• Nhà máy điện− Các nhà máy sản xuất điện năng từ các nguồn năng lượng khác Dầu, hạt nhân, hoặc nhiệt năng … − Trạm biến áp: máy phát s/s nối nhà máy điện với hệ thống truyền tải qua cá
Trang 5Hệ thống thống cung cung cấp cấp điện điện
Tổng
Tổng quan quan chung chung
•• Mạch Mạch điện điện xoay xoay chiều chiều đơn đơn giản giản
Đồng hồ
TTảiiii
ĐườngdâyNguồn
Trang 6• Nhà máy điện
− Các nhà máy sản xuất điện năng từ các nguồn
năng lượng khác (Dầu, hạt nhân, hoặc nhiệt
năng …)
− Trạm biến áp: máy phát (s/s) nối nhà máy điện
với hệ thống truyền tải qua các máy biến áp
tăng áp
• Lưới truyền tải
− Lưới truyền tải chuyển điện năng đi 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 năng từ
lưới truyền tải đến lưới phân phối
• Lưới phân phối
− Giảm điện áp xuống điện áp cơ bản của lưới phân phối
− Hệ thống phân phối nhận điện năng từ lưới phân phối qua các 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 và chuyển tới khách hàng sử dụng điện
Trang 7Hệ thống thống cung cung cấp cấp điện điện
Tổng
Tổng quan quan chung chung
•• Các Các đặc đặc điểm điểm công công nghệ nghệ của của hệ hệ thống thống điện điện
Trang 8Hệ thống thống cung cung cấp cấp điện điện
Tổng
Tổng quan quan chung chung
•• Các Các yêu yêu cầu cầu cơ cơ bản bản đối đối với với hệ hệ thống thống điện điện::
−
− Đáp Đáp ứng ứng được được tối tối đa đa nhu nhu cầu cầu phụ phụ tải tải cực cực đại đại ở ở bất bất cứ cứ
thời thời điểm điểm nào nào
Trang 9Hệ thống thống cung cung cấp cấp điện điện
Tổng
Tổng quan quan chung chung
•• Hệ Hệ thống thống điện điện tương tương lai lai
Trang 10Nhà máy máy điện điện
Nguyên
Nguyên lý lý chung chung
•• Phương Phương pháp pháp truyền truyền thống thống
− Nhà Nhà máy máy thủy thủy điện điện , , là là các các nhà nhà máy máy biến biến đổi đổi
năng năng lượng lượng của của dòng dòng nước nước thành thành điện điện năng năng
− Nhà Nhà máy máy nhiệt nhiệt điện điện , , nhiệt nhiệt năng năng thu thu được được khi khi đốt đốt
− Nhà Nhà máy máy nhiệt nhiệt điện điện , , nhiệt nhiệt năng năng thu thu được được khi khi đốt đốt
Trang 11•• Phương Phương pháp pháp khác khác
−
− Năng Năng lượng lượng tái tái tạo tạo
Năng Năng lượng lượng gió gió
Pin Pin mặt mặt trời trời
Trang 12•• Nguyên Nguyên lý lý hoạt hoạt động động
Trang 13•• Các Các dạng dạng nhà nhà máy máy nhiệt nhiệt điện điện sau sau
Trang 15•• Ưu Ưu nhược nhược điểm điểm
+
+ VốnVốn đầuđầu tưtư thấpthấp, , hiệuhiệu quảquả thuthu hồihồi vốnvốn nhanhnhanh
– GiáGiá thànhthành điệnđiện năngnăng đắtđắt do do hiệuhiệu suấtsuất thấpthấp ((nhànhà máymáy nhiệtnhiệt điệnđiện
Nhà máy máy nhiệt nhiệt điện điện
– NhiênNhiên liệuliệu đầuđầu vàovào làlà loạiloại nhiênnhiên liệuliệu khôngkhông táitái tạotạo đượcđược
– GâyGây ô ô nhiễmnhiễm môimôi trườngtrường do do khóikhói, , bụibụi ảnhảnh hưởnghưởng tớitới mộtmột vùngvùng
khákhá rộngrộng
