Giáo trình Cung cấp điện - Bài 1: Khái quát về hệ thống cung cấp điện
- Điện năng là một dạng năng lượng có nhiều ưu điểm như: Dễ dàng chuyển
thành các dạng năng lượng khác ( nhiệt, cơ, hoá) dễ chuyển tải và phân phối.
Chính vì vậy điện năng được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực sinh hoạt của
con người.
- Điện năng nói chung không tích luỹ được, trừ một vài trường hợp cá
biệt và công suất nhỏ như pin, ac quy, vì vậy giữa sản xuất và tiêu thụ điện
năng phải luôn luôn đảm bảo cân bằng.
- Điện năng là nguồn năng lượng chính của ngành công nghiệp là điều
kiện quan trọng phát triển các đô thị và khu dân cư do đó khi lập kế hoạch
phát triển kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một
bước, nhằm thoả mãn nhu cầu điện năng.
c kín nhưng vận hành hở ( lưới phân phối K/H ).Khi sự cố phần lưới phân phối sau máy cắt gần điểm sự cố nhất về phía nguồn bị cắt điện,sau khi cô lập đoạn lưới sự cố,phần lưới tốt còn lại sẽ được đóng điện để tiếp tục vận hành.Chỉ có đoạn lưới sự cố bị mất điện cho đến khi sửa chữa xong.Phụ tải đặc biệt cần độ tin cậy cao được dự phòng riêng bằng đường dây trung áp hay hạ áp. + Phụ tải của lưới phân phối có độ đồng thời thấp. Hai phương pháp phân phối điện trung áp và nối đất trung tính cuộn trung áp của MBA nguồn (cao áp / trung áp). - Phương pháp lưới điện 3 dây pha (3P): phương pháp này được sử dụng ở Châu âu, Liên Xô cũ và Nhật Bản.Theo phương pháp này cuộn trung áp của MBA nguồn cao áp /trung áp đấu sao và trung tính nối đất qua tổng trở Z (hình 1.4a) không có dây trung tính đi theo lưới điện .Phụ tải hạ áp được cấp điện qua MBA phân phối qua 3 pha và 1 pha đấu vào 2 pha trung áp (hình 1.4a) - Phương pháp lưới điện 4 dây (3 dây pha và dây trung tính 3P-TT): Phương pháp này được dùng ở Mĩ, Canada, Úc .Theo phương pháp này trung tính của cuộn trung áp của MBA nguồn cao áp/trung áp nối đất trực tiếp và có dây trung tính đi theo lưới điện tạo thành lưới điện 4 dây(hình 1.4b),cứ khoảng 300m được nối đất lặp lại 1 lần.Phụ tải hạ áp được cấp điện qua MBA phân phối 1 pha đấu vào 1 dây pha và dây trung tính trung áp. 1.4.Hộ tiêu thụ điện : Hộ tiêu thụ là bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện.Tuỳ theo mức độ quan trọng mà hộ tiêu thụ được chia thành 3 loại : 1.Hộ loại 1 :là hộ tiêu thụ mà khi bị ngừng cung cấp điện sẽ dẫn đến nguy hiểm tới tính mạng con nguời,gây thiệt hại lớn về kinh tế (hư hỏn máy Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com móc,thiết bị,gây ra hàng loạt phế phẩm), ảnh hưởng lớn đến chính trị quốc phòng. Có thể lấy ví dụ hộ loại 1:nhà máy hoá chất,sân bay,bến cảng,văn phòng Chính Phủ,Quốc Hội,phòng mổ của bệnh viện,lò luyện thép,hệ thống ra đa quân sự,trung tâm máy tính . Đối với họ loại 1,phải được cung cấp ít nhất 2 nguồn điện độc lập,hoặc phải có nguồn dự phòng 2.Hộ loại 2 :là hộ tiêu thụ mà khi bị ngừng cung cấp điện sẽ gây ra thiệt hại về kinh tế như hỏng một bộ phận máy móc thiết bị gây ra phế phẩm ngưng trệ sản xuất.Ví dụ về hộ loại 2 :nhà máy cơ khí,nhà máy thực phẩm,khách sạn lớn,trạm bơm tưới tiêu. Cung cấp điện cho hộ loại 2 thường có thêm nguồn dự phòng.Vấn đề ở đây là phải so sánh giữa vốn đầu tư cho nguồn dự phòng và hiệu quả kinh tế đưa lại do không bị ngừng cung cấp điện . 