Bµi 1 Kh¸i qu¸t vÒ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn tr×nh ®é ®µo t¹o cc (MÆt sau trang b×a) M tµI liÖu M quèc tÕ ISBN Lêi tùa (Vµi nÐt giíi thiÖu xuÊt xø cña ch¬ng tr×nh vµ tµi liÖu) Tµi liÖu nµy lµ mét trong[.]
bộ lao động - thương binh xà hội Tổng cục dạy nghề Dự án giáo dục kỹ thuật dạy nghề (VTEP) trình độ đào tạo Logo cc Giáo trình Mô đun: cung cấp điện Mà số: CIE 01 19 00 Nghề sửa chữa thiết bị điện công nghiệp Trình độ Lành nghề (Chèn hình minh hoạ biểu tượng cho mô đun/ môn học) Hà Nội - 2005 (Mặt sau trang bìa) Tuyên bố quyền: Tài liệu thuộc loại sách giáo trình Cho nên nguồn thông tin đợc phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác có ý đồ lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Tổng Cục Dạy nghề làm cách để bảo vệ quyền Tổng Cục Dạy Nghề cám ơn hoan nghênh thông tin giúp cho việc tu sửa hoàn thiện tốt tài liệu Địa liên hệ: Dự án giáo dục kỹ thuật nghề nghiệp Mà tµI liƯu: M· qc tÕ ISBN:… Lêi tùa (Vµi nét giới thiệu xuất xứ chơng trình tài liệu) Tài liệu kết Dự án GDKT-DN (Tóm tắt nội dung Dự án) (Vài nét giới thiệu trình Hình thành tài liệu thành phần tham gia) (Lời cảm ơn quan liên quan, đơn vị cá nhân đà tham gia ) (Giới thiệu tài liệu thực trạng) TàI liệu đợc thiết kế theo mô đun/ môn học thuộc hệ thống mô đun/môn học chơng trình, để đào tạo hoàn chỉnh nghề cấp trình độ đợc dùng làm Giáo trình cho học viên khoá đào tạo, đợc sử dụng cho đào tạo ngắn hạn cho công nhân kỹ thuật, nhà quản lý ngời sử dụng nhân lực tham khảo Đây tài liệu thử nghiệm đợc hoàn chỉnh để trở thành giáo trình thức hệ thống dạy nghề Hà Nội, ngày tháng năm Giám đốc Dự án quốc gia Mục lục Trang Lêi Tùa Môc lôc Giíi thiƯu m«n häc Sơ đồ quan hệ theo tr×nh tù häc nghỊ Các Hình thức học tập m«n häc Yêu cầu đánh giá hoàn thành môn häc Bài 1: Khái quát hệ thống cung cấp ®iƯn 10 Bµi 2: Xác định nhu cầu điện 31 Bµi 3: Chọn phơng án cung cấp điện 53 10 Bµi 4: Trạm biến áp 69 11 Bµi 5: Chèng sét nối đất 11 12 Bµi 6: ChiÕu sáng công nghiệp 16 13 Bài 7: Nâng cao hƯ sè c«ng st cos 18 13 Bài tập nâng cao 20 14 Phô lôc 19 15 Tài liệu tham khảo 20 16 Các chữ viết tắt Giới thiệu môn học Vị trí, ý nghĩa, vai trò môn học: Trong công xây dùng chđ nghÜa x· héi ë níc ta, c«ng nghiƯp điện lực giữ vai trò quan trọng Khi xây dựng nhà máy, khu vực kinh tế, thành phố v.vtrớc tiên phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cấp điện cho máy móc, nhà máy, xí nghiệp cho nhu cầu sinh hoạt ngời Hệ thống cung cấp ®iƯn hiĨu theo nghÜa réng lµ mét hƯ thèng bao gồm khâu sản xuất, truyền tải phân phối điện Nh vậy, hệ thống điện bao gồm nhà máy phát điện đợc coi hệ thống cung cấp điện quốc gia Những hệ thống nh đợc nghiên cứu giáo trình Nhà máy điện", Hệ thống điện",v v Hệ thống cung cấp điện đợc trình bày giáo trình đợc hiểu theo nghĩa hẹp Đó hệ thống truyền tải phân phối điện năng, làm nhiệm vụ cung cấp điện