Những vấn đề chung về hệ thống cung cấp điện
Khái quát chung về hệ thống cung cấp điện
Những chỉ tiêu để đánh giá phương án cung cấp điện tối ưu
phương án cung cấp điện tối ưu 1
Cấu trúc của đường dây tải điện trên không
Trạm điện
Chương 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN 22 16 4 2
2.1 Đồ thị phụ tải điện 3
2.2 Các đại lượng và hệ số tính toán 4
2.3 Các phương pháp xác định phụ tải điện 4
2.4 Xác định dòng điện đỉnh nhọn 3
2.5 Xác định trung tâm phụ tải điện 1
3.1 Thông số của các phần tử trong 2
3.4 Tổn thất điện áp và tổn thất công suất trong máy biến áp 3
3.5 Tổn thất điện năng trong mạng điện 4
Chương 4: CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT 19 14 4 1
4.3 Giới thiệu một số nét về kỹ thuật chống sét 6
Chương 5: CHỌN VÀ KIỂM TRA
5.1 Các điều kiện chung để chọn và kiểm tra các thiết bị điện 1
5.2 Lựa chọn máy biến áp 1
5.3 Chọn và kiểm tra cầu dao 1
5.4 Chọn và kiểm tra cầu chì 3
5.5 Chọn và kiểm tra áp tô mát 2
5.6 Chọn dây dẫn, cáp và thanh góp 3
5.7 Chọn và kiểm tra máy biến áp đo lường 1
5.8 Nâng cao hệ số công suất cosφ 3
Phân tích các đặc điểm và yêu cầu của nguồn năng lượng, nhà máy điện, mạng lưới điện, hộ tiêu thụ, hệ thống bảo vệ và trung tâm điều độ là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong việc cung cấp điện năng.
- Vận dụng đúng các yêu cầu và nội dung chủ yếu khi thiết kế hệ thống cung cấp điện
- Có ý thức trách nhiệm, chủ động học tập
1.1 Khái quát chung về hệ thống cung cấp điện
1.1.1 Nguồn năng lượng tự nhiên và đặc điểm của năng lượng điện
Ngày nay, sự gia tăng sản xuất của cải vật chất trên toàn cầu đã dẫn đến việc năng lượng trở thành một trong những dạng của cải quan trọng nhất.
Nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng trong cuộc sống và sản xuất, trong khi thiên nhiên xung quanh chúng ta lại sở hữu nhiều nguồn năng lượng phong phú như than đá, dầu khí, nước và nhiệt lượng Những nguồn năng lượng này vô cùng quý giá đối với con người.
Năng lượng điện, hay điện năng, hiện nay là một trong những dạng năng lượng phổ biến nhất, với sản lượng toàn cầu đạt hàng nghìn tỷ KWh Điện năng được ưa chuộng nhờ vào khả năng chuyển hóa dễ dàng thành các dạng năng lượng khác như cơ, hóa, và nhiệt, cùng với khả năng truyền tải xa và hiệu suất cao.
Trong quá trình sản xuất và phân phối, điện năng có một số đặc điểm chính như sau:
Điện năng sản xuất ra không thể tích trữ, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt như pin và ắc quy với công suất nhỏ Do đó, cần duy trì sự cân bằng liên tục giữa lượng điện năng sản xuất và tiêu thụ, bao gồm cả tổn thất trong quá trình truyền tải.
Các quá trình điện diễn ra rất nhanh, với sóng điện từ lan truyền trong dây dẫn gần bằng tốc độ ánh sáng (300.000 km/s) và thời gian đóng cắt mạch điện thường dưới 0,1 giây Điều này yêu cầu việc sử dụng thiết bị tự động trong vận hành và điều độ hệ thống cung cấp điện, nhằm đảm bảo an toàn, tin cậy và hiệu quả kinh tế cho hệ thống điện.
Việc sản xuất, truyền tải và cung cấp điện phải tuân theo một kế hoạch chung trong toàn hệ thống điện Hệ thống này bao gồm các khâu như phát điện, truyền tải, phân phối và cung cấp điện đến các hộ tiêu thụ Các hoạt động này được thực hiện bởi các nhà máy điện, trạm phát điện, mạng lưới điện và các thiết bị điện khác.
1.1.2 Nhà máy điện Điện năng là một sản phẩm được sản xuất được sản xuất ra từ các nhà máy điện Hiện nay các nhà máy điện lớn đều phát ra năng lượng dòng điện xoay chiều ba pha, rất ít nhà máy phát năng lượng dòng điện một chiều Trong công nghiệp muốn dùng năng lượng dòng điện một chiều thì người ta dùng chỉnh lưu để biến đổi năng lượng dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều
Nguyên lý sản xuất điện tại các nhà máy điện là chuyển đổi năng lượng sơ cấp thành điện năng thông qua cơ năng quay máy phát điện Hiện nay, nguồn năng lượng chủ yếu được sử dụng là năng lượng từ các chất đốt và năng lượng nước Kể từ năm 1954, một số quốc gia tiên tiến đã bắt đầu xây dựng nhà máy điện sử dụng năng lượng nguyên tử.
Hình 1.1: Nhà máy nhiệt điện Đây là một dạng nguồn điện kinh điển nhưng đến nay vẫn còn được sử dụng rất phổ biến
Xi nước nước làm lạnh 1
Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý của quá trình sản xuất điện trong các nhà máy điện
*Ưu điểm của nhà máy nhiệt điện:
- Có thể xây dựng ở nhiều nơi trong lãnh thổ đất nước
- Phát điện không phụ thuộc vào thời tiết, chỉ cần đủ nhiên liệu
- Thời gian xây dựng ngắn
- Diện tích cho xây dựng nhà máy không lớn
*Nhược điểm của nhà máy nhiệt điện:
- Phải phải khai thác và vận chuyển nhiên liệu
- Thời gian khởi động nhà máy lâu (4÷5) h và thời gian dừng máy kéo dài (6÷12)h
Thiết bị phức tạp gây khó khăn trong việc tự động hóa và giảm tính an toàn, đồng thời số lượng nhân công cần thiết cho quản lý và vận hành cao gấp khoảng 13 lần so với thủy điện.
- Công suất tự dùng của nhà máy cao (chiếm (8-13)%)
- Giá thành điện năng cao (cao hơn thuỷ điện (5÷10) lần) b Nhà máy thuỷ điện
Hình 1.3: Nhà máy thủy điện Động cơ sơ cấp của máy phát là tuabin nước, nối dọc trục với máy phát
Công suất nguồn nước của nhà máy thủy điện chủ yếu phụ thuộc vào hai yếu tố: lưu lượng dòng nước Q và chiều cao cột nước h, được thể hiện qua biểu thức.
- Q là lưu lượng của dòng nước: (m 3 /s)
- h là chiều cao cột nước: (m)
Công suất của nhà máy thuỷ điện được xác định theo biểu thức:
- TB là hiệu suất của tuabin
- MF là hiệu suất của máy phát
- BT là hiệu suất của bộ truyền
Để tăng công suất của thủy điện, có thể xây dựng đập chắn trên những đoạn dòng nước tương đối bằng phẳng nhằm tạo ra lưu lượng lớn, hoặc xây dựng ở những đoạn có độ chênh lệch lớn giữa hai mức nước để tạo độ cao lớn.
Hình 1.4: Mô hình sản xuất điện của nhà máy thủy điện
- Thời gian mở máy nhỏ (
