BÀI GIẢNG CUNG CẤP ĐIỆN Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1.1 Các đặc điểm q trình sản xuất phân phối điện 1.1.1 Q trình sản xuất điện Đa số lượng điện lớn đựơc sản suất theo ngun tắc là: Năng lượng sơ cấp Cơ Điện 1.1.2 Nhà máy nhiệt điện - Cấu tạo: gồm khối sau Bình nước P= 130 -240 kg/cm2 T0 = 540-565C0 FĐ MBA Tuốc Bin 1 Nhiên liệu Buồng đốt Bể chứa Phụ tải Bình ngưng Hình 1.1 - Ngun lý làm việc: Từ kho nhiên liệu (than, dầu), qua hệ thống cấp nhiên liệu đưa vào lò, đồng thời nhiên liệu sấy khơ khơng khí nóng nước xử lý hố học nhờ hâm nước đưa vào nồi Trong lò xảy phản ứng cháy hố biến thành nhiệt cấp cho nồi Nước nồi nhận nhiệt biến thành có P =130 -240KG/cm , t0 =540 -5650c dẫn đến tuốc bin.Tại áp suất nhiệt độ nước giảm xuống với q trình biến đổi nhiệt thành để quay tuốc bin.Tuốc bin quay làm máy phát quay,phát điện - Đặc điểm: + Xây gần nguồn nhiên liệu hộ tiêu thụ + Tính linh hoạt vận hành kém, việc khởi động tăng phụ tải chậm + Hiệu suất thấp: 30 -40 % Tiêu thụ nhiên liệu nhiều, việc vận chuyển nhiên liệu tốn gây nhiểm mơi trường + Cơng suất số nhà máy nhiệt điện:Phả lại 4x100MW, Phả lại 2x300MW, Ninh Bình 4x25MW, ng Bí 4x12MW, 2x50MW, mở rộng ng Bí 1x300MW… * Nhà máy nhiệt điện rút hơi: vừa sản suất điện nhiệt - Ngun lý làm việc: giống nhà máy nhiệt điện ngưng Rút lượng khí đáng kể từ số tầng tuốc bin để cấp nhiệt cho phụ tải cơng nghiệp sinh hoạt - Đặc điểm: + Xây gần phụ tải nhiệt (gần khu cơng nghiệp) + Tính linh hoạt vận hành + Hiệu suất cao: 60 -70 % + Đồ thị phụ tải phụ thuộc vào phụ tải nhiệt + Phần lớn điện sản xuất cấp cho phụ tải (cấp điện áp máy phát) Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng + Thải khối gây nhiểm mơi trường + Cơng suất nhà máy nhiệt điện: Việt trì 2x4MW 1.1.3 Nhà máy thuỷ điện - Ngun lý sử dụng lượng dòng nước làm quay tuốc bin thủy lực,để chạy máy phát điện Q trình biến đổi lượng:Thủy -cơ - điện - Cấu tạo: gồm khối sau Phụ tải Cữa chắn MBA Đập ngăn nước FĐ Tuốc bin Hồ chứa Cánh tuốc bin ng dẫn nướ c 1.1 Hình Cơng suất nhà máy thủy điện tính gần Buồng xoáy Hạ lưu P ≈ 9,81.η.Q.H η : Hiệu suất máy phát điện Q: Lưu lượng nước (m2/s) H: Chiều cao cột nước (m) - Cơng suất nhà máy phụ thuộc vào lưu lượng dòng nước Q(m 2/s), chiều cao cột nước H(m) P =K.η Q.H ; η =0,85 - 0,90 ,K= 9,81 - Đặc điểm: + Xây dựng vùng miền núi, xa nơi tiêu thụ + Giá thành điện thấp, lượng điện tự dùng bé thường khoảng (0,5 2%)cơng suất tổ máy phát + Khả tựu động hố cao, thời gian khởi động ngắn, góp phần chống lũ lụt hạn hán + Vốn đầu tư lớn, thời gian xây dựng lâu - Cơng suất số nhà máy thuỷ điện: Hồ Bình 8x240MW, Vĩnh Sơn 66MW, YALY 4x180MW, Thác Bà 90MW, Thác Mơ 150MW,Trị An 4x100W, Sơng Hinh 70MW, Sơn la 3600MW(phương án 1), 2400MW(phương án 2),hiện xây dựng phương án 1.1.4 Nhà máy điện ngun tử Thực chất nhà máy điện ngun tử nhà máy chiệt điện lượng sơ cấp chất hóa học qua phản ứng hạt nhân thu lượng nhiệt - Sơ đồ ngun lý: giống nhà máy nhiệt điện ngưng khác thay lò đốt lò phản ứng hạt nhân Hiện có loại: Loại chu trình, loại chu trình, loại chu trình Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng Loại chu trình cấu tạo gồm: Các hạt nhân U rađium(U235) nằm xen U235 hấp thụ grafit ( điều chỉnh phản ứng hạt nhân), đường dẫn nước lưu thơng để tải nhiệt, thành lò Thanh điều chỉnh Đường dẫn nước Thành lò Thanh U235 Hình 1.4 Ta biết 1kg U235 phân hủy tạo nhiệt tương đương ta đốt 2900 than đá - Ngun lý làm việc: Khi kéo điều chỉnh lên chúng giảm mức hấp thụ Nơtron, phản ứng hạt nhân xảy đồng thời toả lương nhiệt, làm nước nóng lên đến 3200c.Dòng nước áp suất nhiệt cao dẫn đến quay tuốc bin phát điện -Đặc điểm: Khả làm việc độc lâp, hiệu suất cao Khối lượng nhiên liệu nhỏ, vận hành linh hoạt, vốn đầu tư lớn 1.2 Các thành phần hệ thống lưới điện Hệ thống điện bao gồm phần chính: Nhà máy điện, lưới điện hộ tiêu thụ Trên sơ đồ ta thấy điện sản xuất từ nhà máy điện, sau dược đưa lên lưới điện điện áp cao máy biến áp tăng áp trạm biến áp nhà máy điện, sau điện đưa qua nhiều phận lưới điện đến trạm biến áp cuối trạm biến áp phụ tải (trạm biến áp phân phối), trạm biến áp cung cấp điện cho thiết bị dùng điện qua lưới điện hạ áp Các trạm biến áp nằm hai loại trạm trạm biến áp trung gian Trạm biến áp lớn, điện áp cao siêu cao gọi trạm biến áp trung gian khu vực, trạm biến áp cấp điện cho lưới điện trung áp gọi trạm biến áp trung gian địa phương Ngồi nhà máy điện có nguồn điện nhỏ gọi trạm phát điện thủy điện nhỏ, phong điện Trên lưới điện có tụ bù để cân cơng suất phản kháng giảm tổn thất điện Trên dường dây siêu cao áp cần phải đặc tụ kháng bù để đường dây làm việc Trên lưới điện có thiết bị điều chỉnh điện áp, điều chỉnh phân bố cơng suất, hệ thống rơle bảo vê Tồn phần tử lưới điện hình thành cấu trúc tổng thể lưới điện Để đảm bảo độ tin cậy cấp điện cấu trúc tổng thể phải cấu trúc thừa: thừa phần tử thừa khả lập sơ đồ vận hành Trong vận hành có số phần tử tham gia vận hành cấu trúc vận hành