BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN 1. Tên học phần : Thiết kế Electrical Power System Design) - Mã số học phần : CN279 - Số tín chỉ học phần : 2 tín chỉ - Số tiết học phần : 30 tiết lý thuyết, 60 tiết tự học. 2. Đơn vị phụ trách học phần: - Bộ môn : - Khoa/Viện/Trung tâm/Bộ môn: 3. Điều kiện tiên quyết: CN264 4. Mục tiêu của học phần: 4.1. Kiến thức: 4.1.1. Sinh viên được cung cấp các kiến thức tổng quan vế thiết kế hệ thống điện, đặc tính phụ tải, các thông số đường dây và tính toán tham số đường dây 4.1.2. Thiết kế đường dây truyền tải, đường dây siêu cao áp, thiết kế mạng phân phối trung áp và hạ áp. 4.1.3. Nắm được việc áp dụng tụ bù trong hệ thống điện. 4.1.4. Hiểu về truyền tải điện một chiều cao áp HVDC và tính toán kinh tế trong hệ thống điện 4.2. Kỹ năng: 4.2.1. Có khả năng áp dụng kiến thức toán học, kiến thức chuyên ngành kỹ thuật điện – điện tử để thiết kế đường dây truyền tải đường dây phân phối 4.2.2. Có khả năng phân tích, và đưa ra phương án cuối cùng 4.2.3. Có khả năng sử dụng các phương pháp kỹ thuật, các bảng tra và các công cụ kỹ thuật để xác định các thông số kỹ thuật cần thiết; 4.2.4. 4.3. Thái độ: 4.3.1. Có trách nhiệm, đạo đức, có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp; 4.3.2. Sinh viên cần phải tham dự lớp đầy đủ để nắm vững kiến thức môn học, tạo nguồn cảm hứng yêu thích, đam mê môn học, ngành học cho sinh viên. 4.3.3. Nhận thức được sự cần thiết của việc học suốt đời; 5. Mô tả tóm tắt nội dung học phần: Cho sinh viên tìm hiểu tổng quan vế thiết kế hệ thống điện, đặc tính phụ tải, các thông số đường dây và tính toán tham số đường dây. Từ đó thiết kế đường dây, thiết kế mạng phân phối trung áp và hạ áp. Áp dụng tụ bù trong hệ thống điện. Truyền tải điện một chiều cao áp HVDC. Tính toán kinh tế trong hệ thống điện 6. Cấu trúc nội dung học phần: 6.1. Lý thuyết Nội dung Số tiết Mục tiêu Chƣơng 1. Đặc tính phụ tải 2 1.1. Các định nghĩa cơ bản, đặc trưng của đồ thị phụ tải 1 4.1.1; 4.2; 4.3 1.2. Quan hệ giữa hệ số phụ tải và hệ số tổn thất 0.5 4.1.1; 4.2; 4.3 1.3. Xác định phụ tải tính toán 0.5 4.1.1; 4.2; 4.3 Chƣơng 2. Các thông số của đƣờng dây trên không và cáp 2 2.1. Các phần tử chính của đường dây trên không 0.25 4.1.1; 4.2; 4.3 2.2. Điện trở 0.25 4.1.1; 4.2; 4.3 2.3. Điện cảm và cảm kháng 0.5 4.1.1; 4.2; 4.3 2.4. Điện dung và dung kháng 0.5 4.1.1; 4.2; 4.3 2.5. Thông số cáp ngầm 0.5 4.1.1; 4.2; 4.3 Chƣơng 3. Tính toán vận hành đƣờng dây tải điện 4 3.1. Đường dây truyền tải 1 4.1.1; 4.2; 4.3 3.2. Các quan hệ tổng quát trong phân tích đường dây truyền tải 2 4.1.1; 4.2; 4.3 3.3. Vận hành đường dây tải điện 1 4.1.1; 4.2; 4.3 Chƣơng 4. Thiết kế đƣờng dây tải điện 6 4.1. Các yêu cầu thiết kế đường dây 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 4.2. Chọn cấp điện áp 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 4.3. Chọn dây dẫn 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 4.4. Khoảng cách pha 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 4.5. Vầng quang điện 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 4.6. Sứ cách điện 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 