Thiết kế hệ thống điện: Phần 1

Tài liệu "Thiết kế hệ thống điện" được biên soạn nhằm mục đích cung cấp những kiến thức lý thuyết vé tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và luận chứng kinh tế của các giải pháp kỹ thuật. Phần 1 trình bày các nội dung: Những nguyên tắc thiết kế các mạng điện và hệ thống điện; Chọn sơ bộ các sơ đồ mạng điện; Phương pháp tính kinh tế - kỹ thuật; Đánh giá độ tin cậy cung cấp điện khi thiết kế các mạng và hệ thống điện;... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế hệ thống điện: Phần 1 ện Văn Đạm NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT NGUYỄN VĂN ĐẠM CÁC MẠNG VÀ HỆ THốNG ĐIỆN ỉn lần thứ 3, có sửa chữa T '»1\Í , r h. T .»* T: ' THƠ ViỤN j NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2006 LÒI NÓI ĐẨU Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của nước ta trong giai đoạn hiện nay yêu cầu tăng không ngừng sản lượng điện. Để thực hiện điéu đó cắn phát triển và mở rộng các nhà máy điện cũng như các mạng và hệ thống điện công suất lớn. Điéu này đặt ra những nhiêm vụ quan trọng đối với các kỹ sư ngành hệ thống điện. Một trong những nhiêm vụ đó là thiết kê' các mạng và hệ thống điện. Thiết kế là một lĩnh vực quan trọng và khó khăn trong công việc của người kỹ sư nói chung, đặc biệt đối với các kỹ sư hệ thống điện. Thiết kế các mạng và hệ thống điện đòi hỏi phải biết vận dụng tốt những kiến thức lý thuyết và kinh nghiêm để giải quyết những vấn đé có tính chất tổng hợp, phức tạp thường gặp trong thực tế. Thiết kế các mạng vâ hệ thống điện liên quan chặt chẽ với các bàí toán kinh tế và kỹ thuật. Vì vặy cuốn sách Thiết kế các mạng và hệ thống điện” này được biên soạn nhằm mục đích cung cấp những kiến thức lý thuyết vé tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và luận chứng kinh tế của các giải pháp kỹ thuật. Sách còn trình bày các phương pháp tính toán các chỉ tiêu chủ yếu vế độ tin cậy cung cấp điện cũng như các phương pháp tính đô tin cậy khi so sánh kinh tế - kỹ thuật các phương án; các phương pháp tính kinh tế - kỹ thuật để chọn phương án tối ưu trong thiết kế và phương pháp tính các thông số chế độ của mạng và hệ thống điện. Các giải pháp nâng cao các chỉ tiêu chất lượng điện, nâng cao hiệu quả kình tế và khả năng tải của mạng điện cũng được trình bày trong cuốn sách. Cuốn “Thiết kế các mạng và hệ thống điện này được biên soạn dành cho sinh viên chuyên ngành “Hệ thống điện” trong các trường Đại học và Cao đẳng, hy vọng nó cũng sẽ có ích đốỉ với các cán bô kỹ thuật, các kỹ sư vâ những ai quan tâm đến lĩnh vực này. Tác giả rất mong nhận được nhiéu ý kiến nhận xét và phê bình của bạn đọc. Tác giả 3 Chương Một NHỮNG NGUYÊN TÃC thiết kế CÁC MẠNG ĐIỆN VÀ HÊ THỐNG ĐIỆN 1.1. NHŨNG ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ NẢNG LƯỢNG CỦA KHU vực Trong giai đoạn đầu chuẩn bị thiết kế các mạng và hệ thống điện cần chỉ rõ các vấn đề phải giải quyết trong thiết kế. Các vấn đề đó được quyết định bởi đặc điểm của khu vực có các hộ tiêu thụ điện nàng và tính chất của các hộ tiêu thụ điện. Vì vậy trước khi thiết kế cần có những số liệu cơ bản đặc trưng của khu vực phân bố các hộ tiêu thụ điên năng, cũng như các nguồn điện, các nhà máy điên địa phương và các nguồn năng lượng dự trữ. Đặc biệt cần xác định rõ những vấn đề sau: 1. VỊ trí địa lý của khu vực được điện khí hoá, diện tích của khu vực, dân số, số lượng các khu dân cư và các khu vực sản xuất; 2. Những đặc điểm khí hậu của khu vực, nhiệt độ cao, thấp và trung bình trong năm, tốc độ gió và hướng gió, giông sét, mức độ ô nhiêm không khí; 3. Các số liệu về hộ tiêu thụ điện năng, vị trí địa lý, công suất tiêu thụ có xét đến sự phát triển từ 5 đến 10 năm; 4. Những tài nguyên thiên nhiên của khu vực, việc sử dụng chúng hiện tại và trong tương lai; 5. Những số liêu về các nguồn năng lượng của khu vực. Nếu nhiệm vụ thiết kế là phát triển mạng điện hiên có thì cần phải có số liệu về các thông số của mạng. Để tiến hành thiết kế môn học “Mạng lưới điện” và thiết kế tốt nghiệp cần có thêm những số liêu ban đầu sau: a. Trung tâm cung cấp điện (nhà máy điện, trạm biến áp khu vực của hệ thống) được sử dụng để cung cấp cho các hộ tiêu thụ (cần chỉ rõ sơ đồ và các cấp điện áp định mức: 35, 110, 220 kv và V.V.); điện áp duy trì trên thanh góp 5 của các trung tâm cung cấp trong các chê' độ khác nhau (chế độ phụ tải cực đại và cực tiểu, cũng như chê' đô sau sự cô'). b. Giá 1 kW công suất đặt trong các nhà máy điện của hê thống. c. Giá 1 kW.h điện năng tổn thất trong các mạng điện và giá thành các thiết bị bù. 1.2. NHIỆM VỤ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN Nhiệm vụ thiết kế mạng và hê thống điên là nghiên cứu và lập luận chứng kinh tế - kỹ thuật các giải pháp quyết định sự phát triển của mạng và hệ thống điên, đảm bảo cung cấp điên cho các hô tiêu thụ với chi phí nhỏ nhất khi thực hiên các hạn chê' kỹ thuật về độ tin cây cung cấp điện và chất lượng điên năng. Trong thiết kê' các hê thống điện, thông thường không bắt đầu từ “số không”. Các hệ thống điện được tạo thành từ các nhà máy điện, các nút nàng lượng, thường là các hệ thống điên nhỏ hơn đã có. VỊ tri địa lý của chúng, giá trị kinh tế và kê' hoạch phát triển trong tương lai là các yếu tô' quan trọng, là các tiền đề kinh tê' để thiết kê'. Nhiệm vụ chính của thiết kê' hê thống điện là chọn cấu trúc tối ưu của nó, nghĩa là chọn phương án phát triển tối ưu các công suất phát của hệ thống, kết hợp với các đường dây tạo thành hệ thống truyền tải điện. Trong thiết kế cần dự kiến xây dựng các nhà máy điện và đường dây truyền tải mới như thê' nào để có thể đạt được các chỉ tiêu kinh tế tốt nhất cho hệ thống điện xây dựng. Trong các điều kiện kinh tê' để thiết kê' các hệ thống điện, ngoài các yếu tô' có tính nguyên tắc chung, được xác định bằng các quy luật kinh tê', còn có hàng loạt các yếu tô' phụ thuộc vào các điều kiện cụ thểr Để xác định các tiển đề kinh tê' cụ thể cần tiến hành phân tích sơ bộ theo ba hướng: 1. Phát hiện nhu cầu điên nàng, sô' ...