Giáo trình Phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp - Chương 1: Khái niệm chung về nhà máy điện trạm biến áp và hệ thống năng lượng
Män hoc: Phán âiãn trong nha may âiãn va tram biãn ap
Chæång 1
KHAI NIÃM CHUNG VÃ NHA MAY ÂIÃN
TRAM BIÃN AP & HÃ THÄNG NÀNG LÆÅNG
1.1 KHAI NIÃM PHÁN LOAI NHA MAY ÂIÃN VA TRAM BIÃN AP
1.1.1- Phán loai nha may âiãn ( NMÂ )
Nha may âiãn la mät Xê nghiãp âàc biãt co nhiãm vu biãn âäi cac dang
nàng læång khac nhau nhæ nàng læång cua nhiãn liãu (than, dáu, khê âät, nguyãn
tæ v.v. . . ) nàng læång cua dong næåc, gio, màt tråi v.v ... thanh âiãn nàng âã
cung cáp cho cac hä tiãu thu.
Càn cæ vao cac loai nhiãn liãu sæ dung cho nha may âiãn ngæåi ta chia ra:
Nha may nhiãt âiãn , thuy âiãn , phong âiãn , nha may âiãn nguyãn tæ , nha may
âiãn dung nàng læång màt tråi v.v...
a- Nha may nhiãt âiãn (NÂ)
Trong nha may nhiãt âiãn ngæåi ta dung nhiãn liãu la than âa , dáu hoàc
khê âät , trong âo than âa âæåc sæ dung räng rai nhát.
Âã quay may phat âiãn, trong nha may nhiãt âiãn dung tuabin håi næåc ,
may håi næåc ( lä cä mä bin ), âäng cå âät trong va tua bin khê, tuabin håi næåc
co kha nàng cho cäng suát cao va ván hanh kinh tã nãn âæåc sæ dung räng rai
nhát.
Nha may nhiãt âiãn con âæåc chia lam 2 loai: Nhiãt âiãn ngæng håi va
nhiãt âiãn trêch håi:
+ Nha may nhiãt âiãn ngæng håi toan bä håi dung san xuát âiãn nàng.
+ Nha may nhiãt âiãn trêch håi mät phán nàng læång cua håi âæåc sæ
dung vao muc âêch cäng nghiãp va sinh hoat cua nhán dán vung lán cán.
b. Nha may thuy âiãn : ( TÂ )
Nha may thuy âiãn dung nàng læång cua dong næåc âã san xuát ra âiãn
nàng . Âäng cå så cáp âã quay may phat thuy âiãn la cac tua bin næåc truc
ngang hay truc âæng .
So våi nhiãt âiãn nha may thuy âiãn co mät sä æu âiãm quan trong sau :
* Gia thanh âiãn nàng tháp chè bàng 1/5 - 1/10 nhiãt âiãn .
*Khåi âäng nhanh chè cán mät phut la co thã khåi âäng xong va cho
mang cäng suát , trong khi âo âã khåi âäng mät tä may nhiãt âiãn ( kã ca lo va
tuabin ) phai mát hang ngay .
* Co kha nàng tæ âäng hoa cao nãn sä ngæåi phuc vu tênh cho mät âån vë
cäng suát chè bàng 1/10 ÷ 1/15 cua nhiãt âiãn .
* Kãt håp cac ván âã khac nhæ cäng trçnh thuy låi, chäng lu lut, han han,
giao thäng ván tai, hä tha ca v.v...
Tuy nhiãn nha may TÂ cung co mät sä nhæåc âiãm âang chu y:
Nhom Nha may âiãn - Bä män Hã thäng âiãn - ÂHBK Âa Nàng 1
Män hoc: Phán âiãn trong nha may âiãn va tram biãn ap
* Vän âáu tæ xáy dæng mät nha may rát lån.
* Thåi gian xáy dæng dai.
* Cäng suát bë han chã båi læu læång va chiãu cao cät næåc .
* Thæång å xa hä tiãu thu nãn phai xáy dæng âæång dáy cao ap rát tän
kem.
c - Nha may âiãn nguyãn tæ :
Thæc chát nha may âiãn nguyãn tæ la mät nha may nhiãt âiãn, trong âo lo
âät than âæåc thay bàng lo phan æng nguyãn tæ.
