sau đó đọcnội dung bài học kinh nghiệm. Kết thúc mỗi ý của bài học kinh nghiệm, người đọc vấn đáp thắc mắc ôn tập và kếtthúc hàng loạt bài học kinh nghiệm, người đọc làm những bài tập. PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ MÔN HỌCMôn học được nhìn nhận gồm : Điểm quy trình : 30 %. Hình thức và nội dung do GV quyết định hành động, tương thích với quychế đào tạo và giảng dạy và tình hình thực tiễn tại nơi tổ chức triển khai học tập. Điểm thi : 70 %. Hình thức bài thi tự luận trong 90 phút. Nội dung gồm những bài tậpthuộc bài thứ 1 đến bài thứ 8. BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆNBÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆTHỐNG ĐIỆNMục tiêu của bài : Nắm vững khái niệm vế hệ thống điện, nhà máy điện, trạm biến áp, những dạngnguồn nguồn năng lượng. Biết phân loại được những hệ thống, nhà máy điện, trạm biến áp. Nắm bắt được những nhu yếu trong hệ thống cung cấp điện. 1.1 NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA QUÁ TRÌNHSẢN XUẤT ĐIỆN NĂNGSản xuất và tiêu thụ điện năng phải đồng thời, những sự cố của bất kể bộ phậnnàolàm mất sự cân đối giữa sản xuất và tiêu thụ đều hoàn toàn có thể dẫn đến ngừng làmviệcmột phần hay hàng loạt hệ thống. Các quy trình quá độ trong hệ thống điện xãy ra rất nhanh, nênngười ta phải sửdụng những thiết bị rơle tự động hóa để loại trừ sự cố nhanh gọn. Sự tăng trưởng của hệ thống điện phụ thuộc vào vào sự tăng trưởng củanền kinh tế tài chính quốcdân và phải được tăng trưởng trước một bước. Hệ thống điện là một bộ phận của hệ thống nguồn năng lượng gồm có những máyphát điện, thiết bị phân phối điện, mạng điện và những hộ tiêu thụ điện. Người ta chia hệ thống điệnthành 3 bộ phận chính : 1. Nguồn điện : Nhà máy sản xuất điện2. Bộ phận truyền tải : Mạng điện. 3. Các hộ tiêu thụ : Biến đổi điện năng thành những dạngnăng lượng khác. BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆNHình 1.1 : HỆ THỐNG ĐIỆN CƠ BẢN1. 2 CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆNPhân loại những dạng nguồn điện : Nguồn điện hay còn gọi xí nghiệp sản xuất điện là một loại nhà máy sản xuất sản xuất đăc biêt có nhiệmvụ biến hóa những dạng nguồn năng lượng khác nhau như : nguồn năng lượng của nguyên vật liệu ( than, dầu, khíđốt, nguyên tử v.v.. . ) nguồn năng lượng của nước, gió, mặt trời v.v … thành điện năng đểcung cấp cho những hộ tiêu thụ. Căn cứ vào những loại nguyên vật liệu sử dụng cho nhà máy sản xuất điện người ta chia ra : Nhàmáy nhiệt điện, thủy điện, phong điện, nhà máy sản xuất điện nguyên tử, xí nghiệp sản xuất điệndùng nguồn năng lượng mặt trời, nhà máy điện địa nhiệt, nhà máy sản xuất điện đại dương v.v… 1.2.1 Nhà máy nhiệt điện ( NĐ ) Trong xí nghiệp sản xuất nhiệt điện người ta dùng nguyên vật liệu là than đá, dầu hoặc khí đốt. v.v … trong đó than đá và khí đốt được sử dụng thoáng rộng nhất. Để quay máy phát điện, trong xí nghiệp sản xuất nhiệt điện dùng tuabin hơi nước, máy hơi nước, động cơ đốt trong và tuabin khí, tuabin hơi nươc có năng lực cho hiệu suất cao và vậnhành kinh tế tài chính nên được sử dụng thoáng đãng nhất. Nhà máy nhiệt