– TỉTỉ lệlệ điệnđiện tựtự dùngdùng caocao: 8: 8÷÷10%10%
– KhảKhả năngnăng huyhuy độngđộng côngcông suấtsuất chậmchậm, , từtừ 4h 4h đếnđến 8h.8h
– DảiDải điềuđiều chỉnhchỉnh côngcông suấtsuất bịbị giớigiới hạnhạn bởibởi PPmin do do kỹkỹ thuậtthuật
Trang 16•• Kết Kết luận luận::
–
– Nhà Nhà máy máy nhiệt nhiệt điện điện thường thường được được xây xây dựng dựng ở ở gần gần
nguồn nguồn nhiên nhiên liệu liệu –
– Nhà Nhà máy máy nhiệt nhiệt điện điện thường thường làm làm việc việc với với đồ đồ thị thị phụ phụ
–
– Đối Đối với với nhiệt nhiệt điện điện rút rút hơi hơi thì thì phải phải xây xây dựng dựng gần gần phụ phụ
tải tải nhiệt nhiệt
–
– Nhà Nhà máy máy nhiệt nhiệt điện điện phù phù hợp hợp với với điều điều kiện kiện không không có có
nhiều nhiều vốn vốn và và cần cần phát phát điện điện nhanh nhanh
–
– Yêu Yêu cầu cầu an an toàn toàn với với các các nhà nhà máy máy điện điện hạt hạt nhân nhân
Trang 17Nhà máy máy điện điện
Nhà
Nhà máy máy thủy thủy điện điện
•• Nguyên Nguyên lý lý hoạt hoạt động động::
ThếThế năngnăng nướcnước Quay Quay tuatua binbin MáyMáy phátphát điệnđiện
Trang 18Nhà máy máy điện điện
Nhà
Nhà máy máy thủy thủy điện điện
•• Công Công suất suất của của nhà nhà máy máy thủy thủy điện điện
P = 9.81 η Q H
P: Công suất (kW)η: hiệu suất của nhà máyQ: Lưu lượng nước chảy (m3/s)H: Chiều cao cột nước (m)
•• Phân Phân loại loại
– NhàNhà máymáy thủythủy điệnđiện kiểukiểu đậpđập
– NhàNhà máymáy thủythủy điệnđiện tíchtích năngnăng
– NhàNhà máymáy thuỷthuỷ điệnđiện kiểukiểu ốngống dẫndẫn
H: Chiều cao cột nước (m)
Trang 19Nhà máymáy thủythủy điệnđiện kiểukiểu kênhkênh dẫndẫn::
dùng kênh dẫn để tạo ra cột nước Kênh dẫn gồm hai phần: phần đầu là kênh dẫn hở (hoặc hầm dẫn nước) dùng để đưa nước từ nơi có mức nước cao đến nơi có mức nước thấp; phần cuối là ống dẫn kín đưa nước từ trên cao xuống
thấp để chạy tua bin
Trang 20Nhà máy máy điện điện
Nhà
Nhà máy máy thủy thủy điện điện
•• Ưu Ưu nhược nhược điểm điểm::
phân chocho vàivài nhànhà máymáy thủythủy điệnđiện hoặchoặc vàivài tổtổ máymáy củacủa chúngchúnglàm
làm nhiệmnhiệm vụvụ điềuđiều tầntần ((gánhgánh phụphụ tảitải đỉnhđỉnh) ) HiệuHiệu suấtsuất caocao85
85÷÷90%90%
+
+ LượngLượng điệnđiện tựtự dùngdùng thấpthấp do do khôngkhông cócó lòlò hơihơi vàvà khâukhâu xửxử lýlý
nhiênnhiên liệuliệu
Trang 21Nhà máy máy điện điện
Nhà
Nhà máy máy thủy thủy điện điện
•• Ưu Ưu nhược nhược điểm điểm::
Giá Giá thành thành xây xây dựng dựng đắt đắt do do ngoài ngoài chi chi phí phí xây xây dựng dựng nhà
nhà máy máy còn còn có có chi chi phí phí xây xây dựng dựng các các đường đường dây dây cao cao áp
áp đưa đưa điện điện từ từ nhà nhà máy máy vào vào lưới lưới, chi , chi phí phí để để di di dân dân Thời Thời gian gian xây xây dựng dựng lâu lâu (10 (10 20 20 năm năm) ).
Thời Thời gian gian xây xây dựng dựng lâu lâu (10 (10 20 20 năm năm) ).
Thường Thường phải phải xây xây dựng dựng xa xa vùng vùng phụ phụ tải tải nên nên tổn tổn thất
thất trên trên hệ hệ thống thống truyền truyền tải tải lớn lớn
Nguồn Nguồn nước nước cung cung cấp cấp cho cho các các nhà nhà máy máy thủy thủy điện điện ((từ từ các các dòng dòng chảy chảy tự tự nhiên nhiên) ) thay thay đổi đổi theo theo thời thời gian gian ((phụ phụ thuộc thuộc khí khí hậu hậu, , thời thời tiết tiết) => ) => gặp gặp khó khó khăn khăn
trong trong việc việc xây xây dựng dựng phương phương án án điều điều tiết tiết tối tối ưu ưu
Gây Gây ảnh ảnh hưởng hưởng bất bất lợi lợi đến đến môi môi trường trường sinh sinh thái thái
Trang 22•• Kết Kết luận luận::
–
– Xây Xây dựng dựng trên trên các các dòng dòng sông sông có có độ độ lớn lớn cao cao và và chảy chảy
mạnh mạnh –
– Đồ Đồ thị thị phụ phụ tải tải tự tự do, do, phần phần đỉnh đỉnh và và đáy đáy đồ đồ thị thị ((tần tần số số
Trang 23•• Nhà Nhà máy máy điện điện dùng dùng sức sức gió gió
– NăngNăng lượnglượng táitái tạotạo, , khôngkhông ô ô nhiễmnhiễm– VốnVốn đầuđầu tưtư lớnlớn (~2USD/W)(~2USD/W)
Trang 24•• Pin Pin mặt mặt trời trời
– NăngNăng lượnglượng táitái taotao
– CấuCấu trúctrúc cốcố địnhđịnh vàvà ítít sửasửa chữachữa
– CôngCông suấtsuất phátphát phụphụ thuộcthuộc vàvà
thờithời tiếttiết
3USD/W),
3USD/W), nhưngnhưng sẽsẽ tiếttiết kiệmkiệmcho
cho hệhệ thốngthống lớnlớn
Photons of light excites electrons
in the junction into a higher state
of energy, allowing them to act as charge carriers for a current
Trang 25•• Điện Điện áp áp của của lưới lưới điện điện::
– Tiêu Tiêu chuẩn chuẩn: ANSI 84.1ANSI 84.1 1995, IEC1995, IEC 3838 19831983
– Điện Điện áp áp định định mức mức ((danh danh định định))
Lưới điện điện
– Các Các cấp cấp điện điện áp áp định định mức mức (ANSI C84.1):
Trang 26•• Điện Điện áp áp của của lưới lưới điện điện::
Lưới điện điện
Công Công suất suất truyền truyền tải tải (P, MW) (P, MW)
Chiều Chiều dài dài (L, km) (L, km)
P L
U
2500 500
1000 +
=
P L
U = 4 , 34 + 16
Trang 27•• Phân Phân loại loại lưới lưới điện điện::
Trang 28Hệ thống thống phân phân phối phối một một pha
pha và và 3 3 pha pha::
Một Một pha pha 2 2 dây dây
Một Một pha pha 3 3 dây dây
Trang 30Hệ thống thống cung cung cấp cấp điện điện
Hệ
Hệ thống thống phân phân phối phối điện điện
•• Lưới Lưới phân phân phối phối và và hệ hệ thống thống phân phân phối phối::
– LướiLưới phânphân phốiphối làlà
các
các kháchkhách hànghàngdùng
dùng điệnđiện – HệHệ thốngthống phânphân
phối
phối điệnđiện nốinối trựctrựctiếp
tiếp đếnđến từngtừngkhách
khách hànghàng sửsửdụng
dụng điệnđiện
Trang 31Hệ thống thống cung cung cấp cấp điện điện
Lưới
Lưới phân phân phối phối cơ cơ bản bản
•• Hệ Hệ thống thống phân phân phối phối điện điện công công
nghiệp
nghiệp::
– PhụPhụ tảitải lớnlớn tậptập trungtrung
– YêuYêu cầucầu ổnổn địnhđịnh caocao
– ĐồĐồ thịthị bằngbằng phẳngphẳng
– ĐồĐồ thịthị bằngbằng phẳngphẳng
– DạngDạng hìnhhình tiatia hoặchoặc nốinối vòngvòng
– ĐườngĐường dâydây ngắnngắn
– MạchMạch nốinối song song songsong
Trang 32•• Hệ Hệ thống thống phân phân phối phối đô đô thị thị::
– PhụPhụ tảitải đềuđều ((mậtmật độđộ phụphụ tảitải caocao 55 50VA/m50VA/m2))
– YêuYêu cầucầu ổnổn địnhđịnh
cao– ĐồĐồ thịthị phụphụ tảitải
Trạm điện phân phối
Lưới phân phối chính
Lưới phân phối thứ cấp
Máy biến áp phân phối
– ĐồĐồ thịthị phụphụ tảitải
thaythay đổiđổi lớnlớn– DùngDùng đườngđường dâydây
Trang 33Hệ thống thống cung cung cấp cấp điện điện
Lưới
Lưới phân phân phối phối cơ cơ bản bản
•• Hệ Hệ thống thống phân phân phối phối
nông
nông nghiệp nghiệp::
– PhụPhụ tảotảo phânphân tántán
(< 1VA/m2))– YêuYêu cầucầu ổnổn địnhđịnh thấpthấp
Trạm điện phân phối
Hệ thống
đến
– YêuYêu cầucầu ổnổn địnhđịnh thấpthấp
– ĐồĐồ thịthị phụphụ tảitải thaythay đổiđổi
lớnlớn ((phụphụ tảitải máymáy bơmbơm) ) – LướiLưới hìnhhình tiatia
– ĐườngĐường dâydây trêntrên khôngkhông
– ĐườngĐường dâydây dàidài, , mộtmột
mạchmạch
Lưới phân phối chính
Máy biến áp phân phối
Trang 34Ký hiệu hiệu thông thông dụng dụng trong trong thiết thiết kế kế
•• Lưới Lưới điện điện
– NguồnNguồn (DC, AC)(DC, AC)
– ĐườngĐường dâydây ((trêntrên khôngkhông, , cápcáp, , thanhthanh cáicái))
– MáyMáy biếnbiến ápáp
Trang 35Ký hiệu hiệu điện điện