Nha may âiãn nguyãn tæ tiãu thu nguyãn liãu ( Torium va Uranium ) rát
êt, vç nàng læång 1kg Uranium tæång âæång våi nàng læång cua 2700 tán than âa
tiãu chuán. Vç váy å nhæng vung nui khäng thuán tiãn cho viãc ván chuyãn
nguyãn liãu thç viãc xáy dæng nha may âiãn nguyãn tæ co y nghéa quan trong.
Nàm 1954, Liãn Xä xáy dæng nha may âiãn nguyãn tæ âáu tiãn co cäng
suát 5.000KW, tiãu thu ngay âãm khoang 30g Uranium, trong khi âo NÂ co
cung cäng suát tiãu thu khoang (100 ÷ 110) tán than xáu.
d- Nha may âiãn dung sæc gio :
Trong nha may âiãn nay, ngæåi ta låi dung sæc gio âã quay mät hã thäng
canh quat va truyãn âäng âã quay may phat âiãn. Kho khàn cua nha may âiãn
nay la do täc âä va hæång gio luän luän thay âäi, nãn âiãu chènh tán sä va âiãn
ap gàp nhiãu kho khàn.
e- Nha may âiãn dung nàng læång màt tråi :
Thæc chát cung la nha may nhiãt âiãn, trong âo lo than âæåc thay thã
bàng hã thäng kênh thu nhán nhiãt nàng cua màt tråi. Nha may âiãn dung nàng
læång cua màt tråi âáu tiãn trãn thã giåi âa âæåc xáy dæng å Liãn Xä våi cäng
suát 1.200 KW. Ngoai ra con co nha may âiãn dung sæc næåc thuy triãu la mät
nha may thuy âiãn sæ dung nàng læång thuy triãu.
1.1.2/ Phán loai tram biãn ap
a- Tram tàng ap :
Tram tàng ap thæång âàt å cac nha may âiãn co nhiãm vu tàng âiãn ap
tæ âiãn ap may phat âãn âiãn ap cao hån âã truyãn tai âãn cac hä tiãu thu å xa.
b- Tram ha ap :
Tram ha ap âàt å cac hä tiãu thu, âã biãn âäi âiãn ap tæ âai læång
cao hån âãn âai læång tháp hån thêch håp cho cac hä tiãu thu âiãn.
c.Tram biãn âäi âiãn xoay chiãu thanh mät chiãu va ngæåc lai.
d- Tram phán phäi âiãn:
Gäm mät sä âæång dáy cung cáp va mät sä âæång dáy phán phäi âãn cac
hä tiãu thu. Cac âæång dáy nay co cung âiãn ap nhæ nhau, nãn trong tram phán
phäi khäng cán may biãn ap, å âáy chè âàt thanh gop, khê cu âiãn âong càt, âiãu
khiãn.
Nhom Nha may âiãn - Bä män Hã thäng âiãn - ÂHBK Âa Nàng 2
Män hoc: Phán âiãn trong nha may âiãn va tram biãn ap
1.2. HÃ THÄNG NÀNG LÆÅNG
Hã thäng nàng læång la táp håp nhæng nha may âiãn, tram biãn ap, cac hä
tiãu thu âiãn va nhiãt nàng, chung âæåc näi lai våi nhau bàng cac mang âiãn va
nhiãt.
Hã thäng âiãn la mät bä phán cua hã thäng nàng læång gäm co cac may
phat âiãn, thiãt bë phán phäi âiãn, mang âiãn va cac häi tiãu thu âiãn.
Ngæåi ta chia hã thäng nàng læång thanh 3 bä phán chênh:
1- Nguän phat nàng læång: Nha may âiãn san xuát nhiãt nàng va âiãn
nàng.
2- Bä phán truyãn tai: Mang âiãn va mang nhiãt.
3- Cac hä tiãu thu: Biãn âäi âiãn nàng va nhiãt nàng thanh cac dang
nàng læång khac.
Âàc âiãm cua hã thäng nàng læång:
a- San xuát va tiãu thu phai âäng thåi , cac sæ cä cua bát cæ bä phán nao
lam mát sæ cán bàng giæa san xuát va tiãu thu âãu co thã dán âãn ngæng lam viãc
mät phán hay toan bä hã thäng .
b- Cac qua trçnh qua âä trong hã thäng nàng læång xay ra rát nhanh, nãn
ngæåi ta phai sæ dung cac thiãt bë råle tæ âäng âã loai træ sæ cä nhanh chong.
c- Sæ phat triãn cua hã thäng nàng læång phu thuäc vao sæ phat triãn cua
nãn kinh tã quäc dán va phai âæåc phat triãn træåc mät bæåc.
