1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện

40 2,1K 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 40
Dung lượng 1,17 MB

Nội dung

Luận Văn: Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện

Trang 1

Lời Nói đầu.

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá - Hiện đại hoá của nớc ta, công nghiệp điện lực giữ vai trò đặc biệt quan trọng, bởi vì điện năng là nguồn năng lợng đợc dùng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân Tuy nhiên trong sự nghiệp hiện đại hoá, công nghiệp hoá đất nớc thì việc sử dụng điện năng sao cho vừa tiết kiệm vừa đảm bảo yêu cầu cung cấp điện là một vấn đề đang cần giải quyết.

Để đáp ứng nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng và để sử dụng tốt nguồn phát sao cho việc cung cấp điện, phân phối điện

đợc an toàn nhanh chóng và liên tục Đòi hỏi phải phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lới điện

Để giúp sinh viên nghiên cứu tốt hơn về môn học này chúng tôi biên soạn đề cơng môn học cung cấp điện 1 chắc chắn không tránh khỏi sai sót, rất mong nhận đợc ý kiến đóng góp của bạn

đọc để cuốn sách này đợc hoàn thiện hơn.

* Đặc điểm của điện năng

- Điện năng sản xuất ra không dự trữ đợc nó mang tính đồng thời ( trừ một

số trờng hợp cá biệt với công suất nhỏ nh pin, ắc quy…) Tại mọi lúc ta phải đảmbảo cân bằng giữa điện năng đợc sản xuất với điện năng tiêu thụ kể cả tổn thất

do truyền tải

- Điện năng đợc tạo ra từ các nguồn năng lợng khác và ngợc lại

- Quá trình về điện xảy ra rất nhanh

Ví dụ: Sóng điện từ lan truyền trong dây dẫn với tốc độ  3.108 m/s Quá trìnhquá độ xảy rất nhanh Vì vậy đòi hỏi sử dụng các thiết bị tự động trong vận hành

và trong điều khiển một cách có hiệu quả

Trang 2

- Công nghiệp điện lực có liên quan chặt chẽ đến hầu hết các ngành kinh

tế quốc dân Đó là một trong những động lực tăng năng suất lao động tạo lên sựphát triển nhịp nhành trong cấu trúc kinh tế

- Vốn đầu t lớn

- Thời gian hoàn thành lâu

* Đặc điểm của cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp

- Việc cung cấp điện phải đảm bảo tính đồng thời cùng với quá trình sảnxuất

Sự khác biệt so với mạng điện nông thôn, đô thị đợc thể hiện

Là những hộ tiêu thụ điện tập trung công suất lớn

Điện năng cấp cho xí nghiệp từ các trạm trung gian bằng các đờng dâytrung áp

- Ưu điểm:

+ Tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có

+ Việc sản xuất tới đâu đợc đa ngay lên lới điện cao áp

- Nhợc điểm:

+ Tính linh hoạt kém

+ Việc khởi động và tăng phụ tải c

+ Hiệu suất thấp 30%  40%

+ Khối lợng nguyên liệu lớn, làm ô nhiễm môi trờng

1.2.2 Nhà máy thuỷ điện.

* Nguyên lý hoạt động: Là sử dụng nguồn nớc để làm quay tua bin thuỷ năng,chạy máy phát điện, cơ bản đó là: Thuỷ năng dẫn đến cơ năng, dẫn đến điệnnăng

Công suất nhà máy đợc xác định: P 9.8/QH

Trong đó Q: là lu lợng nớc ( m3/sec )

H: là chiều cao cột nớc ( m)  : là hiệu suất tua bin

* Ưu nhợc điểm:

- Ưu điểm:

+ Giá thành điện năng rẻ

+ Mức độ tự động hoá đợc thực hiện dễ dàng

+ Mở máy nhanh lên đáp ứng đợc nhu cầu

+ Phụ thuộc nhiều vào thời tiết do lu lợng nớc đổ về

1.2.3 Nhà máy điện nguyên tử

* Đặc điểm: Là quá trình sản xuất điện năng từ nhiệt năng do phản ứng hạtnhân tạo ra

Trang 3

* Nguyên lý hoạt động: Nhiệt năng do phản ứng hạt nhân tạo ra sẽ biến thànhcơ năng và từ cơ năng biến thành điện năng.

* Ưu, nhợc điểm:

- Ưu điểm:

+ Khả năng làm việc độc lập

+ Tốn ít nhiên liệu

+ Vận hành linh hoạt, hiệu suất

+ Không thải khí ra ngoài khí quyển

điện (Uông bí) thuỷ điện ( Sơn la), điện nguyên tử, ta còn sử dụng năng lợng gió,mặt trời để sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngời tiêu dùng

1.3Mạng lới điện công nghiệp.

