Tài liệu Giáo trình thiết bị điện phần 4

Chæång 11. MAÏY NGÀÕT ÂIÃÛN CAO AÏP 11.1. CHÆÏC NÀNG- PHÁN LOAÛI- CAÏCH LÆÛA CHOÜN VAÌ CÁÚU TRUÏC MAÏY NGÀÕT 1. Chæïc nàng Maïy ngàõt âiãûn cao aïp duìng âãø âoïng, càõt maûch khi coï doìng phuû taíi vaì caí khi coï doìng ngàõn maûch. Maïy ngàõt cao aïp laì cå cáúu âoïng måí cå khê coï khaí nàng âoïng, dáùn liãn tuûc vaì càõt doìng âiãûn trong âiãöu kiãûn bçnh thæåìng vaì caí trong thåìi gian giåïi haûn khi xaíy ra âiãöu kiãûn báút thæåìng trong maûch (vê duû nhæ ngàõn maûch). Maïy ngàõt âæåüc sæí duûng âãø âoïng måí âæåìng dáy trãn khäng, caïc nhaïnh caïp, maïy biãún aïp, cuäün khaïng âiãûn vaì tuû âiãûn. Chuïng cuîng âæåüc sæí duûng cho thanh goïp, sao cho âiãûn nàng coï thãø âæåüc truyãön tæì mäüt thanh goïp naìy sang mäüt thanh goïp khaïc. Maïy ngàõt âæåüc thiãút kãú âàûc biãût duìng cho caïc nhiãûm vuû âàûc biãût nhæ âæåìng sàõt, åí âoï sæí duûng læåïi 16 2 Hz, phaíi dáûp tàõt häö quang daìi hån (daìi hån næía soïng). 3 Maïy ngàõt âæåüc sæí duûng cho loì nung chaíy coï hoaût âäüng thæåìng xuyãn thç yãu cáöu læûc taïc âäüng nhoí hån vaì dung læåüng càõt tháúp hån. Do váûy chuïng êt chëu maìi moìn, màûc duì chãú âäü âoïng måí cao vaì khoaíng thåìi gian laìm viãûc daìi. Yãu cáöu våïi chuïng phaíi càõt nhanh, khi âoïng/càõt khäng gáy näø hoàûc chaïy, kêch thæåïc goün nheû, giaï thaình haû. Trong maïy ngàõt cao aïp váún âãö dáûp tàõt häö quang khi càõt ngàõn maûch ráút quan troüng. Do váûy thæåìng càn cæï phæång phaïp dáûp häö quang âãø phán loaûi maïy ngàõt. Ngàõt doìng âiãûn ngàõn maûch laì chãú âäü laìm viãûc nàûng nháút vaì cå baín. Song quïa âiãûn aïp sinh ra khi ngàõt doìng âiãûn beï cuía maïy biãún aïp khäng taíi, ngàõt doìng âiãûn dung cuía âæåìng dáy daìi vaì nhiãöu træåìng håüp khaïc cuîng laì âiãöu kiãûn laìm viãûc nàûng nãö cho caí hãû thäúng ngàõt. Trong nhiãöu træåìng håüp âaûi læåüng quaï âiãûn aïp âæåüc xaïc âënh bàòng sæû âàûc biãût cuía kãút cáúu maïy ngàõt, cho nãn caïc yãu cáöu âäúi våïi maïy ngàõt cao aïp hiãûn âaûi khäng giäúng nhæ âäúi våïi mäüt maïy caïch li doìng âiãûn âån giaín maì phaíi yãu cáöu nhæ thiãút bë ngàõt maûch coï doìng âiãûn khäng laìm nguy haûi cho hãû thäúng vaì âaím baío an toaìn chàõc chàõn. Chãú taûo maïy ngàõt nãúu chè coï taïc duûng âãø ngàõt doìng âiãûn phuû taíi thç âån giaín hån. Theo nguyãn tàõc hãû thäúng dáùn âiãûn cuía maïy ngàõt näúi tiãúp våïi maûch âiãûn cuía caïc thiãút bë âiãûn cao aïp. Khi âoï caïc bäü pháûn kãút cáúu cå baín cuía maïy ngàõt cáön phaíi chäúng sæû taïc âäüng nhiãût, âiãûn tæì trong khi laìm viãûc bçnh thæåìng cuîng nhæ khi ngàõn maûch phaíi chäúng træåìng ténh âiãûn taïc âäüng vaìo caïch âiãûûn luïc âiãûn aïp âënh mæïc vaì caí trong luïc quaï âiãûn aïp. Trong quaï trçnh laìm viãûc cuía maïy ngàõt coìn