3.Hộ loại 3:là những hộ tiêu thụ điện còn lại như khu dân cư,truờng học,phân xưởng phụ, nhà kho của các nhà máy.Đối với hộ loại 3 cho phép mất điện trong thời gian ngắn để khắc phục sửa chữa các sự cố.Thông thường hộ loại 3 được cung cấp điện từ một nguồn. Trong thực tế việc phân loại hộ tiêu thụ không hoàn toàn cứng nhắc mà còn tuỳ thuộc vào tầm quan trọng của hộ tiêu thụ được xét với các hộ tiêu thụ còn lại.Mặt khác trong một nhà máy,một cơ sở sản xuất dịch vụ,khu dân cưcó nhiều loại hộ nằm xen kẽ nhau.Vì vậy hệ thống điện phải được nghiên cứu kĩ lưỡng, đảm bảo việc cung cấp điện an toàn và tin cậy ,linh hoạt. 1.5.Trung tâm điều độ hệ thống điện : Điều độ hệ thống điện được chia làm 3 cấp Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com - Điều độ trung ương (Ao). - Điều độ địa phương : điều độ các nhà máy điện , điều độ các chạm khu vực , điều độ các công ty điện. - Điều độ các cơ sở điện 1.6.Những yêu cầu và nội dung chủ yếu khi thiết kế hệ thống cung cấp điện : * Những yêu cầu: Khi vạch ra những phương án cung cấp điện cần đề cập tới các vấn đề chính sau - Xác định vị trí và khả năng cung cấp điện của các điểm nguồn. - Lựa chọn cấp điện áp của nguồn cấp . - Xác định vị trí và phụ tải yêu cầu của các hộ tiêu thụ trên bản vẽ mặt bằng phân bố phụ tải. - Lựa chọn các hình thức chắp nối và đi dây vạch ra trên mặt bằng . - Tìm hiểu quy trình ,quy phạm về trang bị điện . - Nghiên cứu các chủ trương, chính sách , đường lối phát triển kinh tế xã hội của nhà nước đối với từng địa phương khu vực hoặc xí nghiệp Phương án cung cấp điện được gọi là hợp lí nếu thoả mãn các điều kiện cơ bản sau: 1. Đảm bảo chất lượng điện nghĩa là đảm bảo được tần số và điện áp nằm trong phạm vi cho phép .Tần số được duy trì và điều chỉnh do nhà máy điện.Còn điện áp ngoài nhà máy điện điều chỉnh và duy trì ra còn phụ thuộc vào người thiết kế tính toán lựa chọn phương án đảm bảo sao cho tổn thất điện áp nằm trong giới hạn cho phép. 2. Đảm bảo độ tin cậy,tính liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu của hộ tiêu thụ . Điều này phụ thuộc vào người vạch và lựa chọn phương án. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com 3. Thuận tiện cho việc thi công lắp đặt,quản lí,vận hành và sửa chữa khi bị sự cố. 4. Có chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật hợp lí. b.Nội dung chủ yếu : Tuỳ quy mô của công trình lớn hay nhỏ mà các bước thiết kế có thể phân ra tỷ mỉ hoặc gộp 1 số bước với nhau .Nhìn chung các bước thiết kế cung cấp điện có thể phân ra như sau: Bước 1:Thu thập dữ liệu ban đầu - Nhiệm vụ,mục đích thiết kế cung cấp điện. - Đặc điểm quá trình công nghệ của công trình sẽ được cung cấp điện - Dữ liệu về nguồn điện:công suất,hướng cấp điện,khoảng cách đến hộ tiêu thụ - Dữ liệu về phụ tải :công suất,phân bố,phân loại hộ tiêu thụ Bước 2:Tính phụ tải tính toán - 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 