Đề cương môn mạng và cung cấp điện (đầy đủ) pdf

Đề cương môn mạng và cung cấp điện
A: Lý thuyết
Câu 1:khái niệm chung về mạng và hệ thống cung cấp điện?
Trả lời:
*Khái niệm chung
-hệ thống cung cấp gồm:
+ nguồn điện: có thể là nhà máy điện hoặc trạm phát điện,tùy thuộc vào
nguồn năng lượng cung cấp là nhà máy thủy điện,nhiệt điện hoặc điện
nguyên tử
+đường đây truyền tải: dùng truyền tải điện năng từ nguồn đến các hộ
tiêu thụ qua các trạm biến áp có thể là đường đây trên không hoặc
đường dây cáp
+hộ tiêu thụ điện:gồm tất cả các đối tượng sử dụng điện năng trong tất
cả các lĩnh vực của đời sống xã hội
 bộ phận hợp thành từ nguồn,đường đây truyền tải và các hộ tiêu
thụ gọi là hệ thống điện
Câu 2:phân loại hộ dùng điện cho ? ví đụ minh họa?
Trả lời
-phân loại hộ dùng điện hay phân loại phụ tải để chọn hình thức cung
cấp điện phù hợp,tùy theo yêu cầu cung cấp điện liên tục mà chia làm 3
loại
+hộ tiêu thụ loại I:là những hộ nếu xảy ra sự cố ngừng cung cấp điện sẽ
ảnh hưởng trực tiếp tới tính mạng con người gây thiệt hại lớn cho nền
kinh tế,làm mất an ninh trật tự,an toàn xã hội.thời gian ngừng cung cấp
điện cho phép là thời gian đóng nguồn dự phòng tự động
VD:phòng mổ bệnh viện,đèn giao thông,văn phòng chính phủ …vv
+hộ tiêu thụ loại II:là những hộ nếu có sự cố ngừng cấp điện sẽ ảnh
hưởng đến hang loạt sản phẩm không được sản xuất gây phế phẩm,sản
xuất ngừng trệ công nhân phải ngừng việc.thời gian ngừng cung cấp
điện cho phép tính bằng thời gian đóng nguồn dự phòng bằng tay
VD:xí nghiệp may mặc,nhà máy thực phẩm…vv

+hộ tiêu thụ loại III:là những hộ cho phép mất điện trong thời gian sửa
chữa bảo dưỡng thiết bị,thời gian mất điện cho phép không được quá 1
ngày 1 đêm
VD:hộ gia đình,hộ kinh doanh nhỏ lẻ …vv
Câu 3:các yêu cầu cơ bản đối via 1 phương án cung cấp điện
Trả lời
*yêu cầu cơ bản
-đảm bảo chất lượng điện năng:chất lượng điện năng được đánh giá qua
2 chỉ tiêu là tần số và điện áp,2 thông số này phải nằm trong phạm vi
cho phép
+tần số được đánh giá qua 2 chỉ tiêu độ lệch tần số và độ dao động tần
số
+điện áp đánh giá qua 2 chỉ tiêu độ lệch điện áp và độ dao động điện áp
-đảm bảo tính cung cấp điện liên tục:tính cung cấp điện liên tục phụ
thuộc vào hộ tiêu thụ điện tuy nhiên trong điều kiện cho phép người ta
cố gắng chọn phương án cung cấp điện có tính cung cấp điện liên tục
càng cao càng tốt
-đảm bảo tính an toàn:việc tổ chức hệ thống cung cấp điện lựa chọn các
phần tử trong hệ thống và việc trang bị các hình thức bảo vệ thích hợp
để bảo đảm an toàn cho người và các phần tử của hệ thống điện
-đảm bảo tính kinh tế:tức là tính toán thiết bị trong hệ thống phải tối ưu
nhất sao cho giá thành hệ thống là thấp nhất
Câu 4:Nêu các tham số đặc trưng của đồ thị phụ tải? ý nghĩa các tham
số đó?
Trả lời
Các tham số đặc trưng của đồ thị phụ tải gồm:
-công suất định mức:là công suất giới hạn của máy phát điện được ghi ở
nhãn hiệu máy hay trong lý lịch máy,đối với động cơ điện là công suất
ghi trên trục động cơ
-công suất đặt:là công suất mà thiết bị tiêu thụ từ lưới ở chế độ định

mức
-công suất trung bình:là 1 đặc trưng tĩnh của phụ tải trong 1 khoảng
thời gian nào đó
-công suất tính toán:là số liệu cơ bản dùng thiết kế cung cấp điện
-công suất cực đại:là công suất thiết bị cực đại được xác định trong
khoảng thời gian tương đối ngắn dùng tính toán lượng tổn thất công
suất lớn nhất để tính toán lựa chọn thiết bị
-hệ số sử dụng:nói nên mức độ khai thác công suất của thiết bị trong
khoảng thời gian nhất định
-hệ số mang tải:nói nên mức độ sử dụng công suất tại thời điểm xem xét
-hệ số khuyếch đại:là tỉ số giữa phụ tải tính toán và phụ tải trung bình
trong khoảng thời gian cho phép
-hệ số yêu cầu:là tỉ số giữa công suất tính toán và công suất định mức
Câu 5:trình bày phương pháp xác định phụ tải theo công suất đặt và hệ
số yêu cầu
Trả Lời
-trong quá trình tính toán coi Pđ=Pđm => hiệu suất=100%
Phụ tải tác dụng tính toán được xác định
1
.
n
yc dmi
Ptt K P
=
∑
Công suất phản kháng
.
tt tt tb
Q P tg
φ

=
Công suất biểu kiến
os
tt
tb
P
tt
c
S
φ
=
1
1
. os
os
n
dmi i
n
dmi
P C
tb
P
C
φ
φ
∑
=
∑
Câu 6:trình bày phương pháp xác định phụ tải điện theo công suất
trung bình và hệ số cực đại

Trả lời
-B1:gọi N1 là số thiết bị có công suất >= ½ công suất của thiết bị lớn
nhất
-B2:xác định giá trị N* và P*
* 1
.
i
N N N
=
1
1
1
*
n
n
Pdmi
Pdmi
P
∑
=
∑
B3:từ N*,P* tra bảng tìm được N*hq
-B4:xác định
*
.
hq hq
N N N
=
-B5:từ Nhq và Ksd cho trước tra bảng tìm được Kmax
max

1
. .
n
tt sd dmi
P K K P
=
∑
=>Qtt,Stt
Câu 7:các yêu cầu về lựa chọn vị trí và sơ đồ nối dây của trạm
Trả lời;
*các yêu cầu về vị trí
-vị trí đặt trạm phải gần tâm phụ tải,thuận tiện cho nguồn cung cấp đưa
đến
-an toàn,liên tục cung cấp điện
-thao tác vận hành,quản lý dễ dàng
*sơ đồ nối dây gồm các thiết bị
-tủ đo lường:biến đổi điện áp đầu vào giá trị bất kỳ với đầu ra 100v
dùng cho các thiết bị đo lường
-tủ tự dùng:chứa 1 mba biến đổi điện áp 6kv cung cấp điện áp cho các
thiết bị trong trạm
-tủ bù:phát ra công suất bù lượng công suất phản kháng còn thiếu
-tủ đầu vào:chứa các thiết bị đóng cắt và bảo vệ
-tủ khởi hành:cung cấp điện cho từng khu vực khác nhau
Câu 8:thế nào là ngắn mạch,các trường hợp ngắn mạch trong hệ thống
xoay chiều 3 pha
Trả lời
-ngắn mạch là sự cố nghiêm trọng thường xảy ra trong hệ thống
điện.hiện tượng ngắn mạch là hiện tượng các pha chập nhau trong
mạng trung tính cách ly hoặc là 2 pha chập nhau và trạm đất trong
mạng trung tính nối đất.nói cách khác đó là hiện tượng mạch điện bị nối

tắt qua một điện trở rất nhỏ coi như bằng 0
-các trường hợp ngắn mạch trong hệ thống điện 3 pha
+ngắn mạch 3 pha rất hiếm khi xảy ra
+ngắn mạch 1 pha đối với mạng trung tính nối đất
+ngắn mạch 2 pha đối với mạng trung tính cách ly
Câu 9:tính toán ngắn mạch theo phương pháp 1 biến đổi
Trả lời
-B1:thành lập sơ đồ thay thế,tính điện kháng của tất cả các phần tử
trong sơ đồ
-B2:đơn giản hóa sơ đồ tìm điện kháng X*cb tổng đến điểm ngắn mạch
-B3:tính giá trị điện kháng
*
.
*
cbT dmT
cb
X S
tt
S
X
=
+X*tt<3 sử dụng đường cong tính toán để tìm bội số dòng ngắn mạch
I*ckt => Inckt tại các thời điểm xác định theo công thức
* .
ckt ckt dmT
I I I
=
. 3
dmT
cb

S
dmT
U
I
=
+X*tt>3 thì In tại mọi thời điểm đều bằng nhau và xác định như sau
Ickt=
*
dm
tt
I
X
=
*
cb
cbt
I
X
Nếu nguồn cung cấp cho điểm ngắn mạch là nguồn có công suất vô cùng
lớn thì
*
Icb
X cbT
Ickt
=
Câu 10:Tính toán ngắn mạch cao áp theo phương pháp nhiều biến đổi
Trả Lời
B1:thành lập sơ đồ thay thế,tính điện kháng của tất cả các phần tử
trong sơ đồ
B2:xác định những nguồn cần để độc lập và những nguồn có thể ghép

lại với nhau,2 nguồn có thể ghép lại với nhau nếu thỏa mãn
[ ]
1 1
2 2
.
.
0, 4 : 2,5
S X
S X
∈
B3:nếu
*tt
X
của tất cả >3 thì có thể ghép nguồn với nhau trong mọi
trường hợp có thể bỏ qua nguồn có công suất bé nếu
2
1
2, 2
X
X
≥
2
1
0,05
S
S
≤
B4:biến đổi sơ đồ thay thế về dạng đơn giản
B5:xác định
*tt

X
từ nguồn đến điểm ngắn mạch
*
dmn
cb
S
ttn
S
X
=
+
*
3
tt
X ≤
tra đường cong tính toán tìm bội số dòng ngắn mạch
*ck
I
B6:dòng ngắn mạch 3 pha xác định theo công thức
*
.
cki ckti dm
I I I=
+nếu
*
3
tt
X >
thì giá trị dòng ngắn mạch tại mọi thời điểm đều bằng
nhau và xác định bằng công thức

*
*
dmj
ttj
I
ckj
X
I
=
B7:xác định dòng ngắn mạch tổng
1
n
nT cki
I I
=
∑
Câu 11:Tính toán ngắn mạch hạ áp
Trả lời
-đối với mạng hạ áp không thể bỏ qua điện trở tác dụng vì sẽ gây sai số
lớn.trong trường hợp này ta phải xét đến điện trở tương đương của tất
cả các phần tử như:điện trở của MBA,đường dây…vv vì điểm ngắn
mạch xa nguồn cung cấp nên coi công suất của MBA trong trạm là công
suất của nguồn cấp cho điểm ngắn mạch => tổng trở của trạm xác định
theo công thức
2 3
2
2
. .10
n dm
dm

P U
ba
S
R
=
V
2
% 2
. .10
x dm
dm
U U
ba
S
X
=
2 2
% % %x n r
U U U
= −
.100
%
n
dm
P
r
S
U
=
V

dd 0
.
l
F
R r l
ρ
= =
dd 0
.X x l
=
-khi đó dòng 3 pha được xác định
( )
( )
2 2
3
. 3
.3
tb tb
T
T T
I U
n
Z
R X
I
+
= =
2tb dm
U U
≈

Câu 12:Trình bày nguyên nhân tác hại và các biện pháp ngăn ngừa
ngắn mạch
Trả lời
*nguyên nhân:chủ yếu là do cách điện bị hư hỏng
-do sét đánh trực tiếp hoặc gián tiếp
-do quá áp nội bộ
-do cách điện bị già cỗi
-do trông nom bảo dưỡng thiết bị không chu đáo
*tác hại
-làm hỏng cách điện và giảm tuổi thọ của thiết bị
-làm phá hoai chi tiết cơ khí của thiết bị
-làm gián đoạn sụ làm việc đồng bộ của các máy phát điện
-làm nhiễu đường dây thông tin và đường sắt gần đó
-làm quá trình cung cấp điện bị gián đoạn
*biện pháp
-dùng sơ đồ nối dây đơn giản rõ rang
-dùng các thiết bị hạn chế dòng ngắn mạch
-dùng các thiết bị tự động và biện pháp bảo vệ ngắn mạch
Câu 13:Điều kiện chung để lựa chọn các thiết bị
Trả lời:
-chọn theo điều kiện làm việc lâu dài
+theo điện áp định mức:ghi trên than máy hoặc trong lý lịch máy.cho
phép chúng làm việc lâu dài không hạn chế với các cấp điện áp cao hơn
điên áp định mức từ 10 đến 15% gọi là điện áp làm việc cực đại
+theo điều kiện dòng điện định mức:đảm bảo cho các bộ phận của thiết
bị không bị đốt nóng quá mức gây nguy hiểm trong trạng thái làm việc
lẫu dài
-chọn theo giá trị dòng ngắn mạch
+điều kiện ổn định lực điện động
axm xkich

I I≥
+điều kiện ổn định nhiệt
.
giatuong
odt
T
odt
T
I I
∞
≥
Câu 14:thế nào là hệ số công suất? nguyên nhân,hậu quả của cos
φ
thấp
Trả Lời
*hệ số công suất là tỉ số giữa công suất tác dụng P với công suất toàn
phần S
*nguyên nhân hệ số công suất thấp
-do động cơ và MBA cần năng lượng phản kháng mặc dù năng lượng
phản kháng sinh ra không trực tiếp sinh ra công có ích
-do DC và MBA thường xuyên chạy quá tải hoặc non tải kéo dài
-do sử dụng DC Cos
φ
thấp
-do sửa chữa DC,MBA không tốt
-do trình độ của công nhân vận hành và tổ chức công nghệ chưa cao
*hậu quả
-tăng công suất của MBA,MF và các phần tử trong hệ thống điện
-tăng tổn hao điện áp và tổn hao công suất trên đường dây truyền tải
Câu 15:trình bày các biện pháp nâng cao hệ số công suất

Trả lời
*Các biện pháp tự nhiên
-tăng tải cho động cơ non tải
-thay thế động cơ non tải bằng động cơ có công suất nhỏ hơn
-giảm điện áp ở những động cơ mang tải nhỏ
-hạn chế DC và MBA làm việc không tải
-tăng cường chất lượng sửa chữa bảo dưỡng thiết bị
-sử dụng động cơ đồng bộ
*Bù công suất phản kháng
-sử dụng máy bù
-sử dụng tụ bù
Bản quyền:
Bùi Trung kiên
Điện tử 18
DHCN Quảng Ninh