Đồ án Năng lượng gió, đi sâu tìm hiểu hệ thống điện năng lượng gió

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG

-------------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP

Sinh viên: Hoàng Nam

Giảng viên hướng dẫn: GS. TSKH Thân Ngọc Hoàn

HẢI PHÒNG – 2020

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG

-----------------------------------

NĂNG LƯỢNG GIÓ, ĐI SÂU TÌM HIỂU

HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG LƯỢNG GIÓ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY

NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP

Sinh viên : Hoàng Nam

Giảng viên hướng dẫn: GS. TSKH Thân Ngọc Hoàn

HẢI PHÒNG – 2020

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG

------------------------

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Sinh viên : Hoàng Nam

MSV: 1913102002

Lớp : DCL 2301

Ngành : Điện tự động công nghiệp

Tên đề tài: Năng lượng gió, đi sâu tìm hiểu hệ thống điện năng lượng

gió.

1

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI

1.Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt

nghiệp (về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ).

.................................................................................................................................

2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán.

.................................................................................................................................

3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp ...........................................................................

.................................................................................................................................

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

Họ và tên:

Thân Ngọc Hoàn

Học hàm, học vị : GS.TSKH

Cơ quan công tác: Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng

Nội dung hướng dẫn: Năng lượng gió, đi sâu tìm hiểu hệ thống điện năng

lượng gió.

Đề tài tốt nghiệp được giao ngày 12 tháng 10 năm 2020

Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 31 tháng 12 năm 2020

Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N

Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N

Sinh viên

Cán bộ hướng dẫn Đ.T.T.N

Hoàng Nam

GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn

Hải Phòng, ngày…….tháng …… năm 20....

TRƯỞNG KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

-------------------------------------

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP

Họ và tên giảng viên: GS. TSKH Thân Ngọc Hoàn

Đơn vị công tác: Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng

Họ và tên sinh viên: Hoàng Nam

Chuyên ngành: Điện tự động công nghiệp

Nội dung hướng dẫn : Toàn bộ đề tài

1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp

Có tinh thần tự chủ , cố gắng học tập để hoàn thành đồ án đề tài tốt nghiệp.

2. Đánh giá chất lượng của đồ án/khóa luận( so với nội dung yêu cầu đã đề ra

trong nhiệm vụ Đ.T.T.N, trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số liệu... )

Nội dung đáp ứng một đồ án tốt nghiệp. Đã tìm hiểu được về lưới điện, về năng

lượng gió, về lưới điện nhỏ sử dụng năng lượng gió, các loại máy phát điện sử dụng trong

trạm điện gió, đó là máy phát đồng bộ, máy phát dị bộ không chổi than, máy phát đồng bộ

nam châm vĩnh cửu. Gần đây năng lượng gió đã được quan tâm và phát triển, tuy nhiên

trong quá trình học tập sinh viên không được cung cấp thông tin về loại năng lượng này.

Sinh viên đã cố gắng tìm hiều và trình bày được nội dung yêu cầu của đồ án.Có thể làm tài

liệu cho những ai quan tâm về điện gió.

3. Ý kiến của giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp

Được bảo vệ x

Không được bảo vệ

Điểm hướng dẫn

8,5

Hải Phòng, ngày 24.tháng.12 năm 2020

Giảng viên hướng dẫn

GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

-------------------------------------

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN

Họ và tên giảng viên:.........................................................................................

Đơn vị công tác:.................................................................................................

Họ và tên sinh viên: .................................Chuyên ngành:..............................

Đề tài tốt nghiệp:...............................................................................................

1. Phần nhận xét của giảng viên chấm phản biện

.............................................................................................................................

2. Những mặt còn hạn chế

.............................................................................................................................

3. Ý kiến của giảng viên chấm phản biện

Được bảo vệ

Không được bảo vệ

Điểm hướng dẫn

Hải Phòng, ngày......tháng.....năm 20…

Giảng viên chấm phản biện

LỜI NÓI ĐẦU

Tăng trưởng kinh tế ở Việt Nam đã dẫn đến nhu cầu điện tăng

cao. Trong giai đoạn 1998- 2009, điện sản xuất (bao gồm nhập khẩu)

tăng từ 21.5 tỷ kWh lên 87.02 tỷ kWh, điện thương phẩm từ 17.7 tỷ

kWh lên 74.8 tỷ kWh và công suất lắp đặt từ 5.000 MW lên 18.480

MW, đạt tốc độ tăng trung bình năm theo thứ tự 13%, 14.6% and 12%.

