Giáo trình Thực hành cung cấp điện - ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Nam Định

LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình Thực hành cung cấp điện tài liệu mơn học “Thực hành cung cấp điện” Môn học Thực hành cung cấp điện trang bị cho sinh viên kiến thức bản, trang bị trau dồi kỹ cần thiết lắp đặt điện công nghiệp Học tốt môn học, sinh viên tự giải vấn đề thực tiễn gắn với công nhân cán kỹ thuật ngành điện, sửa chữa, lắp đặt hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp hay khu dân cƣ… Sinh viên hoàn toàn tự tin tiếp cận với thực tiễn Với mục tiêu cung cấp cách đầy đủ kiến thức cần thiết cho sinh viên thực hành, giáo trình đƣợc trình bày cách cô đọng, dễ hiểu, cố gắng chắt lọc kiến thức cần thiết Sinh viên muốn tìm hiểu thêm tìm đọc tài liệu liên quan Với mong muốn sinh viên phải cố gắng, nghiêm túc thực hành, thực hành có yêu cầu cao Để thực hoàn thành tốt thời gian giới hạn, nỗ lực cá nhân, sinh viên phải có tinh thần làm việc tập thể, phân công công việc cá nhân nhóm hợp lý Đó tác phong cơng nghiệp sinh viên ngành điện Giáo trình đƣợc chỉnh sửa bổ sung cho phù hợp với thực tế cập nhật kiến thức phù hợp với phát triển khoa học kỹ thuật cơng nghệ Giáo trình đƣợc biên soạn hồn thành thời gian ngắn, khơng thể tránh đƣợc thiếu sót Mọi góp ý xin vui lịng gửi khoa Điện- Điện tử/Bộ môn Kỹ thuật điều khiển Các tác giả: Hà Thị Thịnh - Phí Văn Hùng MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU BÀI 01: MƠ HÌNH NHÀ MÁY ĐIỆN BÀI 02: MƠ HÌNH ĐƢỜNG DÂY VÀ TRẠM BIẾN ÁP 11 BÀI 03: MƠ HÌNH HỘ TIÊU THỤ 26 BÀI 04: MƠ HÌNH RƠLE BẢO VỆ TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 32 BÀI 05: MƠ HÌNH CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG TRUNG ÁP 47 BÀI 06: MƠ HÌNH CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN HẠ ÁP .64 BÀI 07: TỔ CHỨC THĂM QUAN THỰC TẾ 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO .92 THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Bài 01: Mơ hình nhà máy điện NUTE Trang -1- BÀI 01: MƠ HÌNH NHÀ MÁY ĐIỆN Mục tiêu: Học xong học sinh viên có khả phân tích sơ đồ nối dây nhà máy điện (thuỷ điện, nhiệt điện) Từ sơ đồ nối dây biết đƣợc ƣu nhƣợc điểm hệ thống điện nhà máy Nắm bắt đƣợc kiến thức tảng cho việc thăm quan thực tế số PHN C S Lí THUYT 1.1 Nhà máy điện Điện sản phẩm đƣợc sản xuất từ nhà máy điện Hiện nhà máy điện lớn phát lƣợng dòng điện xoay chiều ba pha, nhà máy phát lƣợng dịng điện chiều Trong cơng nghiệp muốn dùng lƣợng dịng điện chiều ngƣời ta dùng chỉnh lƣu để biến đổi lƣợng dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều Nguyên lý chung để sản xuất điện nhà máy điện từ dạng lƣợng sơ cấp muốn chuyển thành điện phải biến đổi qua cấp trung gian làm quay máy phát điện để phát điện Nguồn lƣợng thƣờng dùng đa số nhà máy điện lƣợng chất đốt lƣợng nƣớc Từ năm 1954, số nƣớc tiên tiến bắt đầu xây dựng số nhà máy điện dùng lƣợng nguyên tử 1.1.1 Nhà máy nhiệt điện Đây dạng nguồn điện kinh điển nhƣng đến cịn đƣợc sử dụng phổ biến Q trình biến đổi lƣợng nhà máy nhiệt điện đƣợc mô tả nhƣ sau: Nhiệt - - điện Hơi ~ nƣớc Than nn Xỉ Điện Nƣớc làm lạnh Nƣớc Hình 1.1 Sơ đồ ngun lý cơng nghệ q trình sản xuất điện nhà máy nhiệt điện *Ưu điểm nhà máy nhiệt điện: - Có thể xây dựng nhiều nơi lãnh thổ đất nƣớc NUTE THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Bài 01: Mơ hình nhà máy điện Trang -2- - Phát điện không phụ thuộc vào thời tiết, cần đủ nhiên liệu - Thời gian xây dựng ngắn - Diện tích cho xây dựng nhà máy không lớn *Nhược điểm nhà máy nhiệt điện: - Phải phải khai thác vận chuyển nhiên liệu - Hiệu suất thấp (0,30,6) - Thời gian khởi động nhà máy lâu (45) h thời gian dừng máy kéo dài (612)h - Thiết bị phức tạp nên khó tự động hố, an tồn, số nhân công lao động quản lý vận hành nhiều (cao thuỷ điện gấp khoảng 13 lần) 1.1.2 Nhà máy thuỷ điện Nhà máy thuỷ điện sử dụng lƣợng dòng nƣớc làm quay tuabin thuỷ lực dẫn đến quay máy phát điện Đối với nhà máy thuỷ điện, trình biến đổi lƣợng đƣợc thực nhƣ sau: Thuỷ - Cơ - Điện Động sơ cấp máy phát tuabin nƣớc, nối dọc trục với máy phát Công suất nguồn nƣớc nhà máy thuỷ điện phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố sau: Lƣu lƣợng dòng nƣớc Q chiều cao cột nƣớc h, thể qua biểu thức: (kW) (1-1) P  9,81 Q h - Q: lƣu lƣợng dòng nƣớc: (m3/s) - h :là chiều cao cột nƣớc: (m) Công suất nhà máy thuỷ điện đƣợc xác định theo biểu thức: (1-2) PF  9,81 Q h.TB MF BT Trong đó: - TB : hiệu suất tuabin - MF : hiệu suất máy phát - BT : hiệu suất truyền Từ biểu thức (1-1) (1-2) ta thấy để tăng cơng suất thuỷ điện, xây dựng loại đập chắn đoạn tƣơng đối phẳng dòng nƣớc để tạo lƣu lƣợng Q lớn, xây dựng đoạn có độ chênh lệch lớn hai mức nƣớc để tạo độ cao h lớn Trong đó: Hình 1.2 Mơ hình sản xuất điện nhà máy thuỷ điện NUTE THỰC HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN Bài 01: Mơ hình nhà máy điện Trang -3- *Ưu điểm nhà máy thuỷ điện: - Dùng lƣợng nƣớc để chạy máy phát điện nên vận chuyển nhiên liệu nhƣ nhiệt điện, nguồn nƣớc thiên nhiên phong phú - Hiệu suất cao (0,80,9) - Thời gian mở máy nhỏ (