Xem mẫu
- TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI TPHCM
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
GIÁO TRÌNH
CUNG CẤP ĐIỆN P.1
DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP
(LƯU HÀNH NỘI BỘ)
Chủ biên: Th.S Trần Ngọc Bình
TP. HỒ CHÍ MINH – THÁNG 10 NĂM 2013
- Một vài năm gần đây, do yêu cầu tự động hóa công nghiệp trong xã
hội ngày càng tăng, nhằm mục đích đào tạo cho xã hội những kỹ sư, công
nhân kỹ thuật để phục vụ trong trong các cơ quan, xí nghiệp được trang bị
những hệ thống tự động điều khiển với qui mô lớn và hiện đại. Do chương
trình đào tạo của các trường hiện nay chưa được thống nhất và tài liệu về
chuyên ngành này chưa được hệ thống hóa, điều này làm cho người dạy và
người học trong lĩnh vực này gặp nhiều khó khăn khi cần tham khảo.
“Giáo Trình Cung cấp điện” được biên soạn theo chương trình
khung, trình độ cao đẳng chính quy nhằm mục đích hỗ trợ cho việc dạy và
học các môn chuyên ngành kỹ thuật trong trường Cao Đẳng Giao Thông
Vận Tải TPHCM. Đồng thời, giáo trình cũng là tài liệu tham khảo của cán
bộ, công nhân kỹ thuật nhằm củng cố thêm kiến thức chuyên ngành, tiếp
cận nhanh với các thiết bị tự động hiện đại được sử dụng trong các ngành
công nghiệp.
Tuy tác giả đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn, nhưng
giáo trình chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được
sự góp ý, bổ sung của quý độc giả và đồng nghiệp để giáo trình có chất
lượng tốt hơn.
Trân trọng!
TP. HCM, ngày 30 tháng 09 năm 2012
- MỤC LỤC
Trang
Chương 1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện 1
1.1. Caùc ñaëc ñieåm cuûa quaù trình saûn xuaát vaø phaân phoái ñieän naêng 1
1.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng ñieän hieän ñaïi. 1
Chương 2: Caùc chæ tieâu kinh teá-kyõ thuaät cuûa phöông aùn cung caáp ñieän 9
2.1. Khaùi nieäm chung 9
2.2. Phöông phaùp tính toaùn kinh teá kyõ thuaät. 10
2.3. Tính toaùn toån thaát kinh teá do ngöøng cung caáp ñieän. 11
Chương 3: Xaùc ñònh phuï taûi ñieän. 15
3.1. Khaùi nieäm chung 15
3.2. Ñoà thò phuï taûi 15
3.3. Caùc ñaïi löôïng vaø heä soá tính toaùn 18
3.4. Caùc phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn. 22
3.5. Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn cho caùc phuï taûi ñaëc bieät. 27
3.6. Löïa choïn phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn. 28
3.7. Trình töï tính toaùn phuï taûi ñieän ôû caùc caáp cuûa heä thoáng ñieän. 29
3.8. Xaùc ñònh taâm phuï taûi ñieän 31
3.9. Döï baùo phuï taûi ñieän. 32
Chương 4 : Sô ñoà vaø keát caáu maïng haï aùp 36
4.1. Khaùi nieäm chung 36
4.2. Sô ñoà noái daây maïng haï aùp. 36
4.3. Caùc heä thoáng ñieän haï aùp 38
4.4. Keát caáu maïng ñieän 41
Chương 5: Traïm bieán aùp trung/haï a 46
5.1.Khaùi nieäm chung 46
5.2. Phaân loaïi traïm bieán aùp trung/haï aùp 46
5.3. Choïn vò trí, soá löôïng vaø dung löôïng traïm bieán aùp trung/haï 47
aùp
- 5.4. Sô ñoà noái daây traïm bieán aùp trung/haï aùp. 47
5.5. Keát caáu traïm bieán aùp trung/haï aùp 49
5.6. Ño löôøng vaø kieåm tra trong traïm bieán aùp trung/haï aùp. 50
5.7. Vaän haønh traïm bieán aùp trung/haï aùp. 54
Chương 6: Tính toaùn ñieän 58
6.1. Khaùi nieäm chung. 58
6.2. Toån thaát coâng suaát trong maïng ñieän. 58
6.3. Toån thaát ñieän naêng trong maïng ñieän. 62
6.4. Toån thaát ñieän aùp trong maïng ñieän 65
Chương 7: Tính toaùn ngaén maïch maïng haï aùp 75
7.1 Khaùi nieäm chung 75
7.2. Caùc daïng ngaén maïch chính. 76
7.3.
