HỆ THỐNG ĐIỆN I Chương I: Tổng Quan Hệ Thống Điện Bài giảng: TS Trần Trung Tính TÀI LIỆU HỌC & THAM KHẢO  Lưới Điện & Hệ Thống Điện, Tập 2, Trần Bách  Power System Analysis & Design, Glover Sarma  Electric Machinery and Power System Fundamentals, Stephen J Chapman Phương Pháp & Hình Thức Đánh Giá Sinh viên làm việc nhóm  Mỗi nhóm phải chuẩn bị báo cáo cho buổi học, gọi nhóm báo cáo ngẫu nhiên Báo cáo 30 phút trả lời câu hỏi 50 phút  Giảng viên tổng kết buổi học  Giảng viên cho tập  Điểm báo cáo + điểm tập = 30% thi cuối kỳ 70% Nội Dung Chính Của Học Phần Tổng quan hệ thống điện Những nguyên lý Các thông số đường dây Mơ hình đường dây Mơ hình máy biến áp Mơ hình máy phát Điều khiển điện áp hệ thống Những ma trận mạng Phân tích dịng cơng suất CORE OF LEARN We tend of remember  10% of what we read  20% of what we hear  30% of what we see  50% of what we hear and see  70% of what we say (learning by yourself)  90% of what we say and Chương I: Tổng Quan Hệ Thống Điện Hệ Thống Điện Là Gì? 330, 400, 500,765 kV Chia Hệ Thống Điện Cấp Quản Lý Generator Transmission Load demand CẤU TRÚC THỊ TRƯỜNG ĐiỆN Nhà máy điện Truyền tải điện Phân phối điện DISCO s GENCOs Tiêu thụ điện TRANSCO s Nhà Máy Điện (Power plant or Power generation) Tính Tốn Phụ Tải  Có loại phụ tải cực đại  Phụ tải để kiểm tra lựa chọn thiết bị lưới điện theo điều kiện phát nóng cho phép Pmax Pmax theo phát nóng giá trị cao giá trị trung bình trượt 30 phút đồi thị phụ tải  Phụ tải max để kiểm tra tổn thất điện áp gọi phụ tải đỉnh nhọn (Pđn) giá trị cực đại tức thời cao phụ tải  Phụ tải nhỏ lưới điện trung, hạ áp:  tính tương lai gần, phần phụ tải tính từ quy hoạch phát triển ngành kinh tế, phần tính theo hệ số tăng trưởng phụ tải năm r tính từ số liệu thống kê khứ điều chỉnh cho phù hợp với thực tế Biết phụ tải năm đầu P0 r ta tính phụ tải năm t sau r   Pt = P0 1 +   100  t Tính Tốn Phụ Tải (tt)  Phụ tải địa bàn năm t t r   PtΣ = P0 1 +  + ΣPj  100  Trong đó: r   Pt = P0 1 +   100  ΣPj t phụ tải năm thứ t trạm phân phối có năm tổng phụ tải trạm xây dựng từ năm đến năm t Chế độ làm việc cân công suất Hệ Thống Điện  Điện sản xuất từ NMĐ → lưới hệ thống → điện qua lưới truyền tải (hay lưới cung cấp) → lưới phân phối → cấp điện trực tiếp cho phận thiết bị dùng điện đồng thời cấp điện cho lưới hạ áp thông qua trạm phân phối, lưới hạ áp cấp điện trực tiếp cho thiết bị dùng điện  Các thông số đặc trưng chế độ HTĐ:  Công suất tác dụng P  Công suất phản kháng Q  Điện áp U  Góc pha điện áp θ  Dòng điện I điểm HTĐ  Các thông số biến đổi liên tục theo thời gian nhu cầu điện phụ tải biến đổi theo quy luật sản xuất đời sống Chế độ làm việc cân công suất Hệ Thống Điện (tt)  Chế độ xác lập: chế độ làm việc bình thường HTĐ, thơng số chế độ coi khơng đổi  Chế độ độ : chế độ thơng số chế độ biến đổi nhanh, mạnh  Chế độ độ bình thường :  Chế độ độ cố : chế độ xảy yêu cầu công suất phụ tải biến đổi nhanh chế độ xảy cố HTĐ  HTĐ phải đáp ứng chế độ hệ thống điều khiển, Rơle-tự động hóa  Điện có đặc điểm dự trữ  Phụ tải yêu cầu đến đâu HTĐ đáp ứng đến  Cơng suất phát NMĐ phải ln thay đổi theo nhu cầu công suất tác dụng P  Điện áp NMĐ phải thay đổi để đáp ứng nhu cầu công suất phản kháng Q phụ tải  Công suất tác dụng công suất phản kháng nguồn điện cân với công suất yêu cầu phụ tải thời điểm vận hành Công Suất