Tài liệu hỏi đáp về quản lý vận hành lưới điện

Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Câu hỏi 1: Giải thích tại sao bộ điều chỉnh điện áp của máy biến áp lại đặt phía cuộn dây sơ cấp mà không đặt phía cuộn dây thứ cấp? Trả lời: Máy biến áp thường có một cuộn dây sơ cấp và có một hoặc hai cuộn dây thứ cấp. Khi đặt điện áp U1 vào cuộn dây sơ cấp thì trong cuộn dây này sẽ có dòng điện I1 chạy qua và trên cuộn dây thứ cấp xuất hiện điện áp U2. Khi có phụ tải đấu vào cuộn dây thứ cấp thì trong cuộn dây thứ cấp sẽ có dòng điện I2 chạy qua. Độ lớn của dòng điện sơ cấp và thứ cấp tăng giảm theo phụ tải. Quan hệ giữa số vòng dây sơ cấp W1 và số vòng dây thứ cấp W2 với dòng điện I, điện áp U của máy biến áp tuân theo quy luật sau: W - vòng W1 U1~ I2~ I - Ampe = = U - Von W2 U2~ I1~ Số vòng dây tỉ lệ thuận với điện áp và tỉ lệ nghịch với dòng điện. Do bán kính cung cấp điện lớn trên đường dây có nhiều phụ tải và công suất tiêu thụ điện của các phụ tải trong một ngày thường dao động gây ra sự dao động điện áp ở cuối nguồn. Máy biến áp lực thường có bộ điều chỉnh điện áp đặt ở phía cuộn dây sơ cấp để: + Trực tiếp điều chỉnh số vòng dây của cuộn dây sơ cấp cho phù hợp điện áp đầu nguồn, giữ được điện áp phía đầu ra của máy biến áp đạt định mức. + Hạn chế được quá điện áp máy biến áp. + Giảm được tổn thất điện năng cho lưới điện. Vì dòng điện đi qua cuộn dây sơ cấp nhỏ nên dòng điện đi qua tiếp điểm của bộ ĐCĐA cũng nhỏ do đó các kích thước của tiếp điểm bộ ĐCĐA cũng giảm đi dễ chế tạo, hạ được giá thành. Vì bộ điều chỉnh điện áp được chế tạo theo kiểu phân nấc nên chỉ có khả năng điều chỉnh điện áp đầu ra của máy biến áp gần bằng định mức. Các máy biến áp 3 pha thông dụng không có yêu cầu ổn định điện áp nên thường hay dùng bộ điều chỉnh điện áp 3 pha kiểu đơn giản có từ 3 đến 5 đầu phân nấc, không cho phép điều chỉnh điện áp khi máy biến áp vận hành mang tải. Mỗi khi thay đổi đầu phân nấc điều chỉnh điện áp phải cắt điện toàn bộ máy biến áp, sau đó phải đo điện trở tiếp xúc rồi mới được phép đóng điện. Tất cả các máy biến áp có yêu cầu ổn định điện áp đều phải lắp bộ điều chỉnh điện áp dưới tải. Bộ ĐCĐA có cấu tạo đặc biệt cho phép điều chỉnh được điện áp của máy biến áp ngay cả khi máy biến áp đang mang tải. Bộ điều chỉnh điện áp dưới tải 3 pha thường được chế tạo 19 nấc. Câu hỏi 2: Máy biến điện áp làm nhiệm vụ gì trong trạm biến áp? Sự giống nhau và khác nhau giữa máy biến áp lực và máy biến điện áp? Sự giống nhau và khác nhau giữa máy biến điện áp và máy biến dòng điện? Trả lời: Máy biến điện áp là máy biến áp chuyên dùng để biến đổi điện áp có 3 nhiệm vụ: 1- Cung cấp điện áp 100V~ cho đồng hồ Vonmét để đo điện áp phía cao thế. giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 1 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 2- Cung cấp điện áp 100V~ cho các cuộn dây điện áp của công tơ điện 3 pha. 3- Cung cấp điện áp thứ tự không (3U0) cho rơ le báo chạm đất khi có chạm đất phía cao thế. Máy biến điện áp có một số điểm giống máy biến áp lực: Máy biến điện áp và máy biến áp lực được chế tạo dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Năng lượng điện được truyền dẫn từ cuộn dây sơ cấp sang cuộn dây thứ cấp thông qua quá trình cảm ứng từ. Máy biến điện áp và máy biến áp lực có cấu tạo cơ bản giống nhau, máy biến điện áp và máy biến áp lực đều có cuộn dây và lõi thép. Máy biến điện áp có một số điểm khác máy biến áp lực: Công suất của máy biến điện áp thường nhỏ chưa đến 1kw, dung lượng S của máy biến điện áp được tính bằng VA (S 250VA). Công suất của máy biến áp lực lớn, dung lượng S của máy biến áp tính bằng kVA (S 50kVA) Máy biến điện áp thường có kích thước hình học nhỏ hơn máy biến áp lực rất nhiều. Máy biến điện áp có kích thước mạch từ và kích thước của các cuộn dây nhỏ. Theo chủng loại và với từng cấp điện áp khác nhau máy biến điện áp ít thay đổi về cấu tạo, kiểu cách, hình dáng và kích thước. Tuỳ theo từng loại máy biến áp lực, cuộn dây sơ cấp và thứ cấp có nhiều cấp điện áp khác nhau, trong khi đó máy biến điện áp chỉ có duy nhất một cấp điện áp thứ cấp là 100 V~. Máy biến áp lực 3 pha có rất nhiều tổ đấu dây khác nhau, trong khi đó máy biến điện áp 3 pha thường có tổ đấu dây Y0/Y0/ hở. Máy biến điện áp giống máy biến dòng điện: Máy biến điện áp và máy biến dòng điện cùng được chế tạo dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Năng lượng điện được truyền dẫn từ cuộn dây sơ cấp sang cuộn dây thứ cấp thông qua quá trình cảm ứng điện trường và từ trường. Máy biến điện áp khác máy biến dòng điện: Về nhiệm vụ công tác: + Máy biến điện áp chuyên làm nhiệm vụ biến đổi U. + Máy biến dòng điện chuyên làm nhiệm vụ biến đổi I. Về cách đấu dây trong lưới điện: + Máy biến điện áp đấu song song trong mạch điện. + Máy biến dòng đấu nối tiếp trong mạch điện. giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 2 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 U1~ U1đm~ I1đm~ I2đm~ = 5A ( hoặc 1A ) U2~ Sơ đồ đấu dây Máy biến áp lực Sơ đồ đấu dây Máy biến điện áp Sơ đồ đấu dây Máy biến dòng điện Câu hỏi 3: Máy biến dòng điện làm nhiệm vụ gì trong hệ thống điện? Tại sao trong vận hành không được phép để hở mạch cuộn dây thứ cấp máy biến dòng điện? Trả lời: Trong hệ thống điện máy biến dòng ( TI ) làm nhiệm vụ biến đổi dòng điện từ trị số lớn thành trị số nhỏ, trị số dòng điện thứ cấp định mức ( I2đm) của máy biến dòng được quy chuẩn là 5A hoặc 1A. Công dụng: Dùng để cấp điện cho mạch dòng điện của ampe mét, watt mét, công tơ điện. Các thiết bị đo đếm nói trên muốn đấu vào TI phải được chế tạo theo quy chuẩn dòng điện định mức là 5A hoặc 1A cho phù hợp với dòng điện định mức phía thứ cấp của máy biến dòng. Thí dụ: Nếu dòng điện đi qua cuộn dây sơ cấp của TI là 500A, dòng điện định mức của cuộn dây thứ cấp của TI là 5A thì TI có tỉ số biến đổi là: kI= 500A/5A = 100 Nếu dòng điện đi qua cuộn dây sơ cấp của TI là 500A dòng điện định mức của cuộn dây thứ cấp của TI là 1A thì TI có tỉ số biến đổi là: kI= 500A/1A = 500 Trong các trạm biến áp 110kV mỗi TI được chế tạo 2 cuộn dây thứ cấp, 1 cuộn dùng cho đo lường và 1 cuộn dùng cho rơ le bảo vệ. Trong các trạm biến áp phân phối hạ thế 220/380V thường dùng 2 bộ TI, một bộ dùng riêng cho đồng hồ am pe một bộ dùng riêng cho công tơ điện. Không cho phép các thiết bị đo trong trạm biến áp dùng chung 1 bộ TI để đảm bảo cho công tơ điện làm việc được chính xác. Trong vận hành nếu để hở mạch thứ cấp máy biến dòng sẽ gây ra cháy hỏng vì hai nguyên nhân: Nguyên nhân 1: Gây từ hóa lõi thép làm nóng mạch từ dẫn đến cách điện MBD chóng bị già cỗi. giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 3 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Bình thường trong cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của TI đều có dòng điện chạy qua i1~ sinh ra lực từ hóa F1 = i1 w1 i2 ~ sinh ra lực từ hóa F2 = i2 w2 Ta có F = F1 - F2 = i1w1 - i2w2 0 Khi hở mạch thứ cấp i2~ = 0 F2 = i2w2 = 0 F = F1 - F2 = F1 F = i1w1. F1 gây từ hóa lõi thép TI dẫn đến TI thường xuyên bị nung nóng dẫn đến cách điện của cuộn dây TI bị hóa già rất nhanh. Nguyên nhân 2: Làm