* Khái niệm về mạng điện: Bao gồm các trạm biến áp và các đờng dây tải

1.4 Hội tiêu thụ và phân loại.

* Khái niệm: Hội tiêu thụ là tất cả các máy móc, dụng cụ dùng để biến đổi điệnnăng thành các dạng năng lợng khác

* Phân loại: Tuỳ theo tầm quan trọng trong nền kinh tế và xã hội, hội tiêu thụ

đợc cung cấp với điện với mức độ tin cậy khác nhau và đợc phân ra làm 3 loại

- Hộ tiêu thụ loại 1:

Đặc điểm là những hộ tiêu thụ mà khi ngừng cung cấp điện sẽ dẫn đến tổn

thất về kinh tế đe doạ đến tính mạng con ngời hoặc ảnh hởng đến chính trị quốcgia

Phơng án cung cấp cho phụ tải loại này từ nguồn độc lập, thời gian mất

điện cho phép bằng thời gian đóng thiết bị dự trữ Tức nó yêu cầu cần phải nângcao tính liên tục cung cấp điện đến tối đa

- Hộ tiêu thụ loạ2:

Đặc điểm là những hộ tiêu thụ mà nếu ngừng cung cấp điện chỉ liên quan

đến hành loạt sản phẩm không sản xuất đợc dẫn đến thiệt hại về mặt kinh tế do

h hỏng sản phẩm, ngừng trệ sản xuất, lãng phí lao động… các phân x các phân xởng cơkhí, xí nghiệp công nghiệp nhẹ thờng là loại 2

Qua đây nói lên tầm quan trọng trong việc cung cấp điện hộ 2 này về thiệt hạichủ yếu về mặt kinh tế

Phơng án cung cấp có hoặc không có nguồn dự trữ, việc chọn phơng án

cần dựa vàp kết quả so sánh giữa vốn đầu t phải tăng thêm và giá trị thiệt hạikinh tế do ngừng cung cấp điện và thời gian mất điện cho phép bằng thời gian

đóng nguồn dự trữ bằng tay

- Hộ tiêu thụ loại 3 :

Đặc điểm là những hộ còn lại cho phép với mức độ tin cậy thấp( khu nhà

ở, nhà kho, trờng học… các phân x) cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa, thay thếthiết bị sự cố nhng thờng không cho phép quá 1 ngày đêm ( 24h)

Phơng án cung cấp điện ta có thể dùng một nguồn điện

Nhận xét: Việc phân loại và đánh giá một cách đúng đắn hộ tiêu thụ, đó là kết

quả bớc đầu Qua đó lựa chọn phơng án cung cấp điện cho hợp lý, phù hợp nhất

Trang 4

cả về mặt kinh tế và kỹ thuật Để xác định loại hộ tiêu thụ điện năng của cácngành sản xuất khác nhau ta cần nghiên cứu các đặc điểm u cầu và những hớngdẫn cần thiết của ngành đó

1.5 Những yêu cầu và nội dung chủ yếu khi thiết kế cung cấp điện.

Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luônluôn đủ điện năng với chất lợng nằm trong phạm vi cho phép

1.5.1 Một phơng án cung cấp điện xí nghiệp, công nghiệp đợc xem là hợp lý

khi thoả mãn những nhu cầu sau

- Vốn đầu t nhỏ, chú ý tiết đến tiết kiệm

- Chi phí vận hành hàng năm thấp

- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tuỳ theo tính chất hộ tiêu thụ

- Đảm bảo an toàn cho ngời và thiết bị

- Thuận tiện cho vận hành, sửa chữa… các phân x

- Chất lợng điện áp đợc đánh giá 2 chỉ tiêu( U và f ) sai số nằm trongphạm vi giá trị cho phép so với định mức

1.5.2 Những nội dung chủ yếu khi thiết kế cung cấp điện.

Cần tuân thủ các bớc sau:

- Bớc 1: Thu thập dữ liệu ban đầu

+ Nhiệm vụ, mục đích thiết kế cung cấp điện

+ Đặc điểm quy trình công nghệ của chơng trình sẽ đợc cung cấp điện + Dữ liệu về nguồn điện, công suất hớng cung cấp điện, khoảng cách đến

hộ tiêu thụ

+ Dữ liệu về phụ tải, công suất phân bố và phân loại hộ tiêu thụ

- Bớc 2: Tính toán phụ tải

+ Danh mục thiết bị điện

+ Tính phụ tải động lực, chiếu sáng

+ Tính toán ngắn mạch trong mạng cao áp, hạ áp

- Bớc 6: Lựa chọn các trang thiết bị điện

+ Lựa chọn máy biến áp

+ Lựa chọn thiết bị dây dẫn

+ Lựa chọn thiết bị ứng với điện áp cao, hạ áp

- Bớc 7: Tính toán chống sét và nối đất

+ Tính toán chống sét cho chạm biến áp

+ Tính toán chống sét cho đờng dây cao áp

+ Tính toán nối đất trung tính của máy biến áp hạ áp

- Bớc 8: Tính toán tiếp kiện điện và nâng cao hệ số công suất cos

+ Các phơng án tiếp kiệm và nâng cao hệ số cos

+ Phơng pháp bù bằng tụ điện: Trớc hết ta phải xác định dung lợng tụ vàphân phối hợp lý

- Bớc 9: Bảo vệ rơle và tự động hoá

+ Bảo vệ rơle cho máy biến áp, đờn dây cao áp, các thiết bị điện công suấtlớn là cần thiết

+ Các biện pháp tự động hoá

+ Các biện pháp thông tin điều khiển

- Bớc 10: Hồ sơ thiết kế cung cấp điện

+ Bảng thống kê các dữ liệu ban đầu

+ Bảng vẽ mặt bằng công trình và phân bố phụ tải

+ Sơ đồ nguyên lý

Trang 5

+ Bản vẽ chi tiết các bộ phận bảo vệ rơle, đo lờng tự động hoá, nối đất,thiết bị chống sét.

