bai1 giáo trình điện hay cần đọc

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== BÀI 1: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1.1 Nguồn lượng tự nhiên đặc điểm lượng điện Nguồn lượng tự nhiên - Nguồn lượng tự nhiên hiểu lượng nhiên liệu sơ cấp, đặc trưng cho tiềm đất nước Hệ thống lượng sơ cấp bao gồm: + Các mỏ than dầu khí + Các hệ thống thuỷ sơng hồ, thác, suối, biển + Các hệ thống lượng khác lương gió, lượng mặt trời, lượng địa nhiệt Đặc điểm lượng điên - Điện dạng lượng có nhiều ưu điểm như: Dễ dàng chuyển thành dạng lượng khác ( nhiệt, cơ, hoá) dễ chuyển tải phân phối Chính điện dùng rộng rãi lĩnh vực sinh hoạt người - Điện nói chung khơng tích luỹ được, trừ vài trường hợp cá biệt công suất nhỏ pin, ac quy, sản xuất tiêu thụ điện phải luôn đảm bảo cân - Điện nguồn lượng ngành công nghiệp điều kiện quan trọng phát triển thị khu dân cư…do lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện phải trước bước, nhằm thoả mãn nhu cầu điện 1.2 Nhà máy điện : 1.Nhà máy nhiệt điện: Đây dạng nguồn điện kinh điển đến chiếm tỷ lệ quan trọng tổng công suất hệ thống điện Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== Quá trình biến đổi lượng nhà máy nhiệt điện xảy sau : - Nhiệt ( than ) -> ( tua pin ) -> điện ( máy phát điện) => nhà máy nhiệt điện chạy than - Nhiệt ( khí gas ) -> ( tua pin khí ) -> điện ( máy phát điện ) => nhà máy nhiệt điện chạy khí -Nhiệt ( dầu ) -> (động điezen ) -> điện ( máy phát điện ) => nhà máy nhiệt điện điezen Hiện miền bắc nước ta có mỏ than lớn nên xây dựng nhà máy nhiệt điện chạy than lớn Nhiệt điện Phả Lại ( 400 MW ) Phả Lại (600 MW) ng Bí ( 300 MW ) số nhà máy nhiệt điện khác Ở miền nam, có nguồn khí khai thác từ mỏ dầu nên xây dựng số nhà máy nhiệt điện chạy khí lớn Phú Mĩ ( 900MW ) Phú Mĩ 2,1 2,2 ( gần 600 MW ) có nguồn khí lớn nên dự kiến xây thêm số nhà máy nhiệt điện chạy khí khu vực Nhà máy nhiệt điện điezen có cơng suất nhỏ ( khoảng hàng trăm KW ) thường dùng làm nguồn dự phòng, làm nguồn điện cho vùng chưa có điện lưới quốc gia Nhà máy thuỷ điện ( TĐ ) Nước ta có nguồn thuỷ phong phú thuỷ điện khai thác từ sớm Quá trình biến đổi lượng nhà máy TĐ xảy sau: Thuỷ ( cột nước ) -> ( tua bin nước ) -> điện ( máy phát điện ) => nhà máy TĐ Nhà máy TĐ phân bố nước ta Ở miền bắc có nhà máy TĐ Hồ Bình ( 1920 MW ), nhà máy TĐ Thác Bà ( 108 MW ) Ở miền trung có nhà máy TĐ Ya Ly ( 700 MW ) Ở miền Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== nam có nhà máy TĐ Trị An ( 400 MW ) Ngồi có số nhà máy TĐ khác có cơng suất nhỏ TĐ Vĩnh Sơn, TĐ Sông Hinh, TĐ Đa Nhim.Trong tương lai nước ta xây thêm số nhà máy TĐ lớn TĐ Sơn La, TĐ Sông Gâm miền bắc, TĐ Bản Mai miền trung Thuỷ điện nhỏ khuyến khích phát triển miền bắc miền trung Nhìn trung giá thành điện nhà máy TĐ sản xuất tương đối rẻ, cơng trình thuỷ điện thường kết hợp với tưới tiêu, chống lũ, giao thơng, ni cá , v.v…nên đưa lại nhiều lợi ích Vì lập kế hoạch phát triển nguồn điện người ta thường ưu tiên phát triển thuỷ điện Tuy nhiên thuỷ điện nhiệt điện phải có tỷ lệ hợp lý hệ thống điện quốc gia vận hành an tồn kinh tế Vấn đề giải lập tổng sơ đồ phát triển hệ thống điện quốc gia Nhà máy điện nguyên tử (ĐNT ) Mặc dầu ĐNT phát triển nhiều nước giới người ta lo ngại đến vấn đề an tồn nhiễm phóng xạ, vấn đề xây dựng nhà máy ĐNT xem xét nguồn điện khác khai thác hết Ở nước ta tiến hành nghiên cứu khả xây dựng ĐNT từ năm 2010 trở Nhà máy in nguyờn t * Đặc điểm: Là trình sản xuất điện từ nhiệt phản ứng hạt nhân tạo * Nguyên lý hoạt động: Nhiệt phản ứng hạt nhân tạo biến thành từ biến thành điện * Ưu, nhược điểm: - Ưu điểm: + Khả làm việc độc lập + Tốn nhiên liệu Cỏm ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== + Vận hành linh hoạt, hiệu suất + Không thải khí khí - Nhược điểm: + Vốn xây dựng lớn + Nguy hiểm cho người thiết bị phóng xạ * Nhận xét: Điện dạng lượng đặc biệt không dự trữ ( Việc sản xuất đồng hành với tiêu thụ) Hiện giới nói chung Việt Nam nói riêng, việc sản xuất điện phong phú, nhà máy nhiệt điện (Uông bí) thuỷ điện ( Sơn la), điện nguyên tử, ta sử dụng lượng gió, mặt trời để sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao người tiªu dïng 1.3 Mạng lưới điện : Tập hợp phận hệ thống điện ( HTĐ ) gồm đường dây tải điện trạm biến áp gọi lưới điện Lưới hệ thống: Lưới hệ thống bao gồm đường dây tải điện trạm biến áp khu vực, nối liền nhà máy điện tạo thành HTĐ, có đặc điểm : - Lưới điện có nhiều mạch vòng kín ( hình1.2 ) để cắt điện bảo quản đường dây cố đến đường dây đảm bảo liên lạc hệ thống - Vận hành kín để đảm bảo liên lạc thường xuyên chắn nhà máy điện với với phụ tải - Điện áp từ 110KV đến 500KV - Lưới thực chủ yếu đường dây không - Phải bảo quản định kỳ hàng năm Khi tính tốn chế độ làm việc lưới hệ thống vươn tới trạm trung gian Lưới truyền tải : Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== Lưới truyền tải làm nhiệm vụ tải điện từ trạm khu vực đến trạm trung gian ( TTG ) loại sơ đồ truyền tải hình 1.3 Các đặc điểm lưới truyền tải : - Sơ đồ kín có dự phòng : Hai lộ song song từ TKV ( hình 1.3 a ) , hai lộ từ TKV khác ( hình 1.3 b ) , lộ có dự phòng lưới phân phối ( hình 1.3 c ) Vận hành hở lý hạn chế dòng ngắn mạch , có thiết bị tự đóng nguồn dự trữ cố - Điện áp 35,110,220KV - Thực đường dây không , trường hợp khơng thể làm đường dây khơng dùng cáp ngầm - Phải bảo quản định kỳ hàng năm - Lưới 110KV trở lên trung tính MBA nối đất trực tiếp Lưới phân phối : Lưới phân phối làm nhiệm vụ phân phối điện từ trạm trung gian ( TKV nhà máy điện ) cho phụ tải Đặc điểm chung : + Lưới điện phân phối gồm phần : - Lưới phân phối trung áp có điện áp 6,10,15,22KV phân phối điện cho trạm phân phối trung áp / hạ áp phụ tải trung áp - Lưới hạ áp cung cấp điện cho phụ tải hạ áp 380/220V Các động có cơng suất lớn lò điện dùng trực tiếp điện áp 6-10KV tuyệt đại phận phụ tải dùng 0,4KV + Ngoài cố gây điện lưới phân phối có yêu cầu điện kế hoạch dài để bảo quản , cải tạo để đóng trạm + Lưới phân phối có nhiệm vụ việc đảm bảo chất lượng phục vụ tải ( bao gồm chất lượng điện áp độ tin cậy cung cấp điện ) Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== + Lưới phân phối có cấu trúc kín vận hành hở ( lưới phân phối K/H ).Khi cố phần lưới phân phối sau máy cắt gần điểm cố phía nguồn bị cắt điện,sau cô lập đoạn lưới cố,phần lưới tốt lại đóng điện để tiếp tục vận hành.Chỉ có đoạn lưới cố bị điện sửa chữa xong.Phụ tải đặc biệt cần độ tin cậy cao dự phòng riêng đường dây trung áp hay hạ áp + Phụ tải lưới phân phối có độ đồng thời thấp Hai phương pháp phân phối điện trung áp nối đất trung tính cuộn trung áp MBA nguồn (cao áp / trung áp) - Phương pháp lưới điện dây pha (3P): phương pháp sử dụng Châu âu, Liên Xô cũ Nhật Bản….Theo phương pháp cuộn trung áp MBA nguồn cao áp /trung áp đấu trung tính nối đất