xuất hiện điện áp đỉnh nhọn E2 trong cuộn dây, chọc thủng cách điện của TI. Khi vận hành có tải cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của TI đều có dòng điện chạy qua: Dòng điện phụ tải I1~ sẽ có đặc tuyến hình sin, dòng điện I1~ sinh ra từ thông 1~có dạng hình sin, từ thông này cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp một dòng điện I2~ cũng có dạng hình sin . Khi cuộn dây thứ cấp của TI bị hở mạch trong lõi thép xuất hiện từ thông 1~ tần số 50Hz. Đường đặc tuyến có dạng hình thang. Tại điểm đổi chiều (điểm 0) tốc độ biến đổi của từ thông d /dt là lớn nhất sẽ sinh ra sức điện động e2 có dạng đỉnh nhọn trên cuộn dây thứ cấp của TI (xem hình vẽ đặc tuyến của TI). Trong biểu thức (1) d 1 /dt là tốc độ biến đổi của từ thông. k là hệ số tỉ lệ. e2 (kV) là sức điện động. d e2 = k 1 (1) dt Câu hỏi 4: Có bao nhiêu dạng sự cố cơ bản trong hệ thống? Vẽ sơ đồ và giải thích? Trả lời : giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 4 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Có 5 dạng sự cố cơ bản trong hệ thống điện 3 pha 1. Ngắn mạch 3 pha: ( thường kèm theo chạm đất ) A B C I "KE I “K3E 2. Ngắn mạch 2 pha: không chạm đất A B C I “K2 3. Ngắn mạch 2 pha: chạm đất A B C I “K2 I “ K2E 4. Ngắn mạch 1 pha: chạm đất A B C I “K1E 5. Ngắn mạch chạm đất tại hai điểm khác nhau trên một đường dây: A B C I “K2E Những nguyên nhân gây ra sự cố ngắn mạch trong hệ thống điện: 1- Nguyên nhân khách quan: giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 5 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Do sét đánh vào hệ thống điện với cường độ lớn, điện áp cao, các thiết bị chống sét làm việc không hiệu quả. 2- Nguyên nhân chủ quan : Hầu hết các sự cố chủ quan đều do con người gây ra: - Do trình độ kỹ thuật non yếu. - Do xử dụng các thiết bị cũ, làm việc kém hiệu quả. - Do không thực hiện đúng quy trình vận hành và duy tu bảo dưỡng thiết bị. - Do mang tải không đúng quy định cho phép. - Do phá hoại (đào phải đường cáp, ném chất cháy vào thiết bị làm ngắn mạch...) Các giải pháp kỹ thuật để ngăn chặn và hạn chế suất sự cố: Một hệ thống điện coi là có tính an toàn, chất lượng tốt đó là hệ thống điện có suất sự cố thấp nhất, thời gian sự cố nhỏ nhất. Để đảm bảo được yêu cầu nói trên hệ thống điện cần phải có: - Hệ số dự phòng cao (thiết bị có cấp cách điện và dòng điện cho phép cao hơn định mức nhiều lần) - Có phương thức vận hành hợp lý. - Không để xảy ra quá tải hệ thống điện, quá tải máy biến áp. - Cần phải có nhiều nguồn điện dự phòng. Câu hỏi 5: Sự khác nhau giữa máy cắt điện và cầu dao, cầu chì? Giữa áptômát và cầu dao cầu chì? Nêu trình tự thao tác thiết bị ? Trả lời : Trong trạm biến áp và lưới điện thường xử dụng máy cắt điện, cầu dao, cầu chì, áp tô mát: Máy cắt điện: + Thường được dùng ở điện áp cao từ 3kV trở lên. + Dòng điện định mức thông thường là 630A, 1250A, 2500A, 3000A. Hình ảnh + Thao tác máy cắt bằng điện và cơ khí. Tự động Máy cắt tự động đóng lại hoặc bằng tay. + Chịu được dòng điện ngắn mạch tới 25kA với máy cắt SF6. + Chịu được dòng điện ngắn mạch 300kA với máy cắt chân không. + Số lần đóng cắt trong chế độ sự cố đạt tới 50 đến 100 lần, 20.000 lần trong chế độ mang tải + Máy cắt điện cho phép đóng cắt ở chế độ mang tải và chế độ ngắn mạch. + Thời gian cắt của máy cắt có thể đạt tới 45mmgiây. + Máy cắt điện muốn làm việc được phải có thêm bộ TI và hệ thống rơ le bảo vệ. giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 6 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Hình ảnh Cầu dao phụ tải trung thế