điện còn được chia làm 3 loại : Nhiệt điện tuabin khí, nhiệt điện ngưnghơi và nhiệt điện trích hơi : BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆNNhà máy nhiệt điện ngưng hơi hàng loạt hơi dùng sản xuất điện năng. Nhà máy nhiệt điện trích hơi một phần nguồn năng lượng của hơi được sử dụng vàomục đích công nghiệp và hoạt động và sinh hoạt của nhân dân vùng lân cận như hình 1.3. BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆNNhà máy nhiệt điện tuabin khí dùng khí sản xuất điện năng như hình 1.4. BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN1. 2.2 Nhà máy thủy điện : ( TĐ ) Nhà máy thủy điện dùng nguồn năng lượng của dòng nước để sản xuất ra điện năng. Gồm có02 loại : kiểu đập chắn hoặc kiểu ống dẫn. BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN1. 2.3 Nhà máy điện gió : Trong nhà máy sản xuất điện này, người ta tận dụng sức gió để quay một hệ thống cánhquạt và truyền động để quay máy phát điện. Khó khăn của xí nghiệp sản xuất điện này là dotốc độ và hướng gió luôn luôn đổi khác, nên kiểm soát và điều chỉnh tần số và điện áp gặp nhiềukhó khăn. Hình 1.7 : Cánh đồng gió. BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN1. 2.4 Nhà máy điện nguyên tử : BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN1. 2.5 Nhà máy điện mặt trời : BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN1. 2.6 Nhà máy điện địa nhiệt : 1.2.7 Nhà máy điện đại dƣơng : 10B ÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN1. 2.8 Các loại nhà máy sản xuất điện khác : 1.3 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNGĐIỆN – Để nghiên cứu và điều tra, qui hoạch tăng trưởng hệ thống điện cũng như đểquản lý, quản lý và vận hành, hệ thống điện được phân loại thành những hệ thốngtương đối độc lập với nhau. + Về mặt quản trị : Các xí nghiệp sản xuất điện do những nhà máy sản xuất điện tự quản lý. – Lưới điện hệ thống cao áp và siêu cao áp ( ≥ 220 kV ) và trạm khuvực do những công ty truyền tải quản trị. Lưới truyền tải ( ≤ 110 kV ) và phân phối do những công ty điện lực. + Về mặt qui hoạch : – Nguồn điện, lưới hệ thống, những trạm khu vực được qui hoạch trongtổng sơ đồ. – Lưới truyền tải ( ≤ 110 kV ) và phân phối được qui hoạch riêng. + Về mặt điều độ : BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN11Điều độ TW : Gồm 2 bộ phận → Bộ phận chỉ huy quản lý và vận hành làm trách nhiệm theo dõi và điều khiểntrực tiếp hoạt động giải trí của hệ thống điện, chỉ huy những điều độ cấp dưới thựchiện chương trình hoạt động giải trí đã định trước. Khi xảy ra những trường hợp bấtthường thì thực thi những giải pháp khắc phục nhằm mục đích giữ vững chính sách. → Bộ phận phương pháp làm trách nhiệm chuẩn bị sẵn sàng trước chính sách vậnhành thỏa mãn nhu cầu những nhu yếu bảo đảm an toàn, chất lượng ship hàng và hiệu suất cao kinhtế. Điều độ địa phương : điều độ những nhà máy sản xuất điện, điều độ những trạm khuvực, điều độ những công ty điện lực. Điều độ những công ty điện lực : điều khiển và tinh chỉnh việc phân phối điện nhận từ cáctrạm biến áp do cấp trên quản trị, tải qua lưới cao thế, những trạm biến