Æu âiãm cua hã thäng nàng læång:
a- Âam bao phán phäi cäng suát håp ly va kinh tã nhát , tán dung cac
thiãt bë va nguyãn liãu âëa phæång mät cac håp ly, do âo giam gia thanh âiãn
nàng.
b- Náng cao tênh chát âam bao cung cáp âiãn liãn tuc cho cac hä tiãu thu.
c- Giam âæåc phán tràm cäng suát dæ træ va tàng âæåc cäng suát âån vë
cac tä may.
Nhæåc âiãm cua hã thäng nàng læång:
Xáy dæng hã thäng nàng læång âoi hoi phai tän thãm vän âáu tæ xáy dæng
cac tram biãn ap va âæång dáy liãn lac. Tuy nhiãn no se âæåc bu lai nhanh chong
bàng viãc ha gia thanh âiãn nàng va tàng âä tin cáy cung cáp âiãn va nhiãt.
1.3. ÂÄ THË PHU TAI :
1.3.1/ Âënh nghéa va phán loai :
Âàc âiãm cua san xuát âiãn nàng la san xuát va tiãu thu phai thæc
hiãn âäng thåi. Tai mäi thåi âiãm, hä tiãu thu (kã ca tän thát) tiãu thu bao nhiãu
âiãn nàng thç nha may âiãn phai san xuát ra ngán áy âiãn nàng. Trong thæc tã,
tiãu thu âiãn nàng qua mät ngay âãm thay âäi rát nhiãu. Âã ván hanh kinh tã va
Nhom Nha may âiãn - Bä män Hã thäng âiãn - ÂHBK Âa Nàng 3
Män hoc: Phán âiãn trong nha may âiãn va tram biãn ap
âam bao, cán phai biãt âæåc quy luát biãn thiãn cua phu tai, âã chuán bë chay
thãm cac tä may khi phu tai giam. Qui luát biãn thiãn cua phu tai âæåc biãn diãn
trãn hçnh ve, goi la âä thë phu tai. Trãn truc tung cua âä thë, biãu diãn cäng suát
tac dung, phan khang hay cäng suát toan phán bàng âån vë co tãn hay âån vë
tæång âäi våi læång cå ban la cäng suát cæc âai, trãn truc hoanh cua âä thë biãu
diãn thåi gian bàng giå hay ngay.
Co thã phán loai âä thë phu tai theo nhiãu cach:
+ Theo cäng suát : Âä thë phu tai tac dung, phan khang, toan phán.
+ Theo thåi gian : Hang ngay, hang nàm, mua.
+ Theo vë trê trong hã thäng : Âä thë phu tai cua hã thäng, cua nha may
âiãn, cua tram biãn ap, cua hä tiãu thu v.v...
1.3.2/ Cach ve âä thë phu tai :
a- Âä thë phu tai hang ngay :
Âã ve âä thë phu tai hang ngay co thã dung watt met tæ ghi la
chênh xac nhát.
Cung co thã ve theo phæång
phap tæng âiãm, nghéa la cæ sau mät
khoang thåi gian nhát âënh ghi lai trë
sä phu tai räi biãu diãn tæng âiãm trãn
hã truc tooa âä. Näi cac âiãm lai se
âæång gay khuc biãu diãn phu tai mät
cach gán âung. ( H.1.1) .
Hçnh 1.1
Phæång phap ve nay tuy khäng chênh xac, nhæng trong thuc tã lai dung rát
phä biãn. Âã cho viãc tênh tän thát âiãn nàng âæåc thuán tiãn, thæc tã ngæåi ta
biãn âæång gay khuc thanh âæång bác thang . Khi biãn âäi phai âam bao hai
âiãu kiãn :
1- Diãn têch giåi han båi âæång måi va âæång cu våi truc toa âä phai
bàng nhau.
2- Cac âiãm cæc âai va cæc tiãu cua âæång cu phai nàm trãn âæång måi.
Âã ve âä thë phu tai cua Nha may âiãn, ngæåi ta dung phæång phap cäng
âä thë. Âä thë phu tai hang ngay cua nha may âiãn bàng täng cac âä thë phu tai
cua cac hä tiãu thu, cäng våi tän thát qua may biãn ap va tæ dung.