Hình ảnh Cầu dao phụ tải 12,24,36kV Cầu dao cao thế + Nhiệm vụ chính là để cách ly nguồn điện với phụ tải phục vụ cho công tác vận hành, duy tu bảo dưỡng thiết bị điện. + Cầu dao cao thế thường được chế tạo theo điện áp lưới điện và cấp dòng điện 100A, 200A, 400A, 600A, 800A, 1000A, 1250A, 2500A. + Cầu dao cao thế thường được đóng cắt thông qua bộ truyền động cơ khí đảm bảo khoảng cách an toàn cho người vận hành. + Dòng điện định mức của cầu dao bao giờ cũng phải lớn hơn dòng điện phụ tải đi qua dây dẫn. + Không cho phép thao tác cầu dao trong chế độ có tải. + Cầu dao phụ tải là loại cầu dao có trang bị thêm bộ dập hồ quang và lò so cắt, cho phép thao tác trong chế độ mang tải. Tuy nhiên cầu dao phụ tải không thể làm việc được như máy cắt vì nó không được trang bị hệ thống bảo vệ rơ le. CẦU DAO PHÂN ĐOẠN CÓ ĐIỀU KHIỂN Thiết bị chống sét Cầu dao Tất cả được thay bằng một cơ cấu đóng ngắt: Cầu dao phân đoạn có điều khiển Auto reclosers ( máy cắt tự động đóng lặp lại) giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 7 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Cầu chì cao thế Được lắp nối tiếp sau cầu dao cao thế. Đây là thiết bị bảo vệ đơn giản trong mạch điện mà yêu cầu bảo vệ không cao lắm, Cầu chỉ chủ yếu dùng để bảo vệ ngắn mạch. Thường dùng ở lưới trung áp 35kV trở xuống. Cầu chì tự rơi thường dùng ở lưới điện trung áp. Ở cấp điện áp 110kV không dùng cầu chì. Cầu chì tự rơi 12, 24, 36kV có dòng điện rò khác nhau THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CẦU CHÌ TỰ RƠI TT 1 2 3 4 5 6 Thông số kỹ thuật Đơn vị Điện áp định mức kV Điện áp lớn nhất kV Điều kiện môi trường làm việc Điều kiện lắp đặt o Nhiệt độ môi trường làm việc C Tần số định mức Hz Điện áp chịu đựng tần số nguồn đến đất và và giữa các cực 7 9 10 11 12 13 Ướt ( 10 sec) Khô ( 1 phút ) Điện áp chịu đựng xung sét 2.2/50 s (BIL) đến đất và giữa các cực Dòng điện định mức Dòng điện ngắn mạch định mức ( 1s) Dòng đóng, cắt MBA không tải Dòng đóng, cắt đường dây không tải Chiều dài đường rò 14 Tiêu chuẩn chế tạo 8 24kV 35kV 22 35 24 38,5 Nhiệt đới hoá Ngoài trời 5- 45 50 kVrms kVrms kV (peak) 50 60 125 60 70 170 A kA A A mm/kV 100 12 10 2,5 10 25 IEC 265,282 ASNIC 37,41 ANSIC37,42 HÌNH ẢNH CẦU CHÌ HẠ THẾ Cầu chì đui xoáy giangdt - Hỏi đáp qlvh điện Cầu chì nắp sứ 8 Cầu chì thạch anh Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Trong trạm 110kV cầu chì thường dùng để bảo vệ cho các máy biến điện áp ở cấp điện áp 6kV, 10kV, 22kV, 35kV. Áptômát Áptômát thường được dùng ở điện áp thấp từ 1000V trở xuống. Dòng điện định mức của áptômát thông thường từ 15A đến 3000A, chịu được dòng điện ngắn mạch tới 12kA. Cho phép đóng cắt trong chế độ mang tải và ngắn mạch. Thông thường bên trong áptômát không cần phải Hình ảnh Áp tô mát lắp thêm TI. Với công suất phụ tải lớn thường dùng loại áptômát có điều khiển có tính năng gần giống như máy cắt điện cao thế, người ta còn gọi loại áptômát này là máy cắt điện hạ thế. BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ÁPTÔMÁT TT Hạng mục 1 kiểu 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10-1 10-2 đơn vị yêu cầu 3 pha 3 cực 600 50 2,5 8 25 điện áp định mức V Tần số hệ thống Hz điện áp chịu đựng tần số nguồn trong 1 phút kV điện áp xung định mức( 1.2/50ms ) kV Khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch Icu kA tại điện áp 380/400V kA 25 Iđm = 100A kA 35 Iđm = 150A kA 35 Iđm = 250A kA 35 Iđm = 400A kA 35 Iđm = 500A kA 35 Iđm = 630A kA 50 Iđm = 800A Khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch Ics = 50% Icu