Là một nền kinh tế mới nổi, nhu cầu điện của Việt Nam trong thời gian

tới (từ năm 2010 đến 2030) sẽ tiếp tục tăng mạnh. Theo dự báo của

Viện Năng Lượng, nhu cầu điện có thể tăng từ 87 tỷ kWh năm 2009 lên

đến 570 tỷ kWh năm 2030, với tốc độ tăng trung bình 10%/năm.1 Để

đáp ứng được nhu cầu tăng nhanh này, Chính phủ Việt Nam quyết định

sử dụng nguồn năng lượng tái tạo nhiều hơn nữa. Quyết định số

1855/QD-TTg ngày 27/12/2007 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt

Chiến lược Phát triển Năng lượng Quốc gia của Việt Nam đến năm

2020, tầm nhìn đến năm 2050, đặt mục tiêu tăng tỷ lệ năng lượng tái

tạo lên khoảng 3% tổng năng lượng thương mại sơ cấp vào năm 2010;

5% năm 2020 và 11% năm 2050. Chính phủ cũng cam kết thúc đẩy

phát triển năng lượng tái tạo thông qua việc ban hành một số cơ chế,

chính sách ưu đãi như ưu đãi về sử dụng đất, hỗ trợ thuế và biểu giá chi

phí tránh được. Tuy nhiên, cho đến nay, những gì đạt được còn ở mức

khá khiêm tốn. Ví dụ, điện gió, một công nghệ năng lượng tái tạo quan

trọng, chỉ mới được triển khai ở vùng sâu, vùng xa. Đến tháng 3/2011,

mới chỉ có 20 tua-bin gió với công suất 1,5 MW/tua-bin được lắp đặt,

trong đó 12 tổ máy được đưa vào hoạt động và phát điện lên lưới quốc

gia. Nguyên nhân là do thiếu cơ chế chính sách cụ thể và hiệu quả. Với

yêu cầu đề tài “ Năng lượng gió, đi sâu tìm hiểu hệ thống điện năng

lượng gió “ do thầy giáo Giáo sư Thân Ngọc Hoàn hướng dẫn đã được

thực hiện.

Đề tài bao gồm các nôi dung sau :

Chương 1 Lưới điện

Chương 2 Hệ thống điện nhỏ năng lượng gió

Chương 3 Các loại máy phát điện dùng cho năng lượng gió

Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “Năng lượng gió,

đi sâu tìm hiểu hệ thống điện năng lượng gió” em đã củng cố được những

kiến thức đã được học, tiếp thu thêm được một số kiến thức và kinh nghiệm

mới về hệ thống năng lượng gió. Quá trình làm đồ án thực sự có ích cho em

về nhiều mặt.

Hải Phòng, ngày…tháng…năm 20…

Sinh viên thực hiện

Hoàng Nam

1

LỜI CẢM ƠN

Đây là kết quả của quá trình những năm tháng học tập của em nhưng

do kinh nghiệm thực tế của bản thân còn chưa nhiều nên khó tránh khỏi nhiều

thiếu sót, do đó cần phải có sự hướng dẫn, giấy đỡ của các thầy cô giáo. Qua

đây em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô Trường Đại học

Quản Lý và Công Nghệ Hải Phòng, khoa Điện – Điện tử, các thầy cô bộ môn

lời cảm ơn chân thành nhất, các thầy cô đã tận tình giảng dạy cho em thời

gian vừa qua, các thầy cô đã trang bị cho em nhiều kiến thức cơ bản về lĩnh

vực điện tự động công nghiệp. Và cuối cùng em xin cảm ơn thầy giáo Thân

Ngọc Hoàn đã giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án tốt

nghiệp. Thầy đã tận tình giúp đỡ, định hướng, góp ý và cung cấp những ý

tưởng quý báu trong suốt thời gian làm đồ án.

Em xin chân thành cảm ơn !