của trạm biến áp,trạm phân phối - Số lượng,vị trí của tủ phân phối,tủ động lực ở mạng hạ áp Bước 4:Xác định phương án cung cấp điện - Mạng cao áp - Mạng hạ áp - Sơ đồ nối dây của trạm biến áp,trạm phân phối Bước 5:Tính toán ngắn mạch - Tính toán ngắn mạch trong mạng cao áp - Tính toán ngắn mạch trong mạng hạ áp Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Bước 6:Lựa chọn các 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 toán chống sét và nối đất - Tính toán chống sét cho trạm biến áp - Tính toán chống sét cho đường dây cao áp - Tính toán nối đất chung tính của MBA,hạ áp Bước 8:Tính toán tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất cosφ - Các phương pháp tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên - Phương pháp bù bằng tụ điện bù :xác định dung lượng bù,phân phối tụ điện bù trong mạng cao áp và hạ áp Bước 9:Bảo vệ rơle và tự động hoá - Bảo vệ rơle cho MBA, đường dây cao áp,các thiết bị điện có công suất lớn và quan trọng - Các biện pháp tự động hoá - Các biện pháp thông tin điều khiển Bước 10: Hồ sơ thiết kế cung cấp điện - Bảng thống kê các dữ liệu ban đầu - Bản vẽ mặt bằng công trình và 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 bằng và sơ đồ đi dây của mạng cao áp,mạng hạ áp,mạng chiếu sáng Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com - Bản vẽ chi tiết các bộ phận như bảo vệ rơle, đo lường, tự động hoá,nối đất,thiết bị chống sét - Các chỉ dẫn về vận hành và quản lí hệ thống cung cấp điện 7.Hệ thống điện Việt Nam: Hệ thống điện của Việt Nam bao gồm:phần điện của nhà máy điện thuỷ điện Hoà 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 và trạm biến áp giảm áp. + Lưới điện đô thị :gồm thành phố lớn,nhỏ và thị trấn. Điện áp trung áp thường sử dụng trong đô thị là 22KV và 10KV.Mỗi thành phố tuỳ theo lớn nhỏ, có thể được cung cấp bởi một hai hay hoặc nhiều trạm biến áp trung gian. + Lưới điện nông thôn:mỗi huyện thường được cấp điên từ một đến hai trạm biến áp trung gian.Cấp điện áp 10KV và 35KV.Do điều kiện địa lí lưới điện trung áp có cấu trúc như cành cây.Từ trạm biến áp trung gian xây dựng vuông góc với đường trục trung áp,các đường rẽ nhánh từ những đường trục vươn về xã để cấp điện cho các trạm phân phối. Tất cả các tuyến dây đều là dây trần không vỏ không hở trạm biến áp kiểu cột .Mỗi thôn thường được đặt một trạm biến áp phân phối ở giữa thôn làng từ đây có đường trục rẽ vào các ngõ xóm. +Lưới điện xí nghiệp công nghiệp(XN,CN): Điện năng cấp cho XN,CN được lấy từ các trạm biến áp trung gian bằng các đường dây trung áp.Tuỳ theo công suất của XN và khoảng cách từ XN tới trạm biến áp trung gian cấp điện áp là 10KV,22KV,35KV. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Tuyên bố bản quyền: Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh =============================================================== Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến thien731987@gmail.com Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.
File đính kèm:
- giao_trinh_cung_cap_dien_bai_1_khai_quat_ve_he_thong_cung_ca.pdf