Số lần thao tác Lần 15.000 Đặc tính bảo vệ: Đặc tính C: theo tiêu chuẩn IEC947- 2 Giải chỉnh định Áp tô mát 250A Bảo vệ quá dòng (Overload protection ) (0,8-1) Iđm Bảo vệ ngắn mạch ( Short circuit protection ) (5- 10) Iđm Áp tô mát 250A Bảo vệ quá dòng (Overload protection ) (0,4-1) Iđm Bảo vệ ngắn mạch ( Short circuit protection ) (2- 10) Iđm giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 9 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Cầu dao hạ thế Điện áp định mức Uđm 400V. Dòng điện định mức Iđm 3000A. Nhiệm vụ chính của cầu dao hạ thế là để cách ly nguồn điện với phụ tải, phục vụ cho công tác vận hành và duy tu bảo dưỡng thiết bị điện. Trong mạch điện tính từ phía nguồn điện cầu dao phải bố trí trước áptômát. Cho phép thao tác cầu dao Hình ảnh có tải trong phạm vi dòng điện định mức Cầu dao hạ thế kiểu vỏ nhựa của cầu dao. Cầu dao hạ thế thường đi liền với cầu chì. Dòng điện định mức của cầu dao và cầu chì phải được lựa chọn phù hợp với dòng điện định mức của phụ tải và dòng điện cho phép đi qua dây dẫn Icd Icf Icc = 2,5Itt Icf là dòng điện cho phép đi qua dây dẫn. Itt là dòng điện tính toán của phụ tải. Các cầu dao có chất lượng tốt thường có thêm lưỡi dao phụ. Lưỡi dao phụ sẽ cắt ra sau khi lưỡi dao chính đã cắt, tốc độ cắt của lưỡi dao phụ rất nhanh nhờ có trang bị thêm lò so cắt. Lưỡi dao phụ làm nhiệm vụ bảo vệ lưỡi dao chính không bị cháy trong quá trình thao tác. Trình tự thao tác: Để bảo đảm cho các thiết bị điện làm việc bình thường cần phải thực hiện các thao tác theo trình tự như sau: Khi đóng điện phải đóng cầu dao trước, đóng máy cắt hoặc đóng áp tô mát sau. Khi cắt điện phải cắt máy cắt hoặc áp tô mát trước, cắt cầu dao sau. Hình ảnh cầu dao an toàn kiểu hộp sắt BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT CẦU DAO HẠ THẾ KIỂU HỘP SẮT giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 10 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Kiểu Số cực Điện áp phục vụ tối đa định mức (V) Khả năng chịu Pha-pha điện áp cách Pha-vỏ điện/phút (kV) Dùng điện định mức ở 40oC (A) Phần tử bảo vệ: Cầu chảy ống Cường độ dòng điện quá tải (A) Cách điện giữa pha với pha và pha với vỏ Kích thước ngoài (khi tay đẩy ở vị trí đóng) và khối lượng. Kích thước ngoài Khối lượng (kg) KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC CẦU DAO HẠ THẾ KIỂU HỘP SẮT giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 11 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Kích thước ngoài (khi tay đẩy ở vị trí đóng) và khối lượng. CDH CDH CDH CDH CDH CDH CDH CDH 3PIN 3PIN 630A 3P2N 3P2N 3P2N 3P2N 3P2N Kích thước 100A 250A 800A 100A 250A 630A 1600A 2500A ngoài 150A 300A 1000A 150A 400A 800A 2000A 3000A 200A 400A 200A 1000A 500A A 330 440 530 305 630 650 764 869 M 260 332 430 258 500 527 618 720 Q 190 235 350 190 330 330 500 500 B 460 615 880 460 413 665 810 860 N 408 564 710 408 600 600 750 850 P 350 460 630 350 500 500 650 750 C 230 230 320 365 531 552 D 171 220 260 187 237 237 336 352 ø 8.5 10.5 12.5 8.5 10.5 12.5 16.5 16.5 19 43.6 9 9 32.5 41.2 73.6 110 19 46 9 34 42.8 96 120 Khối lượng (kg) 9 19 46.8 9 9 46 20 Kích thước ngoài (khi tay đẩy ở vị trí đóng) và khối lượng. CDH CDH CDH CDH CDH CDH CDH 4CIN 4CIN 4CIN 4C2N 4C2N 4C2N 4C2N 250A 630A 100A 250A 1600A 2500A Kích thước ngoài 100A 150A 300A 150A 300A 2000A 3000A 200A 400A 200A 400A 500A 500A A 365 740 630 365 740 776 1090 M 318 610 535 318 610 652 900 Q 250 440 445 250 440 455 500 B 460 413 880 460 413 665 860 N 408 600 710 408 600 600 900 P 350 500 630 350 500 500 750 C 230 