CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐIỂM TRUNG TÍNH TRONG HTĐ1.Trung tính cách điện đối với đất 2.Trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang Peterson 3.Trung tính trực tiếp nối đất... CÁC CHẾ ĐỘ LÀM V
Trang 1CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐIỂM TRUNG TÍNH TRONG HTĐ
1.Trung tính cách điện đối với đất
2.Trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang (Peterson)
3.Trung tính trực tiếp nối đất
Trang 2CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA
ĐIỂM TRUNG TÍNH
Điểm trung tính là điểm nối chung
của ba cuộn dây ba pha nối hình sao của máy phát điện hay máy biến áp trong hệ thống điện
Các chế độ của điểm trung tính hệ
thống điện :
cách điện đối với đất,
nối đất qua cuộn dập hồ quang
nối đất trực tiếp.
Trang 3MẠNG ĐIỆN BA PHA TRUNG TÍNH
CÁCH ĐIỆN ĐỐI VỚI ĐẤT
Trang 4TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC BÌNH THƯỜNG
Mạng điện hoàn toàn đối xứng
Đường dây có thông số tập trung
Chỉ xét điện dung giữa pha với đất
Không xét tổng trở và điện dung giữa các pha
Trang 5TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC BÌNH THƯỜNG
hĐiện áp ba pha đối xứng UA+UB+UC=0
hDòng điện qua các điện dung các pha lần
lượt là I COA , I COB , I COC
I COA + I COB + I COC = 0
(không có dòng điện chạy trong đất)
hĐộ lớn: I COA = I COB = I COC = I CO = ωCU p
Trang 6TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC BÌNH THƯỜNG
Trang 7Đồ thị vectơ điện áp và dòng điện
Dòng điện điện dung
I CO có tác dụng tốt là
làm tăng cosϕ của
MFĐ
Trang 8TÌNH TRẠNG MỘT PHA CHẠM ĐẤT
Giả thiết pha C bị chạm đất trực tiếp
Điện áp pha C đối với đất U’ c = 0
Điện áp thứ tự không U 0 = -U C
C
IC
(ICA+ ICB)
Trang 9Điện áp của các pha :
U’ A = U A +U 0 = U A -U C = U AC
U’ B = U B +U 0 = U B -U C = U BC
Điện áp pha chạm đất bằng
zero, còn của hai pha
Đồ thị vectơ điện áp và dòng điện
bằng điện áp dây
Điện áp dây không đổi
Điện áp điểm trung tính
bằng điện áp pha
I CB
Trang 10Dòng điện chạy qua
điện dung của các pha :
I CB
Trang 11Độ lớn của dòng chạm đất:
IC= √ 3.ICA = 3 ω CUP
Dòng chạm đất phụ thuộc vào:
hCấu trúc đường dây (DDK, cáp, ) hChiều dài đường dây
Dòng điện chạm đất
hChiều dài đường dây
hTần số và điện áp Up
Trang 124Điện áp của pha chạm đất bằng không, còn
hai pha kia tăng lên bằng điện áp dây.
4Dòng điện điện dung trong hai pha không chạm đất tăng lên √ 3 lần I C0
4Dòng chạm đất bằng 3 lần I C0
Điện áp dây không thay đổi.
NHỮNG THAY ĐỔI KHI CHẠM ĐẤT MỘT PHA
Dòng chạm đất bằng 3 lần I C0
4Điện áp dây không thay đổi.
4Điện áp điểm trung tính tăng từ không đến điện áp pha
Cho phép tiếp tục vận hành trong một thời gian nếu TBĐ nối vào điện áp dây, nhưng
TB phải chế tạûo cách điện pha theo Ud
Trang 134Điện áp hai pha không chạm đất tăng lên
bằng điện áp dây, dễ gây chọc thủng cách điện Dễ dẫn đến N(1,1), do đó phải cắt nhiều đường dây
4Hồ quang chập chờn xuất hiện khi dòng
Nguyên nhân không cho phép vận hành lâu
dài khi có chạm đất 1 pha
4Hồ quang chập chờn xuất hiện khi dòng chạm đất đủ lớn, gây ra quá điện áp
4Chỉ cho phép trung tính cách điện khi dòng
chạm đất nhỏ hơn giá trị cho phép :
Trang 144Ưu điểm: khi chạm đất một pha vẫn cho
phép tiếp tục làm việc ( không quá 2 h)
4Nhược điểm: Giá thành thiết bị và mạng điện lớn do phải chế tạo theo điện áp dây.
Trang 15MẠNG ĐIỆN BA PHA TRUNG TÍNH NỐI
ĐẤT QUA CUỘN DẬP HỒ QUANG
IptA
UAA
Trang 16TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT QUA CUỘN DẬP HỒ QUANG
Dòng điện cảm có tác dụng bù bớt dòng điện
dung tại chỗ chạm đất
Kết quả là dòng tại chỗ chạm đất nhỏ, hồ quang không xuất hiện
C
Trang 17TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT QUA CDHQ
I L và I C ngược chiều nhau (đồ thị vectơ)
Trang 18TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT QUA CDHQ
Dòng I C nhanh pha hơn U C một góc 90 0
Dòng I L chậm pha sau U C một góc 90 0
I L =U C / jωL
Dòng chạm đất Iđ=I L +I C
Độ lớn Iđ = | IL-IC |
Trang 19TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT QUA CDHQ
- Bù thiếu (I L <I C )
- Bù thừa (I L >I C )
Thường áp dụng bù thừa
C
CDHQ
Trang 20TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT QUA CDHQ
4Nhược điểm: Khi chạm đất một pha thì
điện áp hai pha không hư hỏng cũng tăng lên điện áp dây Nên TBĐ phải chế tạo
theo điện áp dây, không kinh tế.
Ưu điểm: Khi chạm đất một pha không
theo điện áp dây, không kinh tế.
4Ưu điểm: Khi chạm đất một pha không
xuất hiện hồ quang chập chờn, cho phép vận hành trong một thời gian.
4Áïp dụng từ 35KV trở xuống khi dòng I C lớn hơn cho phép
Trang 21MẠNG ĐIỆN BA PHA TRUNG TÍNH
TRỰC TIẾP NỐI ĐẤT
Trang 22TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT TRỰC TIẾP
Aïp dụng đối với mạng 110KV trở lên, vì:
h dòng IC lớn không bù hết được bằng CDHQ
h Tăng cường cách điện theo Ud sẽ rất tốn kém
Khi một pha chạm đất, gọi là NM một pha, dòng ngắn mạch lớn BVRL sẽ cắt MC đầu đường dây để loại trừ sự cố
Như vậy sẽ dânù đến mất điện
Trang 234Chế tạo cách điện theo điệnû áp pha, do đó sẽ kinh tế
ƯU ĐIỂM
4Aïp dụng đối với mạng 110KV
trở lên
Trang 244Khi ngắn mạch một pha, sẽ phải cắt điện
(sự cố N (1) xảy ra với xác suất lớn).
Khắc phục: trang bị thiết bị TĐL để đóng lại đường dây, vì thường NM thóang qua
4Dòng ngắn mạch một pha có thể lớn hơn
dòng ngắn mạch ba pha
NHƯỢC ĐIỂM
dòng ngắn mạch ba pha
Khắc phục: nối đât qua điện kháng nhỏ, hoặc mở bớt một số điểm trung tính nối đất
4Thiết bị nối đất phức tạp
4Gọi là mạng có dòng chạm đất lớn
4Lưu ý: Mạng hạ áp trung tính NĐTT vì lý do
an tòan!