Cấu trúc vận hành phận cấu trúc tổng thể cấu trúc vận hành bình thường lựa chọn theo điều kiện tối ưu kinh tế hay kỹ thuật, cấu trúc vận hành cố ý đến an tồn: đảm bảo cung cấp điện cho phép bị cố Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 1.3 Cấu trúc hệ thống lưới điện Nguồn điệnnhà máy điện ~ ~ ~ Trạm biến áp nhà máy (tang áp) ĐD Lưới hệ thống 220-500kV Đường dây điện ĐD ĐD Trạm biến áp trung gian khu vực (giảm áp) Lưới truyền tải 110-220kV ĐD Trạm biến áp trung gian địa phương Lưới phân phối Trạm biến áp Phân phối (giảm áp) Lưới phân phối trung áp 6-35kV ~ Trạm phát điện Lưới phân phối hạ áp 220-380V Tụ bù Hộ tiêu thụ lớn Tụ bù Hộ tiêu thụ nhỏ Hình 1.1 1.4 Các thành phần hệ thống điện Hệ thống điện bao gồm : Nguồn điện, truyền tải điện tiêu thụ điện Nguồn điện nhà máy trạm phát điện: Tiêu thụ điện bao gồm tất đối tượng sử dụng điện lĩnh vực kinh tế đời sống… Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng Để truyền tải điện từ nguồn điện đến hộ tiêu thụ nguời ta sử dung lưới điện Lưới điện bao gồm đường dây tải điện trạm biến áp Luới điện nước ta có nhiều cấp điện áp: 0.4, 6, 10, 15, 22, 35, 110, 220, 500 KV Có nhiều cách phân loại lưới điện Căn vào trị số điện áp chia lưới điện siêu cao áp (500 KV), luới điện cao áp (220, 110 KV), Lưới điện trung áp (35,22,15,10, KV), lưới điện hạ áp (0,4KV) Căn vào nhiệm vụ chia lưới cung cấp (500,220,110 KV), Luới phân phối ( 35,22, 15, 0.4 KV) Ngồi nhiều cách chia khác vào phạm vi cấp điện chia lưới khu vực, luới dịa phương, vào số pha chia lưới pha, pha, pha Căn vào đối tượng cấp điện chia lưới cơng nghiệp, lưới nơng nghiệp, lưới thị… Trong nội dung giảng nghiên cứu tiết kế, tính tốn vận hành lưới điện trung hạ áp từ 0,4 đến 35 KV cho đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật 1.5 Những tiêu phương án cung cấp điện Bất kỳ phương án cung cấp điện phải thoả mãn u cầu sau: 1.5.1- Độ tin cậy cung cấp điện Đó mức đảm bảo cung cấp điện liên tục phụ thuộc vào tính chất sử dụng điện hộ tiêu thụ Hộ loại 1: Là hộ tiêu thụ điện bị ngừng cung cấp điện gây thiệt hại lớn kinh tế, trị, qn sự, đe doạ tính mạng người như: Bệnh viện, khu qn sự, trị tối cao, nhà máy luyện kim, dầu khí … Vì hộ tiêu thụ loại phải thiết kế cung cấp điện có độ tin cậy cao Thường dung có nguồn điện đén có lộ riêng biệt có nguồn dự phòng.Thời gian điện cho phép khoản thời gian tự động đóng nguồn dự phòng Hộ loại 2: Là hộ tiêu thụ điện có tầm quan trọng lớn ngừng cung cấp điện dẫn đến thiệt hại lớn kinh tế ngừng trệ sản xuất, hư hỏng sản phẩm, lãng phí lao động … xưởng khí, xí nghiệp nhẹ, cơng nghiệp nhẹ… Phương án cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại có khơng có nguồn dự phòng Thời gian điện cho phép khoảng thời gian đóng nguồn dự phòng tay Hộ loại 3: Là hộ cho phếp cung cấp điện với mức độ thấp điện sinh hoạt, chiếu sáng… thời gian điện cho phép khoảng thời gian sửa chũa khơng q ngày đêm 1.5.2- Chất lượng điện Chất lượng điện thể hai tiêu: tần số ( f ) điện áp (U) Một phương án cung cấp điện có chất lượng tốt phương án đảm bảo trị số điện áp tần số nằm giới hạn cho phép Chỉ tiêu tần số quan Trung tâm Điều độ Quốc gia chịu trách nhiệm điều chỉnh chung cho hệ thống lưới điện Việc đảm bảo điện áp cung cấp cho phụ tải phụ thuộc vào người thiết kế vận hành lưới điện Để đảm bảo thiết bị điện làm việc bình thường u cầu điện áp đặt vào thiết bị khơng chênh lệch q 5% so với trị số điện áp định mức Độ chênh lệch điện áp so với trị số định mức gọi Tổn thất điện áp ký hiệu ∆ U Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng ∆ U = U1 – U2 Uđm = (U1 – U2.)/ u cầu : - Trường hợp đường dây bình thường ∆ U ≤ 5% Uđm - Trường hợp cố đứt lộ ( lộ kép) ∆ U ≤ 10% Uđm -Với xí nghiệp phân xưởng u cầu chất lượng điện áp cao nhà máy hố chất, điện tử… u cầu ∆ U ≤ 2,5% Uđm Trong giai đoạn thiết kế khơng biết xác trị số điện áp U1ở đầu nguồn Để đảm bảo độ chênh lệch điện áp điểm cuối khơng vượt khỏi phạm vi cho phép người ta coi U1 = Uđm 1.5.3- Kinh tế Tính kinh tế phương án cung cấp điện thể qua hai tiêu: Vốn đầu tư phí tổn vận hành Vốn đầu tư cơng trình điện bao gồm tiền mua vật tư thiết bị, tiền vận chuyển, tiền thi cơng cơng trình… Phí tổn vận hành gồm khoản phí q trình vận hành cơng trình điện như: tiền luơng cán quản lý, tiền bảo dưỡng định kỳ, tổn thất điện trêncơng trình… Thường hai khoản kinh phí ln mâu thuẫn vốn đầu tư lớn phí tổn vận hành nhỏ nguợc lại Ví dụ chọn dây dẫn lớn, tốt tổn thất cơng suất cho đường dây nhỏ, bảo dưỡng… Phương án cấp điện tối ưu phương án tổng hồ hai đại lượng Đó phương án có chi phí hàng năm nhỏ Z = (avh + atc ) K + c ∆ A Min Trong đó: avh: Hệ số vận hành Với đường dây khơng (DZ): avh = 0.04 Với đường dây cáp trạm biến áp: avh = 0.1 atc : Hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn Với hệ thống điện có thời gian sử dụng lớn năm atc = 0.2 K: Vốn đầu tư ∆ A: Tổn thất điện năm C: Giá tiền cho 1KWh (đ/KWh) 1.5.4- An tồn An tồn vấn đề quan trọng chí phải đặt lên hàng đầu thiết kế, lắp đặt, vận hành cơng trình điện gồm: an tồn cho cán vận hành, an tồn cho thiết bị, an tồn cho người dânvà cơng trình lân cận hệ thống điện Người thiết kế vận hành cơng trình điện phải nghiêm chỉnh tn thủ triệt để qui định nội qui an tồn điện Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN 2.1 Khái niệm chung Phụ tải điện số liệu quan trọng để tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điệ Nếu xác định phụ tải lớn q làm tăng vốn đầu tư, gây lãng phí nguợc lại gây cháy nổ hư hỏng Phụ tải cần xác định giai đoạn tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện gọi phụ tải tính tốn Đây phụ tải gần dùng để tính tốn thiết kế hệ thống phụ tải thực tế phụ tải xác xác định đồng hồ đo điện q trình vận hành Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện Cần vào lượng thơng tin thu nhận đựoc qua gia đoạn thiết kế để lựa chọn phương pháp thích hợp Càng có nhiều thơng tin đố tượng sử dụng lựa chọn dược phương pháp xác Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn chia làm nhóm chính: - Nhóm thứ nhất: Là nhóm dựa vào kinh nghiệm thiết kế vận hành để tổng kết đưa hệ số tính tốn Đặc điểm phương pháp tính tốn thuận tiện cho kết gần - Nhóm thứ hai: Là nhóm phương pháp dựa sở lý thuyết xác suất thống kê Đặc điểm phương pháp có kể đến ảnh hưởng nhiều yếu tố Do kết tính tốn có xác việc tính tốn phức tạp 2.2 Đồ thị phụ tải Định nghĩa: Đồ thị phụ tải quan hệ giứa cơng suất theo thời gian đặt trưng cho tiêu thụ lượng điện thiếtä tiêu thụ điện Cơng dụng: Trong vận hành nhờ có đồ thị phụ tải mà người ta lập kế vận hành phân phối mạng điện cho đảm bảo việc cung cấp điện liên tục kinh tế Trong thiết kế nhờ có đò thị phụ tải ta xác định cơng suất mà có kế hoạch thiết kế lắp đặt trạm, đường dây cho xác tiết kiệm Xây dựng đồ thị phụ tải Ta xây dựng đồ thi theo phương pháp điểm Nghĩa sau khoảng thời gian đọc trị số WM lần Dựa vào trị số thời gian (t) cơng suất (P)hoặc (Q) (S) ta xác định điểm hệ trục toạ độ vng góc Sau nối điểm lại ta đường gấp khúc Đó đồ thị phụ tải Để thuận tiện cho việc tính tốn người ta thường biến đường gấp khúc thành dạng bậc thang cho điểm cao thấp khơng đổi Diện tích giới hạn bỡi đồ thị phụ tải với trục toạ độ điện tiêu thụ phụ tải khoảng thời gian khảo sát Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng Công suất yêu cầu lớn PMax(Cao điểm ) 40 P (kw) 35 30 25 20 15 10 Công suất yêu cầu nhỏ PMin(Cao điểm ) 0 10 12 14 16 18 20 22 24 t (h) Hình1.11: Đồ thị phụ tải ngày đêm cơng suất tác dụng (P) - Đồ thị phụ tải ngày đựoc tính ngày - Đồ thị phụ tải tháng tính trung bình ngày tháng - Đồ thị phụ tải năm tính trung bình tháng năm * Chế độ làm việc phụ tải Chế độ làm việc dài hạn.là chế độ làm việc đố nhiệt độ thiết bị tăng đến giá trị xác lập mà cơng suất khơng thay đổi khoảng thời gian làm việc Chế độ làm việc ngắn hạn Là chế độ làm việc nhiệt đọ thiết bị tăng lên đến giá trị q trình làm việc giảm xuống nhiệt độ mơi trường thời gian nghỉ Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại Là chế độ làm việc nhiệt độ thiết bị tăng lên thời gian làm việc khơng đến giá trị xác lập giảm xuống thời gian nghỉ khơng đến nhiệt độ mơi trường Chế độ làm việc ngắn hạn đặc trưng bỡi hệ số đóng điện Kđ T K d % = d 100 T0 Kđ% : Hệ số đóng điện % Tđ : Thời gian đóng điện Tđ : Thời gian nghỉ 2.3 Các đại lượng hệ số tính tốn 2.3.1- Cơng suất định mức(Pđm): Cơng suất định mức thiết bị tiêu thụ điện cơng suất ghi nhãn hiệu máy - Đối với động cơng suất ghi nhãn hiệu máy cơng suất đầu trục động Pđm = Pcơ - Đối với máy biến áp cơng suất ghi nhãn hiệu máy cơng suất biểu kiến (Sđm) Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng Pđm = Sđm cos ϕ 2.3.2- Cơng suất đặt(Pđ): cơng suất đầu vào máy - Đối với thiết bị chiéu sáng cơng suất đặt cơng suất ghi đèn Pđ = Pđm - Đối với động điện Pđ = Pđm η Hiệu suất động η = 0.8 – 0.95 tính tốn để đơn giản cho phép lấy Pđ = Pđm (Coi máy điện làm việc η = 1) - Đối với máy biến áp cơng suất ghi nhãn máy cơng suất biểu kiến (S) cơng suất đặt Pđ = Sđm cos ϕ η - Đối với máy biến áp hàn làm việc chế độ ngắn hạn cơng suất đặt: Pđ = Sđm cos ϕ kđ % η 2.3.3- Phụ tải trung bình(Ptb) Là cơng suất trung bình thiết bị hay nhóm thiết bị khoảng thời gian AQ A PTB = P , Q TB = T T AP, AQ : lượng điện tiêu thụ khoảng thời gian T 2.3.4- Phụ tải cực đại (PMax) Là cơng suất trung bình lớn tính khoảng thời gian ngắn Phụ tải cực đại dùng để tính chọn thiết bị, dây dẫn tính tổn thất cơng suất lớn 2.3.5- Phụ tải tính tốn (Ptt) Là cơng suất dùng để tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện Ptb ≤ Ptt ≤ PMax 2.3.6- Hệ số sử dụng.