320 230 320 365 552 D 205 237 205 237 237 352 ø 8.5 10.5 12.5 8.5 10.5 12.5 12.5 40 40 54 12 54 12 150 46 46 57 12 12 160 Khối lượng (kg) 48 48 61 12 12 48 48 61.5 BẢNG TÍNH SẴN DÒNG ĐIỆN ĐỊNH MỨC CỦA DÂY CHẢY CẦU CHÌ giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 12 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Dòng điện định mức Vật liệu Đường kính dây chảy (mm) 0,2 0.3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 Chì Đồng Nhôm 0,5 1,2 1,5 1,8 2,6 3,2 4,3 6,0 9,0 11,5 14 17 20 25 30 35 8 12 14 16 21 28 36 48 69 81 100 120 145 175 - 2 6 10 14 18 18 20 32 40 50 60 70 80 97 115 125 BẢNG TÍNH SẴN DÒNG ĐIỆN ĐỊNH MỨC CỦA DÂY CHẢY CẦU CHÌ CHO MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI HẠ THẾ TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 công suất MBA (kVA) 30 50 75 100 160 200 250 320 400 560 630 1000 1600 2500 3200 4000 6kV dòng chủng điện loại định dây mức dẫn (A) 2,89 6k 4,82 8k 7,23 12k 9,63 15k 15,41 25K 19,27 25K 24,08 30K 30,83 40K 38,54 50K 53,95 80K 60,69 100K 96,34 154,14 240,85 308,29 385,36 giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 10kV dòng chủng điện loại định dây mức dẫn (A) 1,73 3k 2,98 6k 4,34 6k 5,78 8k 9,25 12K 11,56 15K 14,45 20K 18,50 25K 23,12 30K 32,37 50K 36,42 65K 57,80 80K 92,49 144,51 184,79 231,21 15kV dòng chủng điện loại định dây mức dẫn (A) 1,16 2k 1,93 3k 2,89 6k 3,85 6k 6,17 10K 7,71 10K 9,63 15K 12,33 20K 15,41 25K 21,58 30K 24,28 40K 38,54 65K 61,66 100K 96,34 123,31 154,14 13 24kV dòng chủng điện loại định dây mức dẫn (A) 0,79 2k 1,31 2k 1,97 3k 2,63 6k 4,20 6K 5,25 8K 6,57 10K 8,41 12K 10,51 15K 14,71 25K 16,55 30K 26,27 40K 42,04 65K 65,69 100K 84,08 105,10 35kV dòng chủng điện loại định dây mức dẫn (A) 0,5 1k 0,83 2k 1,24 2k 1,65 3k 2,64 6K 3,3 6K 4,13 6K 5,28 8K 6,61 10K 9,25 15K 10,4 20K 16,52 25K 26,42 40K 41,29 65K 52,85 80K 61,06 100K Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Câu hỏi 6: TI hình xuyến treo ở cổ cáp làm việc như thế nào? Tại sao dây tiếp địa cổ cáp lại phải luồn trong lòng TI hình xuyến? Trả lời: Tại các trạm biến áp 110kV thường dùng loại cáp XLPE làm cáp xuất tuyến trung thế, cáp này thường được bao bọc bên ngoài 1 lớp đai thép (Fe) để bảo vệ về cơ học, ngoài cùng của cáp lại được bọc một lớp nhựa dầy bằng PVC để bảo vệ cho đai thép khỏi bị rỉ. Dưới đầu cáp được lắp một máy biến dòng hình xuyến có tên là máy biến dòng thứ tự không, đai thép tại cổ cáp được hàn một dây tiếp địa. TI hình xuyến treo ở cổ cáp làm việc như sau: Bình thường khi không có chạm đất sẽ không có dòng điện đi qua đai thép, khi có sự cố chạm đất 1 pha dòng điện chạm đất sẽ xuất hiện và đi qua đai thép xuống đất. Nếu điểm nối đất của cổ cáp nằm ở phía trước máy biến dòng dây nối đất không luồn qua máy biến dòng thì dòng điện chạm đất không đi qua máy biến dòng, máy biến dòng sẽ không có tác dụng trong mạch bảo vệ rơ le bảo vệ chạm đất. Trong lưới điện trung điểm cách điện, khi xảy ra chạm đất dòng điện thứ tự không (3I0) đi qua điểm chạm đất rất nhỏ. + Dòng điện chạm đất có chiều đi từ thanh cái ra đường dây và đi qua điểm nối đất nằm ở sau máy biến dòng. + Với các đường dây cùng đấu chung một thanh cái thì dòng điện 3I0 xuất hiện trên các lộ đường dây sẽ cùng có chiều đi từ đường dây vào thanh cái sau đó lồng qua cuộn dây máy biến áp chính rồi đi về phía đường dây đang có chạm đất 1 pha và chui xuống đất. Dòng điện chạm đất có giá trị bằng tổng dòng điện thứ tự không trên thanh cái 3I0 . Muốn cho bảo vệ chạm đất làm việc được thì dây tiếp địa tại cổ cáp bắt buộc phải được