bài giảng hệ thống điện đh công nghiệp hà nội

Trêng ®¹i häc c«ng nghiÖp HÀ NỘI HỆ THỐNG ®iÖn Bé m«n hÖ thèng ®iÖn Gi¶ng viªn: NGUYỄN QUANG THUẤN HÀ NỘI 09/2010 9/30/2013 End Show NỘI DUNG MÔN HỌC TT TÊN CHƢƠNG SỐ TIẾT Chƣơng 1: Đại cƣơng HTĐ Chƣơng 2: Mô hình phần tử HTĐ Chƣơng 3: Tính toán chế độ xác lập HTĐ Chƣơng 4: Phân tích HTĐ sơ đồ tƣơng đƣơng (mạng cửa) Chƣơng 5: Cân công suất bù công suất phản kháng HTĐ Tổng số tiết 12 9/30/2013 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khái, Đào Quang Thạch, Lã Văn Út, Nhà máy điện trạm biến áp, NXB KH&KT, 1996 Trần Bách, Lưới điện 1+2, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2002 Nguyễn Văn Đạm, Mạng lưới điện 1+2, NXB KH&KT, 1999 Bùi Ngọc Thƣ, Mạng cung cấp phân phối điện, NXB KH&KT, 2002 Lê Văn Doanh (dịch), Cẩm nang thiết bị đóng cắt ABB, NXB KH&KT, 1998 Trần Quang Khánh, Hệ thống cung cấp điện, NXB KH&KT, 2004 Nguyễn Lân Tráng, Quy hoạch phát triển hệ thống điện, NXBKH&KT, 2005 9/30/2013 ĐẠI CƢƠNG VỀ HTĐ 1.1 Khái niệm HTĐ 1.2 Nguồn điện 1.3 Mạng điện 1.4 Hộ tiêu thụ 1.5 Đặc điểm hoạt động hệ thống điện 1.6 Phân loại chế độ làm việc HTĐ 1.7 Sơ lƣợc HTĐ Việt Nam 9/30/2013 1.1 KHÁI NIỆM HTĐ  HTĐ thuộc hệ thống lƣợng,  HTĐ tập hợp NMĐ, TBA, trạm đóng cắt, đƣờng dây không cáp dùng để phát, truyền tải phân phối điện từ nhà máy điện hộ dùng điện  Nhƣ vậy, phần tử HTĐ bao gồm: nguồn điện (các NMĐ), mạng điện (các đƣờng dây TBA) tải (hộ tiêu thụ điện) 9/30/2013 1.1 KHÁI NIỆM HTĐ Network 9/30/2013 1.1 KHÁI NIỆM HTĐ 10,5kV 110kV 220kV ~ NMĐ BA 22kV ĐD 0,4kV Hộ tiêu thụ 10kV Mạng (lƣới) điện 0,4kV Hộ tiêu thụ 9/30/2013 1.2 CÁC NHÀ MÁY ĐIỆN Các loại NMĐ Nhiệt điện Nhiên liệu hữu Nhiệt điện ngƣng (NĐN) Tuabin khí 9/30/2013 Khác Thủy điện Nhiên liệu hạt nhân Nhiệt điện trích (NĐT) Trích lƣợng cấp cho phụ tải nhiệt Điezen 1.2.1 Nhà máy nhiệt điện a) Nhiệt điện than 9/30/2013 a) Nhiệt điện than (tiếp) Đặc điểm:  Thƣờng đƣợc xây dựng gần nguồn nguyên liệu  Hầu hết điện sản xuất phát lên lƣới  Làm việc với đồ thị phụ tải tự  Vận hành linh hoạt, khởi động tăng tải chậm (khởi động 6-8 giờ)  Hiệu suất (30-40)% với NĐN, (60-70)% với NĐT  Khối lƣợng nhiên liệu lớn, khói thải làm ô nhiễm môi trƣờng  Vốn đầu tƣ thấp, thời gian xây dựng nhanh 9/30/2013 10 Ví dụ: Xác định thông số MBA cuộn dây kiểu TM560kVA-22/0,4kV Biết: ΔPN = 7,6kW, ΔP0 = 1,3kW, UN%= 5% I0% = 1,4% Một TBA có MBA loại TДH-10.000-115-11kV ghép song song Xác định thông số sơ đồ thay TBA quy phía cao áp Đ/S: Rb = 7,94Ω/2; Xb = 139Ω/2; Gb = 2x1,06.10-6 S; Bb = 2x5,293.10-6 S 9/30/2013 71 2.2.2 MBA cuộn dây UT SC UC ST UH SC U C SH SC U C Gb ST RbH XbH UH SH RbC XbC Bb RbT XbT UT ST RbH XbH UH SH RbC XbC ΔS0 = ΔP0+jΔQ0 9/30/2013 RbT XbT UT 72 2.2.3 MBA tự ngẫu SC UC UT UH 9/30/2013 ST SH 73 TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA HTĐ 9/30/2013 74 LÝ THUYẾT ĐƢỜNG DÂY DÀI 4.1 Khái quát chung 4.2 Phƣơng trình toán học mô tả đƣờng dây dài 4.3 Quá trình truyền sóng đƣờng dây dài 4.4 Đƣờng dây dài không tiêu tán 4.5 Ứng dụng lý thuyết đƣờng dây dài tính toán hệ thống điện 9/30/2013 75 4.1 KHÁI QUÁT CHUNG  Trong tính toán phân tích HTĐ, ngƣời ta quan tâm đến số thông số (U, I, P,…) vị trí HT Khi ngƣời ta dùng mô hình tƣơng đƣơng (sử dụng mạng điện cửa)  Các đƣờng dây tải điện đƣợc thay