CUNG CẤP ĐIỆN-NỀN TẢNG CỦA SỰ PHÁT TRIỂN
OK! Xin chào các đọc giả.Chào mừng các bạn đã trở lại với bào blog của mình.Như tiêu đề của bài viết hôm nay,chúng ta sẽ không bàn về một vấn đề cụ thể như các bài blog trước,mà ta sẽ tổng hợp những gì mình biết và học được về CUNG CẤP ĐIỆN-Nột ngành hết sức quan trọng trong vấn đề sản xuất,đời sống,kinh tế và rất nhiều thứ khác.Ok! .LET GO!
1.Khái niệm hệ thống cung cấp điện
Vâng! Qua khá nhiều bài viết,có một cái mà mình vẫn chưa đề cập tới chính là cái khái niệm của hệ thống cung cấp điện-thứ bao gồm nội dung của các bài blog trước.Vậy thì hệ thống cung cấp điện là gì? Như chúng ta đã biết,điện có khá nhiều ưu điểm như dễ dàng chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác,dễ dàng truyền tải và hiệu suất khá cao,cho nên điện chiếm ưu thế khá lớn trong sản xuất,khai thác và truyền tải.Chính vì ưu thế hơn so với các dạng năng lượng khác,đó cũng là lí do hình thành ngành cung cấp điện-ngành nghiên cứu về vấn đề sản xuất,truyền tải và sử dụng dạng năng lượng tuyệt vời này để nâng cao đời sống,phát triển kinh tế,hiện đại hóa nền văn minh nhân loại.
2.Cung cấp điện-nền tảng của sự phát triển
7.Dây dẫn và cáp
 |
| Một phần hệ thống cung cấp điện |
Thật không điêu khi nói "Không có điện là không có gì cả".Thật vậy,trong thời buổi khoa học phát triển nhanh chóng như ngày nay,đời sống vật chất và tinh thần của con người đã cải thiện rất tích cực.Các thiết bị hiện đại như tivi,tủ lạnh,điện thoại..... lần lượt xuất hiện,hiện đại hóa y học,nâng cao tuổi thọ,hay liên lạc xuyên biên giới,di chuyển xuyên lục địa.....Tất cả những thứ tuyệt vời ấy sẽ không tồn tại nếu điện không được phát minh cũng như hệ thống điện không được hình thành để sử dụng điện.Bên cạnh nhiên liệu hóa thạch thì điện chính là dạng năng lượng nền tảng khác của con người.Với sự xuất hiện của các xe máy điện,ô tô điện cũng như các dạng động cơ hybrid (xăng lai điện),có thể thấy điện đang dần dần thay thế xăng dầu trở thành năng lượng chính của ngành vận tải.Do đó tầm quan trọng của điện cũng như hệ thống cung cấp điện ngày càng nâng cao,hứa hẹn một tương lai gần xanh,sạch,đẹp
3.Cấu trúc của hệ thống cung cấp điện
Hệ thống cung cấp điện bao gồm 3 thành phần
-Nguồn điện:Chính là nơi sản xuất ra điện.Cụ thể,do giới hạn công nghệ,thuở ban đầu nguồn điện chính là các nhà máy thủy điện và nhiệt điện,tuy nhiên qua thời gian,con người nhận ra ảnh hưởng tiêu cực của 2 dạng nhà máy điện này,nên các dạng nguồn điện xanh khác đã ra đời nhằm giảm thiểu các tác động tiêu cực đối với môi trường như các nhà máy điện gió,điện mặt trời......và cả một loại nhà máy điện công nghệ cao nhưng không kém phần nguy hiểm là điện hạt nhân
-Truyền tải điện:Chính là hệ thống lưới điện truyền tải điện từ nơi sản xuất(nhà máy điện)đến nơi tiêu thụ.Lưới điện bao gồm đường dây tải điện và trạm biến áp.Hiện tại ở Việt Nam đang sử dụng 3 cấp điện áp bao gồm cao thế(220kV-500kV),trung thế (6kV-35kV) và hạ thế (từ 400V trở xuống).
