Chương 1
NH NG V N CHUNG Ữ Ấ ĐỀ
V CUNG C P I NỀ Ấ Đ Ệ
1.1. NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH SẢN X
UẤT VÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG
1.2. CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN
1.3. KHÁI NIỆM VỀ MẠNG LƯỚI ĐIỆN
1.4. PHÂN LOẠI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ ĐẶC ĐI
ỂM CỦA CÁC LOẠI THIẾT BỊ SỬ DÙNG ĐIỆN
1.5. Những yêu cầu cơ bản khi thiết kế cấp
điện
Câu hỏi ôn tập
1.1. Những đặc điểm của quá trình sản
xuất và phân phối điện năng
u im:

Dễ dàng chuyển thành các dạng năng l/
ợng khác (cơ, hoá, nhiệt năng ), hiệu
suất biến đổi rất cao.

Dễ truyền tải và phân phối đi xa theo
những khoảng cách lớn, tốc độ truyền tải
nhanh với tổn thất truyền tải nhỏ.
c i m:

iện năng sản xuất ra, nói chung không
tích trữ đ/ợc. Vì vậy tại mọi thời điểm luôn
luôn phải đảm bảo cân bằng giữa l/ợng
điện năng sản xuất ra với điện năng tiêu.

Quá trình về điện xảy ra rất nhanh.

-Dầu
-khí đốt
Chất thải
1
2
3
4
5
6
Hơi nước áp lực cao
Nước bổ sung
A
B f=50hz
C
M,
ω
1.2. CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN

ƯU ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
-
Nguồn nhiên liệu là than đá, khí đốt rât sẵn có trong tự nhiên.
-
Công nghệ sản xuất điện hiện đại và có tính chất kinh điển
-
Công suất huy động lớn.

NHƯỢC ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
-
Hiệu suất chuyển đổi năng lượng của nhà máy không cao khoảng 50% đến 60 %
-

Níc lµm
l¹nh
Chất thải
2
~
A
B f=50hz
C
M,ω
Hơi nước nóng1 Hơi nước áp lực cao
Nước bổ sung
Nước bổ sung
Nhiên liệu
phóng xạ
5
12
1.2. CÁC DẠNG NGUỒN ĐIỆN

ƯU ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
-
Thực chất đây là một dạng đặc biệt của nhà máy nhiệt điện
-
Công suất nhà máy rất lớn, công nghệ sản xuất hiện đại
-
Nhiên liệu là kim loại nặng giàu năng lượng, có kích thước và khối lượng nhỏ.

NHƯỢC ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN NGUYÊN TỬ
-
Đòi hỏi trình độ vận hành sản xuất điện ở mức độ cao.
-

-Số lượng người quản lý vận hành không nhiều, chất thải sạch,
-Kết hợp phát điện với điều tiết thủy lợi, phát triển giao thông, du lịch

NHƯỢC ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN:
- Phải ngăn sông tạo ra các hồ nước lớn trải rộng dọc theo lưu vực của sông chính và làm
thay đổi căn bản tất cả hệ sinh thái trong vùng. Thay đổi tập quán sinh họat, lao động và
văn hóa của các quần cư trong lưu vực.
-Khai thác công suất phụ thuộc vào thủy chế của hồ chứa, thời tiết khí hậu trong năm.
-Họat động của nhà máy phụ thuộc nhiều vào các ngành liên quan và thụ động.
Tuy nhiên nếu kết hợp phát triển đồng bộ cơ cấu kinh tế xã hội và tự nhiên thì việc xây
dựng NMTĐ sẽ mang lại nhiều lợi ích to lớn cho đất nước. Nhìn chung NMTĐ đảm
nhận khoảng (20 – 30) % năng lượng cung cấp cho hệ thống.
1.3. KHÁI NIỆM VỀ MẠNG LƯỚI ĐIỆN
Điện năng sau khi sản xuất ra từ các nguồn phát sẽ được truyền tải - cung cấp - phân
phối tới các hộ tiêu thụ điện nhờ mạng lưới điện.

Hệ thống điện bao gồm toàn bộ các khâu phát điện - truyền tải - cung cấp - phân phối
đến các hộ tiêu thụ điện.
Mạng điện có các cấp điện áp định mức như sau:
0,23kV, 0,4kV, 0,6kV, 3kV, 6kV, 10kV, 22kV, 35kV, 110kV, 150kV, 220kV, 330kV,
500kV, 750kV

Mạng lưới điện bao gồm hai bộ phận chủ yếu: Đường dây tải điện và các trạm biến áp
khu vực.

Mạng điện xí nghiệp có một phạm vi nhỏ, chỉ bao gồm có trạm biến áp và mạng phân
phối điện đến các thiết bị dùng điện trong xí nghiệp.
Nhà
máy
điện

Đồ thị trên chỉ gợi ý một cách định tính mối quan hệ giữa điện áp truyền tải với công suất và
chiều dài truyền tải. Để tính chính xác hơn ta áp dụng các công thức tính kinh nghiệm của Đức
hay Mỹ hay Liên xô
PHÂN LOẠI MẠNG ĐIỆN

Căn cứ theo tiêu chuẩn điện áp cao, thấp và khoảng cách dẫn điện xa, gần

Mạng điện khu vực:
Cung cấp và phân phối điện cho một khu vực rộng lớn, với bán kính hoạt động từ 30km
trở lên tới (200÷300) km. Điện áp của mạng điện khu vực thông 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 hộ tiêu thụ
trong bán kính không quá (15-30) km. Điện áp của mạng điện địa phương thông thường là
6kV, 10kV đến 35kV.

