hỏi đáp hệ thống điện

Nếu nối máy phát với tải 3 pha đối xứng thì xuất hiện dòng điện 3 pha đối xứng chạy qua dây quấn và tải,hệ thống dòng 3 pha đối xứng này sinh ra trong không gian khe hở của máy 1 từ trườ

LỜI NÓI ĐẦU

Tài liệu này được biên soạn nhằm mục đích dành cho sinh viên ngành

Điện,đặc biệt là Hệ thống điện tổng hợp các kiến thức cơ bản 1 cách nhanh

nhất

Những câu hỏi trong tài liệu có thể gặp ở các kỳ thi tuyển dụng vào nhà máy

điện,truyền tải,điện lực,xây lắp điện

Tài liệu này cũng dùng để cho các đồng nghiệp trong ngành điện tham

khảo,vì khi thi đến thợ bậc 7 thì vẫn sẽ có những câu hỏi trong đây

Với hiểu biết còn hạn chế,mọi góp ý,thắc mắc xin gửi về địa chỉ :

quyethtd@gmail.com

Người biên soạn Phạm Văn Quyết Cựu SV K41HTD-TNUT

PHỤ LỤC

Lời nói đầu 1

Phụ lục 2

Chương 1 : Máy phát điện 3

Chương 2 : Máy biến áp 8

Chương 3 : Khí cụ điện 17

Chương 4 : Bảo vệ rơ le 21

Chương 5 : Các vấn đề khác 25

CHƯƠNG 1 : MÁY PHÁT ĐIỆN

(Generator)

Chương này sẽ đề cập đến máy phát điện đồng bộ(cực lồi và cực ẩn),mạch

kích thích,bộ điều tốc(Governor)

Hiểu biết sơ bộ về hệ thống máy phát

Câu 1 : Nguyên lý làm việc của máy phát điện ?

Khi rotor quay với tốc độ n=60f/p,từ trường rotor do dòng kích từ 1 chiều

sinh ra quét qua dây quấn 3 pha đối xứng phía stator của máy điện xoay

chiều và sinh ra trên nó sức điện động cảm ứng

Từ 3 đầu ra của dây quấn stator sẽ thu được hệ thống điện áp 3 pha đối

xứng

Nếu nối máy phát với tải 3 pha đối xứng thì xuất hiện dòng điện 3 pha đối

xứng chạy qua dây quấn và tải,hệ thống dòng 3 pha đối xứng này sinh ra

trong không gian khe hở của máy 1 từ trường quay với tốc độ là n1=60f/p

Như vậy,ta thấy n1=n,tức là rotor quay đồng bộ với từ trường quay

Câu 2 : Cấu tạo của máy phát điện ?

Máy phát điện bao gồm 2 phần : Phần tĩnh (stator) và phần quay (rotor)

*Stator của máy phát bao gồm lõi thép và dây quấn

Lõi thép stator được ghép từ các lá thép kỹ thuật điện,dày 0,5 (mm),và sơn

cách điện với nhau.Mặt trong có phay rãnh để đặt dây quấn.Dọc theo chiều

dài của lõi thép cứ 3÷6 (cm) đặt 1 rãnh thông gió

*Rotor :

+Rotor cực ẩn (Dùng cho các nhà máy nhiệt điện) : Chế tạo bằng thép hợp

kim có độ dẫn từ cao,được rèn thành khối,sau đó gia công và phay rãnh để

đặt dây quấn kích từ.Phần không phay rãnh hình thành mặt cực từ

Máy phát cực ẩn có số đôi cực 2p=2,tốc độ quay rotor n=3000

(vòng/phút),đường kính rotor nhỏ,trục rotor dài

Dây quấn kích từ đặt trong rãnh rotor được chế tạo từ dây đồng trần,cách

điện giữa các vòng dây là mica hoặc amiang.Dây quấn kích từ được nêm

chặt bằng các thanh nêm không từ tính

+Rotor cực lồi (Dùng cho các nhà máy thủy điện) : Các máy phát có công

suất nhỏ và vừa thì lõi thép được chế tạo từ thép đúc,gia công thành khối

trụ,trên có đặt cực từ.Ở các máy có công suất lớn thì lõi thép được ghép từ

các tấm thép dày 1÷6 (mm),cực từ được ghép từ các tấm thép dày 1÷1,5

(mm),được cố định vào lõi thép bằng bulông

Đường kính rotor lớn,trục rotor ngắn,tốc độ quay thấp

Dây quấn kích từ được chế tạo từ dây đồng trần,lồng vào thân cực từ,cách

điện giữa các vòng dây là mica hoặc amiang mỏng

Dây quấn cản được đặt trên mặt cực từ

Câu 3 : Vai trò của cuộn cản trong máy phát đồng bộ cực lồi ?