cho khu vực định, nguồn thờng lấy từ hệ thống điện quốc gia thờng sử dụng cấp điện áp từ trung bình trở xuống Giáo trình bao gồm Ngoài nội dung đề cập có thêm phần phụ lục Phụ lục bao gồm số liệu tra cứu Chúng ta biết để tiến hành thiết kế, cung cấp điện cần phải tra cứu nhiều số liệu Nhng khuôn khổ có hạn sách, phần trình bày số liệu tra cứu cần thiết nhất, đủ dùng để thiết kế hệ thống cung cấp điện thông thờng, phần rÊt cã Ých vµ thn tiƯn cho ngêi sư dơng giáo trình Mô đun đợc học sau học viên đà học xong môn học An toàn lao động, Kỹ thuật điện, Đo lờng điện, Vẽ điện, Khí cụ điện, Vật liệu điện, Thiết bị điện gia dụng Mục tiêu môn học: Sau hoàn tất mô-đun này, học viên có lực: Chọn đợc phơng án cung cấp điện cho phân xởng Tính chọn dây dẫn, bố trí hệ thống chiếu sáng phù hợp với điều kiện làm việc, mục đích sử dụng Tính chọn đợc chống sét nối đất Mục tiêu thực môn học: Học xong môn học này, học viên có lực: Chọn phơng án, lắp đặt đợc đờng dây cung cấp điện cho phân xởng phù hợp yêu cầu cung cấp điện theo Tiêu chuẩn Việt Nam Tính chọn đợc dây dẫn, bố trí hệ thống chiếu sáng phù hợp với ®iỊu kiƯn lµm viƯc, mơc ®Ých sư dơng theo qui định kỹ thuật điện Tính chọn đợc nối đất chống sét cho đờng dây tải điện công trình phù hợp điều kiện làm việc, theo Tiêu chuẩn Việt Nam Nội dung môn học: Để thực mục tiêu mô-đun, nội dung bao gồm: Trình bày khái niệm chung nhà máy điện, phơng pháp sản xuất điện Khái quát mạng điện áp, trạm biến áp, đờng dây truyền tải phân phối điện Chọn số lợng, công suất đấu dây vận hành trạm biến áp Phơng pháp thiết kế hệ thống chiếu sáng đạt yêu cầu, chất lợng Biện pháp nâng cao hƯ sè c«ng st cos TÝnh chän chèng sét nối đất Mô đun bao gồm học sau: Bài 1: Khái quát hệ thống cung cấp điện Bài 2: Xác định nhu cầu điện Bài 3: Chọn Phơng án cung cấp điện Bài 4: Trạm biến áp Bài 5: Chống sét nối đất Bài 6: Chiếu sáng công nghiệp Bài 7: Nâng cao hệ số công suất cos Sơ đồ quan hệ theo trình tự học nghề máy đIện -17 cung cấp ®IƯn - 19 vÏ kt c¬ khÝ- 10 q -dây máy đIện -18 trang bị đện - 26 kỹ thuật nguội - 12 trang bị đIện - 21 ĐầU VàO Plc -27 kỹ thuật đIện - 08 kü tht sè - 25 vËt liƯu ®IƯn -13 k-thuật cảm biến 24 Các môn học chung Chính trị - 01 PHáP LUậT - 02 THể CHấT - 03 Thực tập sản suất khí cụ đIện - 14 ®IƯn tư øng dơng 23 ®o lêng ®IƯn - 16 kt lắp đặt đIện 20 vẽ đIện - 11 t-h trang bị đIện - 22 Q phòNG - 04 đIện tử - 09 TIN HọC - 05 ANH VĂN - 06 Ghi chú: thiết bị đIện gd 15 Một mô-đun bổ trợ Mô-đun cung cấp điện phải học sau đà hoàn thành môn học An toàn lao động, Kỹ thuật điện, Đo lờng điện, Vẽ điện, Khí cụ điện, Vật liệu điện, Thiết bị điện gia dụng Mô-đun cung cấp điện mô đun chuyên ngành bắt buộc Mọi học viên phải học đạt kết chấp nhận đ ợc kiểm tra đánh giá thi kết thúc nh đà đặt chơng trình đào tạo Những học viên qua kiểm tra thi mà không đạt phải thu xếp cho học lại phần ch a đạt phải đạt điểm chuẩn đợc phép học tiếp mô đun Học viên, chuyển trờng, chuyển ngành.nếu đà học sở đào tạo khác phải xuất trình giấy chứng nhận; Trong số tr ờng hợp phải qua sát hạch lại Các Hình thức học tập môn học Hoạt động học lớp: Các khái niệm chung nhà máy điện, phơng pháp sản xuất điện Khái quát mạng điện áp, trạm biến áp, đờng dây truyền tải phân phối điện Chọn số lợng, công suất đấu dây vận hành trạm biến áp Phơng pháp thiết kế hệ thống chiếu sáng đạt yêu cầu, chất lợng Biện pháp nâng cao hệ số công suất cos Tính chọn chống sét nối đất Hoạt động thực hành xởng điện: - Đấu máy biến áp để Hình thành tổ nối dây máy biến áp nh: Y/Y12, Y/-11 Đo kiểm thông số máy biến áp - Đấu dây vận hành song song máy biến áp Đo kiểm thông số máy biến áp - Thực hành mô Hình việc lắp đặt đờng dây truyền tải, phân phối ngầm, phân phối không - Đo điện trở tiếp đất, điện trở cách điện thiết bị - Tính toán chống sét cho trạm biến áp cụ thể, công trình cụ thể, nhà cụ thể mà giáo viên yêu cầu - Tính chọn dây dẫn, bố trí hệ thống chiếu sáng phù hợp với điều kiện làm việc, mục ®Ých sư dơng theo qui ®Þnh kü tht ®iƯn - Lắp ráp mạch, khảo sát đo kiểm thông số theo yêu cầu Hoạt động tham quan thực tế: Tham quan hệ thống cung cấp điện trờng, doanh nghiệp địa phơng Yêu cầu đánh giá hoàn thành môn học BàI kiểm tra 1: 45 phút: Kiểm tra trọng tâm nội dung sau: - Khả sản xuất, truyền tảI, phân phối lợng đIện nớc ta - Xác định đợc phụ tảI tính toán - Tính toán đợc số phụ tảI đặc biệt BàI kiểm tra 2: 45 phút: Kiểm tra trọng tâm nội dung sau: - Chọn phơng án cung cấp điện - Chọn vị trí, số lợng công suất trạm BàI kiểm tra 3: 45 phút: Kiểm tra trọng tâm nội dung: - Công dụng chống sét nối đất - Tính toán đợc chống sét nối ®Êt BµI kiĨm tra 4: 45 phót: KiĨm tra trọng tâm nội dung - Tính toán chiếu sáng công nghiệp - Chọn thiết bị, khí cụ điện mạng chiếu sáng - Các biện pháp nâng cao hệ số công suất BàI kiểm tra (Thực hành): 90 phút Tiến hành thờng xuyên buổi thực hành Nội dung trọng tâm đánh giá là: - Đấu máy biến áp để Hình thành tổ nối dây máy biến áp nh: Y/Y-12, Y/-11 Đo kiểm thông số máy biến áp - Đấu dây vận hành song song máy biến áp Đo kiểm thông số máy biến áp - Thực hành mô Hình việc lắp đặt đờng dây truyền tải, phân phối ngầm, phân phối không - Đo điện trở tiếp đất, điện trở cách điện thiết bị - Tính toán chống sét cho trạm biến áp cụ thể, công trình cụ thể, nhà cụ thể mà giáo viên yêu cầu - Tính chọn dây dẫn, bố trí hệ thống chiếu sáng phù hợp với điều kiện làm việc, mục đích sử dụng theo qui định kỹ thuật điện - Lắp ráp mạch, khảo sát đo kiểm thông số theo yêu cầu BàI Kiểm tra (kết thúc mô-đun): (90 - 120) Gåm phÇn: - Lý thut: Nội dung tổng hợp ý trọng tâm học Tiến hành Hình thức kiểm tra viết trắc nghiệm - Thực hành: Có thể tiến hành kiểu sau đây: Giáo viên đa mạch điện tổng hợp hệ thống cung cấp điện có sai lỗi Học viên khảo sát thực hiện: o Nêu trạng mô hình, chỗ sai lỗi o Sửa chữa, lắp ráp, đo kiểm lại thông số mạch o Viết báo cáo quy trình thực Giáo viên đa sơ đồ mạch điện có yêu cầu cụ thể Học viên thực hiện: o Lắp ráp mạch, khảo sát, đo kiểm thông số theo yêu cầu o Viết báo cáo quy trình thực Bài Khái quát hệ thống cung cấp ®iƯn M· bµi : CIE 01 19 01 Giíi thiƯu bµi học Ngày nay, kinh tế nớc ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân đợc nâng cao nhanh chóng, nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trởng không ngừng Một lực lợng đông đảo cán kỹ thuật ngành điện lực tham gia thiết kế, lắp đặt công trình điện Ngời thiết kế phải có hiểu biết định xà hội, môi trờng, đối tợng cấp điện, tiếp thị Công trình thiết kế d thừa gây lÃng phí đất đai, nguyên liệu, làm ứ đọng vốn đầu t Công trình thiết kế sai (hoặc thiếu hiểu biết, lợi nhuận) gây hậu khôn lờng: gây cố điện, gây cháy nổ làm thiệt hại đến tính mạng tài sản nhân dân Đối với ngời công tác ngành điện mảng kiến thức lĩnh vực thiếu Nó tiền đề cho việc tiếp thu, thực Mục tiêu thực hiện: Học xong này, học viên có lực: Nhận thức xác sản xuất, truyền tải phân phối điện từ phục vụ cho việc tiếp thu tốt học Nội dung chính: Để thực mục tiêu học, nội dung bao gồm: 1.1 Nguồn lợng tự nhiên đặc điểm lợng điện 1.2 Các dạng nguồn điện 1.3 Mạng lới điện 1.4 Hộ tiêu thụ 1.5 Những yêu cầu nội dung chủ yếu thiÕt kÕ hƯ thèng cung cÊp ®iƯn 1.6 Mét vài nét tình Hình lợng Việt Nam giai đoạn triển vọng, Các Hình thức học tập: Hình thức nghe giảng lớp có thảo luận Hình thức tự học ôn tập Hình thức thực hành xởng trờng Hoạt động I: nghe giảng lớp có thảo luận Khái quát hệ thống cung cấp điện 1.1 Nguồn lợng tự nhiên đặc điểm lợng điện Ngày nay, ngời ta đà tạo ngày nhiều cải vật chÊt cho x· héi Trong sè cđa c¶i vËt chÊt có nhiều dạng lợng đợc tạo Năng lợng bắp ngời vật nguồn nặng lợng đà có từ xa xa xà hội loài ngời Sự phát triển mạnh mẽ liên tục hoạt động ngời đất đòi hỏi ngày nhiều lợng lấy từ nguån thiªn nhiªn Thiªn nhiªn xung quanh ta rÊt giàu, nguồn lợng điện dồi Than đá, dầu khí, nguồn nớc dòng sông biển cả, nguồn phát nhiệt lợng vô phong phú mặt trời lòng đất, luồng khí chuyển động, gió v.v đà nguồn lợng tốt quí giá ngời Năng lợng điện (điện năng) đà dạng lợng phổ biến, sản lợng năm giới ngày tăng chiếm nghìn tỷ kWh Sở dĩ điện đợc thông dụng nh có nhiều u điểm nh: dễ dàng chuyển thành lợng khác (cơ, hoá, nhiệt v.v ), dễ chuyển tải xa, hiệu suất lại cao Trong trình sản xuất phân phối, điện có số đặc điểm nh sau: Khác với hầu hết loại sản phẩm, điện sản xuất nói chung không tích trữ đợc (trừ vài trờng hợp cá biệt với công suất nhỏ ngời ta dùng pin ắc quy làm phận tích trữ) Tại thời điểm, ta phải đảm bảo cân điện đợc sản xuất với điện tiêu thụ kể tổn thất truyền tải Đặc điểm cần quán triệt nhiƯm vơ quy ho¹ch, thiÕt kÕ hƯ thèng cung cấp điện, nhằm giữ vững chất lợng điện thể giá trị điện áp tần số Các