luồn phía bên trong của máy biến dòng để tập trung được hoàn toàn dòng điện chạm đất Thứ tự không 3I0 đi qua. Dây tiếp địa tại cổ cáp luồn qua máy biến dòng. Câu hỏi 7: Trong trạm biến áp phân phối hạ thế công tơ điện đặt ở phía trước và sau máy biến áp có gì khác nhau? giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 14 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Trả lời: Trong trạm biến áp công tơ điện được đặt ở phía trước hoặc phía sau máy biến thế đều làm nhiệm vụ đo đếm điện năng. Có một số điểm khác nhau: Công tơ điện đặt phía cao thế là công tơ đo đếm điện năng ở phía trước máy biến thế, để làm việc được công tơ sẽ phải đấu qua máy biến điện áp và máy biến dòng điện cao thế. + Treo công tơ điện phía cao thế sẽ đo đếm được toàn bộ điện năng tiêu thụ của trạm biến áp. + Trong trạm biến áp 110kV phía cao áp và phía trung áp đều lắp TU và TI nên công tơ điện thường được đặt ở phía 110kV và ở tất cả các lộ ra phía trung áp, bằng cách này người ta sẽ đo được điện tiêu thụ của trạm biến áp và ở các lộ ra. + Treo công tơ phía cao thế phải lắp thêm máy biến điện áp và máy biến dòng điện cao thế nên có giá thành xây dựng tăng. Công tơ điện đặt phía hạ thế là công tơ đo đếm điện năng ở phía sau máy biến áp. + Trạm biến áp phân phối có dung lượng nhỏ nên công tơ điện đặt phía hạ thế. + Vì MBD lắp sau máy biến áp lực nên sẽ không đo đếm được tổn thất điện năng trong nội bộ máy biến áp và tổn thất điện năng trên các đoạn đường dây từ máy biến áp đến công tơ. + Với những trạm biến áp phân phối hạ áp người ta thường chỉ đặt TI hạ thế để giảm giá thành xây dựng. + Khi đặt công tơ điện phía hạ thế, người ta thường phải đưa thêm vào hệ số quy đổi để tính toán giá thành tiêu thụ điện. Cách làm này sẽ gây ra sai lệch kết quả đo đếm. Sơ đồ đấu dây công tơ điện đặt ở phía cao thế có TU và TI Sơ đồ đấu dây Công tơ điện đặt ở phía hạ thế 380/220V chỉ có TI Câu hỏi 8: Vì sao TI cao thế thường đấu ở 2 pha A, C mà không đấu ở pha B? Nếu đấu TI ở pha A, B hoặc ở pha C, B có được không? Tại sao cuộn dây thứ cấp máy biến điện áp thường được nối đất pha b ở mà không nối đất ở pha a hoặc pha c? giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 15 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Trả lời: Trong trạm biến áp, mạch công tơ đo đếm cao thế ta hay gặp trường hợp TI lắp ở pha A,C mà không lắp ở pha B. Đây là quy ước chung trong việc đấu dây hệ thống công tơ. Không đấu TI ở pha A, B hoặc C,B vì: Công tơ đo đếm điện năng đặt ở phía cao thế thường hay dùng loại công tơ 3 pha 2 phần tử, cuộn dây điện áp của công tơ được cấp điện từ máy biến điện áp bằng điện áp dây Uab = Ucb = 100V~. Máy biến điện áp 3 pha được nối đất pha B nên trong sơ đồ đấu dây với công tơ điện loại 3 pha 2 phần tử bắt buộc phải đấu ở pha a, c. Để phù hợp thứ tự pha trong sơ đồ đấu dây công tơ TI phải lắp ở pha A, C. TU nối đất ở pha b, không được nối đất ở các pha a hoặc c vì: Theo sơ đồ đấu dây khi máy biến dòng đặt ở pha A và C, hai cuộn dây điện áp của công tơ điện phải đấu vào điện áp dây Uab và Ucb. + Nếu nối đất ở pha c thì hai cuộn dây điện áp của công tơ điện lại đấu vào điện áp dây Uac và Ubc của TU. (Hình 2) + Nếu nối đất ở pha a thì hai cuộn dây điện áp của công tơ điện lại đấu vào điện áp dây Uca và Uba của TU. (Hình 3) Muốn công tơ làm việc đúng ta phải cho nối đất cuộn thứ cấp pha b của TU. Hình 1 Hình 2 Hình 3 Câu hỏi 9: Công tơ điện vô công và công tơ điện hữu công có gì khác nhau? Tại sao các cực đấu dây của hai loại công tơ này lại giống nhau? Trả lời: Công tơ vô công dùng