Cuộn cản sinh ra từ thông chống lại dòng điện Fucô và các sóng hài bậc

cao,là nguyên nhân gây phát nóng rotor

Câu 4 : Các đặc tính cơ bản của máy phát điện đồng bộ khi làm việc với

tải đối xứng ?

Coi n,f và cosφ=const,thì máy phát có những đặc tính sau:

-Đặc tính không tải : U0 = f(ikt) khi I = 0

-Đặc tính ngắn mạch : In = f(ikt) khi U = 0

-Đặc tính ngoài : U = f(I) khi ikt = const

-Đặc tính tải : U = f(ikt) khi I = const

-Đặc tính điều chỉnh : ikt= f(I) khi U = const

Câu 5 : Điều kiện vận hành song song máy phát điện ?

-Tốc độ quay của các rotor gần bằng nhau

-Điện áp đầu cực máy phát gần bằng nhau

-Góc lệch pha tương đối giữa các rotor không vượt quá giới hạn cho phép

Câu 6 : Tổn hao trong máy phát đồng bộ ?

+Tổn hao đồng : Là công suất tiêu hao trên dây quấn phần tĩnh

+Tổn hao sắt : Là công suất tiêu hao trên mạch từ do từ trường hình sin

+Tổn hao kích từ : Được tính là công suất của máy phát kích từ chia cho

hiệu suất của nó

+Tổn hao phụ :

-Tổn hao phụ đồng : do hiệu ứng bề mặt ở các thanh dẫn của dây quấn stator

-Tổn hao phụ sắt : là tổn hao ở bề mặt cực từ

+Tổn hao cơ :

-Tổn hao công suất để đưa chất làm mát vào các bộ phận của máy

-Tổn hao công suất do ma sát ở ổ trục và bề mặt rotor,stator khi rotor quay

trong môi chất làm mát

Câu 7 : Điều kiện hòa đồng bộ song song máy phát (Hòa đồng bộ chính

xác) ?

-Điện áp máy phát bằng với điện áp lưới

-Tần số máy phát bằng với tần số lưới

-Thứ tự pha máy phát giống thứ tự pha của lưới

-Góc pha điện áp máy phát và lưới phải trùng nhau

Câu 8 : Chế độ làm việc cho phép của máy phát khi thay đổi các đại

lượng định mức ?

-Tần số dòng điện thay đổi trong giới hạn 2,5%,tức là từ 48,75÷51,25 (Hz)

-Không cho phép máy phát làm việc khi điện áp đầu cực máy phát vượt quá

10% so với định mức

-Máy phát được phép làm việc lâu dài ở chế độ bù đồng bộ với cosφ = 0 và

Uđm

-Nhiệt độ không khí làm mát dao động từ 15÷400C,khi nhiệt độ không khí

làm mát xuống dưới 100C thì không cho máy phát làm việc

-Máy phát điện có thể làm việc quá tải,giá trị dòng quá tải và thời gian làm

việc quá tải tùy từng loại máy phát

-Cho phép máy phát làm việc lâu dài với tải không đối xứng với điều kiện

dòng stator ở mỗi pha không vượt quá giá trị định mức và chênh lệch dòng

giữa các pha không quá 20% đối với máy phát thủy điện có công suất dưới

125MVA,không quá 15% đối với máy phát thủy điện có công suất lớn hơn

125MVA,và không quá 10% đối với máy phát nhiệt điện

-Không cho phép máy phát làm việc ở chế độ không đồng bộ

-Không cho phép máy phát làm việc khi chạm đất 1 pha stator hoặc chạm

đất 1 điểm mạch rotor

-Độ rung,độ ồn của máy phát không vượt quá giới hạn cho phép

Câu 9 : Phương pháp kích từ máy phát ?

Có 2 phương pháp kích từ máy phát là:

-Kích từ độc lập : Sử dụng máy phát kích từ 1 chiều hoặc lấy điện áp xoay

chiều từ lưới kết hợp với bộ phận chỉnh lưu

-Kích từ phụ thuộc : Sử dụng nam châm vĩnh cửu

Câu 10 : Yêu cầu đối với mạch kích từ ?

-Khi làm việc bình thường có thể điều chỉnh được dòng kích từ để duy trì

điện áp đầu cực máy phát đủ định mức

-Có thể cưỡng bức dòng kích từ tăng nhanh,khi điện áp đầu cực máy phát

giảm thấp do ngắn mạch từ xa

-Diệt từ trường bằng điện trở diệt từ không gây quá điện áp quá mức lên

mạch kích từ

Câu 11 : Thế nào là hòa tự đồng bộ ?

Đem quay MF không được kích thích đến tốc độ sai khác với tốc độ đồng bộ

khoảng 2%,không cần kiểm tra f,trị số và góc pha của điện áp,cứ việc đóng

cầu dao ghép MF vào lưới.Sau đó lập tức cho kích thích MF,do tác dụng của

moment đồng bộ được sinh ra,MF được lôi vào tốc độ đồng bộ,quá trình

ghép hoàn thành

Câu 12 : Khi nào được phép cắt bộ tự động điều chỉnh kích thích (TĐK)

ra khỏi máy phát điện?