2

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU.............................................................................................................1

LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................2

CHƯƠNG 1. LƯỚI ĐIỆN

1.1.GIỚI THIỆU..........................................................................................................5

1.2 LƯỚI ĐIỆN NĂNG

LƯỢNG.......................................................................................................................5

1.2.1 SỐ LIỆU CƠ BẢN

.....................................................................................................................................5

1.2.2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG LƯỚI

ĐIỆN...........................................................................................................................7

1.3 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LƯỚI

ĐIỆN..........................................................................................................................10

1.3.1 THUÂT NGỮ CHUNG....................................................................................10

1.3.2 TÍNH TOÁN MỨC TIÊU THỤ ĐIỆN

NĂNG........................................................................................................................12

CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG LƯỚI ĐIỆN NHỎ NĂNG LƯỢNG GIÓ

2.1 GIỚI THIỆU........................................................................................................35

2.2 NĂNG LƯỢNG GIÓ..........................................................................................37

2.3 MÁY PHÁT ĐIỆN TURBINE GIÓ...................................................................40

2.4 MÔ HÌNH MÁY ĐIỆN CẢM ỨNG...................................................................44

2.4.1 TÍNH ĐỘ TRƯỢT...........................................................................................54

2.4.2 MẠCH TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA MÁY CẢM ỨNG........................................55

2.5 PHÂN TÍCH CÔNG SUẤT CỦA MỘT MÁY ĐIỆN DỊ BỘ............................59

2.6 VẬN HÀNH MÁY PHÁT ĐIỆN DỊ BỘ............................................................64

3

CHƯƠNG 3. CÁC LOẠI MÁY PHÁT ĐIỆN DÙNG CHO NĂNG

LƯỢNG GIÓ

3.1 ĐẶC TÍNH ĐỘNG..............................................................................................81

3.2 MÁY PHÁT ĐIỆN DỊ BỘ NẠP TỪ HAI PHÍA................................................90

3.3 HỆ THỐNG MÁY PHÁT ĐIỆN CẢM ỨNG KHÔNG CHỔI

THAN CẤP ĐIỆN 2 PHÍA.......................................................................................93

3.4.MÁY PHÁT NAM CHÂM VĨNH CỬU TỐC ĐỘ THAY ĐỔI........................93

3.5 MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ TỐC ĐỘ BIẾN ĐỔI........................................96

3.6 6 MÁY PHÁT ĐIỆN TỐC ĐỘ THAY VỚI BỘ BIẾN ĐỔI CÁCH

LI LƯỚI ĐIỆN………………………....................................................................97

KẾT LUẬN.............................................................................................................100

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………..................….101

4

CHƯƠNG 1. LƯỚI ĐIỆN

1.1 GIỚI THIỆU

Lưới điện cung cấp năng lượng điện cho người dùng cuối, đó là những căn hộ

hoặc những doanh nghiệp. Trong lưới điện, bất kỳ thiết bị tiêu thụ điện năng lượng

nào cũng được gọi là tải. Trong hệ thống điện dân dụng, các loại tải có thể kể: điều

hòa không khí, ánh sáng, tivi, tủ lạnh, máy giặt và máy rửa bát v.v. Tải trong công

nghiệp là tải trọng hỗn hợp gồm động cơ cảm ứng tạo thành tải công suất lớn. Tải

thương mại phần lớn gồm ánh sáng, máy tính văn phòng, máy Fotocopy, máy in

laze và các hệ thống truyền thông. Tất cả các tải điện được phục vụ ở điện áp định

mức. Đại lượng định định mức là đại lượng được quyết định bởi nhà sản xuất đảm

bảo cho hoạt động an toàn của nó chúng. Trong phân tích lưới điện, chúng ta

nghiên cứu cách thiết kế mạng lưới điện phục vụ các tải ở điện áp định mức của

chúng với mức tối đa là 5% trên hoặc thấp hơn 5% so với giá trị định mức của các

thiets bị. Trong chương này, chúng ta giới thiệu các khái niệm cơ bản về phụ tải lưới

điện, tải một pha, tải ba pha, máy biến áp, hệ thống phân phối, truyền tải năng lượng

và mô hình hóa lưới điện bằng cách sử dụng đại lượng tương đối. Ở các chương tiếp

theo, sẽ đề cập đến các vi lưới thông minh và sự tích hợp của các nguồn năng lượng

xanh và tái tạo vào nối với nhau để hình thành lưới điện lớn.

