Bài giảng Vận hành hệ thống điện - Chương 6: Chất lượng điện năng và vấn đề điều chỉnh tần số, điện áp trong hệ thống điện

6.1. CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG

Hệ thống điện lực bao gồm các nhà máy điện, đường dây tải điện, trạm biến áp và các hộ tiêu thụ điện kết hợp với nhau thành một hệ thống chung để sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ tiêu thụ một cáh liên tục và kinh tế nhất (hệ thống năng họng, mạng điện). Khác hẳn với những ngành công nghiệp khác, sản xuất điện năng có những đặc điểm chủ yếu sau:

1. Đặc điểm quan trọng nhất là việc sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng bao giờ cũng tiến hành cùng một lúc. Nghĩa là ở mọi thời điểm phải có giấy cân bằng chính xác giữa điện năng sản xuất ra và điện năng tiêu thụ cộng với tổn thất trên trời truyền tải và phân phối. Nếu sự cân bằng trên không đảm bảo thì các chỉ tiêu chất lượng điện năng chủ yếu là tần số và điện áp trong hệ thống sẽ lệch ra khỏi phạm vi cho phép.

2. Đặc điểm thứ hai là các quá trình quá độ trong hệ thống điện diễn ra rất nhanh cho nên phải sử dụng các kỹ thuật tự động để điều khiển các quá trình này chỉ không thể thao tác bằng tay,

3. Đặc điểm thứ ba là điện năng có liên quan chặt chẽ với tất cả các ngành kinh tế quốc dân và mọi hoạt động của con người. Cho nên đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện phải rất cao vì mọi sự cố trong hệ thống dẫn đến thiếu hụt công suất sẽ ảnh hưởng đến nền kinh tế quốc dân.

Do những đặc điểm trên nên đối với sản xuất điện năng có những yêu cầu cơ bản

sau:

1. Phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện liên tục cho các hộ tiêu thụ theo tính chất từng loại hộ trên tiêu thụ cụ thể (loại I, loại II, loại III).

2. Đảm bảo chất lượng điện năng cụ thể là điện áp tại các nút trong trời và tần số chung của hệ thống không được lệch ra khỏi phạm vi cho phép

3. Đảm bảo giá thành sản xuất điện năng rẻ nhất (phụ thuộc vào khâu thiết kế và vận hành hệ thống điện).

Để thực hiện tốt các yêu cầu trên người ta phải xây dựng những hệ thống điện lớn liên kết nhiều nhà máy và khu vực khác nhau, ngày nay người ta đã xây dựng được những hệ thống điện liên quốc gia. Các tru điểm chính của việc xây dựng những hệ thống điện lớn là:

1. Nâng cao độ tin cậy cung cấp điện liên tục cho phụ tải.

2. Sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng thực hiện được việc phân phối tối tru công suất giữa các nhà máy điện dẫn đến giảm giá thành điện năng.