GIÁO TRÌNH hệ THỐNG điện mở đầu, mục lục

Các ví dụ tính toán và bài tập trong giáo trình có các đoạn chương trình được viết trong Matlab đi kèm để tiện cho việc kiểm tra kết quả của Sinh viên.. Giáo trình được trình bày trong 6

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ

-BÀI GIẢNG

HỆ THỐNG ĐIỆN

Giáo viên: Lê Ngọc Hội

Trang 2

NĂM 2017

Trang 3

Chương 1: Các khái niệm cơ bản Lê Ngọc Hội Trường Đại học Công nghiệp

Tp Hồ Chí Minh – Cơ sở Thanh Hóa

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại bùng nổ thông tin như hiện nay, việc tiếp cận các nguồn tài liệu từ sách, internet và các phương tiện truyền thông khác là vô cùng đơn giản và cần thiết Tuy nhiên, để lĩnh hội được lượng kiến thức cần thiết đáp ứng cho nhu cầu học tập nghiên cứu trong kho tàn kiến thức vô tận đó đòi hỏi các bạn phải biết lựa chọn các nguồn tài liệu Do vậy nhóm tác giả chúng tôi đã biên soạn cuốn giáo trình này nhằm giúp các bạn cô đọng lại những vấn đề cần thiết cơ bản cho môn học Hệ thống điện và các môn học có liên quan

Giáo trình được xây dựng theo hướng chương trình hóa, phục vụ cho các Sinh viên khối ngành kỹ thuật học theo chương trình tín chỉ Cụ thể, giáo trình tóm lượt các vấn đề lý thuyết cơ bản và cần thiết, giải quyết các bài toán thông qua ví dụ

và giúp Sinh viên rèn luyện kỹ năng, tư duy tính toán thông qua một số bài tập Các

ví dụ tính toán và bài tập trong giáo trình có các đoạn chương trình được viết trong Matlab đi kèm để tiện cho việc kiểm tra kết quả của Sinh viên

Giáo trình được trình bày trong 6 chương và một phụ lục với các nội dung như sau:

Chương 1: Trình bày về các khái niệm cơ bản như mạng điện xoay chiều, công

suất của mạng xoay chiều, cách xác định công suất và tổn thất công suất, hệ đơn vị tương đối

Chương 2: Trình bày về thông số và cách xác định thông số đường dây truyền tải

điện bao gồm điện trở, điện dung, điện cảm và từ đó ta xác định cảm kháng và dung kháng đường dây

Chương 3: Phân tích mô hình các phần tử trong hệ thống điện bao gồm mô hình

máy phát điện đồng bộ, mô hình máy biến áp và mô hình đường dây truyền tải điện Đây là chương quan trọng, giúp cho việc xác định các thông số trạng thái trong mạng điện

Chương 4: Đây là chương bàn về bài toán phân tích trào lưu công suất trong mạng

điện Kết quả của bài toán phân bố công suất cho chúng ta được điện áp tại các nút (đối với nút PQ), góc pha điện áp và công suất phản kháng Q (đối với nút PU), công suất nút chuẩn (nút cân bằng) cũng như tổn thất công suất trong hệ thống điện Phân

bố trào lưu công suất là bài toán quan trọng trong hệ thống điện, có nhiều giải thuật được đưa ra để giải bài toán này, tuy nhiên trong tài liệu này chỉ trình bày hai phương pháp cơ dựa trên hai giải thuật tính lặp là phương pháp

Gauss-Seidel

Chương 5: Đề cập đến vấn đề điều chỉnh điện áp trong hệ thống điện, phương

pháp điều chỉnh điện áp Các nội dung liên quan đến điều chỉnh điện áp bao gồm: quá trình sóng điện áp trên đường dây truyền tải, điều chỉnh điện áp dùng máy biến

áp có đầu phân áp, điều chỉnh điện áp bằng bù công suất phản kháng, khả năng tải của đường dây

Chương 6: Trình bày về giảm tổn thất điện năng trong hệ thống điện, bao gồm: các

giải pháp giảm tổn thất điện năng, giảm tổn thất điện năng trong trạm biến áp, giảm

3 Giáo trình hệ thống điện

Trang 4

tổn thất điện năng trong đường dây truyền tải thông qua bù công suất phản kháng Nội dung trong chương cũng đề cập đến các loại bài toán bù, sơ đồ đấu dây tụ bù và phân bố công suất tối ưu trong mạng kín đơn giản để giảm tổn thất điện năng

Ngoài ra, giáo trình còn có phần phụ lục bao gồm một số chương trình tính toán

được viết trên nền Matlab để phục vụ cho việc tính các các ví dụ và bài tập trong các chương 1, 2, 3, 4 Đây là nền tảng để các bạn Sinh viên có thể xây dựng các chương trình lớn hơn phục vụ cho học tập và nghiên cứu sau này