-Tiêu thụ điện:chính là các đối tượng sử dụng điện như hộ dân,nhà máy,xí nghiệp,bệnh viện,trường học...
(Mình có bài viết tổng quan về về hệ thống điện Việt Nam,link sẽ dưới bài viết)
4.Các yêu cầu đói với hệ thống cung cấp điện
Bất kì các phương án cũng cấp điện nào cũng phải thỏa mãn 4 yêu cầu:
-Độ tin cậy cung cấp điện:là mức đảm bảo cung cấp điện liên tục tùy vào tính chất của nơi tiêu thụ:
+Loại 1:Là những nơi tuyệt đối không thể mất điện,nếu không sẽ gây hậu quả nghiêm trọng,ảnh hưởng trực tiếp đến an ninh trật tự,gây thiệt hại đặt biệt nghiêm trọng về kinh tế,sản xuất như sân bay,hải cảng,nhà ga,khu quân sự,khu công nghiệp,khu chế xuất..........
+Loại 2:Bao gồm các xí nghiệp chế tạo hàng tiêu dùng,các khu thương mại,dịch vụ,...Đây là những nơi nếu mất điện sẽ gây thiệt hại về kinh tế,gây lãng phí,trì trệ sản xuất....như nhà hàng,khách sạn,trung tâm thương mai,siêu thị,các nhà máy như xản xuất bánh kẹo,máy ảnh......
+Loại 3:Là những nơi không quan trọng cho phép mất điện tạm thời như nhà dân......
Lưu ý:phân loại trên chỉ mang tính tạm thời,khi nền kinh tế phát triển đến mức nhất định thì tất cả phụ tải đều là loại 1.
-Chất lượng điện:Chất lượng điện dựa vào 2 tiêu chí:tần số và điện áp.Phương án có chất lượng điện tốt là phương án có trị số U và F trong mức cho phép (không quá 5% điện áp định mức của các thiết bị điện)
-Kinh tế;Tính kinh tế được thể hiện qua 2 tiêu chí:
+Vốn đầu tư:Tiền vật liệu,thiết bị,vận chuyển.nghiên cứu........
+Phí vận hành:Lương cán bi65,kỹ sư vận hành,tiền bào trì,bảo dưỡng,thay thế thiết bị...........
-An toàn:Đây là vấn đề quan trọng hàng đầu khi thiết kế hệ thống điện,an toàn cho người vận hành,máy móc thiết bị.......
5.Các tiêu chuẩn thiết kệ hệ thống điện
Tất cả các nhành kỹ thuật nói chung (như xây dựng,....) đều có một tiêu chuẩn thiết kế cho riêng mình nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm,an toàn lao động,thi công và vận hành,tiết kiệm chi phí lắp đặt.....và hệ thống điện khi thiết kế cũng phải tuân theo tiêu chuẩn chung và việc làm này cũng không ngoài mục đích trên.Chi tiết về các tiêu chuẩn mình đã có một bài viết,các bạn có thể xem mình để link dưới bài viết
6.Các loại lưới điện
-Lưới điện đô thị:Bao gồm thành phố lớn,nhỏ và thị trấn
+Thường dùng loại điện áp 22kV hoặc 10kV
+Để tăng độ tin cậy,lưới trung áp thành phố có cấu trúc mạch vòng kín vận hành hở,lưới điện thường dùng cáp ngầm và biến áp là loại trạm kín để đảm bảo an toàn và mĩ quan đô thị
-Lưới điện nông thôn:
+Thường dùng loại điện áp 10kV và 35kV
+Lưới điện có cấu trúc phân nhánh cây,các tuyến dây đều là dây trên không,để hở,trạm phân phối kiểu cột.
-Lưới điện công nghiệp:
+Là nơi dùng điện tập trung,công suất lớn
+Điện năng sử dụng là loại 10kV,22kV hoặc 35kV
+Đối với xí nghiệp nhỏ,có thể dùng biến áp vài trăm kvA,đối với các xí nghiệp lớn phải dùng loại biến áp vài vạn kvA
+trong xí nghiệp cần đặt nhiều trạm biến áp,mỗi phân xưởng lớn đặt một trạm,các phân xưởng nhỏ gần nhau đặt một trạm
+Để đảm bảo mỹ quan và an toàn,xí nghiệp thường dùng loại cáp ngầm
 |
| Mô hình lưới điện Việt Nam |
-Nói qua một chút về dây dẫn(xin hẹn mọi người tại ột bài viết cụ thể) thì dây dẫn gồm 2 loại:Dây có cách điện và dây trần
+Dây có cách điện thường dùng trong các lưới điện hạ áp,có nhiều dạng: một lõi,nhiều lõi,dây cứng,dây mềm......
+Dây trần được dùng trên mọi cấp điện áp,thường là dây nhôm hoặc nhôm lõi thép
-Cáp là một loại dây dẫn đặt biệt sử dụng các chất cách điện để cách điện,có kích thước nhỏ gọn,thuận lợi cho vận chuyển,lắp đặt.
(chi tiết về dây dẫn và cáp hẹn mọi người ở bài viết sau)
 |
| Dây dẫn và cáp điện |
8.Tính toán phụ tải điện
Phụ tải điện là thông số quan trọng nhất cần phải tính toán,nếu xác định thông số này quá lớn sẽ gây lãng phí,quá nhỏ sẽ gây quá tải,hư hỏng,mất an toàn
-Khu vực nông thôn:Nông thôn thường cần phải xác định phụ tải điện cho trạm bơm,ánh sáng,sinh hoạt,trường học...
-Khu vực công nghiệp:
+Trong giai đoạn dự án:Cần xác định phụ tải để chuẩn bị nguồn,thi công đường dây cáp và trạm biến áp
+Trong giai đoạn xây dựng nhà xưởng:Trong giai đoạn này,thông tin nhận được là công suất lắp đặt và diện tích của phân xưởng
+Trong giai đoạn thiết kế chi tiết:Đây là công đoạn cuối cùng,trong giai đoạn này,người thiết kế sẽ nhận được toàn bộ thông tin như công suất,diện tích,chủng loại thiết bị,vị trí lắp đặt,đặc tính kỹ thuật....Lúc này người thiết kế phải đề ra phương án thiết kế hợp lý cho từng bộ phận của nhà xưởng
-Khu vực đô thị:Đây là nơi tập trung nhiều loại hình sử dụng điện như trường học,bệnh viện,nhà dân,.....(bao gồm thị trấn,thị xã,thành phố lớn,nhỏ)
+Phụ tải là hộ gia đình:
.Trong giai đoạn xây dựng cơ sở hạ tầng:Cơ sở hạ tầng đô thị là điện,nước.Trong khi xây dựng các con phố,đường cống thoát nước đồng thời cũng xây dựng cáp ngầm dẫn điện.Lúc này nhà dân vẫn chưa xây nên đường dây lắp đặt theo quy hoạch của thành phố,dọc theo các con phố
.Trong giai đoạn thiết kế chi tiết:Lúc này đã xây dựng nhà dân,có thể tính chính xác số lượng hộ dân trong khu phố,trong tòa chung cư....bằng cách xác định 1 hộ rồi nhân với số hộ,hoặc xác định từ dãy phố,chung cư vào căn hộ
+Phụ tải điện trường đại học và chuyên nghiệp:Đối với loại phụ tải này cần xác định riêng từng khu vựcnhư khu giảng đường,nhà hành chính văn phòng và các khu máy móc,thiết bị thực hành,thí nghiệm
+Phụ tải là khu văn phòng đại diện:nên để ý vấn đề điều hòa vì phải bật liên tục
+Phụ tải là khách sạn:chú ý đến bình nóng lạnh và điều hòa
+Phụ tải khác(chợ,trường học,nhà hàng.......) tính toán như trên nhưng nên lưu ý tính chất sử dụng điện để lựa chọn các thông số phù hợp