1.2 LƯỚI ĐIỆN NĂNG LƯỢNG

1.2.1 Số liệu cơ bản

Nếu không có quy hoạch và thiết kế các nhà máy điện, việc xây dựng hàng

nghiêm km đường truyền, và điều khiển công suất tạo ra để cung cấp tải trên cơ sở

thứ cấp-bởi- thức cấp, sự ổn định và tin cậy hệ thống năng lượng điện mà chúng ta

dựa vào sẽ không tồn tại. Thế giới công nghiệp hóa hiện đại của chúng ta sẽ không

thể phát triển nếu không có sự phát triển nhanh chóng quá trình phân tích diễn ra

trên khắp thế giới vào đầu những năm 1900. Mặc dù chúng ta công nhận Thomas

Edison là một nhà phát minh không mệt mỏi và nhà thiết kế nhà máy phát điện một

5

chiều (DC) đầu tiên vào năm 1882, nó là Nicola Tesla, người mà chúng ta nợ ông

việc phát minh và thiết kế mạng lưới điện. Tesla đã phát triển một hệ thống điện

dòng xoay chiều cạnh tranh với lưới điện DC của Edison cho phép biến đổi thành

điện áp cao và được truyền qua những khoảng cách rất xa. Hệ thống này đang được

sử dụng ngày nay. Charles Curtis đã thiết kế máy phát tuabin hơi nước đầu tiên ở

Newport, Đảo Rhode vào năm 1903. Tuy nhiên, phải đến năm 1917, khi lâu đầu tiên

- Khoảng cách đường dây tải điện cao thế xoay chiều được xây dựng và sau đó mở

rộng qua các đường dây của bang mà lưới điện trở thành mạng lưới điện hàng ngày

ở Hoa Kỳ. Hình 2.1 giới thiệu tổng quan về sản xuất điện trong thế kỷ 21 của Hoa

kỳ. Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ,từ 2006 đến 2007, mạng phát năng lượng điện

tăng lên 234,157 tỷ kilowatt - giờ (kWh) lên 4,065 tỷ kWh. Sự gia tăng này chủ yếu

là do sử dụng than, khí đốt tự nhiên và năng lượng hạt nhân. Trong năm

H.1.1. Mạng lưới phát năng lượng điện của Mỹ năm 2007

2007, tỷ trọng sản xuất dựa trên than là 2.016 triệu megawatt giờ (MWh), sản

xuất dựa trên khí tự nhiên là 897 triệu MWh và phát điện dựa trên hạt nhân là 806

6

triệu MWh. Thị phần của các nguồn năng lượng tái tạo, chẳng hạn như năng lượng

mặt trời và gió là khoảng 2,5%.

1.2.2 Xây dựng hệ thống lưới điện

Hệ thống lưới điện là mạng lưới các hệ thống truyền tải và phân phối điện từ nhà

cung cấp đến người tiêu dùng. Lưới điện sử dụng nhiều các phương pháp phát điện,

truyền tải và phân phối năng lượng. Tiếp theo cuộc khủng hoảng năng lượng những

năm 1970, Chính sách Điều tiết Công ích Liên bang theo Đạo luật (PURPA) năm

1978 nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và tăng độ tin cậy của nguồn

cung cấp điện. PURPA yêu cầu quyền truy cập mở cho các mạng lưới điện của các

cơ sở sản xuất điện nhỏ, độc lập. Sau bãi bỏ quy định của công nhiệp năng lượng,

các đơn vị phát điện của nhiều các công ty lưới điện bắt đầu hoạt động như những

bộ phận kinh doanh riêng biệt. Các công ty phát điện mới tham gia thị trường điện

với tư cách nhà sản xuất điện độc lập (IPP): IPP tạo ra nguồn điện được mua bằng

điện lưới với giá bán buôn. Ngày nay, các trạm phát điện lưới đều sở hữu bởi các

IPP, công ty điện lực và các thành phố trực thuộc trung ương. Khách hàng sử dụng

cuối cùng được nối với hệ thống phân phối của các công ty lưới điện có thể mua

điện với giá bán lẻ. Các công ty điện lực được gắn với nhau bằng các đường dây tải

