NGÂN HÀNG CUNG cấp điện 2

Để đảm bảo tần số của hệ thống điện được ổn định thì công suất tiêu thụ phải luôn cân abwngf với công suất nguồn phát • Tính lien tục cung cấp điện  Hộ loại I: gồm các thiết bị nếu ngừn

Table of Contents

NGÂN HÀNG CUNG CẤP ĐIỆN 2

CÂU 1: Nêu đặc điểm của quá trình sản xuất và phân phối điện năng?

 Điện năng sản xuất ra nói chung không tích trữ được ( trừ 1 vài trường hợp đặc biết có c/s nhỏ như :pin ác quy) Tại mọi thời điểm luôn phải đảm bảo cân bằng công suất

 Các quá trình về điện xảy ra rất nhanh

 Điện lực có lien quan chặt chẽ đến nhiều ngành kinh tế quốc dân khác như: luyện kim,hóa chất, khai thác mỏ ,cơ khí , công nghiệp nhẹ và dân dụng Nó là một trong những động lực tang năng suất lao động, tạo nên sự phát triển nhịp nhàng trong cơ cấu kinh tế.

 Ngoài ra cần chú ý đến việc sản xuất ,truyền tải và cung cấp điện luôn được thực hiện theo kế hoạch chung trong toàn hệ thống điện

Câu 2 : phân tích các chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng điện năng?

• Điện áp đặt lên cực thiết bị điện so với diện áp của thiết bị điện không được vượt quá giới hạn cho phép Độ lệch điện áp cho phép so với điện áp định mức được qui định như sau:

 Đối với mạng cung cấp cho thiết bị động lực

 Đối với mạng cung cấp cho thiết bị chiếu sang

 Tín hiệu khởi động động cơ hoặc sự cố cho phép thì độ lệch điện áp (-10

-20%)

• Tần số : độ lệch tần số cho phép được qui định =0,5Hz Để đảm bảo tần số của hệ thống điện được ổn định thì công suất tiêu thụ phải luôn cân abwngf với công suất nguồn phát

• Tính lien tục cung cấp điện

 Hộ loại I: gồm các thiết bị nếu ngừng cung cấp điện sẽ gây nguy hiểm đến tính mạng con người ,làm hư hỏng thiết bị ,rối loạn quá trình sản xuất của xí nghiệp ,gây ra hang loạt phế phẩm ,ảnh hưởng lớn về chính trị và gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân

 Hộ loại II: nếu ngừng cung cấp điện sẽ gây ra nhiều phế phẩm, ngừng trệ

sự vận chuyển trong xí ngiệp ,có thể có hư hỏng thiết bị nhưng ở mức dộ

khi cần thiết phương án cung cấp điện cho hộ loại III có thể dùng một nguồn, đường dây đơn (1 lộ).

Câu 3: ưu nhược điểm của nhà máy nhiệt điện?

• Ưu điểm:

 Có thể xây dựng ở bất cứ nơi nào,chỉ cần tiện đường giao thông để vận chuyển nhiên kiệu ( than đá ).

 Phat điện không phụ thuộc vào thời tiết,chỉ cần đủ nhiên liệu.

 Thời gian xây dựng ngắn, vốn đầu tư xây dựng ít.

 Không gây thiệt hại cho vùng xay dựng (nếu không tính đến ô nhiểm môi trường).

• Nhược điểm:

 Phải dùng nhiên liệu, nên phải khai thác và vận chuyển nhien liệu.

 Hiệu suất thấp

 Thời gian mở máy lâu (4÷5)h và thời gian dừng máy kéo dài (6÷12)h.

 Thiết bị phức tạp nên khó tự động hóa, kém an toàn , nhân công lao động trong quản lí cao(cao hơn thủy điện gấp khoảng 13 lần).

 Công suất tự dùng của nhà máy cao(chiếm 8-13)%).

 Giá thành điện năng cao (cao hơn thủy điện 5-10 lần )

Câu 4: nêu ưu nhược điểm của nhà máy thủy điện

• Ưu điểm:

 Dùng năng lượng nước để chạy máy phát điện nên không phải vận chuyển nhiên liệu như nhiệt điện ,nguonf nước thiên nhiên rất phong phú

 Hiệu suất cao(0.8÷0.9).

 Thòi gian mở máy nhỏ(<2 phút), thời gian dừng máy nhỏ ( < 1 phút).

 Thiết bị đơn giản nên dễ tự động hóa,an toàn, phí tổn hao trong quản

lý lao động nhỏ

 Công suất tự dùng của nhà máy nhỏ(khoảng 0.5÷1 %)

 Giá thành điện năng thấp hơn so với nhiệt điện

• Nhược điểm:

 Chỉ xây dựng ở nơi có nguồn nước.

 Sản lượng điện năng phụ thuộc vào lượng nước của nguồn nước.

 Thời gian xây dựng dài , vồn đầu tư xây dựng lớn

 Trường hợp phải xây dựng hồ chứa nước có thể làm ngập 1 diện tích đất đai lớn.

Câu 5 : nêu định nghĩa và cách phân loại dồ thị phụ tải?

• Phụ tải điện của 1 xí nghiệp là 1 hàm biến đổi theo thời gian Đường cong biểu diễn sự biến thiên của công suất tác dụng (P) , công suát phản kháng (Q)

và dòng điện phụ tải (I) theo thời gian và đồ thị phụ tải tương ứng vói công suất tác dụng,công suất phản kháng vào dòng điện.

Đồ thị phụ tải ngày

1. Đồ thị phụ tải do thiết bị tự ghi 1

2. Đồ thị phụ tải do nhân viên vận hành ghi 2

3. Đồ thị phụ tải vẽ theo hình bậc thang 3

• Đồ thị phụ tải được phân loại như sau:

 Phân loại theo đại lượng đo:

1. Đồ thị phụ tải tác dụng P(t)

2. Đồ thị phụ tải phản kháng Q(t)

3. Đồ thị điện năng A(t)

 Phân loại theo thời gian khảo sát.

1. Đồ thị phụ tải hang ngày

2. Đồ thị phụ tải hàng tháng

3. Đồ thị phụ tải hàng năm

Ý nghĩa đồ thị: phụ tải điện là 1 hàm biến đổi theo thời gian Đường cong biểu diễn sự biến thiên của c/s tác dụng (P),công suất phản kháng (Q) và dòng điện phụ tải (I) theo thời gian

Câu 6 : Nêu các phương pháp xác định phụ tải tính toán, phương pháp nào thường dùng để xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng cơ khí,tại sao ?

• Có 4 phương pháp xác định phụ tải tính toán

 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.

Ưu điểm: đơn giản , tinh toán thuận tiện, được sử dụng rộng rãi

Nhược điểm: hệ số nhu cầu tra trong các sổ tay là 1 trị số nhất định.

 Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên 1 đơn vị diện tích sản xuất.

 Nhược điểm: phương pháp này chỉ cho keeys quả gần đúng vì vậy thường được dùng để tính toán sơ bộ khi so sánh các phương án, hay áp dụng cho các phân xưởng có mật độ máy phân bố đều trên mặt phẳng như phân xưởng cơ khí,dệt ,sợi, nguội , sản xuất ô tô….

 Xác định phụ tải tính toán theo công suất tiêu hao điện năng cho 1 đơn

vị sản phẩm.

 Ưu điểm : thường dùng cho các thiết bị có dồ thị phụ tải ít biển đổi hoặc không biến dổi kết quả tương đối chính xác.

 Nhược điểm : không dùng được cho các thiết bị có dồ thị phụ tải biến đổi nhiều.

 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung

bình

 Ưu điểm : kết quả tương đối chính xác.

 Nhược điểm: dài dòng, tính toán lâu.

• Trong đó phương pháp Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại

và công suất trung bình thường được dùng để xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng cơ khí.

Vì : phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác vì nó xét tói ảnh hưởng của s/lg thiết bị nhóm , số thiết bị có c/s lớn cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng.

Câu 7: nêu trình tự xác định phụ tải tính toán cho 1 phân xưởng cớ khí bằng phương pháp hệ số Kmax và công suất Ptb?

Trả lời:

Biểu thức tính :

Thay



Trong đó : là công suất trung bình và công suất định mức

là hệ số cực đại bà hệ số sử dụng

 Chú ý :

• Khi số thiết bị nhóm ít(n≤3) và thì phụ tải tính toán bằng tổng cong suất định mức

• Khi n>3 , <4

Trong đó là hệ số phụ tải của từng máy

• Với phụ tải tính toán của thiết bị có đồ thị tương đối bằng phẳng phụ taỉ tính toán có thể lấy gần bằng phụ tải trung bình:

Câu 8: trình bày khái niệm và cách phân loại mạch điện ?

• Mạng lưới điện : truyền tải từ nhà máy điện đến hệ thống

Gồm các phần tử : Trạm biến áp, trạm đóng cắt , đường dây cáp

+ Mạng điện xí nghiệp : gồm các TBA và trạm phân phối (điện áp < 35KV) đến các thiết bị dùng điện

+ Các hộ tiêu thụ điện : gồm thiết bị sử dụng điện riêng biệt

• Phân loại mạng điện:

1. Căn cứ theo điện áp và khoảng cách dây dẫn:

 Mạng điện khu vực : cung cấp, phân phối cho 1 khu vực rộng lớn R=30km trở lên tới ( 200 ÷300)km điện áp của mạng điện khu vực thường là 35KV, 110Kv đến 220KV

 Mạng điện địa phương : như các mạng điện công nghiệp, thành phố , nông thôn , cung cấp điện cho các họ tiêu thụ R<15-30km

U thường chọn : 6 ,10 , 22 , 35 KV

 Mạng điện trở : được cung cấp từ 1 phía tới mạng điện xí nghiệp

 Mạng điện kín: cung ấp điện ít nhất từ 2 phía

2. Theo công dụng : mạng điện cung cấp, mạch điện phân phối

 Mạng điện cung cấp : là mạng điện truyền tải điện năng tới các trạm phân phối

 Mạng điện phân phối: phân phối đến các hộ tiêu thụ và các

3. Căn cứ theo chế độ trung tính của mạng

- Mạng điện 3 pha trung tính cách điện với đất 6kv , 10kv , 35kv

- Mạng điện 3 pha trung tính nối đất : 110 kv ÷22kv

- Mạng điện trung áp đặc biệt phục vụ cho sinh hoạt là 22kv

4. Dựa theo cấp điện áp

- Hạ áp cơ U< 1000v

- Cao áp U=1000v÷220kv

- Siêu cao áp U > 220kv

Câu 9 : cách chọn điện áp cho mạng điện ? các chú ý khi chọn

• Cách chọn điện áp cho mạng điện:

• Chọn cấp điện áp cho mạng điện là 1 vấn đề quan trọng trong thiết kế cung cấp điện vì cấp điện áp của mạng điện có ảnh hưởng trực tiêp đến việc chọn các thiết bị điện, tổn thất điện năng trong mạng cũng như chi phí vận hành…vì vậy vấn đề chọn cấp điện áp cho mạch điện không thể giải quyết 1 cách riêng rẽ mà phải kết hợp chặt chẽ với việc xác định sơ đồ cung cấp điện

• Để định hướng cho việc chọn cấp điện áp của mạng điện chúng ta có thể tham khảo trong bảng hoặc sử dụng các công thức lý thuyết sau đây khi đã biết công suất cần truyền tải và khoảng các từ nguồn đến hộ tiêu thụ

 Công thức stil : U=4034√(L+16P) (KV) Trong đó : L : chiều dài đường dây (Km) P: cong suất truyền tải (MW) Công thức cho ta kết quả khá tin cậy ứng với l≤200km , P≤60MW

Công thức cho ta kết quả khá tin cậy ứng với L≥250km , P≥60 MW

 Công thức Vaykert : U=3√S + 0,5L (KV) ( S công suất truyền tải )

• Trong thực tế thiết kế khi chọn cấp điện áp cho 1 mạng điện càn chú ý đến 1

số điểm sau đây.

 Cấp điện áp sẵn có của hệ thống hoặc cấp điện áp của các hộ tiêu thụ ở gần chọn cấp điện áp nào dễ tìm được nguồn dự phòng

 Trong 1 khu vực xí nghiệp không nên dùng nhiều cấp điện áp vì như vậy sẽ làm sơ đồ cung cấp điện them phức tạp

 Cấp điện áp của mạng điện cần chọn phù hợp với điện áp của các thiết

bị điện như máy phát điện , máy biến áp , cầu dao , máy cắt

Câu 10 : trình bày cách chọn công suất của máy biến áp ?

• Trong điều kiện làm việc bình thường

 Trạm 1 máy :

 Trạm n biến áp : hoặc

• Trong trường hợp sự cố

Đối với trạm có từ 2 MBA trở lên , dùng để cung cấp điện cho phụ tải quan trọng, tính yêu cầu cấp điện cao thì

 Đối với trạm 2 máy thì :

 Đối với trạm có n máy :

Câu 11 : trình báy khả năng quá tải của máy biến áp ?

• Quá tải lúc MBA làm việc bình thường: giúp ta chọn được MBA có c/s nhỏ hơn tiết kiệm vốn đầu tư.

 Quy tắc quá tải 3%:

:hệ số điền kín Căn cứ vào đồ thị phụ tải, nếu ứng với 10% của hệ số điền kín thì

đồ thị phụ tải cho phép quá tải.

 Quy tắc quá tải 1%:

đối với MBA ngoài trời

đối với MBA làm việc trong nhà

• Quá tải sự cố:

Trong khi MBA làm việc với phụ tải bình thường nhỏ hơn phụ tải định mức thì độ hao mòn cách điện nhỏ hơn độ hay mòn cách điện khi MBA mang tải

định mức không đổi suốt ngày đêm phần dự trữ còn lại nào đó về hao mòn cách điện có thể dùng trong tình trạng làm việc sự cố của MBA.

Quá tải sự cố của máy khong phụ thuộc vào nhiệt độ m/trg xung quanh và vị trí đặt máy:

 Với các MBA làm lạnh cưỡng bức khả năng quá tải ta lấy theo bảng

 Đối với MBA dầu làm mát bằng không khí

Câu 12:Nêu định nghĩa và mục đích của việc tính toán ngắn mạch:

• Định nghĩa:

Ngắn mạch là hiện tượng mạch điện bị nối tắt qua tổng trở rất nhỏ có thể =0 Ngắn mạch chỉ hiện tượng các pha chập nhau hoặc trong trường hợp hệ thống có trung điểm nối đất (hệ thống 4 dây) các pơha chập nhau và chập đất ( chập dây trung tính)

• Mục đích của việc tính toán ngắn mạch.

 Kiểm tra các thiết bị đã chọn theo điều kiện ngắn mạch như: ổn định lực điện động , ổn định nhiệt , khả năng cắt ….

 Chọn các phương pháp hạn chế dòng ngắn mạch

 Tính toán thiết kế bảo vệ rơle

Câu 13 : nêu nguyên nhân và tác hại của dòng điện ngắn mạch?

• Nguyên nhân:

 Do vận hành lâu ngày cách điện bị già hóa mà không phát hiện kịp thời bằng các thử nghiệm định kỳ

 Do quá áp nội bộ hoặc do quá áp thiên nhiên gấp nhiều lần định mức

 Do đào đất chạm phải cáp

 Do cành cây chạm vào đường dây , do gió mạnh làm chạm chập dây dẫn

 Do chim , chuột, rắn … chui vào trong các thiết bị phân phối

 Do thao tác nhầm lẫn không đúng qui trình qui phạm và gây ra hồ quang giữa các pha or các pha với đất

 Do gãy xà , vỡ sứ , đổ cột

• Tác hại:

 Khi NM làm dòng NM tang lớn gây lên hiệu ứng nhiệt và hiệu ứng lực điện động lớn hơn so với định mức rất nhiều lần gây nổ cháy thiết bị,

 Gián đoạn sự cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ

 Khi NM 1 pha, dòng NM 1 pha gây nên từ trường khong đối xứng là gây nhiễu các đường dây thông tin.

Câu 14: trình bày các giả thiết cơ bản khi tính toán ngắn mạch?

• Trong quá trình tính toán ngắn mạch sdđ của các máy phát coi như trùng pha nhau nghĩa là không có sự dao động công suất giữa các máy phát Với giả

thiết này ta xác định được

• Phụ tải chỉ dự tính gần đúng và được thay thê bằng tổng trở cố định đặt tập trung tại 1 điểm với động cơ điện cỡ lớn, khi ngắn mạch ở gần đầu cực động

cơ, tại thời điểm có thể xem như máy phát điện cung cấp dòng cho điểm ngắn mạch.

• Mạch từ không bão hòa Điều đó cho phép coi điện cảm của các phần tử trong mạch vòng ngắn mạch không thay đổi

• Bỏ qua quá trình quá đọ điện từ trong MBA lực xảy ra ngắn mạch

• Bỏ qua điện trở trong trường hợp

• Bỏ qua điện dung của đường dây Giả thiết này thích hợp vì điện dung của đường dây bé, trừ đường dây cao áp tải điện đi cực xa

• Bỏ qua dòng từ hóa của MBA

Câu 15: trình tự các bước giải bài toán NM 3 pha theo pp đường cong tính toán?

• Các bước giải:

 Vẽ sơ đồ mạch điện, ghi đầy đủ các tham số định mức của các phần tử trong sơ đồ

 Chọn các đại lượng cơ bản ở cấp sơ cấp ( cấp có ngắn mạch):

 Thành lập sơ đồ thay thế và tính các tham số của các phần tử trên sơ

đồ thay thế

 Căn cứ vào yêu cầu của bài toán biến đổi sơ đồ thay thế về dạng đơn giản

 Tính điện kháng tính toán:

tổng công suất định mức của các máy phát điện cung cấp dong cho điểm ngắn mạch

 Căn cứ vào tra đường cong tính toán ta được

 Tính : ta có

Muốn xác định dòng ngắn mạch ở cấp nào thì lấy ở cấp đấy để tính

 Xác định dòng NM trong hệ đơn vị có tên:

 Chú ý:

 Với những nhánh có thì dòng ngắn mạch trong các nhánh

được tính như sau : và không đổi trong thời gian

NM=I”=

 Trường hợp nguồn có c/s vô cùng lớn thì không dùng đường cong tính toán khi đó dòng NM được tính như sau:

Muốn tính dòng ngắn mạch ở cấp nào thì lấy ở cấp ấy để tính

 Các đại lượng cần tính toàn:



nếu

nếu

Trong đó : là điện trở, điện kháng tính từ nguồn tới điểm ngắn mạch tính trong hệ đơn vị có tên hoặc hệ đơn vị tương đối.

 Công suất ngắn mạch tại thời điểm t:

Câu 16 : trình bày các yêu cầu cơ bản của bảo vệ rơ le?

• Tác động nhanh: cắt ngắn mạch phải được tiến hành với khả năng nhanh nhất để hạn chế tác hại do dòng ngắn mạch gây ra, nâng cao hiệu quả đóng tự động của đường dây và thanh cái dự phòng ,giảm nhỏ thời gian các hộ tiêu thụ làm việc với điện áp thấp , bảo toàn sự làm việc ổn định của hệ thống điện

• Tác hại chọn lọc: bảo vệ rơ le đgl có chọn lọc nếu nó chỉ cắt phần tử bị sự

cố ra khỏi lưới điện và bảo toàn sự làm việc bình thường của các hộ tiêu thụ khác.

• Phải có độ nhạy cao:

+ là dòng khởi động của bảo vệ

Bảo vệ đgl có đủ độ nhạy nếu tính toán lớn hơn or bằng yêu cầu đối

với từng bảo vệ :

• Phải tác động tin cậy: bảo vệ rơ le không được từ chối tác động khi NM trong vùng bảo vệ của nó vs không đưuọc tác động nhầm lẫn yêu cầu về độ tin cậy rất quan trọng bởi vì từ chối làm việc hay tác động sai của 1 bảo vệ nào đó đều dẫn tới chỗ cắt sai 1 hộ tiêu thụ

• Phải tác động độc lập với điều kiện vận hành của lưới điện.

Trong quá trình vận hành các thông số của lưới điện luôn luôn thay đổi do ta đóng hoặc cắt các máy phát , các MBA vào và ra khỏi mạng điện, do dó NM cũng thay đổi nhưng bảo vệ rơ le phải tác động 1 cách chắc chắn khi có NM.

câu 17 : Các dạng đặc tính cơ bản của bảo vệ rơ le ?

Đặc tính độc lập Đặc tính phụ thuộc