Bài giảng Cung cấp điện: Chương 4 - ThS. Phùng Đức Bảo Châu

KHOA ĐiỆN-ĐIỆN TỬ ViỄN THÔNG KHOA ĐiỆN-ĐIỆN TỬ ViỄN THÔNG BM. ĐIỆN CÔNG NGHIỆP BM. ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

Chương 4: Chương 4: CHỌN PHƯƠNG ÁN CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CUNG CẤP ĐIỆN

ứ

ả

ả Gi ng viên: ThS. Phùng Đ c B o  Châu

Nội dung Nội dung

1. Khái quát 2. Chọn điện áp định mức của mạng điện 3. Chọn nguồn điện 4. Sơ đồ mạng điện cao áp 5. Sơ đồ mạng điện hạ áp 6. Kết cấu của mạng điện

ệ

ấ

ươ

ng án cung c p đi n

ệ

1. Khái quát - Ch n ph ọ bao g m:ồ ọ ấ ? Ch n c p đi n áp. ệ ồ ? Ngu n đi n. ứ ơ ồ ? S  đ  hình th c đi dây ứ ậ ươ ng th c v n hành ? Ph

ọ ầ ả ươ

ng án đ ậ ượ ự c l a ch n ph i đ m b o các yêu c u  ợ

ế ề ả ả ả ế : ậ

ệ ư ủ ừ ế ừ ả ủ  máy cũng nh  c a t ng thi

ự ầ

ượ ị ớ ả c  kh   năng

ầ ố ệ

ng đi n năng: t n s , đi n áp ệ ụ ậ ấ ượ ộ ệ ấ

i. ệ ữ ử

­ Ph ề ỹ v  k  thu t và h p lý v  kinh t ả ? Ph i tính toán đ n kh  năng, h u qu  c a vi c ng ng  ệ ủ ả ấ t  cung c p đi n c a c  nhà ệ ị b  công ngh . ầ   ầ ữ ố ớ ?  Đ i  v i  nh ng  nhà  máy  l n  xây  d ng  d n  d n  c n ừ ấ ả  tăng  công  su t  theo  t ng  ph i  xác  đ nh  đ năm. ả ả ? Đ m b o ch t l ả ả ? Đ m b o đ  tin c y, tính liên t c cung c p đi n phù  ớ ả ợ h p v i t ậ ? Thu n ti n trong v n hành, l p ráp s a ch a. ? An toàn cho ng ắ ậ ườ ậ i v n hành.

ị

ợ

ệ

ứ

ự

ệ

ọ ữ

ự

ậ

ổ

ị ố ệ

ề

ả ấ

ệ

ả

ổ

ườ

ế

ng dây và các thi

2. Chọn điện áp định mức của mạng điện : - L a ch n h p lý c p đi n áp đ nh m c là m t  ộ ấ ế ế ọ ụ t  k   trong  nh ng  nhi m  v   quan  tr ng  khi  thi ế ả ế ệ ấ ưở ng  tr c  ti p  đ n  cung  c p  đi n  vì  nó  nh  h ầ ư ổ ư ố ế ỹ ỉ , t n   k  thu t nh  v n đ u t các ch  tiêu kinh t ạ ệ ấ th t  đi n  năng,  phí  t n  kim  lo i  màu,  chi  phí  ậ v n hành… ế     ­ N u tr  s  đi n áp cao, tăng kh  năng truy n  ổ ả ủ ườ ng dây, làm gi m t n th t đi n áp và  i c a đ t ạ ả ệ đi n năng, gi m phí t n kim lo i màu, song làm  t  tăng giá thành công trình đ ị b  khác

- Một số công thức kinh nghiệm để tính

điện áp tối ưu theo quan hệ (P  I,U)

ọ ấ

ệ

ầ

khi ch n c p đi n áp c n

ự ế Trong th c t ộ ố ể ư l u ý m t s  đi m sau:  Cấp điện áp có sẵn của hệ thống hoặc của

 Trong một khu vực không nên sử dụng nhiều cấp

những hộ tiêu thụ gần, chọn sao cho ta dễ tìm được nguồn dự phòng.

