Đang tải... (xem toàn văn)
Phần 1 giáo trình Hệ thống cung cấp điện cung cấp cho người học các kiến thức: Đại cương về hệ thống điện, phụ tải điện, tính toán kinh tế - kỹ thuật trong hệ thống điện, mạng điện. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
THƯ ViỆN ĐẠI HỌC NHA TRANG 621.3 Tr 121 Kh T.1 000016737 https://tieulun.hopto.org TS TRẢN QUANG KHANH HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TẬP I (In lần thứ hai) NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HẢ NỘI https://tieulun.hopto.org Lời nói đầu Trong n hữ n g nă m vừa qua kinh tế nước ta đ t nhiều th n h tựu to lớn tạo n h ữ n g tiền đ ẻ đê bước vào thời kỳ mơi., thời kỳ cô ng n g h i ệ p ho h i ê n d a i ho d t nước, m ngành Diện đóng m ột vai trò then chốt C ùng với p h t trien kinh tế, nhu cầu diện không ngừng gia tăng, thèm vào đó, việc áp dụ n g quy trình cơng nghẹ tiên tiến nhiều lĩnh vực sả n x u ấ t khác nhau, dẫn đến đời hàng loạt thiết bị vù m áy móc d i , đòi hỏi yêu cẩu chất lượng, độ tin cậy an toàn cung cấp điện vv hốt sức nghiêm ngặt Điều đỏ đòi hỏi hệ thủng điện phải thiết k ế hoàn hảo, đcun bảo cung cấp điện đầy đủ, chất lượng tiu cậv cho hộ dừ ng điện m ức cao Đê m n g điện có thê đáp ứng đầy dù yêu cầu trẽn dĩ nhiên cần p h ả i có m ột lương vỏn đầu tư không nhổ Vein đề dược đặt làm th ế đẽ có m ạng điện ch ú t lương, tin cậy, củng phải hợp với "túi tiền", nghĩa chất lượng p h i cao ỉnà giá th n h lại vừa phải Các câu trả lời tìm thây giáo trin h "Hệ thống cung cấp đ iệ n ' Crido trình 'Hê t h ố n g c u n g cáp diên" dược trinh bày m ột cách ngắn gọn với 14 chương chìa, làm hai tập, thâu tủm toàn nội dung bán chương trình m ơn học Tập 1: chương đến chương 8; Tập 2: chương đốn chương 14 P hấn lý th u yết đúc rút qua giáng có tham khảo nhiêu tài liệu nước, n hằm diễn giải vein dể cách dong , xúc tích de hiểu Các v í dụ m in h hoẹt sau m ôi chương phan lởn bải toán lây từ kết nghiên cữu tín h tốn m ạng diện thực lẽ nước ta, m ặt lam sáng tó ván đẻ đủ trinh bày p h ầ n lý thuyết, m ặt khác giúp cho bạn đọc tiếp cận với n h ữ n g vấn etc thực tạ i m n g điện Việt N a m , nhằm nâng cao kỹ tính tốn thiết kê k ỹ n ă n g áp d ụ n g lý th u yết etã học vào thực tiễn sản xuất Cuối m ôi chương lù p h ầ n tủm tá t nội d u n g chính, giúp bạn dọc hệ thơng lại kiến thức học Các hài tập tự giải câu hỏi ôn tập giúp bạn đọc tự kiếm tra kiến thức vờ tiến m in h trinh học tập Cùng với giáo trình soạn thêm 'Bài t â p c u n g c ấ p d i ê n ” với bed giải m âu tập m nhà P h ầ n cuối uB ài tập cu ng cấp điện ” lù s ố tập lún dành cho đọc g iũ kèm theo đỏ giái màu đê giúp cho bạn đọc vận d ụ n g dẻ d a n g kiến th ứ c cách tra bảng biêu can thiết trinh thiết kẽ m ọng điện S a u tự g iả i etược hài tập lớn, bạn dọc SỪ ccỉm nhận dược hục tập m in h va chăn rát tự hào sản pheĩni đầu tay m inh lĩn h vực cu n g cấp điện https://tieulun.hopto.org Phần p h ụ lục kèm theo giới thiệu bảng biêu với sỏ liệu thông tin cúc thiết bị sử d ụ n g m n g điện thực tế nước ta, kẻ n h ữ n g thiết bị n h ấ t, n h ữ n g tư liệu g iú p bạn đọc có th ể tra cứu trin h th iết k ế tín h tốn cung cấp điện Tồn nội d u n g giáo trinh đưực biên soạn theo chương trìn h Bộ Giáo dục Đào tạo d ù n g cho sin h viên ngành Điện trường đại học, cao d ắ n g N goài ra, giáo trin h uHệ thống cung cấp điện ’ cịn có thê d ù n g làm tai liệu th a m kháo thiết k ế cho chuyên gia, kỹ sư hục viên cao học ngành Điện Trong trin h biên soạn giáo trin h , cỏ'gắng tham khảo nhiều tài liệu, tạp chí chuyên ngành, tạp chí chào h n g VV với m ong m uôn cập n h ậ t kịp thời tiến khoa học kỹ th u ậ t lĩn h vực cung cấp điện Tuy n hiên trinh độ cỏ h n , giáo trin h không tránh khỏi n hữ ng thiếu sút, rá t m ong bạn đọc lượng th ứ đóng góp n h ữ n g ý kiến n h ậ n xét đê giáo trình ngày hoàn thiện Tác giá https://tieulun.hopto.org Chương 961 CƯƠNG VÉ HỆ THỐNG ĐIỆN 1 NHỮNG KHÁI NIỆM c BẢN Hệ th ố n g điện tập hợp tất thiết bị điện dùng để sản xuất, biến đổi, truyền tải, phân phối tiêu thụ điện Tức hệ thống điện bao gồm tất nhà máy, trạm