Căn cứ theo hình dáng, kết cấu

Mạng điện hở:
Là mạng điện mà các hộ tiêu thụ được
cung cấp điện chỉ từ một phía (hình 1-5).
Mạng điện này vận hành đơn giản, dễ tính
toán nhưng mức bảo đảm cung cấp điện
thấp.
Hình 1-5. Mạng điện hở
F
X

Mạng điện kín:


Mạng điện cao áp là mạng có điện áp từ 1000V đến 220kV.

M ng i n siªu cao ạ đ ệ áp là m ng cạ ó i n đ ệ áp trªn 220kV .
Ngoài ra người ta còn phân loại mạng điện theo cách khác
-
Mạng điện đường dây trên không
-
Mạng cáp
-
Mạng điện xoay chiều
-
Mạng điện một chiều
Ưu đi mể
C u hinhấ
1.4. PHÂN LOẠI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN
VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LOẠI THIẾT BỊ SỬ DỤNG ĐIỆN
A . PHÂN LỌAI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN
Trong thực tế có rất nhiều loại thiết bị điện và có nhiều cách phân loại. Một cách tổng
quát ta có thể phân loại các thiết bị điện như sau:

Theo điện áp định mức của thiết bị có thể phân ra:

Các thiết bị hạ áp là các thiết bị điện có U
đm
< 1000V.

Các thiết bị điện cao áp là các thiết bị điện có U
đm
> 1000V.

VÀ MỨC ĐỘ YÊU CẦU CUNG CẤP ĐIỆN
I. Thiết bị động lực dùng trong công nghiệp.
Đây là nhóm các thiết bị như máy nén khí, máy bơm, máy quạt, cầu trục, thiết bị vận
chuyển Động cơ của các thiết bị trong nhóm này thường làm việc trong chế độ dài hạn,
Công suất của chúng thay đổi trong phạm vi rộng từ vài trăm W đến hàng ngàn kW, điện
áp định mức từ (0,4 ÷10) kV, nguồn điện xoay chiều tần số 50Hz.
Vì vậy các thiết bị dùng điện thuộc nhóm này thường được xếp vào hộ tiêu thụ điện loại I.
Chúng thường có đồ thị phụ tải bằng phẳng và cân bằng giữa các pha, hệ số công suất
khoảng (0,8÷0,85).
Riêng các lo i c u tr c vạ ầ ụ à thi t b v n chuy n lế ị ậ ể àm vi c trong ch ng n h n l p ệ ế độ ắ ạ ặ
l i, h s công su t t (0,3ạ ệ ố ấ ừ ÷0,8). Tu m c quan tr ng c a vi c v n chuy n cỳ ứ độ ọ ủ ệ ậ ể ó th ể
x p cế ác thi t b nế ị ày vào h tiêu th i n lo i I ho c II. ộ ụ đ ệ ạ ặ
II. Động cơ của các máy gia công kim loại.
Hầu hết các xí nghiệp công nghiệp hay nhà máy cơ khí đều có các loại máy công cụ. Động
cơ của máy công cụ gồm rất nhiều loại, công suất thay đổi từ một vài kW đến vài chục kW.
Những máy có yêu cầu điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng thường dùng động cơ điện
một chiều, số còn lại (chiếm khoảng 90%) dùng động cơ điện xoay chiều. Các loại máy công
cụ này có thể xếp vào hộ tiêu thụ điện loại II hoặc III.
III. Lò điện và các loại thiết bị gia công nhiệt khác.
1. Lò điện trở.
Lò điện trở có hai loại: đốt nóng trực tiếp và gián tiếp. Công suất của lò có thể từ hàng
trăm đến hàng ngàn kW. Điện áp định mức thường <1000V, tần số 50 Hz dùng điện 1 pha
hoặc 3 pha. Hệ số công suất của loại lò đốt nóng gián tiếp phần lớn bằng 1. Đối với loại lò
đốt nóng trực tiếp, có trường hợp lấy điện từ mạng điện áp cao nên phải dùng biến áp hạ
áp, vì thế nói chung hệ số công suất khoảng (0,7÷1).
Lò điện trở thường được xếp vào hộ phụ tải loại II.
2. Lò cảm ứng.
Lò cảm ứng có 2 loại:
- Loại lò có lõi thép thường dùng dòng điện xoay chiều tần số 50Hz, điện áp (220÷380) V.
Công suất có thể đạt tới 2000kVA, hệ số công suất khoảng (0,2÷0,8), thường được dùng để

Đặc điểm đồ thị phụ tải của loại thiết bị này là bằng phẳng, phụ thuộc vào chế độ làm việc
của xí nghiệp (một ca, hai ca hoặc ba ca). Hệ số công suất của đèn dây tóc là 1, của đèn
huỳnh quang là 0,6.
Thông thường các thiết bị chiếu sáng được xếp vào hộ phụ tải loại I hoặc loại II.
Qua đây cần nhấn mạnh rằng việc phân chia các thiết bị thuộc loại hộ phụ tải nào là phải
kết hợp với tình hình cụ thể của xí nghiệp, không nên dập khuôn máy móc.
1.5. NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN KHI
THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN
•
Độ tin cậy cung cấp điện
•
Chất lượng điện
•
An toàn cung cấp điện
•
Chỉ tiêu kinh tế cao
1.5.1. tin cy CC
ộ tin cậy là khả năng của HT đảm bảo việc cung cấp đầy
đủ và liên tục điện năng cho các hộ tiêu thụ với chất l/
ợng tiêu chuẩn:
- hộ loại 1
- hộ loại 2
- hộ loại 3.
Vic phõn chia cỏc TB thuc h loi I, II hay III ch l tng
i. Phi kt hp vi tỡnh hỡnh c th ca XN phõn chia cho
hp lý. Cựng mt loi thit b, XN ny do cú vai trũ rt quan
trng nờn c xp vo h loi I, nhng XN khỏc thỡ li cú
th xp vo h loi II