C©u hái 1 ¦u nhîc ®iÓm m¹ng ®iÖn ba pha trung tÝnh c¸ch ®iÖn víi ®Êt 1 C©u hái 1 ¦u nhîc ®iÓm m¹ng ®iÖn ba pha trung tÝnh c¸ch ®iÖn víi ®Êt 1/ T×nh tr¹ng lµm viÖc b×nh thêng H×nh 2 1 M¹ng ®iÖn ba pha[.]
Trang 1Câu hỏi 1: Ưu nhợc điểm mạng điện ba pha trung tính cách
điện với đất
1/-Tình trạng làm việc bình thờng.
Hình 2.1 Mạng điện ba pha trung tính cách điện đối với đất.
a Sơ đồ mạng điện; b Đồ thị vectơ điện áp và dòng điện
Hình 2.1 là sơ đồ mạng điện đơn giản gồm máy phát, ờng dây và phụ tải Mỗi pha của mạng điện đối với đất có một
đ-điện dung phân bố rải dọc theo chiều dài đờng dây Nhng để
đơn giản coi rằng điện dung này tập trung ở giữa đờng dây
và đối xứng giữa các pha Giữa các pha cũng có điện dung
nh-ng ở đây khônh-ng xét vì chúnh-ng khônh-ng ảnh hởnh-ng đến phân tích tình trạng làm việc điểm trung tính Do vậy, chúng ta cũng chỉ xét đến dòng điện dung vì dòng điện phụ tải 3 pha đối xứng không ảnh hởng đến chế độ làm việc điểm trung tính.
Trên hình 2-1-b là đồ thị véc tơ của điện áp và dòng
điện dung ở trạng thái làm việc bình thờng.
0
.
.
.
.
.
.
.
B A
o CC o
CB
o CA
o CΣ
o CC
o CB
+
C
o B
o A
U
U U
U U
I I
I I
I I
I 0 BB
I 0
AA
a)
b)
Trang 2Dấu “o” phía trên biểu thị chế độ làm việc bình thờng.
Io CA, I o CB, I o CC lần lợt là dòng điện dung pha A, B và C.
Qua các biểu thức trên ta thấy rằng tổng dòng điện điện dung chạy trong đất và điện áp của điểm trung tính bằng không.
2/-Khi chạm đất một pha:
Trên hình 2 giới thiệu sơ đồ mạng điện ba pha trung tính cách điện đối với đất có pha C chạm đất trực tiếp và đồ thị véc tơ biểu diễn điện áp, dòng điện dung của nó Khi pha C chạm đất trực tiếp, điện áp của nó đối với đất bằng không U'c
= 0, điện áp hai pha còn lại dịch chuyển đi một véc tơ -U'c; tức là coi tại chỗ chạm đất có đặt thêm một điện áp -U'c Trên cơ sở đó có thể xây dựng đợc đồ thị véctơ hình 2-2b Dễ dàng viết đợc các biểu thức:
Hình 2-2: Mạng điện ba pha trung tính cách điện đối với đất
khi pha C chạm đất trực tiếp
a Sơ đồ mạng điện; b Sơ đồ véctơ
(Dấu"’" phía trên biểu thị chế độ chạm đất)
(2-2)
.
.
.
.
.
.
.
.
'
''
'''
AB B
A AB
C C
C
BC C
B B
AB C
U U
U U
U U
U
U U
U U
U U
Trang 3Về dòng điện dung (Hình 2-2) : vì điện áp hai pha không sự cố tăng lên 3lần nên giá trị dòng điện dung của nó cũng tăng lên 3 so với cha chạm đất, tức là I'CB = 3I 0CB ; I'CA =
3I0CA ; còn dòng điện dung pha chạm đất bằng không I'CC = 0 Dòng điện dung tại chỗ chạm đất sẽ là:
Trong đó: Ud: là điện áp dây, KV
L : Chiều dài tổng các đờng dây có nối điện với nhau, km.
Từ các phân tích trên rút ra kết luận:
1 Điện áp của pha chạm đất bằng không, điện áp hai pha
còn lại tăng 3lần.
2 Điện áp của dây của mạng không thay đổi
3 Điện áp điểm trung tính tăng từ 0 đến điện áp pha
4 Dòng điện dung của các pha chạm đất tăng 3lần, còn dòng điện dung tại chỗ chạm đất tăng 3 lần so với dòng điện dung 1 pha trớc khi chạm đất.
Vì điện áp dây không đổi và dòng điện dung chạm đất rất nhỏ so với dòng điện phụ tải nên mạng điện vẫn làm việc bình thờng khi chạm đất một pha Tuy vậy, đối với mạng điện này vẫn không cho phép vận hành lâu dài khi có chạm đất một pha vì các lý do sau đây:
1 Khi chạm đất một pha, điện áp hai pha còn lại tăng lên
' C
' I I
I = +
− Σ
o BC o BC
C
.
I Σ = 3 3 =
Trang 4trong mạng phải thiết kế theo điện áp dây, nh thế giá thành của thiết bị sẽ tăng lên.
2 Dòng điện dung sẽ sinh ra hồ quang, có thể đốt cháy
cách điện tại chỗ chạm đất và dẫn đến ngắn mạch giữa các pha.
3 Với một giá trị dòng điện dung nhất định, hồ quang có
thể cháy lập loè Do mạng điện là một mạch vòng dao động
R-L-C, hiện tợng cháy lập loè sẽ dẫn đến quá điện áp, có thể tới 2,5
đến 3 lần điện áp định mức Do đó, cách điện các pha không chạm đất dễ dàng bị chọc thủng, dẫn đến ngắn mạch giữa các pha, mặc dù cách điện đã đợc chế tạo theo điện áp dây Hiện tợng chọc thủng cách điện này xảy ra với xác suất lớn khi dòng
điện dung lớn khoảng 5 đến 10A Vì vậy, khi mạng điện không bảo vệ rơle cắt chạm đất một pha thì phải có thiết bị kiểm tra cách điện để phát hiện chạm đất một pha và kịp thời sửa chữa Với mạng điện trực tiếp nối với máy phát điện thì không cho phép làm việc một pha chạm đất kéo dài quá hai giờ.
Trong mạng điện 6 ữ 22KV, dự trữ cách điện lớn, quá điện
áp do hồ quang cháy lập loè không nguy hiểm Tuy vậy đối với các mạng này cũng không để trung tính cách điện đối với đất khi có dòng điện dung lớn quá 30A Còn mạng điện 35KV có dự trữ cách điện kém hơn thì không để làm việc trung tính cách
điện với đất khi dòng điện dung quá 10A Khi dòng điện dung vợt quá trị số trên phải đặt cuộn dập hồ quang tại điểm trung tính để giảm dòng điện dung tại chỗ chạm đất.
Nội dung kiểm tra định kỳ, bảo dỡng MBA lực:
1 Máy biến áp lực :
a Các nội dung kiểm tra định kỳ MBA lực :
- Kiểm tra bề mặt sứ cách điện, sứ đầu vào (có rạn, nứt, bẩn, chảy dầu).
- Kiểm tra vỏ máy biến áp có nguyên vẹn và có bị rỉ dầu hay không.
- Kiểm tra mầu sắc dầu trong bình dầu phụ, mức dầu trong bình dầu phụ và các sứ có dầu, áp lực dầu trong các sứ áp lực.
- Kiểm tra trị số của nhiệt kế, áp kế.
Trang 5- Kiểm tra các trang bị làm mát và các trang bị tái sinh dầu liên tục.
- Kiểm tra rơle hơi, van an toàn, mặt kính ống phòng nổ,
vị trí van giữa rơle và bình dầu phụ.
- Kiểm tra các thiết bị báo tín hiệu.
- Kiểm tra các đầu cáp, thanh dẫn, các điểm nối xem tiếp xúc có bị phát nóng không.
- Kiểm tra hệ thống nối đất.
- Kiểm tra tiếng kêu của MBA có bình thờng hay không.
- Kiểm tra màu sắc của hạt hút ẩm trong bình thở.
- Kiểm tra tình trạng buồng MBA : cửa sổ, cửa ra vào, lỗ thông hơi, đèn chiếu sáng, lới chắn
- Kiểm tra các trang bị phòng, chữa cháy.
b Nội dung kiểm tra - bảo dỡng máy biến áp lực :
- Vệ sinh toàn bộ máy biến áp, khắc phục các khuyết
- Kiểm tra rơle hơi, van an toàn, mặt kính ống phòng nổ,
vị trí van giữa rơle và bình dầu phụ.