+ Các chỉ dẫn về vận hành và quản lý hệ thống cung cấp điện

2.1.1 Phân loại phụ tải điện.

2.1.1.1 Theo độ tin cậy cung cấp điện.

- Phụ tải loại 1:

Đặc điểm là những hộ tiêu thụ mà khi ngừng cung cấp điện sẽ dẫn đến tổnthất về kinh tế đe doạ đến tính mạng con ngời hoặc ảnh hởng đến chính trị quốcgia Khoảng thời gian mất điện cho phép bằng thời gian đóng thiết bị dự trữ

Phơng án cung cấp điện cho phụ tải này từ hai nguồn độc lập

- Phụ tải loại 2:

Là những phụ tải khi mất điện chỉ dẫn đến thiệt hại về kinh tế do h hỏngsản phẩm, ngừng trệ sản xuất và lãng phí lao động.Khoảng thời gian mất điệncho phép bằng thời gian đóng điện bằng tay

Phơng án cung cấp điện từ một hoặc hai nguồn

- Phụ tải loại 3:

Là những hộ còn lại cho phép cung cấp điện với mức độ tin cậy thấp

Ví dụ: Khu nhà ở, phòng học, nhà kho …

Cho phép mất điện trong thời gian thay thế sửa chữa

2.1.1.2 Theo góc độ sử dụng điện.

- Phụ tải công nghiệp

- Phụ tải nông nghiệp

- Theo chế độ làm

- Theo mức độ điện áp và tần số

2.2 Các đại lợng và thông số thờng gặp khi tính toán phụ tải điện.

2.2.1 Công suất định mức ( Pđm ).

- Là thông số chính và đợc ghi trên thiết bị hoặc lý lịch của máy.

- Đối với động cơ điện không đồng bộ, động cơ một chiều, công suất định mức

Trong đó: n: Hiệu suất định mức của động cơ

Với n = 0.80.95Vì n khá cao lên lấy Pđ  Pđm

Trang 6

*.Chú ý: Đối với các thiết bị điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nh: Cầntrục, máy hàn Khi tính phụ tải điện của chúng, ta phải quy đổi về công suất địnhmức làm việc dài hạn, tức là quy đổi về chế độ làm việc có hệ số tiếp điện 

%=100% Công thức quy đổi nh sau:

+ Đối với động cơ điện P’

 đm: Các tham số định mức cho trong lý lịch máy

2.2.3 Phụ tải trung bình:

- Là một đặc trng tĩnh của phụ tải trong một khoảng thời gian nào đó

Phụ tải trung bình tính theo công suất phụ tải tiêu thụ trung bình trong khoảngthời gian bất kỳ

Ptb =

t

dt t p

t

0

) ( ; Qtb =

t

dt t Q

t

0

) (

Trong đó: Q(t); P(t): là hàm biến thiên theo phụ tải

t: thời gian khảo sát (h)

Trên thực tế phụ tải trung bình có thể xác định theo mức tiêu thu điện năng

Phụ tải trung bình tính theo dòng điện:

Với lới điện 3 pha:

2.2.4 Phụ tải cực đại: (Pmax)

a phụ tải cực đại ổn định:

- Là công suất tiêu thụ lớn nhất trong khoảng thời gian 30 phút

- Đây là công suất để đánh giá chế độ làm việc và Chọn các thiết bị điện theo

điện phát nóng cho phép

b phụ tải cực đại đỉnh nhọn:

- Là công suất hiện thời gian ngắn 1-2 (s) và thờng xuất hiện khi khởi động độngcơ Giá trị này để kiểm tra dao động điện áp, điều kiện tự khởi động độngcơ

- Nếu số này xuất hiện phủ tải này càng lớn thì mức độ ảnh hởng tới sự làm việcbình thờng của các thiết bị khác trong mạng càng cao

2.2.5 Công suất phản kháng(Q).

- Khi một thiết bị làm việc nó tiêu thu một lợng công suất điện dung Qc để trao

đổi với điện trờngvà một công suất điện cảm Ql để trao đổi với từ trờng

- Ngoài ra Q cần thiết cho quá trình điều chỉnh điện áp và dự trữ công suấttrong hệ thống điện

Trang 7

2.2.6 Phụ tải tính toán: Ptt ; Qtt ; Stt.

- Là phủ tải giả thiết không đổi lâu dài của các phần tử trong hệ thống cung cấp

điện (máy biến áp, đờng dây… các phân x ơng đơng với phụ tải thực tế biến đổi theo điều) tkiện tác dụng nhiệt nặng nề nhất

- Phụ tải tính toán dùng để lựa chọn máy biến áp, các thiết bị điện phát nóngcho phép

Quan hệ giữa phu tải tính toán và các phụ tải tính toán khác

P1t1+ P2t2+… các phân x+ Pntn

ksd =

Pđm(t1+t2+… các phân x+tn)

Hệ số sử dụng nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác công suất của thiết

bị trong khoảng thời gian xét

P30 phân xởng

Đối với phân xởng: kđt =

Trang 8

Đối với đờng dây cao áp kđt= 0,851

Đối với thanh cáI của tram hạ áp và đờng dây phía bên ngoài xí nghiệp

2.3.5 Hệ số điền kín đồ thị phụ tải.

Là tỉ số giữa công suất trung bình với công suất cực đại trong thời gian khảosát

Là tỉ số đóng điện với thời gian khảo sát

2.3.7 Số thiết bị hiệu quả: (nhq)

Số thiết bị tiêu thụ điện năng hiệu quả Giả thiết có một nhóm gồm n thiết bị

có công suất định mức và chế độ làm việc khác nhau, ta gọi nhq là số thiết bị tiêuthụ điiện năng hiệu quả của nhóm đó Đấy là một số quy đổi gồm nhq thiết bị cócông suất định mức và chế độ làm việc nh nhau và tạo nên phụ tải tính toán bằngphụ tải tiêu thụ bởi n thiết bị tiêu thụ

Trang 9

2.4 Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán.

