MBA được phép làm việc song song với các điều kiện sau: Tổ đấu dây giống nhau; Tỷ số biến áp bằng nhau hoặc chênh lệch nhau không quá 0,5%; Điện áp ngắn mạch chênh lệch nhau không quá +10%; Hoàn toàn đồng vị pha; a. Cùng tổ đấu dây: Nếu cùng tổ đấu dây thì điện áp thứ cấp của chúng sẽ trùng pha. Nếu khác tổ đấu dây thì điện áp thứ cấp của chúng sẽ có góc lệch pha, như vậy trong mạch nối 2 cuộn thứ cấp của 2 MBA xuất hiện 1 sức điện động. Do đó, ngay trong lúc không tải trong các cuộn dây của cả 2 MBA đều có dòng điện.MBA được phép làm việc song song với các điều kiện sau: Tổ đấu dây giống nhau; Tỷ số biến áp bằng nhau hoặc chênh lệch nhau không quá 0,5%; Điện áp ngắn mạch chênh lệch nhau không quá +10%; Hoàn toàn đồng vị pha; a. Cùng tổ đấu dây: Nếu cùng tổ đấu dây thì điện áp thứ cấp của chúng sẽ trùng pha. Nếu khác tổ đấu dây thì điện áp thứ cấp của chúng sẽ có góc lệch pha, như vậy trong mạch nối 2 cuộn thứ cấp của 2 MBA xuất hiện 1 sức điện động. Do đó, ngay trong lúc không tải trong các cuộn dây của cả 2 MBA đều có dòng điện.
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM
BÁO CÁO THỰC TẬP KỸ THUẬT
Sinh viên : Hoàng Đức Ân
MSSV : 41200144
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7, năm 2015
Trang 2Câu hỏi 1:
Khi thay đổi I kt thì từ sẽ thay đổi từ thông Dòng kích từ tăng → từ thông tăng, dòng kích từ giảm → từ thông giảm
Khi từ thông thay đổi dẫn đến điện áp cảm ứng E a thay đổi.Từ thông tăng → E atăng,
từ thông giảm → E agiảm
Vậy khi I kt tăng →E atăng ,khi I ktgiảm → E agiảm
Liên hệ giữa điện áp cảm ứng và từ thông:
Khi thay đổi Pm thì tần số hệ thống sẽ thay đổi:
Khi Pm tăng thì tần số hệ thống sẽ giảm xuống do Pm lớn hơn Pe
Khi Pm giảm thì tần số sẽ tăng lên do Pm nhỏ hơn Pe
Câu hỏi 2:
MBA được phép làm việc song song với các điều kiện sau:
- Tổ đấu dây giống nhau;
- Tỷ số biến áp bằng nhau hoặc chênh lệch nhau không quá 0,5%;
- Điện áp ngắn mạch chênh lệch nhau không quá +-10%;
- Hoàn toàn đồng vị pha;
a Cùng tổ đấu dây:
- Nếu cùng tổ đấu dây thì điện áp thứ cấp của chúng sẽ trùng pha
- Nếu khác tổ đấu dây thì điện áp thứ cấp của chúng sẽ có góc lệch pha, như vậy trong mạch nối 2 cuộn thứ cấp của 2 MBA xuất hiện 1 sức điện động Do đó, ngay trong lúc không tải trong các cuộn dây của cả 2 MBA đều có dòng điện
b Cùng tỉ số
- Nếu cùng tỉ số thì khi vận hành song song, điện áp thứ cấp lúc không tải của cả
2 MBA bằng nhau
- Nếu tỉ số biến khác nhau, thì khi không tải trong các cuộn thứ cấp đã có dòng điện không cân bằng sinh ra bởi điện áp chênh lệch giữa 2 cuộn thứ cấp Khi có tải, dòng điện không cân bằng sẽ cộng vào dòng phụ tải làm cho hệ số tải trở thành khác nhau gây ảnh hưởng xấu cho việc tận dụng công suất MBA
c Điện áp ngắn mạch bằng nhau:
- Trị số điện áp ngắn mạch Un% ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố tải giữa 2 MBA vận hành song song
- Nếu Un% bằng nhau thì phụ tải sẽ phân bố đều theo tỉ lệ công suất :B1 = B2
Trang 3- Nếu Un% khác nhau thì MBA có Un% nhỏ sẽ chịu tải nặng hơn (B lớn hơn) MBA có Un% lớn sẽ chịu tải nhẹ hơn (B nhỏ hơn) Như vậy, khi MBA có UN%nhỏ đầy tải thì MBA có Un% lớn còn non tải Kết quả là không tận dụng hết công suất thiết kế của MBA
d Đồng vị pha:
Phải kiểm tra đồng vị pha ngay khi lắp MBA vận hành lần đầu tiên hoặc sau khi tiến hành các công việc có thể làm thay đổi vị trí các pha
Trang 4Câu hỏi 3 :
Mắc song song 2 máy biến áp, máy 1 có công suất 50MW, máy 2 có công suất
100MW Nếu công suất tải là 90MW
Máy 1: PFe1 = 20KW, PCu1 = 40KW
Máy 2: PFe2 = 35KW, PCu2 = 200KW
Công suất tổng 2 máy biến áp là 150MW Hệ số mang tải của cả 2 máy là 90/150=0.6 Thỏa điều kiện 2 máy biến áp mắc song song nên ta có :
Máy 1 : 0.6*50=30MW
Máy 2 : 0.6*100=60MW
Khi công suất tải tăng lên 140MW Tương tự ta có 140/150=0.93
Máy 1 : 0.933*50=46.65MW
Máy 2 : 0.933*100=93,33MW
: : : : i : : : :
Tổn thất trên mỗi máy sẽ được tính theo công thức gần đúng là:
Nếu chỉ dùng 1 máy biến áp thì tổn hao sẽ là:
Từ Un tính được từ ta tính được công suất của mỗi máy biến áp
Câu hỏi 4 :
Tìm hiểu về thanh cái
Thanh cái là từ ngữ qui ước trong ngành điện để chỉ phần dây dẫn (hay thanh dẫn) đặt ngoài trời trong các trạm biến áp từ 35kV đến 500kV (22kV trở xuống thường dùng các tủ phân phối trọn bộ - nhưng cũng có người gọi các thanh dẫn cứng trong các tủ 22kV, 380V là thanh cái tùy theo số lượng các thiết bị đấu nối vào đó) có nhiệm vụ chính để đấu nối với các phần tử trong hệ thống điện như: đường dây, máy biến áp, máy cắt, dao cách ly, biến điện áp, biến dòng, … Như vậy, thanh cái của 1 cấp điện áp
Trang 5trong 1 trạm biến áp dài hay ngắn, nhiều ngăn hay ít ngăn phụ thuộc vào số lộ đường dây và thiết bị đấu nối vào thanh cái đó
Thông thường, các đường dây đấu nối vào 1 trạm biến áp ( hoặc trạm cắt) phải thông qua thanh cái của trạm đó; (vì có trường hợp đường dây đấu nối trên tuyến - gọi là rẽ nhánh) Tuỳ theo số lượng các lộ đường dây đấu nối ra vào các trạm biến áp (hoặc trạm cắt) và mức độ tin cậy cung cấp điện mà người thiết kế tính toán lựa chọn sơ đồ cho phù hợp ( 1 thanh cái, 2 thanh cái, có thanh cái vòng, có máy cắt nối, sơ đồ tam giác, tứ giác, …)
Trong một trạm biến áp có thể có nhiều hệ thống thanh cái với các cấp điện áp khác nhau, ví dụ tại 1 trạm biến áp 500kV (như trạm biến áp 500kV Pleiku – trên Gia Lai)
sẽ có:
- Hệ thống thanh cái 500kV để các đường dây đấu nối ra, vào, và quan trọng hơn
là để cấp điện vào máy biến áp 500kV, từ máy biến áp này sẽ đưa xuống cấp điện áp 220kV
- Lộ tổng 220kV từ MBA 500/220kV sẽ phải đấu nối lên hệ thống thanh cái 220kV cũng ở trong trạm đó (thông qua hệ thống đóng cắt) để cấp nguồn cho phụ tải thông qua các đường đây 220kV đấu nối vào trạm
- Cũng từ thanh cái 220kV trong trạm biến áp 500/220kV này, có thể đấu nối thêm các máy biến áp 220/110kV để đưa xuống cấp điện áp 110kV qua hệ thống thanh cái 110kV, … Trình tự cứ tiếp tục đến khi đưa xuống trạm biến áp 110/35/22kV cũng trong cùng khu vực đó với hệ thống thanh cái 35kV
- Vì lí do đấu nối ra vào nhiều như vậy, nên thanh cái trong các trạm biến áp thường nằm vuông góc với các lộ đường dây (hay nằm ngang) theo thứ tự từng ngăn Khoảng cách ngang giữa các ngăn tuân thủ theo cách điện pha – pha; pha
- đất của các thiết bị lắp đặt trong ngăn đó với các kiến trúc xung quanh
Nhìn vào các trạm biến áp, các bạn có thể dễ dàng biết thanh cái của trạm Ngoài ra, cũng có thể dễ dàng đoán biết cấp điện áp và khoảng cách giữa các ngăn trong các trạm biến áp thông qua như sau:
- Cấp điện áp 35kV: đếm cách điện thấy khoảng từ 3 – 5 bát sứ; khoảng cách từng ngăn trong trạm khoảng 4 – 6m
- Cấp điện áp 110kV: đếm cách điện thấy khoảng từ 8 – 12 bát sứ; khoảng cách từng ngăn trong trạm khoảng 9 – 12m
- Cấp điện áp 220kV: đếm cách điện thấy khoảng từ 16 – 22 bát sứ; khoảng cách từng ngăn trong trạm khoảng 16 – 22m
- Cấp điện áp 500kV: đếm cách điện thấy khoảng 40 bát sứ, khoảng cách từng ngăn trong trạm khoảng 30 – 40m
Hình ảnh thanh cái :
Trang 7Tìm hiểu về dao cách ly :
+ Nhiệm vụ chủ yếu của dao cách ly là tạo ra khoảng hở cách điện trông thấy được giữa bộ phận đang mang điện và bộ phận cắt điện Dao cách ly chỉ để đóng cắt khi không có dòng điện;
+ Dao cách ly được chế tạo với nhiều cấp điện áp khác nhau, 1 pha hay 3 pha, lắp đặt trong nhà và ngoài trời;
+ Dao cách ly được chọn các điều kiện định mức: dòng và áp cùng điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt
+ Dao cách ly thường được đóng mở bằng tay thông qua cơ cấu chuyển động đặt trên cột
Điều kiện chọn dao cách ly :
- Icb: Dòng điện cưỡng bức Nghĩa là dòng điện làm việc lớn nhất đi qua thiết bị cần kiểm tra, - xác định theo sơ đồ cụ thể;
- I”, I∞: Dòng ngắn mạch siêu quá độ và vô cùng;
- Ixk: Dòng xung kích: Ixk = 1.8 x In;
- S’’: Công suất ngắn mạch: S’’ = x Utb I’’;
Hình ảnh dao cách ly
Trang 8- Ở trạng thái đóng, dao cách ly phải chịu được dòng điện định mức dài hạn và dòng điện sự cố ngắn hạn như dòng ổn định nhiệt và dòng ổn định điện động
- Dao nối đất ở trạng thái hở mạch cách ly phần mạng điện với đất
- Ở trạng thái cắt, dao nối đất sẽ tự động nối phần mạch điện sau dao cách ly với đất để phóng điện áp dư trong mạch cắt đảm bảo an toàn
- Trong quá trình đóng dao cách ly đóng trước, máy cắt đóng sau, còn trong quá trình cắt, máy cắt được cắt trước sau đó đến dao cách ly cắt sau
Tìm hiểu về máy cắt :
- Máy cắt điện là thiết bị đóng cắt mạch điện cao áp (trên 1000V) Ngoài nhiệm
vụ đóng cắt dòng điện phụ tải phục vụ cho công tác vận hành, máy cắt còn có chức năng cắt dòng ngắn mạch để bảo vệ các phần tử của hệ thống điện
- Máy cắt ít dầu: Dầu làm nhiệm vụ sinh khí dập hồ quang, cách điện là chất rắn;
- Máy cắt nhiều dầu: Dầu vừa làm nhiệm vụ cách điện vừa làm nhiệm vụ dập hồ quang;
- Máy cắt không khí: Dùng khí nén dập hồ quang;
- Máy cắt chân không: Hồ quang được dập tắt trong môi trường chân không;
- Máy cắt tự sinh khí: Dùng vật liệu cách điện tự sinh khí ở nhiệt độ cao để dập tắt hồ quang;
- Máy cắt điện từ: Hồ quang bị lực điện từ đẩy vào khe hở hẹp và bị dập tắt trong
đó
Điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt :
Trang 9Chú thích :
- Dòng ổn định nhiệt của máy cắt trong lý lịch máy thường cho ứng với thời gian 1; 5
và 10s
- Công suất ngắn mạch tại thời điểm cắt SN’’ có thể xem là công suất tại thời điểm
máy cắt hoạt động
Hình ảnh :
Máy cắt dầu :
Máy cắt không khí :
Trang 10Máy cắt chân không :
Máy cắt tự sinh khí :
Trang 11B Báo cáo ở phòng thực tập điện :
Câu 1: Tại sao sau khi chỉnh tần số đồng bộ xong thì điều chỉnh kiêm phun nhiên liệu
lại là điều chỉnh công suất ?