điện được gọi là kết nối. Một mạng liên kết được sử dụng để truyền điện giữa các

công ty điện lực. Các mạng liên kết cũng được các công ty điện lực sử dụng hỗ trợ

và tăng độ tin cậy của lưới điện vận hành ổn định và để giảm chi phí. Nếu một công

ty bị thiếu công suất do các sự kiện không lường trước được, nó có thể mua điện từ

các nước láng giềng thông qua đường truyền được kết nối các hệ thống. Việc xây

dựng một trạm phát điện có công suất lớn, trong khoảng 500 MW có thể mất từ 5

đến 10 năm. Trước khi thi công một trạm phát điện như vậy, phải có giấy phép từ

chính quyền. Các bên liên quan, công ty điện lực địa phương và các IPP sẽ phải thực

hiện đánh giá kinh tế để xác định chi phí năng lượng điện trong suốt cuộc đời của kế

7

hoạch so với giá điện từ các nhà sản xuất khác trước khi quyết định xây dựng nhà

máy.

Dưới một nền công nghiệp điện phi điều tiết, việc phát điện trên lưới điện và chi

phí của năng lượng điện được xác định bởi cung và cầu. Ở Mỹ và hầu hết các quốc

gia trên thế giới, mạng lưới điện liên kết được quy định bãi bỏ và mở cho tất cả các

nhà sản xuất điện. Sự điều khiển của một mạng liên kết được duy trì bởi một nhà

điều hành hệ thống độc lập (ISO). Các ISO chủ yếu quan tâm đến việc duy trì cân

bằng điện tải tức thời và hệ thống phát điện để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

ISO thực hiện chức năng của mình bằng cách điều khiển và điều động ít tốn kém

nhất tổ máy phát điện để phù hợp với công suất phát ra với phụ tải hệ thống Trong

lịch sử, các nhà máy điện nằm cách xa các khu vực đông dân cư. Các nhà máy được

xây dựng ở nơi có nước và nhiên liệu (thường được cung cấp bởi than) có sẵn. Các

nhà máy điện công suất lớn được xây dựng để tận dụng quy mô kinh tế. Nguồn điện

được tạo ra trong dải điện áp 11 kilovolt (kV) đến 20 kV và sau đó điện áp được

nâng lên một điện áp cao hơn trước đó kết nối với mạng truyền liên kết số lượng

lớn. Đường dây tải điện cao thế (HV) được xây dựng trong phạm vi 138 kV đến 765

kV. Những đường dây nàu chủ yếu là trên khôngtrung. Tuy nhiên, ở các thành phố

lớn, cáp ngầm cũng được sử dụng. Cáp gồm đồng hoặc nhôm. Một mối quan tâm

chính trong truyền tải điện số lượng lớn là tổn thất điện năng trong đường dây tải

điện, nhiệt đó bị tiêu tán dưới dạng nhiệt do điện trở của các vật dẫn. Dung lượng

công suất được biểu thị bằng tích biên độ điện áp và biên độ dòng điện. Điện áp cao

sẽ yêu cầu ít dòng điện hơn cho cùng một lượng điện năng và ít diện tích bề mặt của

dây dẫn, dẫn đến giảm tổn hao dòng. Người phân phối đường dây phhan phối

thường được coi là đường dây có điện áp định mức nhỏ hơn 69 kV. Đường dây tải

điện lcoong suất lớnt giống như hệ thống đường cao tốc giữa các tiểu bang của

ngành công nghiệp năng lượng, chuyển tải điện lượng lớn dọc theo các đường dây

điện cao thế liên thông tại các vị trí chiến lược. Đường dây tải điện cao thế trong dải

8

từ 110 kV đến 132 kV được gọi là đường dây truyền tải phụ. Trong hình 1.2, các

đường dây tải điện cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp lớn. Các

nhà máy điện tuabin khí cung cấp năng lượng cho hệ thống truyền tải phụ như được

hiển thị trong Hình 1.2.