Hy vọng rằng cuốn tài liệu này là phương tiện bổ ích để các bạn Sinh viên có thể tóm lược được nôi dụng cơ bản trong môn học Hệ thống điện, là cơ sở để nghiên cứu các vấn đề chuyên sau về hệ thống điện

Cho dù đã cố gắng rất nhiều nhưng tài liệu này không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ phía quý Thầy, Cô, các bạn Sinh viên và bạn đọc để cuốn tài liệu được hoàn thiện hơn Mọi chi tiết xin liên hệ Bộ môn Hệ thống điện - Khoa Công nghệ Điện – Đại Học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, số 12 – Nguyễn Văn Bảo – F4 – Gò Vấp Thành Phố Hồ Chí Minh – Điện thoại 08.8940390 hoặc liên hệ trực tiếp với nhóm tác giả Xin chân thành cảm ơn!

Nhóm tác giả

Trang 5

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU

MỤC LỤC

Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 001

1.2 Công suất mạch xoay chiều một pha 001 1.3 Biểu diễn công suất bằng số phức 003 1.4 Trào lưu công suất – Power Flow 003 1.5 Mạch ba pha đối xứng 007 1.6 Hệ đơn vị tương đối 010

Chương 2: THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN 020

2.2 Điện trở đường dây 020 2.3 Điện cảm đường dây 021 2.4 Điện dung đường dây 027 2.5 Tác động của điện – từ trường của đường dây tải điện 032 2.6 Giới thiệu về cáp ngầm 037

Chương 3: MÔ HÌNH CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN 043

3.2 Mô hình máy phát điện đồng bộ 043 3.3 Mô hình máy biến áp 052 3.4 Mô hình đường dây truyền tải 062

Chương 4: BÀI TOÁN PHÂN BỐ TRÀO LƯU CÔNG SUẤT 078 4.1 Những vấn đề chung 078 4.2 Các phương pháp giải lặp cho phương trình phi tuyến 078 4.3 Các đại lượng mô tả hệ thống 083 4.4 Các phương pháp giải bài toán phân bố công suất 086

Trang 6

4.5 Đánh giá các phương pháp giải bài toán phân bố công suất 0

9

5 4.6 Ứng dụng chương trình tính phân bố công suất 0

9

6

0

3

Chương 5: ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP 1

0

8

0

8 5.2 Quá trình sóng điện áp và dòng điện trên đường dây 1

1

0 5.3 Các phương pháp điều chỉnh điện áp 1

1

2 5.4 Khả năng tải của đường dây 1

2

6 5.5 Bù đường dây trong hệ thống điện 1

2

8

3

5

Chương 6: GIẢM TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG HTĐ 1

4

0 6.1 Những vấn đề chung 1

4

0 6.2 Các phương pháp giảm tổn thất điện năng 1

4

1 6.3 Phân bố công suất tối ưu trong mạng kín 1

4

4 6.4 Vận hành kinh tế trạm biến áp 1

4

5 6.5 Giảm tổn thất điện năng bằng bù công suất phản kháng 1

4

Trang 7

6.6 Bù kinh tế mạng điện 1

5

7 6.7 Phân phối dung lượng tụ bù trong mạng điện xí nghiệp 1

6

1 6.8 Sơ đồ đấu dây tụ bù 1

6

8 6.9 Chọn tụ điện và điều chỉnh dung lượng bù 1

6

9

7

1

Phục lục: CHƯƠNG TRÌNH MATLAB 1

7

5 P1.1 Chương trình Matlab cho chương 1 1

7

7 P1.4 Chương trình phân bố công suất 1

8

3

9

5

Trang 8

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1 Bùi Ngọc Thư, Mạng phân phối và cung cấp điện, nxb KHKT Hànội, 2002

2 Trần Bách, Lưới điện & hệ thống điện, nxb KHKT Hà nội, 2004

3 Wang Xifan, Song Yonghua, Irving Malcolm, Modern Power Systems Analysis, Springer, 2008

4 Steven W Blume, Electric Power System Basics, Wiley-IEEE Press, 2007 Saccomanno Fabio, Electric Power Systems Analysis and Control, Wiley-IEEE Press, 2003

5 Alexandra von Meier, Electric Power Systems, Wiley-IEEE Press, 2006

6 Machowski Jan, W Bialek Janusz, R Bumby James, Power System Dynamics Stability and Control, John Wiley & Sons, 2008

7 Alikeyhani, N Marwali Mohammad, Dai Min, Integration of Green and Renewable Energy in Electric Power Systems, John Wiley & Sons, 2010

8 Vedam R Sastry, S Sarma Mulukutla, Power Quality, Taylor & Francis,

2009

9 Hadi Saadat, Power system analysis, WCB/McGraw Hill 1999

10 Freris Leon, Infield David, Renewable Energy in Power Systems, John Wiley & Sons, 2008

11 Hồ Văn Hiến, Hệ thống điện - truyền tải và phân phối, nxb Đại Học QG Tp HCM, 2003

Định dạng
Số trang	8
Dung lượng	48,83 KB