van hanh htd dhdl in 701

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC NGÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN Giảng viên: ThS Võ Phúc Lập 1 NỘI DUNG TRÌNH BÀY Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN Chương 2: CHẾ ĐỘ NHIỆT CỦA THIẾT BỊ Chương 3: KẾT CẤU CỦA CÁC PHẦN TỬ HỆ THỐNG ĐiỆN Chương 4: CHẾ ĐỘ LÀM ViỆC KINH TẾ CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN Chương 5: CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG Chương 6: NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN Chương 7: VẬN HÀNH NHÀ MÁY ĐIỆN Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN 1.1 Khái niệm chung: - Vận hành hệ thống điện tập hợp thao tác nhằm trì chế độ làm việc bình thường HTĐ, đáp ứng yêu cầu chất lượng, tin cậy kinh tế - Hệ thống điện bao gồm phân tử có mối liên hệ chặt chẽ với - Sự làm việc tin cậy kinh tế hệ thống xuất phát tù tin cậy chế độ làm việc kinh tế phần tử - Sự đời thiết bị công nghệ mới, yêu cầu vận hành thiết bị điện nói riêng hệ thống điện nói chung ngày trở nên nghiêm ngặt, khắc khe nhiều - Đối với tất thiết bị điện, vấn đề vận hành hệ thống điện cần phải thực theo qui trình, qui phạm ngành, quốc gia nhà cung cấp - Qui trình vận hành phân tử hệ thống điện xây dựng dựa sở qui trình, qui phạm, hướng dẫn vận hành, bảo trì bảo dưỡng thiết bị, có xét đến đặc điểm công nghệ hệ thống Một số đặt điểm bật như: + Qui trình sản xuất tiêu thụ điện diễn đồng thời: Điện lưu trữ, đó, cần phải trì cho tổng cơng suất phát tất nhà máy điện phải luôn phù hợp với nhu cầu tiêu thụ tất phụ tải sử dụng điện 4 + Hệ thống điện hệ thống nhất: phần tử hệ thống điện ln ln có mối liên hệ mật thiết với nhau, thay đổi thành phần hệ thống điện làm thay đổi chế độ làm việc phần tử khác hệ thống, chúng cách xa hàng trăm km Do đó, cần phải có thống q trình điều khiển, vận hành hệ thống để đảm bảo trì chất lượng lưới điện mức độ hợp lý + Các trình diễn hệ thống điện nhanh: yêu cầu hệ thống điện cần phải trang bị hệ thống điều khiển, bảo vệ có tính tự động hố cao nhằm trì chất lượng điện độ tin cậy cung cấp điện cho khách hàng + Hệ thống điện liên quan mật thiết đến đời sống, an sinh xã hội: Để đáp ứng nhu cầu khơng ngừng gia tăng xã hội hệ thống điện không ngừng mở rộng phát triển - Các yêu cầu hệ thống: + Đảm bảo hiệu kinh tế cao + Đảm bảo chất lượng điện + Độ tin cậy, ổn định cung cấp điện + Tính linh hoạt khả đáp ứng đồ thị phụ tải 1.2 Các chế độ vận hành hệ thống điện tính kinh tế chế độ vận hành: - Các chế độ vận hành hệ thống điện: + Chế độ xác lập: chế độ làm việc bình thường hệ thống điện, tham số biến thiên nhỏ xung quanh giá trị trung bình (cho phép) 6 + Chế độ độ bình thường: tượng xảy thường xuyên hệ thống điện chuyển từ chế độ xác lập sang chế độ xác lập khác nằm phạm vi cho phép hệ thống + Chế độ độ cố: xảy xuất hiện tượng cố hệ thống điện, tham số hệ thống thay đổi lớn so với trạng thái bình thường, hậu chế độ q độ cố cịn phụ thuộc vào qui mơ, tính chất cố + Chế độ xác lập sau cố: trạng thái hệ thống sau phần tử bị cố loại khỏi hệ thống Nếu trình xảy cố thời gian ngắn tham số hệ thống biến đổi giới hạn cho phép chế độ sau cố xử lý tốt 7 - Tính kinh tế điều chỉnh chế độ hệ thống điện: + Tính kinh tế hệ thống điện đặc trưng cực tiểu chi phí để sản xuất, truyền tải phân phối điện Chi