4.7. Đặc tính kỹ thuật của đường dây truyền tải 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 4.8. Công suất tự nhiên (SIL) 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 4.9. Thiết kế phần điện 1.5 4.1.2; 4.2; 4.3 4.10. Tính toán độ võng – sức căng, trụ điện 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 Chƣơng 5. Thiết kế đƣờng dây tải điện siêu cao áp 2 5.1. Đường dây tải điện siêu cao áp 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 5.2. Các vấn đề khảo sát trong thiết kế 0.25 4.1.2; 4.2; 4.3 5.3. Chọn khoảng cách pha và khoảng cách giữa các dây phân pha 0.25 4.1.2; 4.2; 4.3 5.4. Vầng quang 0.25 4.1.2; 4.2; 4.3 5.5. Nhiễu thông tin 0.25 4.1.2; 4.2; 4.3 5.6. Phối hợp cách điện 0.5 4.1.2; 4.2; 4.3 Chƣơng 6. Thiết kế mạng phân phối 6 6.1. Cấu trúc mạng phân phối sơ cấp và thứ cấp 1 4.1.2; 4.2; 4.3 6.2. Phát tuyến sơ cấp với phụ tải phân bố đều 1 4.1.2; 4.2; 4.3 6.3. Phát tuyến sơ cấp với phụ tải phân bố tăng dần, giảm dần 1 4.1.2; 4.2; 4.3 6.4. Thiết kế hệ thống phân phối sơ cấp 2 4.1.2; 4.2; 4.3 6.5. Thiết kế hệ thống phân phối thứ cấp 1 4.1.2; 4.2; 4.3 Chƣơng 7. Áp dụng tụ bù vào hệ thống điện 4 7.1. Các nguồn công suất kháng 0.25 4.1.3; 4.2; 4.3 7.2. Bù ngang, tác dụng của bù ngang 0.25 4.1.3; 4.2; 4.3 7.3. Bù dọc, tác dụng của bù dọc 0.5 4.1.3; 4.2; 4.3 7.4. Áp dụng bù ngang và bù dọc vào mạng phân phối 0.5 4.1.3; 4.2; 4.3 7.5. Áp dụng bù ngang và bù dọc vào mạng truyền tải cao áp và siêu cao áp 0.5 4.1.3; 4.2; 4.3 7.6. Các nguồn công suất kháng 0.5 4.1.3; 4.2; 4.3 7.7. Bù ngang, tác dụng của bù ngang 0.5 4.1.3; 4.2; 4.3 7.8. Bù dọc, tác dụng của bù dọc 0.5 4.1.3; 4.2; 4.3 7.9. Áp dụng bù ngang và bù dọc vào mạng phân phối 0.25 4.1.3; 4.2; 4.3 7.10. Áp dụng bù ngang và bù dọc vào mạng truyền tải cao áp và siêu cao áp 0.25 4.1.3; 4.2; 4.3 Chƣơng 8. Truyền tải điện một chiều cao áp (HVDC) 2 8.1. Giới thiệu 0.2 4.1.4; 4.2; 4.3 8.2. Cấu hình hệ thống HVDC 0.2 4.1.4; 4.2; 4.3 8.3. Các phần tử của hệ thống HVDC 0.2 4.1.4; 4.2; 4.3 8.4. Thuận lợi và không thuận lợi của hệ thống HVDC 0.2 4.1.4; 4.2; 4.3 8.5. Bộ biến đổi và các phương trình 0.2 4.1.4; 4.2; 4.3 8.6. Bộ biến đổi nhiều cầu 0.2 4.1.4; 4.2; 4.3 8.7. Điều khiển hệ thống HVDC 0.2 4.1.4; 4.2; 4.3 8.8. Ngắn mạch trên đường dây DC 0.2 4.1.4; 4.2; 4.3 8.9. Mô hình hệ thống HVDC giao tiếp với hệ thống AC 0.2 4.1.4; 4.2; 4.3 8.10. So sánh kinh tế và các dự kiến tương lai 0.2 4.1.4; 4.2; 4.3 Chƣơng 9. Tính toán kinh tế trong thiết kế hệ thống điện 2 9.1. Sự phát triển kinh tế của HTĐ 0.5 4.1.4; 4.2; 4.3 9.2. Suất chi phí cố định hàng năm 0.5 4.1.4; 4.2; 4.3 9.3. Chi phí đầu tư 0.5 4.1.4; 4.2; 4.3 9.4. Chi phí vận hành hàng năm 0.5 4.1.4; 4.2; 4.3 9.5. Hàm mục tiêu trong so sánh phương án 0.5 4.1.4; 4.2; 4.3 9.6. Áp dụng tính tiết diện kinh tế của đường dây trên không và cáp 0.5 4.1.4; 4.2; 4.3 7. Phƣơng pháp giảng dạy: - - - 8. Nhiệm vụ của sinh viên: Sinh viên phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Tham dự tối thiểu 80% số tiết học lý thuyết. - Thực hiện đầy đủ các bài tập nhóm và được đánh giá kết quả thực hiện. - Tham dự kiểm tra giữa học kỳ. - Tham dự thi kết thúc học phần. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9. Đánh giá kết quả học tập của sinh viên: 9.1. Cách đánh giá Sinh viên được đánh giá tích lũy học phần như sau: TT Điểm thành phần Quy định Trọng số Mục tiêu 1 Điểm chuyên cần Số tiết tham dự học/tổng số tiết 10% 2 Điểm bài tập nhóm - Báo cáo/thuyết minh/ - Được nhóm xác nhận có tham gia 10% 3 Điểm kiểm tra giữa kỳ - Thi viết (45 phút) 20% 4 Điểm thi kết thúc học phần - Thi viết (90 phút) - Tham dự đủ 80% tiết lý thuyết - Bắt buộc dự thi 60% 9.2. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc học phần được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm học phần là tổng điểm của tất cả các điểm đánh giá thành phần của học phần nhân với trọng số tương ứng. Điểm học phần theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định về công tác học vụ của Trường. 10. Tài liệu học tập: Thông tin về tài liệu Số đăng ký cá biệt [1] Nguyễn Hoang Việt, “Thiết kế Hệ thống điện 3. CN.000909, CN.000911 CN.000910 [2] Nguyễn Văn Đạm, “Mạng lưới điện”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2005. MOL.040506, CN.015060 CN.016320 CN.016319, MON.022138 [3] Nguyễn Văn Đạm , “Thiết kế các mạng và hệ thống điện”, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006. CN.014486, CN.014485 [4] Hồ Văn Hiến, “Hệ thống điện truyền tải và phân phối”, MOL.021322, ON.108001 MON000482, MON000483 MON000481 11. Hƣớng dẫn sinh viên tự học: Tuần Nội dung Lý thuyết (tiết) Thực hành (tiết) Nhiệm vụ của sinh viên 1 Chƣơng 1: Đặc tính phụ tải 1.1. Các định nghĩa cơ bản, đặc trưng của đồ thị phụ tải 1.2. Quan hệ giữa hệ số phụ tải và hệ số tổn thất 1.3. Xác định phụ tải tính toán 4 0 - Nghiên cứu trước: Sinh viên xem lại các vấn đề về phụ tải, xác định phụ tải và cách xác định phụ tải 2 Chƣơng 2: Các thông số của đƣờng dây trên không và cáp 2.1. Các phần tử chính của đường dây trên không 2.2. Điện trở 2.3. Điện cảm và cảm kháng 2.4. Điện dung và dung kháng 2.5. Thông số cáp ngầm 4 0 - Nghiên cứu trước: Sinh viên xem lại cách tính toán thông số đường dây trên không và cáp ngầm đã học ở học phần CN264 3 Chƣơng 3: Tính toán vận hành đƣờng dây tải điện 3.1. Đường dây truyền tải 3.2. Các quan hệ tổng quát trong phân tích đường dây truyền tải 3.3. Vận hành đường dây tải điện 4 0 - Nghiên cứu trước: Sinh viên xem lại các mô hình đường dây truyền tải vag tính toán các thông số vận hành liên quan 4 3.2. Các quan hệ tổng quát trong phân tích đường dây truyền tải (tiếp theo) 3.3. Vận hành đường dây tải điện 4 0 5 Chƣơng 4: Thiết kế đƣờng dây tải điện 4.1. Các yêu cầu thiết kế đường dây 4.2. Chọn cấp điện áp 4.3. Chọn dây dẫn 4.4. Khoảng cách pha 4 0 - Nghiên cứu trước: Trình tự tính toán thiết kế một công trình đường dây truyền tải: các bước cụ thể, tính toán phần điện, phần cơ của công trình, vạch ra các phương án và quyết định phương án tối ưu 6 4.5. Vầng quang điện 4.6. Sứ cách điện 4.7. Đặc tính kỹ thuật của đường dây truyền tải 4.8. Công suất tự nhiên (SIL) 4 0 7 4.9. Thiết kế phần điện 4.10.Tính toán độ võng – sức căng, trụ điện 4 0 8 Chƣơng 5: Thiết kế đƣờng dây tải điện