Tän thát trong may biãn ap gäm hai phán :
1- Tän thát trong thep, khäng phu thuäc vao sæ biãn thiãn phu tai va bàng
1-3% phu tai cæc âai.
2- Tän thát âäng, phu thuäc vao sæ biãn thiãn phu tai va bàng 6-15% phu
tai qua may biãn ap.
Phu tai tæ dung cua nha may cung gäm 2 phán :
Nhom Nha may âiãn - Bä män Hã thäng âiãn - ÂHBK Âa Nàng 4
Män hoc: Phán âiãn trong nha may âiãn va tram biãn ap
1- Phán cä âënh khäng phu thuäc vao phu tai nha may va bàng 40% phu
tai tæ dung täng. (max).
2- Phán thay âäi theo âä thë phu tai theo nha may va bàng khoang 60%
phu tai tæ dung (phu thuäc vao cäng suát phat).
⎛
⎞
St
⎜
⎟
⎟
Std = Std max 0,4 + 0,6
⎜
SFdm
⎝
⎠
Trong âo : Stdmax: Phu tai tæ dung cæc âai
St : Cäng suát phat cua nha may tai thåi âiãm t
SFâm : Cäng suát âënh mæc cua nha may.
b. Âä thë phu tai hang nàm:
Âã ve âä thë phu tai hang nàm phai càn cæ vao âä thë phu tai hang
ngay, thæång ngæåi ta láy mät sä ngay âiãn hçnh âai diãn cho cac ngay trong
nàm.
Hçnh 1.2
Gia thiãt mät nàm co 2 mua, ta chon mät âä thë phu tai hang ngay âiãn hçnh
cho 180 ngay mua he ( hçnh a) va mät âä thë âiãn hçnh cho 180 ngay mua âäng
(hçnh b).
Trãn âä thë phu tai hang nàm ( hçnh c ) ta co:
T
T
T
=
=
=
180t + 185t'
1
2
3
1
1
2
3
180t + 185t'
2
180t + 185t'
= 180 x 24 + 185 x 24 = 8760 h
3
Cán chu y ràng âä thë phu tai hang nàm ve nhæ trãn khäng cho biãt biãn
thiãn phu tai theo thæ tæ cac giå trong nàm ma chè cho biãt täng sä giå trong nàm
co phu tai nhát âënh la bao nhiãu. Âä thë nay dung âã xac âënh chi phê nhiãn liãu
hang nàm, hiãu suát cua nha may, mæc âä sæ dung may phat v.v . . .
Ngæåi ta con ve âä thë phu tai
hang nàm theo phu tai cæc âai hang
thang. Càn cæ vao âä thë phu tai nay láp
kã hoach tu sæa thiãt bë cho thêch håp.
Vê du theo âä thë bãn ta co thã tiãn hanh
tu sæa thiãt bë vao cac thang 4, 5, 6, la
håp ly.
Hçnh 1.3
Nhom Nha may âiãn - Bä män Hã thäng âiãn - ÂHBK Âa Nàng 5
Män hoc: Phán âiãn trong nha may âiãn va tram biãn ap
1.3.3/ Cac âai læång âàc træng cua âä thë phu tai:
a) Cäng suát trung bçnh : Goi A la âiãn nàng san xuát ra trong thåi gian
T, thç cäng suát trung bçnh P trong thåi gian T xac âënh nhæ sau:
tb
A
P =
tb
T
b) Hã sä âiãn kên phu tai la ty sä:
P
P .T
A
tb
tb
Kdk = α =
=
=
P
P .T Amax
max
max
Å âáy :
Khi :
P
la cäng suát cæc âai trong thåi gian T.
max
α biãu thë mæc âä khäng âäng âãu cua âä thë phu tai
P = P thç α = 1
tb
max
Thæc tã α < 1, α cang lån cang tät.
c) Hã sä sæ dung cäng suát âàt la tè sä:
P
tb
Ksd = n =
P
d
Å âáy: P Täng cäng suát âàt cua tát ca cac tä may kã ca dæ phong, n noi
â
lãn mæc âä sæ dung cäng suát âàt, n cang lån chæng to tán dung cäng suát âàt
cang nhiãu va nhæ thã la tät.
Do P
< P ⇒ n < α
max
â
d) Thåi gian sæ dung cäng suát cæc âai bàng
A
P .T
tb
Tmax
=
=
= α.T
P
Pmax
max
Nhæ váy, nãu luc nao phu tai cung la Pmax, thç chè sau thåi gian Tmax, phu
tai âa tiãu thu âiãn nàng âung bàng âiãn nàng tiãu thu thæc tã våi cäng suát thay
âäi. Âæng vã quan âiãm kinh tã Tmax cang lån cang tät.
â) Thåi gian sæ dung cäng suát âàt xac âënh nhæ sau:
A
P .T
tb
Td =
=
= n.T
P
P
d
d
Cung nhæ Tmax, Tâ cang lån cang tät.
1.3.4/ Phán phäi phu tai hang ngay cho cac NMÂ trong hã thäng:
Khi cac nha may âa âæåc näi lai thanh hã thäng thç viãc phán phäi âä thë
phu tai cho cac nha may co anh hæång rát lån âãn gia thanh âiãn nàng. Âã ván
hanh kinh tã, chung ta se phán phäi âä thë phu tai cho cac nha may trong hã
thäng theo cac nguyãn tàc sau âáy:
Nhom Nha may âiãn - Bä män Hã thäng âiãn - ÂHBK Âa Nàng 6
Män hoc: Phán âiãn trong nha may âiãn va tram biãn ap
a) Træåc hãt æu tiãn phán phäi phu tai cho
cac nha may co âä thë phu tai bàt buäc toan
phán hay bàt buäc tæng phán âam nhán phán
phu tai gäc.
Nha may co âä thë phu tai bàt buäc toan
phán la nhæng nha may thuy âiãn khäng co hä
chæa va lam viãc trong mua mæa lu.
Nha may co âä thë phu tai bàt buäc tæng phán
la nhæng nha may nhiãt âiãn trêch håi . Âäi våi
nhæng nha may nay âã cho hiãu suát cao æng
våi mät phu tai nhiãt nhát âënh âoi hoi phai co
phu tai âiãn nhát âënh.
Hçnh 1.4
Gia thiãt våi phu tai nhiãt âa cho âã co hiãu suát cao nhát, thç phán âä thë phu
tai âiãn cua no nhæ phán NÂR trãn hçnh 1.4 .
b) Phán con lai cua âä thë phu tai, se giao cho cac nha may nhiãt âiãn
ngæng håi, nhæng træåc hãt æu tiãn cho nhæng nha may ngæng håi gán nguän
nhiãn liãu va co âàc tênh suát hao håi kinh tã nhát.
c) Phán mui nhon cua âä thë phu tai se giao cho cac nha may thuy âiãn co
hä chæa næåc, vç no må va ngæng may nhanh chong, êt tän kem. Trong hã thäng
âiãn khäng co nha may thuy âiãn thç phán mui nhon se giao cho cac nha may
nhiãt âiãn ngæng håi cu kem kinh tã.
1.3.5/ Âiãu chènh âä thë phu tai :
Âã náng cao tênh kinh tã cua nha may âiãn phai tiãn hanh âiãu chènh âä
thë phu tai nhàm tàng thåi gian sæ dung cäng suát âàt Tâ, cung nhæ thåi gian sæ
dung cäng suát cæc âai Tmax lam cho âä thë phu tai bàng phàng hån sao cho âiãn
nàng cua nha may phat ra lån nhát. Ngæåi ta dung cac biãn phap âiãu chènh âä
thë phu tai chu yãu sau âáy:
a) Phat triãn cac hä dung âiãn theo mua, mäi mua co nhiãm vu khac nhau
nhàm tiãu thu âiãn nàng ca nàm.
b) Nhæng hä chè dung âiãn vai giå trong mät ngay chè cho phep lam viãc
trong nhæng giå tháp âiãm.
c) Tàng sä ca lam viãc trong xê nghiãp.
d) Bä trê ngay nghè trong mät tuán cua cac xê nghiãp lãch nhau.
â) Âiãu chènh giå bàt âáu lam viãc cua cac tä khac nhau.
Nhom Nha may âiãn - Bä män Hã thäng âiãn - ÂHBK Âa Nàng 7
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Phần điện trong nhà máy điện và trạm biến áp - Chương 1: Khái niệm chung về nhà máy điện trạm biến áp và hệ thống năng lượng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
giao_trinh_phan_dien_trong_nha_may_dien_va_tram_bien_ap_chuo.pdf