 Điện áp của mạng cần chọn phù hợp với điện áp của thiết bị sẵn có trong nước hoặc có thể dễ dàng mua.

 Trong điều kiện có thể, nên sử dụng cấp điện áp

điện áp vì sẽ làm sơ đồ phức tạp.

càng cao càng tốt.

 Để nâng cao hiệu quả hệ thống cung cấp điện và giảm tổn thất điện năng, khi thiết kế cần giảm thiểu các nấc, bậc biến áp.

 Lựa chọn điện áp lưới cung cấp được tiến hành trên cơ sở so sánh các phương án kinh tế kỹ thuật.

 Phương án được coi là tốt hơn nếu chi phí đầu tư và chi phí vận hành thấp tuy nhiên khi điện áp cao hơn mặc dù về mặt lợi ích kinh tế thấp hơn 10% ta vẫn chọ phương án có điện áp cao hơn.

 Thông thường người ta sử dụng điện áp

􀂃 Có thiết bị tiêu thụ điện điện áp 35kV 􀂃 Tải ở vị trí xa và trong điều kiện đòi hỏi cung cấp cho

22,110,220 cấp cho khu công nghiệp. Tuy nhiên điện áp 35kV được sử dụng cho lưới điện phân phối trong cho nhà máy trong trường hợp:

 Lựu chọn cấp điện áp 10 kV nếu 􀂃 Khi công suất nhà máy lớn và trong nhà máy có nhiều

động cơ điện áp 10kV

􀂃 Khi nguồn cấp là nhà máy điện điện áp 10kV 􀂃 Khi công suất nhà máy lớn và số động cơ có điện áp

6kV không nhiều.

họ tiêu thu điện cao

 Lựa chọn cấp điện áp 6 kV nếu 􀂃 Nhà máy có nhiều thiết bị tiêu thụ điện cấp điện

áp này.

􀂃 Nếu mạng phân phối của nhà máy đã có cấp

điện áp này.

 - Không nên sử dụng cấp điện áp 3 kV trong

􀂃 Khi cấp điện áp lưới phân phối xí nghiệp là 10kV và có một số ít động cơ công suất trung bình 350-800kW cần phải sử dụng cấp điện áp 6kV và dùng sơ đồ máy biến áp - động cơ.

 - Cấp điện áp 380V dùng để cấp nguồn cho hầu

mạng phân phối của xí nghiệp.

hết các phụ tải công nghiệp.

 Cấp điện áp 660V được sử dụng trong các trường hợp xí nghiệp có nhiều thiết bị điện áp này.Hoặc khi dòng ngắn mạch ở mạng hạ áp quá cao không phù hợp với thiết bị điện áp 380V.

 Khi lựa chọn cấp điện áp 660V phải tiến hành so sánh các phương án kinh tế kỹ thuật với trường hợp sử dụng cấp điện áp 380/220V. Có tính đến tương lai phát triển của nhà máy, giá thành hạ của động cơ 660V, tổn hao công suất và điện áp giảm khi sử dụng cấp điện áp 660V. Tuy nhiên vẫn phải giữ cấp điện áp 380 V cho những thiết bị công suất nhỏ và hệ thống chiếu sáng, thiết bị bảo vệ, nguồn cho các cuộn dây.

ệ

ọ

ồ

3. Ch n ngu n đi n:

4. Sơ đồ mạng điện cao áp : 1. Bộ phận nối nguồn cung cấp a. Nguồn cung cấp là hệ thống năng lượng Điện áp 6,10,22kV: chỉ thực hiện khi khoảng cách từ trạm điện đến xí nghiệp không quá 5-8km.