coï nhæîng hiãûn tæåüng sinh ra thãm nhiãöu phuû taíi nhiãût, cå vaì âiãûn taïc âäüng vaìo tæìng bäü pháûn riãng cuía kãút cáúu maïy ngàõt (sæû chaïy cuía häö quang âiãûn khi ngàõt, sæû tàng aïp suáút cuía cháút khê vaì cháút loíng trong khäng gian cäng taïc, caïc bäü pháûn cå chuyãøn âäüng våïi gia täúc låïn vaì nhiãöu nhæîng hiãûn tæåüng khaïc). Trong træåìng håüp caïc dæû træî kãút cáúu cuía maïy ngàõt qui âënh khäng tæång æïng våïi âiãöu kiãûn cho træåïc thç mäùi yãúu täú âaî kãø coï thãø laì nguyãn nhán sinh hæ hoíng tæìng bäü pháûn hay toaìn bäü caïc pháön cuía maïy ngàõt, dáùn tåïi phaï hoíng sæû laìm viãûc bçnh thæåìng cuía mäüt khu væûc trong hãû thäúng âiãûn, nghéa laì dáùn tåïi sæû cäú. Maïy ngàõt phaíi tæû âäüng haûn chãú sæû cäú trong hãû thäúng, nãn caïc bäü pháûn kãút cáúu cuía noï phaíi tuyãût âäúi äøn âënh âäúi våïi taïc âäüng nhiãût vaì læûc âiãûn âäüng, cuîng nhæ âäúi våïi taïc âäüng cuía âiãûn aïp åí moüi giaï trë. a) Yãu cáöu chung âäúi våïi maïy ngàõt a.1) Sæû tæång æïng cuía caïc âàûc tênh maïy ngàõt âäúi våïi nhæîng qui âënh cho træåïc cuía noï. a.2) Táút caí caïc bäü pháûn kãút cáúu cuía maïy ngàõt trong thåìi gian váûn haình phaíi laìm viãûc. Caïc yãu cáöu chung âäúi våïi maïy ngàõt cao aïp âæåüc nãu trong caïc tiãu chuáøn ké thuáût khaïc nhau (nhæ tiãu chuáøn Liãn Xä cuî ΓOCT 687-41 hay caïc tiãu chuáøn quäúc tãú :IEC, DIN VDE, ANSI). b) Caïc yãu cáöu âàûc biãût khaïc 123 Ngoaìi nhæîng yãu cáöu chung, trong caïc træåìng håüp riãng cuîng coï nhæîng yãu cáöu âàûc biãût âäúi våïi maïy ngàõt, phuû thuäüc vaìo âiãöu kiãûn riãng maì maïy ngàõt laìm viãûc, nhæ: b.1) Khaí nàng laìm viãûc åí vuìng áøm æåït, nhiãöu buûi bàûm vaì coï cháút näø. b.2) Khaí nàng laìm viãûc åí vuìng ráút cao hån màût biãøn. b.3) Khaí nàng laìm viãûc åí caïc thiãút bë di âäüng (âáöu maïy xe læía âiãûn, taìu thuíy,...). b.4) Thêch håüp våïi âiãöu kiãûn laìm viãûc åí nhiãût âäü ráút tháúp. Do nàng læåüng ngaìy caìng phaït triãøn, vaì aïp duûng caïc phæång phaïp hoaìn chènh trong váûn haình hãû thäúng âiãûn nãn maïy ngàõt laì mäüt trong nhæîng bäü pháûn quan troüng nháút cuía hãû thäúng yãu cáöu náng cao caïc chè tiãu ké thuáût váûn haình nhæ: tàng doìng âiãûn âënh mæïc, tàng cäng suáút ngàõt, náng cao taïc âäüng nhanh, taïc âäüng nhanh nhiãöu láön cuía AΠB (âoïng làûp laûi tæû âäüng), tàng âäü chäúng àn moìn cuía caïc bäü pháûn cå vaì cuía caïch âiãûn; váûn chuyãøn, làõp raïp, váûn haình thuáûn tiãûn, an toaìn vãö näø vaì hoía hoaûn,... Trong khi thiãút kãú maïy ngàõt hiãûn âaûi cáön âàûc biãût læu yï âãún váún âãö náng cao caïc chè tiãu kinh tãú ké thuáût, troüng læåüng êt nháút trong mäüt âån vë cäng suáút ngàõt. Kãút cáúu cuía maïy ngàõt cáön phaíi âån giaín, væîng chàõc, caïc chi tiãút vaì caïc mäúi kãút cáúu trong táút caí caïc loaûi maïy ngàõt phaíi thäúng nháút vaì cáön phaíi aïp duûng caïc phæång phaïp gia cäng tiãn tiãún. Trong chãú taûo sæí duûng räüng raîi caïc nguyãn liãûu coï tênh cå, tênh âiãûn, tênh nhiãût cao vaì kinh tãú nháút (caïc nguyãn liãûu tiãúp âiãøm âàûc biãût, âäö gäúm coï âäü bãön cao,...). 