Dự Trữ Của Hệ Thống Điện IC − LP BRR = × 100% LP P IC BRR 8000 7000 Peak load [MW] 6000 5000 LP 4000 3000 2000 1000 0 10 12 14 16 18 20 22 24 Chế độ làm việc cân công suất Hệ Thống Điện (tt)  Nếu công suất tác dụng nguồn điện nhỏ yêu cầu phụ tải  Tần số giảm ngược lại  Tần số thước đo cân công suất tác dụng  Nếu tần số cao tiêu chuẩn chất lượng điện công suất nguồn thừa so với phụ tải ngược lại  Để đáp ứng tức thời biến đổi nhu cầu phụ tải  Công suất nguồn phải có dự trữ lượng cơng suất nhấtcơng định suất tự tổng công dùng củađộng suấtthái yêunghỉ phải có thời gian  Dự trữ lạnh tức tổ máy trạng khởi tổng công NMĐ cầu nhận tải nhanh suất định mức phụ tải nguồn  Công suất dự trữ cố xác định thời điểm phụ tải cực đại năm điện ΣPFđđ ≥ ΣPpt + Σ∆P + Pdtsc + Pdtbq + Ptd Chế độ làm việc cân công suất Hệ Thống Điện (tt)  Nếu công suất phản kháng phát nhỏ yêu cầu  điện áp giảm  Do điện áp thước đo cân công suất phản kháng HTĐ công suất  Cân cơng suất phản kháng vừa có tính chất thống vừa có tính địa phản hệ kháng phương đường dây sinh  Có nghĩa chỗ HTĐ đủ cơng suất phản kháng chỗ khác lại thiếu công suất  Công suất phản kháng đáp ứng phần NMĐnguồn → phần quan tổn thất cơng trọng có khả biến đổi nhanh đáp ứng biến đổiđiện củaphát yêu cầu tổn thất công suất phản suất khángcấp nhờ cáckháng Còn phản lại tụ bù,trong kháng điện đặt cách hợp lý chế lưới HTĐđiện máy biến áp độ định suất phản  Công suất bù phản kháng Qb xác định từ điều kiện cân công mức kháng Q b = ΣQ pt + Σ∆Q l + Σ∆Q B + ΣQ td + Q dt − ΣQ c − Q F Sơ Đồ HTĐ Khi Không Nối Phụ Tải Φ mm N Turbine S Boiler Fuel Transformer V s θs if f ∆θ = θ s − θ r IL = Vr θr Load Điều Khiển Hệ Thống Điện V Q Call Q control f P Call P control Connected load with Q control system ΦL mm Φ Transformer N Turbine θs f S Boiler V if Fuel Vr θr IL ≠ Load s -+ V ndΦ e=− dt mf n is the number of rotor rounding wires Φ is flux Connected load with P control system ΦL mm Φ Transformer V s θs N Turbine S Boiler f Vr θr IL ≠ Load if Fuel NP = 120 f N is rounding per minute (rpm) of rotor NP = 120 f P is the number of pole f is the frequency Chuyển Đổi Năng Lượng Của Thủy Điện Tích Năng MW LP x5n Producted electricity from pump (y5n) Vn = MW Efficiency = 70% y5 n η P −G X1n x5n Nuclear power Supplied energy for pump (Vn) LBn Tài Liệu Học Lưới Điện & Hệ Thống Điện – Tập I Khái niệm chung HTĐ & lưới điện Sơ đồ tính tóan thông số phần tử lưới điện Đặc tính truyền tải điện Tính tóan lưới hệ thống & lưới truyền tải Điều chỉnh điện áp hệ thống điện Bù công suất phản kháng Lưới Điện & Hệ Thống Điện – Tập III Chương I Chương II Chương III ... t? ?i ? ?i? ??n Tính tóan lư? ?i hệ thống & lư? ?i truyền t? ?i ? ?i? ??u chỉnh ? ?i? ??n áp hệ thống ? ?i? ??n Bù công suất phản kháng Lư? ?i ? ?i? ??n & Hệ Thống ? ?i? ??n – Tập III Chương I Chương II Chương III ... TRƯỜNG ? ?i? ??N Nhà máy ? ?i? ??n Truyền t? ?i ? ?i? ??n Phân ph? ?i ? ?i? ??n DISCO s GENCOs Tiêu thụ ? ?i? ??n TRANSCO s Nhà Máy ? ?i? ??n (Power plant or Power generation) Nhà Máy ? ?i? ??n (tt) Phân Lọai Hệ Thống ? ?i? ??n ? ?Hệ thống ? ?i? ??n. .. Supplied energy for pump (Vn) LBn T? ?i Liệu Học Lư? ?i ? ?i? ??n & Hệ Thống ? ?i? ??n – Tập I Kh? ?i niệm chung HTĐ & lư? ?i ? ?i? ??n Sơ đồ tính tóan thơng số phần tử lư? ?i ? ?i? ??n Đặc tính truyền t? ?i ? ?i? ??n Tính tóan lưới