qua tổng trở Z (hình 1.4a) khơng có dây trung tính theo lưới điện Phụ tải hạ áp cấp điện qua MBA phân phối qua pha pha đấu vào pha trung áp (hình 1.4a) - Phương pháp lưới điện dây (3 dây pha dây trung tính 3P-TT): Phương pháp dùng Mĩ, Canada, Úc ….Theo phương pháp trung tính cuộn trung áp MBA nguồn cao áp/trung áp nối đất trực tiếp có dây trung tính theo lưới điện tạo thành lưới điện dây(hình 1.4b),cứ khoảng 300m nối đất lặp lại lần.Phụ tải hạ áp cấp điện qua MBA phân phối pha đấu vào dây pha dây trung tính trung áp 1.4.Hộ tiêu thụ điện : Hộ tiêu thụ phận quan trọng hệ thống cung cấp điện.Tuỳ theo mức độ quan trọng mà hộ tiêu thụ chia thành loại : 1.Hộ loại :là hộ tiêu thụ mà bị ngừng cung cấp điện dẫn đến nguy hiểm tới tính mạng nguời,gây thiệt hại lớn kinh tế (hư hỏn máy Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== móc,thiết bị,gây hàng loạt phế phẩm), ảnh hưởng lớn đến trị quốc phòng… Có thể lấy ví dụ hộ loại 1:nhà máy hố chất,sân bay,bến cảng,văn phòng Chính Phủ,Quốc Hội,phòng mổ bệnh viện,lò luyện thép,hệ thống đa quân sự,trung tâm máy tính … Đối với họ loại 1,phải cung cấp nguồn điện độc lập,hoặc phải có nguồn dự phòng 2.Hộ loại :là hộ tiêu thụ mà bị ngừng cung cấp điện gây thiệt hại kinh tế hỏng phận máy móc thiết bị gây phế phẩm ngưng trệ sản xuất.Ví dụ hộ loại :nhà máy khí,nhà máy thực phẩm,khách sạn lớn,trạm bơm tưới tiêu… Cung cấp điện cho hộ loại thường có thêm nguồn dự phòng.Vấn đề phải so sánh vốn đầu tư cho nguồn dự phòng hiệu kinh tế đưa lại không bị ngừng cung cấp điện 3.Hộ loại 3:là hộ tiêu thụ điện lại khu dân cư,truờng học,phân xưởng phụ, nhà kho nhà máy….Đối với hộ loại cho phép điện thời gian ngắn để khắc phục sửa chữa cố.Thông thường hộ loại cung cấp điện từ nguồn Trong thực tế việc phân loại hộ tiêu thụ khơng hồn tồn cứng nhắc mà tuỳ thuộc vào tầm quan trọng hộ tiêu thụ xét với hộ tiêu thụ lại.Mặt khác nhà máy,một sở sản xuất dịch vụ,khu dân cư…có nhiều loại hộ nằm xen kẽ nhau.Vì hệ thống điện phải nghiên cứu kĩ lưỡng, đảm bảo việc cung cấp điện an toàn tin cậy ,linh hoạt 1.5.Trung tâm điều độ hệ thống điện : Điều độ hệ thống điện chia làm cấp Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== - Điều độ trung ương (Ao) - Điều độ địa phương : điều độ nhà máy điện , điều độ chạm khu vực , điều độ công ty điện - Điều độ sở điện 1.6.Những yêu cầu nội dung chủ yếu thiết kế hệ thống cung cấp điện : * Những yêu cầu: Khi vạch phương án cung cấp điện cần đề cập tới vấn đề sau - Xác định vị trí khả cung cấp điện điểm nguồn - Lựa chọn cấp điện áp nguồn cấp - Xác định vị trí phụ tải yêu cầu hộ tiêu thụ vẽ mặt phân bố phụ tải - Lựa chọn hình thức chắp nối dây vạch mặt - Tìm hiểu quy trình ,quy phạm trang bị điện - Nghiên cứu chủ trương, sách , đường lối phát triển kinh tế xã hội nhà nước địa phương khu vực xí nghiệp… Phương án cung cấp điện gọi hợp lí thoả mãn điều kiện sau: Đảm bảo chất lượng điện nghĩa đảm bảo tần số điện áp nằm phạm vi cho phép Tần số trì điều chỉnh nhà máy điện.Còn điện áp ngồi nhà máy điện điều chỉnh trì phụ thuộc vào người thiết kế tính tốn lựa chọn phương án đảm bảo cho tổn thất điện áp nằm giới hạn cho phép Đảm bảo độ tin cậy,tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu hộ tiêu thụ Điều phụ thuộc vào người vạch lựa chọn phương án Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== Thuận tiện cho việc thi công lắp đặt,quản lí,vận hành sửa chữa bị cố Có tiêu kinh tế kĩ thuật hợp lí b.Nội dung chủ yếu : Tuỳ quy mơ cơng trình lớn hay nhỏ mà bước thiết kế phân tỷ mỉ gộp số bước với Nhìn chung bước thiết kế cung cấp điện phân sau: Bước 1:Thu thập liệu ban đầu - Nhiệm vụ,mục đích thiết kế cung cấp điện - Đặc điểm q trình cơng nghệ cơng trình cung cấp điện - Dữ liệu nguồn điện:công suất,hướng cấp điện,khoảng cách đến hộ tiêu thụ - Dữ liệu phụ tải :công suất,phân bố,phân loại hộ tiêu thụ Bước 2:Tính phụ tải tính tốn - Danh mục thiết bị điện - Tính phụ tải động lực Bước 3:Chọn trạm biến áp,trạm phân phối - Dung lượng,số lượng,vị trí trạm biến áp,trạm phân phối - Số lượng,vị trí tủ phân phối,tủ động lực mạng hạ áp Bước 4:Xác định phương án cung cấp điện - Mạng cao áp - Mạng hạ áp - Sơ đồ nối dây trạm biến áp,trạm phân phối Bước 5:Tính tốn ngắn mạch - Tính tốn ngắn mạch mạng cao áp - Tính tốn ngắn mạch mạng hạ áp Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== Bước 6:Lựa chọn thiết bị điện - Lựa chọn MBA - Lựa chọn tiết diện dây dẫn - Lựa chọn thiết bị điện cao áp - Lựa chọn thiết bị điện hạ áp Bước 7:Tính tốn chống sét nối đất - Tính tốn chống sét cho trạm biến áp - Tính tốn chống sét cho đường dây cao áp - Tính tốn nối đất chung tính MBA,hạ áp Bước 8:Tính tốn tiết kiệm điện nâng cao hệ số công suất cosφ - Các phương pháp tiết kiệm điện nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên - Phương pháp bù tụ điện bù :xác định dung lượng bù,phân phối tụ điện bù mạng cao áp hạ áp Bước 9:Bảo vệ rơle tự động hoá - Bảo vệ rơle cho MBA, đường dây cao áp,các thiết bị điện có cơng suất lớn quan trọng - Các biện pháp tự động hố - Các biện pháp thơng tin điều khiển Bước 10: Hồ sơ thiết kế cung cấp điện - Bảng thống kê liệu ban đầu - Bản vẽ mặt cơng trình phân bố phụ tải - Bản vẽ sơ đồ nguyên lí cung cấp điện mạng cao áp,mạng hạ áp,mạng chiếu sáng - Bản vẽ mặt sơ đồ dây mạng cao áp,mạng hạ áp,mạng chiếu sáng Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== - Bản vẽ chi tiết phận bảo vệ rơle, đo lường, tự động hoá,nối đất,thiết bị chống sét… - Các dẫn vận hành quản lí hệ thống cung cấp điện 7.Hệ thống điện Việt Nam: Hệ thống điện Việt Nam bao gồm:phần điện nhà máy điện thuỷ điện Hồ Bình,Sơn La,nhiệt điện Phả Lại Phú Mĩ Lưới điện :các trạm biến áp tăng áp,các đường dây truyền tải,phân phối điện trạm biến áp giảm áp + Lưới điện đô thị :gồm thành phố lớn,nhỏ thị trấn Điện áp trung áp thường sử dụng đô thị 22KV 10KV.Mỗi thành phố tuỳ theo lớn nhỏ, cung cấp hai hay nhiều trạm biến áp trung gian + Lưới điện nông thôn:mỗi huyện thường cấp điên từ đến hai trạm biến áp trung gian.Cấp điện áp 10KV 35KV.Do điều kiện địa lí lưới điện trung áp có cấu trúc cành cây.Từ trạm biến áp trung gian xây dựng vng góc với đường trục trung áp,các đường rẽ nhánh từ đường trục vươn xã để cấp điện cho trạm phân phối Tất tuyến dây dây trần không vỏ không hở trạm biến áp kiểu cột Mỗi thôn thường đặt trạm biến áp phân phối thơn làng từ có đường trục rẽ vào ngõ xóm +Lưới điện xí nghiệp cơng nghiệp(XN,CN): Điện cấp cho XN,CN lấy từ trạm biến áp trung gian đường dây trung áp.Tuỳ theo công suất XN khoảng cách từ XN tới trạm biến áp trung gian cấp điện áp 10KV,22KV,35KV Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Tuyên bố quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất hình thức kinh doanh =============================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com