2. Phán loaûi a) Maïy ngàõt nhiãöu dáöu Dáöu væìa laì cháút caïch âiãûn âäöng thåìi sinh khê âãø dáûp tàõt häö quang. b) Maïy ngàõt êt dáöu Læåüng dáöu êt chè âuí sinh khê dáûp tàõt häö quang coìn caïch âiãûn laì cháút ràõn. c) Maïy ngàõt khäng khê Duìng khê neïn âãø dáûp tàõt häö quang. d) Maïy ngàõt tæû sinh khê Duìng váût liãûu caïch âiãûn coï khaí nàng tæû sinh khê dæåïi taïc duûng cuía nhiãût âäü cao cuía häö quang. Khê tæû sinh ra coï aïp suáút cao dáûp tàõt häö quang. e) Maïy ngàõt âiãûn tæì Häö quang âæåüc dáûp trong khe heûp laìm bàòng váût liãûu ràõn chëu âæåüc häö quang, læûc âiãûn tæì âáøy häö quang vaìo khe. f) Maïy ngàõt chán khäng Häö quang âæåüc dáûp trong mäi træåìng chán khäng. g) Maïy ngàõt SF6 Duìng khê SF6 âãø dáûp häö quang. 3. Caïc thäng säú chênh cuía maïy ngàõt + Uâm laì âiãûn aïp dáy låïn nháút maì maïy ngàõt coï thãø laìm viãûc bçnh thæåìng tin cáûy trong thåìi gian daìi. Uâm xaïc kêch thæåïc låïn nhoí cuía maïy ngàõt, coï caïc cáúp sau: 3, 6, 10, 15, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750kV. Bäü pháûn mang âiãûn chëu âæåüc caïc cáúp doìng âiãûn: 32, 63, 100, 200,..., 25000A. + Iâm laì doìng chaûy láu daìi qua maïy ngàõt maì khäng laìm quaï nhiãût vaì khäng gáy hæ hoíng, (liãn quan kêch thæåïc caïc chi tiãút trong maïy ngàõt). + Iââm laì doìng äøn âënh âäüng âënh mæïc. + Inhâm laì doìng äøn âënh nhiãût tæång æïng thåìi gian äøn âënh âënh mæïc tnh . 124 + Icâm laì doìng càõt âënh mæïc chênh laì doìng ngàõn maûch ba pha hiãûu duûng toaìn pháön låïn nháút maïy ngàõt coï thãø càõt âæåüc maì khäng gáy hæ haûi gç cho maïy ngàõt. Icâm xaïc âënh tæì thæûc nghiãûm. Vç maïy ngàõt phaíi càõt mäüt säú láön liãn tuûc nãn thê nghiãûm âoìi hoíi phaíi càõt âæåüc doìng càõt âënh mæïc theo chu trçnh sau: C - 180 - ÂC - 180 - ÂC (theo tiãu chuáøn Liãn Xä cuî). C-0,3-ÂC - 60 - ÂC (theo tiãu chuáøn IEC våïi maïy ngàõt SF6). Våïi loaûi maïy ngàõt 550MHMe-1P/S laì loaûi siãu cao aïp duìng âãø näúi âáút tuû buì âæåìng dáy 500kV coï chu trçnh thao taïc âàûc biãût: C- 0,15 - Â- 4- C- 15 - ÂC. Âãø xaïc âënh Icâm theo quy âënh coï: * C: kê hiãûu maïy ngàõt taïc âäüng càõt khi tên hiãûu tåïi tæì caïc råle. *ÂC: thao taïc âoïng maïy ngàõt luïc ngàõn maûch vaì sau âoï laûi càõt ra. *Â: thao taïc âoïng maïy ngàõt. * 180, 0,15, 60,...:laì khoaíng thåìi gian giæîa hai láön thao taïc liãn tuûc tênh bàòng giáy (s). Cäng suáút càõt âënh mæïc Scâm= 3 Uâm.Icgh + Icgh: doìng càõt låïn nháút cho pheïp khi U - Xem thêm -