2.4.1 Phơng pháp suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm.

Mca W0

Ptt =

Tca

Trong đó MCa : số lợng sản phẩm sản suất trong 1 ca

Tca: thời gian của ca có phụ tảI lớn nhất ( h)

W0: Suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm (kW h / 1

Trong đó Tmax: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất ( h)

2.4.2 Phơng pháp suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.

Ptt = P0 F Trong đó: F: là diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ ( m2)

P0: là suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất là 1 m2 (kW / m2 ).Nhận xét: Phơng án này có sai số lớn, chỉ đợc dùng để tính toán cho các phân x-ởng có mật độ máy móc tơng đối đồng đều nh xởng dệt, may và tính toán chiếusáng

2.4.3 Phơng pháp công suất Pđ và hệ số nhu cầu knc.

a) phơng pháp tính:

Trang 10

 Ptt = knc *  Pn = 0.68 * 43.8 = 29.8 ( kW)

Trang 11

2.4.4 Phơng pháp hệ số cực đại (km a x) và công suất trung bình(Ptb).

a)phơng pháp tính

Ptt = km a x.Ptb=kma x.ksd.Pdm

Qtt = Ptt.tg

Stt = Qtt2+Ptt2 = Ptt/ cos ; Với 

Tra bảng ta có: n*

hq =0.82 nhq =n*

hq n =9(thiết bị)Tra bảng ta đợc kma x =2,2

Ptt = kma x.ksd ∑Pnđm =2,2.0,15.71.8 =23,6 (kW)

Trang 12

2.5 Đồ thị phụ tải điện.

2.5.1 Khái niệm: Đồ thị phụ tải là đờng biểu diễn mối quan hệ giữa phụ tải với

thời gian tiêu thụ (I , P )

Đối với mỗi loại hộ tiêu thụ của một ngành công nghiệp đều có thể một dạng

đồ thị phụ tải điển hình

ý nghĩa: đồ thị phụ tải có ý nghĩa rất to lớn trong thiết kế và vận hành mạng điện

- Xác định đợc các tham số Tma x, kđt Thông qua các thông số này cho phép tachọn thiết bị, xác định lợng tiêu thụ, đánh giá chế độ làm việc của mạng điện vàlựa chọn phơng thức vận hành hợp lý kinh tế

- Dựa vào đồ thị phụ tải ngời ta lập kế hoạch dự trữ nhiên liệu sửa chữa định kỳcác tổ máy không gây thiếu hụt công suất trong hệ thống

- Căn cứ vào đồ thị phụ tải để liên kết các nhà máy điện với nhau nhằm giảmcông suất cực đại chung và san bằng đồ thị phụ tải, do đó nâng cao đợc hiệu suấtlàm việc của nhà máy và giảm giá thành điện năng

- Ngời ta chọn đợc nguồn cung cấp và sơ đồ cung cấp điện phù hợp

2.5.2 Thu thập và xử lý số liệu.

a)Thu thập số liệu:

Việc thu thập thông tin vẽ đồ thị phụ tải phải đảm bảo theo dõi liên tục, trongthời gian đủ dài để đảm bảo độ tin cậy Tuỳ từng điều kiện cụ thể ta có thể chọnnhững phơng pháp thu thập số liệu sau:

- Phơng pháp đo đếm từ xa:

Các thiết bị đo đếm và các bộ cảm biến đợc đặt ở những nơi quan sát tín hiệu và

nó tự động ghi và truyền về trung tâm xử lý thông tin Phơng pháp có độ chínhxác cao và cập nhật nhanh song yêu cầu chi phí vốn lớn

2.5.3 Đồ thị phụ tải ngày.

Là đồ thị phụ tải trong một ngày đêm 24h

Đồ thị phụ tải ngày sau khi xử lý sơ bộ số liệu ta sẽ biểu diễn phụ tải trên trụctung tơng ứng với thời gian trên trục hoành dới dạng bậc thang

Trang 13

24 t(h)

2.5.4 Đồ thị phụ tải tháng.

Đợc xây dựng theo phụ tải trung bình hàng tháng Từ đồ thị ta có thể biết đợcnhịp độ làm việc của hộ tiêu thụ và từ đây có thể định ra lịch vận hành sửa chữathiết bị điện hợp lý đáp ứng đợc yêu cầu sản xuất

thang

P kW

2.5.5 Đồ thị phụ tải năm.

Đồ thị phụ tải hàng năm đợc xây dựng dựa trên đồ thị phụ tải ngày đêm mùa

hè và đồ thị phụ tải ngày đêm mùa đông

Với một năm có 365 ngày thì có 190 ngày mùa hè + 175 ngày mùa đông

2.6 Phơng pháp tính một số phụ tải đặc biệt.

2.6.1 Xác định phụ tải tính toán cho thiết bị một pha.

a) Công suắt không công bằng ≤ 15% tổng công suất ba pha thì các thiết bị mộtpha đợc coi nh thiết bị ba pha có công suất tơng đơng

b) Công suất không cân bằng  15% tổng công suất ba pha thì phụ tải tính toán

đợc qui đổi về ba pha Ptt(max) của thiết bị một pha đợc tính toán nh sau:

- Thiết bị một pha nối vào điện áp pha của mạng điện thì :

Trang 14

Ptt 3pha =3 Ptt 1pha max

Trong đó: Ptt 1pha max:là tổng công suất thiết bị một pha của pha có phụ tải lớn nhất