Bộ tự động điều chỉnh kích thích (TĐK) cùng toàn bộ trang bị của nó, kể cả

bộ kích thích cưỡng bức, bộ phận hạn chế dòng điện cực đại (về trị số và

thời gian) và dòng điện cực tiểu của rô to phải được đóng vào làm việc

thường xuyên, không được cắt ra khi ngừng và khi khởi động máy phát điện

và máy bù đồng bộ Chỉ cho phép cắt TĐK để sửa chữa hoặc kiểm tra

Sự tác động của TĐK phải có liên quan chặt chẽ với các bộ tự động điều

chỉnh điện áp và công suất phản kháng của toàn nhà máy

Câu 13 : Tại sao MF thủy điện khi rotor chạm đất 1 điểm lại phải cắt

MF ngay? Nếu không sẽ dẫn đến những nguy hiểm gì?

Do MF đồng bộ cực lồi có nhiều cực từ,nên khi xảy ra chạm đất 1 điểm

mạch rotor thì dễ dẫn đến chạm đất nhiều điểm,sự mất cân bằng từ trường

mạnh hơn nhiều lần so với MF đồng bộ cực ẩn

Nếu không cắt MF đồng bộ cực lồi khi chạm đất 1 điểm mạch rotor,thì dây

quấn và phần thân rotor chỗ sự cố bị phá hủy,dòng điện trong mạch kích

thích tăng cao,điện áp máy phát không còn dạng hình sin,máy bị rung,làm

cong trục rotor

Câu 14 : Tại sao phải điều chỉnh tốc độ quay của tuabin?

Tần số trong hệ thống điện là không đổi,hay nói chính xác hơn là có sự dao

động giá trị rất nhỏ.Vì vậy,tốc độ quay của tuabin là không đổi,tuy nhiên khi

phụ tải thay đổi,moment quay(công suất MF) và moment cản(công suất phụ

tải) sẽ mất cân bằng,làm tốc độ tuabin thay đổi.Để cân bằng moment quay

và moment cản,người ta thay đổi lưu lượng sơ cấp(nước,hơi,khí) qua tuabin

Câu 15 : Lồng tốc tuabin là gì?

Lồng tốc tuabin là hiện tượng khi máy phát đang mang tải lớn,tốc độ quay

của tuabin đang lớn thì bị dừng đột ngột do máy cắt đầu cực tác động hoặc 1

lượng tải lớn bị cắt

CHƯƠNG 2 : MÁY BIẾN ÁP

(Transformer)

Chương này đề cập đến các vấn đề về máy biến áp lực(Transformer),máy

biến áp tự ngẫu(Auto transformer),máy biến áp đo lường(Potention

Đặc trưng của biến áp tự ngẫu là ngoài sự liên hệ về từ còn có sự liên hệ về

điện,tỷ số biến đổi K nhỏ

Đặc trưng của biến áp đo lường là tỷ số biến đổi K lớn,có cấp chính xác

Câu 1 : Nguyên lý làm việc của MBA ?



Xét MBA 1 pha 2 dây quấn đơn giản,bao gồm lõi thép và 2 cuộn dây,số

vòng là w1,w2

Nối cuộn dây w1 vào nguồn điện xoay chiều U1,hình sin,tần số f

Trên cuộn dây w1 xuất hiện sức điện động e1 và dòng điện I1,từ thông do

dòng I1 sinh ra khép mạch trong lõi thép

Theo định luật cảm ứng điện từ thì ở cuộn dây w2 xuất hiện sức điện động

cảm ứng e2.Nếu nối cuộn dây w2 với tải,thì xuất hiện dòng điện I2 và sụt áp

U2 trên tải

Sức điện động e1,e2 được xác định như sau :

E1 = 4,44w 1 f  m

E2 = 4,44w 2 f  m

Từ các công thức trên,ta thấy sức điện động cảm ứng ở các cuộn dây của

MBA chậm pha hơn so với từ thông trong lõi thép 1 góc là

2



Câu 2 : Định nghĩa MBA ? Nêu cấu tạo cơ bản của MBA?