(bài viết chi tiết cách tính toán cho từng loại phụ tải mình xin hẹn lại sau)
9.Tính toán tổn thất điện áp
Trong quá trình truyền tải điện áp trên dây sẽ bị tổn thất
-Đường dây 1 tải
-Đường dây nhiều tải:Sẽ bằng tổng điện áp tổn thất trên các đoạn dây
-Đường dây phân nhánh
(bài viết chi tiết tính toán mình xin hẹn lại sau)
10.Tính toán tổn thất công suất
Bên cạnh điện áp thì công suất cũng là một đại lượng thất thoát trong quá trình truyền tải
-Đường dây 1 tải
-Đường dây nhiều tải
-Trong trạm biến áp
(Bài viết chi tiết cách tính mình hẹn lại sau)
11.Các giải pháp giảm tổn thất điện năng
-Tăng điện áp truyền tải:Người ta thường nâng cao hết sức có thể điện áp ở nơi cung cấp bằng máy biến áp để giảm tổn thất điện năng
-Cắt giảm đỉnh:Thường làm giảm P,vì P là phụ tải tính toán,thường sẽ dùng một vài phương pháp như hiện đại hóa dây chuyền,sử dụng các thiết bị thế hệ mới.....
-Bù công suất phản kháng:
-Giàm R;Thưởng là giảm R trên đường dây bằng cách dùng vật liệu tốt(đồng thay cho nhôm),tăng tiết diện dây,....
12.Trạm biến áp
Trạm biến áp,một thiết bị quan trọng của hệ thống cung cấp điện,xuất hiện từ lúc mới tạo ra điện chó đến khi điện được sử dụng.Chi tiết về trạm biến áp,thiết kế,lựa chọn biến áp phù hợp mời các bạn tham khảo bài viết của mình ,link phía dưới bài viết.
 |
| Trạm biến áp |
13.Lựa chọn các thiết bị khác
Ngoài máy biến áp,còn có nhiều thiết bị khác cần được tính toán và lựa chọn sao cho phù hợp như máy cắt,cầu chì,dao cách ly,aptomat.....nhưng trong khuôn khổ bài viết này mình không thể đề cập hết cụ thể nên hẹn các bạn bài viết sau ạ
14.Các kỹ năng bên lề
Ngoài các kiến thức về hệ thống cung cấp điện,mình còn học được các kỹ năng cần thiết sẽ giúp ích rất nhiều trong các lĩnh vực đời sống xã hội nóng chung và khi thiết kế hệ thống điện nói riêng,nên mình cũng muốn chia sẽ với các bạn đọc
a)Kỹ năng phân tích vấn đề:
Kỹ năng đầu tiên mình muốn nói đến là phân tích vấn đề.Hệ thống điện là một hệ thống phức tạp,vì vậy chúng ta phải phân tích kỹ càng để thiết kế hệ thống chuẩn xác.
Phân tích vấn đề bao gồm 4 công đoạn chính:Xác định vấn đề,phát triển giải pháp,thực nghiệm và đánh giá
-Xác định vấn đề:Đầu tiên ta cần xác đinh chính xác vấn đề cần giải quyết là gì?tìm hiểu nguyên nhân(tại sao,như thế nào....).Chú ý tập trung vào các nguyên nhận trọng điểm tạo ra vấn đề.Đối với thiết kế hệ thống điện thì xác định vấn đề chính là xác định yêu cầu thiết kế,số lượng thiết bị,công suất lắm đặt.....
-Phát triển giải pháp:Từ vấn đề đã xác định,ta có thể đưa gia tất cả các giải pháp phù hợp theo sơ đồ xương cá nhầm mang tính chất trực quan nhất,sau đó phân tích lợi,hại của từng giải pháp,rồi dựa vào điều kiện thực tế để loại dần cuối cùng đưa đến giải pháp tối ưu nhất.Trong thiết kế hệ thống điện,đây là giai đoạn xử lý các số liệu và yêu cầu đã thu thập được,sau đó đưa ra giải pháp thiết kế,lựa chọn thiết bị phù hợp.