- Thiết bị một pha nối vào điện áp dây của mạng

Trong đó: Pqđ ; Qq đ : Công suất phản kháng và qui đổi

Pi j ; Qi j : Công suất giữa pha i và pha j

pi j ; qi j : Các hệ số qui đổi phụ thuộc hệ số coscho bảng sau :

Phụ tải đỉnh nhọn thờng đợc tính dới dạng dòng điện đỉnh nhọn

- Đối với một máy dòng điện đỉnh nhọn chính là dòng mở máy

Iđm= Imm= Kmm Iđm (Kmm: bội số mở máy động cơ)

- Khi động cơ có số liệu chính xác thì Kmm đợc lấy nh sau:

Động cơ KĐB rô to lồng sóc: Kmm= 57

Đọng cơ một chiều và động cơ KĐB dây quấn Kmm= 2.5

- Đối với một nhóm máy dòng điện đỉnh nhọn xuất hiện khi có dòng mở máylớn nhất trong nhóm mơ máy

Iđm= Imm max+ ( Itt- Ksd Iđm max)

Trong đó :

Itt : Dòng điện tímh toán của nhóm máy

Ksd: Của động cơ có dòng điện mở máy lớn nhất

Trang 15

2.7 Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng, xí nghiệp.

a) Phụ tải chiếu sáng : Xác định theo phơng pháp gần đúng

- Suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị diện tích

- Hệ số nhu cầu (knc)

Trong trờng hơp đối với cac phân xởng sẽ có knc khác nhau

+ Đối với phụ tải nhỏ knc = 1

+ Đối với phụ tải lớn knc = 0,95

+ Đối với phụ tải vừa knc = 0,8

+ Đối với trạm biến áp knc = 0,6

Xác định tâm phụ tải là nhằm xác định vị trí hợp lý nhất để đặt các tủ phân

phối, tủ động lực Tại các vị trí đó thì tổn thất điện áp và tổn thất công suất lànhỏ nhất Chi phí kim loại màu là hợp lý nhất Tuy nhiên việc lựa chọn cuốicùng còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nh:

- Đảm bảo tính mỹ quan

- Thuận tiện khi vận hành

- An toàn trong thao tác v.v…

n i

dmi i

P

P X X

1

1

)

* (

n i

dmi i

P

P Y Y

1

1

)

* (

Trong đó : X,Y - là hoành độ và tung độ của tâm phụ tải

Xi ,Yi- là hoành độ và tung độ của phụ tải thứ i

P dmi - là công xuất của thiết bị thứ i

2.10 Một vài nét về dự báo phụ tải điện.

Dự báo phụ tải rất quan trọng, nếu chúng ta dự báo không chính xác, sai lệchquá nhiều khả năng cung cấp hoặc về nhu cầu năng lợng thì sẽ dẫn đến hậu quảkhông tốt cho nền kinh tế

Trang 16

Nếu dự báo phụ tải quá thừa thì dẫn đến hậu quả huy động nguồn vốn lớn,tăng vốn đầu t.

Nếu dự báo phụ tải thấp so với nhu cầu thì sẽ không đủ năng lợng cung cấpcho các hộ tiêu thụ trong tơng lai gần dẫn đến gây thiệt hại cho nền kinh tế

Thông thờng có ba loại dự báo chủ yếu:

- Dự báo tầm ngắn: Khoảng 1 đến 2 năm (sai số 5 đến 10%)

- Dự báo tầm vừa : Khoảng 3 đến10 năm (sai số 10 đến 20 % )

- Dự báo tầm xa hay dài hạn: Khoảng 10 đến 20 năm hoặc dài hơn (sai số 10

đến 20 %)

Ngoài dự báo ngắn hạn và dài hạn ta còn gặp dự báo điều độ, tầm dự báokhoảng vài giờ,vài ngày, vài tuần (sai số 3 đến 5 %)

2.11 Bài tập về xác định phụ tải điện.

1 Xác định phụ tải tính toán của phân xởng gia công nguội của nhà máy cơ khíCho biết s0 = 0,3 kVA/m2 Diện tích phân xởng F = 1300 m2

2 Tính phụ tải tính toán của nhóm máy khí nén Biết rằng trong một nhóm máy

đó sản xuất đợc 312.106 m2 khí nén Điện năng tiêu thụ cho 103 m3 khí nén là W0

=100kWh/103m3 Thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tm a x= 7000h

3 Xác định phụ tải của một nhóm thiết bị động lực có các tham số cho trongbảng sau theo hai phơng pháp: hệ số nhu cầu và hệ số cực đại, đánh giá sai sốgiữa hai phơng pháp và cho nhận xét

Khái quát : Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sangcấp điện khác, nó đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện

Phân loại : 2 loại

Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp chính Trạm này nhận điện

từ hệ thống điện áp 35  220 kV biến đổi thành cấp điện áp 10kV hay 6kV hoặc0,4kV

Trạm biến áp phân xởng: Trạm này nhận điện từ biến áp trung gian biến đổithành các cấp điện áp thích hợp phục vụ cho phụ tải phân xởng Phía sơ cấp th-ờng là 10kV, 6kV hoặc 15kV hoặc 35k, còn phía sơ cấp có các loại điện áp220/127V, 380/220V hoặc 600V

3.2 Chọn vị trí, số lợng, dung lợng trạm biến áp.

Khi chọn vị trí, số lợng trạm trong xí nghiệp ta cần phải so sánh kinhtế- kỹ thuật

Vị trí của trạm phải thoả mãn các yêu cầu sau đây:

- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đa đến

- An toàn, liên tục cung cấp điện

- Thao tác vận hành và quản lý dễ dàng

- Tiết kiệm vốn đầu t và chi phí vận hành hàng năm bé nhất

Trang 17

- Ngoài ra nếu có yêu cầu đặc biệt nh có khí ăn mòn, bụi bặm nhiều, môi ờng dễ cháy… các phân x

X, Y - toạ độ của tâm tải

xi ,yi - toạ độ của điểm tải thứ i

Si - công suất của điểm tải thứ i

Khi xác định số lợng trạm của xí nghiệp, số lợng và công suất của máy biến áptrong mỗi trạm chúng ta cần chú ý đến mức độ tập trung hay phân tán của phụtải trong xí nghiệp và tính chất quan trọng của phụ tải cung cấp điện Chúng tacần tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật ngay khi xác định phơng án cung cấp

- Vốn đầu t bé nhất Nói đến số lợng máy đặt trong trạm phải ít nhất đa đến sự

đơn giản hoá sơ đồ điện, tiếp kiệm đợc thiết bị đóng cắt, dụng cụ đo lờng vàthiết bị bảo vệ rơle, đồng thời nâng cao đợc độ tin cậy cung cấp điện

Việc sử dụng hợp lý dung lợng quá tải của máy biến áp cho phép tagiảm đợc công suất đặt và do đó tiếp kiệm đợc vốn đầu t

- Chi phí vận hành hàng năm bé nhất

Khi xác định số lợng và dung lợng của máy biến áp trong một trạm,chúng ta cần chú ý đến mức độ tập chung hay phân tán của phụ tải trong xínghiệp và tính quan trọng của phụ tải về phơng diện cung cấp điện

Tóm lại : Khi chọn số lợng và công suất của máy biến áp trong trạm biến áp taphải thực hiện nh sau

- Xác định số lợng máy biến áp (một hay hai), tuỳ thuộc vào mức độ đảm bảoyêu cầu của hộ tiêu thụ

- Xác định công suất điện áp theo điều kiện vận hành tối u (chi phí vận hành bénhất), đồng thời cũng lu ý đến viêc hạn chế số chủng loại máy biến áp

- Kiểm tra công suất của máy biến áp đợc chọn, theo quan điểm khả năng quátải của máy biến áp còn lại trong trờng hợp sự cố máy biến áp của trạm

- Kiểm tra khả năng đảm nhận khi phụ tải tăng lên theo yêu cầu phát triển trongtơng lai

- Kiểm tra xem trị số dòng điện ngắn mạch ở phần điện áp thấp có thích ứng vớinhững đặc điểm của khí cụ điện đợc bố trí hay không

3.3 Sơ đồ nối trạm biến áp phân xởng.

Thông thờng khi cung cấp điện cho trạm biến áp phân xởng ở cấp điện

áp 6  15 kV Trạm này đợc trang bị với 2 hay nhiều máy biến áp

Trạm hạ áp với một máy biến áp: Thờng trạm này phục vụ cho hộ tiêu thụ loại

2 hay loại 3

Trờng hợp ngoại trừ là: Nếu có đờng dây dự trữ từ lới điện áp thấp lấy

từ nơi khác đến và bố chí tự động đóng nguồn dự trữ này, thì trạm có thể phục vụcho hộ tiêu thụ loại 1 với phụ tải không lớn

Trạm hạ áp với nhiều máy biến áp : Thờng phục vụ cho tất cả các hộ dùng điện,Sơ đồ của nó khác nhau tuỳ theo số lợng của máy biến áp tuỳ mắc độ an toànyêu cầu

3.3.1 Trạm có một máy biến áp.

Đặc điểm: Đối với trạm hạ áp phân xởng một máy biến áp, ta nối trạm biến áp

đó đến đờng dây điện áp cao

Trang 18

6 -10kV

Nhận xét: Việcbảo vệ quá tải thựchiện bằng cầu chì

điện áp cao không

đảm bảo đợc độnhạy Với cách nốiqua dao cách ly,cầu chì và máy cắtphụ tải Việc tổhợp giữa cầu chì vàmáy cắt phụ tải tạonên tính đảm bảocao giống nh đốivới máy cắt nhnggiảm đợc vốn đầu

t cho trạm vì bộphận dập tắt hồquang của máy cắt phụ tải có cấu tạo đơn giản lên máy cắt phụ tải chỉ đóng cắt

đợc dòng điện phụ tải, còn việc cắt dòng điện ngắn mạch do cầu chì đảm nhiệm

3.3.2 Trạm có hai máy biến áp.

Việc bố trí hai máy bién áp trong một trạm cung cấp cho xí nghiệp côngnghiệp đòi hỏi tính liên tục trong cung cấp điện và đáp ứng yêu cầu phụ tải Sựphù hợp về kinh tế phải dựa trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật Việc bốtrí hai máy biến áp phục vụ này đợc đấu song song với nhau lấy từ một lộ hoặc

từ hai lộ độc lập cung cấp đa đến

Sơ đồ nguyên lý cũng tơng tự đối với một máy

6 – 10kV

0.4kV

3.4 Sơ đồ nối trạm biến áp trung gian.

Sơ đồ nối dâyphía sơ cấp phụthuộc vào nhiềuthông số: Điện áp cung cấp đa tới, công suất và số lợng máy biến áp, chế độ làmviệc và mức độ đảm bảo yêu cầu

Trang 19

của hộ tiêu thụ, có trạm phát điện riêng không, sơ đồ phân phối ở phía bên trong

xí nghiệp, chơng trình phát triển của xí nghiệp… các phân x do vậy ta có rất nhiều phơng ángiải quyết và cũng rất khó để chọn đợc phơng án thoả mãn một cách đầy đủ cácyêu cầu trên