*MBA là thiết bị điện từ tĩnh,làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ.Dùng

để biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này,thành hệ thống

dòng điện xoay chiều ở điện áp khác,với tần số không đổi

*Cấu tạo của MBA gồm 3 phần chính : Lõi thép,dây quấn và vỏ máy

+Lõi thép : Dùng làm mạch dẫn từ,là phần mà trong đó từ thông xuất hiện

khi có dòng điện chạy trong dây quấn của MBA.Phần có dây quấn được gọi

là trụ hay lõi,ký hiệu là T,phần không có dây quấn,chỉ dùng để khép kín

mạch từ được gọi là gông,ký hiệu là G

Để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây ra,lõi thép của MBA được ghép từ

các lá thép kỹ thuật điện,dày 0,35-0,5 (mm) và sơn cách điện với nhau

Có 2 kiểu ghép lõi thép MBA :

-Ghép nối : Trụ và gông được ghép riêng rẽ nhau,sau đó được ghép lại bằng

bu lông và vành ép.Ưu điểm : Dễ thi công;nhược điểm : Tổn hao tăng do

khe hở lớn,kết cấu không chặt chẽ

-Ghép xem kẽ : Trụ và gông được ghép xe kẽ nhau,sau đó được ghép chặt

bằng bu lông và vành ép.Ưu điểm : Kết cấu chặt chẽ,giảm tổn hao do khe

hở;nhược điểm : khó thi công dây quấn

Vì tiết diện của dây quấn thường là hình tròn nên tiết diện ngang của trụ

thường ghép thành hình bậc thang gần tròn

Tiết diện ngang của gông thường là hình vuông,hình chữ nhật,hình chữ T…

+Dây quấn : là bộ phận truyền tải năng lượng từ đầu vào đến đầu ra của

MBA

Dây quấn thường làm bằng đồng hoặc nhôm

Dựa vào cách bố trí dây quấn cao áp và hạ áp,người ta chia thành 2 kiểu dây

quấn :

-Dây quấn đồng tâm : Dây quấn hạ áp được quấn bên trong,tiếp giáp với lõi

thép,dây quân cao áp được quấn bên ngoài

-Dây quấn xen kẽ : Dây quấn cao áp và hạ áp được quấn xen kẽ nhau

Trong thực tế,người ta hay dùng kiểu dây quấn đồng tâm

+Vỏ máy : Bao gồm thùng và nắp thùng

Thùng MBA được làm bằng thép,MBA được đặt trong thùng có chứa dầu để

làm mát và tăng cường cách điện

Nắp thùng dùng để đậy thùng,bên trên có các chi tiết máy khác,như sứ ra để

cách điện giữa dây dẫn với vỏ máy…

Câu 3 : Tại sao MBA phải có thùng dầu phụ ?

MBA cần phải có thùng dầu phụ để :

-Không cho dầu MBA tiếp xúc với không khí,vì dầu MBA tiếp xúc với

không khí sẽ làm giảm chất lượng của dầu

-Đảm bảo lượng dầu trong thùng dầu chính

-Là “bình thở” của thùng dầu chính : Trong quá trình vận hành MBA thì có

quá trình dãn nở của dầu,nếu không có nơi giãn nở sẽ gây ra nổ MBA,thùng

dầu phụ có tiếp xúc với môi trường bên ngoài qua ống hút ẩm chứa

silicaghen và dầu để lọc bụi

Câu 4 : Dựa vào hình dáng bên ngoài phân biệt MBA tăng áp và MBA

hạ áp?

Vì điện áp càng cao thì sứ cách điện càng phải có nhiều tầng,nên dựa vào số

đĩa sứ cách điện trên nắp thùng MBA để biết được phía sơ cấp hay thứ cấp

có điện áp cao hơn,từ đó suy ra là MBA hạ áp hay tăng áp

Câu 5 : Tổ nối dây của MBA là gì ?,tổ nối dây MBA phụ thuộc các yếu

tố gì? Vẽ sơ đồ tổ nối dây MBA Y/∆-11

Tổ nối dây MBA biểu thị góc lệch pha giữa các sức điện động dây quấn thứ

cấp và sơ cấp cùng tên của MBA

Tổ nối dây của MBA phụ thuộc vào các yếu tố :

-Chiều quấn dây

-Cách ký hiệu các đầu dây

-Kiểu đấu dây ở sơ cấp và thứ cấp

*Vẽ tổ nối dây Y/∆-11

Để vẽ được tổ nối dây của MBA,ta cần biết phương pháp kim đồng hồ.Kim

dài biểu thị s.đ.đ của dây quấn sơ cấp,nó luôn ở góc 12 giờ.Kim ngắn biểu

thị s.đ.đ của dây quấn thứ cấp,nó di chuyển theo chiều kim đồng hồ,mỗi giờ

biểu thị góc lệch pha 300

Câu 6 : Sau khi qua MBA các đại lượng nào thay đổi ?

