ÔN TẬP 1 Phụ tải tính toán là gì? Tại sao phải xác định phụ tải tính toán trong thiết kế cung cấp điện? Các loại công suất tính toán,đơn vị và quan hệ của chúng? Phụ tải tính toán là phụ tải giả định.
Trang 1ÔN TẬP
1 Phụ tải tính toán là gì? Tại sao phải xác định phụ tải tính toán trong thiết kế cung cấp điện? Các loại công suất tính toán,đơn vị và quan hệ của chúng?
- Phụ tải tính toán là phụ tải giả định lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế
về mặt phát nhiệt Nếu chọn thiết bị theo Ptt sẽ đảm bảo được an toàn về điều kiện phát nóng của thiết bị ở mọi chế độ vận hành của lưới điện
- Tính 3 loại cs:
P- Cs tác dụng (kW)
Q- Cs phản kháng (kVAr)
S- Cs biểu kiến (kVA)
- Các pp xác định phụ tải tính toán:
- Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng:
- Xác định PTTT theo ku và ks:
Trang 22 Hệ số Ku và Ks là gì?
Hệ số sd công suất lớn nhất Ku Là hệ số cho biết công suất thực tế của một thiết bị thường nhỏ hơn công suất định mức của nó trong điều kiện làm việc bình thường
Hệ số đồng thời sử dụng điện Ks Là hệ số cho biết sự làm việc đồng thời của các thiết bị điện trong nhóm
3 Sơ đồ thay thế đường dây(R,X,B,G) và MBA(R,X,∆P) gồm các phần tử nào ( Sơ đồ hình pi)
Đường dây
- Dây dẫn bị phát nóng do hiệu ứng Joule – Điện trở: Ro (Ω/km)
- Dòng điện xoay chiều gây ra từ trường tự cảm của từng dây dẫn
và hỗ cảm giữa các dây với nhau – Điện kháng: Xo (Ω/km)
- Điện áp xoay chiều gây ra điện trường giữa các dây dẫn và giữa
các dây dẫn với đất – Dung dẫn: Bo (1/Ωkm)
- Điện áp cao tạo trên bề mặt dây dẫn cường độ điện trường tổn thất vầng quang – Điện dẫn Go (1/Ωkm)
Trường hợp áp dụng:
Sơ đồ Pi đầy đủ: đường dây siêu cao áp, đường dây dài;
Sơ đồ Pi bỏ qua G: đường dây cao áp, 35 kV có chiều dài trung bình và ngắn;
Sơ đồ bỏ qua G, B: mạng trung áp và hạ áp
Trang 3
MBA
4 Trình bày các loại tổn thất và công thức tính toán tổn thất trên đường dây và Mba
- Đường dây:
Trang 4- Máy biến áp:
5 Ngắn mạch là hiện tượng gì ? các dạng ngắn mạch ? hậu quả của ngắn mạch ? tại sao phải tính ngắn mạch trong thiết kế cung cấp điện
- Ngắn mạch là hiện tượng các pha chập nhau, pha chập đất hoặc chập dây trung tính (trong mạng có dây trung tính nối đất trực tiếp)
Khi xảy ra ngắn mạch, tổng trở của toàn hệ thống giảm nên dòng điện tăng lên đáng kể gọi là dòng ngắn mạch
Trang 5- Các dạng ngắn mạch trong HTĐ: Có thể chia làm 4 loại
+Ngắn mạch 3 pha chập nhau: N (3) tần suất xuất hiện thấp nhất nhưng lại nguy
hiểm nhất
+ Ngắn mạch 2 pha chập nhau :N (2)
+ Ngắn mạch 2 pha chập đất :N (1,1)
+ Ngắn mạch 1 pha chập đất:N (1)
-Tác hại của dòng ngắn mạch:
+ Dòng điện tăng cao gây nóng cục bộ, làm hỏng thiết bị
+ Sinh ra lực điện động làm hỏng khí cụ điện và dây dẫn
+ Điện áp tụt lúc ngắn mạch làm dừng các động cơ
+ Phá hoại sự làm việc đồng bộ của máy phát điện gây mất ổn định hệ thống, làm
cho việc cung cấp điện bị gián đoạn;
+ Lúc ngắn mạch chạm đất (N(1), N(1,1)) sinh ra dòng thứ tự không làm nhiễu các
thiết bị thông tin ở gần
-Tính ngắn mạch để làm gì:
+Nhằm lựa chọn và kiểm tra khí cụ điện (máy cắt, áp-tô-mát, DCL, ) đảm bảo
điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt khi có ngắn mạch (ví dụ về cách chọn
dòng cắt của máy cắt, áp-tô-mát (N(3))
+ Kiểm tra ổn định nhiệt với dây dẫn có vỏ bọc, cáp điện
+ Kiểm tra ổn định động thanh cái tủ điện
+ Nhằm lựa chọn sơ đồ nối điện thích hợp, hạn chế dòng ngắn mạch
+ Phục vụ thiết kế lựa chọn thiết bị hạn chế dòng ngắn mạch
+ Tính toán hiệu chỉnh các thiết bị bảo vệ rơ le và tự động hóa trong hệ thống điện,
giúp loại trừ nhanh sự cố.(các dạng ngắn mạch không đối xứng N(1), N(1,1))
Formatted: Font: 14 pt, Bold Formatted: Font: 14 pt, Font color: Red Formatted: Font: 14 pt, Bold, Font color: Red Formatted: Font: 14 pt, Font color: Red
Trang 66 Điều kiện chọn thiết bị bảo vệ (đóng/cắt) ? Điều kiện kiểm tra thiết bị bảo vệ (đóng/cắt)
Trang 7
?
Trang 8
7 Hệ số công suất là gì ? tại sao cần nâng cao hệ số công suất ? phương pháp nâng cao
hệ số công suất ?
- Là tỉ lệ giữa công suất tiêu thụ của phụ tải với công suất biểu kiến trong mạch điện
- Bù công suất phản kháng nâng cao hệ số Cosφ
* Giảm tổn thất công suất và điện năng:
Trang 9Nếu Q giảm → ∆P(Q) sẽ giảm → ∆P cũng sẽ giảm → ∆A giảm
* Làm giảm tổn thất điện áp:
Nếu Q giảm →∆U giảm
* Tăng khả năng truyền tải của các phần tử:
Nếu Q giảm thì I sẽ giảm tức là đường dây phải mang tải ít hơn, và có thể kết nối thêm phụ tải vào mạng điện
- Biện pháp thay động cơ thường xuyên non tải bằng đco cs bé hơn, giảm điện áp thường xuyên đặt vào động cơ non tải, tăng cường chất lượng sửa chữa động cơ Sử dụng các máy
bù ( máy điện đồng bộ-tăng dòng kích từ)
- Tụ bù cs phản kháng ( tốt hơn máy bù)
+ Ưu: vận hành, sửa chữa đơn giản; rẻ; tiêu thụ ít điện năng; yên tĩnh; điều chỉnh Q theo cấp + Khuyết: công suất Qb phát ra ko trơn mà thay đổi theo cấp khi tăng giảm số tụ bù
Tụ bù là thiết bị phát ra công suất phản kháng để bù vào công suất phản kháng do tải tiêu thụ trên lưới, nhờ đó điều chỉnh được điện áp, nâng cao được hệ số công suất và giảm tổn thất điện năng trên lưới.Tụ bù lắp đặt với công suất phù hợp thì toàn bộ công suất của tụ bù phát ra sẽ thay thế cho lượng công suất của nguồn do đó đoạn đường dâytừ nguồn đến vị trí mà phụ tải nhận công suất phản kháng của tụ bù sẽ giảm một lượng công suất chuyên tải bằng với công suất của tụ và tươngứng sẽ giảm tổn thất điện năng để chuyên tải lượng công suất này
8 Giải thích sự khác nhau của sơ đồ nối đất: TT, TN (TNC, TNS, TNC-S) Ý nghĩa các chữ cái trong kí hiệu
Mạng điện IT
● I : điểm trung tính cách ly với đất hoặc nối đất qua một trở kháng lớn (hàng ngàn Ohm)
● T : vỏ kim loại của thiết bị điện được nối trực tiếp với đất ở nơi sử dụng
Mạng điện TT
● T - điểm trung tính trực tiếp nối đất
● T - vỏ kim loại của thiết bị điện nối đất trực tiếp
Mạng điện TN
● T - điểm trung tính trực tiếp nối đất;
● N - vỏ kim loại của thiết bị điện nối với điểm trung tính N của nguồn cấp điện (điểm này
đã được nối đất trực tiếp).
Trang 10Mạng điện TN-C
● T - điểm trung tính trực tiếp nối đất
● N - vỏ kim loại của thiết bị điện nối với điểm trung tính N của nguồn cấp điện (điểm này
đã được nối đất trực tiếp)
● C - dây trung tính và dây PE dùng chung một dây
Mạng điện TN–S
● T - điểm trung tính trực tiếp nối đất
● N - vỏ kim loại của thiết bị điện nối với điểm trung tính N của nguồn cấp điện (điểm này
đã được nối đất trực tiếp)
● S - dây trung tính và dây PE tách riêng nhau
9 Giải thích vai trò và sự khác nhau của các thiết bị bảo vệ sau: - RCB, RCD, RCCB,
RCBO
RCCB- Tbi bảo vệ, ngăn ngừa những nguy cơ xẩy ra sự cố cháy nổ do sự cố dò rỉ Bảo vệ người
dùng khỏi nguy cơ mất an toàn điện. RCCB: (Residual Current Circuit Breaker) chống dòng rò
loại có kích thước cỡ MCB 2 P, 4P
RCBO- Tbi ngắt dòng điện của toàn bộ hệ thống nếu phát hiện có bất kì sự cố nào, dòng rò nào.