áptrung gian, lưới điện phân phối trung, hạ áp đến những hộ dùng điện. + Về mặt điều tra và nghiên cứu, giám sát : Lưới hệ thống : gồm có những đường dây tải điện và trạm biến áp khu vực ( 110,220,500 KV ) 12B ÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆNHình 1.13 : Lƣới hệ thống. Lưới phân phối trung áp ( 6, 10, 15, 22, 35 kV ). Có 06 dạng chính : Hình 1.14 a : lƣới hình tiaHình 1.14 b : lƣới hình tia phân đoạnHình 1.14 c : lƣới kín quản lý và vận hành hởBÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆNHình 1.14 d : lƣới kín quản lý và vận hành hở có 02 nguồnHình 1.14 e : lƣới điện kiểu đƣờng trụcHình 1.14 f : lƣới điện có đƣờng dây dự phòngLưới phân phối hạ áp ( 220 / 380V ). Gồm có 02 loại chính : Hình 1.15 a : lƣới 3 pha 4 dây. Hình 1.15 b : lƣới 3 pha 5 dây. 1.3.1 Ƣu điểm của hệ thống điện : a. Đảm bảo phân phối hiệu suất hài hòa và hợp lý và kinh tế tài chính nhất, tận dụng những thiết bịvà nguyên vật liệu địa phương một những hài hòa và hợp lý, do đó giảm giá tiền điện năng. b. Nâng cao đặc thù bảo vệ cung cấp điện liên tục cho những hộ tiêu thụ. c. Giảm được Phần Trăm hiệu suất dự trữ và tăng được hiệu suất đơnvị những tổmáy. 1314B ÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN1. 3.2 Nhƣợc điểm của hệ thống điện : Xây dựng hệ thống điện yên cầu phải tốn thêm vốn góp vốn đầu tư xây dựngcáctrạm biến áp và đường dây liên lạc. Tuy nhiên, nó sẽ được bù lại nhanhchóngbằng việc hạ giá tiền điện năng và tăng độ đáng tin cậy cung cấp điện. 1.4 CÁC YÊU CẦU VỀ CUNG CẤP ĐIỆN – Độ an toàn và đáng tin cậy cung cấp điện : bảo vệ liên tục cung cấp điện tùy thuộc vào tínhchất của hộ dùng điện. – Chất lượng điện năng : gồm có chất lượng điện áp và chất lượng tần số. + Chất lượng tần số : được nhìn nhận bằng : Độ lệch tần số so với tần số định mức : ( 1.1 ) Độ xê dịch tần số : đặc trưng bởi độ lệch giữa giá trị lớn nhất và nhỏ nhấtcủa tần số khi tần số biến thiên nhanh với vận tốc lớn hơn 1 % / s. Theo GOCT 13109 – 87 của Nga thì độ lệch tần số được cho phép là ± 0,2 Hz với xácxuất 95 % ( 22,8 h / ngày ), độ lệch tối đa được cho phép ± 0,4 Hz trong mọi thời hạn vàtrong mọi chính sách sự cố được cho phép độ lệch đến ± 0,5 Hz. độ giao động tần sốkhông vượt quá 0,2 Hz. Theo tiêu chuẩn Singapor : độ lệch tần số được cho phép là ± 1 %, tức ± 0,5 Hz.  Chất lượng điện áp : Độ lệch điện áp so với điện áp định mức : ( 1.2 ) U là điện áp trong thực tiễn trên cực của thiết bị dùng điện. Điều kiện : BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN15U -, U + làgiớihạntrênvàdướicủađộlệchđiệnáp. Độ lệch điện áp được cho phép được qui định ( ở chính sách thao tác thông thường ). Mạng động lực : ± 5 %. Mạng chiếu sáng : ± 2,5 % Trường hợp khởi động động cơ hoặc mạng điện đang trong thực trạng sự cốthì độ lệch điện áp được cho phép hoàn toàn có thể tới – ( 10 % ÷ 20 % ). Độ giao động điện áp : sự biến thiên nhanh của điện áp : Tốc độ biến thiên từ Umax đến Umin không nhỏ hơn 1 % / s. Độ không đối xứng : Phụ tải những pha không đối xứng dẫn đến điện áp cácpha không đối xứng, sự không đối xứng này được đặc trưng bởi thành phần