(Ksd) Nói lên mức độ sử dụng, khai thác cơng suất thiết bị khoảng thời gian khảo sát Với thiết bị: K sd = Ptb Pđm n Với nhóm thiết bị: K sdN = å PtbN å Pđmi i=1 n i=1 n = å i=1 n k sdi Ptbi å i=1 Pđmi 2.3.7- Hệ số đóng điện(Kđ) Là tỷ số thời gian đóng điện cho phụ tải với thời gian chu kỳ khảo sát Kd = Td T + Tkt = lv Tck Tck Trong đó: Tđ, Tck : thời gian đóng điện thời gian chu kỳ khảo sát Tlv, Tkt : thời gian làm việc thời gian khơng tải thời gian đóng điện n Với nhóm hộ tiêu thụ điện K đ = å i=1 K Pđmi n å i=1 Pđmi Kđ I, Pđm i: Hệ số đóng điện cơng suất định mức hộ thứ i Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 10 - Phương pháp hệ số sử dụng (phương pháp chiếu sáng chung đều) - Phương pháp điểm - Phương pháp đơn vị cơng suất Phương pháp hệ số sử dụng: a Ý nghĩa: Phương pháp dùng để tính quang thơng đèn chiếu sáng chung biết độ rội theo u cầu theo mặt phẳng nằm ngang, có kể đến phản xạ ánh sáng trần tường Ngược lại, phương pháp áp dụng tìm độ rội biết quang thơng đèn Khơng dùng phương pháp hệ số sử dụng để tính tốn chiếu sáng cục bộ, chiếu sáng ngồi trời chiếu sáng mặt phẳng khơng phải mặt phẳng nằm ngang b Cơng thức tính: Quang thơng tính tốn đèn Фtt-đ xác định theo cơng thức sau: E ∗ K ∗ S p ∗ ∆E Фtt-đ = nđ ∗ Kφ Ở đây: Emin: độ rơi chọn theo tiêu chuẩn (tuỳ thuộc vào u cầu, tính chất cơng việc) K: Hệ số dự trữ chọn theo bảng 5.4 Sp : Diện tích phòng chiếu sáng nđ : số lượng đèn (tuỳ theo cách bố trí đèn) KФ: hệ số sử dụng quang thơng đèn phụ thuộc vào loại đèn sử dụng, số phòng tính chất phòng ΔE : Tỷ số độ rội trung bình độ rội nhỏ Tính chất phòng Các phòng có nhiều bụi,khói, tro, bồ hóng Các phòng có nhiều bụi , tro, khói, bồ hóng trung bình Phòng bụi, tro,bồ hóng, khói Đèn huỳnh quang Hệ số dự trữ (K) Đèn nung sáng 1,7 1,8 1,5 1,5 1,3 Số lần lau bóng lần lau tháng lần lau tháng lần lau tháng c Xác định hệ số tính tốn:  Hệ số sử dụng quang thơng (KФ): Hệ số sử dụng quang thơng (K Ф) phụ thuộc vào đặc tính đèn, kích thước phòng, màu sắc tường trần * Sự phụ thuộc kích thước phòng chiếu sáng Để tìm hệ số sử dụng KФ tra sổ tay kỹ thuật chiấu sáng, trước tiên phải xác định số i phòng chiếu sáng Sp i= htt ∗ ( a + b ) Ở đây: Sp: diện tích phòng chiếu sáng, tính m2 Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 77 a, b :kích thước chiều dài chiều rộng phòng chiếu sáng, tính m htt: chiều cao tính tốn treo đèn, tính m Chỉ số i xác định theo sổ tay kỹ thuật chiếu sáng, phù hợp với tỉ lệ a:b, diện tích phòng Sp chiều cao tính tốn treo đèn * Sự phụ thuộc vào màu sắc tường trần : - Màu sơn tường trần phụ thuộc vào hệ số phản xạ tường ρt hệ số phản xạ trần ρtr - Căn vào hệ số phản xạ tường hệ số phản xạ trần để xác định hệ số KФ cho phù hợp ứng với số phòng i loại đèn chiếu sáng Trị số hệ số phản xạ trần tường thể bảng 5.5 Bảng Đặc tính hệ số phản xạ Trần có màu trắng,tường có màu trắng có cửa che rido trắng,mành trắng Tường có màu trắng, khơng có cửa sổ,tường màu trắng có phong ẩm, trần bê tơng trần gỗ màu sáng Tường trần phòng tối,nhiều bụi băm,tường gạch khơngtrát,tường có màu dịu tối Hệ số phản xạ 70 50 10  Tỷ số ΔE: Tỷ số ΔE tỷ số độ rội trung bình Etb độ rội nho Emin Etb ΔE = E Ngồi ΔE phụ thuộc vào tỷû số khoảng cách hai đèn chiều cao treo đèn tính tốn (dđ: htt) Tỷ số ΔE cho bảng Bảng KIỂU ĐÈN 0,8 Đèn vạn để hở Đèn chiếu sâu, chao tráng men Đèn chao thủy tinh 1,20 1.15 1,00 - - TỶ SỐ dđ:htt 1,15 1,60 Trị số ΔE 1,15 1,60 1,00 1,20 1,00 1,20 1,50 1,50 1,40 2,20 Theo phương pháp trên, ta phân bố đèn để tìm tổng số đèn chiếu sáng cho phòng p dụng cơng thức để tìm quang thơng đèn Sau ta chọn loại đèn theo tiêu chuẩn cho quang thơng bóng chọn khơng vượt q giá trị quang thơng tính tốn ( phạm vi dao động cho phép – 10% đến + 20%) Nếu khơng chọn bóng đèn phù hợp hiệu chỉnh lạii số đèn chiếu sáng cách bố trí đèn lại Với phuơng pháp ta chọn đèn trước để suy quang thơng tương đương bóng đèn đó, sau áp dụng cơng thức tính để tính tổng số đèn nđ tìm phương án bố trí đèn theo mặt chiếu sáng Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 78 - Khi tính tốn chiếu sáng đèn chiếu sáng đèn huỳnh quang, đèn chiếu sáng thường phân bố thành “n” dãy, ta đặt ‘n’ vào cơng thức thay cho n đ quang thơng tính quang thơng của bóng đèn dãy đèn Фdãy đèn 2.Phương pháp đơn vị cơng suất: a.Ý nghĩa: Phương pháp đơn vị cơng suất dùng để xem xét giải pháp kinh tế, kiểm tra lại tính tốn kỹ thuật chiếu sáng dự kiến trước phụ tải chiếu sáng bắt đầu thiết kế Phương pháp chủ yếu dùng bảng tra sẵn trị số đơn vị cơng suất bỏ qua q trình tính tốn theo kỹ thuật chiếu sáng xác định tổng cơng suất tất đèn dùng chiếu sáng chung Đối với phòng có kích thước lớn áp dụng phương pháp đơn vị cơng suất cho chiếu sáng chung kết xác Phương pháp đơn vị cơng suất khơng áp dụng trượng hợp bề mặt làm việc có bóng tối vật hay vật khác đổ xuống, khơng dùng cho chiếu sáng hành lang b Tính chất phương pháp đơn vị cơng suất : Đơn vị cơng suất (P) tính tỉ số tổng cơng suất đèn sử dụng diện tích phòng chiếu sáng ∑ Pđ Ptc = (W/m2) Sp Ở : ∑Pđ : Tổng cơng suất đèn sử dụng Sp : diện tích phòng chiếu sáng Trong sổ tay kỹ thuật có cho sẵn giá trị đơn vị cơng suất tiêu chuẩn P tc trường hợp bố trí đèn theo phương pháp hiệu Khi tra sổ tay kỹ thuật cần xác định thơng số kỹ thuật sau: kiểu đèn, độ rội u cầu