chống dòng rò loại có kích thước cỡ MCB 2P có thêm bảo vệ quá dòng
RCD- Tbi ngắt mạch điện tự động khi thấy mất cân bằng về cường độ dòng điện giữa dây pha và
dây trung tính
RCCB có chức năng chính là chống rò rỉ điện trong hệ thóng điện
RCBO là sự kết hợp của MCB và RCCB vừa chống dòng rò vừa chống quá tải hoặc ngắn
mạch
10 Các phương pháp lựa chọn dây dẫn ? Phạm vi sử dụng ? Các điều kiện kiểm tra
1 Phương pháp lựa chọn dd theo mật độ dòng kinh tế( jkt)
Phạm vi: Phải lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp trên 1kV theo mật độ dòng điện kinh tế
(Lưới trung áp đô thị và công nghiệp), có mật độ phụ tải lớn, thời gian sử dụng công
Trang 112 Phương pháp chọn dây dẫn theo tổn thất điện áp cho phép:
Phạm vi: Trong lưới điện phân phối đến 1kV, tiết diện dây dẫn được lựa chọn theo tổn thất điện
áp cho phép ( Lưới điện phân phối khu vực nông thôn, miền núi có phạm vi cấp điện lớn, mật độ phụ tải thấp; và lưới điện chiếu sáng như chiếu sáng đường phố, )
Bước 1: Cho trước 1 trị số của x0 = 0,33 ÷ 0,4 Ω/km [đường dây hạ áp: x0 =
0,35 Ω/km; đường dây 10-22 kV: x0 = 0,38 Ω/km; đường dây 35 kV: x0 = 0,4 Ω/km]
Trang 12Trong đó Qij là công suất phản kháng trên đoạn đường dây có chiều dài lij
Bước 2: Tính ra UrUcpUx
(Theo IEC Ucp ≤5% với mạch chiếu sang và ≤ 7,5% với các mạch khác; nếu nguồn cấp là từ TBA công cộng thì Ucp ≤3% với mạch chiếu sang và ≤ 5% với các mạch khác; nếu khách hàng được từ tủ hạ thế thì từ điểm đấu tới tải Ucp
≤5% , nếu TBA của khách hàng thì từ đầu cực hạ áp của MBA tới tải Ucp ≤ 8%)
Bước 3: Tiết diện dây
Trong đó: mm2 / km là điện trở suất của vật liệu làm dây (với dây đồng
là 18,8; với dây nhôm và dây nhôm lõi thép 31,5)
3 Phương pháp lựa chọn dd theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép(Icp)
Phạm vi: Cho mạng điện phân hạ áp phân xưởng, tòa nhà, hoặc cho vị trí thanh cái của tủ điện, trạm phân phối,
* Các điều kiện kiểm tra dây dẫn và cáp
- Kiểm tra theo đk tổn thất điện áp đảm bảo điện áp tại mọi điểm trên lưới nằm trong phạm vi cho phép đảm bảo chất lượng làm việc của phụ tải điện
Trang 13- Kiểm tra theo đk phát nóng (đối với dây trên không) trường hợp mạch kép khi làm việc bình thường dòng tải phân đều cho 2 mạch; khi bị đứt 1 mạch, mạch còn lại mang toàn bộ phụ tải và không được vượt quá dòng tải cho phép của dây
- Kiểm tra theo đk ổn định nhiệt (đối với dây có vỏ bọc) đảm bảo dây dẫn và cáp không bị phá hủy do nhiệt trong thời gian tồn tại ngắn mạch (trước khi thiết
bị bảo vệ tác động cắt loại trừ sự cố)
* Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn tiết diện dây dẫn:
- Độ sụt áp
- Công suất MBA
- Định mức dây dẫn
- Tổng chi phí
- Tổn thất công suất
- Dự báo phụ tải
- Mức tăng tải
11 Phân loại form tủ điện hạ thế dựa trên những quy định
Qui định về sự ngăn cách khối chức năng, thanh cái chính và điểm đấu nối: 4 dạng chính
Dạng 1: Không có phân cách bên trong: Thanh cái, khối chức năng, điểm đấu nối nằm trong cùng 1 tủ Dạng 2: Phân cách giữa thanh cái vs khối chức năng
Dạng 3: Phân cách giữa thanh cái vs khối chức năng, ngăn cách các khối chức năng với nhau, điểm đấu nối ngăn cách vs khối chức năng
Dạng 4: Phân cách giữa thanh cái vs khối chức năng, ngăn cách các khối chức năng với nhau, điểm đấu nối ngăn cách với nhau, có thể cùng ngăn với khối chức năng hoặc không
Trang 1412 Cấp bảo vệ (IP) của tủ điện thể hiện khả năng gì
+ Cấp bảo vệ IP: -Theo tiêu chuẩn IEC 60529, cấp bảo vệ IP của tủ điện có thể hiểu là
khả năng chống lại sự xâm nhập của vật thể, bụi và chất lỏng (nước) của vỏ tủ điện vào trong tủ
- Nếu sự xâm nhập của nước và bụi bẩn vào trong các thiết bị điện, thì sẽ làm ảnh hưởng đến hoạt động, tuổi thọ của thiết bị, đôi khi cũng làm ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn của người sử dụng thiết bị
-Cấp bảo vệ IP càng cao thì khả năng bảo vệ thiết bị trước bụi và nước càng lớn
+ Giải thích ký hiệu x và y trong IPxy:
Cấp bảo vệ IP của tủ điện được thể hiện bởi 2 chữ số -IPxy, chữ số hàng chục và chữ số hàng đơn vị
- Chữ số hàng đơn vị (y): Thể hiện khả năng vỏ tủ chống lại sự xâm nhập của nước vào các thiết bị trong tủ điện
- Chữ số hàng chục (x): Là khả năng vỏ tủ chống lại sự xâm nhập của vật thể, bụi trực tiếp vào các thiết bị trong tủ
+Căn cứ để chọn IP:
Việc lựa chọn cấp bảo vệ IP của tủ điện phụ thuộc vào nhu cầu, tính chất của từng dự án
và đặc biệt là môi trường xung quanh Ở môi trường có nhiều bụi và hơi nước thì chúng
ta cần lựa chọn cấp bảo vệ IP cao để tránh hiện tượng bụi bám vào các hệ thống tiếp
điểm của thiết bị gây ra sự cố mất điện không đáng
+ IP0x và IP0y là như thế nào: Cho biết không có bảo vệ chống lại sự xâm nhập của
nước và vật thể, bụi vào các thiết bị trong tủ điện
Trang 1513 Phân loại tủ phân phối
1 Tủ điện phân phối chính cho công trình(MSB):
- Là loại tủ đầu vào cho toàn bộ hệ thống điện hạ thế của công trình
- Tủ điện phân phối tổng được sử dụng trong các mạng điện hạ thế và là thành phần quan trọng nhất trong mạng phân phối điện Tủ điện này được lắp đặt tại phòng kỹ thuật điện tổng của các công trình công nghiệp như nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện, trường học, cảng, sân bay… Nó được đăt sau các trạm hạ thế và trước các tủ điện phân phối (DB)
2 Tủ điện điều khiển trung tâm (MCC):
- Còn gọi là tủ điện điều khiển động cơ dùng để điều khiển và bảo vệ các động cơ, máy bơm có công suất lớn
- Được sử dụng để điều khiển động cơ trung tâm, được sử dụng trong các nhà máy điện, tòa nhà, sân bay, bệnh viện, công ty dầu khí, các khu công nghiệp và các cơ sở khai thác
mỏ
3 Tủ điện chuyển nguồn tự động ATS:
- Được sử dụng ở những nơi có phụ tải đồi hỏi phải cấp điện liên tục, để cấp điện cho tải khi có sự cố phía nguồn lưới thường dùng là nguồn dự phòng là máy phát điện
- Mỗi doanh nghiệp, nhà máy sản xuất, chung cư, bệnh viện, đều được trang bị loại tủ điện này nhằm đảm bảo luôn có đủ nguồn điện phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt
4 Tủ điện phân phối (DB):
Được thiết kế sử dụng trong các phân xưởng, nhà máy hay phân phối điện cho một tầng trong tòa nhà
5 Tủ điện phòng cháy chữa cháy:
Thường được sử dụng nhiều trong hệ thống PCCC
6 Tủ điện chiếu sáng:
Loại tủ điện này được ứng dụng nhiều trong các hệ thống đèn chiếu sáng ở nơi công cộng như: Đường xá, khu đô thị, công viên, vườn hoa, cầu đường, khu trung tâm thương mại, cao ốc, chung cư, bệnh viện, cảng, sân bay,
7 Tủ tụ bù (tủ bù công suất)
- Có chức năng chính là nâng cao hệ số công suất cosφ (cos phi) qua đó giảm công suất phản kháng (công suất vô công) nhằm giảm tổn thất điện năng tiết kiệm chi phí
- Được dùng vào việc bù công suất cho phụ tải ở xưởng hay các dây chuyền sản xuất, phụ tải thương mại lớn
Trang 1614 Các phần mềm vẽ điện Eleccan, idesign, côđêan