Câu 1: Trong mạng điện 3 pha trung tính cách điện với đất, điên áp pha, điện áp dây và dòng điện dung của các pha thay đổi thế nào khi pha B chạm đất hoàn toàn?. Ưu điểm nổi bật của mạng
Trang 1Câu 1: Trong mạng điện 3 pha trung tính cách điện với đất, điên áp pha, điện áp dây và dòng điện dung của các pha thay đổi thế nào khi pha B chạm đất hoàn toàn ? Vẽ hình, đồ thị vecto minh họa và chứng minh bằng biểu thức?
Trả lời: Hình vẽ:
Đồ thị vecto
Khi có chạm đất pha B : Khi đó U’B =0
Tại điểm chạm đất coi như có một điện áp thứ tự không U.0 U. B
*Điện áp của các pha khi chạm đất :
' ' '
Trang 2Từ sơ đồ véctơ ta nhận thấy ' '
U U U U U U với góc lệch pha là 60o
Ta có nhận xét 1: khi có chạm đất trong mạng, điện áp pha của pha chạm đất bằng không, điện
áp của hai pha còn lại tăng 3 lần và bằng điện áp dây Gây ra quá điện áp trong mạng điện so với lúc bình thường
0
CB
I Điện áp 2 pha còn lại tăng 3 lần nên suy ra: I’CA=I’CC= 3ICo ; các dòng I’CA và I’CC vượt trước các điện áp tương ứng một góc 90onên độ lệch pha giữa chúng là 60o
Nhận xét 3: Hệ thống điện áp dây của mạng không thay đổi mặc dù điện áp pha thay đổi nhiều
*Trọng tâm 0’ của tam giác điện áp dây
'
AB
'
BC
'
có 1 pha chạm đất ,cách điện của các thiết bị dễ có nguy cơ bị chọc thủng Song việc tăng cường cách điện như trong các mạng điện có điện áp thấp hơn sẽ rất tốn kém Vì thế ,trong các
Trang 3mạng điện điện áp cao người ta tránh quá điện áp bằng cách nối đất trực tiếp điểm trung tính nối với đất
Ưu điểm nổi bật của mạng là tránh được quá điện áp lớn trong mạng,trong mọi chế độ làm việc điện áp của pha nối với đất không vượt quá điện áp pha của mạng.Do đó cách điện của các thiết bị chỉ phải thiết kế theo điện áp pha,giảm được chi phí cho cách điện,điều này đặc biệt ý nghĩa khi điện áp của mạng càng cao
Trong mạng điện hạ áp thường là 0,4 kV người ta thưc hiện nối đất trưc tiếp điểm trung tính không phải xuất phát từ mong muốn tiết kiệm cách điện.vì dự trữ cách điện của các mạng điên này thường là khá lớn,mà xuất phát từ việc đảm bảo an toàn cho con người ,vì rằng hàng ngày trong quá trình sản xuất và sinh hoạt,con người thường xuyên tiếp xúc với các mạng điện này ,xác xuất con người tiếp xúc với các phần khi bình thường không mang điện,nhưng vì vì một lý do hỏng hóc nào đó lại có điện là khá lớn,việc nối đất trực tiếp điểm trung tính sẽ tạo ra dong ngắn mạch lớn ,bảo vệ role hoặc cầu chì chỉ tác động cắt phần sự cố,làm giảm xác xuất nguy hiểm cho người.Mặt khác khi để trung tính cách điện với đất,khi chạm đất 1 pha trong mạng,người chạm phải sẽ phải chịu điện áp dây,thời gian tồn tại chạm đất lâu do dòng chạm đất nhỏ không đủ cho bảo vệ role tác động
-dòng điện dung dẫn không lớn hơn 20-30 A đối với lưới 6-10 KV
- dòng điện dung dẫn không lớn hơn 15 A đối với lưới 15-20 KV
- dòng điện dung dẫn không lớn hơn 10 A đối với lưới 35 KV
Lý do phải nối với cuộn dập hồ quang là: ta đã biết với lưới trung tính cách điện với đất vẫn cho phép làm việc trong trường hợp NM 1 pha chạm đất Nhưng lại ko thể làm việc quá lâu vì cách điện của mạng chịu quá điện áp trong thời gian lớn sẽ dễ bị choc thủng Trường hợp NM1 pha thành nhiều pha đặc biệt là với trường hợp đường dây có chiều dài lớp, dòng điện dung sẽ lớp
và có thể gây phát sinh hồ quang tại điểm chạm đất làm hư hỏng thiết bị Mặt khác khi hồ
quang cháy không ổn định (dòng điện dung vượt quá trị số từ 5 -10A)dẫn đến quá độ trong mang điện, làm quá điện áp tăng từ 3.5 – 4.5 lần dễ dàng chọc thủng cách điện gây NM nhiều pha Đối với lưới 35KV trở lên càng nguy hiểm vi độ dự trữ cách điện thấp
Với lý do trên để giảm dòng điện dung tại cho chạm đất người ta dùng điện kháng hòa hợp để nối điểm trung tính với đất, đó chính là cuộn dập hồ quang
Sau khi lắp cuộn dập hồ quang tại điêm trạm đất đồng thời có 2 dòng điện chạy qua: dòng điện dung IC và dòng điện cảm IL hai dòng này ngược pha nhau và triệt tiêu bớt nhau làm cho dòng điện tại chỗ chạm đất giảm đi Nếu tính toán được ta có thể triệt tiêu hoàn toàn dòng điện tại chỗ chạm đất
B, Nêu khái niệm bù thiếu bù thừa và chọn loại bù nào là hợp lý?