Sơ đồ 1, 2 cho phụ tải hạng 3 khi xí nghiệp có và không có trạm phân phối chính. Sơ đồ 3 cho phụ tải hạng 1,2

Nếu xí nghiệp có tổ máy phát điện riêng thì nên đặt tại tâm phụ tải

Điện áp 35,110 kV với hệ thống năng lượng điện không có nguồn phát riêng

Sơ đồ 1, cho phụ tải hạng 3. Sơ đồ 2,3 cho phụ tải hạng 1,2

Trong một số trường hợp trạm hạ áp của xí nghiệp có thể làm trạm trung gian

(a)

(b)

Sơ đồ a: Các XN sử dụng điện của hệ thống qua thanh cái cao áp Sơ đồ b: Các XN có điện áp khác với điện áp của hệ thống năng lượng, ở đây XN được quá giang có điện áp 35KV khác hệ thống 110KV

b. Nguồn cung cấp là các máy phát điện riêng:

ạ ố

1: Nhà máy A 2: Tr m phân ph i    3: Nhà máy B

2. Sơ đồ lưới điện phân phối của xí nghiệp a. Sơ đồ phân phối dạng hình tia: Cho hộ tiêu thụ loại 3: khi có sự cố ngắn mạch thì cả trạm 3 mất nguồn.

Cho hộ tiêu thụ hạng 2:

Cho hộ tiêu thụ hạng 1:

 Ưu điểm: 􀂃 Đơn giản, 􀂃 Nối dây rõ ràng, 􀂃 Độ tin cậy cung cấp điện cao. 􀂃 Dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ,tự

động hóa.

􀂃 Dễ vận hành, sửa chữa bảo trì.  Nhược điểm: 􀂃 Vốn đầu tư lớn

b. Sơ đồ hình trục chính:

Từ trục chính này sẽ có các nhánh rẽ đến các trạm điện của phân xưởng, nếu có sự cố ở đường trục chính sẽ mất nguồn các trạm phân xưởng.

Không nên nối quá nhiều trạm vào đường trục chính

Sơ đồ hình trục chính đơn giản

Sơ đồ hình trục chính cải tiến:

 Để tăng độ tin cậy cung cấp điện, ta dùng hai lộ cung cấp chính xuất phát từ một hoặc hai nguồn

 Sử dụng đường dây dự phòng.

Sử dụng sơ đồ phân phối dạng vòng, mạch kín vận

hành hở

 Sử dụng đường dây kép: mỗi trạm được trang bị tối thiểu hai MBA và thanh cái phân đoạn ở hai cấp điện áp và được cung cấp từ hai đường dây chính. Ở chế độ bình thường các phân đoạn làm việc độc lập

c. Sơ đồ dẫn sâu: Điện áp cao 22kV, 35kV có thể đưa trực tiếp đến trạm phân xưởng,dùng cho phụ tải loại 2 và 3.

 Ưu điểm: 􀂃 Giảm trạm biến áp phân xưởng. 􀂃 Giảm thiết bị 􀂃 Sơ đồ nối dây đơn giản. 􀂃 Giảm tổn hao công suất, điện áp  Nhược điểm: 􀂃 Độ tin cậy không cao. 􀂃 Chiếm nhiều diện tích

5. Sơ đồ mạng điện hạ áp :  Lưới cung cấp có nhiệm vụ cấp điện từ nguồn đến các

điểm phân phối.

 Lưới phân phối có nhiệm vụ nối điểm phân phối với các

thiết bị và hộ tiêu thụ điện.

a. Sơ đồ hình tia: mỗi hộ tiêu thụ hay điểm phân phối được cung cấp bằng một lộ riêng biệt từ một điểm chung

b. Sơ đồ hình trục chính: các hộ tiêu thụ hay điểm phân phối được cung cấp từ các vị trí khác nhau của đường trục chính

c. Sơ đồ cải tiến: để tăng độ tin cậy cung cấp điện