Sau khi qua MBA thì dòng điện và điện áp thay đổi về độ lớn,còn các đại

lượng khác không đổi

Câu 7 : Điều kiện vận hành song song MBA? Phân tích 1 trong các điều

*Phân tích điều kiện cùng tổ nối dây :

Giả sử 2 MBA không cùng tổ nối dây,ví dụ MBA 1 có tổ nối dây

Y/∆-12,MBA 2 có tổ nối dây Y/∆-11

Như vậy,s.đ.đ dây cũng như s.đ.đ pha phía thứ cấp 2 MBA lệch nhau 1 góc

300

Khi đó mạch nối thứ cấp 2 MBA xuất hiện 1 s.đ.đ ∆E = E2I-E2II,quy đổi về

phía sơ cấp,ta có ∆E’ = E’2I-E’2II,về độ lớn thì ∆E’ = 2E’2Isin 0

I U

Như vậy,với cường độ dòng điện rất lớn,2 MBA sẽ bị phá hủy ngay khi chưa

nối với tải.Do đó,cần quy định rằng vận hành song song các MBA cần phải

có cùng tổ nối dây

Câu 8 : Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ điều áp dưới tải (OLTC –

On Load Tap Changer) ? Tại sao OLTC được đặt ở phía cao áp của

MBA ?

Ký hiệu OLTC trên sơ đồ nhất thứ là có mũi tên ở cao áp MBA

Bộ điều áp dưới tải bao gồm 2 bộ phận chính là bộ phận chọn nấc phân áp

và công tắc tơ

Cả 2 bộ phận này là 1 kết cấu hợp bộ,lắp trong 1 thùng thép,gọi là thùng

công tắc tơ.Thùng công tắc tơ được nạp đầy dầu,được nối thông ra ngoài và

nối với thùng dầu phụ

Thùng công tắc tơ và thùng MBA được ngăn cách với nhau

*Nguyên lý làm việc : OLTC có tác dụng duy trì điện áp định mức thứ cấp

MBA bằng cách thay đổi số vòng dây ở cuộn sơ cấp ngay khi có tải

Đầu tiên công tắc tơ sẽ dịch chuyển đến nấc phân áp,với thời gian vài chục

mili giây nên không làm gián đoạn cung cấp điện.Sau đó bộ chọn nấc phân

áp mới dịch chuyển đến vị trí cuộn dây mà công tắc tơ vừa định trước

*OLTC được đặt ở phía cao áp của MBA vì :

Đối với MBA thì điện áp tỷ lệ nghịch với dòng điện,điện áp cao thì dòng

điện nhỏ

Việc chuyển đổi tiếp điểm công tắc tơ sẽ gây phát sinh hồ quang,dòng điện

nhỏ thì dòng hồ quang sẽ nhỏ và dễ dàng bị dập tắt trong dầu,nên OLTC

được đặt ở phía cao áp

Câu 9 : Tại sao bộ điều áp dưới tải lại được ngăn cách với MBA,cả

trong thùng dầu chính lẫn thùng dầu phụ ?

Trong quá trình hoạt động,việc chuyển nấc phân áp của OLTC sẽ làm phát

sinh hồ quang và gây bẩn dầu,làm giảm chất lượng của dầu.Do đó,để không

làm ảnh hưởng đến chất lượng của dầu ở thùng MBA nên người ta ngăn

cách OLTC với MBA

Câu 10 : So sánh bộ điều áp dưới tải OLTC và bộ điều áp không tải (No

Load Voltage Regulator - NLVR) ?

*OLTC : Dùng để điều chỉnh điện áp thứ cấp MBA bằng cách thay đổi số

vòng dây ở sơ cấp khi thứ cấp đang có tải.Số nấc phân áp từ 17-19 nấc,thùng

dầu chính và phụ của điều áp dưới tải được ngăn cách với MBA

*NLVR : Điều chỉnh điện áp thứ cấp MBA khi MBA đã được cắt điện,số

nấc phân áp từ 3-7 nấc,không cần ngăn cách với thùng dầu chính.Sau khi

điều chỉnh nấc phân áp xong thì phải kiểm tra điện trở 1 chiều của nấc đó

trước khi đóng điện cho MBA

Câu 11 : Tại sao ở MBA hạ áp,tiết diện dây quấn ở sơ cấp lại nhỏ hơn ở

phía thứ cấp ?

Ở MBA hạ áp thì dòng điện thứ cấp lớn,do đó tiết diện dây dẫn phải lớn để

đảm bảo khả năng tải dòng điện lớn

Câu 12 : Tại sao trong hệ thống điện trung tính nối đất,có trạm trung

tính MBA nối đất,có trạm lại không có ?

Trong mạng điện 3 pha trung tính trực tiếp nối đất có nhược điểm là dòng

chạm đất 1 pha có thể lớn hơn dòng ngắn mạch 3 pha khi xảy ra ngắn mạch

gần nguồn,để hạn chế phải tăng điện kháng thứ tự không bằng cách không

nối đất trung tính 1 vài MBA của hệ thống hay nối đất qua điện kháng nhỏ

Câu 13 : Ưu nhược điểm của MBA tự ngẫu ?

*Ưu điểm :

-Tiêu hao nhiên liệu và giá thành của MBA tự ngẫu nhỏ hơn MBA 3 cuộn

dây có cùng công suất

-Kích thước và trọng lượng của MBA tự ngẫu nhỏ hơn MBA 3 cuộn dây

-Tổn hao công suất trong MBA tự ngẫu cũng nhỏ hơn so với MBA 3 cuộn

dây

-Hiệu suất cao,tổn thất điện áp,dòng điện từ hóa MBA tự ngẫu nhỏ hơn

MBA 3 cuộn dây

-Điện kháng giữa cuộn cao áp và trung áp MBA tự ngẫu cũng nhỏ hơn MBA

3 cuộn dây,nên điều chỉnh điện áp trong MBA tự ngẫu dễ dàng hơn

*Nhược điểm :

-Chỉ dùng được khi mạng điện cao áp và trung áp nối đất trực tiếp.Nếu trung

tính của 2 mạng này không nối đất thì khi chạm đất 1 pha,điện áp pha của

mạng cao áp tăng lên 3 lần,còn điện áp pha mạng trung áp tăng hơn 3

lần

-Do có sự liên hệ về điện giữa cao áp và trung áp,nên sóng quá điện áp có

thể lan truyền từ cao áp sang trung áp và ngược lại.Vì vậy,ở các đầu ra cao

áp của MBA tự ngẫu phải đặt chống sét van

-Do điện kháng giữa cao áp và trung áp nhỏ nên dòng ngắn mạch trong

mạng này lớn hơn so với khi dùng MBA 3 cuộn dây

Câu 14 : Công dụng của cuộn tam giác trong MBA lực ?

Công dụng của cuộn tam giác trong MBA lực là làm cho dòng điện điều hòa

bậc 3 sẽ khép mạch trong cuộn tam giác,do đó MBA tránh được tác hại của

từ thông và s.đ.đ điều hòa bậc 3

Câu 15 : Khả năng quá tải của MBA ?

Có 2 dạng quá tải MBA :

-Quá tải bình thường (hay còn gọi là qua tải có hệ thống) : Là chế độ làm

việc xét trong 1 khoảng thời gian nào đó,trong đó có 1 khoảng thời gian

MBA làm việc quá tải,thời gian còn lại MBA mang tải nhỏ hơn định

mức.Với MBA ngoài trời thường cho phép quá tải 30%

-Quá tải sự cố : Là chế độ quá tải cho phép trong 1 số trường hợp ngoại lệ

như khi 1 MBA đang làm việc bị sự cố,phải cô lập,các MBA khác phải làm

việc trong tình trạng quá tải sự cố

MBA được phép làm việc quá định mức 40%,trong thời gian tối đa 6

tiếng/ngày và không quá 5 ngày/tuần

Câu 16 : Máy biến điện áp (Voltage transformer) dùng để làm gì ?Lưu ý

khi vận hành ?

Máy biến điện áp (ký hiệu là BU,TU hoặc VT) dùng để biến đổi điện áp cao

của lưới điện thành điện áp thấp phù hợp với các thiết bị đo lường,bảo

vệ.Đồng thời cách ly các thiết bị này với điện áp cao của lưới

Điện áp định mức phía thứ cấp BU thường là 100 (V) hoặc 100/ 3(V)

Tiết diện dây quấn BU nhỏ.Cuộn sơ cấp được đấu song song với lưới qua

cầu chì cao áp,cuộn thứ cấp với số vòng dây nhỏ,làm nguồn nuôi cho các

thiết bị đo lường,bảo vệ

Vì tổng trở trong của dây quấn BU và các thiết bị đo lường rất lớn,nên BU

làm việc ở chế độ không tải

Nếu nối ngắn mạch thứ cấp BU thì dòng thứ cấp sẽ rất lớn,gây nguy hiểm

cho người và thiết bị

Câu 17 : Kết cấu của BU,tác dụng của các cuộn dây trong BU ?

Kết cấu của BU là kiểu 3 pha 5 trụ,2 trụ ngoài cùng không có dây quấn,3 trụ

phía trong có dây quấn,trong dó có 2 cuộn dây đấu hình sao và 1 cuộn đấu

hình tam giác hở

Cuộn đấu sao dùng cho mạch đo lường,bảo vệ

Cuộn tam giác hở dùng cho mạch báo tín hiệu chạm đất 1 pha.Ở chế độ 3

pha đối xứng,s.đ.đ trên 2 đầu cuộn tam giác hở = 0,rơ le điện áp không tác

động.Trong trường hợp 1 pha chạm đất sẽ xuất hiện tín hiệu ở rơ le điện áp

Câu 18 : Máy biến dòng điện (Current transformer) dùng để làm gì ?

Lưu ý khi vận hành ?