biên áp, đường dây hộ dùng điện Hệ thống điện phận hệ thống lượng Mỗi phận cấu thành hệ thống điện gọi phần tử hệ thống Hệ thống điện hệ thống phức tạp nhất, bao gồm nhiều phần tử, phqn tử lại gồm nhiều thiết bị có mối liên hệ chặt chỗ với Sự phức tạp hệ thống điện mối liên hệ bên trong, mà mối liên hệ với nhiều yếu tố từ bẽn ngồi tượng thiên văn, thuỷ văn, khí hậu, điều kiện địa lỹ điểu kiện kinh tế xã hội w (hình 1.2.1) Phụ thuộc vào phân bố địa lý trạm phát điện trung tâm phân phối, phân biệt: - H ê th ô n g đ iê n đ ia p h n g hệ thống với bán kính hoạt động hạn chế phạm vi hẹp - H ê th ô n g đ iê n Q u ố c gia hệ thống có phạm vi hoạt động rộng N h m y đ iệ n thành phần hệ thống điện, bao gồm thiết bị máy móc dùng để biến đổi nguồn lượng sơ cấp khác thuy năng, nhiệt năng, phong năng, quang w thành điện M a n g đ iê n tập hợp trạm biến áp (tăng giảm áp), trạm phân phối, đường dây khơng, đường dây cáp w có nhiệm vụ tiếp nhận, biến đổi từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác cho phù hợp phân phối điện cho hộ dùng điện Mạng điện có cấp điện áp 1000 V gọi mạng hạ áp Mạng điện từ 35 kv trở xuống gọi m ạng diện địa phương, mạng điện 35 kv gọi mạng điện vùng Mạng điện từ 0 kv trở lên gọi mạng diện siêu cao áp Các mạng điện từ 110 kv trở lên cố nhiệm vụ truyền tải điện xa, gọi mạng cung cấp, mạng điện 110 kv gọi mạng phân phối, chúng có nhiệm vụ phân phối điện từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp tiêu thụ Ngồi mạng điện cịn phân loại theo cấu trúc: mạng điện hở, mạng điện kín, mạng điện hình tia, w https://tieulun.hopto.org Các thơng số mạch tổng trở, tống dẫn, hệ số biến áp phần tử gọi t h ô n g s ô h ệ t h ô n g Các tham số cơng suất, dịng điện, điện áp, tần số, hao tổn điện áp, hao tổn công suất, w gọi t h a m s ô c h ê đ ộ Tập hợp trình tồn hệ thống điện, xác định trạng thái làm việc gọi c h ê đ ộ c ủ a t h ô n g điện Nói cách khác, chế độ hệ thống điện trạng thái hệ thống đặc trưng tham số chế độ 1.2 ĐẶC ĐIỂM CỎNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN Tính đồng thời Quá trình sẵn xuất, truyền tải, phân phối tiêu thụ điện diễn lúc.Từ đặc điểm rút số hệ sau: - Trong hệ thống điện luôn trì b ằ n g n ă n g l n g , giảm công suất phát mà giữ nguyên phụ tải gây thiếu hụt công suất, ngược lại giảm phụ tải mà giữ nguyên cồng suất phát gây dư thừa cơng suất Tuy nhiên cần thiết lập cân công suất, nên phụ tải giảm công suất phát tự động giẳm ngược lại, lúc buộc tham số chế độ phải thay đối, dẫn đến chất lượng điện bị giảm sút Đặc điểm cần quán triệt từ khâu thiết khâu vận hành Nếu lĩnh vực sẳn xuất khác sản xuất loại sản phẩm người ta khơnq cần biết đến sử dụng sử dụng sản phẩm th ế thi ngành lượng lại khác hẳn: Kế hoạch sản xuất phải gắn chặt với nhu cầu phụ tải để luôn đảm bảo cân công suất hệ thống điện Sự sai lầm việc xác định nhu cầu phụ tải dẫn đến thiệt hại lớn cho kinh tế quốc dân - Đ iê n n ă n g hầu n h k h ô n g t h ế d trữ đ c (trừ vài trường hợp đặc biệt có lưu trữ khơng đáng kể acquy, tụ điện), thời gian thấp điểm để sử dụng lượng công suất dư thite người ta chí lưu giCf lượng dạng nhiệt, lạnh cách cho vận hành thiết bị tạo nhiệt, sử dụng điện để bơm nước lên hồ chite W Đ iện c ó thể tạo từ tất nguồn lượng khác ngư ợc lại Điện cũnq biến đổi thành dạng lượng khác, thêm vào đó, trinh biến đổi thuận thường diễn phức tạp cịn q trình biến đối nghịch thi lại đơn giản Điều cho phép sử dụng điện cách rộng rãi tất lĩnh vực khác sản xuất đời sống sinh hoạt người Đ iện dễ phân phối truyền tải Bù vào việc điện dự trữ lại có đặc điểm quý giá https://tieulun.hopto.org dễ phân phối truyền tải Có thể nói việc vận chuyển điện dạng vận chuyển lượng có hiệu cao Q uá trình độ thống điên diên nhanh Điều dẫn đến cần thiết phải sử dụng thiết bị tự động hố đặc biệt đế đảm bảo q trình diễn phạm vi cho phép H ê thốn g điện m ột thông phức tap Giữa phần tử hệ thống điện có mối liên hệ mật thiết với Them vào đó, H ệ th n g đ iệ n c ó rot nhiều m i liên h ê với môi trường xung quanh, mối quan hệ tương tác biếu thị hình 1.2.1 Vị ,