H.1.2. Một Mạng lưới điện liên kết với sự xâm nhập cao của năng lượng xanh

Hệ thống phân phối được thiết kế để mang điện đến các đường trung chuyển và -

khách hàng sử dụng. Các máy biến áp phân phối được kết nối với - phía điện áp của

hệ thống truyền tải hoặc hệ thống truyền tải phụ. Đường dây phân phối có điệ áp

9

nằm trong khoảng 120, 208, 240, 277 và 480 volt. Điện áp dịch vụ của hệ thống

phân phối phụ thuộc vào quy mô của dịch vụ về phụ tải. Tải trọng thương mại cao

hơn được phục vụ ở 480 V. Hình 1.3 mô tả hệ thống điện năm cáp. Trong hình này,

chúng ta có hai máy phát điện được kết nối với cáp(nút) 1 và 2. Máy biến áp năn áp

nối máy phát điện với mạng điện số lượng lớn không được hiển thị. Các trung tâm

tải được biểu diễn tại cácp (nút) 3, 4 và 5. Chúng ta sử dụng thuật ngữ cáp vì những

điểm kết nối này là những thanh đồng kết nối các phần tử, chẳng hạn như máy phát

điện, phụ tải và đường dây của lưới điện. Tất cả cáp (các nút) nằm trong trạm biến

áp. Trong hình 1.3, chúng ta thấy một máy phát điện và một đường dây nối với cáp

1. Máy phát điện được thiết kế để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha (AC). Ba cuộn

dây hoặc cuộn dây được phân bố hình sin mang dòng điện giống nhau trong máy

phát điện có thể được thấy trong Hình 1.4. Hình 1.4 biểu diễn điện áp (hoặc dòng

điện) hình sin theo thời gian. Trong Hình 1.4, từ 0 đến 360 ° (2π radian) được hiển

thị dọc theo trục thời gian. Công suất mỗi hệ thống trên khắp thế giới hoạt động với

tần suất cố định là 50 hoặc 60 chu kỳ môi giây. Dựa trên quy ước mã màu phổ biến,

6 màu đen được sử dụng cho một pha của hệ thống ba pha; nó biểu thị mặt đất là

pha tham chiếu với góc không độ. Màu đỏ được sử dụng cho pha thứ hai, nó lêch

pha 120 ° đối với pha đen. Màu xanh lam được sử dụng cho pha thứ ba, cũng lệch

pha 120 ° với pha đen. Hình 1.4 mô tả màu này đại diện như đã cho trong mỗi pha.

1.3 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LƯỚI ĐIỆN

1.3.1 Thuât Ngữ Chung

Mức cao nhất của dòng điện mà một vật dẫn có thể mang theo xác định cường độ

của nó: giá trị này là một hàm của diện tích mặt cắt ngang của vật dẫn.

10

• Công suất nguồn của một phần tử của lưới điện được đánh giá bằng vôn-ampe

(VA)

H.1.3 Một số lưới điện lớn

-

H.1.4. Dạng sóng điện áp của máy phát điện 3 pha

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ LƯỚI ĐIỆN LỰC

- Các thuật ngữ chung

Đầu tiên, chúng ta hãy xác định một vài thuật ngữ phổ biến.

11

• Mức cao nhất của dòng điện mà một dây dẫn có thể mang xác định ampac của

nó: giá trị này này là một hàm của tiết diện dây dẫn.

• Công suất của một phần tử của lưới điện được đánh giá bằng vôn-ampe (VA).

• Một nghìn VA là một ampe kilovolt (kVA).

• Một nghìn kVA là một ampe megavolt (MVA).

• Năng lượng là việc sử dụng năng lượng điện của các tải theo thời gian; nó được

đưa vào kilowatt - giờ (kWh).

• Một nghìn kWh là một megawatt - giờ (MWh).

• Một nghìn MWh là một gigawatt - giờ (GWh).

1.3.2 Tính toán mức tiêu thụ điện năng

Công suất tiêu thụ trong mạch DC có thể được tính như sau:

(1.1)

Để tính công suất tiêu thụ trong đoạn mạch xoay chiều một pha, ta cần sử dụng liên

hợp phức tạp của dòng điện và nhân nó với điện áp trên tải trọng.

(1.2)

Trong biểu thức 1.2, V và I là giá trị bình phương hiệu dụng (RMS) của điện áp

và dòng điện. Hệ số công suất (cosφ-pf) được tính dựa trên góc lệch pha giữa điện

áp và dòng điện trong đó điện áp là pha chuẩn.

(1.3)

Trong phương trình trên, θ = (θv-θI), cũng là góc của tổng trở. Công suất biểu kiến

gồm công suất tác dụng P và công suất kháng Q như thể hiện trong Công thức 1.4

12