phí phụ thuộc vào mức độ yêu cầu điện nên tiêu kinh tế chế độ hệ thống điện đặc trưng cho suất chi phí, tức chi phí tính 1kWh + Tính kinh tế hệ thống điện thể mức thu lợi nhuận cao đáp ứng đầy đủ nhu cầu hộ sử dụng điện Chỉ tiêu kinh tế xem xét góc độ giá thành 1kWh điện tiêu thụ Chỉ tiêu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: giá nhiên liệu, giá thành thiết bị, yêu cầu đặc điểm sử dụng điện, điều kiện thời tiết,… đặc biệt phương thức vận hành hệ thống điện 8 + Tính kinh tế hệ thống điện trước hết phải đảm bảo tăng trưởng kinh tế khâu hệ thống tăng hiệu suất nhà máy điện, hiệu suất truyền tải, … Để đảm bảo tính kinh tế hệ thống điện cần phải: + Xác định phân bố công suất tối ưu phần tử hệ thống + Lựa chọn tốt tổ hợp phần tử hệ thống, nhằm giảm tối đa thành phần tổn hao phần tử hệ thống (tổn hao cố định - tổn hao không tải tổn hao thay đổi - tổn hao phụ thuộc hệ số mang tải) + Xác định qui luật vận hành tối ưu phần tử, hệ thống như: qui luật điều chỉnh điện; qui luật điều chỉnh dung lượng bù công suất phản kháng,… 9 1.3 Nhiệm vụ vận hành hệ thống điện: - Nhiệm vụ chung: Các phần tử hệ thống điện làm việc tốt, ổn định đảm bảo độ tin cậy hay không phần lớn trình vận hành định Khi vận hành, phần tử cần phải đảm bảo yêu cầu sau: + Đảm bảo cung cấp điện liên tục, tin cậy cho hộ tiêu thụ chế độ vận hành liên tục thiết bị + Đảm bảo chất lượng điện cung cấp: tần số, điện áp hệ thống, thông số vận hành nhà máy phải giữ giới hạn cho phép + Đáp ứng đồ thị phụ tải cách linh hoạt, cung cấp đầy đủ điện đảm bảo chất lượng cho khách hàng + Đảm bảo tính kinh tế cao phần tử hệ thống, đồ thị phụ tải phải san tốt đến mức 10 10 + Đảm bảo giá thành sản xuất, truyền tải phân phối thấp đến mức - Thử nghiệm: Việc thử nghiệm phần tử hệ thống tiến hành để kiểm tra đánh giá tình trạng thiết bị, khối lượng cơng việc thử nghiệm tuỳ thuộc vào loại thiết bị mục đích thử nghiệm Việc thử nghiện tiến hành trường phịng thí nghiệm, công việc tiến hành khi: + Sau lần đại tu, thay đổi cấu trúc, kết cấu thiết bị chuyển sang sử dụng loại nguyên liệu khác + Khi có sai lệch thơng số so với giá trị chuẩn cách có hệ thống mà cần phải xác định rõ nguyên nhân sai lệch 11 11 + Định kỳ sau thời gian định, tính từ thiết bị bắt đầu đưa vào vận hành nhằm kiểm tra tình trạng khả làm việc thiết bị - Phân tích đánh giá kết thử nghiệm: Sau tiến hành thử nghiệm, kết phân tích cụ thể sau: + Xác định hiệu việc thay đổi cấu trúc thiết bị + Xác định tiêu vận hành liên quan đến công tác hiệu chỉnh + Thiết lập đặc tính, chế độ cơng nghệ khác + Giải thích ngun nhân sai lệch thông số thiết bị, xác định đặc tính phần tử cần thiết, đưa giải pháp khắc phục hậu 12 12 - Sửa chữa định kỳ: Sự làm việc lâu dài, liên tục ổn định thiết bị hệ thống điện đảm bảo chế độ sửa chữa, bảo dưỡng phòng ngừa theo kế hoạch trước thiết bị bị dừng lam việc hao mon, hư hỏng Quá trình sửa chữa định kỳ chia loại gồm: + Đại tu: sửa chữa người ta tiến hành xem xét thật kỹ, thật chi tiết thiết bị phân tích tình trạng thiết bị, khắc phục hư hỏng phận, chi tiết cách sửa chữa phục hồi thay + Bảo dưỡng định kỳ: trình bảo dưỡng định kỳ người ta thường xuyên kiểm tra, tu bổ thiết bị để đảm bảo thiết bị vận hành liên tục, hiệu suất cao mang lại hiệu kinh tế 13 13 1.4 Điều độ tổ chức vận hành hệ thống điện: - Tuỳ thuộc vào qui mô hệ thống điện mà người ta có sơ đồ tổ chức đơn giản hay phức tạp khác nhau, đảm bảo điều hành hoạt động hệ thống điện cách mạch lạc, động hiệu - Đối với hệ thống điện lớn, với lượng thông tin đến vơ lớn, dễ dẫn đến tình trạng tải lượng thông tin qua nhiều cấp Do đó, hệ thống phức tạp sơ đồ phân tán phần có hiệu nhiều - Hệ thống điều độ phân chia thành nhiều cấp: điều độ Quốc gia (A0); điều độ khu vực (A1; A2;…) điều độ địa phương (điều độ Điện lực) 14 14 - Mỗi cấp thực nhiệm vụ riêng minh, nhiên, việc phân cấp mang tính chất tương đối cấp ln ln có liên kết chật chẻ, gắn bó hỗ trợ cho trinh vận hành hệ thống điện chung 1.4.1 Điều độ Quốc gia: - Nhiệm vụ: + Thoả mãn nhu cầu phụ tải điện va công suất đỉnh + Đảm bảo toàn hệ thống điện vận hành an toàn tin cậy + Đảm bảo chất lượng điện (tần số, điện áp nút hệ thống điện) + Nhanh chóng loại trừ cố hệ thống điện 15 15 - Điều độ Quốc gia chia lam hai phận: huy thường trực + Bộ phận huy: theo dõi hoạt động huy trực tiếp cấp thực theo nhiệm vụ giao + Bộ phận thường trực: •Lập kế hoạch bảo dưỡng tổ máy, đương dây trạm biến áp nhằm đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao •Cân lượng năm, q, tháng •Xác định đồ thị phụ tải ngày đêm •Lập sơ đồ vận hành lưới điện •Tính tốn phân bố tối ưu công suất tác dụng, công suất phản kháng, tính mức điện áp nút 16 16 •Tính tốn độ ổn định, lựa chọn chỉnh định cấu trúc hệ thống bảo vệ relay đảm bảo loại trừ cố hệ thống •Lập trình tự điều chỉnh tần số điện áp •Xây dựng tình giả lập cố giải pháp loại trừ •Lập sơ đồ sử dụng tối ưu dạng nguồn lượng (nước, nhiệt, dầu, gas,…) huy động phát lên hệ thống điện Quốc gia •Chỉ định biểu đồ phụ tải cho nhà máy điện điều chỉnh suốt q trình vận hành hệ thống •Đưa yêu câu tối cần thiết việc lập qui hoạch phát triển thiết kế hệ thống điện Quốc gia 17 17 - Sơ đồ tổ chức: 18 18 1.4.2 Điều độ địa phương: - Có nhiệm vụ điều khiển việc tiếp nhận phân phối nguồn điện từ trạm biến áp trung gian cho mạng điện phân phối trung - hạ áp Điều độ địa phương phải đảm bảo cung cấp điện tin cậy chất lượng cho khách hàng với tổn thất mức thấp - Ở chế độ vận hành bình thường: •Thực thao tác đóng cắt điều chỉnh lưới điện nhằm tối ưu hố chế độ mạng điện •Thao tác bảo dưỡng định kỳ •Đưa thiết bị vào vận hành lưới •Điều chỉnh đóng cắt trạm biến áp phân phối cho phù hợp với công suất nguồn cấp.19 19 •Kiểm tra hoạt động phụ tải •Duy trì hành lang an tồn điện lưới điện - Ở chế độ cố: •Đánh giá nhận định tính chất, mức độ tinh trạng cố •Loại trừ hậu cố •Cô lập phân tử bị cố khỏi lưới điện, đóng chuyển nguồn dự phịng để đảm bảo trì hoạt động bình thường thiết bị cịn lại •Khắc phục hậu cố - Nhiệm vụ ban phương thức vận hành địa phương: 20 20 ... yêu cầu chất lượng, tin cậy kinh tế - Hệ thống điện bao gồm phân tử có mối liên hệ chặt chẽ với - Sự làm việc tin cậy kinh tế hệ thống xuất phát tù tin cậy chế độ làm việc kinh tế phần tử - Sự... an sinh xã hội: Để đáp ứng nhu cầu khơng ngừng gia tăng xã hội hệ thống điện không ngừng mở rộng phát triển - Các yêu cầu hệ thống: + Đảm bảo hiệu kinh tế cao + Đảm bảo chất lượng điện + Độ tin... Tính kinh tế điều chỉnh chế độ hệ thống điện: + Tính kinh tế hệ thống điện đặc trưng cực tiểu chi phí để sản xuất, truyền tải phân phối điện Chi phí phụ thuộc vào mức độ yêu cầu điện nên tiêu kinh