thông số tập trung hay thông số rải tùy thuộc vào đƣờng dây ngắn, trung bình (thay thông số tập trung) hay dài (thay thông số rải) 9/30/2013 76 4.1 KHÁI QUÁT CHUNG  Đƣờng dây tải điện đƣợc quy ƣớc nhƣ sau:  Đường dây ngắn đƣờng dây có chiều dài đến 80km Sơ đồ thay đƣờng dây có tổng trở, thông số khác bỏ qua  Đường dây trung bình đƣờng dây có chiều dài từ 80250km Khi đó, đƣờng dây đƣợc thay sơ đồ hình T hình Π có tổng trở dung dẫn, bỏ qua điện dẫn rò tổn thất vầng quang  Đường dây dài đƣờng dây có chiều dài từ 250km trở lên Khi đó, xét đến tính chất sóng trình truyền tải điện - đƣờng dây đƣợc thay sơ đồ thông số rải dọc theo đƣờng dây 9/30/2013 77 4.2 ĐƢỜNG DÂY NGẮN  Đƣờng dây ngắn đƣợc thay tổng trở Z; thay mạng cửa:    U1  A U  B I     I1  A U  B I    Từ: U1  U  Z I 9/30/2013    I1  I    U1   A    C I1  A = 1; B = Z C = D =   B  U  D     I  78 4.2 ĐƢỜNG DÂY NGẮN  Tính toán đƣờng dây ngắn:    S2  Nếu biết công suất tải S : I2      3U  Công suất đầu đƣờng dây: S1  U1 I1  Tổn thất công suất: S  S1  S2 U U  Tổn thất điện áp: U  U1  U hay: U %  100 U2  Hiệu suất truyền tải đƣờng dây: P2  P1 (P1 P2 công suất tác dụng đầu cuối ĐD) 9/30/2013 79 Ví dụ 2.1: ĐD tải điện pha điện áp định mức 220kV, dài 40km; r0 = 0,15/km, L0 = 1,3263mH/km (coi C 0= 0) Sử dụng mô hình đƣờng dây ngắn tính: Điện áp, dòng điện đầu ĐD; ΔS; ΔU% hiệu suất truyền tải ĐD TH sau: a) Phụ tải tính cảm điện áp 220kV, công suất 381MVA, cosφ=0,8 b) Phụ tải tính dung điện áp 220kV, công suất 381MVA, cosφ=0,8 Giải a) Tải mang tính cảm:  Tổng trở ĐD:   Công suất cuối ĐD: S  38136,870 MVA   Dòng điện cuối ĐD: I  9/30/2013  S2  3U2  381  36,87 2200  1  36,87 kA 80 Ví dụ 2.1 (tiếp)     Điện áp đầu ĐD: U1  U  Z I  246,183036,870 kV  Công suất đầu đƣờng dây:    S1  U1 I1  3.246,18303,9270.136,870  322,8  j 278,6MVA S  S1  S2 U1  U U %  100 U2 P2  P1 9/30/2013 81 9/30/2013 82 • Bản chất trình truyền tải lƣợng theo đƣờng dây tải điện trình truyền sóng, sóng điện áp dòng điện không ngừng truyền tải lƣợng từ nguồn điện đến nơi tiêu thụ Nhƣ ta dẫn phƣơng trình sóng đƣờng dây dài 9/30/2013 83 9/30/2013 84 CÂN BẰNG CÔNG SUẤT VÀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG TRONG HTĐ 5.1 Khái quát chung bù công suất phản kháng 5.2 Các phƣơng tiện kỹ thuật để bù công suất phản kháng 5.3 Bù kinh tế hệ thống điện 5.4 Bù công suất phản kháng mạng điện phân phối 9/30/2013 85 [...]... Dây dẫn và dây chống sét của đDK a) Mặt cắt dây đơn; b) Phối cảnh dây vặn xoắn; c) Mặt cắt dây vặn xoắn; d) Mặt cắt dây phức hợp vặn xoắn; đ) Mặt cắt dây rỗng 9/30/2013 35 a ng dõy trờn khụng (DK) Cột điện Ct thộp kiu cng + Ct cp in ỏp 500kV mt mch, dựng dõy chng; + Ct hinh V in ỏp 1150 kV 9/30/2013 36 ... ly tâm điện áp 110kV; d) Cột ly tâm điện áp 220kV; e) Cột ly tâm điện áp 35kV 9/30/2013 39 a ng dõy trờn khụng (DK) Sứ cách điện phụ kiện đờng dây - Sứ cách điện: a) Sứ đứng 6-10kV; b) Sứ đứng... Cột điện Ct thộp kiu cng + Ct cp in ỏp 500kV mt mch, dựng dõy chng; + Ct hinh V in ỏp 1150 kV 9/30/2013 36 a ng dõy trờn khụng (DK) - Cột thép có hai mạch tải điện, kiểu trụ a) Cột đỡ cấp điện. .. chì tự rơi Chống sét van Sứ cách điện Tủ phân phối hạ áp Thanh dẫn đồng Dây dẫn Thang sắt Ghế cách điện 9/30/2013 46 Trạm 35/0,4 Máy biến áp TPP hạ áp Ghế cách điện Chống sét van CCTR Sứ đỡ Thanh