siêu cao áp 5.1. Đường dây tải điện siêu cao áp 5.2. Các vấn đề khảo sát trong thiết kế 5.3. Chọn khoảng cách pha và khoảng cách giữa các dây phân pha 5.4. Vầng quang 5.5. Nhiễu thông tin 5.6. Phối hợp cách điện 4 0 - Nghiên cứu trước: Trình tự tính toán thiết kế một công trình đường dây truyền tải siêu cao áp: các bước cụ thể, tính toán phần điện, phần cơ của công trình, vạch ra các phương án và quyết định phương án tối ưu 9 Chƣơng 6: Thiết kế mạng phân phối 6.1. Cấu trúc mạng phân phối 4 0 - Nghiên cứu trước: Trình tự tính toán thiết kế một công trình đường dây phân phối: các bước sơ cấp và thứ cấp 6.2. Phát tuyến sơ cấp với phụ tải phân bố đều cụ thể, tính toán phần điện, phần cơ của công trình, vạch ra các phương án và quyết định phương án tối ưu 10 6.3. Phát tuyến sơ cấp với phụ tải phân bố tăng dần, giảm dần 6.4. Thiết kế hệ thống phân phối sơ cấp 4 0 11 6.4. Thiết kế hệ thống phân phối sơ cấp (tiếp theo) 6.5. Thiết kế hệ thống phân phối thứ cấp 4 0 12 Chƣơng 7: Áp dụng tụ bù vào hệ thống điện 7.1. Các nguồn công suất kháng 7.2. Bù ngang, tác dụng của bù ngang 7.3. Bù dọc, tác dụng của bù dọc 7.4. Áp dụng bù ngang và bù dọc vào mạng phân phối 7.5. Áp dụng bù ngang và bù dọc vào mạng truyền tải cao áp và siêu cao áp 4 0 - Nghiên cứu trước: Các loại bù ngang, bù dọc trong hệ thống điện, khi nào thì bù loại nào 13 7.6. Các nguồn công suất kháng 7.7. Bù ngang, tác dụng của bù ngang 7.8. Bù dọc, tác dụng của bù dọc 7.9. Áp dụng bù ngang và bù dọc vào mạng phân phối 7.10. Áp dụng bù ngang và bù dọc vào mạng truyền tải cao áp và siêu cao áp 4 0 14 Chƣơng 8: Truyền tải điện một chiều cao áp (HVDC) 8.1. Giới thiệu 8.2. Cấu hình hệ thống HVDC 8.3. Các phần tử của hệ thống HVDC 8.4. Thuận lợi và không thuận lợi của hệ thống HVDC 8.5. Bộ biến đổi và các phương trình 8.6. Bộ biến đổi nhiều cầu 8.7. Điều khiển hệ thống HVDC 8.8. Ngắn mạch trên đường dây DC 8.9. Mô hình hệ thống HVDC 4 0 - Nghiên cứu trước: các vấn đề về HVDC, thuận lợi và khó khăn của hệ thống HVDC so với HVAC giao tiếp với hệ thống AC 8.10. So sánh kinh tế và các dự kiến tương lai 15 Chƣơng 9: Tính toán kinh tế trong thiết kế hệ thống điện 9.1. Sự phát triển kinh tế của HTĐ 9.2. Suất chi phí cố định hàng năm 9.3. Chi phí đầu tư 9.4. Chi phí vận hành hàng năm 9.5. Hàm mục tiêu trong so sánh phương án 9.6. Áp dụng tính tiết diện kinh tế của đường dây trên không và cáp 4 0 - Nghiên cứu trước: Các tính toán kinh tế của một công trình, một phương án thiết kế từ đó chọn phương án tối ưu (so sánh kinh tế - kỹ thuật cả các phương án) Cần Thơ, ngày … tháng … năm 20… TL. HIỆU TRƢỞNG TRƢỞNG KHOA TRƢỞNG BỘ MÔN . Thiết kế hệ thống phân phối sơ cấp 4 0 11 6.4. Thiết kế hệ thống phân phối sơ cấp (tiếp theo) 6.5. Thiết kế hệ thống phân phối thứ cấp 4 0 12 Chƣơng 7: Áp dụng tụ bù vào hệ thống. dây. Từ đó thiết kế đường dây, thiết kế mạng phân phối trung áp và hạ áp. Áp dụng tụ bù trong hệ thống điện. Truyền tải điện một chi u cao áp HVDC. Tính toán kinh tế trong hệ thống điện 6 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN 1. Tên học phần : Thiết kế Electrical Power System Design) - Mã số học phần :