Emin, chiều cao treo đèn tính tốn h tt, diện tích phòng chiếu sáng S p Ngồi cần phải biết màu sơn tường, trần để chọn hệ số phản xạ tường trần cho phù hợp Tổng cơng suất ∑Pđ tất đèn dự kiến dung chiếu sáng chung cho tồn diện tích Sp phòng cần chiếu sáng là: ∑Pđ = Ptc Sp Số luợng đèn nđ cần sử dụng chọn đèn có cơng suất tiêu chuẩn : ∑ Pđ nđ = Ptc − đ Ở đây: ∑Pđ tổng cơng suất tất đèn P tc-đ: cơng suất tiêu chuẩn đèn 7.4 Ví dụ tính tốn chiếu sáng: Tính tốn chiếu sáng cho phòng khách nhà khách: - Diện tích phòng S = 24 m2 - Chiều dài phòng khách m - Chiều rộng phòng khách m - Chiều cao phòng khách m Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 79 - Treo đèn sát trần - Chiều cao bàn đặt phòng hlv = 0,8 m - Tra bảng độ rội u cầu giáo trình Cung Cấp Điện thầy Quyền Huy Ánh ta có Eyc = 75 (lx) (bởi phòng khách) - Chiều cao tính tốn treo đèn là: htt = h – hlv = – 0,8 = 3,2 m - Chọn bóng đèn: Chọn bóng đèn huỳnh quang Việt Nam sản xuất cò chiều dài l = 1,2 m cơng suất 40W, quang thơng đèn 1720 Lm - Hệ số dự trữ K : Do phòng thuộc loại có bụi, khói dùng đèn huỳnh quang nên ta chọn hệ số dự trữ K = 1,5 - Ta có ∆E = 0,8 ÷ 1,4 - Chọn ∆E = - Tìm hệ số sử dụng kΦ: - Chỉ số phòng: S 24 24 i= = = = 0,75 htt ⋅ ( a + b ) 3,2 ⋅ ( + ) 32 - Do tường trần có màu trắng nên chọn tra bảng ta chọn hệ số phản xạ sau: ρtường = 0,7 (tường có mau trắng) ρtrần = 0,5 (bê tơng màu sáng) - Tra bảng 2-70 trang 662 sách Cung Cấp Điện thầy Ngyuễn Xn Phú ta tìm hệ số sử dụng kΦ = 0,46 - Tính số đèn chiếu sáng cho phòng khách: E yc ⋅ K ⋅ S p ⋅ ∆E 75 ⋅ 1,5 ⋅ 24 ⋅ nđ = = = 3,4 (bóng) Φ đ ⋅ kΦ 1720 ⋅ 0,46 - Phân bố đèn cho phòng theo mặt phẳng chiếu sáng: m m nhà khách: Tính tốn chiếu sáng cho tin - Diện tích phòng S = 96 m2 - Chiều dài phòng khách 12 m - Chiều rộng phòng khách m - Chiều cao phòng khách 4.5 m - Treo đèn sát trần - Chiều cao bàn đặt phòng hlv = 0,8 m - Tra bảng độ rội u cầu ta có Eyc = 100 (lx) - Chiều cao tính tốn treo đèn là: htt = h – hlv = 4.5 – 0,8 = 3,7 m Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 80 - Chọn bóng đèn: Chọn bóng đèn huỳnh quang Việt Nam sản xuất cò chiều dài l = 1,2 m cơng suất 40W, quang thơng đèn 1720 Lm - Hệ số dự trữ K : Do phòng thuộc loại có bụi, khói dùng đèn huỳnh quang nên ta chọn hệ số dự trữ K = 1,5 - Ta có ∆E = 0,8 ÷ 1,4 - Chọn ∆E = - Tìm hệ số sử dụng kΦ: - Chỉ số phòng: S 96 96 i= = = = 1,35 htt ⋅ ( a + b ) 3,7 ⋅ (12 + 8) 74 - Do tường trần có màu trắng nên chọn tra bảng ta chọn hệ số phản xạ sau: ρtường = 0,7 (tường có màu trắng) ρtrần = 0,5 (bê tơng màu sáng) - Tra bảng 2-70 trang 662 sách Cung Cấp Điện , Ngyuễn Xn Phú ta tìm hệ số sử dụng kΦ = 0,52 - Tính số đèn chiếu sáng cho phòng khách: E yc ⋅ K ⋅ S p ⋅ ∆E 100 ⋅ 1,5 ⋅ 96 ⋅ nđ = = = 16,1 (bóng) Φ đ ⋅ kΦ 1720 ⋅ 0,52 Chọn nđ = 16 bóng - Phân bố đèn cho phòng theo mặt phẳng chiếu sáng: 12 m m 0,8 m m 1,4 m m Tính tốn chiếu sáng cho hội trường: - Diện tích phòng S = 1600 m2 - Chiều dài phòng khách 40 m - Chiều rộng phòng khách 40 m - Chiều cao phòng khách m Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 81 - Treo đèn sát trần - Chiều cao bàn đặt phòng hlv = 0,8 m - Tra bảng độ rọi u cầu giáo trình Cung Cấp Điện thầy Quyền Huy Ánh ta có Eyc = 150 (lx) (bởi phòng khách) - Chiều cao tính tốn treo đèn là: htt = h – hlv = – 0,8 = 4,2 m - Chọn bóng đèn: Chọn bóng đèn huỳnh quang Việt Nam sản xuất có chiều dài l = 1,2 m cơng suất 40, quang thơng đèn 1720 Lm - Chọn đèn hai bóng lắp với nên quang thơng tổng đèn Φbộ = 3440 Lm - Hệ số dự trữ K : Do phòng thuộc loại có bụi, khói dùng đèn huỳnh quang nên ta chọn hệ số dự trữ K = 1,5 - Ta có ∆E = 0,8 ÷ 1,4 - Chọn ∆E = - Tìm hệ số sử dụng kΦ: - Chỉ số phòng: S 1600 1600 i= = = = 4,76 htt ⋅ ( a + b ) 4,2 ⋅ ( 40 + 40 ) 336 - Do tường trần có màu trắng nên chọn tra bảng ta chọn hệ số phản xạ sau: ρtường = 0,7 (tường có mau trắng) ρtrần = 0,5 (bê tơng màu sáng) - Tra bảng 2-70 trang 662 sách Cung Cấp Điện thầy Ngyuễn Xn Phú ta tìm hệ số sử dụng kΦ = 0,74 - Tính số đèn chiếu sáng cho phòng khách: E yc ⋅ K ⋅ S p ⋅ ∆E 150 ⋅ 1,5 ⋅ 1600 ⋅ nđ = = = 138 (bộ) Φ bo ⋅ k Φ 3440 ⋅ 0,74 Chọn nđ = 135 - Phân bố đèn cho phòng theo mặt phẳng chiếu sáng: Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 82 40m 1,6 m 2,7m 1m 3,2m 40m Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 83 CHƯƠNG VIII: BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG Điện năng lượng chủ yếu xí nghiệp cơng nghiệp Các xí nghiệp tiêu thụ khoảng 70% tổng số điện sản xuất Vì vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm điện xí nghiệp có ý nghĩa lớn kinh tế xã hội.Về mặt sản xuất điện vấn đề đặt phải tận dụng hết khả nhà máy phát điện để sản xuất điện nhiều nhất; đồng thời mặt dùng điện phải tiết kiệm điện, giảm tổn thất điện đến mức nhỏ nhất, phấn đấu để 1KWh điện ngày làm nhiều sản phẩm chi phí điện cho đơn vị sản phẩm ngày giảm.Vì để nâng cao chất lượng điện xí nghiệp cơng nghiệp dùng thiết bị bù cơng suất phản kháng (nâng cao hệ số cos