Bài giảng Vận hành và điều khiển hệ thống điện: Chương 1 - TS. Nguyễn Văn Liêm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vận hành và điều khiển hệ thống điện" Chương 1: Giới thiệu chung về vận hành và điều khiển hệ thống điện, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm chung; Các chế độ của hệ thống điện và tính kinh tế; Nhiệm vụ vận hành hệ thống điện. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vận hành và điều khiển hệ thống điện: Chương 1 - TS. Nguyễn Văn Liêm

VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN om HỆ THỐNG ĐIỆN .c ng co Chương 1 - Giới thiệu chung về vận an hành và điều khiểnHTĐ th o ng du u cu 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Chương 1 Giới thiệu chung về vận hành và điều khiển HTĐ om .c I. Khái niệm chung ng II. Các chế độ của HTĐ và tính kinh tế co III. Nhiệm vụ vận hành HTĐ an th o ng du u cu 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
I. Khái niệm chung om •Vận hành hệ thống điện (HTĐ) là tập hợp các thao .c tác nhằm duy trì chế độ làm việc bình thường của HTĐ ng để đáp ứng các yêu cầu về chất lượng, độ tin cậy và tính co kinh tế của nó. an •Điều khiển HTĐ là các tác động tự động nhằm đảm th ng bảo các thông số của HTĐ nằm trong phạm vi cho phép. o du u 1. Các đặc điểm của HTĐ. cu 2. Các yêu cầu cơ bản của HTĐ. 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1. Các đặc điểm của HTĐ Cấu trúc HTĐ Tổ máy phát Trạm biến áp Đường dây Trạm biến áp Phụ tải om ~ .c ng Sản xuất Truyền tải & phân phối điện năng Tiêu thụ co điện năng (LƯỚI) điện năng an (NGUỒN) (TẢI) th o ng * Cấu trúc nguồn điện du * Cấu trúc lưới hệ thống u cu 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Cấu trúc nguồn điện Nguồn điện là một tổ hợp của các nhà máy các om loại: .c Tổ máy phát ng co - Nhà máy thủy điện ~ an - Nhà máy nhiệt điện th Sản xuất ng - Nhà máy điện nguyên tử điện năng o du - Nhà máy điện gió (NGUỒN) u cu - Nhà máy điện mặt trời … 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
om .c ng Thủy điện Nhiệt điện co Điện hạt nhân an th o ng du u cu Điện gió Điện mặt trời 6 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Cấu trúc lưới hệ thống điện Trạm biến áp Đường dây Trạm biến áp om .c ng Truyền tải & phân phối điện năng co (LƯỚI) an th ng Lưới hệ thống điện là gì? o du Lưới hệ thống điện là một hệ bao gồm các trạm biến u áp và các đường dây được sử dụng để liên kết các cu nguồn và phụ tải •Lưới truyền tải •Lưới phân phối 7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Lưới điện phân phối là phần lưới điện bao gồm các om đường dây và trạm biến áp có cấp điện áp từ 35kV trở xuống, các đường dây và trạm biến áp có điện .c áp 110kV có chức năng phân phối điện. ng co • Lưới điện truyền tải là phần lưới điện bao gồm các an đường dây và trạm biến áp có cấp điện áp từ th 220kV trở lên, các đường dây và trạm biến áp có ng điện áp 110kV có chức năng truyền tải để tiếp o du nhận công suất từ các nhà máy điện vào hệ thống u cu điện quốc gia. 8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Phụ tải điện Phụ tải của hệ thống điện ? om Phụ tải .c Phụ tải điện là các thiết bị hay tập ng hợp các khu vực gồm nhiều thiết bị co Tiêu thụ sử dụng điện năng để biến đổi thành an điện năng th các dạng năng lượng khác như (TẢI) ng quang năng, nhiệt năng, cơ năng, o hóa năng, … du u cu 9 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Các mục tiêu chính của vận hành HTĐ * Cân bằng công suất: om Công suất phát PHẢI luôn luôn đáp ứng công suất yêu .c cầu của phụ tải. ng co Tổng công suất phát(t) = Tổng công suất yêu cầu phụ tải(t) + an tổn thất (t) th o ng * An toàn HTĐ: du Các dòng công suất qua các phần tử HTĐ PHẢI không u cu được vượt quá các giới hạn định mức và cho phép của chúng, điện áp tại các nút nằm trong phạm vi cho phép 