để đếm điện năng vô công, công tơ hữu công dùng để đếm điện năng hữu công, quy định về sơ đồ đấu dây của cuộn dây dòng điện và cuộn dây điện áp của hai loại công tơ như sau (Hình 1, hình 2): 1- Công tơ Hữu công: Với lưới điện cao thế Với lưới điện hạ thế dòng điện Ia đi với điện áp Uab - dòng điện Ia đi với điện áp Uao dòng điện Ib đi với điện áp Ubc - dòng điện Ib đi với điện áp Ubo dòng điện Ic đi với điện áp Uca - dòng điện Ic đi với điện áp Uco 2- Công tơ Vô công: giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 16 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Với lưới điện cao thế và hạ thế dòng điện Ia đi với điện áp Ubc dòng điện Ib đi với điện áp Uca dòng điện Ic đi với điện áp Uab Cách đấu dây bên trong công tơ vô công hoặc hữu công được tuân theo quy định về cực tính và thứ tự pha của cuộn dây dòng điện và điện áp trên sơ đồ. Để tiện cho việc đấu dây các cực đấu dây trên hàng boóc và cách đấu dây bên ngoài của hai loại công tơ này được làm giống nhau. Muốn nhận biết 2 loại công tơ nói trên ta cần phải xem ký hiệu kWh, kVArh ở mặt ngoài công tơ. Hình 1: Công tơ hữu công và vô công 380/220V 5A loại 3 pha 3 phần tử Hình ảnh Công tơ điện Hình 2: Công tơ hữu công và vô công cao thế 100V~/ 5A loại 3 pha 2 phần tử giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 17 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 Hiện nay tại các điểm đo đếm ranh giới trên lưới điện hoặc tại các trạm biến áp phổ biến dùng loại công tơ 3 pha 3 phần tử (Hình 3). Hình 3: Sơ đồ đấu dây công tơ hữu công và vô công cao thế 100V/ 5A loại 3 pha 3 phần tử Câu hỏi 10: Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp lực? Tại sao nói máy biến áp lực vừa là nguồn điện trung gian lại vừa là phụ tải của lưới điện? Trả lời: Cấu tạo: Xem hình ảnh Nguyên lý làm việc : Máy biến áp được chế tạo theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Khi có điện áp xoay chiều đặt vào cuộn sơ cấp W1 , trong cuộn dây sơ cấp sẽ có 1 dòng điện i1 chạy qua, dòng điện i1 cảm ứng trong lõi thép 1 từ thông 1. Từ thông 1 móc vòng qua cuộn dây thứ cấp W2 sinh ra trong cuộn dây thứ cấp 1 sức điện động cảm qua. Do cuộn dây thứ cấp của máy biến áp có trở kháng nên tại cuộn dây thứ cấp xuất hiện 1 điện áp giáng U0 lúc này sức điện động: Hình ảnh máy biến áp phân phối E2 = i2 (Z0 + Z2) = i2Z0 x i2Z2 = U0 + U2 - U0 là điện áp giáng trên nội bộ cuộn dây W2 - U2 là điện áp giáng trên phụ tải mạch ngoài Z2 Mỗi máy biến áp lực đều có một dung lượng tới hạn làm nhiệm vụ cung cấp điện trực tiếp cho phụ tải, nó đóng vai trò một nguồn điện trung gian phân phối năng lượng điện của nguồn điện. Trong vận hành mỗi máy biến áp lực tiêu thụ giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 18 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 một lượng công suất không tải P0 và công suất ngắn mạch PN nên trong hệ thống điện máy biến áp đóng vai trò phụ tải. U1~ 7 - W1 1 là từ thông. U1 là điện áp sơ cấp U2 là điện áp thứ cấp w1 là cuộn dây sơ cấp W2 là cuộn dây thứ cấp 8 U2~ 1. 2. 3. W2 4. 5. 6. 7. 8. Hình vẽ mô tả Hình dáng bên ngoài MBA 9. Cấu tạo máy biến áp Thùng dầu phụ Ống chỉ thị mức dầu Ống nối thùng dầu chính và thùng dầu phụ Thùng dầu chính Sứ MBA Cánh tản nhiệt Lõi thép MBA Cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp Dầu máy biến áp (trong thùng dầu) THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY BIẾN ÁP DO VIỆT NAM SẢN XUẤT giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 19 Dùng cho nghề QLVH đường dây và trạm - tập 1 giangdt - Hỏi đáp qlvh điện 20