7.4. Caùc giaû thieát cô baûn. 77
7.5.
7.5. Tính toaùn ñieän khaùng caùc phaàn töû. 78
7.6. Phöông phaùp trôû khaùng tính toaùn doøng ngaén maïch 79
7.7. Xaùc ñònh caùc thaønh phaàn cuûa doøng ngaén maïch. 83
7.8. Ví duï tính toaùn 84
Chương 8: Löïa choïn caùc thieát bò cung caáp ñieän haï aùp 90
8.1. Caùc ñieàu kieän chung ñeå löïa choïn thieát bò ñieän haï aùp. 90
8.2. Löïa choïn thieát bò cao aùp. 92
8.3. Löïa choïn vaø kieåm tra daây daãn vaø caùp cao aùp. 98
8.4. Löïa choïn vaø kieåm tra thieát bò ñieän haï aùp. 104
8.5. Löïa choïn vaø kieåm tra daây daãn vaø caùp trong maïng haï aùp. 108
Tài liệu tham khảo
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
CHÖÔNG 1: TOÅNG QUAN VEÀ HEÄ THOÁNG CUNG CAÁP ÑIEÄN
1.1. Caùc ñaëc ñieåm cuûa quaù trình saûn xuaát vaø phaân phoái ñieän naêng
Ñieän naêng laø moät daïng naêng löôïng coù nhieàu öu ñieåm nhö: deã daøng chuyeån
thaønh caùc daïng naêng löôïng khaùc ( nhieät ,cô, hoùa…) deã truyeàn taûi vaø phaân phoái.
Chínhvì vaäy ñieän naêng ñöôïc duøng roäng raõi trong moïi lónh vöïchoaï thuûy ñieänoäng cuûa
con ngöôøi.
Ñieän naêng noùi chung khoâng tích tröõ ñöôïc, tröø moät vaøi tröôøng hôïp caù bieät vaø
coâng suaát nhoûnhö pin, aêc-quy,vì vaäy giöõa saûn xuaát vaø tieâu thuï ñieän naêng phaûi luoân
luoân ñaûm baûo caân baèng.
Quaù trình saûn xuaát ñieän naêng laø quaù trình ñieän töø. Ñaëc ñieåm cuûa quaù trình naøy
laø xaûy ra raát nhanh .Vì vaäy ñeå ñaûm baûo quaù trình saûn xuaát vaø cung caáp ñieän an
toøan, tin caäy, ñaûm baûo chaát löôïng ñieän phaûi aùp duïng nhieàu bieän phaùp ñoàng boä nhö
ñieàu ñoä, thoâng tin ño löôøng, baûo veä vaø töï ñoäng hoùa v..v…
Ñieän naêng laø nguoàn naêng löôïng chính cuûa caùc ngaønh coâng nghieäp, laø ñieäu kieän
quan troïng ñeå phaùt trieån caùc ñoâ thò vaø khu daân cö v..v… Vì lyù do ñoù khi laäp keá
hoaïch phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi, keá hoaïch phaùt trieån ñieän naêng phaûi ñi tröôùc moät
böôùc,nhaèm thoûa maõn nhu caàu ñieän naêng khoâng nhöõng trong giai ñoïan tröôùc maét
maøcoøn kieán cho söï phaù trieån trong töông lai 5,10 naêm hoaëc coù khi coøn laâu hôn nöõa.
Nhöõng ñaëc ñieåm neâu treân caàn phaûi ñöôïc xem xeùt thaän troïng vaø toaøn dieän trong
suoát quaù trình töø nghieân cöùu thieát keá, xaây döïng ñeáân vaän haønh khai thaùc heä thoáng
saûn xuaá,phaân phoái vaø tieâu thuï ñieän naêng.