-Thực nghiệm:Sau khi xác định giải pháp thì tiến hành áp dụng giải pháp đó vào giải quyết vấn đề.Trong thiết kế hệ thống điện đây là quá trình thi công,lắp đặt các hệ thống,thiết bị đã được lựa chọn từ việc đưa ra giải pháp
-Đánh giá:Sau khi giải quyết vấn đề,đưa ra đánh giá về ưu,nhược điểm của phương pháp vừa được áp dụng để tạo kinh nghiệm cải tiến phương pháp cho lần sau.Trong thiết kế hệ thống điện,đây là lúc đánh giá sau khi hoàn thành lắp đặt về độ ổn định của hệ thống,an toàn khi vận hành,tối ưu chi phí.... để cải tiến sau này.
(mình sẽ để link video tham khảo phương pháp này ở cuối bài viết)
b)Kỹ năng làm việc nhóm:
Đây cũng là một kỹ năng cực kỷ quan trọng,vì hệ thống điện rất phức tạp(các tòa nhà,chung cư,thành phố.....) nên một người không thể đảm hết được mà cần có đội nhóm.
Để có thể làm việc nhóm hiệu quả chúng ta cần phải
-Bỏ qua cái tôi cá nhân,đặt tập thể lên hàng đầu
-Có đạo đức,tác phong nghề nghiệp
-Làm việc trên cơ sở tôn trọng lẫn nhau
-Phát huy điểm manh của bản thân,khắc phục điểm yếu của mình,tiếp thu ý kiến đóng góp của đồng nghiệp,không tranh công,giành việc
-Cùng thống nhất ý kiến để đưa ra ý kiến chung
(link video tham khảo sẽ có dưới bài viết)
15.Tổng kết
Trên đây là tổng quan về những gì mình học được về ngành cung cấp điện như hệ thống điện Việt Nam,tính toán phụ tải điện.tính toán lựa chọn máy biến áp.... ,do khuôn khổ bài viết,có nhiều nội dung mình không chia sẽ chi tiết mà hẹn lại bài sau.Sau khi tìm hiểu,mình cảm thấy thích thú đối với ngành cung cấp điện,thấu hiểu vai trò và tầm quan trọng của nó.Bên cạnh các kiến thức chuyên ngành,mình còn được truyền dạy các kinh nghiệm thực tiễn và các kỹ năng có ích cho bản thân.Cảm ơn mọi người đã xem blog của mình,xin chòa và hẹn gặp lại.
Tài liệu tham khảo:Sách cung cấp điện:https://learn.lhu.edu.vn/pluginfile.php/85621/mod_resource/content/1/S%C3%81CH%20SCAN%20-%20Gi%C3%A1o%20tr%C3%ACnh%20Cung%20c%E1%BA%A5p%20%C4%91i%E1%BB%87n%20%28TS.%20Ng%C3%B4%20H%E1%BB%93ng%20Quang%29.pdf
Bài viết "Tổng quan về hệ thống điện Việt nam":https://voquangtruong.blogspot.com/2020/03/tong-quan-ve-he-thong-ien-viet-nam.html
Bài viết "các tiêu chuẩn thiết kế hệ thống điện":https://voquangtruong.blogspot.com/2020/04/tieu-chuan-thiet-ke-he-thong-ien.html
Bài viết "Phương pháp phân tích av2 lựa chọn máy biến áp":https://voquangtruong.blogspot.com/2020/05/phan-tich-lua-chon-may-bien-ap.html
video tham khảo phương pháp giải quyết vấn đề:https://youtu.be/QOjTJAFyNrU
video tham khảo làm việc nhóm:https://youtu.be/v0_NCuLzF2E
Nhận xét
Đăng nhận xét