ϕ ) để giảm tổn thất điện năng, nâng cao chất lượng điện cho mạng điện 8.1 Ý nghĩa biện pháp nâng cao hệ số cosφ: Ý nghĩa: Nâng cao hệ số cos ϕ biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện Hệ số cơng suất cos ϕ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý hay khơng Phần lớn thiết bị dùng điện tiêu thụ cơng suất tác dụng P cơng suất phản kháng Q Cos ϕ nâng cao đưa đến hiệu sau: a.Giảm tổn thất cơng suất mạng điện: Tổn thất cơng suất tính sau: P2 + Q2 S2 ∆P = R R = ∆P( P ) + ∆P(Q ) = U2 U2 Sau bù: P + (Q − Qb ) ∆ P’ = R U2 Ta thấy: ∆ P’ < ∆ P => giảm tổn thất cơng suất Khi giảm lượng Q truyền tải đường dây ta giảm thành phần tổn thất cơng suất ∆P(Q ) Q gây b.Giảm tổn thất điện áp mạng điện: Tổn thất điện áp trước bù: ∆U = PR + QX = ∆U ( P ) + ∆U ( Q ) U Tổn thất điện áp sau bù: PR + (Q − Qb ) X ∆U ' = U Ta thấy: ∆U’ < ∆U => giảm tổn thất điện áp Khi giảm lượng Q truyền tải đường dây ta giảm thành phần tổn thất điện áp Q gây c.Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp: Khả truyền tải đường dây máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức phụ thuộc vào dòng điện cho phép Dòng điện chạy dây dẫn máy biến áp tính sau: Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 84 I= P2 + Q2 3U Sau bù: I'= P + (Q − Qb ) 3U Ta thấy: I’ < I => giảm dòng điện chạy dây dẫn Biểu thức nói lên với trạng thái phát nóng định đường dây máy biến áp tăng khả truyền tải cơng suất tác dụng P cách giảm cơng suất phản kháng Q vận hành giảm dung lượng máy biến áp, tiết điện dây thiết kế Vì giữ ngun đường dây máy biến áp, cos ϕ mạng nâng cao (tức giảm Q truyền tải) khả truyền tải chúng tăng lên Các biện pháp nâng cao hệ số cơng suất cos ϕ : Các biện pháp nâng cao hệ số cơng suất cos ϕ chia làm hai nhóm chính: - Nhóm phương pháp nâng cao hệ số cos ϕ tự nhiên (khơng dùng thiết bị bù) - Nhóm biện pháp nâng cao hệ số cos ϕ cách bù cơng suất phản kháng a.Nâng cao hệ số cơng suất cos ϕ tự nhiên: Nâng cao hệ số cơng suất cos ϕ tự nhiên tìm biện pháp để hộ dùng điện giảm bớt lượng cơng suất phản kháng Q tiêu thụ như: p dụng q trình cơng nghệ tiên tiến, sử dụng hợp lý thiết bị điện, … Sau biện pháp nâng cao hệ số cơng suất cos ϕ tự nhiên: - Thay đổi cải tiến quy trình cơng nghệ để thiết bị làm việc chế độ hợp lý - Thay động khơng đồng làm việc non tải động có cơng suất nhỏ - Giảm điện áp động chạy non tải - Hạn chế động chạy khơng tải - Dùng động đồng thay động khơng đồng - Nâng cao chất lượng sữa chữa động - Thay máy biến áp làm việc non tải máy biến áp có dung lượng nhỏ b.Nâng cao hệ số cơng suất cos ϕ phương pháp bù: Bằng cách đặt thiết bị bù gần hộ tiêu dùng điện để cung cấp cơng suất phản kháng cho chúng, ta giảm lượng cơng suất phản kháng phải truyền tải đường dây nâng cao hệ số cos ϕ mạng Biện pháp bù khơng giảm lượng cơng suất phản kháng tiêu thụ hộ dùng điện mà giảm cơng suất phản kháng phải truyền tải đường dây mà thơi Vì sau thức biện pháp nâng cao cos ϕ tự nhiên mà khơng đạt u cầu xét đến phương pháp bù Để việc bù cơng suất phản kháng có hiệu cao ta phải xác định dung lượng bù hợp lý, dựa có sở tính tốn so sánh kinh tế kỹ thuật Thiết bị bù cơng suất phản kháng: Thiết bị bù phải chọn sở tính tốn so sánh kinh tế kỹ thuật Để bù cơng suất phản kháng tiêu thụ xí nghiệp, dùng: Tụ điện, máy bù đồng bộ, động khơng đồng rơto dây quấn, SVC Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 85 a Tụ điện: Là loại thiết bị điện tĩnh, làm việc với dòng điện vượt trước điện áp, sinh cơng suất phản kháng Q cung cấp cho mạng điện Tụ điện thường chế tạo với điện áp định mức: 220V, 0.4KV, 3KV, 6KV, 10KV Khi dùng tụ điện có ưu nhượt điểm sau:  Ưu điểm: + Tổn thất cơng suất tác dụng bé, khoảng 0.003 → 0.005KW/KVR +Vận hành đơn giản, đặt cấp điện áp + Giá thành rẻ, lắp ráp bảo quản dễ dàng + Có thể sử dụng nơi khơ để đặt tu  Nhượt điểm: + Cơng suất phản kháng phát phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ Q = ω C U2, nhạy cảm với biến động điện áp đặt lên cực tụ điện + Tuổi thọ ngắn (8 ÷ 10 năm) độ bền kém, cấu tạo chắn nên dễ bị phá hỏng xẩy ngắn mạch + Chỉ đặt cấp điện áp 6-10KV + Có khả phát cơng suất phản kháng mà khơng có khả tiêu thụ cơng suất phản kháng + Khơng có khả điều chỉnh trơn dung lượng bù (điều chỉnh theo cấp cố định) b Máy bù đồng bộ: Máy bù đồng thực chất động đồng làm việc chế độ khơng tải Ở chế đợ q kích thích, máy bù phát cơng suất phản kháng cung cấp cho mạng, chế độ thiếu kích thích, máy bù tiêu thụ cơng suất phản kháng mạng điện Máy bù đồng thiết bị tốt để điều chỉnh điện áp, thường đặt điểm cần điều chỉnh điện áp hệ thống điện Hiện nay, máy bù đồng thường chế tạo với cơng suất định mức từ vài trăm Kvar đến hàng Mvar Máy bù đồng có ưu nhượt điểm sau:  Ưu điểm: + Cơng suất phản kháng phát khơng phụ thuộc vào điện áp mạng điện + Có thể điều chỉnh trơn cơng suất phản kháng cách thay đổi giá trị dòng kích từ + Có độ bền cơ, nhiệt cao + Có thể phát thu cơng suất phản kháng  Nhượt điểm: + Tổn thất máy bù đồng lớn (15 ÷ 35) W/Kvar + Chỉ đặt phía trung áp máy bù thường chế tạo với cấp điện áp + Giá thành cao + Vận hành phức tạp c Thiết bị bù SVC: Thiết bị mang tính dung phát cơng suất phản kháng Thiết bị mang tính cảm thu cơng suất phản kháng Có thể điều chỉnh dung lượng bù Vị trí đặt tụ bù: + Bù tập trung: Đặt tập trung phía điện áp thấp trạm biến áp Áp dụng tải ổn định liên tục, tụ đấu vào góp tụ phân phối Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng M 86 M M M Hình 1:Bù tập trung Dây dẫn Dòng cơng suất tác dụng Dòng cơng suất phản kháng + Bù nhóm(từng phân đoạn): Đặt thành nhóm tụ điện phân phối lực Được sử dụng mạng điện q lớn chế độ tải thay đổi theo thời gian liên tục, phân đoạn phụ tải khác nhau, tụ đấu vào tủ phân phối khu vực M M M M Hình 2: Bù nhóm Dây dẫn Dòng cơng suất tác dụng Dòng cơng suất phản kháng + Bù riêng: Đặt phân tán thiết bị dùng điện: Được xét đến mạng điện có động cơng suất lớn đáng kể so với cơng suất mạng điện Bộ tụ mắc trực tiếp vào đầu dây nối thiết bị dùng điện Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng M 87 M M M Hình 2: Bù riêng Dây dẫn Dòng cơng suất tác dụng Dòng cơng suất phản kháng + Trường hợp hộ tiêu thụ cuối đường dây: Hộ tiêu thụ phân bố điều đường dây, kết tính tốn cho vị trí thích hợp để giảm tối thiểu mức tổn thất điện áp đặt tụ bù khoảng → chiều dài đường dây tính từ đầu phát đường dây Vận hành tụ bù: Tụ bù vận hành theo hai hình thức: +Loại cố định(bù nền): Được đóng thường xun vào đường dây +Loại ứng động: Giàn tụ điện tự động đóng cắt theo nhu cầu cơng suất phản kháng hệ thống, đóng vào cao điểm, mở thấp điểm đồ thị phụ tải 8.2 Cách xác định dung lượng bù: Khi ta nâng hệ số cơng suất cos ϕ1 có hệ số cơng suất cos ϕ P1 = 3UI1 cos ϕ1 (1) P2 = 3UI cos ϕ (2) Với P1 = P2 = const Do đó: I = I ⋅ cos ϕ1 (3) cos ϕ Cơng suất phản kháng: Q1 = 3UI Sinϕ1 (4) Q2 = 3UI Sinϕ (5) Cosϕ1 Sinϕ (6) Cosϕ Dùng dung lượng bù để nâng cao từ Cosϕ1 đến cos ϕ Qbù : cos ϕ1 sin ϕ1 sin ϕ Qbu = 3UI Sinϕ1 − 3UI sin ϕ = 4.U.I.cosφ1( − ) cos ϕ cos ϕ1 cos ϕ = P (tgϕ1 − tgϕ ) KVAR , Từ (3) (5) ta có: Q2 = 3UI1 Qbù Ở đây: - P: Phụ tải tính tốn phân xưởng hay nhóm (KW) - ϕ1 : Góc ứng với hệ số cơng suất trung bình ( cos ϕ1 ),trước bù - ϕ : Góc ứng với hệ số cơng suất trung bình ( cos ϕ ), sau bù Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 88  Hệ số cơng suất cos ϕ thường lấy hệ số cơng suất quan quản lý hệ thống điện quy định cho hộ tiêu thụ phải đạt được, thường nằm khoảng 0,85 → 0,95 Ở ta chọn hệ số cơng suất sau bù cho khu dân cư Cosϕ = 0,9 hay tg ϕ = 0,48 Ví dụ Một trạm biến áp 180 kVA 22/0,4kV cấp điện cho phụ tải: tải 1: P = 70 kW cos φ = 0,75; tải 2: P1 = 50 kW cos φ = 0,8 Tính trị số điện dung tụ để nâng hệ số cơng suất trạm 0,96 Giải : 70 * 0.75 + 50 * 0.8 = 0.77 Hệ số cơng suất trung bình trạm : cos φ tb = 120 -Xác định trị số điện dung U= 0,4 kV , P = 120 kW Cos ϕ = 0,77 => tg ϕ = 0.82; Cos ϕ = 0,96 => tg ϕ = 0.29 - Dung lượng cần bù: Qb = P(tg ϕ - tg ϕ 2) = 120 (0.82 -0.29) = 63.6 (kVAr) Qb 63.6.10 = 10 = 1265μF - Trị số điện dung tụ: C = 2 πfU 2.3,14.50.400 MỤC LỤC Trang Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 89 BÀI GIẢNG CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1.1 Các đặc điểm q trình sản xuất phân phối điện 1.2 Các thành phần hệ thống lưới điện .4 1.3 Cấu trúc hệ thống lưới điện 1.4 Các thành phần hệ thống điện 1.5 Những tiêu phương án cung cấp điện CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN 2.1 Khái niệm chung 2.2 Đồ thị phụ tải 2.3 Các đại lượng hệ số tính tốn 2.4 Các phương pháp xác định phụ tải điện 13 2.5 Bài tập ứng dụng 14 3.6 Xác định phụ tải tính tốn cho phụ tải đặc biệt 21 3.7 Xác định tâm phụ tải .22 CHƯƠNG III: TRẠM BIẾN ÁP 23 3.1 Khái qt trạm biến áp: 23 3.2 Các thơng số đặc trưng máy biến áp: .24 3.3 Khái niệm chung trạm biến áp trung/hạ áp 25 3.4 Sơ đồ nối dây trạm biến áp trung/hạ áp 26 3.5 Đo lường kiểm tra trạm biến áp trung áp 33 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN ĐIỆN .36 4.1 Khái qt 36 4.2 Sơ đồ thay lưới cung cấp điện 36 4.3 Tính tốn tổn thất đường dây tải điện 38 4.4 Tổn thất cơng suất đường dây .41 4.5 Tổn thất cơng suất máy biến áp 43 4.6 Tổn thất điện 43 4.7 Các giải pháp nhằm giảm tổn thất điện .45 4.8 Tính Tốn Ngắn Mạch 45 CHƯƠNGV : LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CUNG CẤP ĐIỆN 50 5.1 Điều kiện chung để lựa chọn thiết bị: 50 5.2 Lựa chọn thiết bị cao áp 52 5.2.1- Lựa chọn máy cắt 52 Điều kiện lựa chọn 53 Điều kiện lựa chọn 53 - Cơng dụng 53 - Điều kiện lựa chọn cầu chì 53 5.3 Lựa chọn cáp dây mạng cao áp: .54 5.4 Lựa chọn thiết bị hạ áp 57 5.4.3 Bài tập 59 CHƯƠNGVI: BẢO VỆ AN TỒN HỆ THỐNG ĐIỆN .62 6.1 Bảo vệ chống sét 62 6.2 Hệ thống nối đất 68 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG 73 7.1 Nguồn sáng: .73 7.2 Các loại nguồn sáng: 73 Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 90 7.3 Giới thiệu phương pháp tính tốn chiếu sáng: .76 7.4 Ví dụ tính tốn chiếu sáng: 79 CHƯƠNG VIII: BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG .84 8.1 Ý nghĩa biện pháp nâng cao hệ số cosφ: .84 8.2 Cách xác định dung lượng bù: 88 Giáo viên biên soạn: Võ Quốc Dũng 91 [...]... trạm này nhận điện và biền đổi thành các cấp điện áp thích hợp phân phối cho các khu vực và cấp điện trực tiếp cho các trạm hạ áp Trạm này thường có cơng suất lớn, cấp điện áp110 - 220/35 - 22KV -Trạm biến áp hạ áp: Trạm này nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi thành các cấp điện áp thích hợp cấp điện trực tiếp cho các phụ tải.Trạm biến áp hạ áp có cơng suất tương đối nhỏ cấp điện áp 15 ÷ 22... được đề ra Hiện nay nước ta đang sử dụng các cấp điện áp sau đây: + Cấp cao áp: - 500 KV: Hệ thống điện quốc gia Nam Bắc - 220 KV: Mạng điện khu vực - 110 KV: Mạng phân phối, cung cấp cho các phụ tải lớn + Cấp trung áp: - 6, 10, 15, 22, 35 KV: Trung tính trực tiếp nối đất dùng cho mạng điện địa phương, cung cấp cho các nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư… + Cấp hạ áp: - 380/220 V: Dùng trong mạng hạ áp... Khái qt trạm biến áp: Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác Các trạm biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điện cùng với các nhà máy phát điện làm thành một hệ thống phát điện và truyền tải điện năng thống nhất Dung lượng của máy biến áp, vị trí, số lượng và phương thức vận hành... IV: TÍNH TỐN ĐIỆN 4.1 Khái qt Tính tốn điện là xác định các thơng số trên lưới điện Bao gồm việc tính tốn xác định các loại tổn thất trong hệ thống điện khi truyề n tải như: tổn thất điện áp, tổn thất cơng suất, tổn thất điện năng, phân bố cơng suất trong mạng điện Do đó tính tốn về điện đóng vai trò quan trọng trong thiết kế và vận hành hệ thống điện 4.2 Sơ đồ thay thế lưới cung cấp điện Là sơ đồ... kiện tiêu chuẩn: Điện áp định mức, tần số định mức và nhiệt độ mơi trường làm việc định mức 3.2.2 Điện áp định mức Uđm: Điện áp định mức của cuộn dây sơ cấp máy biến áp là điện áp giữa các pha của nó khi cuộn dây thứ cấp bị hở mạch và có điện áp bằng điện áp định mức thứ cấp 3.2.3 Hệ số biến áp: Hệ số biến áp K được xác định bằng tỷ số giữa điện áp định mức của cuộn dây cao áp với điện áp định mức... đo đếm đo được dòng điện, điện áp, cơng suất hữu cơng, cơng suất vơ cơng, năng lượng điện hữu cơng, năng lượng điện vơ cơng, tần số lưới điện Cho cả hai lộ tổng 6,6KV cũng như các lộ xuất tuyến đường dây Ngồi ra còn có đồng hồ và chuyển mạch đo dòng điện qua máy cắt phân đoạn 6,6KV, đo điện áp cho hai thanh cái 6,6KV và đo điện áp thứ tự khơng khi có chạm đất 6,6KV - Bảo vệ q điện áp khí quyển máy... đo đếm kỹ thuật số có cấp chính xác 0,5 hệ thống đo đếm đo được dòng điện, điện áp, cơng suất hữu cơng, cơng suất vơ cơng, năng lượng điện hữu cơng, năng lượng điện vơ cơng, tần số lưới điện … cho cả hai đường dây Ngồi ra còn có đồng hồ và chuyển mạch đo dòng điện qua máy cắt phân đoạn 35KV - Bảo vệ q điện áp khí quyển đánh thẳng trạm bằng ba kim chống sét cao 18m - Bảo vệ q điện áp khí quyển máy biến... định mức của cuộn dây hạ áp K= U cdm U hdm 3.2.4 Dòng điện định mức: Dòng điện định mức của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp máy biến áp được xác định theo cơng suất và điện áp định mức phù hợp với các cuộn dây của nó 3.2.5 Điện áp ngắn mạch: Điện áp ngắn mạch UN đặc trưng cho tổng trở tồn phần Z của máy biến áp và thường được biểu diễn bằng phần trăm của điện áp định mức: UN % = UN 100 U dm 3.2.6 Dòng khơng... vận hành của các trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện Do đó việc lựa chọn các trạm biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phương áp cung cấp điện Dung lượng các tham số khác của máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, vào cấp điện áp của mạng, vào phương thức vận hành của máy biến áp… vì vậy việc lựa Giáo viên biên soạn: Võ Quốc... Chọn vị trí trạm biến áp : Để xác định vị trí hợp lí của trạm biến áp cần xem xét đến các u cầu: - Vị trí trạm biến áp nên gần tâm phụ tải, - Thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa đến và đi cung cấp - An tồn và liên tục trong cung cấp điện - Thao tác vận hành và quản lý dể dàng - Vốn đầu tư và chi phí vận hành bé nhất - Khơng ảnh hưỏng đến mơi trường Trong thực tế, việc đạt tấc cả các u cầu trên ... thống cung cấp điện Trạm biến áp dùng để biến đổi điện từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác Các trạm biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điện với nhà máy phát điện làm thành hệ thống phát điện. .. điện trung hạ áp từ 0,4 đến 35 KV cho đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật 1.5 Những tiêu phương án cung cấp điện Bất kỳ phương án cung cấp điện phải thoả mãn u cầu sau: 1.5.1- Độ tin cậy cung cấp điện. .. Uđm: điện áp định mức thiết bị điện ∆Uđm : độ tăng điện áp cho phép thiết bị điện Umạng : điện áp đinh mức mạng điện nơi đặt thiết bị điện làm việc ∆Umạng : độ lệch điện áp mạng điện so với điện