Máy biến dòng (ký hiệu là BI,TI hoặc CT) dùng để biến đổi dòng điện có giá

trị cao,thành dòng điện có giá trị thấp,phù hợp với các thiết bị đo lường,điều

khiển,bảo vệ

Dòng điện thứ cấp BI thường là 5(A) hoặc 1(A)

Tiết diện dây dẫn BI lớn.Cuộn sơ cấp với số ít vòng dây,thường là 1 vòng

dây,được mắc nối tiếp với đối tượng cần đo.Cuộn thứ cấp với số nhiều vòng

dây được mắc nối tiếp với các thiết bị đo lường,điều khiển,bảo vệ

Vì tổng trở trong của dây quấn BI và các thiết bị đo lường bảo vệ nhỏ,nên BI

làm việc ở chế đồ ngắn mạch hoặc luôn mang tải

Không được phép hở mạch thứ cấp BI,vì khi đó dòng từ hóa rất lớn gây đốt

nóng lõi thép BI và đốt cháy dây quấn,đồng thời điện áp thứ cấp BI có giá trị

rất lớn(điện áp này chính là điện áp mạch từ lõi thép BI),gây nguy hiểm cho

người vận hành

Câu 19 : Tại sao tỷ số biến đổi của 2 BI trong mạch bảo vệ so lệch MBA

lại có giá trị khác nhau?

Tỷ số biến đổi của các BI đưa vào bảo vệ so lệch MBA có giá trị khác nhau

là do : Khi truyền tải 1 công suất qua MBA,dòng điện sẽ được thay đổi,mà

đầu vào dòng của rơ le đòi hỏi phải quy về 1 giá trị,nghĩa là thứ cấp của các

BI nối vào bảo vệ so lệch phải bằng nhau.Do đó,tỷ số biến đổi các BI nối

vào bảo vệ so lệch MBA phải khác nhau

Câu 20 : Tại sao MBA là thiết bị điện từ tĩnh,nhưng vẫn có tiếng kêu

khi vận hành?

Tiếng kêu này là do sự dao động của dòng điện xoay chiều.Thiết bị điện từ

tĩnh là không có sự chuyển động về mặt cơ khí

CHƯƠNG 3 : KHÍ CỤ ĐIỆN (Electrical Equipments)

Chương này đề cập đến các khí cụ điện đóng cắt,điều khiển từ hạ áp đến cao

áp (Ngoại trừ biến áp đo lường và rơ le được đề cập ở chương 2 và 4)

Câu 1 : Dao cách ly(Disconnecting Swith) là gì?

Dao cách ly là khí cụ điện cao áp,dùng để đóng cắt mạch điện không tải

hoặc không có dòng điện.Đồng thời tạo nên khoảng cách an toàn có thể nhìn

thấy được để lắp đặt,sửa chữa,bảo dưỡng phần lưới điện phía sau dao cách

ly

Câu 2 : Máy cắt(Circuit Breaker) là gì ? Phân loại,các loại máy cắt hay

dùng hiện nay ? Nguyên lý làm việc của máy cắt ?

Máy cắt là khí cụ điện cao áp,dùng để đóng cắt mạch điện ở mọi chế độ :

Không tải,có tải và sự cố

*Phân loại máy cắt :

-Theo môi chất dập hồ quang : Máy cắt điện từ,máy cắt tự sinh khí,máy cắt

không khí nén,máy cắt dầu,máy cắt khí SF6,máy cắt chân không

-Theo cơ cấu truyền động : Cơ cấu truyền động kiểu lò xo,kiểu thủy lực,kiểu

khí nén và kiểu nam châm điện

Máy cắt hay được sử dụng hiện nay là máy cắt khí SF6,máy cắt chân

không,cơ cấu truyền động kiểu lò xo được sử dụng nhiều

*Nguyên lý làm việc của máy cắt :

Máy cắt có nhiều loại nhưng về cơ bản có 4 thành tố chính là tiếp điểm

chính,tiếp điểm dập hồ quang (tiếp điểm phụ),môi chất dập hồ quang và

Khi có sự cố xảy ra,môi chất dập hồ quang được nén mạnh nhờ pittông của

cơ cấu truyền động,tiếp điểm chính mở trước,dòng điện chạy qua tiếp điểm

dập hồ quang,đồng thời môi chất dập hồ quang được đẩy vào tiếp điểm dập

hồ quang,làm tiếp điểm này mở ra,dòng hồ quang bị dập tắt theo nguyên lý

tự thổi,khi dòng điện xoay chiều đi qua trị số 0

Sau khi dập tắt hồ quang,pittông chuyển động xuống,tiếp điểm dập hồ quang

đóng trước,rồi đến tiếp điểm chính

Câu 3 : Thao tác đưa 1 máy cắt ra sửa chữa ?

-Cắt máy cắt (tiếp điểm chính mở trước,tiếp điểm dập hồ quang mở sau)

-Cắt nguồn xoay chiều cung cấp cho tủ điều khiển cơ cấu truyền động ở các

pha,cắt nguồn 1 chiều cung cấp cho tủ điều khiển chung đặt ở pha B

-Cắt dao cách ly

-Đóng tiếp địa 2 đầu đường dây

Sau khi sửa chữa máy cắt xong thì làm theo trình tự ngược lại để đưa máy

cắt vào làm việc

Câu 4 : Cấu tạo của chống sét van ? Nguyên lý làm việc ?

Chống sét van bao gồm các khe hở phóng điện mắc nối tiếp với điện trở phi

tuyến

Đặc tính của điện trở phi tuyến là khi ở điện áp định mức thì giá trị điện trở

rất cao,dòng điện được truyền trên dây dẫn mà không qua chống sét van

Khi có sét đánh trên đường dây,điện áp cao,giá trị điện trở phi tuyến giảm

thấp hơn điện trở dây dẫn nên dòng điện sét được dẫn xuống đất

Sau khi tản dòng điện sét xuống đất,giá trị điện trở phi tuyến lại tăng lên và

không cho dòng điện đi qua

Ở các chống sét van thế hệ mới không có khẻ hở phóng điện,thay vào đó là

ống rỗng để dập tắt hồ quang,mắc nối tiếp với điện trở phi tuyến.Ống rỗng

này có van xả áp tự động,tránh trường hợp sét đánh lâu dài,làm áp suất trong

chống sét van tăng cao,có thể gây vỡ,nổ chống sét van

Câu 5 : Cấu tạo và nguyên lý làm việc của chống sét ống ?

Chống sét ống được chế tạo dựa theo hiệu ứng đỉnh nhọn của dòng

điện.Chống sét ống bên trong có 2 mũi kim loại nhọn đối đỉnh nhau,đặt

trong 1 ống rỗng làm bằng vật liệu tự sinh khí,để dập tắt hồ quang

Khi có giông sét đánh vào,thì dòng điện sét được truyền qua 2 mũi nhọn này

xuống đất

Chống sét ống chỉ cắt được dòng điện sét có giá trị <20kA,nên được dùng để

chống sét các mạng điện có công suất nhỏ và các đường dây không có dây

chống sét

Câu 6 : Sự khác biệt về công dụng của chống sét van và kim thu sét ?

Kim thu sét có tác dụng chống sét đánh thẳng vào các thiết bị trạm

Chống sét van có tác dụng chống sét lan truyền từ đường dây vào trạm,và

bảo vệ thiết bị tránh trường hợp quá điện áp nội bộ

Câu 7 : Vòng kim loại ở đầu chống sét van có tác dụng gì?

Vòng kim loại ở đầu chống sét van có nhiệm vụ cải thiện sự phân bố điện áp

trên các phần tử của chống sét van

Bởi sự phân bố điện áp không đều có thể dẫn đến sự phát sinh vầng quang ở

các tán cách điện gần dây dẫn ngay cả khi điện áp tác dụng lên chống sét van

là điện áp làm việc,gây nhiễu loạn vô tuyến điện và ăn mòn các bộ phận kim

loại khác

Câu 8 : Cầu dao là gi?

Cầu dao là khí cụ điện đóng cắt bằng tay,dùng để đóng cắt không thường

xuyên mạch điện xoay chiều hoặc 1 chiều có điện áp lên đến 660v

Cấu tạo của cầu dao bao gồm tiếp điểm động,tiếp điểm tĩnh và giá đỡ tiếp

điểm động

Câu 9 : Cầu chì (fuse) là gì?

Cầu chì là khí cụ điện bảo vệ,nó tự động cắt mạch điện khi xảy ra quá tải

hoặc ngắn mạch

Cấu tạo của cầu chì bao gồm dây chảy,vỏ và tiếp điểm

Câu 10 : Máy cắt hạ áp (Áptômát) là gì?

Là khí cụ điện tự động cắt mạch điện khi xảy ra sự cố : ngắn mạch,quá

tải,điện áp thấp,dòng điện rò…Đôi khi còn dùng để đóng cắt không thường

xuyên các mạch điện ở chế độ bình thường

Cấu tạo của Áptômát gồm hệ thống tiếp điểm,hệ thống dập hồ quang,cơ cấu

truyền động và các phần tử bảo vệ

Câu 11 : Kháng điện là gì?

Kháng điện là phần tử thuần cảm,dùng để hạn chế dòng điện trong mạch

Kháng điện dùng để điều chỉnh điện áp dẫn tới thay đổi tốc độ động cơ,dùng

để hạn chế dòng ngắn mạch trong lưới điện cao áp

Câu 12 : Khuếch đại từ là gì?

Là khí cụ điện mà tín hiệu đầu ra được khuếch đại nhờ sự thay đổi điện

kháng bằng cách thay đổi dòng điện điều khiển của nó