Giáo trình chương 1: Tổng quan hệ thống điện | Trường Đại học Kỹ Thuật - Công nghệ Cần Thơ

CH NG 1 T NG QUAN H TH NG ĐI N
1.1. Tổng quan về hệ thống điện
Định nghĩa hệ thống điện (HTĐ): bao gồm các nhà
máy điện, trạm biến áp, các đường dây tải điện và các
thiết bị khác (các thiết bị điều khiển, tụ bù, thiết bị bảo
vệ…) nối liền với nhau thành hệ thống nhất làm nhiệm
vụ sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng.
Hệ thống cung cấp điện chỉ bao gồm khâu phân
phối, truyền tải và cung cấp điện năng cho các hộ tiêu thụ điện. 110-220-500 kV
6,3-10.5-13,8-15,75-36.75 kV 35-110-220 kV 6-10-15-22-35 kV 220/380 V
1.1. Tổng quan về hệ thống điện H Th ng Đi n Hi n Đại
 Sản xuất điện năng: - Các nhà máy điện * Turbine & máy phát * MBA tăng áp
 Truyền tải điện năng
- Hệ thống truyền tải cao áp - Các trạm biến áp * Các máy cắt * MBA
 Phân phối điện năng - Các trạm phân phối * Các MBA hạ áp
- Các phát tuyến trung thế * Các MBA phân phối
1.1. Tổng quan về hệ thống điện
Sản xuất điện năng
1.1. Tổng quan về hệ thống điện
Truyền tải và phân phối
Tập hợp các bộ phận của HTĐ bao gồm các đường
dây tải điện và các trạm biến áp được gọi là lưới điện. NMĐ LHT LTT LPP 110-220-500 kV 35-110-220 kV TA HA TĐ 6-10-15-22-35 kV 0,4 kV TKV TPP NĐ TKV TTG Phụ tải TKV Phụ tải TA HA TBK TPP
1.1. Tổng quan về hệ thống điện
Truyền tải và phân phối
Lưới hệ thống (điện áp: 110 – 500 kV)
Bao gồm các đường dây tải điện và trạm biến áp
khu vực, nối liền với các nhà máy điện tạo thành HTĐ.
Lưới truyền tải (điện áp: 35, 110, 220 kV)
Tải điện từ các TKV đến các trạm trung gian Lưới phân phối
Làm nhiệm vụ phân phối điện từ trạm trung gian
(TKV hay thanh cái nhà máy điện) đến phụ tải.
+ Phân phối trung áp (6, 10, 15, 22 và 35 kV)
+ Phân phối hạ áp (0,4/0,22 kV)
1.1. Tổng quan về hệ thống điện Hộ tiêu thụ điện
Theo điện áp định mức của thiết bị có thể phân ra: - Uđm < 1000V - Uđm > 1000V
Theo tần số có thể phân ra:
- Tần số công nghiệp (50 Hz).
- Tần số khác tần số công nghiệp.
1.1. Tổng quan về hệ thống điện Hộ tiêu thụ điện
Theo nguồn cung cấp có thể chia ra:
- Xoay chiều ba pha và một pha - Một chiều
Theo chế độ làm việc có thể chia ra: - Dài hạn - Ngắn hạn - Ngắn hạn lặp lại
1.1. Tổng quan về hệ thống điện Hộ tiêu thụ điện
Theo mức độ tin cây cung cấp điện
1.1. Tổng quan về hệ thống điện Hộ tiêu thụ điện M NG ĐI N  Mạng cao thế
- Lượng lớn công suất được truyền tải đi xa.
- Chia sẻ các nguồn điện
* Độ tin cậy được cải thiện
* Lợi ích kinh tế cho hệ thống lớn  Mạng trung thế
- Phân bố công suất cục bộ - Có nhiều hệ thống
* Lợi ích kinh tế về sự đơn giản hóa * Vận hành độc lập  Tải
- Tải công nghiệp và thương mại - Tải hộ gia đình ĐIỀU KHIỂN H TH NG  Bảo vệ mạng điện - Thiết bị đóng cắt * Các MBA công cụ * Máy cắt * Dao cách ly * Cầu chì * Chống sét * Relay bảo vệ
 Hệ thống quản lý năng lượng - Trung tâm điều khiển * Điều khiển máy tính
* SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition B O V R LE
Đối với các trạm biến áp, đường dây cao thế, cũng
như trong quá trình vận hành HTĐ nói chung có thể
xuất hiện tình trạng sự cố, hoặc chế độ làm việc bất
thường của các phần tử trong HTĐ.
Các sự cố thường kèm theo hiện tượng dòng điện
tăng lên khá cao và điện áp giảm thấp.
Các chế độ làm việc không bình thường làm cho
dòng, điện áp và tần số lệch khỏi giới hạn cho phép.
→ Nếu để tình trạng này kéo dài, thì có thể sẽ xuất hiện sự cố lan rộng. B O V R LE
Muốn duy trì hoạt động bình thường của HTĐ và các
hộ tiêu thụ khi xuất hiện sự cố, cần phải phát hiện càng
nhanh càng tốt nơi sự cố và cách ly các phần tử bị sự cố.
Nhờ vậy các phần còn lại sẽ duy trì được hoạt động
bình thường, đồng thời cũng giảm được mức độ hư hại
của phần tử bị sự cố. Làm được điều này chỉ có các thiết
bị tự động mới thực hiện được. Các thiết bị này gọi
chung là rơle bảo vệ (RLBV). B O V R LE
Trong HTĐ, RLBV sẽ theo dõi liên tục tình trạng và
chế độ làm việc của tất cả các phần tử trong HTĐ. Khi
xuất hiện sự cố, RLBV sẽ phát hiện và cô lập phần tử bị
sự cố nhờ máy cắt điện thông qua mạch điện kiểm soát.
Khi xuất hiện chế độ làm việc không bình thường,
RLBV sẽ phát tín hiệu và tuỳ theo yêu cầu cài đặt, có
thể tác động khôi phục chế độ làm việc bình thường
hoặc báo động cho nhân viên vận hành. B O V R LE
Tuỳ theo cách thiết kế và lắp đặt mà phân biệt RLBV chính, RLBV dự phòng:
- BV chính là BV tác động nhanh khi có sự cố xảy ra
trong phạm vi giới hạn được BV.
- BV dự phòng là BV thay thế cho BV chính trong
trường hợp BV chính không tác động hoặc trong tình
trạng sửa chữa nhỏ. BVDP cần phải tác động với thời
gian lớn hơn thời gian tác động của BV chính, nhằm để
cho BV chính loại phần tử bị sự cố trước (khi BV này tác động đúng).
CH DANH C A R LE TRONG HTĐ
- 21, 44: Rơle khoảng cách - 25: Rơle đồng bộ
- 26: Rơle nhiệt độ (dầu)
- 27: Rơle điện áp thấp
- 32: Rơle định hướng công suất - 33: Rơle mức dầu - 49: Rơle nhiệt độ