Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Cung cấp điện - Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện. Chương này trang bị cho người học những kiến thức cơ bản như: Giới thiệu chung về hệ thống điện, tổng quan công nghệ sản xuất điện năng, khái niệm về lưới điện, khái niệm về hệ thống cung cấp điện, các ký hiệu thông dụng trong thiết kế hệ thống điện.
Lê Viết Tiến Bộ môn Hệ thống điện, điện, C1C1-118, Viện Điện, Điện, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội (HUST) (HUST) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu môn học Tên môn : Cung cấp điện Tóm tắt: Giới thiệu Hệ thống điện, điện, cung cấp điện, điện, phụ tải điện,, đánh giá kinh tế, điện tế, kết cấu lưới điện, điện, sơ đồ thay lưới lưới,, tính tốn ngắn mạch mạch,, lựa chọn thiết bị điện điện,, đánh giá điện áp áp,, bù cơng suất phản kháng tính toán chiếu sáng sáng Sách tham khảo : Phan Đă Đăng Khải, Khải, Hệ thống cung cấp điện iện,, NXB Giáo dục, dục, 2007 Ngô Hồng Quang: Quang: Sổ tay tra cứu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lê Việt Tiến EPSD,, SEE, HUST EPSD CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nội dung Giới thiệu chung hệ thống điện Tổng quan công nghệ sản xuất điện Khái niệm lưới điện Khái niệm hệ thống cung cấp điện Các ký hiệu thông dụng thiết kế hệ thống điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống cung cấp điện Tổng quan chung • Mạch điện xoay chiều đơn giản − − Nguồn (máy phát đồng đơn) đơn) Đường dây (dây dẫn), dẫn), Phụ tải (bóng đèn) đèn) − Điều khiển (cơng tắc, tắc, đồng hồ đo) đo) Đồng hồ Nguồn Tảii Công tắc Đường dây CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Nhà máy điện − Các nhà máy sản xuất điện từ nguồn lượng khác (Dầu, hạt nhân, nhiệt …) − Trạm biến áp: máy phát (s/s) nối nhà máy điện với hệ thống truyền tải qua máy biến áp tăng áp • Lưới truyền tải − Lưới truyền tải chuyển điện xa từ nhà máy điện tới lưới phân phối Điện áp khoảng 230 – 1100 kV − Hệ thống truyền tải giảm điện áp xuống khoảng 36-230 kV − Các hệ thống truyền tải chuyển điện từ lưới truyền tải đến lưới phân phối • Lưới phân phối − Giảm điện áp xuống điện áp lưới phân phối − Hệ thống phân phối nhận điện từ lưới phân phối qua máy biến áp phân phối Điện áp khoảng từ 4.16-34.5 kV − Máy biến áp phân phối chuyển đổi xuống điện áp sử dụng chuyển tới khách hàng sử dụng điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống cung cấp điện Tổng quan chung • Các đặc điểm cơng nghệ hệ thống điện − Điện nhìn chung khơng tích trữ − Điện tạo từ nguồn lượng khác khác − Các trình điện xảy nhanh nhanh − Các chế độ hệ thống điện trình động, động, liên tục thay đổi theo thời gian thông số vận hành,, nhu cầu phụ tải hành − Quan hệ chặt chẽ với tất ngành kinh tế tế CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống cung cấp điện Tổng quan chung • Các yêu cầu hệ thống điện: điện: − Đáp ứng tối đa nhu cầu phụ tải cực đại thời điểm nào − Đảm bảo cung cấp điện tin cậy an toàn toàn − Đảm bảo chất lượng điện theo u cầu cầu − Có tính kinh tế cao cao CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống cung cấp điện Tổng quan chung • Hệ thống điện tương lai − Sử dụng nhà máy vừa nhỏ − Sử dụng lượng tái tạo − Hệ thống điện thông minh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nhà máy điện Nguyên lý chung • Phương pháp truyền thống − Nhà máy thủy điện, nhà máy biến đổi lượng dòng nước thành điện năng − Nhà máy nhiệt điện, nhiệt thu đốt nhiên liệu (than, dầu, dầu, khí đốt ) chuyển hóa thành điện năng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nhà máy điện Nhà máy thủy điện • Kết luận luận:: – Xây dựng dịng sơng có độ lớn cao chảy mạnh mạnh – Đồ thị phụ tải tự do, phần đỉnh đáy đồ thị (tần số thủy lợi lợi) ) – Điều tiết thủy lợi lợi,, lũ lụt thiết kế nhà máy máy CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nhà máy điện Các nhà máy dạng khác • Nhà máy điện dùng sức gió – Năng lượng tái tạo, tạo, khơng nhiễm – Vốn đầu tư lớn (~2USD/W) – Kết nối với lưới khó khó CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nhà máy điện Các nhà máy dạng khác • Pin mặt trời – – – – Năng lượng tái tao tao Cấu trúc cố định sửa chữa chữa Cơng suất phát phụ thuộc thời tiết tiết Đầu tư cao cho dự án nhỏ (2 (2-3USD/W), tiết kiệm cho hệ thống lớn lớn Photons of light excites electrons in the junction into a higher state of energy, allowing them to act as charge carriers for a current CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nhà máy điện Lưới điện • Điện áp lưới điện: điện: – Tiêu chuẩn: ANSI 84.184.1-1995, IECIEC-38 38 1983 – Điện áp định mức (danh định) định) Là điện áp chuẩn mực để thiết kế – Các cấp điện áp định mức (ANSI C84.1): Hạ áp áp:: Nhỏ 1kV Trung áp áp:: 1-100kV Cao áp áp:: 100100-230kV Siêu cao áp áp:: >220kV CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nhà máy điện Lưới điện • Điện áp lưới điện: điện: – Chọn điện áp tải điện tối ưu thường gặp thiết kế cung cấp điện cho phụ tải tải – Công thức kinh nghiệm Công suất truyền tải (P, MW) Chiều dài (L, km) U= U = 4,34 L + 16.P CuuDuongThanCong.com 1000 500 2500 + L P https://fb.com/tailieudientucntt Nhà máy điện Lưới điện • Phân loại lưới điện: điện: – Lưới điện xoay chiều lưới điện chiều chiều – pha pha pha – Theo điện áp áp:: hạ hạ,, trung, trung, cao cao – Theo lãnh thổ thổ – Theo tính chất hộ tiêu thụ thụ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống phân phối pha pha: pha: Một pha dây Một pha dây CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nhà máy điện Lưới điện Các chức hệ thống điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống cung cấp điện Hệ thống phân phối điện • Lưới phân phối hệ thống phân phối: phối: – – Lưới phân phối lưới nhận điện đưa đến khách hàng dùng điện điện Hệ thống phân phối điện nối trực tiếp đến khách hàng sử dụng điện điện Đường dây truyền tải, Trạm phân phối, Đường dây phân phối chính, Đường dây phân phối nhánh, Đười dây phân phối cấp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống cung cấp điện Lưới phân phối • Hệ thống phân phối điện cơng nghiệp:: nghiệp – – – – – – Phụ tải lớn tập trung Yêu cầu ổn định cao Đồ thị phẳng Dạng hình tia nối vịng Đường dây ngắn Mạch nối song song CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống cung cấp điện Lưới phân phối • Hệ thống phân phối đô thị thị:: – Phụ tải (mật độ phụ tải cao 5-50VA/m2) – Yêu cầu ổn định Hệ thống đến cao Đồ thị phụ tải thay đổi lớn Dùng đường dây Lưới phân cáp dây phối khơng Mạch vịng nối song song – – – Hệ thống đến Lưới cao áp Trạm điện phân phối Máy biến áp phân phối Lưới phân phối thứ cấp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống cung cấp điện Lưới phân phối • Hệ thống phân phối nơng nghiệp: nghiệp: – – – – – – Phụ tảo phân tán (< 1VA/m2) Yêu cầu ổn định thấp Đồ thị phụ tải thay đổi lớn (phụ tải máy bơm) bơm) Lưới hình tia Đường dây khơng Đường dây dài, dài, mạch mạch CuuDuongThanCong.com Hệ thống đến Trạm điện phân phối Lưới phân phối Máy biến áp phân phối https://fb.com/tailieudientucntt Ký hiệu thơng dụng thiết kế • Lưới điện – – – – – – – – Nguồn (DC, AC) Đường dây (trên không không,, cáp, cáp, cái)) Máy biến áp Máy cắt Cầu giao Cầu chì Thiết bị đo lường (điện áp áp,, dịng điện, điện, công suất, suất, hệ số công suất) suất) Phụ tải (bóng đèn, đèn, động cơ)) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ký hiệu điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... điện: điện: – Tiêu chuẩn: ANSI 84 .18 4 . 1- 1995, IECIEC-38 38 19 83 – Điện áp định mức (danh định) định) Là điện áp chuẩn mực để thiết kế – Các cấp điện áp định mức (ANSI C84 .1) : Hạ áp áp:: Nhỏ 1kV... 1kV Trung áp áp:: 1- 100kV Cao áp áp:: 10 010 0-2 30kV Siêu cao áp áp:: >220kV CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nhà máy điện Lưới điện • Điện áp lưới điện: điện: – Chọn điện... https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống cung cấp điện Tổng quan chung • Các yêu cầu hệ thống điện: điện: − Đáp ứng tối đa nhu cầu phụ tải cực đại thời điểm nào − Đảm bảo cung cấp điện tin cậy an toàn toàn