- Kiểm tra các trang bị làm mát và các trang bị tái sinh dầu liên tục.
- Kiểm tra hệ thống tiếp địa.
- Thí nghiệm MBA (đo điện trở một chiều các cuộn dây, kiểm tra cách điện, kiểm tra bộ điều áp dới tải, dầu cách
điện )
- Kiểm tra mạch nhị thứ Kiểm tra hoạt động của các rơle, bảo vệ, thử tổng mạch điều khiển và bảo vệ.
*Trình tự thao tác đa MBA ra khỏi hệ thống:
Điều 4.Hành lang bảo về an toàn đờng dây dẫn điện
trên không.
Tại Nghị định số 106/2006/NĐ-CP, ngày 17/8/2005 của Chính phủ quy định chi tiết và hớng dẫn thi hành một số điều
Trang 6của luật Điện lực về bảo vệ an toàn công trình lới điện cao áp thì.
1.Giới hạn hành lang bảo vệ an toàn của đờng dây dẫn
điện trên không là khoảng cách không gian dọc theo đờng dây
và đợc giới hạn nh sau:
a) Chiều dài hành lang: Tính từ vị trí đờng dây ra khỏi
ranh giới bảo vị của trạm này đến vị trí đờng dây đi vào ranh giới bảo vệ của trạm kế tiếp.
b) Chiều rộng hành lang : đợc giới hạn bởi hai mặt
thẳng đứng về hai phía của đờng dây, song song với đờng dây, có khoảng cách từ dây ngoài cùng về mỗi phía khi dây ở trạng thái tĩnh đợc quy định trong bảng sau :
Điện áp Đến 22kV 35kV 110k
66-V
220k V
500k V
Loại dây Dây bọc Dây trần Dây bọc Dây trần Dây trần
c) Chiều cao hành lang : Đợc tính từ đáy móng cột đến
điểm cao nhất của công trình công cộng thêm khoảng cách an toàn theo chiều thẳng đứng đợc quy định trong bảng sau:
Trang 7d.Hành lang bảo vệ an toàn các loại cáp điện đi trên mặt
đất hoặc treo trên không là khoảng không gian dọc theo đờng cáp điện và giới hạn về các phía là 0,5m tính từ mặt ngoài của sợi dây cáp ngoài cùng.
Điều5 Cây trong và ngoài hành lang bảo vệ an toàn đờng dây dẫn
điện trên không.
2 yêu cầu đối với cây cối trong và ngoài phạm vi bảo vệ An Toàn đờng dây dẫn điện cao áp trên không, khoảng cách đợc quy đinh nh sau:
*Trờng hợp cây trong phạm vi bảo vệ an toàn:
a.Đối với đờng dây dẫn điện có điện áp đến 35Kv trong thành phố, thị xã, thị trấn thì khoảng cách từ
điểm bất kỳ của cây đến dây dẫn điện ở trạng thái
tĩnh không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:
Trang 8c.Đối với đờng dây ngoài thành phố, thị xã, thị trấn thì
khoàng cách từ điểm cao nhất của cây theo chiều thẳng đứng
đến độ cao của dây dẫn thấp nhất, khi đang ở trạng thái tĩnh không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:
*Trờng hợp cây ngoài phạm vi bảo vệ an toàn:
-Cây ở ngoài hành lang bảo vệ an toàn đờng dây dẫn
điện trên không và ngoài thành phố, thị xã, thi trấn, thì khoàng cách từ bộ phận bất kỳ của cây khi bị đổ đến bộ phận bất kỳ của đờng dây không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:
bỏ và cấm trồng mới.
-Lúa, hoa màu và cây trồng chỉ đợc trồng cách mét cột
điện, móng néo ít nhất là 0,5mét.
Đề số 2:
sơ đồ hệ thống một thanh cái không phân đoạn, u nhợc
điểm của sơ đồ:
1 Sơ đồ hệ thống một thanh cái:
Trang 91 Sơ đồ hệ thống một thanh cái không phân đoạn:
Hình 3-1 Sơ đồ hệ
thống một thanh cái
không phân đoạn
Trong sơ đồ này các nguồn cung cấp và các đ- ờng dây đều nối với vào thanh cái qua máy cắt và dao cách ly Dao cách ly CL2 ở giữa máy cắt và thanh cái gọi là dao cách
ly thanh cái Dao cách ly CL1 ở giữa máy cắt và đ- ờng dây gọi là dao cách
ly đờng dây Trong nhà máy điện nguồn cung cấp thờng là máy phát
điện còn trong trạm biến
áp nguồn cung cấp là máy biến áp (hình 3-1).
Khi muốn sửa chữa máy cắt MC1, đờng dây D1 hay ngắn mạch trên đờng dây D1 thì máy cắt MC1 cắt sau đó mở 2 dao cách ly CL1, CL2 và thực hiện các biện pháp an toàn để đa MC1
ra sửa chữa Khi sửa chữa xong muốn đóng lại thì đóng theo thứ tự ngợc lại.
Trong sơ đồ này dao cách ly chỉ làm nhiệm vụ cách ly điện tạo khoảng cách an toàn khi sửa chữa.
Ưu điểm : Đơn giản, giá thành không lớn, dao cách ly chỉ
làm nhiệm vụ bảo đảm an toàn khi sửa chữa, đóng cắt lúc không có dòng điện, sơ đồ này cho phép xây dựng các thiết
bị phân phối trọn bộ thi công lắp ráp đơn giản nhanh chóng, vận hành chắc chắn.
Nhợc điểm :
- Để sửa chữa thanh cái hoặc dao cách ly thanh cái của bất
cứ mạch nào cũng đều phải cắt tất cả các nguồn nối vào thanh cái ấy cũng nh các mạch khác nối vào thanh cái.
Trang 10- Khi sửa chữa máy cắt của bất kỳ mạch nào thì mạch ấy cũng phải ngừng cung cấp điện trong suốt thời gian sửa chữa (vài ngày đêm hoặc hàng tháng).
- Khi ngắn mạch trên thanh cái hay dao cách ly thanh cái tất cả các nguồn đều bị cắt ra và nh vậy toàn bộ thiết bị mất
ng trong trờng hợp này phải dùng nguồn dự trữ.
Nôi dung công tác kiểm tra lới điện:
1 Công tác kiểm tra định kỳ :
Kiểm tra định kỳ lới điện nhằm mục đích nắm tình hình vận hành các thiết bị, chất lợng các thiết bị đang vận hành, sớm phát hiện các khuyếm khuyết trong vận hành để có biện pháp khắc phục kịp thời tránh sự cố xảy ra.
1 Đối với các TBA có ngời trực thờng xuyên : Yêu cầu trong
một ca trực vận hành nhân viên vận hành phải kiểm tra tình trạng vận hành tất cả các thiết bị nhất thứ, nhị thứ, hệ thống bảo vệ rơle - tự động điều khiển, hệ thống tự dùng, hệ thống chiếu sáng, hệ thống thông tin có trong trạm Nếu phát hiện thấy hiện tợng bất thờng phải báo cáo ngay cho cấp chỉ huy và ghi vào sổ nhật ký vận hành.
2 Đối với những trạm không có ngời trực vận hành thờng
xuyên : Việc kiểm tra các thiết bị trong trạm theo lịch qui định
cụ thể của từng Điện lực nhng :
- Đối với các TBA trung gian : ít nhất 7 ngày (1 tuần) phải
kiểm tra tình trạng vận hành tất cả các thiết bị nhất thứ, nhị thứ, hệ thống bảo vệ rơle -tự động điều khiển, hệ thống tự dùng, hệ thống chiếu sáng, hệ thống thông tin có trong
Trang 11trạm Nếu phát hiện thấy hiện tợng bất thờng phải báo cáo ngay cho cấp chỉ huy và ghi vào sổ kiểm tra quản lý vận hành trạm.
- Đối với các TBA phụ tải : Đối với các TBA có công suất từ
1.000kVA trở lên ít nhất 15 ngày một lần, những TBA khác ít nhất 3 tháng 1 lần phải kiểm tra tình trạng vận hành toàn bộ các thiết bị nhất thứ, nhị thứ trong trạm Nếu phát hiện thấy hiện tợng bất thờng phải báo cáo ngay cho cấp chỉ huy và ghi vào sổ kiểm tra quản lý vận hành trạm.
3 Đối với đờng dây trên không : 1 tháng ít nhất một lần
kiểm tra tình trạng vận hành đờng dây, tình trạng vận hành các thiết bị trên đờng dây Nếu phát hiện thấy hiện tợng bất th- ờng phải báo cáo ngay cho cấp chỉ huy và ghi vào sổ kiểm tra vận hành đờng dây.
2 Công tác kiểm tra đêm :
Kiểm tra đêm nhằm mục đích phát hiện các khuyếm
khuyết trong lới điện, đặc biệt là các hiện tợng phóng điện, rò
điện do sứ bẩn hoặc tiếp xúc xấu để có biện pháp khắc phục kịp thời trách sự cố xảy ra
Kiểm tra đêm thờng tiến hành tốt nhất vào lúc có sơng
ẩm, lúc này các sứ bẩn, sứ có chiều dài đờng rò không đảm bảo
dễ phóng điện bề mặt gây h hỏng sứ Các tiếp xúc xấu sẽ phát nhiệt gây nóng đỏ.
- Đối với TBA trung gian không có ngời trực vận hành ít nhất
1 tháng phải tiến hành kiểm tra đêm 1 lần TBA phụ tải ít nhất
1 quí kiểm tra đêm 1 lần.
- Đối với các đờng dây trên không : ít nhất 1 quí kiểm tra
đêm 1 lần.
3 Kiểm tra xử lý sự cố :
Việc kiểm tra sự cố trên lới điện đợc tiến hành sau khi đờng dây hoặc TBA bị cắt điện do sự cố và cả ngay sau khi đóng điện không thành công.
Trong trờng hợp đóng điện không thành công, phải nhanh chóng xác định vị trí và tính chất h hỏng, biện pháp khắc phục và xác định đợc khả năng có thể đóng điện lại lần nữa hay không.
Trang 12Việc kiểm tra sự cố đờng dây cần phải tiến hành thật nhanh chóng so với các kiểm tra khác, phải đặc biệt chú ý kiểm tra trớc những phần đờng dây có nhiều khả năng gây sự cố h hỏng.
- Những nơi dây dẫn có độ võng thấp
- Những nơi đờng dây tải điện cắt ngang đờng ôtô xe hỏa, cắt ngang các đờng dây khác.
- Những nơi đờng dây qua vùng nhiều cây cối
- Những nơi vợt sông, suối, sờn núi dốc hay sạt lở về mùa
đôi khi các vật vớng trên đờng dây còn nằm lại nh gạch đá buộc dây ném lên, cành gây gãy rơi và hoặc diều thả vớng vào dây
điện.v.v
4 Kiểm tra chuyên đề, kiểm tra đặc biệt : không có qui
định.
*Trình tự thao tác đa MBA vào làm việc:
Thủ tục cho phép đơn vị công tác vào làm việc , qui định giám sát khi công tác:
a Thủ tục cho phép đơn vị công tác vào làm việc :
* Khi đã thực hiện xong các biện pháp an toàn và trớc khi cho phép đơn vị công tác vào làm việc, ngời cho phép phải thực hiện những việc sau :
1 Chỉ cho toàn đơn vị thấy nơi làm việc, dùng bút thử
điện có cấp điện áp tơng ứng chứng minh là không còn điện ở các phần đã cắt điện và nối đất.
2 Kiểm tra số lợng và bậc an toàn của nhân viên đơn vị
công tác có đúng nh đã ghi trong phiếu không.
3 Chỉ dẫn cho toàn đơn vị biết những phần còn mang
điện ở xung quanh nơi làm việc.
Trang 134 Ngời lãnh đạo công việc, ngời chỉ huy trực tiếp ký vào
phiếu công tác, sau đó trao cho ngời cho phép ký vào phiếu (có ghi rõ họ tên).
* Sau khi ký phiếu cho phép vào làm việc, ngời chỉ huy trực tiếp giữ 1 bản, còn 1 bản ngời cho phép để vào tập “Phiếu
đang làm việc” và ghi vào sổ vận hành só phiếu, thời gian bắt đấu, kết thúc công việc.
b Giám sát trong khi làm việc :
- Kể từ khi cho phép đơn vị công tác vào làm việc, ngời chỉ huy trực tiếp (hoặc ngời giám sát) chịu trách nhiệm giám sát mọi ngời làm việc theo các quy định an toàn
- Để làm nhiệm vụ giám sát, ngời chỉ huy trực tiếp (hoặc ngời giám sát) phải luôn luôn có mặt tại nơi làm việc Khi ngời chỉ huy trực tiếp (hoặc ngời giám sát) cần vắng mặt mà
không có ngời thay thế thì phải rút toàn đơn vị ra khỏi nơi làm việc.
- Ngời lãnh đạo công việc phải định kỳ đi kiểm tra việc chấp hành quy trình kỹ thuật an toàn của mọi ngời trong đơn
vị công tác Khi phát hiện thấy có vi phạm quy trình kỹ thuật an toàn hoặc hiện tợng khác nguy hiểm cho ngời làm việc thì phải thu phiếu công tác và rút đơn vị công tác ra khỏi hiện trờng nơi làm việc Chỉ sau khi đã khắc phục các thiếu sót mới đợc làm các thủ tục cho phép đơn vị công tác trở lại làm việc và ghi vào phiếu công tác.
Câu hỏi 1: Ưu nhợc điểm mạng điện ba pha trung tính cách
điện với đất
1/-Tình trạng làm việc bình thờng.
Trang 14Hình 2.1 Mạng điện ba pha trung tính cách điện đối với đất.
b Sơ đồ mạng điện; b Đồ thị vectơ điện áp và dòng điện
Hình 2.1 là sơ đồ mạng điện đơn giản gồm máy phát, ờng dây và phụ tải Mỗi pha của mạng điện đối với đất có một
đ-điện dung phân bố rải dọc theo chiều dài đờng dây Nhng để
đơn giản coi rằng điện dung này tập trung ở giữa đờng dây
và đối xứng giữa các pha Giữa các pha cũng có điện dung
nh-ng ở đây khônh-ng xét vì chúnh-ng khônh-ng ảnh hởnh-ng đến phân tích tình trạng làm việc điểm trung tính Do vậy, chúng ta cũng chỉ xét đến dòng điện dung vì dòng điện phụ tải 3 pha đối xứng không ảnh hởng đến chế độ làm việc điểm trung tính.
Trên hình 2-1-b là đồ thị véc tơ của điện áp và dòng
điện dung ở trạng thái làm việc bình thờng.
Dấu “o” phía trên biểu thị chế độ làm việc bình thờng.
Io CA, I o CB, I o CC lần lợt là dòng điện dung pha A, B và C.
Qua các biểu thức trên ta thấy rằng tổng dòng điện điện dung chạy trong đất và điện áp của điểm trung tính bằng không.
0
.
.
.
.
.
.
.
B A
o CC o
CB
o CA
o CΣ
o CC
o CB
+
C
o B
o A
U
U U
U U
I I
I I
I I
I 0 BB
I 0
AA
a)
b)
Trang 152/-Khi chạm đất một pha:
Trên hình 2 giới thiệu sơ đồ mạng điện ba pha trung tính cách điện đối với đất có pha C chạm đất trực tiếp và đồ thị véc tơ biểu diễn điện áp, dòng điện dung của nó Khi pha C chạm đất trực tiếp, điện áp của nó đối với đất bằng không U'c
= 0, điện áp hai pha còn lại dịch chuyển đi một véc tơ -U'c; tức là coi tại chỗ chạm đất có đặt thêm một điện áp -U'c Trên cơ sở đó có thể xây dựng đợc đồ thị véctơ hình 2-2b Dễ dàng viết đợc các biểu thức:
Hình 2-2: Mạng điện ba pha trung tính cách điện đối với đất
khi pha C chạm đất trực tiếp
a Sơ đồ mạng điện; b Sơ đồ véctơ
(Dấu"’" phía trên biểu thị chế độ chạm đất)
Về dòng điện dung (Hình 2-2) : vì điện áp hai pha không sự cố tăng lên 3lần nên giá trị dòng điện dung của nó cũng tăng lên 3 so với cha chạm đất, tức là I'CB = 3I 0CB ; I'CA =
3I0CA ; còn dòng điện dung pha chạm đất bằng không I'CC = 0 Dòng điện dung tại chỗ chạm đất sẽ là:
(2-2)
.
.
.
.
.
.
.
.
'
''
'''
AB B
A AB
C C
C
BC C
B B
AB C
U U
U U
U U
U
U U
U U
U U
Trang 16Trong đó: Ud: là điện áp dây, KV
L : Chiều dài tổng các đờng dây có nối điện với nhau, km.