trình điện xảy nhanh , ví dụ sóng điện từ lan truyền dây dẫn với tốc độ lớn xấp xỉ tốc độ ánh sáng 300.000 km/sec, trình sóng sét lan truyền, trình độ, ngắn mạch xảy nhanh (trong vòng nhỏ 1/10 giây) Đặc điểm đòi hỏi phải sử dụng thiết bị tự động vận hành, ®iỊu ®é hƯ thèng cung cÊp ®iƯn Bao gåm c¸c khâu bảo vệ, điều chỉnh điều khiển, tác động trạng thái bình thờng cố, nhằm đảm bảo hệ thống cung cấp điện làm việc tin cậy kinh tế Đặc điểm thứ ba là: công nghiệp điện lực có liên quan chỗt chẽ đến hầu hết ngành kinh tế quốc dân (khai thác mỏ, khí, dân dụng, công nghiệp nhẹ ) Đó động lực tăng suất lao động, tạo nên phát triển nhịp nhằng cấu trúc kinh tế Quán triệt đặc điểm xây dựng đợc định hợp lý mức độ điện khí hóa ngành kinh tế vùng lÃnh thổ khác nhau; mức độ xây dựng nguồn điện, mạng lới truyền tải phân phối, nhằm đáp ứng phát triển cân đối, tránh đợc thiệt hại kinh tế quốc dân phải hạn chế nhu cầu hộ dùng điện Điện đợc sản xuất chủ yếu dới dạng điện xoay chiều với tần số 60Hz (tại Mỹ Canada) hay 50Hz (tại Việt Nam nớc khác) Hệ thống điện bao gồm ba khâu: nguồn điện, truyền tải điện tiêu thụ điện Nguồn điện nhà máy điện (nhiệt điện, thủy điện, điện nguyên tử v.v) trạm phát điện (điêzen, điện gió, điện mặt trời v.v) Tiêu thụ điện bao gồm tất đối tợng sử dụng điện lĩnh vực kinh tế đời sống: công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông vận tải, thơng mại, dịch vụ, phục vụ sinh hoạt Để truyền tải điện từ nguồn phát đến hộ tiêu thơ ngêi ta sư dơng líi ®iƯn Líi ®iƯn bao gồm đờng dây tải điện trạm biến áp Lới ®iƯn níc ta hiƯn cã nhiỊu cÊp ®iƯn ¸p: 0,4kV; 6kV; 10kV; 22kV; 35kV; 110kV; 220kV vµ 500kV Mét sè chuyên gia cho rằng, tơng lại lới điện Việt Nam nên tồn năm cấp điện áp: 0,4kV; 22kV; 110kV; 220kV 500kV Có nhiều cách phân loại lới điện: Căn vào trị số điện áp, chia ra: - Lới siêu cao áp: 500kV - Lới cao ¸p: 220kV; 110kV - Líi trung ¸p: 35kV; 22kV; 10kV; 6kV - Lới hạ áp: 0,4kV Căn vµo nhiƯm vơ, chia ra: - Líi cung cÊp: 110kV; 220kV; 500kV - Líi ph©n phèi: 0,4kV; 6kV; 10kV; 22kV; 35kV Căn vào phạm vi cấp điện, chia ra: - Lới khu vực - Lới địa phơng Căn vào số pha, chia ra: - Lới pha - Líi hai pha - Líi ba pha Căn vào đối tợng cấp điện, chia ra: - Lới công nghiệp - Lới nông nghiệp - Lới đô thị * Hệ thống điện đại: Hệ thống điện ngày mạng lới liên kết phức tạp (Hình 1.1) chia làm phần: Nhà máy điện Mạng truyền tảI truyền tảI phụ Mạng phân phối Phụ tải điện Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý thành phần hệ thống 1.2 Các dạng nguồn điện: Có nhiều phơng pháp biến đổi điện từ dạng lợng khác nh nhiệt năng, thuỷ năng, lợng hạt nhân có nhiều kiểu nguồn phát điện khác nhau: nhà máy nhiệt điện, thuỷ điện, điện nguyên tử, trạm điện gió, điện điêzen Hiện nay, nhà máy nhiệt điện thuỷ điện nguồn điện sản xuất điện giới phát triển nhà máy điện nguyên tử ngày tăng 1.2.1 Nhà máy nhiệt điện (NMNĐ): Bao gồm: Nhà máy nhiệt điện ngng hơi: Là nhà máy nhiệt điện mà việc thải nhiệt môi chất làm việc (hơi nớc) đợc thực qua bình ngng Nhà máy nhiệt điện rút hơi: đồng thời sản xuất điện nhiệt điện Về nguyên lý hoạt động giống nh nhà máy nhiệt điện ngng hơi, song lợng rút đáng kể từ số tầng tuốc bin để cấp cho phụ tải nhiệt công nghiệp sinh hoạt Do hiệu suất chung nhà máy tăng lên nhà máy nhiệt điện biến đổi lợng đợc thực theo nguyên lý: Nhiệt Cơ Điện Nhà máy nhiệt điện có đặc điểm sau: Thờng đợc xây dựng gần nguồn nhiên liệu nguồn nớc Tính linh hoạt vận hành kém, khởi động tăng phụ tải chậm Hiệu suất thấp ( = 30 40%) Khối lợng nhiên liệu sử dụng lớn, khói thải ô nhiễm môi trờng 1.2.2 Nhà máy thủy điện (NMTĐ): Nguyên lý nhà máy thủy điện sử dụng lợng dòng nớc để làm quay trục tuốc bin thủy lực để chạy máy phát điện đây, trình biến đổi lợng là: Thủy Cơ Điện Công suất nhà máy thủy điện phụ thuộc vào hai yếu tố l u lợng dòng nớc Q qua tuốc bin chiều cao cột nớc H, là: P = 9,81QH MW hay xác hơn: P = 9,81 QH Trong đó: Q: lu lợng nớc (m3/sec) H: chiỊu cao cét níc (m) : hiƯu st tuốc bin Nhà máy thủy điện có đặc điểm sau: Xây dựng gần nguồn nớc nên thờng xa phụ tải Vốn đầu t xây lắp ban đầu lớn, chủ yếu thuộc công trình nh đập chắn, hồ chứa Thời gian xây dựng kéo dài Chi phí sản xuất điện thấp Thời gian khởi động máy ngắn Hiệu suÊt cao ( = 80 90%) Tuæi thä cao 1.2.3 Nhà máy điện nguyên tử (NMĐNT) Nhà máy điện nguyên tử tơng tự nh nhà máy nhiệt điện phơng diện biến đổi lợng: Tức nhiệt phân hủy hạt nhân biến thành từ biến thành điện nhà máy điện nguyên tử, nhiệt thu đợc cách đốt cháy nhiên liệu hữu mà thu đợc trình phá vỡ liên kết hạt nhân nguyên tử chất Urani-235 hay Plutoni-239 lò phản ứng Do nh NMNĐ dùng lò NMĐNT dùng lò phản ứng máy sinh đặc biệt (1) (7) (4) (6) (2) (11) (9) (8) (3) (1) (5) (12) (10) (2) (6) (8) Hình (3) 1.2: Sơ đồ nguyên lý nhà máy điện nguyên tử(10) loại lò phản ứng nước áp lực Cấu trúc bảo vệ Bơm cấp Bình phản ứng (7) (4) 10 Nước ngưng Lò phản ứng 11.(5) Máy phát điện Thanh điều khiển 12 Tháp ngưng Máy bơm (9) Nồi ống Tuốc bin Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý nhà máy điện nguyên tử loại lò phản ứng nước sôI Buồng phản ứng Đế Bình ngưng Vỏ bảo vệ ống dẫn Đến trạm điện 10 u điểm NMĐNT: Chỉ cần lợng bé vật chất phóng xạ đà đáp ứng đợc yêu cầu nhà máy Một nhà máy có công suất 100MW, ngày thờng tiêu thụ không nhiều 1kg chất phóng xạ Công suất tổ Máy phát điện-tuốc bin nhà máy điện nguyên tử đạt đến 500, 800, 1200 chí đến 1500MW Nhà máy điện nguyên tử có đặc điểm sau: Có thể xây dựng trung tâm phụ tải Vốn đầu t xây lắp ban đầu lớn thời gian xây dựng kéo dài Chi phí sản xuất điện thấp nên thờng làm việc đáy đồ thị phụ tải Thời gian sử dụng công suất cực đại lớn khoảng 7000giờ/năm hay cao 1.2.4 Nhà máy điện dùng sức gió (động gió phát điện) Ngời ta lợi dụng sức gió để quay hệ thống cánh quạt đặt đối diện với chiều gió Hệ thống cánh quạt đợc truyền qua biến đổi tốc độ để làm quay máy phát điện, sản xuất điện Điện sản xuất đợc tích trữ nhờ bình ắc quy Động gió phát điện có khó khăn điều chỉnh tần số vận tốc gió luôn thay đổi Động gió phát điện thờng có hiệu suất thấp, công suất đạt nhỏ dùng vùng hải đảo, nơi xa xôi lới điện đa đến nơi thật cần thiết nh đèn hải đăng 1.2.5 Nhà máy điện dùng lợng xạ mặt trời Thờng có dạng nh nhà máy nhiệt điện, lò ®ỵc thay b»ng hƯ thèng kÝnh héi tơ ®Ĩ thu nhận nhiệt lợng xạ mặt trời để tạo nớc quay tuốc bin Nhà máy điện dùng lợng xạ mặt trời có đặc điểm sau: Sử dụng nguồn lợng không cạn kiệt Chi phí phát điện thấp đặc biệt hiệu vùng mà việc kéo lới điện quốc gia đắt Độ tin cậy vận hành cao Chi phí bảo trì Không gây ô nhiễm môi trờng 1.2.6 Nhà máy lợng địa nhiệt: Nhà máy lợng địa nhiệt sử dụng sức nóng lòng đất để gia nhiệt làm nớc bốc HơI nớc với áp suất cao làm quay tuốc bin nớc Tuốc bin kéo máy phát điện, từ lợng địa nhiệt biến thành lợng điện Có hai loại nhà máy lợng địa nhiệt: loại chu kỳ kép (hình1.4) loại phun (hình1.5) Nớc nóng địa nhiệt có nhiệt độ vào khoảng 3500F áp suất khoảng 16.000psi Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý nhà máy đia nhiệt Loại chu kỳ kép Hơi Bình trao đổi nhiệt Tuốc bin 10 Nước ngầm nguội Máy phát 11 Ngầm nóng Hơi 12 Bơm Bình ngưng 13 Nước lên Không khí 14 Vùng địa nhiệt Nước 15 Nước xuống Không khí hơI nước Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý nhà máy đia nhiệt Loại phun Hơi Không khí nước Tuốc bin Cấp nhiệt Máy phát 10 Nước thải Hơi 11 Nước ngầm Nước 12 Nước lên Không khí 13 Vùng địa nhiệt Tháp làm lạnh 14 Nước xuống 1.3 Mạng lới điện 1.3.1 Mạng truyền tải truyền tải phụ: Mục đích mạng truyền tải không truyền tải lợng từ nhà máy phát nơi khác đến mạng phân phối Mạng phân phối nơi cuối cung cấp điện cho hộ tiêu thụ Các đờng dây truyền tải nối kết hệ thống điện lân cận Điều cho phép điều phối kinh tế lợng vùng trình vận hành bình thờng mà cho phép chuyển tải lợng vùng điều kiện cố Mạng truyền tải có điện áp dây 60kV đợc tiêu chuẩn hóa 69kV, 115kV, 138kV, 161kV, 230kV, 345kV, 500kV 765kV (tiêu chuẩn ASNI) Điện áp truyền tải 230 kV thờng đợc coi siêu cao áp 1.3.2 Mạng phân phối: Mạng phân phối phần kết nối trạm phân phối với hộ tiêu thụ Các đờng dây phân phối sơ cấp thờng cấp điện áp từ (4 34,5)kV cung cấp điện cho vùng địa lý đợc xác định trớc Một vàI phụ tảI công nghiệp nhỏ đợc cung cấp trực tiếp đờng dây cáp sơ cấp Mạng phân phối thứ cấp giảm điện áp để sử dụng cho hộ phụ tảI dân dụng kinh doanh Dây cáp điện không đợc vợt vài trăm mét chiều dài, sau cung cấp lợng cho hộ tiêu thụ riêng biệt Mạng phân phối thứ cấp cung cấp cho hầu hết hộ tiêu thụ ë møc 240/120V ba pha d©y, 400/240V ba pha dây, hay 480/277V ba pha dây Ngày nay, lợng cung cấp cho hộ tiêu thụ điển Hình đợc cung cấp từ máy biến áp, giảm điện áp cung cÊp xng 400/240V sư dơng ba pha d©y 1.4 Hộ tiêu thụ điện (hộ dùng điện): Hộ tiêu thụ điện hay gọi hộ dùng điện, phụ tải điện Trong hệ thống lợng phụ tảI điện đa dạng đợc phân thành nhiều loại dới khía cạnh xem xét khác 1.4.1.Theo ngành nghề: Phụ tải đợc phân làm loại: Phụ tải công nghiệp Phụ tải kinh doanh dân dụng 1.4.2.Theo chế độ làm việc: Phụ tải đợc phân làm loại: Phụ tải làm việc dài hạn Phụ tải làm việc ngắn hạn Phụ tải làm việc ngắn hạn lặp lại 1.4.3.Theo yêu cầu liên tục cung cấp điện: Phụ tải đợc phân làm loại: Phụ tải loại (hộ loại 1): Là hộ quan trọng không đợc để điện, xảy điện gây hậu nghiêm trọng, cụ thể: +Làm ảnh hởng trực tiếp đến trị, an ninh quốc phòng, trật tự xà hội: sân bay, hải cảng, khu quân sự, khu ngoại giao, đại sứ quán, nhà ga, bến xe, trục giao thông thành phố v.v +Làm thiệt hại lớn kinh tế: khu công nghiệp, khu chế xuất, dầu khí, luyện kim, nhà máy khí lớn, trạm bơm nông nghiệp lớn v.v Những hộ đóng vai trò quan trọng kinh tế quốc dân có giá trị xuất cao đem lại nhiều ngoại tệ cho đất nớc +Gây hậu nghiêm trọng tính mạng ngời Hộ loại phảI đợc cung cấp điện với độ tin cậy cao, yêu cầu có nguồn dự phòng Tức hộ loại phải đợc cấp điện từ hai ngn ®éc lËp Thêi gian mÊt ®iƯn cho phÐp hộ loại với thời gian đóng nguồn dự phòng với thiết bị tự động Phụ tải loại (hộ loại 2): Là hộ tơng tự nh hộ loại 1, nhng hậu điện gây không nghiêm trọng nh hộ loại Hộ loại bao gồm: xí nghiệp chế tạo tiêu dùng (nh xe đạp, vòng bi, bánh kẹo, đồ nhựa, đồ chơi trẻ em v.v) thơng mại, dịch vụ (khách sạn, siêu thị, trung tâm thơng mại lớn v.v.) Hộ loại ngừng cung cấp điện dẫn đến thiệt hại kinh tế ngõng trƯ s¶n xt, h háng s¶n phÈm, l·ng phÝ sức lao động Phơng án cung cấp điện cho hộ lọai có nguồn dự phòng Nguồn dự phòng có hay không kết toán so sánh vốn đầu t phảI tăng thêm giá trị thiệt hại kinh tế ngừng cung cấp điện Phụ tải loại (hộ loại 3): Là hộ không quan trọng, hộ ánh sáng sinh hoạt đô thị nông thôn Thời gian điện cho thời gian sửa chữa thay thiết bị, nhng thờng không ngày đêm Phơng án cung cấp điện cho hộ loại dùng nguồn Cần nhớ cách phân loại hộ dùng điện nh tạm thời, thích hợp với giai đoạn kinh tế nớc ta thấp Khi kinh tế phát triển đến mức tất hộ dùng điện loại một, đợc cấp điện liên tục 1.5 Những yêu cầu nội dung chủ yếu thiÕt kÕ hƯ thèng cung cÊp ®iƯn ... Bài 1: Khái quát hệ thống cung cấp ®iƯn 10 Bµi 2: Xác định nhu cầu điện 31 Bµi 3: Chọn phơng án cung cấp điện 53 10 Bµi 4: Trạm biến áp 69 11 Bµi 5: Chèng... lan truyền, trình độ, ngắn mạch xảy nhanh (trong vòng nhỏ 1/10 giây) Đặc điểm đòi hỏi phải sử dụng thiết bị tự động vận hành, ®iỊu ®é hƯ thèng cung cÊp ®iƯn Bao gåm c¸c khâu bảo vệ, điều chỉnh điều... TÝnh chän chèng sét nối đất Mô đun bao gồm học sau: Bài 1: Khái quát hệ thống cung cấp điện Bài 2: Xác định nhu cầu điện Bài 3: Chọn Phơng án cung cấp điện Bài 4: Trạm biến áp Bài 5: Chống sét nối