Thông thờng, các trạm này đợc thực hiện theo dạng sau

- Nối đến hệ thống năng lợng bằng một hay hai lộ với điện áp định mứcbao gồm giữa 15, 35 và 110 kV

- Phía điện áp từ hệ thống đa đến, ngời ta dùng sơ đồ không có thanhcái (khối đơn hay hai khối, có hay không có đờng dây nối ngang qua )

- Phía điện áp thứ cấp ( Phía điện áp phân phối) ngời ta dùng sơ đồ vớithanh cái đơn hay với thanh cái kép

- Số lợng máy biến áp đợc biến thiên giữa một và ba Song thông thờngnhất là trạm với hai máy biến áp

3.5 Sơ đồ nối dây trạm biến áp phân phối chính.

Trạm phân phối điện năng chính thờng đợc bố trí trên mảnh đất của xínghiệp

Đối với các xí nghiệp công nghiệp có nhiều xởng nằm rải rác và phân tán thìtheo quan điểm kinh tế - kĩ thuật việc các trạm biến áp phân xởng không đợccung cấp từ trạm phân phối chính mà từ một trạm phân phối trung gian bởi vì nhvậy ta sẽ giảm tiêu tốn kim loại màu đối với dây dẫn và làm đơn giản hoá đợc sơ

Để thoả mãn đợc những điều kiện kỹ thuật trên thì ngoài việc thiết kế đúng

đạt đợc chất lợng xây dựng và lắp giáp trạm thì ta phải:

- Lựa chọn đúng trang thiết bị điện tuỳ theo các tham số về điện mà ta biếtphải lắp ráp trạm đúng theo đúng quy phạm và đúng với tất cả yêu cầu vận hànhthuận tiện

- Phải tôn trọng khoảng cách giữa các pha và giữa các phần dẫn điện đến cấutrúc nối đất và xung quanh

- Khả năng loại nhanh hoả hoạn và các sự cố xẩy ra ở trang bị điện

- Thuận tiện vận chuyển các trang thiết bị điện để lắp ráp và sửa chữa

- Phải thực hiện nối đất bảo vệ

- Phải sử dụng các tín hiệu cần thiết

3.6.1 Trạm hạ áp phân xởng loại ngoài trời.

Đối vối các xí nghiệp công nghiệp nhỏ, thông thờng ở đây lới điện của hệthống cung cấp là đờng dây trên không, do đó ngời ta hay dùng các trạm hạ áploại ngoài trời kiểu ở trên không

Đối với các máy biến áp lớn hơn 240 kVA sẽ không treo trên cột vì trọng ợng của chúng quá lớn, hoặc đối với máy biến áp ba pha chế tạo cùng chung lõithép có dung lợng bé hơn 240kVA cũng không treo trên cột

Trạm hạ áp phân xởng loại lày có sơ đồ nối dây đơn giản và thờng dùng sơ

đồ khối, ngời ta chỉ dùng sơ đồ có thanh cái khi có hai hay ba máy biến áp haykhi ở trạm có hộ tiêu thụ ở điện áp cao

3.6.3 Trạm hạ áp phân xởng loại đợc chế tạo sẵn thành tủ.

Trang 20

Loại này gồm có : Một hay hai máy biến áp (công suât tối đa 750 kVA chomỗi máy), đợc đặt trong buồng bằng kim loại hoặc để hở (nếu loại biến áp dầu),

hệ thông phân phối điện áp cao (6 hay 10 kV) gồm một hay nhiều tủ con đợc giacông và lắp đặt sẵn theo một sơ đồ nối nào đó Một hệ thống phân phối điện áp380/220 V hay 220/127V cũng gồm các tủ cấu kiện gia công sẵn

Những trạm này đợc đặt trực tiếp trong phân xởng sản xuất của các xínghiệp

3.7 Kiểm tra trong trạm biến áp.

a) Kiểm tra thuờng xuyên

Đối với trạm có công nhân trực cứ cách nhau nửa giờ hay một giờ phải đi kiểmtra phụ tải của máy biến áp và các đờng dây

b) Kiểm tra định kỳ

Đối với máy biến áp đang vận hành hay dự trữ và các thiết bị khác trong trạm

đều phải có chế độ kiểm tra định kỳ

c) Kiểm nghiệm

Đối với máy biến áp, máy cắt điện dầu, các cấp điện phải có chế độ kiểmnghiệm định kỳ cách điện

3.8 Vận hành trạm biến áp.

Thiết kế và vận hành có quan hệ mật thiết với nhau Ngời vận hành cần hiểu

ý đồ thiết kế và cần chấp hành các qui trình dự định thiết kế để phát huy cácyêu điểm của phơng án thiết kế

Trình tự thao tác:

Thực hiện thao tác máy cắt điện và dao cách ly cần phải tôn trọng các thứ tựsau:

+ Đóng đờng dây cung cấp điện:

Đóng dao cách ly thanh cái

Đóng dao cách ly đờng dây

Đóng máy cắt điện

+ Đóng đờng dây cung cấp điện:

Mở máy cắt điện

Mở dao cách ly đờng dây

Mở dao cách ly thanh cái

+ Đóng máy biến áp ba dây quấn

Đóng dao cách ly thanh cái trên phần điện cao áp, phần điện áp chung vàphần điện áp thấp( điện hạ áp )

Đóng máy cắt điện ở phía cuộn dây cao, chung, hạ áp

+ Mở máy biến áp 3 dây quấn

Mở máy cắt điện trên phần điện áp hạ, điện áp chung và điện áp cao

Mở dao cách ly thanh cái trên phần điện áp hạ áp,trung và điện áp cao.Nếu ngời vận hành thực hành thao tác sai, không đúng thứ tự nêu trên sẽ gâynên tai nạn cho ngời gây thiệt hại thiết bị

CHƯƠNG 4: MạNG ĐIệN Xí NGHIệP 4.1 Vai trò và những yêu cầu của mạng điện xí nghiệp.

Vai trò của mạng điện xí nghiệp:

- Đáp ứng đủ điện năng tiêu thụ trong qúa trình sản xuất cũng nh trong sinhhoạt

- Tạo điều kiện thúc đẩy tăng năng suất, tăng lợi nhuận và phát huy đợc hếtkhả năng của xí nghiệp

Những yêu cầu của mạng điện

- Đảm bảo chất lợng điện, tức đảm bảo tần số và điện áp nằm trong phạm vicho phép

- Đảm bảo độ tin cậy, tính liên tục cung cấp đện phù hợp với yêu cầu phụtải

- Thuận tiện trong vận hành lắp ráp và sửa chữa

- Có chỉ tiêu kinh tế hợp lý

Ngày đăng: 03/12/2012, 16:24

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê – Cung cấp điện – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật / Hà Nội – 2003 Khác
2. Giáo trình cung cấp điện – Ngô Hồng Quang- Nhà xuất bản giáo dục/ Hà Nội - 2002• )Sách tham khảo Khác
1. Nguyễn Công Hiền – Cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật / Hà Nội – 1992 Khác
2. Lê Kim Hùng – Bảo vệ rơle và tự động hoá hệ thống điện – Nhà xuất bản đại học và giáo dục chuyên nghiệp/ Hà Nội – 1999 Khác
3. Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẳm – Thiết kế cung cấp điện – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật / Hà Nội – 2001 Khác
4. Lê Văn Doanh – Cẩm nang thiết bị đóng cắt ABB – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật / Hà Nội – 1998 Khác
5. Nguyễn Công Hiền, Đặng Ngọc Dinh.. – Giáo trình cung cấp điện – NXB Đại học và THCN, 1984 Khác
6. Lê Văn Doanh Và Đặng Văn Đào dịch từ tiếng pháp quyển Kỹ thuật chiếu sáng – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật,1996 Khác
7. Bùi Ngọc Th – Mạng Cung cấp và phân phối điện – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 2002 Khác
8. Trần Quang Khánh – Bài tập cung cấp điện – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật/ Hà Nội – 2005 Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Tra bảng ta có: n* - Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện
ra bảng ta có: n* (Trang 14)
2.5.3  Đồ thị phụ tải ngày. - Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện
2.5.3 Đồ thị phụ tải ngày (Trang 15)
Đồ thị phụ tải ngày sau khi xử lý sơ bộ số liệu ta sẽ biểu diễn phụ tải trên trục tung  tơng ứng với thời gian trên trục hoành dới dạng bậc thang. - Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện
th ị phụ tải ngày sau khi xử lý sơ bộ số liệu ta sẽ biểu diễn phụ tải trên trục tung tơng ứng với thời gian trên trục hoành dới dạng bậc thang (Trang 15)
p ij ; qij : Các hệ số qui đổi phụ thuộc hệ số cosϕ cho bảng sau: - Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện
p ij ; qij : Các hệ số qui đổi phụ thuộc hệ số cosϕ cho bảng sau: (Trang 16)
Sơ đồ nối dây phía sơ cấp phụ thuộc vào nhiều thông số: Điện áp cung cấp đa  tới, công suất và số lợng máy biến áp, chế độ làm việc và mức độ đảm bảo yêu cầu  của hộ tiêu thụ, có trạm phát điện riêng không, sơ đồ phân phối ở phía bên trong xí  nghiệp, chơ - Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện
Sơ đồ n ối dây phía sơ cấp phụ thuộc vào nhiều thông số: Điện áp cung cấp đa tới, công suất và số lợng máy biến áp, chế độ làm việc và mức độ đảm bảo yêu cầu của hộ tiêu thụ, có trạm phát điện riêng không, sơ đồ phân phối ở phía bên trong xí nghiệp, chơ (Trang 22)
- Sơ đồ phân nhánh: Có u khuyết điểm ngợc lại so với sơ đồ hình tia. Vì vậy th- th-ờng đợc dùng khi cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại 2 và 3. - Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện
Sơ đồ ph ân nhánh: Có u khuyết điểm ngợc lại so với sơ đồ hình tia. Vì vậy th- th-ờng đợc dùng khi cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại 2 và 3 (Trang 25)
4.3  Sơ đồ nối dây mạng điện xí nghiệp. - Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện
4.3 Sơ đồ nối dây mạng điện xí nghiệp (Trang 25)
Hình vẽ. 5.4.2  Phơng pháp tính từng điểm. - Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện
Hình v ẽ. 5.4.2 Phơng pháp tính từng điểm (Trang 33)
Bảng sau trình bày các thiết bị bù và suất tổn thất công suất tác dụng của chúng .                              Loại thiết bị bù           k bù,  kW/kVWAr - Phát triển và cải tạo mạng điện, nâng cấp lưới điện
Bảng sau trình bày các thiết bị bù và suất tổn thất công suất tác dụng của chúng . Loại thiết bị bù k bù, kW/kVWAr (Trang 37)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w