Từ các phân tích trên rút ra kết luận:
1 Điện áp của pha chạm đất bằng không, điện áp hai pha
còn lại tăng 3lần.
2 Điện áp của dây của mạng không thay đổi
3 Điện áp điểm trung tính tăng từ 0 đến điện áp pha
4 Dòng điện dung của các pha chạm đất tăng 3lần, còn dòng điện dung tại chỗ chạm đất tăng 3 lần so với dòng điện dung 1 pha trớc khi chạm đất.
Vì điện áp dây không đổi và dòng điện dung chạm đất rất nhỏ so với dòng điện phụ tải nên mạng điện vẫn làm việc bình thờng khi chạm đất một pha Tuy vậy, đối với mạng điện này vẫn không cho phép vận hành lâu dài khi có chạm đất một pha vì các lý do sau đây:
1 Khi chạm đất một pha, điện áp hai pha còn lại tăng lên
3lần, do đó những chỗ cách điện yếu có thể bị chọc thủng
và dẫn đến ngắn mạch giữa các pha Để khắc phục nhợc điểm này cách điện pha của mạng điện và các thiết bị điện đặt trong mạng phải thiết kế theo điện áp dây, nh thế giá thành của thiết bị sẽ tăng lên.
2 Dòng điện dung sẽ sinh ra hồ quang, có thể đốt cháy
cách điện tại chỗ chạm đất và dẫn đến ngắn mạch giữa các pha.
CB
' CA
' C
' I I
I = +
− Σ
o BC o BC
C
.
I Σ = 3 3 =
Trang 173 Với một giá trị dòng điện dung nhất định, hồ quang có
thể cháy lập loè Do mạng điện là một mạch vòng dao động
R-L-C, hiện tợng cháy lập loè sẽ dẫn đến quá điện áp, có thể tới 2,5
đến 3 lần điện áp định mức Do đó, cách điện các pha không chạm đất dễ dàng bị chọc thủng, dẫn đến ngắn mạch giữa các pha, mặc dù cách điện đã đợc chế tạo theo điện áp dây Hiện tợng chọc thủng cách điện này xảy ra với xác suất lớn khi dòng
điện dung lớn khoảng 5 đến 10A Vì vậy, khi mạng điện không bảo vệ rơle cắt chạm đất một pha thì phải có thiết bị kiểm tra cách điện để phát hiện chạm đất một pha và kịp thời sửa chữa Với mạng điện trực tiếp nối với máy phát điện thì không cho phép làm việc một pha chạm đất kéo dài quá hai giờ.
Trong mạng điện 6 ữ 22KV, dự trữ cách điện lớn, quá điện
áp do hồ quang cháy lập loè không nguy hiểm Tuy vậy đối với các mạng này cũng không để trung tính cách điện đối với đất khi có dòng điện dung lớn quá 30A Còn mạng điện 35KV có dự trữ cách điện kém hơn thì không để làm việc trung tính cách
điện với đất khi dòng điện dung quá 10A Khi dòng điện dung vợt quá trị số trên phải đặt cuộn dập hồ quang tại điểm trung tính để giảm dòng điện dung tại chỗ chạm đất.
Nội dung kiểm tra định kỳ, bảo dỡng MBA lực:
1 Máy biến áp lực :
a Các nội dung kiểm tra định kỳ MBA lực :
- Kiểm tra bề mặt sứ cách điện, sứ đầu vào (có rạn, nứt, bẩn, chảy dầu).
- Kiểm tra vỏ máy biến áp có nguyên vẹn và có bị rỉ dầu hay không.
- Kiểm tra mầu sắc dầu trong bình dầu phụ, mức dầu trong bình dầu phụ và các sứ có dầu, áp lực dầu trong các sứ áp lực.
- Kiểm tra trị số của nhiệt kế, áp kế.
- Kiểm tra các trang bị làm mát và các trang bị tái sinh dầu liên tục.
- Kiểm tra rơle hơi, van an toàn, mặt kính ống phòng nổ,
vị trí van giữa rơle và bình dầu phụ.
- Kiểm tra các thiết bị báo tín hiệu.
Trang 18- Kiểm tra các đầu cáp, thanh dẫn, các điểm nối xem tiếp xúc có bị phát nóng không.
- Kiểm tra hệ thống nối đất.
- Kiểm tra tiếng kêu của MBA có bình thờng hay không.
- Kiểm tra màu sắc của hạt hút ẩm trong bình thở.
- Kiểm tra tình trạng buồng MBA : cửa sổ, cửa ra vào, lỗ thông hơi, đèn chiếu sáng, lới chắn
- Kiểm tra các trang bị phòng, chữa cháy.
b Nội dung kiểm tra - bảo dỡng máy biến áp lực :
- Vệ sinh toàn bộ máy biến áp, khắc phục các khuyết
- Kiểm tra rơle hơi, van an toàn, mặt kính ống phòng nổ,
vị trí van giữa rơle và bình dầu phụ.
- Kiểm tra các trang bị làm mát và các trang bị tái sinh dầu liên tục.
- Kiểm tra hệ thống tiếp địa.
- Thí nghiệm MBA (đo điện trở một chiều các cuộn dây, kiểm tra cách điện, kiểm tra bộ điều áp dới tải, dầu cách
điện )
- Kiểm tra mạch nhị thứ Kiểm tra hoạt động của các rơle, bảo vệ, thử tổng mạch điều khiển và bảo vệ.
*Trình tự thao tác đa MBA ra khỏi hệ thống:
Điều 4.Hành lang bảo về an toàn đờng dây dẫn điện
trên không.
Tại Nghị định số 106/2006/NĐ-CP, ngày 17/8/2005 của Chính phủ quy định chi tiết và hớng dẫn thi hành một số điều của luật Điện lực về bảo vệ an toàn công trình lới điện cao áp thì.
Trang 191.Giới hạn hành lang bảo vệ an toàn của đờng dây dẫn
điện trên không là khoảng cách không gian dọc theo đờng dây
và đợc giới hạn nh sau:
a) Chiều dài hành lang: Tính từ vị trí đờng dây ra khỏi
ranh giới bảo vị của trạm này đến vị trí đờng dây đi vào ranh giới bảo vệ của trạm kế tiếp.
b) Chiều rộng hành lang : đợc giới hạn bởi hai mặt
thẳng đứng về hai phía của đờng dây, song song với đờng dây, có khoảng cách từ dây ngoài cùng về mỗi phía khi dây ở trạng thái tĩnh đợc quy định trong bảng sau :
Điện áp Đến 22kV 35kV
110k V
c) Chiều cao hành lang : Đợc tính từ đáy móng cột đến
điểm cao nhất của công trình công cộng thêm khoảng cách an toàn theo chiều thẳng đứng đợc quy định trong bảng sau:
d.Hành lang bảo vệ an toàn các loại cáp điện đi trên mặt
đất hoặc treo trên không là khoảng không gian dọc theo đờng
Trang 20cáp điện và giới hạn về các phía là 0,5m tính từ mặt ngoài của sợi dây cáp ngoài cùng.
Điều5 Cây trong và ngoài hành lang bảo vệ an toàn đờng dây dẫn
điện trên không.
2 yêu cầu đối với cây cối trong và ngoài phạm vi bảo vệ An Toàn đờng dây dẫn điện cao áp trên không, khoảng cách đợc quy đinh nh sau:
*Trờng hợp cây trong phạm vi bảo vệ an toàn:
a.Đối với đờng dây dẫn điện có điện áp đến 35Kv trong thành phố, thị xã, thị trấn thì khoảng cách từ
điểm bất kỳ của cây đến dây dẫn điện ở trạng thái
tĩnh không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:
c.Đối với đờng dây ngoài thành phố, thị xã, thị trấn thì
khoàng cách từ điểm cao nhất của cây theo chiều thẳng đứng
Trang 21đến độ cao của dây dẫn thấp nhất, khi đang ở trạng thái tĩnh không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:
66-110Kv
220 kv
500K v
*Trờng hợp cây ngoài phạm vi bảo vệ an toàn:
-Cây ở ngoài hành lang bảo vệ an toàn đờng dây dẫn
điện trên không và ngoài thành phố, thị xã, thi trấn, thì khoàng cách từ bộ phận bất kỳ của cây khi bị đổ đến bộ phận bất kỳ của đờng dây không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:
bỏ và cấm trồng mới.
-Lúa, hoa màu và cây trồng chỉ đợc trồng cách mét cột
điện, móng néo ít nhất là 0,5mét.
Đề số 2:
sơ đồ hệ thống một thanh cái không phân đoạn, u nhợc
điểm của sơ đồ:
1 Sơ đồ hệ thống một thanh cái:
Trang 221 Sơ đồ hệ thống một thanh cái không phân đoạn:
Hình 3-1 Sơ đồ hệ
thống một thanh cái
không phân đoạn
Trong sơ đồ này các nguồn cung cấp và các đ- ờng dây đều nối với vào thanh cái qua máy cắt và dao cách ly Dao cách ly CL2 ở giữa máy cắt và thanh cái gọi là dao cách
ly thanh cái Dao cách ly CL1 ở giữa máy cắt và đ- ờng dây gọi là dao cách
ly đờng dây Trong nhà máy điện nguồn cung cấp thờng là máy phát
điện còn trong trạm biến
áp nguồn cung cấp là máy biến áp (hình 3-1).
Khi muốn sửa chữa máy cắt MC1, đờng dây D1 hay ngắn mạch trên đờng dây D1 thì máy cắt MC1 cắt sau đó mở 2 dao cách ly CL1, CL2 và thực hiện các biện pháp an toàn để đa MC1
ra sửa chữa Khi sửa chữa xong muốn đóng lại thì đóng theo thứ tự ngợc lại.
Trong sơ đồ này dao cách ly chỉ làm nhiệm vụ cách ly điện tạo khoảng cách an toàn khi sửa chữa.
Ưu điểm : Đơn giản, giá thành không lớn, dao cách ly chỉ
làm nhiệm vụ bảo đảm an toàn khi sửa chữa, đóng cắt lúc không có dòng điện, sơ đồ này cho phép xây dựng các thiết
bị phân phối trọn bộ thi công lắp ráp đơn giản nhanh chóng, vận hành chắc chắn.
Nhợc điểm :
- Để sửa chữa thanh cái hoặc dao cách ly thanh cái của bất
cứ mạch nào cũng đều phải cắt tất cả các nguồn nối vào thanh cái ấy cũng nh các mạch khác nối vào thanh cái.
- Khi sửa chữa máy cắt của bất kỳ mạch nào thì mạch ấy cũng phải ngừng cung cấp điện trong suốt thời gian sửa chữa (vài ngày đêm hoặc hàng tháng).
Trang 23- Khi ngắn mạch trên thanh cái hay dao cách ly thanh cái tất cả các nguồn đều bị cắt ra và nh vậy toàn bộ thiết bị mất
ng trong trờng hợp này phải dùng nguồn dự trữ.
Nôi dung công tác kiểm tra lới điện:
2 Công tác kiểm tra định kỳ :
Kiểm tra định kỳ lới điện nhằm mục đích nắm tình hình vận hành các thiết bị, chất lợng các thiết bị đang vận hành, sớm phát hiện các khuyếm khuyết trong vận hành để có biện pháp khắc phục kịp thời tránh sự cố xảy ra.
1 Đối với các TBA có ngời trực thờng xuyên : Yêu cầu trong
một ca trực vận hành nhân viên vận hành phải kiểm tra tình trạng vận hành tất cả các thiết bị nhất thứ, nhị thứ, hệ thống bảo vệ rơle - tự động điều khiển, hệ thống tự dùng, hệ thống chiếu sáng, hệ thống thông tin có trong trạm Nếu phát hiện thấy hiện tợng bất thờng phải báo cáo ngay cho cấp chỉ huy và ghi vào sổ nhật ký vận hành.
2 Đối với những trạm không có ngời trực vận hành thờng
xuyên : Việc kiểm tra các thiết bị trong trạm theo lịch qui định
cụ thể của từng Điện lực nhng :
- Đối với các TBA trung gian : ít nhất 7 ngày (1 tuần) phải
kiểm tra tình trạng vận hành tất cả các thiết bị nhất thứ, nhị thứ, hệ thống bảo vệ rơle -tự động điều khiển, hệ thống tự dùng, hệ thống chiếu sáng, hệ thống thông tin có trong trạm Nếu phát hiện thấy hiện tợng bất thờng phải báo cáo ngay cho cấp chỉ huy và ghi vào sổ kiểm tra quản lý vận hành trạm.
- Đối với các TBA phụ tải : Đối với các TBA có công suất từ
1.000kVA trở lên ít nhất 15 ngày một lần, những TBA khác ít
Trang 24nhất 3 tháng 1 lần phải kiểm tra tình trạng vận hành toàn bộ các thiết bị nhất thứ, nhị thứ trong trạm Nếu phát hiện thấy hiện tợng bất thờng phải báo cáo ngay cho cấp chỉ huy và ghi vào sổ kiểm tra quản lý vận hành trạm.
3 Đối với đờng dây trên không : 1 tháng ít nhất một lần
kiểm tra tình trạng vận hành đờng dây, tình trạng vận hành các thiết bị trên đờng dây Nếu phát hiện thấy hiện tợng bất th- ờng phải báo cáo ngay cho cấp chỉ huy và ghi vào sổ kiểm tra vận hành đờng dây.
2 Công tác kiểm tra đêm :
Kiểm tra đêm nhằm mục đích phát hiện các khuyếm
khuyết trong lới điện, đặc biệt là các hiện tợng phóng điện, rò
điện do sứ bẩn hoặc tiếp xúc xấu để có biện pháp khắc phục kịp thời trách sự cố xảy ra
Kiểm tra đêm thờng tiến hành tốt nhất vào lúc có sơng
ẩm, lúc này các sứ bẩn, sứ có chiều dài đờng rò không đảm bảo
dễ phóng điện bề mặt gây h hỏng sứ Các tiếp xúc xấu sẽ phát nhiệt gây nóng đỏ.
- Đối với TBA trung gian không có ngời trực vận hành ít nhất
1 tháng phải tiến hành kiểm tra đêm 1 lần TBA phụ tải ít nhất
1 quí kiểm tra đêm 1 lần.
- Đối với các đờng dây trên không : ít nhất 1 quí kiểm tra
đêm 1 lần.
3 Kiểm tra xử lý sự cố :
Việc kiểm tra sự cố trên lới điện đợc tiến hành sau khi đờng dây hoặc TBA bị cắt điện do sự cố và cả ngay sau khi đóng điện không thành công.
Trong trờng hợp đóng điện không thành công, phải nhanh chóng xác định vị trí và tính chất h hỏng, biện pháp khắc phục và xác định đợc khả năng có thể đóng điện lại lần nữa hay không.
Việc kiểm tra sự cố đờng dây cần phải tiến hành thật nhanh chóng so với các kiểm tra khác, phải đặc biệt chú ý kiểm tra trớc những phần đờng dây có nhiều khả năng gây sự cố h hỏng.
- Những nơi dây dẫn có độ võng thấp
Trang 25- Những nơi đờng dây tải điện cắt ngang đờng ôtô xe hỏa, cắt ngang các đờng dây khác.
- Những nơi đờng dây qua vùng nhiều cây cối
- Những nơi vợt sông, suối, sờn núi dốc hay sạt lở về mùa
đôi khi các vật vớng trên đờng dây còn nằm lại nh gạch đá buộc dây ném lên, cành gây gãy rơi và hoặc diều thả vớng vào dây
điện.v.v
4 Kiểm tra chuyên đề, kiểm tra đặc biệt : không có qui
định.
*Trình tự thao tác đa MBA vào làm việc:
Thủ tục cho phép đơn vị công tác vào làm việc , qui định giám sát khi công tác:
a Thủ tục cho phép đơn vị công tác vào làm việc :
* Khi đã thực hiện xong các biện pháp an toàn và trớc khi cho phép đơn vị công tác vào làm việc, ngời cho phép phải thực hiện những việc sau :
1 Chỉ cho toàn đơn vị thấy nơi làm việc, dùng bút thử
điện có cấp điện áp tơng ứng chứng minh là không còn điện ở các phần đã cắt điện và nối đất.
2 Kiểm tra số lợng và bậc an toàn của nhân viên đơn vị
công tác có đúng nh đã ghi trong phiếu không.
3 Chỉ dẫn cho toàn đơn vị biết những phần còn mang
điện ở xung quanh nơi làm việc.
4 Ngời lãnh đạo công việc, ngời chỉ huy trực tiếp ký vào
phiếu công tác, sau đó trao cho ngời cho phép ký vào phiếu (có ghi rõ họ tên).
* Sau khi ký phiếu cho phép vào làm việc, ngời chỉ huy trực tiếp giữ 1 bản, còn 1 bản ngời cho phép để vào tập “Phiếu
Trang 26đang làm việc” và ghi vào sổ vận hành só phiếu, thời gian bắt đấu, kết thúc công việc.
b Giám sát trong khi làm việc :
- Kể từ khi cho phép đơn vị công tác vào làm việc, ngời chỉ huy trực tiếp (hoặc ngời giám sát) chịu trách nhiệm giám sát mọi ngời làm việc theo các quy định an toàn
- Để làm nhiệm vụ giám sát, ngời chỉ huy trực tiếp (hoặc ngời giám sát) phải luôn luôn có mặt tại nơi làm việc Khi ngời chỉ huy trực tiếp (hoặc ngời giám sát) cần vắng mặt mà
không có ngời thay thế thì phải rút toàn đơn vị ra khỏi nơi làm việc.
- Ngời lãnh đạo công việc phải định kỳ đi kiểm tra việc chấp hành quy trình kỹ thuật an toàn của mọi ngời trong đơn
vị công tác Khi phát hiện thấy có vi phạm quy trình kỹ thuật an toàn hoặc hiện tợng khác nguy hiểm cho ngời làm việc thì phải thu phiếu công tác và rút đơn vị công tác ra khỏi hiện trờng nơi làm việc Chỉ sau khi đã khắc phục các thiếu sót mới đợc làm các thủ tục cho phép đơn vị công tác trở lại làm việc và ghi vào phiếu công tác.
Trang 27Hình 2.1 Mạng điện ba pha trung tính cách điện đối với đất.
c Sơ đồ mạng điện; b Đồ thị vectơ điện áp và dòng điện
Hình 2.1 là sơ đồ mạng điện đơn giản gồm máy phát, đờng dây và phụ tải Mỗi pha của mạng điện đối với đất có một điện dung phân bố rải dọc theo chiều dài đờng dây Nhng để đơn giản coi rằng điện dung này tập trung ở giữa đờng dây và đối xứng giữa các pha Giữa các pha cũng có điện dung nhng ở đây không xét vì chúng không ảnh hởng đến phân tích tình trạng làm việc
điểm trung tính Do vậy, chúng ta cũng chỉ xét đến dòng điện dung vì dòng điện phụ tải 3 pha đối xứng không ảnh hởng đến chế độ làm việc điểm trung tính
Trên hình 2-1-b là đồ thị véc tơ của điện áp và dòng điệndung ở trạng thái làm việc bình thờng
Dấu “o” phía trên biểu thị chế độ làm việc bình thờng
I o
CA , I o
CB , I o
CC lần lợt là dòng điện dung pha A, B và C.
Qua các biểu thức trên ta thấy rằng tổng dòng điện điện dung chạy trong đất và điện áp của điểm trung tính bằng không
2/-Khi chạm đất một pha:
0
.
.
.
.
.
.
.
B A
o CC o
CB
o CA
o CΣ
o CC
o CB
+
C
o B
o A
U
U U
U U
I I
I I
I I
I 0 BB
I 0
AA
a)
b)
Trang 28Trên hình 2 giới thiệu sơ đồ mạng điện ba pha trung tính cách
điện đối với đất có pha C chạm đất trực tiếp và đồ thị véc tơ biểudiễn điện áp, dòng điện dung của nó Khi pha C chạm đất trực tiếp,
điện áp của nó đối với đất bằng không U'c = 0, điện áp hai pha cònlại dịch chuyển đi một véc tơ -U'c; tức là coi tại chỗ chạm đất có
đặt thêm một điện áp -U'c Trên cơ sở đó có thể xây dựng đợc đồthị véctơ hình 2-2b Dễ dàng viết đợc các biểu thức:
Hình 2-2: Mạng điện ba pha trung tính cách điện đối với đất
khi pha C chạm đất trực tiếp
a Sơ đồ mạng điện; b Sơ đồ véctơ
(Dấu"’" phía trên biểu thị chế độ chạm đất)
Về dòng điện dung (Hình 2-2) : vì điện áp hai pha không sự
cố tăng lên 3lần nên giá trị dòng điện dung của nó cũng tăng lên
3 so với cha chạm đất, tức là I'CB = 3I0CB ; I'CA = 3I0CA ; còn dòng
điện dung pha chạm đất bằng không I'CC = 0 Dòng điện dung tạichỗ chạm đất sẽ là:
Về vectơ :
Về mô đun:
CB
' CA
' C
' I I
I = +
− Σ
o BC o BC
C
.
.
.
.
.
.
.
'
''
'''
AB B
A AB
C C
C
B C C
B B
AB C
U U
U U
U U
U
U U
U U
U U
U
A
U A
Trang 29Giá trị dòng dung tại chỗ chạm đất một pha đợc xác định theocông thức sau đây:
Trong đó: Ud: là điện áp dây, KV
L : Chiều dài tổng các đờng dây có nối điện vớinhau, km
Từ các phân tích trên rút ra kết luận:
1 Điện áp của pha chạm đất bằng không, điện áp hai pha còn
lại tăng 3lần
2 Điện áp của dây của mạng không thay đổi
3 Điện áp điểm trung tính tăng từ 0 đến điện áp pha
4 Dòng điện dung của các pha chạm đất tăng 3lần, còn dòng
điện dung tại chỗ chạm đất tăng 3 lần so với dòng điện dung 1 phatrớc khi chạm đất
Vì điện áp dây không đổi và dòng điện dung chạm đất rất nhỏ so với dòng điện phụ tải nên mạng điện vẫn làm việc bình th-ờng khi chạm đất một pha Tuy vậy, đối với mạng điện này vẫn
không cho phép vận hành lâu dài khi có chạm đất một pha vì các lý
do sau đây:
1 Khi chạm đất một pha, điện áp hai pha còn lại tăng lên 3lần,
do đó những chỗ cách điện yếu có thể bị chọc thủng và dẫn đếnngắn mạch giữa các pha Để khắc phục nhợc điểm này cách điệnpha của mạng điện và các thiết bị điện đặt trong mạng phải thiết
kế theo điện áp dây, nh thế giá thành của thiết bị sẽ tăng lên
2 Dòng điện dung sẽ sinh ra hồ quang, có thể đốt cháy cách
điện tại chỗ chạm đất và dẫn đến ngắn mạch giữa các pha
3 Với một giá trị dòng điện dung nhất định, hồ quang có thể
cháy lập loè Do mạng điện là một mạch vòng dao động R-L-C, hiện ợng cháy lập loè sẽ dẫn đến quá điện áp, có thể tới 2,5 đến 3 lần
t-điện áp định mức Do đó, cách t-điện các pha không chạm đất dễdàng bị chọc thủng, dẫn đến ngắn mạch giữa các pha, mặc dù cách
điện đã đợc chế tạo theo điện áp dây Hiện tợng chọc thủng cách
điện này xảy ra với xác suất lớn khi dòng điện dung lớn khoảng 5
đến 10A Vì vậy, khi mạng điện không bảo vệ rơle cắt chạm đấtmột pha thì phải có thiết bị kiểm tra cách điện để phát hiện chạm
đất một pha và kịp thời sửa chữa Với mạng điện trực tiếp nối với
Trang 30máy phát điện thì không cho phép làm việc một pha chạm đất kéodài quá hai giờ.
Trong mạng điện 6 ữ 22KV, dự trữ cách điện lớn, quá điện áp
do hồ quang cháy lập loè không nguy hiểm Tuy vậy đối với các mạngnày cũng không để trung tính cách điện đối với đất khi có dòng
điện dung lớn quá 30A Còn mạng điện 35KV có dự trữ cách điệnkém hơn thì không để làm việc trung tính cách điện với đất khidòng điện dung quá 10A Khi dòng điện dung vợt quá trị số trên phải
đặt cuộn dập hồ quang tại điểm trung tính để giảm dòng điệndung tại chỗ chạm đất
Cõu 2: cỏc bộ phậm cơ bản của bảo vệ rơ le, chức năng và yờu cầu đối với BVRL trong hệ thống điện?
3 Bộ phận chấp hành: Để đi cắt hoặc đi báo tín hiệu.
th-ờng (quá tải, lọt khí vào
dầu, ) để báo hiệu hoặc
tác động cắt phần mạch
điện bị sự cố ra khỏi hệ
Hình 5.1.1 Các bộ phận
của BVRL
Trang 31Loại BVRL phổ biến đang đợc áp dụng là loại BVRL có tiếp
điểm, kỹ thuật tơng tự, nhị thứ, tác động gián tiếp, dùng nguồn thaotác một chiều ở đây, ta chỉ đề cập loại bảo vệ này
Các bộ phận cơ bản của BVRL kiểu này, gồm có:
1 Mạch tạo dòng và áp: Là các biến dòng điện (BI) và các
biến điện áp (BU) Chúng có tác dụng:
- Chuyển đổi giá trị đo lờng cho phù hợp và chuẩn mẫu
- Cách ly mạch cao thế (nhất thứ) với mạch bảo vệ
- Tạo ra các sơ đồ thích hợp
- Giảm nhẹ kết cấu và giá thành BVRL
2 Thiết bị BVRL: Là hệ thống rơ le, các linh kiện phụ trợ,
nối với nhau theo một sơ đồ chức năng, thực hiện nhiệm vụ BVRL đã quy định
3 Nguồn điện thao tác: Để cấp điện cho thiết bị BVRL
hoạt động, nguồn có thể là điện một chiều hay xoay chiều
4 Các yêu cầu đối với BVRL:
- BVRL phải làm việc chọn lọc, tức là cắt đúng điểm sự cố,không mở rộng sự cố
- BVRL phải tác động nhanh, để giảm nhỏ thời gian duy trì sựcố
- BVRL có độ nhạy càng lớn càng tốt và thoả mãn tiêu chuẩn Độnhạy là tỷ số giữa lợng thực qua chỗ bảo vệ và lợng chỉnh định củaBVRL
K nh =
CZ
Nmin A A
ở đây: ANmin - Đại lợng thực nhỏ nhất qua chỗ đặt bảo vệ khi có
sự cố
Trang 32Acz - Đại lợng chỉnh định của bảo vệ
- Bảo vệ rơ le phải làm việc tin cậy, tức là chỉ tác động theo
đúng chức năng đã quy định và không đợc từ chối tác động, để loạitrừ đợc sự cố
Cõu 3: Trỡnh bày phạm vi hành lang bảo vệ lưới điện của đường dõy dẫn điện trờn khụng, cỏc yờu cầu đối với cõy cối.trong phạm vi bảo vệ an toàn của lưới điện cao ỏp.?
Trả lời cõu 3:
* phạm vi hành lang bảo vệ lưới điện của đường dõy dẫn điện trờn khụng
1.Giới hạn hành lang bảo vệ an toàn của đờng dây dẫn
điện trên không là khoảng cách không gian dọc theo đờng dây
và đợc giới hạn nh sau:
a) Chiều dài hành lang: Tính từ vị trí đờng dây ra khỏi
ranh giới bảo vị của trạm này đến vị trí đờng dây đi vào ranh giới bảo vệ của trạm kế tiếp
b) Chiều rộng hành lang : đợc giới hạn bởi hai mặt thẳng
đứng về hai phía của đờng dây, song song với đờng dây, có
khoảng cách từ dây ngoài cùng về mỗi phía khi dây ở trạng thái tĩnh
đợc quy định trong bảng sau :
Điện áp Đến 22kV 35kV
110k V
66-220k V
500k V Loại dây Dây
bọc
Dây trần
Dây bọc
Dây trần Dây trần
c) Chiều cao hành lang : Đợc tính từ đáy móng cột đến
điểm cao nhất của công trình công cộng thêm khoảng cách an toàn theo chiều thẳng đứng đợc quy định trong bảng sau:
Trang 33c Đối với đờng dây ngoài thành phố, thị xã, thị trấn thì
khoàng cách từ điểm cao nhất của cây theo chiều thẳng đứng
đến độ cao của dây dẫn thấp nhất, khi đang ở trạng thái tĩnh không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:
Trang 34ly thanh cái Dao cách ly CL1 ở giữa máy cắt và đ- ờng dây gọi là dao cách
ly đờng dây Trong nhà máy điện nguồn cung cấp thờng là máy phát
điện còn trong trạm biến
áp nguồn cung cấp là máy biến áp (hình 3-1).
Khi muốn sửa chữa máy cắt MC1, đờng dây D1 hay ngắn mạchtrên đờng dây D1 thì máy cắt MC1 cắt sau đó mở 2 dao cách ly CL1,CL2 và thực hiện các biện pháp an toàn để đa MC1 ra sửa chữa Khisửa chữa xong muốn đóng lại thì đóng theo thứ tự ngợc lại
Trang 35Trong sơ đồ này dao cách ly chỉ làm nhiệm vụ cách ly điện tạo khoảng cách an toàn khi sửa chữa.
Ưu điểm : Đơn giản, giá thành không lớn, dao cách ly chỉ làm
nhiệm vụ bảo đảm an toàn khi sửa chữa, đóng cắt lúc không códòng điện, sơ đồ này cho phép xây dựng các thiết bị phân phốitrọn bộ thi công lắp ráp đơn giản nhanh chóng, vận hành chắcchắn
Nhợc điểm :
- Để sửa chữa thanh cái hoặc dao cách ly thanh cái của bất cứmạch nào cũng đều phải cắt tất cả các nguồn nối vào thanh cái ấycũng nh các mạch khác nối vào thanh cái
- Khi sửa chữa máy cắt của bất kỳ mạch nào thì mạch ấy cũngphải ngừng cung cấp điện trong suốt thời gian sửa chữa (vài ngày
Vì những nhợc điểm trên nên sơ đồ một thanh cái không
phân đoạn chủ yếu dùng trong các thiết bị điện công suất nhỏ, không quan trọng, có một nguồn cung cấp và nó còn dùng trong các sơ đồ điện tự dùng của nhà máy điện và trạm biến áp, nhng trong trờng hợp này phải dùng nguồn dự trữ
Cõu 2: Trỡnh bày nội dung cụng tỏc kiểm tra bảo dưỡng, kiểm tra định kỳ MC SF6.?
Trả lời cõu 2:
Nội dung kiểm tra định kỳ và bảo dỡng MC SF6:
1.Nội dung kiểm tra định kỳ MC SF6:
-Trị số đòng điện và điện áp có vợt quá định mức quy địnhkhông
-Vị trí của MC có tơng ứng với đèn báo tín hiệu trong bảnkhông
-Sứ cách điện có hiện tợng phóng điện hay nứt vỡ không
-Kiểm tra mạch sáy có làm việc không
-Kiểm đồng hò áp lực và lực khí SF6, khi tháy áp lực giảm phảibáo cáo ngay với các cấp có liên quan để xác định nguyên nhân vàtìm biện pháp khắc phục
-Kiểm tra các mối nối có bị nóng đỏ hoặc đổi màu không
Trang 36-Kiểm tra tình hình hệ thống tiếp đất coa đảm bảo VHkhông.
-Kiểm tra nguồn điều khiển có hoạt động tốt không
-Kểm tra tình trạng tích năng của các lò xo bộ truyền động cócòn tốt không
-Ghi lại số lần đóng cắt sự cố và số lần đóng cắt bình thờng
2.kiểm tra và bảo dỡng MC SF6:
hàng năm phải tiến hành bảo dỡng MCSF6 với nội dung nh sau.-Vệ sinh toàn bộ MC và khắc phục những nhợt điểm trong VH.-Kiểm tra kết cấu kim loại, nếu sét rỉ thì phải khử sạch
-Trị số đòng điện và điện áp có vợt quá định mức quy địnhkhông
-Vị trí của MC có tơng ứng với đèn báo tín hiệu trong bảnkhông
-Sứ cách điện có hiện tợng phóng điện hay nứt vỡ không
-Kiểm tra mạch sấy có làm việc không
-Kiểm đồng hò áp lực và lực khí SF6, khi tháy áp lực giảm phảibáo cáo ngay với các cấp có liên quan để xác định nguyên nhân vàtìm biện pháp khắc phục
-Kiểm tra các mối nối có bị nóng đỏ hoặc đổi màu không.-Kiểm tra tình hình hệ thống tiếp đất có đảm bảo VH không.-Kiểm tra nguồn điều khiển có hoạt động tốt không
-Kểm tra tình trạng tích năng của các lò xo bộ truyền động cócòn tốt không
-Ghi lại số lần đóng cắt sự cố và số lần đóng cắt bình thờng.-Thí nghiệm kiểm tra MC
-Kiểm tra mach nhi thứ và hoạt động của các rơ le bảo vệ , thửtỏng mach điều khiển và bảo vệ
Sơ đồ mạng điện ba pha điện áp 380/220V và 220/127v
Cõu 3: Hóy nờu cỏc hiện tượng quỏ điện ỏp trong hệ thống điện.?