1.2. Caùc thaønh phaàn cuûa heä thoáng ñieän hieän ñaïi.
Heä thoáng ñieän bao goàm caùc khaâu saûn xuaát ra ñieän naêng, khaâu truyeàn taûi, khaâu
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 1
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
phaân phoái vaø caùc hoä tieâu thuï (hoä duøng ñieän)
Hình 1.1: Sơ đồ của một hệ thống điện
1.2.1. Khaâu saûn xuaát ra ñieän naêng:
Nhaø maùy nhieät ñieän (nhieät ñieän)
Ñaây laø daïng nguoàn ñieän kinh ñieån nhöng ñeán nay vaãn chieám tyû leä quan troïng
trong toång coâng suaát cuûa heä thoáng ñieän.
Hình 1.2: Sơ đồ nhà máy nhiệt điện
Quaù trình bieán ñoåi naêng löôïng trong nhaø maùy nhieät ñieän xaûy ra nhö sau:
Nhieät naêng (cuûa than) cô naêng (tuabin) Ñieän naêng(maùyphaùñieän)
Nhaømaùy nhieät ñieän chaïy than
Nhieät naêng (cuûa khí ga) Cô naêng (tuabin khí) ñieän naêng (maùy phaùt ñieän)
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 2
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
Nhaø maùy nhieät ñieän chaïy khí.
Nhieät naêng (cuûa daàu) cô naêng (ñoäng cô ñieâzen) ñieän naêng (maùy phaùt
ñieän) Nhaø maùy nhieät ñieän ñieâzen.
Stt Tên nhà máy Công suất (MW) Chi chú
1 Phaû laïi 1 400
2 Phaû laïi 2 600
3 Uoâng Bí 300
4 Phuù Myõ 1 900
5 Phuù Myõ 2,1 vaø 2,2 600
Nhà máy nhiệt điện có những đặc điểm sau:
Thường xây dựng gần nguồn nhiên liệu.
Việc khởi động và tăng phụ tải chậm.
Khối lượng tiêu thụ nhiên liệu lớn.
Thải khói làm ô nhiểm môi trường.
Hiệu suất khỏang 30% đến 70%.
Nhaø maùy thuûy ñieän
Nöôùc ta coù nguoàn thuûy naêng phong phuù vì vaäythuûy ñieän cuõng ñöôïc khai thaùc töø
raát sôùm
Hình 1.3: Sơ đồ nhà máy thủy điện
Quaù trình bieán ñoåi naêng löôïng trong nhaø maùy thuûy ñieän xaûy ra nhö sau:
Thuûy naêng ( cuûa coät nöôùc) cô naêng (tua bin nöôùc) ñieän naêng (maùy phaùt
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 3
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
ñieän) nhaø maùy thuûy ñieän
Stt Tên nhà máy Công suất (MW) Chi chú
1 Hòa Bình 1920 Hòa Bình
2 Thác Bà 108 Yên Bái
3 Yali 720 Gia Lai
4 Đa Nhim 160 Lâm Đồng
5 Hàm Thuận 300 Lâm Đồng
6 Đa Mi 175 Lâm Đồng
7 Thác Mơ 150 Bình Phước
8 Trị An 400 Đồng Nai
9 Tuyên Quang 342 Tuyên Quang
10 Bản Chát 220 Lai Châu
11 Huội Quảng 520 Sơn La
12 Sơn La 2400 Sơn La
13 Bản Vẽ 300 Nghệ An
14 A Vương 210 Quảng Nam
15 Kanak-An Khê 173 Gia Lai
16 Sông Tranh 2 190 Quảng Nam
17 Sông Ba Hạ 220 Phú Yên
18 Đại Ninh 300 Lâm Đồng
19 Plei Krông 110 Kontum
20 Sêsan 3 260 Gia Lai
21 Sêsan 4 330 Gia Lai
22 Srêpok 3 220 Đắc Lắc
23 Buôn Kuôp 280 Đắc Lắc
24 Đồng Nai 3 240 Lâm Đồng
25 Đồng Nai 4 270 Lâm Đồng
Chuẩn bị xây dựng
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 4
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
1 Nho Quế 3 135 Hà Giang
2 Lai Châu 1200 Lai Châu
3 Nam Chien 210 Sơn La
4 Trung Sơn 250 Thanh Hoá
5 Khe Bố 100 Nghệ An
6 Hủa Na 180 Nghệ An
7 A Sap 150 Thừa Thiên Huế
8 Sông Bùng 2 100 Quảng Nam
9 Sông Bùng 4 145 Quảng Nam
10 Đakmi 1 200 Quảng Nam
11 Đakmi 4 140 Quảng Nam
12 Thượng Kontum 260 Kontum
Qui hoạch
1 Đông Phù Yên 1200 Sơn La
2 Bác Ái 1050 Ninh Thuận
Đặc điểm của nhà máy thủy điện:
Không gây ô nhiễm môi trường.
Thiết bị tương đối đơn giản, gần như hoàn toàn tự động.
Số người vận hành rất ít.
Giá thành sản xuất 1kWh điện năng rẻ nhất.
Thời gian nhận tải của nhà máy thủy điện rất nhanh.
Nhaø maùy ñieän nguyeân töû (ÑNT)
Maëc daàu ÑNT ñaõ ñöôïc phaùt trieån ôû nhieàu nöôùc treân theá giôùi nhöng ngöôøi ta lo ngaïi
ñeán vaán ñeà an toaøn vaø oâ nhieãm phoùng xaï, vì vaäy vaán ñeà naøy xaây döïng nhaø maùy ÑNT chæ
ñöôïc xem xeùt khi caùc nguoàn ñieän khaùc ñaõ ñöôïc khai thaùc heát.
Tại Việt Nam theo quy hoạch phát triển điện lực quốc gia, nhà máy điện hạt nhân I và
II sẽ được khởi công vào tháng 12/2014, dự kiến hoàn thành vào năm 2022, công suất của
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 5
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
nhà máy khoảng 4000 MW.
Hình 1.4: Sơ đồ nhà máy điện nguyên tử
Nhà máy điện nguyên tử có những đặc điểm sau:
Khối lượng nhiên liệu nhỏ.
Không thải khói ra ngoài khí quyển.
Vốn đầu tư xây dựng lớn.
Hiệu suất cao hơn nhà máy nhiệt điện.
1.2.2. Khaâu truyeàn taûi vaø phaân phoái:
Hình 1.5: Sơ đồ truyền tải và phân phối
Ngày nay do công nghiệp ngày càng phát triển, hệ thống cung cấp điện cũng
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 6
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
ngày càng phức tạp, bao gồm các lưới điện:
Cực cao áp có cấp điện áp: U>800kV
Siêu cao áp có cấp điện áp : 330 kV< U< 800 kV
Cao áp có cấp điện áp : 66 kV< U< 220 kV
Trung áp có cấp điện áp : 1 kV
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
treä saûn xuaát. Ví duï veà hoä loaïi 2 : Nhö nhaø maùy cô khí, nhaø maùy thöïc phaåm, khaùch
saïn lôùn, traïm bôm töôùi tieâu v..v….
Cung caáp ñieän cho hoä loïai 2 thöôøng coù theâm nguoàn döï phoøng, vaán ñeà ôû ñaây laø
phaûi so saùnh giöõa voán ñaàu tö cho nguoàn döï phoøng vaø hieäu quaû kinh teá ñöa laïi do
khoâng bò ngöøng cung caáp ñieän.
Hoä loïai 3: Laø nhöõng hoä tieâu thuï ñieän coøn laïi nhö khu daân cö, tröôøng hoïc, phaân
xöôûng phuï, nhaø kho cuûa caùc nhaø maùy v..v.. Ñoái vôùi hoä loïai 3 cho pheùp maát ñieän
trong thôøi gian ngaén ñeå söõa chöõa khaéc phuïc caùc söï coá.Thoâng thöôøng, hoä loaïi 3 ñöôïc
cung caáp ñieän töø moät nguoàn.
Trong thöïc teá, vieäc phaân loaïi hoä tieâu thuï khoâng hoøan toøan cöùng nhaéc maøcoøn
tuøy thuoäc vaøo taàm quan troïng cuûa hoä tieâu thuï ñöôïc xeùt ñoái vôùi caùc hoä tieâu thuï coøn
laïi. Maët khaùc trong moät nhaø maùy, moät cô sôû saûn xuaát dòch vuï, khu daân cö v..v… coù
nhieàu loaïi hoä tieâu thuï naèm xen keû nhau. Vì vaäy heä thoáng cung caáp ñieän phaûi ñöôïc
nghieân cöùu kyõ löôõng, ñaûm baûo vieäc cung caáp ñieän an toaøn, tin caäy vaø linh hoaït.
CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP
1. Hãy cho biết những khái niệm cơ bản về HTĐ?
2. Nêu và phân tích những đặc điểm của quá trình sản xuất, phân phối và tiêu thụ
điện năng?
3. Hãy trình bày sơ đồ và nguyên lý làm việc của nhà máy nhiệt điện?
4. Hãy trình bày sơ đồ và nguyên lý làm việc của nhà máy thuỷ điện, nhà máy điện
nguyên tử?
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 8
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
CHÖÔNG 2: CAÙC CHÆ TIEÂU KINH TEÁ - KYÕ THUAÄT
CUÛA PHÖÔNG AÙN CUNG CAÁP ÑIEÄN.
2.1 Khaùi nieäm chung:
Việc lựa chọn phương án cung cấp điện bao gồm: Chọn điện áp, nguồn điện, sơ
đồ nối dây, phương thức vận hành....
Phương án được chọn là hợp lý nếu thoả mãn các yêu cầu về chất lượng điện
năng, tính cung cấp điện liên tục, tính an toàn và kinh tế, cũng như phải xét đến khả
năng phát triển của xí nghiệp.
Coù theå neâu ra moät soá yeâu caàu chính sau ñaây:
Ñoä tin caäy cung caáp ñieän
Ñoä tin caäy cung caáp ñieän tuøy thuoäc vaøo hoä tieâu thuï thuoäc loïai naøo trong ñieàu
kieän cho pheùp ngöôøi ta coá gaéng choïn phöông aùn cung caáp ñieän coù ñoä tin caäy caøng
cao caøng toát.
Chaát löôïng ñieän
Chaát löôïng ñieän ñöôïc ñaùnh giaù baèng hai chæ tieâu laø taàn soá vaø ñieän aùp.
Chæ tieâu taàn soá do cô quan ñieàu khieån heä thoáng ñieän ñieàu chænh. Chæ coù nhöõng
hoä tieâu thuï lôùn ( haøng chuïc MW trôû leân) môùi phaûi quan taâm ñeán cheá ñoä vaän haønh
cuûa mình sao cho hôïp lyù ñeå goùp phaàn oån ñònh taàn soá cuûa heä thoáng ñieän.Vì vaäy,
ngöôøi ta thieát keá cung caáp ñieän thöôøng chæ phaûi quan taâm ñaûm baûo chaát löôïng ñieän
aùp cho khaùch haøng
Noùi chung, ñieän aùp ôû löôùi trung aùp vaø haï aùp cho pheùp giao ñoäng quanh giaù trò
5% ñieän aùp ñònh möùc. Ñoái vôùi nhöõng phuï taûi coù yeâu caàu cao veà chaát löôïng ñieän aùp
nhö nhaø maùy hoùa chaát, ñieän töû, cô khí chính xaùc v..v… ñieän aùp chæ cho pheùp giao
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 9
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
ñoäng trong khoûang 2,5%.
An toaøn cung caáp ñieän
Heä thoáng cung caáp ñieän phaûi ñöôïc vaän haønh an toøan ñoái vôùi ngöôøi vaø thieát bò.
Muoán ñaït ñöôïc yeâu caàu ñoù, ngöôøi thieát keá phaûi choïn sô ñoà cung caáp ñieän hôïp lyù,
roõ raøng , maïch laïc ñeå traùnh ñöôïc nhaàm laãn trong vaän haønh : caùc thieát bò ñieän phaûi
ñöôïc choïn ñuùng chuûng loaïi, ñuùng coâng suaát.
Coâng taùc xaây döïng, laép ñaët heä thoáng cung caáp ñieän aûnh höôûng lôùn ñeán ñoä an
toaøn cung caáp ñieän.
Cuoái cuøng, vieäc vaän haønh quaûn lyù heä thoáng ñieän coù vai troø ñaëc bieät quan
troïng. Ngöôøi söû duïng phaûi tuyeät ñoái chaáp haønh nhöõng quy ñònh veà an toøan söû duïng
ñieän.
Kinh teá
Khi ñaùnh giaù so saùnh caùc phöông aùn cung caáp ñieän, chæ tieâu kinh teá chæ ñöôïc
xeùt ñeán
khi caùc chæ tieâu kyõ thuaät neâu treân ñaõ ñöôïc baûo ñaûm.
Vieäc ñaùnh giaù chæ tieâu kinh teá phaûi thoâng qua tính toaùn vaø so saùnh tyû mæ giöõa
caùc phöông aùn, töø ñoù môùi coù theå ñöa ra ñöôïc phöông aùn toái öu.
Tuøy quy moâ cuûa coâng trình lôùn hay nhoû maø caùc böôùc thieát keá coù theå phaân ra tyû
mæ hoaëc goäp moät soá böôùc vôùi nhau.
2.2. Phöông phaùp tính toaùn kinh teá kyõ thuaät.
2.2.1. Phöông phaùp thôøi haïn thu hoài voán:
Phöông phaùp naøy coù theå vieát döôùi daïng:
V A VB
T
C B C A
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 10
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
Trong ñoù
VA ,VB laø voán ñaàu tö cuûa phöông aùn A, B.
CA ,CB laø chi phí vaän haønh haøng naêm cuûa phöông aùn A, B
Hoaëc vieát döôùi daïng hi phí Ctt nhö sau:
Ctt k dm. V Cvh
Trong ñoù: kñm: heä soá hieäu quaû ñònh möùc; Cvh: chi phí vaän haønh haøng naêm.
Phöông phaùp thôøi haïn thu hoài voán ñaàu tö, ta tieán haønh thöïc hieän theo caùc böôùc
nhö sau:
1. Phaân tích vaø loaïi phöông aùn khoâng thaûo maõn yeâu caàu kyõ thuaät.
2. Löïa choïn caùc phöông aùn ñaït yeâu caàu kyõ thuaät ñem ra so saùnh.
3. Tình chi phí tính toaùn Ctt cho töøng phöông aùn. Ñeå giaûm khoái löôïng tính, cho
pheùp chæ tính toaùn ñoái vôùi nhöõng phaàn khaùc nhau giöõa caùc phöông aùn.
4. Choïn phöông aùn coù Ctt = min.
Ñoù la phöông aùn toái öu veà maët kinh teá, treân thöïc teá coù khaû naêng C tt cuûa caùc
phöông aùn khoâng cheânh leäch nhau nhieàu (beù hôn 10%) töùc laø naèm trong giôùi haïn
ñoä chính xaùc cuûa caùc pheùp tính, thì coù theå coi tính kinh teá cuûa caùc phöông aùn laø
ngang nhau vaø chuùng ta neân choïn phöông aùn coù voán ñaàu tö nhoû hôn hoaëc coù nhöõng
öu ñieåm noåi baät veà maët kinh teá.
2.2.2. Tính toaùn toån thaát kinh teá do ngöøng cung caáp ñieän.
Neáu keå ñeán ñoä tin caäy cung caáp ñieän, thì khi tính toaùn kinh teá kyõ thuaät cuûa caùc
phöông aùn nghieân cöùu, ta phaûi quan taâm ñeán thieät haïi saûn xuaát do vieäc giaùn ñoaïn
cung caáp ñieän gaây neân. Khi ñoù, chi phí vaân haønh haøng naêm phaûi tính ñeán toån thaát
kinh teá do maát ñieän, töùc laø:
Ctt kdm. V Cvh Cmd min
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 11
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
Ôû ñaây, chuùng ta khoâng xeùt ñeán nhöõng thieät haïi doo ñieän naêng ñöôïc cung caáp
keùm chaát löôïng (ñieän aùp vaø taàn soá leäch quaù giaù trò cho pheùp) maø chæ chuù yù ñeán
vieäc maát ñieän do caùc nguoàn cung caáp keùm tin caäy gaây ra.
Thieät haïi cho neàn kinh teá quoác daân thöôøng do nhöõng nguyeân nhaân sau ñaây:
Khoâng saûn xuaát ñuû saûn phaåm.
Hö hoûng saûn phaåm (moät phaàn hay toaøn phaàn) trong thôøi gian xí nghieäp
bò caét ñieän.
Hö hoûng thieát bò.
Roái loaïn quaù trình coâng ngheä coù theå keùo daøi moät thôøi gian sau khi cung
caáp ñieän trôû laïi.
Traû löông cho coâng nhaân khoâng coù vieäc laøm trong thôøi gian maát ñieän;
traû löông höu cho nhöõng ngöôøi maát söùc lao ñoäng do tai naïn khi maát ñieän
vaø tieàn trôï caáp cho nhöõng ngöôøi maát söùc lao ñoäng taïm thôøi.
Vieäc thieät haïi kinh teá do vieäc ngöøng cung caáp ñieän ñoái vôùi xí nghieäp coù theå
xaùc ñònh theo bieåu thöùc:
Cmd NP . T C
Vôùi:
N: Soá laàn maát ñieän trong moät naêm.
T : Kyø voïng toaùn cuûa thôøi gian phuïc hoài cung caáp ñieän, ñôn vò: giôø.
P : Kyø voïng toaùn cuûa phuï taûi (kw).
C: Toån thaát kinh teá khi ngöøng cung caáp moät kwh ñieän.
Soá laàn maát ñieän trong moät naêm N laø moät ñaïi löôïng ngaãu nhieân phuï thuoäc vaøo
caùc yeáu toá nhö: sô ñoà ñaáu daây, chaát löôïng cuûa caùc thieát bò ñieän vaø trình ñoä vaän
haønh cuûa nhaân vieân, soá lieäu naøy do kinh nghieäp vaän haønh thoáng keâ laïi maø coù.
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 12
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
T – laø thôøi gian trung bình cho moät laàn phuïc hoài cung caáp ñieän. Vì nguyeân
nhaân maát ñieän raát nhieàu vaø raât ngaãu nhieân neân thôøi gian phuïc hoài cung caáp ñieän
cuõng raát khaùc nhau, do vaäy ta chæ tính ñöôïc trò soá trung bình theo xaùc suaát cuûa noù
maø thoâi.
P : ñöôïc tính nhö sau:
Tmax . Pmax
P
8760
Trong ñoù, Tmax thôøi gian söû duïng coâng suaát lôùn nhaát Pmax, tính baèng giôø (h).
Tuy vaäy, cho ñeán nay vaãn chöa coù phöông phaùp ñaùng tin caäy ñeå ñaùnh giaù trò
soá Cmñ. Do ñoù ta chæ tính tôùi noù trong tröôøng hôïp thaät söï caàn thieát. Toån thaát
kinh teá do ngöøng cung caáp ñieän chuû yeáu ñöôïc duøng ñeå ñaùnh giaù kinh teá ñoái
vôùi phuï taûi loaïi II, coøn ñoái vôùi phuï taûi loaïi I vaø loaïi III khoâng söû duïng chæ tieâu
naøy.
CAÂU HOÛI VAØ BAØI TAÄP VEÀ NHAØ
1. Nhöõng yeâu caàu khi thieát keá vaø trình töï caùc böôùc thieát keá cung caáp ñieän .
2. Haõy so saùnh tính kinh teá cuûa boán phöông aùn thöïc hieän cho cuøng moät coâng trình,
voán ñaàu tö vaø chi phí vaän haønh haøng naêm nhö sau:
V1 = 2,0 trieäu ñoàng C1 = 1,8 trieäu ñoàng.
V2 = 3,0 trieäu ñoàng C2 = 1,2 trieäu ñoàng.
V3 = 5,0 trieäu ñoàng C3 = 0,8 trieäu ñoàng.
V4 = 7,5 trieäu ñoàng C4 = 0,6 trieäu ñoàng.
Thôøi gian thu hoài voán ñaàu tö phuï ñònh möùc laø T=8 naêm (töùc aø kñm=0,125).
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 13
- Giaùo trình Moân Cung caáp ñieän 1
3. Moät maïng caùp coù phuï taûi lôùn nhaát laø 3000KVA, heä soá coâng suaát cos=0,85. Thôøi
gian söû duïng coâng suaát lôùn nhaát Tmax=3000h/naêm. Maïng coù ñöôøng daây döï phoøng. Thôøi
gian trung ñeå phuïc hoài cung caáp ñieän laø T1=1,5 giôø; soá laàn ngöøng cung caáp ñieän N=0,08
(töùc laø 12,5 xaûy ra moät laàn). Khi maïng khoâng coù döï phoøng thì T =24 giôø. Haõy tính soá
ñieän naêng khoâng ñöôïc cung caáp trong 1 naêm.
Khoa kyõ thuaät ñieän – ñieän töû 14
- Giáo trình Môn Cung cấp điện 1
CHÖÔNG 3: XAÙC ÑÒNH PHUÏ TAÛI ÑIEÄN
3.1. Khaùi nieäm chung.
Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một công trình nào đó nhiệm vụ đầu
tiên của chúng ta là xác định phụ tải điện của công trình ấy. Tuỳ theo qui mô của công
trình mà phụ tải điện phải được xác định theo phụ tải thực tế hoặc phải kể đến khả
năng phát triển của xí nghiệp trong tương lai 5 năm, 10 năm hoặc lâu hơn nữa. Ví dụ
xác định phụ tải điện cho một phân xưởng thì chủ yếu là dựa vào máy móc thực tế đặt
trong phân xưởng đó, xác định phụ tải điện cho một xí nghiệp thì phải kể đến khả năng
mỏ rộng của xí nghiệp trong tương lai gần. Như vậy xác định phụ tải điện là giải bài
toán dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn.
Việc dự báo phụ tải dài hạn là một vấn đề lớn và phức tạp ở đây không trình
bày, khi cần bạn đọc có thể tham khảo ở tài liệu khác .
Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi đi
vào vận hành. Phụ tải đó gọi là phụ tải tính toán P tt. Người thiết kế cần biết phụ tải tính
toán để lựa chọn các thiết bị điện như: Máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt bảo vệ
v.v…Để tính tổn thất công suất, điện áp, chọn thiết bị bù v.v…
Như vậy phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng để thiết kế hệ thống cung cấp
điện.
3.2. Ñoà thò phuï taûi.
Đồ thị phụ tải đặc trưng cho sự tiêu dùng năng lượng điện của các thiết bị điện
riêng lẻ, của phân xưởng cũng như của toàn xí nghiệp. Nó là một hàm theo thời gian và
phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như đặc điểm của quá trình công nghệ, chế độ vận hành
v.v…
Đường biểu diễn sự thay đổi của phụ tải tác dụng P phụ tải phản kháng Q hoặc
Khoa kỹ thuật điện – điện tưû 15
- Giáo trình Môn Cung cấp điện 1
dòng điện I theo thời gian gọi là đồ thị phụ tải tác dụng, phụ tải phản kháng và đồ thị
phụ tải dòng điện.
Đối với mỗi loại hộ tiêu thụ của một ngành công nghiệp đều có thể đưa ra một
dạng đồ thị phụ tải điển hình.
Khi thiết kế nếu biết đồ thị phụ tải điển hình, ta sẽ có căn cứ để chọn thiết bị điện
và tính điện năng tiêu thụ. Lúc vận hành, nếu biết đồ thị phụ tải điển hình thì có thể
định phương thức vận hành các thiết bị sao cho kinh tế và hợp lý nhất.
3.2.1. Đồ thị phụ tải hàng ngày
Là đồ thị phụ tải trong một ngày đêm 24 giờ. Trong thực tế vận hành có thể dùng
dụng đo tự ghi để vẽ đồ thị phụ tải, hay do nhân viên vận hành ghi lại sau từng khoảng
thời gian nhất định. Để thuận lợi khi tính toán đồ thị phụ tải được vẽ theo hình bậc
thang như hình 2.1
1 2 1 2
P% Q%
80
60 80
40
60
20
40
0 4 8 12 16 20 24h 0 4 8 12 16 20 24h
a, b,
Hình 2.1: Đồ thị phụ tải ngày
a- Phụ tải tác dụng; b- Phụ tải phản kháng
1- Phụ tải thực tế; 2- Phụ tải ngày nghỉ
3.2.2. Đồ thị phụ tải hàng tháng
Là đồ thị được xây dựng theo phụ tải tải trung bình hàng tháng. Nghiên cứu đồ
thị phụ tải này ta có thể biết được nhịp độ làm việc của các hộ tiêu thụ và từ đấy có thể
định ra lịch vận hành sửa chữa thiết bị hợp lý, đáp được yêu cầu thực tế sản xuất.
Khoa kỹ thuật điện – điện tưû 16
nguon tai.lieu . vn