thứtự nghịch ( U2 ) của điện áp. Điện áp không đối xứng làm giảm hiệu suất cao côngtác và tuổi thọ của thiết bị dùng điện, giảm năng lực tải của lưới điện và tăngtổn thất điện năng. Độ không sin : Các thiết bị dùng điện có đặc tính phi tuyến như máy biến ápkhông tải, bộ chỉnh lưu, tiristor … làm biến dạng đường đồ thị điện áp, khiến nó không còn là hình sin nữa. Xuất hiện những sóng hài bậc cao, gópphần làm méo dạng điện áp, làm tăng tổn thất sắt từ trong động cơ, tổn thấtđiện môi trong cách điện, tăng tổn thất trong lưới điện và thiết bị dùng điện … Chất lượng điện áp được bảo vệ nhờ những giải pháp kiểm soát và điều chỉnh điện áp tronglưới điện truyền tải và phân phối. Các giải pháp này lựa chọn trong qui hoạch vàthiết kế lưới điện và được hoàn thành xong liên tục trong quản lý và vận hành. – An toàn : Hệ thống cung cấp điện phải được quản lý và vận hành bảo đảm an toàn đối vớingười và thiết bị. Muốn vậy, người phong cách thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điện hợplý, những thiết bị điện phải được chọn đúng chủng loại, đúng hiệu suất. Công tácxây dựng, lắp ráp phải đúng qui phạm. Công tác quản lý và vận hành quản trị có vai tròđặc biệt quan trọng. Người sử dụng phải tuyệt đối chấp hành những qui định vềan toàn sử dụng điện. – Kinh tế : Khi nhìn nhận so sánh những giải pháp cung cấp điện, chỉ tiêu kinhtế chỉ được xét đến khi những chỉ tiêu kỹ thuật nêu trên đã được bảo vệ. Chỉ tiêukinh tế được nhìn nhận qua : tổng số vốn góp vốn đầu tư, ngân sách quản lý và vận hành và thời gianthu hồi vốn góp vốn đầu tư. Việc nhìn nhận chỉ tiêu kinh tế tài chính phải trải qua thống kê giám sát và so16BÀI 1 : KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỆNsánh những giải pháp để đưa ra được giải pháp tối ưu. 1.5 PHÂN LOẠI TRẠM BIẾN ÁP : Nhiệm vụ chính của trạm biến áp là truyền hiệu suất và thay đổi điện ápđể điện được truyền từ xí nghiệp sản xuất điện đến phụ tải. Trạm biến áp được phân ralàm : Theo điện áp : gồm trạm tăng áp và trạm giảm áp. Theo tính năng : gồm trạm trung gian và trạm phân phối. Hình 1.16 : Trạm biến áp1. 6 Câu hỏi : 1. Nêu những thành phần chính trong một hệ thống cung cấp điện ?. 2. Chất lượng điện năng được quyết định hành động bởi những yếu tố nào ?. BÀI 2 : PHỤ TẢI ĐIỆNBÀI 2 : PHỤ TẢI ĐIỆNMục tiêu của bài học kinh nghiệm : Hiểu được khái niệm về phụ tải điện. Nắm được những loại đồ thị phụ tải và cách tổng hợp. Tính toán được hiệu suất Ptt, Qtt, Stt, Tmax, A ,. 2.1 PHỤ TẢI ĐIỆN2. 1.1 Khái niệmPhụ tải điện là những thiết bị hay là tập hợp những khu vực gồm nhiều thiết bị sửdụng điện năng để đổi khác thành những dạng nguồn năng lượng khác như quang năng, nhiệt năng, cơ năng, hóa năng, .. Phụ tải điện hoàn toàn có thể màn biểu diễn dưới dạng tổng quát : S = P + jQ ( 2.1 ) Trong đó : Plà Công suất công dụng, đơn vị chức năng giám sát : Oát : WKilô Oát : KW = 103WM ega Oát : MW = 103 KW = 106WQ là Công suất phản kháng, đơn vị chức năng đo lường và thống kê : VAR ; KVAR ; MVARS là Công suất biểu kiến, đơn vị chức năng giám sát : VA ; KVA ; MVA17

Source: https://blogchiase247.net
Category: Hỏi Đáp