Trả lời cõu 3:
Trang 37*các hiện tợng quá điện áp trong HTĐ đó là quá điện
áp khí quyển và quá điện áp bội bộ trong hệ thống
điện:
1 Quá điện áp khí quyển:
Quá điện áp khí quyển phát sinh khi sét đánh trực tiếp vào các vật đặt ngoài trời (đờng dây tải điện, thiết bị phân phối ngoài trời) cũng nh khi sét đánh gần các công trình
điện.
Quá điện áp do sét đánh là nguy hiểm nhất.Đặc điểm của quá
điện áp khí quyển là tính chất ngắn hạn của nó Phóng điện củasét chỉ kéo dài trong vài chục micro giây và điện áp tăng cao có
đặc tính xung Khả năng của cách điện chịu quá điện áp khí quyển đợc xác định bởi điện áp thí nghiệm xung sét.Các thiết
bị điện đợc bảo vệ chống quá điện áp khí quyển bằng hệ thốngcột và dây chống sét, giữ cho đối tợng đợc bảo vệ không bị sét
đánh trực tiếp, còn các thiết bị chống sét khác có tác dụng hạ thấp quá điện áp phát sinh trong thiết bị điện đến trị số thấp hơn điện áp thí nghiệm
2 Quá điện áp nội bộ.
Quá điện áp nội bộ (quá điện áp thao tác) là hiện tợng quá ápphát sinh khi thao tác đóng cắt các phần tử trong hệ thống điện nh
đờng dây không tải, tụ điện, máy biến áp không tải, khi hệ thống
bị sự cố chạm đất một pha hồ quang chập chờn trong hệ thống có
Trang 38điểm trung tính cách điện hoặc khi có hiện tợng cộng hởng (giữacác phần tử L - C) trong mạng điện.
Đặc điểm của quá áp nội bộ là thời gian duy trì dài hơn (hàngnghìn micro giây) và hệ số quá điện áp thấp hơn (4ữ5 Upha) Khảnăng chịu quá áp nội bộ của cách điện đặc trng bằng mức cách
điện tần số công nghiệp (tần số nguồn) Mức này đợc xác định theo
điện áp thí nghiệm tần số công nghiệp
Để bảo vệ tránh quá điện áp nội bộ, cần hạn chế các hiện tợng
hồ quang chập chờn sinh ra các dao động L-C trong mạng điện gâynên quá điện áp nội bộ bằng việc nối đất điểm trung tính, lắp đặtcuộn dập hồ quang giảm dòng điện hồ quang để dễ dập tắt nó,dùng các thiết bị có tính năng dập hồ quang tốt
Ngoài ra đối với các thiết bị quan trọng chủ yếu ngời ta còn lắp các chống sét để hạn chế giá trị quá điện áp nội bộ đặt lên thiếtbị
Mỗi điện áp định mức có mức cách điện của nó (đặc trng bằng thínghiệm tần số công nghiệp và thí nghiệm xung), dùng mức cách
điện cao một cách quá đáng sẽ làm tăng giá thành thiết bị điện, cònnếu hạ thấp mức cách điện có thể dẫn đến sự cố nặng Do vậy,mức cách điện phải đợc xác định tuỳ theo đặc tính và trị số quá
điện áp có thể có và các tham số của thiết bị dùng để hạn chế quá
điện áp
Đề 3 năm 2004.
Cõu 1: Trỡnh bày ưu nhược điểm của mạng điện xoay chiều 3 pha trung tớnh trực tiếp nối đất khi chạm đất một pha.?
Trả lời cõu 1:
u nhợt điểm của mạng điện xoay chều 3 pha trung tính trực tiếp nối đất khi chạm đất một pha:
Đặc điểm của mạng điện 3 pha trung tính trực tiếp nối
đất (nối đất hiệu quả ) là :
-Khi chạm đất 1 một pha là ngắn mạch, dòng điện rất lớn, rơle
sẽ tác động cắt nhanh đờng dây bị sự cố
Trang 39-Hệ số quá điện áp khi ngắn mạch một pha (Tỷ số giữa điện
áp pha không bị sự cố tại điểm ngắn mạch chạm đất và điện áp pha tại điểm đó trớc khi có ngắn mạch) không lớn hơn 1,4.
Do đó : Cách điện pha trong mạng điện trung tính trực tiếp nối đất(nối đất hiệu quả) đợc thiết kế theo điện áp pha, nh vậy đầu t chocách điện giảm đi
Mạng điện 3 trung tính nối đất trực tiếp có thể sử dụng :
-Hệ thống 3 pha 3 dây lấy đất làm dây trung tính
-Hệ thống 3 pha 4 dây Những vùng cao hạ thế đi chung có thể
sử dụng chung dây trung tính
Một đặc điểm cơ bản của mạng điện 3 pha trung tính nối
đất trực tiếp là sử dụng các MBA 1 pha (sử dụng hệ thống pha - đất)
ở các khu vực phụ tải thấp, không tập trung Khi sử dụng hệ thốngnày giá thành đầu t cho mạng điện sẽ kinh tế hơn nhiều so với đầu
t hệ thống 3 pha trong lới trung tính cách đất
Tuy vậy, mạng điện ba pha trung tính trực tiếp nối đất có nhữngnhợc điểm sau:
1.Khi chạm đất 1 một pha là ngắn mạch, dòng điện rất lớn,
rơle sẽ tác động cắt nhanh đờng dây bị sự cố, hộ tiêu thụ mất
điện Để nâng cao hiệu quả làm việc của mạng điện, nên dùng thiết
bị tự động đóng lại để tự động đóng lại các đờng dây đã bị cắt
ra khi sự cố, vì phần lớn các sự cố chạm đất 1 pha có tính chấtthoáng qua
2.Dòng điện chạm đất một pha lớn, nên thiết bị nối đất phức
điện điện nhỏ) gọi là mạng điện có dòng điện chạm đất lớn
Mạng điện nối đất trực tiếp thờng đợc áp dụng cho các mạng điện
có điện áp lớn hơn 35kV vì các lý do sau :
1.Đối với các đờng dây có điện áp cao, chiều dài đờng dây
dài, dòng điện điện dung của chúng rất lớn Khi chạm đất 1 pha nếukhông cắt kịp thời dể gây mất an toàn cho ngời và thiết bị
2.Nếu sử dụng mạng trung tính cách điện thì cách điện pha
phải thiết kế theo điện áp dây Đối với mạng điện có điện áp lớnhơn 35kV việc tăng cờng cách điện nh thế sẽ không kinh tế Khitrung tính nối đất trực tiếp, cách điện chỉ cần thiết kế theo điện
áp pha, nh vậy vốn đầu t cho cách điện sẽ giảm đi
Cuối cùng nói thêm rằng mạng điện ba pha điện áp dới 500V(380/220V hay 220/127V) đều làm việc với trung tính trực tiếp nối
Trang 40đất không phải vì nguyên nhân tiết kiệm cách điện vì cách điệncủa mạng này rất rẽ, mà xuất phát từ an toàn cho ngời Đây là mạng
điện sinh hoạt, xác suất ngời chạm phải điện tơng đối lớn Nếutrung tính của mạng này cách đất, khi một pha chạm đất tình trạngnày sẽ kéo dài, ngời chạm phải dây dẫn pha kia phải chịu điện ápdây rất nguy hiểm
Đối với mạng điện dới 500V, ngoài chế độ điểm trung tính để sửdụng đợc điện áp pha (Hình 2.5) Sử dụng điện áp pha cũng xuấtphát từ vấn đề an toàn cho ngời và thiết bị điện
Vẽ sơ đồ Sơ đồ mạng điện ba pha.
a Trung tính nối đất trực tiếp; b Trung tính nối đất qua điện trở nhỏ
c Trung tính nối đất qua điện kháng nhỏ
Cõu 2:Nờu ý nghĩa của việc nõng cao hệ số cosφ?.
Trả lời cõu 2:
ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất COS ϕ :
Nâng cao hệ số công suất cosϕ là một trong những biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện năng Sau đây chúng ta
sẽ phân tích hiệu quả do việc nâng cao hệ số công suất
đem lại.
*Phần lớn các thiết bị dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P
và công suất phản kháng Q Những thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng là: