Bài giảng Vận hành và điều khiển hệ thống điện - Chương 7: Công tác vận hành đường dây cung cấp cho người học các kiến thức: Thiết bị điện trên đường dây trên không, vật liệu của đường dây trên không,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Trang 1VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN
HỆ THỐNG ĐIỆN
Chương 7 Công Tác Vận Hành Đường Dây
2
* Ch ố ng sét ố ng CSO:
- Các đườ ng dây trên không dù có đượ c b ả o v ệ
ch ố ng sét hay không thì các thi ế t b ị đ i ệ n n ố i v ớ i chúng đề u ph ả i ch ị u tác d ụ ng c ủ a sóng sét truy ề n t ừ đườ ng dây đế n.
- Biên độ c ủ a quá đ i ệ n áp khí quy ể n có th ể l ớ n
Trang 2- Để b ả o v ệ các thi ế t b ị trong tr ạ m bi ế n áp tri ệ t tiêu ho ặ c gi ả m b ớ t sóng quá đ i ệ n áp truy ề n t ừ đườ ng dây vào ph ả i dùng các thi ế t b ị ch ố ng sét.
- Các thi ế t b ị ch ố ng sét này s ẽ h ạ th ấ p biên độ
sóng quá đ i ệ n áp đế n tr ị s ố an toàn cho cách
đ i ệ n c ầ n đượ c b ả o v ệ
I Thiết bị điện trên đường dây trên không
Trang 4nhưng vì nó không có bộ dập hồ quang nên khi nó làm
việc tại mỏ phóng hồ quang sinh ra lớn rất dễ làm cho
Trang 59
I Thiết bị điện trên đường dây trên không
* C ầ u dao đườ ng dây:
- Cầu dao đường dây thường dùng loại ngoài trời cónhiệm vụ chính là để cách ly và phân đoạn các đoạn
đường dây trong vận hành hoặc khi sựcố đường dây
- Việc sử dụng cầu dao đường dây phải tuân theo quy
định của quy trình thao tác phânđoạn sựcố
- Tuyệt đối không được thao tác cầu dao đường dâytrong điều kiện đường dây có tải và khi có sóng sétđanglan truyền trênđường dây
có thể đóng cắt trongđiều kiện có tải
- Tuy vậy điều kiện làm việc của cầu dao ngoài trời cònnhiều hạn chế so với máy cắt vì dòng điện cắt của cầudao nhỏvà khôngđược trang bịbộbảo vệrơle
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 6I Thiết bị điện trên đường dây trên không
* Máy c ắ t đườ ng dây Auto reclosers còn g ọ i là máy c ắ t
đ óng l ặ p l ạ i
- Máy cắt đường dây có cấu tạo nhỏ gọn, thường dùng
loại máy cắt SF-6 hoặc máy cắt chân không
-Mỗi máy cắtđược trang bịthêm một hộp bộbảo vệ rơle
Trang 713
I Thiết bị điện trên đường dây trên không
* Máy c ắ t đườ ng dây Auto reclosers còn g ọ i là máy c ắ t
đ óng l ặ p l ạ i
- Máy cắt đường dây Auto reclosers cho phép làm việc
cả2 chế độtự động và bằng tay
- Máy cắt được kết nối với máy tính, làm việc theo
chương trìnhđược càiđặt sẵn trong của máy tính
- Có thể điều khiển thao tác, kiểm tra thông số tại chỗ
- Ngoài ra tại các vị trí đặt máy cắt đường dây Autoreclosers máy biến dòng làm nhiệm vụ cung cấp dòng
điện cho bảo vệrơle
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 8I Thiết bị điện trên đường dây trên không
*Máy bi ế n đ i ệ n áp đườ ng dây
- Máy biến điện áp đường dây làm nhiệm vụ chủ yếu để
cấp điện áp cho công tơ điện tại các điểm đo đếm điện
năng tại các ranh giới giữa cácđiện lực
- Ngoài ra tại các vị trí đặt máy cắt đường dây Autoreclosers máy biến điện áp làm nhiệm vụ cung cấpnguồnđiện áp cho bảo vệrơle
Trang 11II Vật liệu của đường dây trên không
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 12- Trong ruột của dây dẫn không có dòngđiện nên lõi thép
chỉ đóng vai trò tăng cường lực cơ giới đường dây
Đấy là lý do tại sao lưới điện cao áp lại cho phép dùngdây nhôm lõi thépđểlàm dây dẫnđiện
- Trong lưới điện hạ thế 0,4kV tần số công nghiệp f=
50Hz hiệu ứng bề mặt rất nhỏ do đó lõi thép của dâynhôm AC cũng dẫnđiện
II Vật liệu của đường dây trên không
*Dây d ẫ n đ i ệ n
- Vì lõi thép có điện trở suất lớn ρ = 0,130Ωmm2/m nên
nếu dùng dây nhôm lõi thép làm dây dẫn trong lưới điện0,4kV sẽgây tổn thấtđiện năng lớn trênđường dây
- Khi xử dụng các dây dẫn trầnđể thi công các công trình
điện cần phải kiểm tra dựa trên những quy định sau:
Trang 14*C ộ t đ i ệ n
-Phân lo ạ i theo công d ụ ng:
+ C ộ t trung gianđược dùng phổ biến nhất, nó chiếm từ
80%đến 90% sốlượng cột trên tuyến dây
Trong điều kiện bình thường thì không có lực tác dụng
dọc tuyến tác dụng lên cột vì hầu như các khoảng cộttrung gian làđều nhau
Cột chịu tác dụng lực do trọng lượng dây, xà, sứ và bảnthân cột gây ra theo chiều thẳng đứng Ngoài ra cột còn
chịu lực tác dụng của gióđi ngang qua thân cột
II Vật liệu của đường dây trên không
*C ộ t đ i ệ n
-Phân lo ạ i theo công d ụ ng:
+ C ộ t néo dùng để giữ chặt dây dẫn ở những chỗ đặc
biệt quan trọng như ở đâù, cuối đường dây hoặc ở
những điểm giao nhau của đường dây với những côngtrình giao thôngđường sắt,đường bộquan trọng
Cột néo có cấu tạo bền vững nên thườngđược dùng làm
Trang 1529
II Vật liệu của đường dây trên không
*C ộ t đ i ệ n
-Phân lo ạ i theo công d ụ ng:
Tại vị trí cột néo số lượng sứ thường được tăng cường
đểtăng cường khảnăng lực cho dây dẫn khi bắt vào sứ
Khi dùng các chuỗi sứ néo, đường dây sẽ được liên hệ
với nhau bằng dây lèo cho cùng một pha
+ C ộ t hãm cu ố i thường được đặt ở cạnh trạm biến áp
có tác dụng triệt tiêu lực tác dụng vào trạm biến áp
Cột cuối còn có tác dụng làm việc độc lập giữa đườngdây với trạm biến áp, cho phép hoàn thành việc xây
dựngđường dây trước khi xây dựng trạm biến áp
Trang 16đầ u b ắ t vào móng néo, móng néo chôn d ướ i m ặ t đ ât 2m.
- M ỗ i dây néo có l ắ p n ố i t ạ i kh ớ p n ố i b ằ ng 1 s ứ phân cách còn g ọ i là s ứ qu ả bàng m ụ c đ ích là để ng ă n không cho dòng đ i ệ n rò đ i qua dây néo Dây néo không làm thay nhi ệ m v ụ c ủ a dây ti ế p đị a.
Trang 17- Dây néo được móc vào móng néo có góc nghiêng 600
so với mặtđất
- Khi chôn móng néo xuống đất, đất phải được lèn chặt
để đảm bảo khảnăng chịu lực néo tốiđa
- Không đượcđặt móng néo vào nơi có mạch nước ngầm
hoặc lòng ao, hồ, mương, suối nước
- Xà đỡ : Xà đỡ có tác dụng đỡ sứ và dây dẫn, chịu lực
nhỏthường dùng cho các vịtrí cột trung gian
- Xà néo: Chịu lực cơ giới tốt không bị uốn cong khi dây
bị đứt, có tác dụng néo dây,đỡsứ Thường dùng cho các vị
trí cột néo thẳng, néo góc, néođầu, néo cuối
- Xà v ượ t: Thường có cánh xà rộng chịu lực tốt không bị
uốn cong khi dây bị đứt, dùng cho các vị trí cột vượt sông,
vượt đường sắt, vượt đường quốc lộ và các công trìnhkhác
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 18*Xà đườ ng dây
- Xà g ỗ : Rẻ tiền, nhẹ nhàng, tăng được độ cách điện
đường dây nhưng tính chịu lực kém, có tuổi thọkém, ởViệtnam ít dùng
- Xà s ắ t:Được dùng phổbiến vì chịu lực tốt, tuổi thọcao,
vận chuyển dễdàng, giá thành cao
- Xà bê tông c ố t thép: Được dùng ở đường dây cao áp
Sứ cầu dao cao thế Sứ thuỷ tinh Sứ chống sét
Trang 19được dùng trong lưới điện hạ thế có nhiệm vụ ngăn chặn
sự lệch pha điện áp khi đứt dây trung tính Nhờ có tiếp địa
lặp lại mà đường dây hạ thế giữ được sự cân bằng tương
đối điện áp của các pha khi đứt dây trung tính, tiếp địa lặp
lại tạo ra sự liên hệ tạm thời giữa nguồn điện với các phụ
tải 1 pha quađất
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 20* T ạ bù
- Tại các vịtrí cột đỡtrunggian khi tuyến dây không
thẳng, chuỗi sứ treo dây bị
nghiêng làm thay đổikhoảng cách giữa các dâypha với nhau hoặc giữa cácdây pha với thân cột điện
- Đường dây trên không nằm ngoài trời thường xuyên
chịuảnh hưởng của gió bão, dây dẫn thường xuyên bịrung
động mà bằng mắt thường ta không nhận biết được
Những dao động này được gọi là dao động ký sinh lantruyền trên đường dây tác động lực vào các điểm treo dây
Về lâu dài nếu không khử bỏ những dao động ký sinh thì
đây là một nguyên nhân chính gây rađứt dây
- Chống rung có vai trò tạo ra những dao động ngược pha
với dao động ký sinh, có tác dụng triệt tiêu gần như hoàn toàn các dao động ký sinh Chống rung được lắp hai phía cách điểm treo dây của sứ chuỗi 1m
Trang 2141
II Vật liệu của đường dây trên không
42
II Vật liệu của đường dây trên không
* Hoán v ị pha trên đườ ng dây cao th ế:
- Mục đích để giảm trở kháng X0 của đường dây, giảm
tổn thất cho đường dây Thường áp dụng cho đường dây
có cấpđiện áp≥35kV, chiều dài tuyến dây trên 100km
A B C
Hoán vị pha trên đường dây cao thế
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 22và tổn thất điện năng
* T ổ n th ấ t đ i ệ n áp và t ổ n th ấ t đ i ệ n n ă ng sinh ra trong quá trình truy ề n t ả i và tiêu th ụ đ i ệ n Nh ữ ng nguyên nhân gây ra t ổ n th ấ t đ i ệ n áp và t ổ n th ấ t đ i ệ n n ă ng là
a Trên đường dây dẫn điện có điện trở RΩ và điệnkháng XΩ
b Do các máy biến áp có tổn thất công suấtởtrong cuộndây và tổn thất không tảiởtrong lõi thép
c Do tiêu thụnhiều công suất vô công trên lướiđiện, chủ
yếu do các phụtải có thành phầnđiện cảm nhưcuộn dâymáy biến áp, cuộn dây động cơ điện, cuộn cảm có lõithép làm giảm cosϕcủa lướiđiện
III Những nguyên nhân gây ra tổn thất điện áp
và tổn thất điện năng
* T ổ n th ấ t đ i ệ n áp và t ổ n th ấ t đ i ệ n n ă ng sinh ra trong quá trình truy ề n t ả i và tiêu th ụ đ i ệ n Nh ữ ng nguyên nhân gây ra t ổ n th ấ t đ i ệ n áp và t ổ n th ấ t đ i ệ n n ă ng là
d Do chế độvận hành của lướiđiện:
- Tổn thất càng lớn khi công suất tiêu thụđiện của phụ tải càng lớn
- Tổn thất càng lớn khi thời gian sử dụng công suất cực
đại càng kéo dài (thời gian sử dụng công suất cực đại ký
Trang 2345
IV Các giải pháp làm giảm tổn thất điện áp
* Ph ả i làm gi ả m đ i ệ n tr ở R và đ i ệ n kháng X c ủ a đườ ng dây b ằ ng cách
- Có bán kính cung cấpđiện hợp lý
- Chọn dây dẫn cóđiện trởsuất nhỏ, có tính dẫnđiện tốt
- Tăng cường tiết diện dây dẫn, có hệsốdựphòng cao
- Hạn chế tối đa các mối nối, các mối nối phải có R tiếpxúc nhỏnhất
* Giảm công suất phản kháng chuyên tải trong mạngđiện
* Bù vô công bằng máy bùđồng bộhoặc bằng tụ điện tĩnh
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 24tổn thất điện năng
*Bù vô công bằng máy bùđồng bộhoặc bằng tụ điện tĩnh
* Máy biến áp vận hành theo phương thức tổn thất điện
năng ít nhất, vận hành kinh tế trạm biến áp bằng cáchhòađồng bộmáy biến áp
* Nâng cao mứcđiện áp vận hành của mạngđiện
* Nâng cao cấpđiện ápđịnh mức của mạngđiện
* Lựa chọn sơ đồnối dây hợp lý nhất cho mạngđiện