Tần số là một trong những tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng điện năng Tốc độ quay và năng suất làm việc của các động cơ đồng bộ và không đồng bộ phụ thuộc vào tần số của dòng xoay chiều Khi tần số giảm thì năng suất của chúng cũng bị giảm thấp Tấn số tăng cao dẫn đến sự tiêu hao năng lượng quá mức Do vậy và do một số nguyên nhân khác, tần số luôn được giữ ở định mức Đối với hệ thống điện Việt nam, trị số định mức của tần số được quy định là 50Hz Độ lệch cho phép khỏi trị số định mức là 0,1Hz
Việc sản xuất và tiêu thụ công suất tác dụng xảy ra đồng thời Vì vậy trong chế độ làm việc bình thường, công suất PF do máy phát của các nhà máy điện phát ra phải bằng tổng công suất do các phụ tải tiêu thụ Ptt và công suất tổn thất Pth trên đường dây truyền tải và các phần tử khác của mạng điện, nghĩa là tuân theo điều kiện cân bằng công suất tác dụng :
PF = Ptt + Pth = PPT
với PPT - phụ tải tổng của các máy phát
Khi có sự cân bằng công suất thì tần số được giữ không đổi Nhưng vào mỗi thời điểm tùy thuộc số lượng hộ tiêu thụ được nối vào và tải của chúng, phụ tải của hệ thống điện liên tục thay đổi làm phá hủy sự cân bằng công suất và làm tần số luôn biến động Để duy trì tần số định mức trong hệ thống điện yêu cầu phải thay đổi công suất tác dụng một cách tương ứng và kịp thời
Trang 12Như vậy vấn đề điều chỉnh tần số liên quan chặt chẽ với điều chỉnh và phân phối công suất tác dụng giữa các tổ máy phát và giữa các nhà máy điện Tần số được điều chỉnh bằng cách thay đổi lượng hơi hoặc nước đưa vào tuốc-bin Khi thay đổi lượng hơi hoặc nước vào tuốc-bin (kim phun nhiên liệu), công suất tác dụng của máy phát cũng thay đổi do cơ chế hoạt động của máy phát là biến đổi cơ năng thành điện năng
Câu 2: Vì sao điều chỉnh dòng kích từ là điều chỉnh công suất phản kháng?
Từ biểu thức công suất phản kháng:
0 db
( cos )
Q
X
Khi giữ U và f và P không đổi thì
Nếu E0cos U thì Q < 0
0cos
E U thì Q = 0
0cos
E U thì Q > 0
Q < 0 nghĩa máy không phát công suất phản kháng mà nhận công suất phản kháng từ lưới điện mà tạo ra từ trường, máy thiếu kích từ
Q > 0 máy phát công suất phản kháng cung cấp cho tải, máy quá kích từ
Nhìn công thức trên, muốn thay đổi công suất phản kháng, phải thay đổi E0 nghĩa là thay đổi dòng kích từ Muốn tăng công suất phản kháng ra, phải tăng kích từ thật vậy nếu tăng dòng điện kích từ E0 sẽ tăng cos tăng (vì E0sin = const) do đó Q tăng