Bù thiếu: nếu điều chỉnh điện kháng L của cuộn dập hồ quang sao cho IC>IL, khi chạm đất một pha tron g mạng, tại chỗ chạm đất sẽ có dòng điện bù thiếu với trị số:
ΔI1=IC-IL
Hiệu chỉnh như vậy thi khi một số đường dây không làm việc, điện dung của
mạng sẽ giảm đi , dòng IC giảm xuống ΔI1 cũng giảm và có thể không
Trang 4đủ chobảo vệ hoặc xảy ra tình trạng cộng hưởng
Bù thừa: điều chỉnh cuộn dây dập hồ quang sao cho IC<IL tại chỗ chạm đất sẽ có
dòng ΔI2 sao cho:
ΔI2=IL-IC
Hiệu chỉnh như vậy dòng denta I2 tăng lên trong trường hợp số dây làm việc của
mạng bị giảm đi, đảm bảo cho rowle làm việc chắc chắn
Vậy ta chọn bù thừa là hợp lý: nhưng phải chú y đảm bảo cho ΔI2 không vượt
các giới hạn cho phép(tránh hiện tượng cộng hưởng L và C)
Câu 4 (câu này còn thiếu và chưa chuẩn ,mong mọi người sửa hộ -Tạ Ngọc Hưng)
Các đặc tính cơ bản của nhà máy thủy điện và nhiệt điện
a nhà máy thủy điện
nhà máy thủy điện dùng năng lượng dòng nước để sản xuất ra điện năng.đọng cơ sơ cấp để quay máy phát thủy điện là các trục ngang hay trục đứng.so với nhiệt điện thủy điện có một số
ưu điểm quan trọng như sau:
- giá thành điện năng thấp chỉ bằng 1/5-1/10 giá của nhiệt điện
- khởi động nhanh chỉ cần một phút là xong có thể cho mang công suất trong khí đó nhà máy nhiệt điện phải mất cả ngày
Có khả năng tự động hóa cao nên chỉ cần số người phục vụ cho một đơn vị công suất bằng 1/5 – 1/10 của nhiệt điện
Kết hợp đc với các công trình khác như thủy lợi, chống lũ lụt hạn hán giao thong đường thủy hồ thả cá
Tuy nhiên nhà máy thủy điện cũng có một số nhược điểm sau:
Vốn đầu tư xây dựng lớn
Thời gian xây dựng lâu
Công trình bị hạn chế bời chiều cao cột nước và lưu lượng nước
Thường ở những vùng xa xôi nên phải xây dựng các đường dây cao áp rất tốn kém
b.Nhà máy nhiệt điện
trong nhà máy nhiệt điện người ta thường sử dụng nhiên liệu là than đá,dầu hoặc khí đốt trong
đó than đá đc sử dụng rộng rãi nhất
để quay máy phát điện trong nhà máy điện người ta phải dùng tuabin hơi nước động cơ đốt trong và tuabin khí Tua bin hơi nước có khả năng cho công suất cao và vận hành kinh tế nên đc
sử dụng rộng rãi nhất
nhà máy nhiệt điện được chia làm 2 loại nhiệt điện ngưng hơi và nhiệt điện trích hơi
nhà máy nhiệt điện ngưng hơi thì toàn bộ hơi đc sử dụng để sản xuất ra điện
nhà máy nhiệt điện trích hơi thì trích 1 phần năng lượng hơi đc sử dụng vào mục đích công nghiệp và dân dụng của dân cư các vùng lân cận
Trang 5Trong chế độ truyền tải công suất từ phía cao đồng thời sang hạ và trung thì cuộn nối tiếp mang tải nặng nhất
n ti
c h i
ntW
nt
W
BT nt
I
BT ch I
TN nt
I
TN ch
Trang 6BT ch
I
TN nt
I
TN chI
BT nt BT
TN
ch C C T
Trang 9Câu 9
Trình bày tính chất của hồ quang điện
Trang 11Câu 10: Câu 2: chức năng của máy cắt ? thông số MC và đặc điểm của các loại máy cắt thường gặp ? các điều kiện chọn máy cắt? Chức năng của DCL ? điều kiện chọn DCL ? Phân biệt công dụng của máy cắt và DCL?
- dòng điện đm ( Iđm): là dòng điện chạy qua MC liện tục trong đk làm việc bình thường
- dđ cắt định mức (ICđm) : là dòng điện sự cố lớn nhất mà MC có thể cắt 1 cách an toàn (VD: dòng điện ngắn mạch lớn nhất)
-dđ ổn định động đm ; là dòng điện thể hiện giới hạn về ổn định động thường đc xác định hoặc lựa chọn theo dòng điện xung kích NM
-dđ ổn định nhiệt , thời gian ổn định nhiệt: là dòng điện và thời gian ổn định nhiệt thể hiện cho giới hạn về ổn định nhiệt của MC khi có dòng điện ngắn mạch chạy qua lựu chọn theo xung lượng nhiệt lớn nhất có thể
* đặc điểm của 1 số loại MC
a,MC dầu
gồm 2 loại MC ít dầu và MC nhiều dầu
- MC nhiều dầu : dầu vừa làm nhiệm vụ cách điện vừa làm nhiệm vụ dập HQ
+Khi cắt năng lượng của HQ nung nóng lớp dầu lân cận dầu đc phân tách thành khí có áp suất lớn để thổi vào HQ=> HQ nhanh chóng bị dập tắt
Hiệu quả dập HQ của MC dầu phụ thuộc và dòng điện
+MC nhiều dầu có thể tích dầu trong MC lớn lượng khí sinh ra do tác dụng của dòng điện nên thời gian cắt lớn , lượng khí sinh ra nhiều,khí thoát ra ngoài mang theo cả dầu => dễ gây cháy
nổ , trọng lượng, kích thước lớn
- MC ít dầu
+ dầu chỉ dùng để dập HQ ,cách điện rắn : sứ , nhựa
+ HQ bị dập tắt bởi dòng chảy của dầu tạo ra do chính HQ or do bị cưỡng bức bởi cơ cấu làm việc của MC or các thiết bị phụ khác
B, MC không khí
-Dùng kk nén làm môi trường dập HQ, cách điện và truyền động Do môi chất dập HQ không phụ thuộc và dòng điện nên MC nhiều dầu đặc biệt phù hợp để cát các mạch điện dung.khi cắt các mạch điện cảm cần có các biện pháp phụ để tránh đ.a quá lớn, nối điện trở // với các chỗ cắt , giảm biên độ của đ.a phục hồi
- để tạo không khí nén dùng các máy nén khí và HT cung cấp khí đến từng MC
- Do cần có bình chứa khí có dung tích lớn và hệ thống van phức tạp nên chi phí cao do đó thường được dùng ở cấp điện áp trung, có điện trở mắc // nên quá trình cắt diễn ra 2 bước
C, MC SF6
- khí cách điện SF6 được dùng làm môi trường dập HQ vì nó có độ bền điện môi cao và dẫn điện tốt , độ bền điện môi phục hồi nhanh sau khi dòng điện tiến tới không
Trang 12-Trong các MC khí cao áp nta thường sự dụng áp suất khí trong buồng dập HQ từ 3 dến 7 bar Khi cắt HQ làm phân giải 1 lượng nhỏ khí SF6 sau đó được kết hợp lại gần như hoàn toàn Cường độ điện môi trong buồng dập hồ quang phụ thuộc vào áp suất chất khí và khoảng cách giữa 2 đầu tiếp xúc
- MC khí đc chế tạo cho các trạm cao và trung áp
Tùy theo nguyên lý dập HQ MC khí SF6 đc chia thành MC tự thổi và MC kiểu pittong MC kiểu pittong có khả năng cắt cao hơn MC kiểu tự thổi
+ MC kiểu tự thổi : dòng định mức 630- 3150 A và dòng điện cắt đến 50kA So với MC kiểu pittong MC kiểu tự thổi chỉ đòi hỏi khoảng 20% năng lượng của bộ truyền động khi cùng tính năng kỹ thuật Do đó chỉ cần bộ truyền động nhỏ, lv chắc chắn đỡ ồn và độ tin cậy cao
+ MC kiểu pittong
Dòng định mức lớn từ 1250 đến 4000A và dòng điện cắt đến 50 kA Áp lực khí SF6 cần thiết đc tạo ratrong xilanh trong quá trình mở Buồng dập hồ quang có vỏ bằng chất dẻo ,bộ truyền động bằng lò xo
- do khí SF6 đắt tiền các MC khí có hệ thống khí khép kín
D, MC chân ko
- Buồng dập hồ quang là chân ko Dòng định mức đến 5000A và dòng điện cắt đến 63kA và 80kA Các tiếp diểm của MC được đặt trong chân ko với áp suất 10-7 đến 10-11 bar có độ mở ngắn và thời gian phục hồi độ bền nhanh 4-6micro giây
- trong quá trình dập hồ quang NL sinh ra rất nhỏ do thời gian tồn tại tồn tại của HQ ngắn, khe
hở giữa các đầu tiếp xúc nhỏ , HQ chưa nguội do vậy tuổi thọ vận hành của các đầutiếp xúc cao => MC chân ko ít phải bảo dưỡng chu kỳ bảo dưỡng dài, chi phí bảo dưỡng thấp
- độ bền điện môi trong khe hở giũa các đầu tiếp xúc phuc hồi nhanh nên khi cắt dòng điện dung ko sảy ra phóng điện các MC chân ko có dòng điện cắt nhỏ nên ko có quá áp lớn phát sinh, kể cả khi cắt dòng ko tải của MBA
- nhược đm: cấu tạo buồng dập HQ yc kỹ thuật cao
DCL dùng để đóng mở mạch điện trong trường hợp ko điện or 1 số trường hợp dòng điện nhỏ
or tạo khoảng cách an toàn trông thấy phục vụ công tác sửa chữa ,vận hành
* ĐK chọn DCL
1 điều kiện điệp áp: UđmDCL ≥ Uđmluoi
2. điều kiện phát nóng: IđmDCL ≥ Icb
3 Đk ổn định động : Iđđm ≥
4 điều kiện ổn định nhiệt I đ đ ≥
* phân biệt công dụng của MC và DCL
MC có khả năng đóng(dãn liện tục ) và cắt mạch điện trong diều kiện bình thường và SC khi giá trị dòng điện nằm trong giới hạn cắt của nó DCL dùng để đóng mở mạch điện trong trường
Trang 13hợp ko điện or 1 số trường hợp dòng điện nhỏ or tạo khoảng cách an toàn trông thấy phục vụ công tác sửa chữa ,vận hành
Câu 11
- Máy cắt dầu: chia làm 2 loại
+ máy cắt nhiều dầu: dầu làm nhiệm vụ dập hồ quang và cách điện
+ máy cắt ít dầu: dầu làm nhiệm vụ dập hồ quang, cách điện là chất rắn
+ Thời gian cắt phụ thuộc vào dòng ngắn mạch, để sinh khí H2 nên thời gian cắt ngắn mạch lâu
Câu 12 Cấu tạo chung của cáp ngầm
Lõi (Al or Cu)>cách điện(giấy tẩm dầu, pvc, polietylen)>Bọc cách điện>vỏ bọc (Al, Pb,lá thép mạ đàn hồi)
Các bước chọn cáp
B1 chọn tiết diện cáp theo mật độ dòng kinh tế bt
kt kt
I S j
B2 K1.K2 Icp >_ Icb
Câu 13 Lê Anh Hào, Minh
Câu 14 Lê Anh Hào, Minh
Câu 15 Minh câu 16 và 17 Lê Quang Long phụ trách mai sẽ up ảnh nét hơn vào
Câu 16 M inh
Trang 17Câu 17
Trang 18Câu 18 Tự túc
Câu 19
Vẽ và trình bày đặc điểm của sơ đồ cầu
Trang 19Trả lời :
Sơ đồ cầu đơn
Sơ đồ này được dùng khi có 4 mạch nhưng chỉ dùng 3 máy cắt
Sử dụng sơ đồ cầu trong khi 2 đường dây làm viêc song song và có chiêu dài lớn,hay xảy ra sự
cố trên đường dây,ngược lại ít phải đóng mở các máy biến áp,khi bị sự cố 1 dường dây thì chỉ 1 đường dây đó bị cắt ra,các phần tử khác vẫn làm việc bình thường.Nhưng khi sự cố máy biến áp thì phải cắt hai MBA cát nối trực tiếp với nó nên 1 đường dây tạm thời không làm việc,cho đến khi tách được MBA bị sự cố ra để đóng lại các máy cắt vừa bị cắt ra
Khi sửa chữa 1 MBA bất kỳ cũng phải thao tác tương tự như đối với MBA
Có công suất lớn,với MBA có công suất nhỏ có thể dung dao cách ly để đóng mở khi không tải
Sơ Đồ
a, sơ đồ cầu trong b, sơ đồ cầu ngoài
Sơ đồ cầu ngoài sử dụng trong trường hợp các đường dây chiều dài ngắn,ít sự cố
Nhưng lại thường xuyên đóng cát các MBA khi phụ tải lớn và nhỏ,với mục đích giảm tổn thất điện năng trong các MBA,việc tiến hành đóng cắt các MBA rất thuận tiện nhưng đóng cát đường dây lại phức tạp.Khi xảy ra sự cố trên 1 đường dây nào đó thì đông thời 1 MBA cũng bị mất điện cho đên khi tách đương dây bị sự cố ra khỏi lưới điện và đóng lại các máy cắt nối với đường dây đó.trường hợp đương dây truc chính đi qua trạm BA và trạm BA láy rẽ nhánh từ
Trang 20đương dây người ta dung thêm 1 cầu nối băng DCL để đảm bảo sự liên lạc giữa 2 phần của đường đây khi sửa chữa máy cắt giữa của trạm
So với các loại sơ đồ khác thì sơ đồ cấu có cấu trúc đơn giản hơn,giá thành rẻ hơn
Nên được sử dung rộng dãi trong thực tế
Câu 20 Thắng già ……… truy nã
Câu 21 Thắng già
Câu 22 Tóm lại tỉ lệ đề vào câu này rất thấp ( anh Nguyên)
Câu 23 Các yêu cầu đối với sơ đồ điều khiển………câu này rất dài trong vở thày cho ghi đầy đủ rồi:
1 sơ đồ phải có tín hiệu chỉ vị trí
2 Các sơ đồ điều khiển thực hiện đc đóng cắt bằng tay và tự động
3 Các sơ đồ điều khiển phải đảm bảo các cuộn dây đóng cắt của MC chỉ mang điện trong time ngắn
4 Trong sơ đồ phải có bộ phận kiểm tra tình trạng mạch
5 Trong mạch điều khiển cần có bộ phận chống đóng cắt nhiều lần liên tục
6 Trong mạch điều khiển cần có tín hiệu âm thanh để thu hút sự chú ý của nv trực nhật
7 Thiết bị bảo vệ chống sự cố : cầu chì ,AT
Câu 24Khái niệm tín hiệu chỉ vị trí, sơ đồ thực hiện chỉ vị trí đvới máy cắt và dao cách li:
tín hiệu chỉ vị trí là các tín hiệu chỉ vi trí của các thiết bị đóng mở như máy cắt điện, dao cách ly, aptômát và vị trí các nấc làm việc của các đầu phân áp của các máy biến áp có điều áp dưới tải
sơ đồ chỉ vị trí đối với máy cắt và dao cách li:
- Đối với máy cắt ta sử dụng các đền tín hiệu Đèn đỏ (ĐĐ) chỉ vị trí đóng, đèn xanh chỉ vị trí cắt, Ánh sáng liên tục chỉ vị trí đóng mở bình thường, ánh sáng nhấp nháy chỉ vị trí đóng cắt khi có sự cố Sơ đồ trình bày trong hình 10.2 trang 479
- Để chỉ vị trí đóng mở của dao cách ly người ta thường dùng cái chỉ vị trí kiểu ΠC (hình 10.8 trang 484) Dụng cụ này gồm 1 cuôn dây và 1 nam châm vĩnh cửu đặt trong từ truờng của cuộn dây.Vị trí của nam châm sẽ thay đổi khi ta đổi chiều từ trường trên cuộn dây
- Dụng cụ ΠC được chế tạo sao cho khi dao cách li đóng cái chỉ vi trí nằm thẳng đứng Khi dao cách li mở- nằm ngang, khi không có dòng trong cuộn dây nghiêng
450