Giáo trình nâng cao khí cụ điện

Ngày nay nhu cầu điện năng là rất cần thiết, năng lượng điện không thể thiếu trong hầu hết tất cả các lĩnh vực của xã hội. Chính do nhu cầu phát triển mạnh mẽ và liên tục của xã hội đòi hỏi ngành năng lượng điện cũng phải phát triển để đáp ứng nhu cầu đó.Một hệ thống điện hoàn chỉnh bao gồm các khâu sản xuất điện, truyền tải điện và phân phối điện năng đến hộ tiêu thụ điện....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình nâng cao khí cụ điện GIÁO TRÌNHKHÍ CỤ ĐIỆN Trang 1Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ........................................... 1Chương 2 KHÍ CỤ ĐIỆN HẠ ÁP ................................ ................................ ...................... 9Chương 3 MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ....................................................... 37Chương 6 KỸ THUẬT LẮP ĐẶT ĐIỆN CÔNG NGHIỆP .............................................. 83 Trang 2 Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Ngày nay nhu cầu điện năng là rất cần thiết, năng lượng điện không thể thiếu tronghầu hết tất cả các lĩnh vực của xã hội. Chính do nhu cầu phát triển mạnh mẽ và liên tục củaxã hội đòi hỏi ngành năng lượng đ iện cũng phải phát triển để đáp ứng nhu cầu đó. Một hệ thống điện ho àn chỉnh bao gồm các khâu sản xuất điện, truyền tải điện vàp hân phối điện năng đến hộ tiêu thụ điện. Hình 1.1: Hệ thống cung cấp điện1.1. SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG Nhà máy sản xuất ra điện năng gọi là nhà máy điện. Nhiên nhiệu dùng cho các nhàmáy điện là những tài nguyên thiên nhiên như than đá, than bùn, khí, dầu, nước, mặt trời,năng lượng nguyên tử v.v… Để làm quay các máy phát điện người ta phải d ùng nhữngmáy đ ộng lực sơ cấp như máy hơi nước, động cơ đốt trong, tua bin khí, tua bin nhiệt, tuab in thủy lực v.v… Tùy theo dạng năng lượng được sử dụng cho các máy động lực sơ cấpđó, người ta chia ra các loại nhà máy điện như nhà máy nhiệt điện, nhà máy thủy điện, nhàmáy điện tua bin khí, nhà máy điện nguyên tử, và các nhà máy điện công suất nhỏ như nhàmáy điện chạy bằng sức gió, nhà máy đ iện mặt trời, nhà máy điện điêzen, nhà máy điện địanhiệt, nhà máy điện thủy triều v.v… 1.1 .1. Nhà máy nhiệt điện Đây là lo ại nhà máy điện kinh điển, cho đến nay sản lượng điện do nhà nhà máynày sản suất ra vẫn chiếm một tỷ lệ quan trọng trong tổng sản lượng điện của quốc gia. Nhiệt điện than: lò phun than, tuabin cao áp. Riêng nhà m áy Ninh Bình là tuabintrung áp. Nhiệt điện dầu: công suất nhỏ, lò hơi trung áp. Các thiết bị của nhiệt điện than vàd ầu đ ã lạc hậu, vận hành quá lâu, cần cải tạo nâng cấp và hiện đại hóa. Trang 3 Ở nhà máy nhiệt điện, sự biến đổi năng lượng được thực hiện theo nguyên lý sau: Nhiệt năng Cơ năng Điện năng Nhiên liệu dùng để đốt lò là than đ á, than bùn, khí đốt, các lo ại dầu nặng, tre v.v…nhiệt năng làm b ốc hơi nước, hơi nước có nhiệt độ và áp suất cao (khoảng 5500C,250at/cm2) tác động lên cánh tua bin, cơ năng này làm quay trục của máy phát và máy phátp hát ra điện. Hình 1.2: Hình ảnh nhà máy nhiệt điện than Nhà máy nhiệt điện có hai loại là nhà máy nhiệt điện trích hơi và nhà máy nhiệtđ iện ngưng hơi. Nhà máy nhiệt điện có những đ ặc điểm sau:  Thường xây dựng gần nguồn nhiên liệu  Hầu hết điện năng sản xuất ra được phát lên lưới điện cao áp  Tính linh hoạt trong vận hành kém  Việc khởi động và tăng phụ tải chậm  Khối lượng tiêu thụ nhiên liệu lớn, việc vận chuyển nhiên liệu khá tốn kém và thải khói làm ô nhiểm môi trường.  Hiệu su ất của nhà máy nhiệt điện khỏang 30% ÷ 40% đối với nhà máy nhiệt đ iện ngưng hơi, 60% ÷ 70% đối với nhà máy nhiệt điện trích hơi với phụ tải nhiệt là tối ưu. 1.1 .2. Nhà máy điện nguyên tử Nhà máy nhiệt điện nguyên tử là dùng các lò phản ứng hạt nhân để cung cấp nhiệtb iến nước thành hơi nước có nhiệt độ và áp suất cao, hơi này làm quay tua bin máy phát vàmáy phát điện sản suất ra điện năng. Nhiên liệu hạt nhân có khả năng tạo nhiệt rất cao, chẳng hạn phân hủy 1kg U235tạo ra nhiệt năng tương đương với đốt 2900 tấn than đá. Vì vậy nhà máy điện nguyên tử có Trang 4ý nghĩa rất lớn với vùng khan hiếm nhiên liệu than, d ầu, khí và ở các vùng khó vận chuyểnnguyên liệu tới. Để sản suất ra điện năng, lò p hản ứng hạt nhân sử dụng uranium. Ở trạng thái tựnhiên quặng này có 99,3% là uranium 238 và 0,7% là plutonium. Nhiệt lượng thu đ ượctrong lò phản ứng khi làm việc là do sự phân rã các hạt nhân nguyên tử của chất làm nhiênliệu như uranium 235 và plutonium 239. Nhà máy điện nguyên tử có những đặc điểm sau:  Có khả năng làm việc độc lập  Khối lượng nhiên liệu nhỏ  Vận hành linh hoạt  Đồ thị phụ tải tự do  Không thải khói ra ngoài khí quyển  Vốn đầu tư xây dựng lớn  Hiệu suất cao hơn nhà máy nhiệt điện Pháp là quốc gia xây dựng nhà máy điện nguy ...