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Pg1(t) Pl1(t) Pg2(t) Các mạng Pl2(t) om truyền tải và .c phân phối ng Pgn(t) Plm(t) co an th ng Các mạng o du PG(t) truyền tải và PL(t) phân phối u cu Sơ đồ thu gọn HTĐ 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Các yêu cầu về chất lượng điện năng Điều chỉnh tần số: om Tần số của hệ thống phải luôn luôn được duy trì .c trong một giới hạn cho phép của nó. ng f min < f(t) < f max co an th Điều chỉnh điện áp: ng Điện áp tại các nút phải luôn luôn được duy trì o du trong các giới hạn vận hành cho phép của chúng. u cu Vmin < V(t) < Vmax 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Về điện áp: Trong điều kiện bình thường, độ lệch điện áp cho phép trong khoảng 5% so với điện om áp danh định của lưới điện và được xác định tại vị .c trí đặt thiết bị đo đếm điện hoặc tại vị trí khác do ng hai bên thoả thuận. Đối với lưới điện chưa ổn định co sau sự cố, độ lệch điện áp cho phép từ +5% đến - an th 10%. ng • Về tần số: Trong điều kiện bình thường, độ lệch o du tần số hệ thống điện cho phép trong phạm vi 0,2Hz so với tần số danh định là 50Hz. Trường u cu hợp sự cố, độ lệch tần số cho phép là 0,5Hz 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Sóng hài • Tổng độ biến dạng sóng hài (THD) là tỷ lệ của giá om trị điện áp hiệu dụng của sóng hài với giá trị hiệu .c dụng của điện áp cơ bản, biểu diễn bằng đơn vị ng phần trăm (%), theo công thức sau: co 2 Vi an THD 100 % • Trong đó: 2 th V ng 1 THD:Tổng độ biến dạng sóng hài của điện áp; o du Vi: Thành phần điện áp tại sóng hài bậc i; u V1: Thành phần điện áp tại tần số cơ bản (50Hz). cu 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
om • Tổng độ biến dạng sóng hài điện áp tại .c mọi điểm đấu nối không được vượt ng quá giới hạn quy định như sau: co an Tổng biến dạng sóng hài cấp 110 kV: th 3,0%, cấp trung và hạ áp: 6.5% o ng Biến dạng riêng lẻ cấp 110 kV: 1,5%; du cấp trung và hạ áp:3.0%. u cu 15 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Các hình thức điều khiển HTĐ: – Điều khiển tập trung (Dựa vào các dữ liệu trên diện om rộng) .c – Điều khiển phân tán (Dựa vào các dữ liệu cục bộ) ng co • Điều khiển HTĐ mang tính chất phân cấp: an th – Có thể sử dụng cả hai chiến lược điều khiển tập ng trung và điều khiển phân tán. o – Các sự kiện chậm thường được thực hiện bằng các du điều khiển tập trung. u cu – Các sự kiện nhanh thường được giải quyết bằng các điều khiển phân tán. 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
So sánh giữa điều khiển tập trung và điều khiển phân tán om .c ng Hệ thống điều khiển tập trung HTĐ co an th ng Phát Truyền tải Phân phối Hộ tiêu thụ o du u cu Các hệ thống bảo vệ Các hệ thống bảo vệ Các hệ thống bảo vệ 17 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
• Điều khiển tập trung được thực hiện bởi: - Các kỹ sư vận hành. om - Các phần mềm được dựa trên các hệ thống máy tính như: .c * SCADA (Supervisory control and data acquisition). ng * EMS (Energy Management System). co • Điều khiển phân tán được thực hiện bởi các đo an lường cục bộ thông qua: th – Các hệ thống điều khiển tương tự (analog control) truyền ng thống. o du – Các hệ thống vi xử lý. u • Các hệ thống bảo vệ phần lớn được dựa trên cu phương thức điều khiển phân tán. 18 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Các trường hợp có thể sử dụng điều khiển tập trung: om .c – Điều chỉnh tần số. ng co – Điều phối công suất phát giữa các nhà máy điện. an th – Đánh giá và nâng cao độ an toàn của HTĐ. o ng du – Quy hoạch nguồn phát. u cu 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Các trường hợp có thể sử dụng điều khiển phân bố: om .c – Điều khiển tốc độ máy phát. ng co – Điều khiển điện áp đầu cực máy phát. an th – Bảo vệ chống sự cố quá dòng và quá áp. o ng du u cu 20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt